CN111820039A - 一种自动化全开窗温室塑料大棚的控制系统及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自动化全开窗温室塑料大棚的控制系统及其使用方法，包括箱体；进水机构；阻隔机构，所述阻隔机构安装于所述箱体的内侧壁，所述阻隔机构包括第一隔板和第二隔板；循环机构；密封机构，所述密封机构转动连接所述第一隔板和所述第二隔板的侧壁；加热机构，所述加热机构包括支撑管、连接套和凸块，所述支撑管转动连接于所述箱体、所述第一隔板和所述第二隔板的内部，所述支撑管与所述进水机构、所述第一隔板和所述第二隔板的连接处安装所述连接套，所述连接套的内部转动连接所述支撑管；所述支撑管的两端连通所述进水机构，所述支撑管的内侧壁安装螺旋形的所述凸块。本发明具有快速吸收注入水内部热量。

Description

一种自动化全开窗温室塑料大棚的控制系统及其使用方法

技术领域

本发明涉及大棚技术领域，尤其涉及一种自动化全开窗温室塑料大棚的控制系统及其使用方法。

背景技术

我国是温室栽培起源最早的国家，在2000多年前就已经能利用保护设施(温室的雏形)栽培多种蔬菜，20世纪60年代，我国即开始建造和发展塑料大棚。夏季棚内温度过高，棚内温度>35°，叶片气孔关闭；温度>50°，出现烧叶现象，高温易导致土壤水分大量蒸发，形成土壤次生盐碱化等现象，严重影响作物的产量和品质。我国温室大棚的日常操作管理中，主要的一项工作就是每天对温室大棚的覆盖膜进行打开或关闭，大规模的温室大棚管理，无法及时实现通风散热且劳动力成本较高。

由此，温室大棚卷帘自动控制成为研究的热点，为了克服现有技术的不足，人们提供了各种各样的解决方案，如中国专利文献公开了一种顶棚可开合的葡萄种植大棚，申请号：201320554210.6，包括了两侧的水泥立柱、支撑柱、弧形光滑顶杆、滑动座，滑动座与固定的安装座之间连接可伸展的塑料薄膜，顶杆设有卡扣进行固定。该技术只能实现顶棚部分开合且侧棚仍然不能开合，通风程度局限性高，并且只能适用于含有水泥柱的攀岩类作物，不能在大规模推广，该方案只包含机械设计部分，无法准确运动控制、过程控制和通风量的控制。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种实现自动化全开棚，减少劳动力成本和节约时间的自动化全开窗温室塑料大棚的控制系统及其使用方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的自动化全开窗温室塑料大棚的控制系统包括：支撑机构；薄膜，所述薄膜滑动连接所述支撑机构的侧壁；裙边膜，所述裙边膜安装于所述支撑机构的两端，且所述裙边膜滑动连接所述薄膜；固定机构，所述固定机构安装于支撑机构的两端；收券机构，所述收券机构滑动连接所述固定机构，所述收券机构包括变频电机、收卷杆、齿轮、第一固定条和第二固定条，所述固定机构的侧壁和所述支撑机构的侧壁分别滑动连接所述变频电机，所述变频电机的连接轴固定连接所述齿轮，所述齿轮固定连接所述收卷杆，所述收券杆的侧壁缠绕所述薄膜；所述固定机构的侧壁等距安装所述第一固定条，所述支撑机构的顶端侧壁等距安装所述第二固定条，多个所述齿轮分别啮合所述第一固定条和所述第二固定条；限位机构，所述限位机构安装于所述薄膜与所述支撑机构的连接处；调节机构，所述调节机构安装于所述齿轮与所述支撑机构的连接处。

优选的，所述支撑机构包括支撑杆、竖杆和连接杆，所述支撑杆和所述连接杆的侧壁分别滑动连接所述薄膜，侧壁为弧形的所述支撑杆固定连接所述竖杆，且相邻的所述竖杆之间固定连接所述连接杆。

优选的，所述固定机构包括固定板、固定杆、转杆、滑槽和连接件，位于两端的所述竖杆的侧壁固定连接所述固定板，所述固定板的侧壁对称设有截面为“T”形的所述滑槽，所述滑槽的内部滑动连接侧壁为“T”形的所述连接件，两个所述连接杆分别固定连接其中两个所述变频电机；所述转杆连接另外一个所述变频电机，所述转杆的底端设置所述固定杆。

