CN109964700B - 一种现代化复合型作物培育日光温室 - Google Patents

Abstract

本发明提出的现代化复合型作物培育日光温室，设置了下部内循环装置、上部内循环装置、外循环调节装置；该温室的特点在于将下部蓄热循环和上部蓄热循环分开设置，下部内循环装置靠近地面设置，以将贴近于地面的作物生长所散发的热量和气体循环，使得棚体内部的热量和气体均匀一致，上部内循环装置是将棚体内部的顶部的热量循环，由于棚体内部顶部的热量较多，温度较高，从而使得棚体内部各处的温度均匀，外循环调节装置与外界连通，用于对棚体内部的其他进行置换，使得气体根据作为不同而成分可调节，并且还可以通过外部空气补入的方式，在通过温控器的换热，通过外部干预的方式调节棚体内部的温度。

Description

一种现代化复合型作物培育日光温室

技术领域

本发明涉及作物培育用的温室技术领域，尤其涉及一种现代化复合型作物培育日光温室。

背景技术

作物的生长和培育离不开温室，温室为作物生长提供了适宜的温度、水分、光照条件，现有的温室中，部分功能虽已得到实现，但是都是单一功能的分别作用，而作物生长需要的是一种综合性、各项指标参数都能够满足作物生长的温室。

发明内容

有必要提出一种现代化复合型作物培育日光温室。

一种现代化复合型作物培育日光温室，包括棚体、及设置于棚体内部的下部内循环装置、上部内循环装置、外循环调节装置，所述下部内循环装置设置于棚体的下部，上部内循环装置设置于棚体的上部，外循环调节装置设置于棚体的内部，且与外部连通，所述下部内循环装置包括第一驱动、下部蓄热组件、下部循环管组，所述第一驱动设置于棚体的后墙内壁上，下部蓄热组件埋设于后墙内壁，第一驱动的进风口与棚体内部连通，第一驱动的出风口与下部蓄热组件连接，下部循环管组包括若干下部细管，所述下部细管的一端与下部蓄热组件连接，另一端穿过后墙内壁，以与棚体内部连通；所述上部内循环装置包括第二驱动、储能单元、上部循环管组，所述储能单元内部设置容纳储能材料的空间，第二驱动的输入口与储能单元连接，输出口与上部循环管组连接，上部循环管组包括盘设于棚体顶部的若干上部细管，所述外循环调节装置包括温控器、外连通管、外连风机、内连通管，所述温控器设置于棚体内部，外连通管的一端外露与棚体外部，以与外部空气连通，另一端穿过棚体前侧侧壁，以与温控器的入口连通，温控器的出口与外连风机的入口连接，外连风机的出口与内连通管连接，所述内连通管为沿着棚体前壁内壁长度方向设置的横向管道，在内连通管侧壁上开设若干出风口，以将被温控器调节温度后的外界空气送入棚体内部。

优选的，所述下部循环管组的下部细管与外循环调节装置的内连通管连接，在所述下部细管上设置辅送风机，以通过辅送风机将下部蓄热组件中的热风抽送至内连通管，以与外部进入的调节后的空气进行混合，排出至棚体内部。

优选的，所述温控器为换热器。

优选的，所述储能单元为空心封闭箱体。

优选的，所述日光温室还包括喷药装置，所述喷药装置包括盛药箱、喷药驱动、排出管、分流管，所述盛药箱为封闭箱体，在箱体内部盛放调配好的药物溶液，排出管的一端与盛药箱的侧壁连接，另一端与分流管连接，所述分流管设置于所述外循环调节装置的内连通管内部，在分流管与内连通管的出风口相正对的位置也开设若干细孔，以将药物溶液沿着出风口被排出至棚体内部。

