CN111466239B - 一种智能农业试验大棚 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能农业试验大棚,包括农业大棚建筑本体、立体式育苗架、喷施系统、补光系统、排风系统和数据采集系统;农业大棚建筑本体包括农业大棚骨架和设置在农业大棚骨架上的棚膜;立体式育苗架包括支架本体、立体式育苗架传动链条、固定挂钩和悬挂支板;数据采集系统包括农业大棚温湿度检测装置、二氧化碳浓度检测装置、光照度检测装置、视频监控装置和单独设置在每个育苗盆内的土壤温湿度检测装置。本发明能够实现日照、灌溉、施肥等育苗操作的精细化管理,提高育苗效果。
Description
技术领域
本发明涉及农业种植领域,尤其涉及一种智能农业试验大棚。
背景技术
随着我国科学技术的持续发展,对于农业的研究和技术应用水平也逐步提高。农业大棚作为一种农业生产的辅助工具,能够通过人工控制为大棚内的农作物或植物提供适宜的生长温度、生长湿度,并进行科学的灌溉施肥。农业试验大棚为模拟大型农业大棚的小型试验大棚,通过在与农业大棚一致的室外条件下模拟大型农业大棚的种植管理方式,对农作物或植物生长进行精细化管理,以观测在试验大棚精细化管理下农作物或植物的育苗、生长效果,为大型农业大棚种植该种类农作物或植物提供育苗实验及数据支持。
现有的农业实验大棚较少,大多采用实验室内育苗试验,个别的室外农业实验大棚在进行育苗试验时,精细化管理程度不够,特别是平面育苗的方式,使得各类需要精细化管理的作物在育苗等环节中,如灌溉、施肥、自然日照或人工模拟日照时间等环境的管理较为粗矿,导致育苗效果较差。
发明内容
本发明的目的是提供一种智能农业试验大棚,能够实现日照、灌溉、施肥等育苗操作的精细化管理,提高育苗效果。
本发明采用下述技术方案:
一种智能农业试验大棚,其特征在于:包括农业大棚建筑本体及设置在农业大棚建筑本体内的立体式育苗架、喷施系统、补光系统、排风系统和数据采集系统;
所述的农业大棚建筑本体包括农业大棚骨架和设置在农业大棚骨架上的棚膜;
所述的立体式育苗架包括支架本体,支架本体上倾斜设置有前后两组由立体式育苗架链轮同步驱动的立体式育苗架传动链条,两组立体式育苗架传动链条上均对应设置有若干个固定挂钩,两组立体式育苗架传动链条中每组处于同一高度对应设置的两个固定挂钩上设置有悬挂支板,悬挂支板上水平均匀设置有若干组育苗盆;
所述的喷施系统用于向育苗盆喷淋灌溉水和营养液;
所述的补光系统用于向育苗盆内的作物进行补光照射;
所述的排风系统用于将农业大棚建筑本体内空气排出;
所述的数据采集系统包括设置在农业大棚建筑本体内的农业大棚温湿度检测装置、二氧化碳浓度检测装置、光照度检测装置、视频监控装置和单独设置在每个育苗盆内的土壤温湿度检测装置;农业大棚温湿度检测装置、二氧化碳浓度检测装置、光照度检测装置、视频监控装置和土壤温湿度检测装置将采集到的信号发送至上位机,上位机控制连接立体式育苗架、喷施系统、补光系统和排风系统。
所述的支架本体,包括立体式育苗架底座,立体式育苗架底座的前后两侧分别设置有结构相同的立体式育苗架前支架和立体式育苗架后支架,立体式育苗架前支架包括立体式育苗架竖直支板和立体式育苗架倾斜支板,立体式育苗架竖直支板和立体式育苗架倾斜支板的上端为一体设置的立体式育苗架连接部,立体式育苗架连接部的内侧设置有U形的立体式育苗架上链轮安装座,立体式育苗架上链轮安装座内转动设置有立体式育苗架上链轮,立体式育苗架倾斜支板的下部内侧转动设置有立体式育苗架下链轮,立体式育苗架上链轮和立体式育苗架下链轮之间设置有立体式育苗架传动链条;立体式育苗架竖直支板和立体式育苗架倾斜支板之间还设置有立体式育苗架水平支板,立体式育苗架前支架和立体式育苗架后支架的立体式育苗架水平支板之间还设置有立体式育苗架主动电机,立体式育苗架主动电机的输出端通过减速器连接立体式育苗架主动链轮,立体式育苗架主动链轮与立体式育苗架从动链轮之间设置有立体式育苗架主动链条,立体式育苗架前支架和立体式育苗架后支架上的立体式育苗架下链轮通过立体式育苗架链轮转轴同轴连接,立体式育苗架从动链轮与立体式育苗架链轮转轴同轴连接;每个立体式育苗架传动链条上均间隔设置有若干个U形固定挂钩,U形固定挂钩的一侧与立体式育苗架传动链条中的链节固定连接,两组立体式育苗架传动链条中处于同一高度对应设置的两个固定挂钩为一组悬挂支板固定挂钩,每组悬挂支板固定挂钩均上设置有悬挂支板,所述的悬挂支板为矩形的悬挂支板,矩形的悬挂支板上从前至后设置有贯穿悬挂支板左右表面的育苗盆悬挂孔,育苗盆悬挂孔内沿前后方向设置有育苗盆悬挂轴,育苗盆通过悬挂绳和悬挂勾设置在育苗盆悬挂轴上,且在重力作用下位于竖直悬空状态;所述的悬挂支板前后两端分别位于立体式育苗架前支架和立体式育苗架后支架外侧,且悬挂支板的边缘光滑过度;上位机控制连接立体式育苗架主动电机。
所述的喷施系统包括喷施轨道、喷施移动块、喷施头、储水系统、营养液存储系统、喷施移动块驱动装置和连接软管;所述的喷施轨道为U形,包括前后两个连接板及设置在两个连接板之间的喷施移动块轨道,喷施移动块轨道通过前后两个连接板分别与立体式育苗架前支架和立体式育苗架后支架的两个立体式育苗架倾斜支板连接,喷施移动块滑动设置在喷施移动块轨道上,喷施移动块驱动装置驱动喷施移动块在喷施移动块轨道上移动并停止至指定位置;喷施头设置在喷施移动块上并与悬挂支板上的育苗盆位置对应设置,喷施头通过连接软管连接三通出水端,三通的第一进水端依次经过第一电磁阀、第一电子流量计和第一水泵连接储水系统;三通的第二进水端依次经过第二电磁阀、第二电子流量计和第二水泵连接营养液存储系统;上位机分别控制连接第一电磁阀、第一电子流量计、第一水泵、第二电磁阀、第二电子流量计和第二水泵。
还包括悬挂支板过渡结构和辅助连接架,立体式育苗架前支架和立体式育苗架后支架上端的立体式育苗架连接部均铰接设置有悬挂支板过渡结构,辅助连接架设置在立体式育苗架左侧;
