CN112879930B - 一种智慧农业设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智慧农业设备，具体是指一种将焚烧杂草设备和大棚展开有机结合在一起的智慧农业设备。它包括：焚烧炉、气固分离组件、水箱、控制模块和大棚骨架，所述气固分离组件置于焚烧炉的内壁，所述气固分离组件与焚烧炉固定连接，所述水箱置于焚烧炉的顶端，所述水箱与焚烧炉固定连接，所述控制模块置于水箱的外侧面上，所述控制模块与水箱连接，所述大棚骨架置于水箱的顶部，所述大棚骨架与水箱连接。本发明的有益效果是：便于使用者操控大棚展开过程，能够对大棚骨架的展开进行锁定与解锁，采用交错式叠放，更充分地利用箱体二内部的空间，能够控制加热速率的快慢，将焚烧杂草与大棚展开有机结合在一起。

Description

一种智慧农业设备

技术领域

本发明涉及农业生产相关技术领域，具体是指一种智慧农业设备。

背景技术

智慧农业是农业中的智慧经济，或智慧经济形态在农业中的具体表现，对于发展中国家而言，智慧农业是智慧经济的主要组成部分，其特征为运用传感器和软件通过移动平台或者电脑平台对农业生产进行控制，使传统农业更具有“智慧”。一般在现有的智慧农业农作物的种植过程中，顶部大棚是固定展开封闭的，不受软件控制，不易调节光照强度，不易与外界充分交换空气，其次，目前大棚内普遍缺乏一种焚烧杂草的设备，在日常清理过程中需要将杂草搬运到外部，费时费力，少数大棚内配备了焚烧炉但焚烧时易产生大量烟尘，影响环境，焚烧后的草木灰也没有被合理利用起来。

发明内容

本发明为了解决目前智慧农业农作物种植过程中大棚固定展开，棚内缺乏一种焚烧杂草的设备的不足，提供了一种将可伸缩大棚和焚烧杂草设备有机结合在一起的智慧农业设备。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种智慧农业设备，包括：焚烧炉、气固分离组件、水箱、控制模块和大棚骨架，所述气固分离组件置于焚烧炉的内壁，所述气固分离组件与焚烧炉固定连接，所述水箱置于焚烧炉的顶端，所述水箱与焚烧炉固定连接，所述控制模块置于水箱的外侧面上，所述控制模块与水箱连接，所述大棚骨架置于水箱的顶部，所述大棚骨架与水箱连接。

焚烧炉焚烧产生的粉尘经由气固分离组件将粉尘过滤掉，留下对庄稼生产有益的草木灰，排出较为干净的二氧化碳，同时焚烧炉焚烧杂草产生的热量加温水箱，使水箱的水温升高，推动大棚骨架上升，到达一定程度后触发控制模块，通过一系列传动组件使大棚骨架展开，展开后的大棚骨架被控制模块固定，从而将焚烧杂草与大棚展开的过程有机结合在一起。

作为优选，所述控制模块包括箱体一、复位块、锁定块、弹簧和直杆一，所述箱体一安装在水箱的外侧面上，所述直杆一的一端贯穿箱体一和水箱后置于水箱内，所述直杆一的另一端置于水箱的内部且通过弹簧与箱体一的内壁固定连接，所述箱体一的顶端设有凹孔，所述复位块置于凹孔内，所述复位块的底端与直杆一的侧面固定连接，所述复位块的顶端置于箱体一的外侧，所述锁定块置于箱体一的顶端且与箱体一活动连接。这样设计的目的是便于使用者操控大棚展开过程。

作为优选，所述直杆一在水箱内的部分设有斜面且斜面的倾斜方向朝向水面方向，所述箱体一的一侧设有密封室，所述密封室与箱体一固定连接，所述直杆一与密封室滑动密封连接，所述密封室的长度大于直杆一上设有斜面部分的长度。这样设计的目的是斜面能够让直杆一由于水压的推力而回缩不卡顿，并且保证直杆一在回缩过程中，水箱内的水不会渗漏到控制模块内。