优选的，所述喷药装置还包括若干分流器，所述若干分流器分别安装于分流管的若干细孔上，所述分流器为雾化喷头。

优选的，所述日光温室还包括外遮阳棚，所述外遮阳棚为遮挡在棚体顶部的外部框架，在外部框架上设置遮阳布，还在棚体顶部的内壁上设置内遮阴幕。

优选的，所述日光温室内部还包括气压平衡管，所述气压平衡管沿着棚体的长度方向设置，气压平衡管的侧壁上开设气孔，气压平衡管通过连通管与棚体的外界连通。

优选的，还在日光温室外部设置供电装置，所述供电装置包括太阳能板和蓄电池，所述太阳能板设置于棚体的外部，蓄电池与太阳能板连接，所述蓄电池与外循环调节装置的外连风机连接，以对外连风机提供电力。

优选的，所述日光温室还包括控制装置，所述控制装置包括控制器、及设置于棚体内部的测温仪和气体检测传感器，所述测温仪用于检测棚体内部的温度，所述气体检测传感器用于检测棚体内部的二氧化碳含量，所述测温仪和气体检测传感器均与控制器连接，所述控制器与外循环调节装置的外连风机连接，以控制外连风机的动作。

优选的，所述日光温室还包括卷帘限位卷放装置，所述卷帘限位卷放装置设置于所述棚体的前侧，卷帘限位卷放装置设置驱动卷帘动作的卷放电机，卷放电机与棚体顶部的卷帘连接，以通过卷放电机控制卷帘的铺平和收卷。

本发明中将下部蓄热循环和上部蓄热循环分开设置。下部内循环装置靠近地面设置，以将贴近于地面的作物生长所散发的热量和气体循环，使得棚体内部的热量和气体均匀一致，上部内循环装置是将棚体内部顶部的热量循环，由于棚体内部顶部的热量较多，温度较高，从而使得棚体内部各处的温度均匀。外循环调节装置与外界连通，用于对棚体内部的气体进行置换，使得气体根据作物不同而成分可调节，并且还可以通过外部空气补入的方式，在通过温控器的换热，通过外部干预的方式调节棚体内部的温度。

本方案中的温室适用于大跨度温室，即温室宽度为12-15米。

附图说明

图1为现代化复合型作物培育日光温室的结构示意图。

图2为日光温室中隐藏其他部件后的显示上部内循环装置的示意图。

图3为现代化复合型作物培育日光温室的左视图。

图4为图3沿着D-D的剖视图。

图5为图4沿着C-C的剖视图。

图6为图5沿着B-B的剖视图。

图7为图6的另一个角度示意图。

图8为图7中表达外循环调节装置、喷药装置的局部放大图。

图9为图8中表达喷药驱动等的局部放大图。

图10为控制器的示意图。

图11为所述卷帘限位卷放装置的结构示意图。

图12为图11的局部放大图。

图13为所述卷帘限位卷放装置的收卷卷帘的状态图。

图14为所述卷帘限位卷放装置的铺平卷帘的状态图。

图15为图14中的局部放大图。

图中：第一撑杆111、环扣1111、滑道1112、销轴1113、第二撑杆121、上限位机构131、第一牵引绳1311、下限位机构141、第二牵引绳1411、牵引架1412、顶角顶点14121、第一底角顶点14122、第二底角顶点14123、滑轮14124、卷放电机151、开关机构161、开关阀1611、闸刀16111、拨杆1612、复位弹簧1613、安装座1614、支座171、第一驱动21、下部蓄热组件22、下部循环管组23、下部细管231、辅送风机232、第二驱动31、储能单元32、上部循环管组33、温控器41、外连通管42、外连风机43、内连通管44、出风口441、盛药箱51、喷药驱动52、排出管53、分流管54、分流器55、外遮阳棚61、内遮阴幕62、气压平衡管71、太阳能板81。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