悬挂支板过渡结构包括旋转复位座、移动支杆、周向转动座和铰接顶板;所述的旋转复位座为上端开口的中空结构,两个旋转复位座的下端分别与立体式育苗架前支架和立体式育苗架后支架上端的立体式育苗架连接部通过第一铰接轴铰接,且铰接轴上设置有第一扭簧;旋转复位座的上端开口处前后两侧还设置有两个固定臂,两个固定臂之间沿前后方向设置有档杆;移动支杆的下端滑动设置在旋转复位座的上端开口内,移动支杆的中下部沿前后方向设置有通槽,档杆设置在通槽内,旋转复位座和移动支杆在通槽的限制下滑动连接,移动支杆的上部沿左右方向设置有第二铰接轴,周向转动座为L形,周向转动座的第一端通过第二铰接轴与移动支杆的上部铰接,第二铰接轴上设置有第二扭簧;周向转动座的第二端位于周向转动座的第一端的右方,且周向转动座的第二端沿前后方向设置有第三铰接轴,铰接顶板为L形,周向转动座的第二端通过第三铰接轴与铰接顶板的第一端连接,铰接顶板的第二端位于铰接顶板的第一端右下方;第一扭簧在未受力状态下,限制旋转复位座处于竖直状态,周向转动座和铰接顶板均位于旋转复位座上方;第一扭簧在受力状态下旋转复位座以第一铰接轴为轴逆时针转动,且当第一扭簧在恢复未受力状态后驱动旋转复位座顺时针转动回复至初始的竖直状态;第二扭簧在未受力状态下,限制周向转动座处于竖直状态,第二扭簧在受力状态下周向转动座以第二铰接轴为轴向外侧翻转,且当第二扭簧在恢复未受力状态后驱动周向转动座回复至初始的竖直状态;第三扭簧在未受力状态下, L形铰接顶板的第二端位于铰接顶板的第一端右下方,且L形铰接顶板的弯折部为光滑弧面,第三扭簧在受力状态下L形铰接顶板的第二端逆时针向上转动,L形铰接顶板的弯折部向远离L形铰接顶板的第一端的方向运动,且当第三扭簧在恢复未受力状态后驱动L形铰接顶板的第二顺时针向靠近L形铰接顶板的第一端的方向运动并回复至初始状态;
所述的辅助连接架,包括辅助连接架底座,辅助连接架底座的前后两侧分别设置有结构相同的辅助连接架前支架和辅助连接架后支架,辅助连接架前支架包括辅助连接架竖直支板和辅助连接架倾斜支板,辅助连接架竖直支板和辅助连接架倾斜支板的上端为一体设置的辅助连接架连接部,辅助连接架连接部的内侧设置有U形的辅助连接架上链轮安装座,辅助连接架上链轮安装座内转动设置有辅助连接架上链轮,辅助连接架倾斜支板的下部内侧转动设置有辅助连接架下链轮,辅助连接架上链轮和辅助连接架下链轮之间设置有辅助连接架传动链条;辅助连接架竖直支板和辅助连接架倾斜支板之间还设置有辅助连接架水平支板,辅助连接架前支架和辅助连接架后支架的辅助连接架水平支板之间还设置有辅助连接架主动电机,辅助连接架主动电机的输出端通过减速器连接辅助连接架主动链轮,辅助连接架主动链轮与辅助连接架从动链轮之间设置有辅助连接架主动链条,辅助连接架前支架和辅助连接架后支架的辅助连接架下链轮通过辅助连接架链轮转轴同轴连接,辅助连接架从动链轮与辅助连接架链轮转轴同轴连接;每个辅助连接架传动链条上均间隔设置有若干个触发挂钩,所述的触发挂钩包括链节固定板和与链节固定板铰接的触发限位板,触发限位板为L形,链节固定板固定设置在辅助连接架传动链条上表面,触发限位板通过第四铰接轴与链节固定板的内侧表面铰接,第四铰接轴上设置有第四扭簧,L形触发限位板的上端为弧形;两组辅助连接架传动链条均位于两组立体式育苗架传动链条之间,两个辅助连接架上链轮均位于两个立体式育苗架上链轮的左侧下方,上位机控制连接辅助连接架主动电机;第四扭簧在未受力状态下,限制触发限位板的上端处于竖直状态,第四扭簧在受力状态下触发限位板以第四铰接轴为轴顺时针翻转,且当第四扭簧在恢复未受力状态后驱动触发限位板回复至初始状态;
立体式育苗架传动链条逆时针转动过程中,当最上方一组固定挂钩驱动悬挂支板接触铰接顶板的第二端后,随着固定挂钩的继续上升,悬挂支板的上端驱动移动支杆在上升的同时,悬挂支板的上端克服第三扭簧的作用力顶开铰接顶板的第二端然后进入铰接顶板第二端和周向转动座形成的U形空间内;随着固定挂钩的继续上升,在重力作用下悬挂支板驱动旋转复位座克服第一扭簧作用力逆时针转动,当固定挂钩上升至立体式育苗架上链轮最上方时,立体式育苗架传动链条停止转动,悬挂支板在铰接顶板和周向转动座的限位下随旋转复位座逆时针转动;悬挂支板随旋转复位座转动过程中,当悬挂支板的上端下落并接触到辅助连接架传动链条上设置的触发限位板的上端后,悬挂支板的上端驱动触发限位板的上端向下顺时针转动,同时触发限位板的下端顺时针向上顺时针转动对悬挂支板的上端进行限位,当悬挂支板位于触发限位板内后,辅助连接架传动链条逆时针转动;立体式育苗架连接部的外侧表面对应位置处设置有凸起的周向转动座引导部,凸起的周向转动座引导部驱动与周向转动座引导部接触的周向转动座向外侧运动并与悬挂支板脱离;周向转动座与悬挂支板脱离后在第一扭簧、第二扭簧和第三扭簧的作用下复位。
所述的辅助连接架前支架和立体式育苗架前支架一体设置,辅助连接架后支架和立体式育苗架后支架一体设置。
所述的立体式育苗架前支架中立体式育苗架连接部上设置有用于检测固定挂钩的第一到位传感器,第一到位传感器的信号输出端连接上位机,当位于最上方的固定挂钩运动至立体式育苗架上链轮最上方时,第一到位传感器向连接上位机发送到位信号;周向转动座引导部处设置有第二到位传感器,第二到位传感器的信号输出端连接上位机,当周向转动座运动至周向转动座引导部时,第二到位传感器向连接上位机发送到位信号。
还包括上架装置,所述的上架装置包括矩形的上架机架,上架机架包括上架前机架和上架后机架,上架前机架和上架后机架的左右两端分别设置有上架主动链轮和上架从动链轮,两个上架主动链轮之间设置有连接轴,上架主动链轮由上架驱动电机驱动,上架主动链轮和上架从动链轮之间设置有水平的上架链条,上架链条上均匀设置有上架挡板,上架挡板突出于上架机架上端面,每个上架链条两侧的上架机架上端面上均设置有传送辊,上架机架的左端位于两组立体式育苗架传动链条之间;上架机架左部上端面设置有第三到位传感器,第三到位传感器的信号输出端连接上位机,当位于最左端的上架挡板运动至与同一水平面的立体式育苗架传动链条同一水平位置时,第三到位传感器向上位机发送信号,上位机控制连接上架驱动电机。