作为优选，所述锁定块包括开关按键和弧形件，所述开关按键置于箱体一的顶端，所述开关按键的形状呈L型，所述开关按键的一端翘起且置于箱体一的外侧，所述开关按键的另一端与弧形件的一端固定连接，所述开关按键的转折处与箱体一转动连接，所述弧形件置于箱体一的内部，所述弧形件的一端与开关按键固定连接，所述弧形件的另一端置于弹簧所在位置处且与直杆一连接弹簧的一端相对应。这样设计的目的是能够对直杆一进行锁定与解锁。

作为优选，所述大棚骨架包括箱体二、转轴、升降杆、底盘、直杆二和伸缩杆，所述底盘置于水箱内且位于直杆一的下方，所述底盘与水箱的内壁滑动密封连接，所述升降杆的一端与底盘固定连接，所述升降杆的另一端穿过水箱后置于箱体二的内部，所述转轴置于箱体二的内部且与箱体二转动连接，所述转轴分别与直杆二和升降杆连接，所述直杆二设有齿条的一端置于箱体二的内部，所述直杆二的另一端与伸缩杆连接，所述伸缩杆置于直杆二的下方，所述伸缩杆的另一端与箱体二固定连接。这样设计的目的是转轴能够使升降杆的竖直运动转化成直杆二的水平运动。

作为优选，所述升降杆置于箱体二的中央，所述转轴分别置于升降杆的左右两侧，所述转轴与箱体二转动连接，所述直杆二分别置于两侧转轴的上方。这样设计的目的是，采用交错式叠放，更充分地利用箱体二内部的空间。

作为优选，所述底盘的形状为圆盘状，所述底盘的直径等于水箱的内径，所述升降杆置于箱体二内的一端和直杆二置于箱体二内的一端均设有齿条，所述转轴的两端外侧面上均设有环形齿条，所述转轴上且靠近箱体二内侧壁的环形齿条与直杆二上的齿条啮合，所述转轴上且远离箱体二内侧壁的环形齿条与升降杆上的齿条啮合。这样设计的目的是水箱内的水不会溢出到底盘的上面，使升降杆失灵。

作为优选，所述伸缩杆包括直杆三和连接件，所述直杆三的数量为若干个，相邻两个直杆三之间通过连接件转动连接，其中部分连接件上设有套环，所述的连接件通过套环安装在直杆二上且与直杆二滑动连接，相邻两个安装在直杆二上的连接件之间有一个连接件悬空。这样设计的目的是使直杆三通过连接件连接，起到转动伸缩的效果。

作为优选，所述焚烧炉的顶部设有V型槽，所述水箱的底部外侧设有与V型槽相对应的V型凸起，所述水箱的底部内测且置于V型凸起所在的位置处设有凹槽，所述焚烧炉的底端设有孔洞，所述水箱的底部设有涡轮电机，所述涡轮电机与水箱固定连接，所述涡轮电机上设有扇叶，所述扇叶与涡轮电机连接，所述扇叶所在的位置与凹槽所在的位置相对应。这样设计的目的是能够增大焚烧炉与水箱的接触面积，并且通过涡轮电机带动扇叶的旋转，实现控制加热速率的快慢。

作为优选，所述气固分离组件包括箱体三、滤网、排气管道、进气管道和粉尘排出管，所述焚烧炉的底端设有孔洞，所述箱体三置于焚烧炉的内壁上且置于孔洞的正上方，所述箱体三与焚烧炉固定连接，所述进气管道与焚烧炉的底面平行，所述进气管道的一端置于焚烧炉内，所述进气管道的另一端置于箱体三的内部，所述排气管道的形状呈U型，所述排气管道的一端置于箱体三的内部且与进气管道连通，所述排气管道的另一端置于箱体三的外部且与焚烧炉的外侧连通，所述进气管道与排气管道的连接之后呈S型，所述滤网置于排气管道与进气管道的连接处，所述粉尘排出管置于进气管道的底部且位于滤网的下方，所述粉尘排出管的一端与进气管道连通，所述粉尘排出管的另一端穿过箱体三置于焚烧炉内且置于孔洞的正上方。这样设计的目的是让经过滤网滤除干净的二氧化碳气体排出，减少环境粉尘污染，而得到的草木灰留在焚烧炉内，可以在最后整理出来当作肥料。