参见图1至图10，本发明实施例提供了一种现代化复合型作物培育日光温室，包括棚体、及设置于棚体内部的下部内循环装置、上部内循环装置、外循环调节装置，所述下部内循环装置设置于棚体的下部，上部内循环装置设置于棚体的上部，外循环调节装置设置于棚体的内部，且与外部连通，所述下部内循环装置包括第一驱动21（第一驱动21可以为风机，例如第一风机）、下部蓄热组件22、下部循环管组23，所述第一驱动21设置于棚体的后墙内壁上，下部蓄热组件22埋设于后墙内壁，第一驱动21的进风口与棚体内部连通，第一驱动21的出风口441与下部蓄热组件22连接，下部循环管组23包括若干下部细管231，所述下部细管231的一端与下部蓄热组件22连接，另一端穿过后墙内壁，以与棚体内部连通；所述上部内循环装置包括第二驱动31（第二驱动31可以为电机或输送泵）、储能单元32、上部循环管组33，所述储能单元32内部设置容纳储能材料的空间，第二驱动31的输入口与储能单元32连接，输出口与上部循环管组33连接，上部循环管组33包括盘设于棚体顶部的若干上部细管，所述外循环调节装置包括温控器41、外连通管42、外连风机43、内连通管44，所述温控器41设置于棚体内部，外连通管42的一端外露于棚体外部，以与外部空气连通，另一端穿过棚体前侧侧壁，以与温控器41的入口连通，温控器41的出口与外连风机43的入口连接，外连风机43的出口与内连通管44连接，所述内连通管44为沿着棚体前壁内壁长度方向设置的横向管道，在内连通管44侧壁上开设若干出风口441，以将被温控器41调节温度后的外界空气送入棚体内部。

本发明中将下部蓄热循环和上部蓄热循环分开设置，由于下部靠近地面，温度较低，上部靠近棚体顶部设置，温度较高。下部内循环装置靠近地面设置，以将贴近于地面的作物生长所散发的热量和气体循环，使得棚体内部的热量和气体均匀一致，上部内循环装置是将棚体内部的顶部的热量循环，由于棚体内部顶部的热量较多，温度较高，从而使得棚体内部各处的温度均匀。外循环调节装置与外界连通，用于对棚体内部的气体进行置换，使得气体根据作物不同而成分可调节，并且还可以通过外部空气补入的方式，在通过温控器41的换热，通过外部干预的方式调节棚体内部的温度。

进一步，所述下部循环管组23的下部细管231与外循环调节装置的内连通管44连接，在所述下部细管231上设置辅送风机232，以通过辅送风机232将下部蓄热组件22中的热风抽送至内连通管44，以与外部进入的调节后的空气进行混合，排出至棚体内部。如此，将下部蓄热组件22内的热量与外部空气混合后排出，使得排出的空气温度均匀稳定，避免下部蓄热组件22中的气体热量与外部空气温度不均匀，导致棚体内局部温度不均匀，影响作物生长。

而现有技术中，要么将内循环管组单独设置，将具有温度的气体输入棚体内部，要么将从外部引入空气的方式单独设置，二者分别单独进入棚体内部，所以存在上述问题。

进一步，所述温控器41为换热器。尤其是在冬天时，将换热器内部的介质设置为热水，或将介质与外部热风风机或热风锅炉连接，将热水或热空气送入至换热器内部，作为换热介质，从而调节进入棚体内部的外部空气的温度，当进入的温度还是较低时，则可以加快介质的流动速度，从而加快换热速度，提高进入棚体内部的外部空气的热量。

进一步，所述储能单元32为空心封闭箱体。

其中，所述储能材料为相变材料，例如可以为水，也可以为其他容易吸收热量，并将热量储存起来缓慢释放的材料。第二驱动31的作用是将可流动的相变材料驱动至沿着上部循环管组33循环流动。

进一步，所述日光温室还包括喷药装置，所述喷药装置包括盛药箱51、喷药驱动52（喷药驱动52为泵，可将液体打出的泵）、排出管53、分流管54，所述盛药箱51为封闭箱体，在箱体内部盛放调配好的药物溶液，排出管53的一端与盛药箱51的侧壁连接，另一端与分流管54连接，所述分流管54设置于所述外循环调节装置的内连通管44内部，在分流管54与内连通管44的出风口441相正对的位置也开设若干细孔，以将药物溶液沿着出风口441被喷出至棚体内部。

本方案中，将药物溶液用的分流管54设置在内连通管44内部，首先，药物溶液在分流管54内流动时，内连通管44内部的热空气也可以对药物溶液进行预热，使药物溶液的温度与棚体内温度更为接近，喷洒至作物上时，避免温差对作物的影响。另外，药物被喷药驱动52抽送至喷出时，内连通管44内的向外吹出的热风也可以作为药物喷出的辅助动力，加速了药物喷出的速度和分散性，也简化了设备。

