CN111530788B - 一种基于物联网技术的农业大棚智能控制装置及使用方法 - Google Patents

一种基于物联网技术的农业大棚智能控制装置及使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于物联网技术的农业大棚智能控制装置及使用方法，属于物联网通信及农业大棚技术领域，其中，一种基于物联网技术的农业大棚智能控制装置，包括大棚主体和支撑杆，支撑杆连接在大棚主体的内壁，大棚主体外壁连接有接水槽，大棚主体内连接有储水箱，接水槽与储水箱相互连通，且接水槽与储水箱之间连接有拦截网，储水箱外壁连接有抽水管，抽水管外壁连接有水泵，水泵外壁连接有延长管，大棚主体外壁两侧均连接有轨道，轨道内壁的两端分别转动连接有第一带轮和第二带轮；本发明通过清洗机构对大棚表面进行清洗的同时，通过毛刷对落入接水槽内的杂物进行清理，使杂物从出料孔排出，有利于提高对大棚清理的工作效率。

Description

一种基于物联网技术的农业大棚智能控制装置及使用方法
技术领域
本发明属于物联网通信及农业大棚技术领域，尤其涉及一种基于物联网技术的农业大棚智能控制装置及使用方法。
背景技术
大棚作为现代农业发展的产物，已经被广泛普及，现有大棚的顶部均由塑料薄膜覆盖而成，需要保证塑料薄膜的透光度，以保证大棚内植物的日照充足，由于大棚都是在户外搭建并使用，时间久了，在大棚顶部会积累尘土、杂物，长此以往，塑料薄膜被尘土、杂物覆盖而将导致塑料薄膜的透光度降低，进而直接影响到了大棚内植物的日照需求，因此，农业大棚的除尘就成为一件很重要的事情。
现有技术中专利申请号为201710684625.8的中国专利公开了“一种高效率的农业大棚清洗装置，包括水泵，抽水管，大棚主体，储水箱，过滤装置，清洗装置，轨道，智能控制装置和传感器；该发明种传感器，控制器和显示器的设置，有利于方便清楚的知道大棚内部的温度变化情况；通水管，放置箱，出水孔和通水板的设置，有利于用水冲洗大棚表面的污渍；固定杆，安装孔，滚筒，紧固螺栓和限位孔的设置，有利于方便擦拭大棚上残留的水渍；传感器，控制箱，显示器，控制器，控制按键，报警器，电池和报警口的设置，有利于在大棚内的温度变化过大时，报警器对工作人员进行报警；滑轮，旋转电机，供电电池，连接管和轨道的设置，有利于方便移动和擦拭大棚不同地方的污渍”；但仍然存在缺陷，大棚表面冲洗后的杂物被拦截网拦截，装置长时间运行后，杂物过多影响水流进入储水箱内部，需要工作人员定期对杂物进行清理，提高了工作人员的任务量。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的问题，而提出的一种基于物联网技术的农业大棚智能控制装置及使用方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种基于物联网技术的农业大棚智能控制装置，包括大棚主体和支撑杆，所述支撑杆连接在大棚主体的内壁，所述大棚主体外壁连接有接水槽，所述大棚主体内连接有储水箱，所述接水槽与储水箱相互连通，且所述接水槽与储水箱之间连接有拦截网，所述储水箱外壁连接有抽水管，所述抽水管外壁连接有水泵，所述水泵外壁连接有延长管，所述大棚主体外壁两侧均连接有轨道，所述轨道内壁的两端分别转动连接有第一带轮和第二带轮，所述第一带轮和第二带轮之间连接有同步带，所述同步带活动连接在轨道内，所述同步带外壁连接有连接件，两个所述连接件之间连接有清洗机构，所述延长管远离水泵的一端与清洗机构相连，所述轨道外壁连接有电机，所述电机的输出端连接有转轴，所述转轴远离电机的一端连接有丝杆，两个所述第一带轮均转动连接在丝杆的外壁，所述丝杆外壁螺纹连接有套筒，所述套筒的底部连接有连接杆，所述连接杆远离套筒的一端连接有毛刷，所述毛刷与接水槽内壁活动相抵。
优选的，所述拦截网的材质为不锈钢网。
优选的，所述接水槽内壁开凿有出料孔，所述接水槽内壁连接有两个倾斜板，两个所述倾斜板分别连接在出料孔的两侧。
优选的，所述连接杆包括内杆和外杆，所述内杆滑动连接在外杆的内壁，所述外杆内壁连接有弹性元件，所述弹性元件远离外杆内部顶壁的一端连接在内杆的顶部。