本发明的有益效果是：控制模块集成在一起便于使用者操控大棚展开过程，能够对大棚骨架的展开进行锁定与解锁，采用交错式叠放，更充分地利用箱体二内部的空间，能够增大焚烧炉与水箱的接触面积，并且通过涡轮电机带动扇叶的旋转，实现控制加热速率的快慢，将焚烧杂草与大棚展开有机结合在一起。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为本发明的控制模块部分的主视图；

图3为本发明的控制模块部分的俯视图；

图4为本发明的锁定块部分的放大示意图；

图5为本发明的大棚骨架部分的俯视图；

图6为本发明的连接件部分的放大示意图；

图7为本发明的涡轮电机部分的放大示意图；

图8为本发明的气固分离组件部分的放大示意图。

图中：1、孔洞；2、气固分离组件；3、V型槽；4、控制模块；5、伸缩杆；6、连接件；7、直杆二；8、大棚骨架；9、升降杆；10、底盘；11、水箱；12、焚烧炉；13、箱体一；14、弹簧；15、锁定块；16、复位块；17、直杆一；18、凹孔；19、弧形件；20、开关按键；21、转轴；22、箱体二；23、直杆三；24、密封室；25、涡轮电机；26、扇叶；27、箱体三；28、滤网；29、排气管道；30、进气管道；31、粉尘排出管；32、凹槽；33、V型凸起。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。

如图1所示的实施例中，一种智慧农业设备，包括：焚烧炉 12 、气固分离组件 2 、水箱 11 、控制模块 4 和大棚骨架 8 ， 气固分离组件 2 置于焚烧炉 12 的内壁， 气固分离组件 2 与焚烧炉 12 固定连接， 水箱 11 置于焚烧炉 12 的顶端， 水箱 11 与焚烧炉 12 固定连接， 控制模块 4 置于水箱 11 的外侧面上， 控制模块 4 与水箱 11 连接，大棚骨架 8 置于水箱 11 的顶部， 大棚骨架 8 与水箱 11 连接。

如图2、图3所示，控制模块 4 包括箱体一 13 、复位块 16 、锁定块 15 、弹簧 14和直杆一 17 ， 箱体一 13 安装在水箱 11 的外侧面上， 直杆一 17 的一端贯穿箱体一13 和水箱 11 后置于水箱 11 内， 直杆一 17 的另一端置于水箱 11 的内部且通过弹簧14 与箱体一 13 的内壁固定连接， 箱体一 13 的顶端设有凹孔 18 ， 复位块 16 置于凹孔 18 内， 复位块 16 的底端与直杆一 17 的侧面固定连接， 复位块 16 的顶端置于箱体一 13 的外侧， 锁定块 15 置于箱体一 13 的顶端且与箱体一 13 活动连接， 直杆一17 在水箱 11 内的部分设有斜面且斜面的倾斜方向朝向水面方向， 箱体一 13 的一侧设有密封室 24 ， 密封室 24 与箱体一 13 固定连接， 直杆一 17 与密封室 24 滑动密封连接， 密封室 24 的长度大于直杆一 17 上设有斜面部分的长度。

如图4所示，锁定块 15 包括开关按键 20 和弧形件 19 ， 开关按键 20 置于箱体一 13 的顶端， 开关按键 20 的形状呈L型， 开关按键 20 的一端翘起且置于箱体一13 的外侧， 开关按键 20 的另一端与弧形件 19 的一端固定连接， 开关按键 20 的转折处与箱体一 13 转动连接， 弧形件 19 置于箱体一 13 的内部， 弧形件 19 的一端与开关按键 20 固定连接， 弧形件 19 的另一端置于弹簧 14 所在位置处且与直杆一 17 连接弹簧 14 的一端相对应。