优选的，所述固定板的侧壁等距安装所述第一固定条，所述支撑杆的侧壁等距安装所述第二固定条。

优选的，位于两端的所述支撑杆和所述竖杆的侧壁安装所述裙边膜，且所述支撑杆和所述竖杆的连接处固定所述薄膜的一端。

优选的，所述限位机构包括金属条、凹槽和磁铁，所述支撑杆和所述竖杆的侧壁分别设有所述凹槽，所述凹槽的内部安装所述金属条；所述薄膜的侧壁等距安装圆台形的所述磁铁，所述磁铁滑动连接所述凹槽的内部，所述磁铁吸附所述金属条。

优选的，所述调节机构包括调节杆、安装杆、卡槽和限位杆，所述固定杆的顶端固定连接所述安装杆，所述安装杆的内部滑动连接截面为“T”形的所述转杆；位于两端的所述支撑杆的侧壁和其中一个所述齿轮的侧壁设有所述卡槽，所述卡槽的内部滑动连接一端为球形的所述限位杆，且所述调节杆的两端分别固定连接所述限位杆。

优选的，自动化全开窗温室塑料大棚的控制系统的使用方法，包括以下步骤：

步骤一：将本装置接入电源，打开所述固定板侧壁的所述变频电机，所述变频电机带动所述齿轮转动，使所述齿轮在所述第一固定条的侧壁转动，且使所述齿轮逐渐向上运动，所述齿轮带动所述收券杆在所述竖杆的侧壁向上转动，使所述竖杆侧壁的所述薄膜缠绕在所述收卷杆的侧壁，打开大棚的侧棚。

步骤二：打开所述转杆侧壁的所述变频电机，所述变频电机带动所述齿轮转动，使所述齿轮在所述第二固定条的侧壁转动，且使所述齿轮沿着所述支撑杆做弧形运动，所述收卷杆将所述支撑杆上的薄膜收起，打开大棚的顶端。

步骤三：当使用结束后，打开所述变频电机，使所述齿轮反向转动复位，使所述收券杆侧壁缠绕的所述薄膜解开重新摊在所述支撑杆和所述竖杆的侧壁，且所述薄膜紧贴所述裙边膜，提高大棚的密封性。

与相关技术相比较，本发明提供的自动化全开窗温室塑料大棚的控制系统及其使用方法具有如下有益效果：

本发明提供一种自动化全开窗温室塑料大棚的控制系统及其使用方法，打开所述固定板侧壁的所述变频电机，所述变频电机带动所述齿轮转动，使所述齿轮在所述第一固定条的侧壁转动，且使所述齿轮逐渐向上运动，所述齿轮带动所述收券杆在所述竖杆的侧壁向上转动，使所述竖杆侧壁的所述薄膜缠绕在所述收卷杆的侧壁，打开大棚的侧棚；再打开所述转杆侧壁的所述变频电机，所述变频电机带动所述齿轮转动，使所述齿轮在所述第二固定条的侧壁转动，且使所述齿轮沿着所述支撑杆做弧形运动，所述收卷杆将所述支撑杆上的薄膜收起，打开大棚的顶端，从而将大棚全部快速打开，实现自动化全开棚，减少劳动力成本和节约时间；且将所述薄膜收起的过程中，所述薄膜的侧壁所述限位机构相互缠绕吸引，避免所述薄膜在所述收卷杆的侧壁解开，且所述限位机构相互吸引，且相邻的所述限位机构之间的距离固定，使所述薄膜均匀缠绕在所述收卷杆的侧壁。

附图说明

图1为本发明提供的自动化全开窗温室塑料大棚的控制系统及其使用方法的一种较佳实施例的结构示意图；

图2为图1所示的A处结构放大示意图；

图3为图1所示的固定板内部结构示意图；

图4为图1所示的支撑杆结构示意图；

图5为图1所示的竖杆与所述薄膜结构分解示意图；

图6为图1所示的薄膜结构示意图；

图7为图1所示的转杆底端结构示意图；

图8为图2所示的齿轮内部结构示意图。

图中标号：1、薄膜，2、裙边膜，3、支撑机构，31、支撑杆，32、竖杆，33、连接杆，4、固定机构，41、固定板，42、固定杆，43、转杆，44、滑槽，45、连接件，5、收卷机构，51、变频电机，52、收券杆，53、齿轮，54、第一固定条，55、第二固定条，6、限位机构，61、金属条，62、凹槽，63、磁铁，7、调节机构，71、调节杆，72、安装杆，73、卡槽，74、限位杆。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