优选的，所述同步带外壁连接有滑块，所述轨道内壁开凿有与滑块相配合的滑槽。
优选的，所述清洗机构包括箱体，所述箱体的底壁开凿有均匀分布的出水孔，所述箱体外壁两侧均连接有固定板，两个所述固定板之间连接有转动轴，所述转动轴外壁转动连接有清洁辊，所述清洁辊与大棚主体的外壁活动相抵。
优选的，所述储水箱内壁连接有过滤网，且所述过滤网的材质为活性炭。
优选的，所述支撑杆外壁连接有控制器和显示屏，所述显示屏置于控制器的上方，所述大棚主体内壁连接有压力传感器，所述水泵、电机、压力传感器和显示屏均与控制器电性相连。
优选的，所述控制器包括控制模块和存储模块。
本发明还公开了一种基于物联网技术的农业大棚智能控制装置的使用方法，具体包括以下方法：
S1：需要对大棚主体外部进行清洗时，同时控制电机和水泵运行，使水泵将储水箱内的水抽取通过抽水管并由延长管排入到箱体内部，并通过箱体底部设置的均匀分布的出水孔对大棚主体外部表面进行冲洗，电机运行时会通过丝杆带动两个第一带轮转动，进而使第一带轮与同步带带动第二带轮在轨道内转动，随着带轮与同步带的运行，清洗机构随轨道的轨迹从上至下运行，进而使出水孔对大棚主体外部表面不同位置进行冲洗，在对大棚表面冲洗之后，箱体后侧的清洁辊会对大棚主体外部表面进行擦拭；
S2：对大棚冲洗并擦拭过后，大棚主体外侧的灰尘杂物及污水顺着大棚流下至接水槽中，污水进入储水箱中，杂物被拦截网拦截在接水槽内；
S3：电机运行带动丝杆转动的过程中，套筒在丝杆外侧往复移动，使连接在套筒底部的毛刷对残留在接水槽内的杂物进行清理，并使杂物从出料孔排出。
与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：
1、该基于物联网技术的农业大棚智能控制装置及使用方法，通过控制电机运行，使电机的输出端带动丝杆转动，使同步带与带轮在轨道内运行，使同步带带动清洗机构对大棚表面的不同位置进行清洗和擦拭，而在此过程中，丝杆的转动会带动套筒移动，使连接在套筒底部的毛刷对处于接水槽中的杂物进行清理，使杂物从出料孔排出，有利于提高对大棚清理的工作效率，降低了工作人员的任务量。
2、该基于物联网技术的农业大棚智能控制装置及使用方法，通过在同步带外侧设置滑块，并使滑块滑动在滑槽内，便于使同步带契合轨道，使同步带带动外侧的清洗机构随轨道轨迹自上而下对大棚表面进行清理。
3、该基于物联网技术的农业大棚智能控制装置及使用方法，通过在出料孔的两侧设置倾斜板，避免随大棚表面落下的污水从出料孔流出，便于使污水大部分进入储水箱中。
4、该基于物联网技术的农业大棚智能控制装置及使用方法，通过在储水箱中设置过滤网，便于对污水中的细小杂质进行吸附，避免未经处理的污水重复对大棚表面做清洗使用。
5、该基于物联网技术的农业大棚智能控制装置及使用方法，通过压力传感器对大棚表面的压力进行感应，当感应到大棚表面的压力过大时，说明大棚外侧堆积较多灰尘及杂物，控制器对采集到的数据进行处理，将数据通过显示屏显示出来，并控制水泵与电机工作。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明提出的一种物联网技术的农业大棚智能控制装置的主视图；
图2为本发明提出的一种物联网技术的农业大棚智能控制装置的结构示意图；
图3为本发明提出的一种物联网技术的农业大棚智能控制装置清洗机构的结构示意图；
图4为本发明提出的一种物联网技术的农业大棚智能控制装置接水槽的结构示意图；
图5为本发明提出的一种物联网技术的农业大棚智能控制装置轨道的剖面结构示意图；
图6为本发明提出的一种物联网技术的农业大棚智能控制装置图2中A部分的结构示意图；
图7为本发明提出的一种物联网技术的农业大棚智能控制装置图2中B部分的结构示意图；
图8为本发明提出的一种物联网技术的农业大棚智能控制装置连接杆的结构示意图；
图9为本发明提出的一种物联网技术的农业大棚智能控制装置的原理方框图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