如图5所示，大棚骨架 8 包括箱体二 22 、转轴 21 、升降杆 9 、底盘 10 、直杆二 7 和伸缩杆 5 ， 底盘 10 置于水箱 11 内且位于直杆一 17 的下方， 底盘(10)与水箱 11 的内壁滑动密封连接， 升降杆 9 的一端与底盘 10 固定连接， 升降杆 9 的另一端穿过水箱 11 后置于箱体二 22 的内部， 转轴 21 置于箱体二 22 的内部且与箱体二22 转动连接， 转轴 21 分别与直杆二 7 和升降杆 9 连接， 直杆二 7 设有齿条的一端置于箱体二 22 的内部， 直杆二 7 的另一端与伸缩杆 5 连接， 伸缩杆 5 置于直杆二 7的下方， 伸缩杆 5 的另一端与箱体二 22 固定连接， 升降杆 9 置于箱体二 22 的中央，转轴 21 分别置于升降杆 9 的左右两侧， 转轴 21 与箱体二 22 转动连接， 直杆二 7分别置于两侧转轴 21 的上方， 底盘 10 的形状为圆盘状， 底盘 10 的直径等于水箱 11的内径， 升降杆 9 置于箱体二 22 内的一端和直杆二 7 置于箱体二 22 内的一端均设有齿条， 转轴 21 的两端外侧面上均设有环形齿条， 转轴 21 上且靠近箱体二 22 内侧壁的环形齿条与直杆二 7 上的齿条啮合， 转轴 21 上且远离箱体二 22 内侧壁的环形齿条与升降杆 9 上的齿条啮合。

如图6所示，伸缩杆 5 包括直杆三 23 和连接件 6 ， 直杆三 23 的数量为若干个，相邻两个直杆三 23 之间通过连接件 6 转动连接，其中部分连接件 6 上设有套环，的连接件 6 通过套环安装在直杆二 7 上且与直杆二 7 滑动连接，相邻两个安装在直杆二 7 上的连接件 6 之间有一个连接件 6 悬空。

如图7所示， 焚烧炉 12 的顶部设有V型槽 3 ， 水箱 11 的底部外侧设有与V型槽 3 相对应的V型凸起 33 ， 水箱 11 的底部内测且置于V型凸起 33 所在的位置处设有凹槽 32 ， 焚烧炉 12 的底端设有孔洞 1 ， 水箱 11 的底部设有涡轮电机 25 ， 涡轮电机 25 与水箱 11 固定连接， 涡轮电机 25 上设有扇叶 26 ， 扇叶 26 与涡轮电机 25连接， 扇叶 26 所在的位置与凹槽 32 所在的位置相对应。

如图8所示，气固分离组件 2 包括箱体三 27 、滤网 28 、排气管道 29 、进气管道 30 和粉尘排出管 31 ， 焚烧炉 12 的底端设有孔洞 1 ， 箱体三 27 置于焚烧炉 12的内壁上且置于孔洞 1 的正上方， 箱体三 27 与焚烧炉 12 固定连接， 进气管道 30 与焚烧炉 12 的底面平行， 进气管道 30 的一端置于焚烧炉 12 内， 进气管道 30 的另一端置于箱体三 27 的内部， 排气管道 29 的形状呈U型， 排气管道 29 的一端置于箱体三27 的内部且与进气管道 30 连通， 排气管道 29 的另一端置于箱体三 27 的外部且与焚烧炉 12 的外侧连通， 进气管道 30 与排气管道 29 的连接之后呈S型， 滤网 28 置于排气管道 29 与进气管道 30 的连接处， 粉尘排出管 31 置于进气管道 30 的底部且位于滤网 28 的下方， 粉尘排出管 31 的一端与进气管道 30 连通， 粉尘排出管 31 的另一端穿过箱体三 27 置于焚烧炉 12 内且置于孔洞 1 的正上方。