包括下架装置,所述的下架装置包括矩形的下架机架,下架机架包括下架前机架和下架后机架,下架前机架和下架后机架的左右两端分别设置有下架主动链轮和下架从动链轮,两个下架主动链轮之间设置有连接轴,下架主动链轮由下架驱动电机驱动,下架主动链轮和下架从动链轮之间设置有水平的下架链条,下架链条上均匀设置有下架挡板,下架挡板突出于下架机架上端面,每个下架链条两侧的下架机架上端面上均设置有传送辊,下架机架的右端位于两组立体式育苗架传动链条之间;下架机架右部上端面设置有第四到位传感器,第四到位传感器的信号输出端连接上位机,当第四到位传感器检测到与下架机架右部上端面位于同一水平面的悬挂支板时,第四到位传感器向上位机发送信号,上位机控制连接下架驱动电机。
所述的补光系统包括补光灯安装架,补光灯安装架设置在立体式育苗架倾斜支板和/或辅助连接架倾斜支板外侧,补光灯安装架上设置间隔有若干个角度可调式灯罩,每个角度可调式灯罩内均设置有补光灯;上位机分别控制若干个补光灯。
所述的排风系统包括设置在农业大棚骨架上的送风机和排风机,送风机与棚膜上开设的送风口连通,排风机与棚膜上开设的排风口连通,上位机控制连接送风机和排风机。
本发明能够充分利用农业大棚建筑本体内的高度优势,根据育苗的高度和育苗盆的大小,合理设置各个育苗盆及上下相邻两组悬挂支板之间的距离,最大化的实现同批次多盆相同品种育苗试验的进行,避免了现有大棚或实验室中平面种植育苗数量较少的缺陷,同时能够最大化模拟现实户外农业大棚的自然生长环境。试验人员可对同批次相同品种育苗试验进行不同剂量的灌溉水和营养液的试验,也可利用补光系统对同批次相同品种育苗试验进行不同时间的补光试验,同时模拟背阳面日照强度试验。
附图说明
图1为本发明中立体式育苗架、悬挂支板过渡结构、辅助连接架图、上架机架和下架机架的组合状态示意图;
图2为本发明中立体式育苗架的结构示意图;
图3为本发明中立体式育苗架的右视结构示意图;
图4为本发明中悬挂支板的结构示意图;
图5为本发明中喷施系统的结构示意图;
图6为本发明中悬挂支板过渡结构的结构示意图;
图7为本发明中悬挂支板过渡结构垂直向下时的状态示意图;
图8为本发明中周向转动座的外翻结构示意图;
图9为本发明中触发挂钩的结构示意图;
图10为本发明中上架机架的结构示意图;
图11为本发明中下架机架的结构示意图;
图12至图15为本发明中立体式育苗架、悬挂支板过渡结构和辅助连接架图的配合过程示意图;
图16为本发明中周向转动座与周向转动座引导部的位置关系示意图。
具体实施方式
如图1至图16所示,本发明所述的智能农业试验大棚,包括农业大棚建筑本体及设置在农业大棚建筑本体内的立体式育苗架、喷施系统、补光系统、排风系统和数据采集系统;
所述的农业大棚建筑本体包括农业大棚骨架和设置在农业大棚骨架上的棚膜;农业大棚骨架可采用热镀锌钢制骨架,棚膜可用0.1-0.12mm厚的聚氯乙烯(PVC)或聚乙烯(PE)薄膜以及0.08-0.1mm的醋酸乙烯(EVA)薄膜。
所述的立体式育苗架,用于提供多个育苗盆4放置空间,有效提高智能农业试验大棚的育苗盆4放置数量,便于试验人员同批次对比更多不同种植条件下的育苗效果,以获得更为精准的试验数据。立体式育苗架包括支架本体,支架本体上倾斜设置有前后两组由立体式育苗架链轮同步驱动的立体式育苗架传动链条1,两组立体式育苗架传动链条1上均对应设置有若干个固定挂钩2,两组立体式育苗架传动链条1中每组处于同一高度对应设置的两个固定挂钩2上设置有悬挂支板3,悬挂支板3上水平均匀设置有若干组育苗盆4。
所述的喷施系统用于向育苗盆4喷淋灌溉水和营养液,试验人员可根据同批次不同的试验需求对育苗盆4内的育苗进行灌溉水和营养液喷淋;
所述的补光系统用于向育苗盆4内的作物进行补光照射,试验人员可根据同批次不同的试验需求对育苗盆4内的育苗进行人工补光操作;
所述的排风系统用于将农业大棚建筑本体内空气排出,能够稳定农业大棚建筑本体内部气体成分符合要求,同时也能够实现农业大棚建筑本体内部湿度调节。
所述的数据采集系统包括设置在农业大棚建筑本体内的农业大棚温湿度检测装置、二氧化碳浓度检测装置、光照度检测装置、视频监控装置和单独设置在每个育苗盆4内的土壤温湿度检测装置,分别对应检测农业大棚建筑本体内的空气温湿度、农业大棚建筑本体内的二氧化碳浓度、农业大棚建筑内的自然光照射强度、农业大棚建筑本体内的育苗生长情况和每个育苗盆4内的土壤温湿度。农业大棚温湿度检测装置、二氧化碳浓度检测装置、光照度检测装置、视频监控装置和土壤温湿度检测装置将采集到的信号发送至上位机,上位机控制连接立体式育苗架、喷施系统、补光系统和排风系统。上位机通过分析各个检测装置发送的数据,控制立体式育苗架、喷施系统、补光系统和排风系统进行相应的处理,以达到智能化管理的效果,并通过实现日照、灌溉、施肥等育苗操作的精细化管理,提高育苗效果
本实施例中,支架本体包括立体式育苗架底座5,立体式育苗架底座5的前后两侧分别设置有结构相同的立体式育苗架前支架6和立体式育苗架后支架7,立体式育苗架前支架6包括立体式育苗架竖直支板6-1和立体式育苗架倾斜支板6-2,立体式育苗架竖直支板6-1和立体式育苗架倾斜支板6-2的上端为一体设置的立体式育苗架连接部6-3,立体式育苗架连接部6-3的内侧设置有U形的立体式育苗架上链轮安装座8,立体式育苗架上链轮安装座8内转动设置有立体式育苗架上链轮9,立体式育苗架倾斜支板6-2的下部内侧转动设置有立体式育苗架下链轮10,立体式育苗架上链轮9和立体式育苗架下链轮10之间设置有立体式育苗架传动链条1;立体式育苗架竖直支板6-1和立体式育苗架倾斜支板6-2之间还设置有立体式育苗架水平支板11,立体式育苗架前支架6和立体式育苗架后支架7的立体式育苗架水平支板11之间还设置有立体式育苗架主动电机12,立体式育苗架主动电机12的输出端通过减速器连接立体式育苗架主动链轮13,立体式育苗架主动链轮13与立体式育苗架从动链轮之间设置有立体式育苗架主动链条14,立体式育苗架前支架6和立体式育苗架后支架7上的立体式育苗架下链轮10通过立体式育苗架链轮转轴15同轴连接,立体式育苗架从动链轮与立体式育苗架链轮转轴15同轴连接。