请结合参阅图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8，其中，图1为本发明提供的自动化全开窗温室塑料大棚的控制系统及其使用方法的一种较佳实施例的结构示意图；图2为图1所示的A处结构放大示意图；图3为图1所示的固定板内部结构示意图；图4为图1所示的支撑杆结构示意图；图5为图1所示的竖杆与所述薄膜结构分解示意图；图6为图1所示的薄膜结构示意图；图7为图1所示的转杆底端结构示意图；图8为图2所示的齿轮内部结构示意图。自动化全开窗温室塑料大棚的控制系统包括：支撑机构3；薄膜1，所述薄膜1滑动连接所述支撑机构3的侧壁；裙边膜2，所述裙边膜2安装于所述支撑机构3的两端，且所述裙边膜2滑动连接所述薄膜2；固定机构4，所述固定机构4安装于支撑机构3的两端；收券机构5，所述收券机构5滑动连接所述固定机构4，所述收券机构5包括变频电机51、收卷杆52、齿轮53、第一固定条54和第二固定条55，所述固定机构4的侧壁和所述支撑机构3的侧壁分别滑动连接所述变频电机51，所述变频电机51的连接轴固定连接所述齿轮53，所述齿轮53固定连接所述收卷杆52，所述收券杆52的侧壁缠绕所述薄膜1；所述固定机构4的侧壁等距安装所述第一固定条54，所述支撑机构3的顶端侧壁等距安装所述第二固定条55，多个所述齿轮53分别啮合所述第一固定条54和所述第二固定条55；限位机构6，所述限位机构6安装于所述薄膜1与所述支撑机构3的连接处；调节机构7，所述调节机构7安装于所述齿轮53与所述支撑机构3的连接处。

所述支撑机构3包括支撑杆31、竖杆32和连接杆33，所述支撑杆31和所述连接杆33的侧壁分别滑动连接所述薄膜1，侧壁为弧形的所述支撑杆31固定连接所述竖杆32，且相邻的所述竖杆32之间固定连接所述连接杆33，为了方便所述支撑杆31、所述竖杆32和所述连接杆33组合呈大棚骨架，且所述薄膜1铺在所述支撑杆31和所述竖杆32的侧壁，使所述薄膜1将大棚覆盖密封。

所述固定机构4包括固定板41、固定杆42、转杆43、滑槽44和连接件45，位于两端的所述竖杆32的侧壁固定连接所述固定板41，所述固定板41的侧壁对称设有截面为“T”形的所述滑槽44，所述滑槽44的内部滑动连接侧壁为“T”形的所述连接件45，两个所述连接杆45分别固定连接其中两个所述变频电机51；所述转杆43连接另外一个所述变频电机51，所述转杆43的底端设置所述固定杆42，为了方便所述变频电机51在所述固定板41的侧壁滑动时，所述变频电机51带动所述连接件45在所述滑槽44的内部滑动，所述滑槽44固定所述连接件45，在所述齿轮53沿着所述第一固定条54向上运动时，使所述变频电机51沿着所述固定板41向上运动。

所述固定板41的侧壁等距安装所述第一固定条54，所述支撑杆31的侧壁等距安装所述第二固定条55，为了方便所述齿轮53转动过程中啮合所述第一固定条54和所述第二固定条55，使所述齿轮53和所述变频电机51沿着所述竖杆32和所述支撑杆31运动，方便在所述竖杆32和所述支撑杆31的侧壁收券或铺放所述薄膜1。

位于两端的所述支撑杆31和所述竖杆32的侧壁安装所述裙边膜2，为了方便所述薄膜1的边缘处与所述裙边膜2接触，提高大棚密封性，且所述支撑杆31和所述竖杆32的连接处固定所述薄膜1的一端，且方便固定所述薄膜1。

所述限位机构6包括金属条61、凹槽62和磁铁63，所述支撑杆31和所述竖杆32的侧壁分别设有所述凹槽62，所述凹槽62的内部安装所述金属条61；所述薄膜1的侧壁等距安装圆台形的所述磁铁63，所述磁铁63滑动连接所述凹槽62的内部，所述磁铁63吸附所述金属条61，为了方便所述薄膜1铺在所述支撑杆31和所述竖杆32的侧壁时，所述磁铁53进入的所述凹槽62内部，使圆台形的所述磁铁53与所述金属条61产生吸力，使所述磁铁53在所述凹槽62的内部滑动慢慢靠近所述金属条61，且使所述磁铁53向拉动所述薄膜1，使所述薄膜1平铺在所述支撑杆31和所述竖杆32的侧壁；且将所述薄膜1收起时，所述薄膜1缠绕在所述收券杆52的侧壁，同一列的所述磁铁63相互吸引缠绕固定，使所述薄膜1均匀缠绕在所述收卷杆52的侧壁，避免所述薄膜1在所述收卷杆52上堆积。