使用者将大棚内的杂草从孔洞1送入焚烧炉12内焚烧，焚烧炉12一侧的气固分离组件2可以将焚烧产生的粉尘进行气固分离，首先燃烧气体通过进气管道30进入箱体三27内，由于进气管道30和排气管道29组合成S型，滤网28固定在S型转折处，滤网28能够将粉尘阻隔，粉尘通过重力作用经下方的粉尘排出管31排出，较为干净的二氧化碳由排气管道29输出至外部，作为植物光合作用的原料，增产增收。

要展开大棚时，使用者先按下位于箱体一13顶端的开关按键20，开关按键20翘起的一端被按下，另一端则带动弧形件19上升，此时弧形件19便不会干扰直杆一17的运动，达到解锁的效果，焚烧炉12内焚烧杂草产生的热量可以加热焚烧炉12上方的水箱11，水箱11底部的水加温后产生高压，将底盘10往上推，焚烧炉12顶端的V型槽3和水箱11底端的V型凸起33可以增大焚烧炉12与水箱11的接触面积，使得加温更快速，水箱11底部的涡轮电机25能够带动扇叶26进行旋转，根据使用者的意愿以不同频率搅拌水箱11内的水，从而达到调控水升温速率的目的，由于直杆一17的一端为斜面设置，底盘10在上升过程中，会将直杆一17往箱体一13的内部推，在升高到比直杆一17高的时候，由于直杆一17的另一端连接弹簧14，弹簧14的弹力便将直杆一17重新推出来，使底盘10处在直杆一17一端上，并固定住，密封室24可以防止直杆一17在回缩时，水箱11内的水渗漏至箱体一13内，升降杆9在底盘10上升的过程中，会通过其顶端的齿条带动转轴21转动，转轴21又与直杆二7啮合连接，转轴21在转动时，会将直杆二7往外推，由于直杆二7下方的伸缩杆5由直杆三23和连接件6组成，直杆三23是可以活动的，直杆二7往外延伸的过程中，会带动直杆三23展开，达到大棚展开的目的。

最后使用者要收紧大棚时，可以拨动控制模块4上的复位块16，复位块16处在凹孔18上，复位块16与直杆一17固定连接，拨动复位块16时，直杆一17往回缩，底盘10失去直杆一17的支撑和高温水的压力支撑，便跌落回水面处，使用者松开手，直杆一17受弹簧14弹力作用，回复至初始位置。

Claims (5)