每个立体式育苗架传动链条1上均间隔设置有若干个U形固定挂钩2,U形固定挂钩2的一侧与立体式育苗架传动链条1中的链节固定连接,两组立体式育苗架传动链条1中处于同一高度对应设置的两个固定挂钩2为一组悬挂支板固定挂钩2,每组悬挂支板固定挂钩2均上设置有悬挂支板3,所述的悬挂支板3为矩形的悬挂支板3,矩形的悬挂支板3上从前至后设置有贯穿悬挂支板3左右表面的育苗盆悬挂孔16,育苗盆悬挂孔16内沿前后方向设置有育苗盆悬挂轴17,育苗盆4通过悬挂绳和悬挂勾设置在育苗盆悬挂轴17上,且在重力作用下位于竖直悬空状态;所述的悬挂支板3前后两端分别位于立体式育苗架前支架6和立体式育苗架后支架7外侧,且悬挂支板3的边缘光滑过度;上位机控制连接立体式育苗架主动电机12。
在上位机的控制下,立体式育苗架主动电机12工作后能够通过立体式育苗架主动链轮13、立体式育苗架主动链条14、立体式育苗架从动链轮、立体式育苗架链轮转轴15和立体式育苗架下链轮10带动立体式育苗架传动链条1向上运动。由于两组立体式育苗架传动链条1中处于同一高度对应设置的一组悬挂支板固定挂钩2之间设置有悬挂支板3,从而实现悬挂支板3由下至上的运送。悬挂支板3中部每个育苗盆悬挂轴17上均挂设有育苗盆4,在重力的作用下,育苗盆4通过悬挂绳和悬挂勾式中位于竖直悬空状态,且立体式育苗架前支架6和立体式育苗架后支架7的设计,使得立体式育苗架前支架6和立体式育苗架后支架7之间的空间不会阻碍悬挂支板3上育苗盆4的运动。上述立体式育苗架的设置,能够充分利用农业大棚建筑本体内的高度优势,根据育苗的高度和育苗盆4的大小,合理设置各个育苗盆4和上下相邻两组悬挂支板3之间的距离,最大化的实现同批次多盆相同品种育苗试验的进行,避免了现有大棚或实验室中平面种植育苗数量较少的缺陷,同时能够最大化模拟现实户外农业大棚的自然生长环境。
所述的喷施系统包括喷施轨道18、喷施移动块19、喷施头20、储水系统、营养液存储系统、喷施移动块驱动装置和连接软管;所述的喷施轨道18为U形,包括前后两个连接板18-1及设置在两个连接板18-1之间的喷施移动块轨道18-2,喷施移动块轨道18-2通过前后两个连接板18-1分别与立体式育苗架前支架6和立体式育苗架后支架7的两个立体式育苗架倾斜支板6-2连接,喷施移动块19滑动设置在喷施移动块轨道18-2上,喷施移动块驱动装置驱动喷施移动块19在喷施移动块轨道18-2上移动并停止至指定位置;喷施头20设置在喷施移动块19上并与悬挂支板3上的育苗盆4位置对应设置,喷施头20通过连接软管连接三通出水端,三通的第一进水端依次经过第一电磁阀、第一电子流量计和第一水泵连接储水系统;三通的第二进水端依次经过第二电磁阀、第二电子流量计和第二水泵连接营养液存储系统;上位机分别控制连接第一电磁阀、第一电子流量计、第一水泵、第二电磁阀、第二电子流量计和第二水泵。在上位机的控制下,试验人员可对同批次相同品种育苗试验进行不同剂量的灌溉水和营养液的试验。喷施移动块驱动装置驱动喷施移动块19并在指定位置停止,为现有技术。例如通过直线驱动电机、丝杠电机、链轮链条传动等方式驱动喷施移动块19移动,并通过在喷施移动块轨道18-2上不同位置设置传感器,在上位机的配合下实现对同一悬挂支板3上的不同育苗盆4进行喷淋。第一电磁阀和第二电磁阀可实现灌溉水和营养液的切换,第一电子流量计和第二电子流量计可实现液体流量监控,在此不再赘述。
考虑到悬挂支板3上若干育苗盆4的下架处理及后续管理工序,本发明中还包括悬挂支板过渡结构21和辅助连接架22,用于实现悬挂支板3上若干育苗盆4的自动下架;同时也能放置若干育苗盆4在立体式育苗架传动链条1背面(模拟背阳面)以实现不同日照强度的试验。
立体式育苗架前支架6和立体式育苗架后支架7上端的立体式育苗架连接部6-3均铰接设置有悬挂支板过渡结构21,用于实现悬挂支板3在立体式育苗架和辅助连接架22之间的平稳过渡。辅助连接架22设置在立体式育苗架左侧;
悬挂支板过渡结构21包括旋转复位座23、移动支杆24、周向转动座25和铰接顶板26;所述的旋转复位座23为上端开口的中空结构,两个旋转复位座23的下端分别与立体式育苗架前支架6和立体式育苗架后支架7上端的立体式育苗架连接部6-3通过第一铰接轴27铰接,且铰接轴上设置有第一扭簧;旋转复位座23的上端开口处前后两侧还设置有两个固定臂28,两个固定臂28之间沿前后方向设置有档杆29;移动支杆24的下端滑动设置在旋转复位座23的上端开口内,移动支杆24的中下部沿前后方向设置有通槽,档杆29设置在通槽内,旋转复位座23和移动支杆24在通槽的限制下滑动连接,移动支杆24的上部沿左右方向设置有第二铰接轴30,周向转动座25为L形,周向转动座25的第一端通过第二铰接轴30与移动支杆24的上部铰接,第二铰接轴30上设置有第二扭簧;周向转动座25的第二端位于周向转动座25的第一端的右方,且周向转动座25的第二端沿前后方向设置有第三铰接轴31,铰接顶板26为L形,周向转动座25的第二端通过第三铰接轴31与铰接顶板26的第一端连接,铰接顶板26的第二端位于铰接顶板26的第一端右下方;第一扭簧在未受力状态下,限制旋转复位座23处于竖直状态,周向转动座25和铰接顶板26均位于旋转复位座23上方;第一扭簧在受力状态下旋转复位座23以第一铰接轴27为轴逆时针转动,且当第一扭簧在恢复未受力状态后驱动旋转复位座23顺时针转动回复至初始的竖直状态;第二扭簧在未受力状态下,限制周向转动座25处于竖直状态,第二扭簧在受力状态下周向转动座25以第二铰接轴30为轴向外侧翻转,且当第二扭簧在恢复未受力状态后驱动周向转动座25回复至初始的竖直状态;第三扭簧在未受力状态下, L形铰接顶板26的第二端位于铰接顶板26的第一端右下方,且L形铰接顶板26的弯折部为光滑弧面,第三扭簧在受力状态下L形铰接顶板26的第二端逆时针向上转动,L形铰接顶板26的弯折部向远离L形铰接顶板26的第一端的方向运动,且当第三扭簧在恢复未受力状态后驱动L形铰接顶板26的第二顺时针向靠近L形铰接顶板26的第一端的方向运动并回复至初始状态;