进一步，所述喷药装置还包括若干分流器55，所述若干分流器55分别安装于分流管54的若干细孔上，所述分流器55为雾化喷头。

进一步，所述日光温室还包括外遮阳棚61，所述外遮阳棚61为遮挡在棚体顶部的外部框架，在外部框架上设置遮阳布，还在棚体顶部的内壁上设置内遮阴幕62。

进一步，所述日光温室内部还包括气压平衡管71，所述气压平衡管71沿着棚体的长度方向设置，气压平衡管71的侧壁上开设气孔，气压平衡管71通过连通管与棚体的外界连通。

由于外循环调节装置的外连通管42与外界连通，但是外界气体是向棚体内部吹入的，棚体内无向外排风的管道，使得棚体内部的气压较高，不利于作物的呼吸作用，所以设置气压平衡管71与外界自然连通。

进一步，还在日光温室外部设置供电装置，所述供电装置包括太阳能板81和蓄电池，所述太阳能板81设置于棚体的外部，蓄电池与太阳能板81连接，所述蓄电池与外循环调节装置的外连风机43连接，以对外连风机43提供电力。

进一步，所述日光温室还包括控制装置，所述控制装置包括控制器、及设置于棚体内部的测温仪和气体检测传感器，所述测温仪用于检测棚体内部的温度，所述气体检测传感器用于检测棚体内部的二氧化碳含量，所述测温仪和气体检测传感器均与控制器连接，所述控制器与外循环调节装置的外连风机43连接，以控制外连风机43的动作。

当棚体内部的温度较高时，或者当棚体内部的二氧化碳含量较高时，测温仪或气体检测传感器向控制器发送信号，控制器控制外连风机43开始动作，向棚体内部送入外部空气，以降低棚体内部的温度或稀释棚体内部的二氧化碳浓度。例如控制器内部设置比较电路，测温仪或气体检测传感器检测到的实时数据作为输入信号，与比较电路内部写入的阈值比较，当大于阈值时，则比较电路向外发送控制信号，外连风机43依据该控制信号开始动作。

参见图11-15，所述日光温室还包括卷帘限位卷放装置，所述卷帘限位卷放装置包括第一撑杆111、第二撑杆121、上限位机构131、下限位机构141、卷放电机151、开关机构161，所述第一撑杆111的下端与地面铰接，上端与第二撑杆121一端铰接，第二撑杆121的另一端与卷放电机151的支座171连接，卷放电机151的输出端用于与卷帘的卷轴一个侧边连接，以通过卷放电机151的转动带动卷帘向上卷起或向下铺平，所述上限位机构131为第一牵引绳1311，在第一撑杆111和第二撑杆121的侧壁上设置环扣1111，所述第一牵引绳1311穿过所述环扣1111，以与第一撑杆111和第二撑杆121靠近，第一牵引绳1311的上端与卷放电机151的支座171连接，下端与开关机构161连接，所述第一牵引绳1311的长度小于第一撑杆111和第二撑杆121的长度之和，所述下限位机构141包括第二牵引绳1411、牵引架1412，所述第二牵引绳1411的上端与牵引架1412连接，下端与开关机构161连接，所述牵引架1412为三脚架，牵引架1412的顶角顶点14121与第二撑杆121的上部侧壁铰接，以使牵引架1412围绕顶角顶点14121相对于第二撑杆121转动，牵引架1412的第一底角顶点14122与第二牵引绳1411连接，还在第一撑杆111的上部侧壁上设置滑道1112，牵引架1412的第二底角顶点14123与第一撑杆111的滑道1112滑动配合，以使牵引架1412相对于第一撑杆111滑动，所述开关机构161包括开关阀1611、拨杆1612、复位弹簧1613，所述开关阀1611与卷放电机151连接，（例如通过电线连接，将电线的一端与开关阀1611连接，另一端沿着第一撑杆111、第二撑杆121与卷放电机151连接），开关阀1611通过安装座1614固定设置在第一撑杆111的侧壁上，所述拨杆1612与安装座1614连接，拨杆1612与安装座1614的轴连接点形成支点，拨杆1612的从动端与开关阀1611的闸刀16111搭接，主动端与复位弹簧1613的一端连接，复位弹簧1613的另一端与安装座1614连接，所述复位弹簧1613、拨杆1612、安装座1614之间形成三角形，所述第一牵引绳1311的下端和第二牵引绳1411的下端与拨杆1612的主动端连接，以通过第一牵引绳1311和第二牵引绳1411带动拨杆1612的主动端向上移动。