所述调节机构7包括调节杆71、安装杆72、卡槽73和限位杆74，所述固定杆42的顶端固定连接所述安装杆72，所述安装杆72的内部滑动连接截面为“T”形的所述转杆43；位于两端的所述支撑杆31的侧壁和其中一个所述齿轮53的侧壁设有所述卡槽73，所述卡槽73的内部滑动连接一端为球形的所述限位杆74，且所述调节杆71的两端分别固定连接所述限位杆74，为了方便所述齿轮53在侧壁为弧形的所述支撑杆31的侧壁滑动时，所述齿轮53在所述第二固定条55的侧壁转动，所述限位杆74在所述齿轮53的内部滑动，使所述限位杆74始终位于所述齿轮53的底端，且所述齿轮53带动所述限位杆74和所述安装杆72运动，使另外一根所述限位杆74在所述支撑杆33的侧壁滑动，从而使所述齿轮53沿着所述支撑杆31的侧壁滑动，且所述齿轮53带动所述变频电机51也沿着所述支撑杆31的侧壁滑动，当所述支撑杆31的弧形角度发生改变时，所述变频电机51带动所述转杆43在所述安装杆72的内部滑动，改变所述变频电机51与所述固定杆42之间的间距，使所述变频电机51以所述固定杆42的顶端为圆心转动，且所述变频电机51沿着所述支撑杆31的侧壁滑动，方便在所述支撑杆31的侧壁铺开或缠绕所述薄膜1。

自动化全开窗温室塑料大棚的控制系统的使用方法，包括以下步骤：

步骤一：将本装置接入电源，打开所述固定板41侧壁的所述变频电机51，所述变频电机51带动所述齿轮53转动，使所述齿轮53在所述第一固定条54的侧壁转动，且使所述齿轮53逐渐向上运动，所述变频电机51在所述固定板41的侧壁滑动时，所述变频电机51带动所述连接件45在所述滑槽44的内部滑动，所述滑槽44用于固定所述连接件45，在所述齿轮53沿着所述第一固定条54向上运动时，使所述变频电机51沿着所述固定板41向上运动，使所述齿轮53带动所述收券杆52在所述竖杆32的侧壁向上转动，使所述竖杆32侧壁的所述薄膜1缠绕在所述收卷杆52的侧壁，打开大棚的侧棚。

步骤二：打开所述转杆43侧壁的所述变频电机51，所述变频电机51带动所述齿轮53转动，使所述齿轮53在所述第二固定条55的侧壁转动，所述限位杆74在所述齿轮53的内部滑动，使所述限位杆74始终位于所述齿轮53的底端，且所述齿轮53带动所述限位杆74和所述安装杆72运动，使另外一根所述限位杆74在所述支撑杆33的侧壁滑动，从而使所述齿轮53沿着所述支撑杆31的侧壁滑动，且所述齿轮53带动所述变频电机51也沿着所述支撑杆31的侧壁滑动，当所述支撑杆31的弧形角度发生改变时，所述变频电机51带动所述转杆43在所述安装杆72的内部滑动，改变所述变频电机51与所述固定杆42之间的间距，使所述变频电机51以所述固定杆42的顶端为圆心转动，且所述变频电机51沿着所述支撑杆31的侧壁滑动，且使所述齿轮53沿着所述支撑杆31做弧形运动，所述收卷杆52将所述支撑杆31上的薄膜1收起，打开大棚的顶端。

当所述薄膜1从所述支撑杆31和所述竖杆32的侧壁卷起后，所述薄膜1缠绕在所述收券杆52的侧壁，同一列的所述磁铁63距离越来越短，使所述磁铁63相互吸引缠绕固定，所述磁铁63相互吸引固定所述薄膜1，使所述薄膜1均匀缠绕在所述收卷杆52的侧壁，避免所述薄膜1在所述收卷杆52上堆积

步骤三：当使用结束后，打开所述变频电机51，使所述齿轮53反向转动复位，使所述收券杆52侧壁缠绕的所述薄膜1解开重新摊在所述支撑杆31和所述竖杆32的侧壁，所述磁铁53进入的所述凹槽62内部，使圆台形的所述磁铁53与所述金属条61产生吸力，使所述磁铁53在所述凹槽62的内部滑动慢慢靠近所述金属条61，且使所述磁铁53向拉动所述薄膜1，使所述薄膜1平铺在所述支撑杆31和所述竖杆32的侧壁；且所述薄膜1紧贴所述裙边膜2，提高大棚的密封性。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种自动化全开窗温室塑料大棚的控制系统，其特征在于，包括：