所述的辅助连接架22,包括辅助连接架底座,辅助连接架底座的前后两侧分别设置有结构相同的辅助连接架前支架32和辅助连接架后支架,辅助连接架前支架32包括辅助连接架竖直支板32-1和辅助连接架倾斜支板32-2,辅助连接架竖直支板32-1和辅助连接架倾斜支板32-2的上端为一体设置的辅助连接架连接部,辅助连接架连接部的内侧设置有U形的辅助连接架上链轮安装座,辅助连接架上链轮安装座内转动设置有辅助连接架上链轮33,辅助连接架倾斜支板32-2的下部内侧转动设置有辅助连接架下链轮34,辅助连接架上链轮33和辅助连接架下链轮34之间设置有辅助连接架传动链条35;辅助连接架竖直支板32-1和辅助连接架倾斜支板32-2之间还设置有辅助连接架水平支板36,辅助连接架前支架32和辅助连接架后支架的辅助连接架水平支板36之间还设置有辅助连接架主动电机37,辅助连接架主动电机37的输出端通过减速器连接辅助连接架主动链轮,辅助连接架主动链轮与辅助连接架22从动链轮之间设置有辅助连接架主动链条,辅助连接架前支架32和辅助连接架后支架的辅助连接架下链轮34通过辅助连接架链轮转轴同轴连接,辅助连接架22从动链轮与辅助连接架链轮转轴同轴连接;每个辅助连接架传动链条35上均间隔设置有若干个触发挂钩38,所述的触发挂钩38包括链节固定板和与链节固定板铰接的触发限位板39,触发限位板39为L形,链节固定板固定设置在辅助连接架传动链条35上表面,触发限位板39通过第四铰接轴40与链节固定板的内侧表面铰接,第四铰接轴40上设置有第四扭簧,L形触发限位板39的上端为弧形;两组辅助连接架传动链条35均位于两组立体式育苗架传动链条1之间,两个辅助连接架上链轮33均位于两个立体式育苗架上链轮9的左侧下方,上位机控制连接辅助连接架主动电机37;第四扭簧在未受力状态下,限制触发限位板39的上端处于竖直状态,第四扭簧在受力状态下触发限位板39以第四铰接轴40为轴顺时针翻转,且当第四扭簧在恢复未受力状态后驱动触发限位板39回复至初始状态。
立体式育苗架传动链条1逆时针转动过程中,当最上方一组固定挂钩2驱动悬挂支板3接触铰接顶板26的第二端后,随着固定挂钩2的继续上升,悬挂支板3的上端驱动移动支杆24在上升的同时,悬挂支板3的上端克服第三扭簧的作用力顶开铰接顶板26的第二端然后进入铰接顶板26第二端和周向转动座25形成的U形空间内;随着固定挂钩2的继续上升,在重力作用下悬挂支板3驱动旋转复位座23克服第一扭簧作用力逆时针转动,当固定挂钩2上升至立体式育苗架上链轮9最上方时,立体式育苗架传动链条1停止转动,悬挂支板3在铰接顶板26和周向转动座25的限位下随旋转复位座23逆时针转动;悬挂支板3随旋转复位座23转动过程中,当悬挂支板3的上端下落并接触到辅助连接架传动链条35上设置的触发限位板39的上端后,悬挂支板3的上端驱动触发限位板39的上端向下顺时针转动,同时触发限位板39的下端顺时针向上顺时针转动对悬挂支板3的上端进行限位,当悬挂支板3位于触发限位板39内后,辅助连接架传动链条35逆时针转动指定角度;立体式育苗架连接部6-3的外侧表面对应位置处设置有凸起的周向转动座引导部54,凸起的周向转动座引导部54驱动与周向转动座引导部54接触的周向转动座25向外侧运动并与悬挂支板3脱离;周向转动座25与悬挂支板3脱离后在第一扭簧、第二扭簧和第三扭簧的作用下复位。
本实施例中,辅助连接架前支架32和立体式育苗架前支架6一体设置,辅助连接架后支架和立体式育苗架后支架7一体设置。
同时,为了实现悬挂支板3在立体式育苗架和辅助连接架22之间的自动化连续化平稳过渡,立体式育苗架前支架6中立体式育苗架连接部6-3上设置有用于检测固定挂钩2的第一到位传感器,第一到位传感器的信号输出端连接上位机,当位于最上方的固定挂钩2运动至立体式育苗架上链轮9最上方时,第一到位传感器向连接上位机发送到位信号;周向转动座引导部54处设置有第二到位传感器,第二到位传感器的信号输出端连接上位机,当周向转动座25运动至周向转动座引导部54时,第二到位传感器向连接上位机发送到位信号。
为了进一步降低试验人员工作强度,本发明中还设置有上架装置41和下架装置48。
其中,上架装置41包括矩形的上架机架,上架机架包括上架前机架42和上架后机架,上架前机架42和上架后机架的左右两端分别设置有上架主动链轮43和上架从动链轮44,两个上架主动链轮43之间设置有连接轴,上架主动链轮43由上架驱动电机驱动,上架主动链轮43和上架从动链轮44之间设置有水平的上架链条45,上架链条45上均匀设置有上架挡板46,上架挡板46突出于上架机架上端面,每个上架链条45两侧的上架机架上端面上均设置有传送辊47,上架机架的左端位于两组立体式育苗架传动链条1之间;上架机架左部上端面设置有第三到位传感器,第三到位传感器的信号输出端连接上位机,当位于最左端的上架挡板46运动至与同一水平面的立体式育苗架传动链条1同一水平位置时,第三到位传感器向上位机发送信号,上位机控制连接上架驱动电机。
下架装置48包括矩形的下架机架,下架机架包括下架前机架49和下架后机架,下架前机架49和下架后机架的左右两端分别设置有下架主动链轮50和下架从动链轮51,两个下架主动链轮50之间设置有连接轴,下架主动链轮50由下架驱动电机驱动,下架主动链轮50和下架从动链轮51之间设置有水平的下架链条52,下架链条52上均匀设置有下架挡板53,下架挡板53突出于下架机架上端面,每个下架链条52两侧的下架机架上端面上均设置有传送辊47,下架机架的右端位于两组立体式育苗架传动链条1之间;下架机架右部上端面设置有第四到位传感器,第四到位传感器的信号输出端连接上位机,当第四到位传感器检测到与下架机架右部上端面位于同一水平面的悬挂支板3时,第四到位传感器向上位机发送信号,上位机控制连接下架驱动电机。