在常规机械中，在温室顶部和底部分别设置压力传感器，用于检测卷帘是否覆盖或收卷到位，压力传感器检测到信号后，控制卷放电机停止动作。

然而这种方式中，由于压力传感器的检测灵敏度不高，或者由于收卷后的卷帘的重量和铺平后的卷帘的重量不同的，导致压力传感器检测不准确，常常出现误检测。所以设置了上述方案，通过卷帘限位卷放装置来控制卷帘铺平和收卷后的位置。

拨杆1612的主动端在第一牵引绳1311和第二牵引绳1411带动力作用下向上移动，此时拨杆1612形成杠杆，拨杆1612的从动端向下压，对开关阀1611的闸刀16111施加向下的作用力，从而拨动闸刀16111向下动作，断开开关阀1611的电源，使得卷放电机151因失电而停止动作。

此动作分为两个过程，及铺平卷帘和收卷卷帘，分而言之：

在收卷卷帘时，卷放电机151正向转动动作，带动卷帘沿着温室大棚的顶部向上爬行移动，此时第一撑杆111也向上爬行，使得第一撑杆111和第二撑杆121之间的夹角变大，第一牵引绳1311也同时被拉升，当卷帘卷放到设定位置时，第一牵引绳1311被拉直至最大限度，此时第一牵引绳1311的下端与拨杆1612的主动端处于张紧状态，由第一牵引绳1311拉动拨杆1612的主动端向上移动，同时拨杆1612的从动端向下压，带动闸刀16111向下动作，断开开关闸的电源，使得卷放电机151失电，停止动作，卷帘卷放动作停止；收卷状态是将卷帘卷起成滚放置在温室顶部的最上部。

在铺平卷帘时，卷放电机151反向转动动作，带动卷帘沿着温室大棚的顶部向下移动，此时第一撑杆111也向下爬行，使得第一撑杆111和第二撑杆121之间的夹角变小，卷帘卷放到设定位置时，牵引架1412的第二底角顶点14123与第二撑杆121的滑道1112接触并滑动配合，当卷帘平铺到设定位置时，牵引架1412的第二底角顶点14123与第二撑杆121紧密靠近，牵引架1412的第一底角顶点14122旋转至最高位置，由牵引架1412第一底角顶点14122连接的第二牵引绳1411被牵拉至张紧状态，此时由第二牵引绳1411拉动拨杆1612的主动端向上移动，同时拨杆1612的从动端向下压，带动闸刀16111向下动作，断开开关闸的电源，使得卷放电机151失电，停止动作，卷帘铺平动作停止。

由于开关闸可以采用一次性动作开关，在被拨杆1612带动闸刀16111向下动作而断开之后，由复位弹簧1613提供恢复力，使得拨杆1612回复原始位置，等下下端被拨杆1612下压。

进一步，在所述牵引架1412的第二底角顶点14123处设置滑轮14124，以与第二撑杆121的上部侧壁上设置的滑道1112滑动配合。

进一步，还在地面上设置支座171，在支座171上设置销孔，还在第一撑杆111的下端设置销轴1113，销轴1113与销孔之间活动插接，以实现第一撑杆111与支座171之间的转动连接。

本发明实施例装置中的模块或单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (9)