1、大棚主体；2、接水槽；201、拦截网；202、出料孔；203、倾斜板；3、储水箱；301、抽水管；302、水泵；303、延长管；304、过滤网；4、支撑杆；5、轨道；501、第一带轮；502、第二带轮；503、滑槽；6、同步带；601、连接件；602、滑块；7、电机；8、丝杆；801、套筒；802、连接杆；8021、内杆；8022、外杆；8023、弹性元件；803、毛刷；9、箱体；10、固定板；11、转动轴；12、清洁辊；13、控制器；14、压力传感器；15、显示屏。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例1：
参照图1、图2、图3、图5和图7，一种基于物联网技术的农业大棚智能控制装置，包括大棚主体1和支撑杆4，支撑杆4连接在大棚主体1的内壁，大棚主体1外壁连接有接水槽2，大棚主体1内连接有储水箱3，接水槽2与储水箱3相互连通，且接水槽2与储水箱3之间连接有拦截网201，储水箱3外壁连接有抽水管301，抽水管301外壁连接有水泵302，水泵302外壁连接有延长管303，大棚主体1外壁两侧均连接有轨道5，轨道5内壁的两端分别转动连接有第一带轮501和第二带轮502，第一带轮501和第二带轮502之间连接有同步带6，同步带6活动连接在轨道5内，同步带6外壁连接有连接件601，两个连接件601之间连接有清洗机构，延长管303远离水泵302的一端与清洗机构相连，轨道5外壁连接有电机7，电机7的输出端连接有转轴，转轴远离电机7的一端连接有丝杆8，两个第一带轮501均转动连接在丝杆8的外壁，丝杆8外壁螺纹连接有套筒801，套筒801的底部连接有连接杆802，连接杆802远离套筒801的一端连接有毛刷803，毛刷803与接水槽2内壁活动相抵；清洗机构包括箱体9，箱体9的底壁开凿有均匀分布的出水孔，箱体9外壁两侧均连接有固定板10，两个固定板10之间连接有转动轴11，转动轴11外壁转动连接有清洁辊12，清洁辊12与大棚主体1的外壁活动相抵。
当需要对大棚主体1外部表面进行清理时，同时控制电机7和水泵302运行，使水泵302将储水箱3内的水抽取通过抽水管301并由延长管303排入到箱体9内部，并通过箱体9底部设置的均匀分布的出水孔对大棚主体1外部表面进行冲洗，电机7运行时会通过丝杆8带动两个第一带轮501转动，进而使第一带轮501与同步带6带动第二带轮502在轨道5内转动，随着带轮与同步带6的运行，清洗机构随轨道5的轨迹从上至下运行，进而使出水孔对大棚主体1外部表面不同位置进行冲洗，在对大棚表面冲洗之后，箱体9后侧的清洁辊12会对大棚主体1外部表面进行擦拭，清理后的灰尘及杂物随着水流落入接水槽2中，水流通过拦截网201进入储水箱3中，杂物被拦截网201拦截在接水槽2内，而电机7带动丝杆8转动的过程中，丝杆8会带动套筒801移动，使连接在套筒801底部的毛刷803对处于接水槽2中的杂物进行清理，使杂物从出料孔202排出，有利于提高对大棚清理的工作效率，降低了工作人员的任务量。
实施例2：
参照图1、图2、图3、图5、图7和图9，一种基于物联网技术的农业大棚智能控制装置，包括大棚主体1和支撑杆4，支撑杆4连接在大棚主体1的内壁，大棚主体1外壁连接有接水槽2，大棚主体1内连接有储水箱3，接水槽2与储水箱3相互连通，且接水槽2与储水箱3之间连接有拦截网201，储水箱3外壁连接有抽水管301，抽水管301外壁连接有水泵302，水泵302外壁连接有延长管303，大棚主体1外壁两侧均连接有轨道5，轨道5内壁的两端分别转动连接有第一带轮501和第二带轮502，第一带轮501和第二带轮502之间连接有同步带6，同步带6活动连接在轨道5内，同步带6外壁连接有连接件601，两个连接件601之间连接有清洗机构，延长管303远离水泵302的一端与清洗机构相连，轨道5外壁连接有电机7，电机7的输出端连接有转轴，转轴远离电机7的一端连接有丝杆8，两个第一带轮501均转动连接在丝杆8的外壁，丝杆8外壁螺纹连接有套筒801，套筒801的底部连接有连接杆802，连接杆802远离套筒801的一端连接有毛刷803，毛刷803与接水槽2内壁活动相抵；清洗机构包括箱体9，箱体9的底壁开凿有均匀分布的出水孔，箱体9外壁两侧均连接有固定板10，两个固定板10之间连接有转动轴11，转动轴11外壁转动连接有清洁辊12，清洁辊12与大棚主体1的外壁活动相抵，支撑杆4外壁连接有控制器13和显示屏15，显示屏15置于控制器13的上方，大棚主体1内壁连接有压力传感器14，水泵302、电机7、压力传感器14和显示屏15均与控制器13电性相连，控制器13包括控制模块和存储模块。