同时,下架装置48上也可设置单独的喷施系统和补光系统,以对育苗盆4内的植株进行进一步精细化管理试验。
所述的补光系统包括补光灯安装架,补光灯安装架设置在立体式育苗架倾斜支板6-2和/或辅助连接架倾斜支板32-2外侧,补光灯安装架上设置间隔有若干个角度可调式灯罩,每个角度可调式灯罩内均设置有补光灯;上位机分别控制若干个补光灯。试验人员可安装多组补光灯安装架,通过上位机进行每个补光灯单独的控制,如补光时间等,以得到不同的试验数据。
所述的排风系统包括设置在农业大棚骨架上的送风机和排风机,送风机与棚膜上开设的送风口连通,排风机与棚膜上开设的排风口连通,上位机控制连接送风机和排风机。送风机与排风机,可以实现农业大棚建筑本体内空气湿度调节,同时也能调节农业大棚建筑本体内部二氧化碳等气体成分的调节。
本发明在使用过程中,试验人员可预先根据试验需求,将待放置到立体式育苗架上的多组悬挂支板3,按顺序依次平铺放置到上架装置41中上架挡板46的前端,此时悬挂支板3的两端与上架机架上端面设置的传送辊47接触,每组或若干组悬挂支板3上依次悬挂多个育苗盆4,以实现同批次同品种多个植株在不同试验条件下的育苗观测。随后试验人员启动上架装置41,上架链条45通过上架挡板46驱动悬挂支板3向左侧运动;
当最左侧平铺放置的悬挂支板3的左端与立体式育苗架上倾斜设置的立体式育苗架传动链条1接触后,由于悬挂支板3的边缘光滑过度,在斜面和上架挡板46的驱动下,悬挂支板3的左端沿立体式育苗架传动链条1向上运动,直至悬挂支板3与立体式育苗架传动链条1呈相同角度竖起且与立体式育苗架传动链条1紧贴,此时当位于最左端的上架挡板46运动至与同一水平面的立体式育苗架传动链条1同一水平位置,第三到位传感器向上位机发送信号,上位机控制连接上架驱动电机停止工作,并控制立体式育苗架主动电机12工作,此时,立体式育苗架中悬挂支板固定挂钩2位于悬挂支板3的下方。
本实施例中,也可将立体式育苗架倾斜支板6-2的右侧表面设置于立体式育苗架传动链条1右侧表面处于同一位置,此时悬挂支板3的左端可沿立体式育苗架倾斜支板6-2的右侧表面向上运动。
当立体式育苗架主动电机12工作后,随着立体式育苗架传动链条1向上运动,悬挂支板3的下端即右端将位于立体式育苗架中悬挂支板固定挂钩2中,悬挂支板固定挂钩2对悬挂支板3起到良好的限位支撑作用,悬挂支板3脱离上架装置41并随立体式育苗架传动链条1向上运动。
当上架驱动电机停止工作到达设定时间后,上架驱动电机继续工作,并将随后一个平铺放置的悬挂支板3向前输送,按上述方法实现上架。上架驱动电机停止工作的时间可配合悬挂支板固定挂钩2初始位置及立体式育苗架主动电机12转速进行设定,以实现连续工作。
当所有悬挂支板3均已完成上架后(此时位于最上方的悬挂支板固定挂钩2低于设定位置,可人工观察控制,可以通过传感器上位机控制,或是通过合理设置悬挂支板固定挂钩2分布),即可实现同批次同品种多个植株的立体存储。试验人员可对同批次相同品种育苗试验进行不同剂量的灌溉水和营养液的试验,也可利用补光系统对同批次相同品种育苗试验进行不同时间的补光试验。
当需要继续向立体式育苗架传动链条1背面即辅助连接架22上放置若干育苗盆4,以模拟背阳面日照强度时,亦或是进行下架工作时:
立体式育苗架主动电机12开始工作,最上方一组固定挂钩2向上运动,并驱动悬挂支板3接触铰接顶板26的第二端后,随着固定挂钩2的继续上升,悬挂支板3的上端在驱动移动支杆24上升的同时,悬挂支板3的上端克服第三扭簧的作用力顶开铰接顶板26的第二端,并进入铰接顶板26第二端和周向转动座25形成的U形空间内;随着固定挂钩2的继续上升,在重力作用下悬挂支板3驱动旋转复位座23克服第一扭簧作用力逆时针转动,当固定挂钩2上升至立体式育苗架上链轮9最上方时,第一到位传感器向连接上位机发送到位信号,立体式育苗架主动电机12停止工作,立体式育苗架传动链条1停止转动,悬挂支板3在铰接顶板26和周向转动座25的限位下随旋转复位座23逆时针转动;悬挂支板3随旋转复位座23转动过程中,当悬挂支板3的上端下落并接触到辅助连接架传动链条35上设置的触发限位板39的上端后,悬挂支板3的上端驱动触发限位板39的上端向下顺时针转动,同时触发限位板39的下端顺时针向上顺时针转动对悬挂支板3的上端进行限位支撑。当悬挂支板3位于触发限位板39内后,立体式育苗架连接部6-3的外侧表面对应位置处设置有凸起的周向转动座引导部54,凸起的周向转动座引导部54驱动与周向转动座引导部54接触的周向转动座25向外侧运动并与悬挂支板3脱离;同时,第二到位传感器向连接上位机发送到位信号,上位机发送信号控制辅助连接架主动电机37工作设定时间后停止,辅助连接架传动链条35逆时针转动,由于悬挂支板3位于触发限位板39内且与周向转动座25脱离,悬挂支板3随触发限位板39下降。周向转动座25与悬挂支板3脱离后在第一扭簧、第二扭簧和第三扭簧的作用下复位,等待下一次动作。立体式育苗架主动电机12停止设定时间后重新工作,按照上述方法将下一个悬挂支板3输送至辅助连接架22上。
当需要将辅助连接架22上的悬挂支板3取下时,试验人员首先启动助连接架主动电机工作,辅助连接架22上的悬挂支板3随辅助连接架传动链条35下降,且悬挂支板3的下端与下架机架右部上端面接触;当下架机架右部上端面设置有第四到位传感器检测到与下架机架右部上端面位于同一水平面的悬挂支板3时,第四到位传感器向上位机发送信号,上位机控制下架驱动电机工作,下架链条52通过下架挡板53驱动悬挂支板3向左侧运动;通过合理设置下架挡板53的位置,即可使下架挡板53推动已平铺至下架链条52上的悬挂支板3的右端上左侧运动,实现下架。
Claims (7)