1.一种现代化复合型作物培育日光温室，其特征在于：包括棚体、及设置于棚体内部的下部内循环装置、上部内循环装置、外循环调节装置，所述下部内循环装置设置于棚体的下部，上部内循环装置设置于棚体的上部，外循环调节装置设置于棚体的内部，且与外部连通，所述下部内循环装置包括第一驱动、下部蓄热组件、下部循环管组，所述第一驱动设置于棚体的后墙内壁上，下部蓄热组件埋设于后墙内壁，第一驱动的进风口与棚体内部连通，第一驱动的出风口与下部蓄热组件连接，下部循环管组包括若干下部细管，所述下部细管的一端与下部蓄热组件连接，另一端穿过后墙内壁，以与棚体内部连通；所述上部内循环装置包括第二驱动、储能单元、上部循环管组，所述储能单元内部设置容纳储能材料的空间，第二驱动的输入口与储能单元连接，输出口与上部循环管组连接，上部循环管组包括盘设于棚体顶部的若干上部细管，所述外循环调节装置包括温控器、外连通管、外连风机、内连通管，所述温控器设置于棚体内部，外连通管的一端外露于棚体外部，以与外部空气连通，另一端穿过棚体前侧侧壁，以与温控器的入口连通，温控器的出口与外连风机的入口连接，外连风机的出口与内连通管连接，所述内连通管为沿着棚体前壁内壁长度方向设置的横向管道，在内连通管侧壁上开设若干出风口，且所述内连通管还与所述下部循环管组的下部细管连接，所述下部细管上设置辅送风机，以通过辅送风机将下部蓄热组件中的热风抽送至内连通管，以将其与外部进入的调节后的空气进行混合，调节外界空气的温度后将其排出至棚体内部。

2.如权利要求1所述的现代化复合型作物培育日光温室，其特征在于：所述储能单元为空心封闭箱体。

3.如权利要求1所述的现代化复合型作物培育日光温室，其特征在于：所述日光温室还包括喷药装置，所述喷药装置包括盛药箱、喷药驱动、排出管、分流管，所述盛药箱为封闭箱体，在箱体内部盛放调配好的药物溶液，排出管的一端与盛药箱的侧壁连接，另一端与分流管连接，所述分流管设置于所述外循环调节装置的内连通管内部，在分流管与内连通管的出风口相正对的位置也开设若干细孔，以将药物溶液沿着出风口被排出至棚体内部。

4.如权利要求3所述的现代化复合型作物培育日光温室，其特征在于：所述喷药装置还包括若干分流器，所述若干分流器分别安装于分流管的若干细孔上，所述分流器为雾化喷头。

5.如权利要求1所述的现代化复合型作物培育日光温室，其特征在于：所述日光温室还包括外遮阳棚，所述外遮阳棚为遮挡在棚体顶部的外部框架，在外部框架上设置遮阳布，还在棚体顶部的内壁上设置内遮阴幕。

6.如权利要求1所述的现代化复合型作物培育日光温室，其特征在于：所述日光温室内部还包括气压平衡管，所述气压平衡管沿着棚体的长度方向设置，气压平衡管的侧壁上开设气孔，气压平衡管通过连通管与棚体的外界连通。

7.如权利要求1所述的现代化复合型作物培育日光温室，其特征在于：还在日光温室外部设置供电装置，所述供电装置包括太阳能板和蓄电池，所述太阳能板设置于棚体的外部，蓄电池与太阳能板连接，所述蓄电池与外循环调节装置的外连风机连接，以对外连风机提供电力。

8.如权利要求1所述的现代化复合型作物培育日光温室，其特征在于：所述日光温室还包括控制装置，所述控制装置包括控制器、及设置于棚体内部的测温仪和气体检测传感器，所述测温仪用于检测棚体内部的温度，所述气体检测传感器用于检测棚体内部的二氧化碳含量，所述测温仪和气体检测传感器均与控制器连接，所述控制器与外循环调节装置的外连风机连接，以控制外连风机的动作。

9.如权利要求1所述的现代化复合型作物培育日光温室，其特征在于：所述日光温室还包括卷帘限位卷放装置，所述卷帘限位卷放装置设置于所述棚体的前侧，卷帘限位卷放装置设置驱动卷帘动作的卷放电机，卷放电机与棚体顶部的卷帘连接，以通过卷放电机控制卷帘的铺平和收卷。