压力传感器14对大棚表面的压力进行感应，当感应到大棚表面的压力过大时，说明大棚外侧堆积较多灰尘及杂物，控制器13对采集到的数据进行处理，将数据通过显示屏15显示出来，并控制水泵302与电机7工作，使水泵302将储水箱3内的水抽取通过抽水管301并由延长管303排入到箱体9内部，并通过箱体9底部设置的均匀分布的出水孔对大棚主体1外部表面进行冲洗，电机7运行时会通过丝杆8带动两个第一带轮501转动，进而使第一带轮501与同步带6带动第二带轮502在轨道5内转动，随着带轮与同步带6的运行，清洗机构随轨道5的轨迹从上至下运行，进而使出水孔对大棚主体1外部表面不同位置进行冲洗，在对大棚表面冲洗之后，箱体9后侧的清洁辊12会对大棚主体1外部表面进行擦拭，清理后的灰尘及杂物随着水流落入接水槽2中，水流通过拦截网201进入储水箱3中，杂物被拦截网201拦截在接水槽2内，而电机7带动丝杆8转动的过程中，丝杆8会带动套筒801移动，使连接在套筒801底部的毛刷803对处于接水槽2中的杂物进行清理，使杂物从出料孔202排出。
实施例3：
参照图1-8，一种基于物联网技术的农业大棚智能控制装置，与实施例1基本相同，更进一步的是，拦截网201的材质为不锈钢网；避免拦截网201遭水腐蚀，提高装置的使用寿命。
接水槽2内壁开凿有出料孔202，接水槽2内壁连接有两个倾斜板203，两个倾斜板203分别连接在出料孔202的两侧；避免随大棚表面落下的污水全部从出料孔202流出，便于使污水大部分进入储水箱3中。
连接杆802包括内杆8021和外杆8022，内杆8021滑动连接在外杆8022的内壁，外杆8022内壁连接有弹性元件8023，弹性元件8023远离外杆8022内部顶壁的一端连接在内杆8021的顶部；毛刷803在移动至倾斜板203处，内杆8021会挤压弹性元件8023，使弹性元件8023收缩，进而使毛刷803始终与接水槽2底壁相抵，提高毛刷803的清理效果。
同步带6外壁连接有滑块602，轨道5内壁开凿有与滑块602相配合的滑槽503；提高同步带6运行的稳定性。
储水箱3内壁连接有过滤网304，且过滤网304的材质为活性炭；便于对进入储水箱3中污水内的细小杂质进行吸附，避免未经处理的污水重复对大棚表面做清洗使用。
本发明还公开了一种基于物联网技术的农业大棚智能控制装置的使用方法，具体包括以下方法：
S1：需要对大棚主体1外部进行清洗时，同时控制电机7和水泵302运行，使水泵302将储水箱3内的水抽取通过抽水管301并由延长管303排入到箱体9内部，并通过箱体9底部设置的均匀分布的出水孔对大棚主体1外部表面进行冲洗，电机7运行时会通过丝杆8带动两个第一带轮501转动，进而使第一带轮501与同步带6带动第二带轮502在轨道5内转动，随着带轮与同步带6的运行，清洗机构随轨道5的轨迹从上至下运行，进而使出水孔对大棚主体1外部表面不同位置进行冲洗，在对大棚表面冲洗之后，箱体9后侧的清洁辊12会对大棚主体1外部表面进行擦拭；
S2：对大棚冲洗并擦拭过后，大棚主体1外侧的灰尘杂物及污水顺着大棚流下至接水槽2中，污水进入储水箱3中，杂物被拦截网201拦截在接水槽2内；
S3：电机7运行带动丝杆8转动的过程中，套筒801在丝杆8外侧往复移动，使连接在套筒801底部的毛刷803对残留在接水槽2内的杂物进行清理，并使杂物从出料孔202排出。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于物联网技术的农业大棚智能控制装置，包括大棚主体(1)和支撑杆(4)，所述支撑杆(4)连接在大棚主体(1)的内壁，所述大棚主体(1)外壁连接有接水槽(2)，所述大棚主体(1)内连接有储水箱(3)，所述接水槽(2)与储水箱(3)相互连通，且所述接水槽(2)与储水箱(3)之间连接有拦截网(201)，所述储水箱(3)外壁连接有抽水管(301)，所述抽水管(301)外壁连接有水泵(302)，所述水泵(302)外壁连接有延长管(303)，所述大棚主体(1)