1.一种智能农业试验大棚,其特征在于:包括农业大棚建筑本体及设置在农业大棚建筑本体内的立体式育苗架、喷施系统、补光系统、排风系统和数据采集系统;
所述的农业大棚建筑本体包括农业大棚骨架和设置在农业大棚骨架上的棚膜;
所述的立体式育苗架包括支架本体,支架本体上倾斜设置有前后两组由立体式育苗架链轮同步驱动的立体式育苗架传动链条,两组立体式育苗架传动链条上均对应设置有若干个固定挂钩,两组立体式育苗架传动链条中每组处于同一高度对应设置的两个固定挂钩上设置有悬挂支板,悬挂支板上水平均匀设置有若干组育苗盆;
所述的喷施系统用于向育苗盆喷淋灌溉水和营养液;
所述的补光系统用于向育苗盆内的作物进行补光照射;
所述的排风系统用于将农业大棚建筑本体内空气排出;
所述的数据采集系统包括设置在农业大棚建筑本体内的农业大棚温湿度检测装置、二氧化碳浓度检测装置、光照度检测装置、视频监控装置和单独设置在每个育苗盆内的土壤温湿度检测装置;农业大棚温湿度检测装置、二氧化碳浓度检测装置、光照度检测装置、视频监控装置和土壤温湿度检测装置将采集到的信号发送至上位机,上位机控制连接立体式育苗架、喷施系统、补光系统和排风系统;
其中,所述的支架本体,包括立体式育苗架底座,立体式育苗架底座的前后两侧分别设置有结构相同的立体式育苗架前支架和立体式育苗架后支架,立体式育苗架前支架包括立体式育苗架竖直支板和立体式育苗架倾斜支板,立体式育苗架竖直支板和立体式育苗架倾斜支板的上端为一体设置的立体式育苗架连接部,立体式育苗架连接部的内侧设置有U形的立体式育苗架上链轮安装座,立体式育苗架上链轮安装座内转动设置有立体式育苗架上链轮,立体式育苗架倾斜支板的下部内侧转动设置有立体式育苗架下链轮,立体式育苗架上链轮和立体式育苗架下链轮之间设置有立体式育苗架传动链条;立体式育苗架竖直支板和立体式育苗架倾斜支板之间还设置有立体式育苗架水平支板,立体式育苗架前支架和立体式育苗架后支架的立体式育苗架水平支板之间还设置有立体式育苗架主动电机,立体式育苗架主动电机的输出端通过减速器连接立体式育苗架主动链轮,立体式育苗架主动链轮与立体式育苗架从动链轮之间设置有立体式育苗架主动链条,立体式育苗架前支架和立体式育苗架后支架上的立体式育苗架下链轮通过立体式育苗架链轮转轴同轴连接,立体式育苗架从动链轮与立体式育苗架链轮转轴同轴连接;每个立体式育苗架传动链条上均间隔设置有若干个U形固定挂钩,U形固定挂钩的一侧与立体式育苗架传动链条中的链节固定连接,两组立体式育苗架传动链条中处于同一高度对应设置的两个固定挂钩为一组悬挂支板固定挂钩,每组悬挂支板固定挂钩均上设置有悬挂支板,所述的悬挂支板为矩形的悬挂支板,矩形的悬挂支板上从前至后设置有贯穿悬挂支板左右表面的育苗盆悬挂孔,育苗盆悬挂孔内沿前后方向设置有育苗盆悬挂轴,育苗盆通过悬挂绳和悬挂勾设置在育苗盆悬挂轴上,且在重力作用下位于竖直悬空状态;所述的悬挂支板前后两端分别位于立体式育苗架前支架和立体式育苗架后支架外侧,且悬挂支板的边缘光滑过度;上位机控制连接立体式育苗架主动电机;
所述的喷施系统包括喷施轨道、喷施移动块、喷施头、储水系统、营养液存储系统、喷施移动块驱动装置和连接软管;所述的喷施轨道为U形,包括前后两个连接板及设置在两个连接板之间的喷施移动块轨道,喷施移动块轨道通过前后两个连接板分别与立体式育苗架前支架和立体式育苗架后支架的两个立体式育苗架倾斜支板连接,喷施移动块滑动设置在喷施移动块轨道上,喷施移动块驱动装置驱动喷施移动块在喷施移动块轨道上移动并停止至指定位置;喷施头设置在喷施移动块上并与悬挂支板上的育苗盆位置对应设置,喷施头通过连接软管连接三通出水端,三通的第一进水端依次经过第一电磁阀、第一电子流量计和第一水泵连接储水系统;三通的第二进水端依次经过第二电磁阀、第二电子流量计和第二水泵连接营养液存储系统;上位机分别控制连接第一电磁阀、第一电子流量计、第一水泵、第二电磁阀、第二电子流量计和第二水泵;
还包括悬挂支板过渡结构和辅助连接架,立体式育苗架前支架和立体式育苗架后支架上端的立体式育苗架连接部均铰接设置有悬挂支板过渡结构,辅助连接架设置在立体式育苗架左侧;
悬挂支板过渡结构包括旋转复位座、移动支杆、周向转动座和铰接顶板;所述的旋转复位座为上端开口的中空结构,两个旋转复位座的下端分别与立体式育苗架前支架和立体式育苗架后支架上端的立体式育苗架连接部通过第一铰接轴铰接,且铰接轴上设置有第一扭簧;旋转复位座的上端开口处前后两侧还设置有两个固定臂,两个固定臂之间沿前后方向设置有档杆;移动支杆的下端滑动设置在旋转复位座的上端开口内,移动支杆的中下部沿前后方向设置有通槽,档杆设置在通槽内,旋转复位座和移动支杆在通槽的限制下滑动连接,移动支杆的上部沿左右方向设置有第二铰接轴,周向转动座为L形,周向转动座的第一端通过第二铰接轴与移动支杆的上部铰接,第二铰接轴上设置有第二扭簧;周向转动座的第二端位于周向转动座的第一端的右方,且周向转动座的第二端沿前后方向设置有第三铰接轴,铰接顶板为L形,周向转动座的第二端通过第三铰接轴与铰接顶板的第一端连接,铰接顶板的第二端位于铰接顶板的第一端右下方;第一扭簧在未受力状态下,限制旋转复位座处于竖直状态,周向转动座和铰接顶板均位于旋转复位座上方;第一扭簧在受力状态下旋转复位座以第一铰接轴为轴逆时针转动,且当第一扭簧在恢复未受力状态后驱动旋转复位座顺时针转动回复至初始的竖直状态;第二扭簧在未受力状态下,限制周向转动座处于竖直状态,第二扭簧在受力状态下周向转动座以第二铰接轴为轴向外侧翻转,且当第二扭簧在恢复未受力状态后驱动周向转动座回复至初始的竖直状态;第三扭簧在未受力状态下, L形铰接顶板的第二端位于铰接顶板的第一端右下方,且L形铰接顶板的弯折部为光滑弧面,第三扭簧在受力状态下L形铰接顶板的第二端逆时针向上转动,L形铰接顶板的弯折部向远离L形铰接顶板的第一端的方向运动,且当第三扭簧在恢复未受力状态后驱动L形铰接顶板的第二顺时针向靠近L形铰接顶板的第一端的方向运动并回复至初始状态;