支撑机构；

薄膜，所述薄膜滑动连接所述支撑机构的侧壁；

裙边膜，所述裙边膜安装于所述支撑机构的两端，且所述裙边膜滑动连接所述薄膜；

固定机构，所述固定机构安装于支撑机构的两端；

收券机构，所述收券机构滑动连接所述固定机构，所述收券机构包括变频电机、收卷杆、齿轮、第一固定条和第二固定条，所述固定机构的侧壁和所述支撑机构的侧壁分别滑动连接所述变频电机，所述变频电机的连接轴固定连接所述齿轮，所述齿轮固定连接所述收卷杆，所述收券杆的侧壁缠绕所述薄膜；所述固定机构的侧壁等距安装所述第一固定条，所述支撑机构的顶端侧壁等距安装所述第二固定条，多个所述齿轮分别啮合所述第一固定条和所述第二固定条；

限位机构，所述限位机构安装于所述薄膜与所述支撑机构的连接处；

调节机构，所述调节机构安装于所述齿轮与所述支撑机构的连接处。

2.根据权利要求1所述的自动化全开窗温室塑料大棚的控制系统，其特征在于，所述支撑机构包括支撑杆、竖杆和连接杆，所述支撑杆和所述连接杆的侧壁分别滑动连接所述薄膜，侧壁为弧形的所述支撑杆固定连接所述竖杆，且相邻的所述竖杆之间固定连接所述连接杆。

3.根据权利要求2所述的自动化全开窗温室塑料大棚的控制系统，其特征在于，所述固定机构包括固定板、固定杆、转杆、滑槽和连接件，位于两端的所述竖杆的侧壁固定连接所述固定板，所述固定板的侧壁对称设有截面为“T”形的所述滑槽，所述滑槽的内部滑动连接侧壁为“T”形的所述连接件，两个所述连接杆分别固定连接其中两个所述变频电机；所述转杆连接另外一个所述变频电机，所述转杆的底端设置所述固定杆。

4.根据权利要求3所述的自动化全开窗温室塑料大棚的控制系统，其特征在于，所述固定板的侧壁等距安装所述第一固定条，所述支撑杆的侧壁等距安装所述第二固定条。

5.根据权利要求2所述的自动化全开窗温室塑料大棚的控制系统，其特征在于，位于两端的所述支撑杆和所述竖杆的侧壁安装所述裙边膜，且所述支撑杆和所述竖杆的连接处固定所述薄膜的一端。

6.根据权利要求2所述的自动化全开窗温室塑料大棚的控制系统，其特征在于，所述限位机构包括金属条、凹槽和磁铁，所述支撑杆和所述竖杆的侧壁分别设有所述凹槽，所述凹槽的内部安装所述金属条；所述薄膜的侧壁等距安装圆台形的所述磁铁，所述磁铁滑动连接所述凹槽的内部，所述磁铁吸附所述金属条。

7.根据权利要求3所述的自动化全开窗温室塑料大棚的控制系统，其特征在于，所述调节机构包括调节杆、安装杆、卡槽和限位杆，所述固定杆的顶端固定连接所述安装杆，所述安装杆的内部滑动连接截面为“T”形的所述转杆；位于两端的所述支撑杆的侧壁和其中一个所述齿轮的侧壁设有所述卡槽，所述卡槽的内部滑动连接一端为球形的所述限位杆，且所述调节杆的两端分别固定连接所述限位杆。

8.根据权利要求1-7任一项所述的自动化全开窗温室塑料大棚的控制系统的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：将本装置接入电源，打开所述固定板侧壁的所述变频电机，所述变频电机带动所述齿轮转动，使所述齿轮在所述第一固定条的侧壁转动，且使所述齿轮逐渐向上运动，所述齿轮带动所述收券杆在所述竖杆的侧壁向上转动，使所述竖杆侧壁的所述薄膜缠绕在所述收卷杆的侧壁，打开大棚的侧棚。

步骤二：打开所述转杆侧壁的所述变频电机，所述变频电机带动所述齿轮转动，使所述齿轮在所述第二固定条的侧壁转动，且使所述齿轮沿着所述支撑杆做弧形运动，所述收卷杆将所述支撑杆上的薄膜收起，打开大棚的顶端。

步骤三：当使用结束后，打开所述变频电机，使所述齿轮反向转动复位，使所述收券杆侧壁缠绕的所述薄膜解开重新摊在所述支撑杆和所述竖杆的侧壁，且所述薄膜紧贴所述裙边膜，提高大棚的密封性。

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