外壁两侧均连接有轨道(5)，其特征在于，所述轨道(5)内壁的两端分别转动连接有第一带轮(501)和第二带轮(502)，所述第一带轮(501)和第二带轮(502)之间连接有同步带(6)，所述同步带(6)活动连接在轨道(5)内，所述同步带(6)外壁连接有连接件(601)，两个所述连接件(601)之间连接有清洗机构，所述延长管(303)远离水泵(302)的一端与清洗机构相连，所述轨道(5)外壁连接有电机(7)，所述电机(7)的输出端连接有转轴，所述转轴远离电机(7)的一端连接有丝杆(8)，两个所述第一带轮(501)均转动连接在丝杆(8)的外壁，所述丝杆(8)外壁螺纹连接有套筒(801)，所述套筒(801)的底部连接有连接杆(802)，所述连接杆(802)远离套筒(801)的一端连接有毛刷(803)，所述毛刷(803)与接水槽(2)内壁活动相抵；
所述接水槽(2)内壁开凿有出料孔(202)，所述接水槽(2)内壁连接有两个倾斜板(203)，两个所述倾斜板(203)分别连接在出料孔(202)的两侧；所述连接杆(802)包括内杆(8021)和外杆(8022)，所述内杆(8021)滑动连接在外杆(8022)的内壁，所述外杆(8022)内壁连接有弹性元件(8023)，所述弹性元件(8023)远离外杆(8022)内部顶壁的一端连接在内杆(8021)的顶部；所述同步带(6)外壁连接有滑块(602)，所述轨道(5)内壁开凿有与滑块(602)相配合的滑槽(503)；所述清洗机构包括箱体(9)，所述箱体(9)的底壁开凿有均匀分布的出水孔，所述箱体(9)外壁两侧均连接有固定板(10)，两个所述固定板(10)之间连接有转动轴(11)，所述转动轴(11)外壁转动连接有清洁辊(12)，所述清洁辊(12)与大棚主体(1)的外壁活动相抵；所述支撑杆(4)外壁连接有控制器(13)和显示屏(15)，所述显示屏(15)置于控制器(13)的上方，所述大棚主体(1)内壁连接有压力传感器(14)，所述水泵(302)、电机(7)、压力传感器(14)和显示屏(15)均与控制器(13)电性相连。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的农业大棚智能控制装置，其特征在于，所述拦截网(201)的材质为不锈钢网。
3.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的农业大棚智能控制装置，其特征在于，所述储水箱(3)内壁连接有过滤网(304)，且所述过滤网(304)的材质为活性炭。
4.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的农业大棚智能控制装置，其 特征在于，所述控制器(13)包括控制模块和存储模块。
5.一种根据权利要求1-4中任一项的基于物联网技术的农业大棚智能控制装置的使用方法，其特征在于，具体包括以下方法：
S1：需要对大棚主体(1)外部进行清洗时，同时控制电机(7)和水泵(302)运行，使水泵(302)将储水箱(3)内的水抽取通过抽水管(301)并由延长管(303)排入到箱体(9)内部，并通过箱体(9)底部设置的均匀分布的出水孔对大棚主体(1)外部表面进行冲洗，电机(7)运行时会通过丝杆(8)带动两个第一带轮(501)转动，进而使第一带轮(501)与同步带(6)带动第二带轮(502)在轨道(5)内转动，随着带轮与同步带(6)的运行，清洗机构随轨道(5)的轨迹从上至下运行，进而使出水孔对大棚主体(1)外部表面不同位置进行冲洗，在对大棚表面冲洗之后，箱体(9)后侧的清洁辊(12)会对大棚主体(1)外部表面进行擦拭；
S2：对大棚冲洗并擦拭过后，大棚主体(1)外侧的灰尘杂物及污水顺着大棚流下至接水槽(2)中，污水进入储水箱(3)中，杂物被拦截网(201)拦截在接水槽(2)内；
S3：电机(7)运行带动丝杆(8)转动的过程中，套筒(801)在丝杆(8)外侧往复移动，使连接在套筒(801)底部的毛刷(803)对残留在接水槽(2)内的杂物进行清理，并使杂物从出料孔(202)排出。
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