所述的辅助连接架,包括辅助连接架底座,辅助连接架底座的前后两侧分别设置有结构相同的辅助连接架前支架和辅助连接架后支架,辅助连接架前支架包括辅助连接架竖直支板和辅助连接架倾斜支板,辅助连接架竖直支板和辅助连接架倾斜支板的上端为一体设置的辅助连接架连接部,辅助连接架连接部的内侧设置有U形的辅助连接架上链轮安装座,辅助连接架上链轮安装座内转动设置有辅助连接架上链轮,辅助连接架倾斜支板的下部内侧转动设置有辅助连接架下链轮,辅助连接架上链轮和辅助连接架下链轮之间设置有辅助连接架传动链条;辅助连接架竖直支板和辅助连接架倾斜支板之间还设置有辅助连接架水平支板,辅助连接架前支架和辅助连接架后支架的辅助连接架水平支板之间还设置有辅助连接架主动电机,辅助连接架主动电机的输出端通过减速器连接辅助连接架主动链轮,辅助连接架主动链轮与辅助连接架从动链轮之间设置有辅助连接架主动链条,辅助连接架前支架和辅助连接架后支架的辅助连接架下链轮通过辅助连接架链轮转轴同轴连接,辅助连接架从动链轮与辅助连接架链轮转轴同轴连接;每个辅助连接架传动链条上均间隔设置有若干个触发挂钩,所述的触发挂钩包括链节固定板和与链节固定板铰接的触发限位板,触发限位板为L形,链节固定板固定设置在辅助连接架传动链条上表面,触发限位板通过第四铰接轴与链节固定板的内侧表面铰接,第四铰接轴上设置有第四扭簧,L形触发限位板的上端为弧形;两组辅助连接架传动链条均位于两组立体式育苗架传动链条之间,两个辅助连接架上链轮均位于两个立体式育苗架上链轮的左侧下方,上位机控制连接辅助连接架主动电机;第四扭簧在未受力状态下,限制触发限位板的上端处于竖直状态,第四扭簧在受力状态下触发限位板以第四铰接轴为轴顺时针翻转,且当第四扭簧在恢复未受力状态后驱动触发限位板回复至初始状态;
立体式育苗架传动链条逆时针转动过程中,当最上方一组固定挂钩驱动悬挂支板接触铰接顶板的第二端后,随着固定挂钩的继续上升,悬挂支板的上端驱动移动支杆在上升的同时,悬挂支板的上端克服第三扭簧的作用力顶开铰接顶板的第二端然后进入铰接顶板第二端和周向转动座形成的U形空间内;随着固定挂钩的继续上升,在重力作用下悬挂支板驱动旋转复位座克服第一扭簧作用力逆时针转动,当固定挂钩上升至立体式育苗架上链轮最上方时,立体式育苗架传动链条停止转动,悬挂支板在铰接顶板和周向转动座的限位下随旋转复位座逆时针转动;悬挂支板随旋转复位座转动过程中,当悬挂支板的上端下落并接触到辅助连接架传动链条上设置的触发限位板的上端后,悬挂支板的上端驱动触发限位板的上端向下顺时针转动,同时触发限位板的下端顺时针向上顺时针转动对悬挂支板的上端进行限位,当悬挂支板位于触发限位板内后,辅助连接架传动链条逆时针转动;立体式育苗架连接部的外侧表面对应位置处设置有凸起的周向转动座引导部,凸起的周向转动座引导部驱动与周向转动座引导部接触的周向转动座向外侧运动并与悬挂支板脱离;周向转动座与悬挂支板脱离后在第一扭簧、第二扭簧和第三扭簧的作用下复位。
2.根据权利要求1所述的智能农业试验大棚,其特征在于:所述的辅助连接架前支架和立体式育苗架前支架一体设置,辅助连接架后支架和立体式育苗架后支架一体设置。
3.根据权利要求2所述的智能农业试验大棚,其特征在于:所述的立体式育苗架前支架中立体式育苗架连接部上设置有用于检测固定挂钩的第一到位传感器,第一到位传感器的信号输出端连接上位机,当位于最上方的固定挂钩运动至立体式育苗架上链轮最上方时,第一到位传感器向连接上位机发送到位信号;周向转动座引导部处设置有第二到位传感器,第二到位传感器的信号输出端连接上位机,当周向转动座运动至周向转动座引导部时,第二到位传感器向连接上位机发送到位信号。
4.根据权利要求3所述的智能农业试验大棚,其特征在于:还包括上架装置,所述的上架装置包括矩形的上架机架,上架机架包括上架前机架和上架后机架,上架前机架和上架后机架的左右两端分别设置有上架主动链轮和上架从动链轮,两个上架主动链轮之间设置有连接轴,上架主动链轮由上架驱动电机驱动,上架主动链轮和上架从动链轮之间设置有水平的上架链条,上架链条上均匀设置有上架挡板,上架挡板突出于上架机架上端面,每个上架链条两侧的上架机架上端面上均设置有传送辊,上架机架的左端位于两组立体式育苗架传动链条之间;上架机架左部上端面设置有第三到位传感器,第三到位传感器的信号输出端连接上位机,当位于最左端的上架挡板运动至与同一水平面的立体式育苗架传动链条同一水平位置时,第三到位传感器向上位机发送信号,上位机控制连接上架驱动电机。
5.根据权利要求4所述的智能农业试验大棚,其特征在于:包括下架装置,所述的下架装置包括矩形的下架机架,下架机架包括下架前机架和下架后机架,下架前机架和下架后机架的左右两端分别设置有下架主动链轮和下架从动链轮,两个下架主动链轮之间设置有连接轴,下架主动链轮由下架驱动电机驱动,下架主动链轮和下架从动链轮之间设置有水平的下架链条,下架链条上均匀设置有下架挡板,下架挡板突出于下架机架上端面,每个下架链条两侧的下架机架上端面上均设置有传送辊,下架机架的右端位于两组立体式育苗架传动链条之间;下架机架右部上端面设置有第四到位传感器,第四到位传感器的信号输出端连接上位机,当第四到位传感器检测到与下架机架右部上端面位于同一水平面的悬挂支板时,第四到位传感器向上位机发送信号,上位机控制连接下架驱动电机。
6.根据权利要求1所述的智能农业试验大棚,其特征在于:所述的补光系统包括补光灯安装架,补光灯安装架设置在立体式育苗架倾斜支板和/或辅助连接架倾斜支板外侧,补光灯安装架上设置间隔有若干个角度可调式灯罩,每个角度可调式灯罩内均设置有补光灯;上位机分别控制若干个补光灯。
7.根据权利要求1所述的智能农业试验大棚,其特征在于:所述的排风系统包括设置在农业大棚骨架上的送风机和排风机,送风机与棚膜上开设的送风口连通,排风机与棚膜上开设的排风口连通,上位机控制连接送风机和排风机。
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