1.一种智慧农业设备，其特征是，包括：焚烧炉（12）、气固分离组件（2）、水箱（11）、控制模块（4）和大棚骨架（8），所述气固分离组件（2）置于焚烧炉（12）的内壁，所述气固分离组件（2）与焚烧炉（12）固定连接，所述水箱（11）置于焚烧炉（12）的顶端，所述水箱（11）与焚烧炉（12）固定连接，所述控制模块（4）置于水箱（11）的外侧面上，所述控制模块（4）与水箱（11）连接，所述大棚骨架（8）置于水箱（11）的顶部，所述大棚骨架（8）与水箱（11）连接，所述控制模块（4）包括箱体一（13）、复位块（16）、锁定块（15）、弹簧（14）和直杆一（17），所述箱体一（13）安装在水箱（11）的外侧面上，所述直杆一（17）的一端贯穿箱体一（13）和水箱（11）后置于水箱（11）内，所述直杆一（17）的另一端置于水箱（11）的内部且通过弹簧（14）与箱体一（13）的内壁固定连接，所述箱体一（13）的顶端设有凹孔（18），所述复位块（16）置于凹孔（18）内，所述复位块（16）的底端与直杆一（17）的侧面固定连接，所述复位块（16）的顶端置于箱体一（13）的外侧，所述锁定块（15）置于箱体一（13）的顶端且与箱体一（13）活动连接，所述直杆一（17）在水箱（11）内的部分设有斜面且斜面的倾斜方向朝向水面方向，所述箱体一（13）的一侧设有密封室（24），所述密封室（24）与箱体一（13）固定连接，所述直杆一（17）与密封室（24）滑动密封连接，所述密封室（24）的长度大于直杆一（17）上设有斜面部分的长度，所述锁定块（15）包括开关按键（20）和弧形件（19），所述开关按键（20）置于箱体一（13）的顶端，所述开关按键（20）的形状呈L型，所述开关按键（20）的一端翘起且置于箱体一（13）的外侧，所述开关按键（20）的另一端与弧形件（19）的一端固定连接，所述开关按键（20）的转折处与箱体一（13）转动连接，所述弧形件（19）置于箱体一（13）的内部，所述弧形件（19）的一端与开关按键（20）固定连接，所述弧形件（19）的另一端置于弹簧（14）所在位置处且与直杆一（17）连接弹簧（14）的一端相对应，所述大棚骨架（8）包括箱体二（22）、转轴（21）、升降杆（9）、底盘（10）、直杆二（7）和伸缩杆（5），所述底盘（10）置于水箱（11）内且位于直杆一（17）的下方，所述底盘(10)与水箱（11）的内壁滑动密封连接，所述升降杆（9）的一端与底盘（10）固定连接，所述升降杆（9）的另一端穿过水箱（11）后置于箱体二（22）的内部，所述转轴（21）置于箱体二（22）的内部且与箱体二（22）转动连接，所述转轴（21）分别与直杆二（7）和升降杆（9）连接，所述直杆二（7）设有齿条的一端置于箱体二（22）的内部，所述直杆二（7）的另一端与伸缩杆（5）连接，所述伸缩杆（5）置于直杆二（7）的下方，所述伸缩杆（5）的另一端与箱体二（22）固定连接，所述焚烧炉（12）的顶部设有V型槽（3），所述水箱（11）的底部外侧设有与V型槽（3）相对应的V型凸起（33），所述水箱（11）的底部内侧且置于V型凸起（33）所在的位置处设有凹槽（32），所述焚烧炉（12）的底端设有孔洞（1），所述水箱（11）的底部设有涡轮电机（25），所述涡轮电机（25）与水箱（11）固定连接，所述涡轮电机（25）上设有扇叶（26），所述扇叶（26）与涡轮电机（25）连接，所述扇叶（26）所在的位置与凹槽（32）所在的位置相对应。

2.根据权利要求1所述的一种智慧农业设备，其特征是，所述升降杆（9）置于箱体二（22）的中央，所述转轴（21）分别置于升降杆（9）的左右两侧，所述转轴（21）与箱体二（22）转动连接，所述直杆二（7）分别置于两侧转轴（21）的上方。

3.根据权利要求1所述的一种智慧农业设备，其特征是，所述底盘（10）的形状为圆盘状，所述底盘（10）的直径等于水箱（11）的内径，所述升降杆（9）置于箱体二（22）内的一端和直杆二（7）置于箱体二（22）内的一端均设有齿条，所述转轴（21）的两端外侧面上均设有环形齿条，所述转轴（21）上且靠近箱体二（22）内侧壁的环形齿条与直杆二（7）上的齿条啮合，所述转轴（21）上且远离箱体二（22）内侧壁的环形齿条与升降杆（9）上的齿条啮合。

4.根据权利要求1所述的一种智慧农业设备，其特征是，所述伸缩杆（5）包括直杆三（23）和连接件（6），所述直杆三（23）的数量为若干个，相邻两个直杆三（23）之间通过连接件（6）转动连接，其中部分连接件（6）上设有套环，所述的连接件（6）通过套环安装在直杆二（7）上且与直杆二（7）滑动连接，相邻两个安装在直杆二（7）上的连接件（6）之间有一个连接件（6）悬空。

5.根据权利要求1所述的一种智慧农业设备，其特征是，所述气固分离组件（2）包括箱体三（27）、滤网（28）、排气管道（29）、进气管道（30）和粉尘排出管（31），所述焚烧炉（12）的底端设有孔洞（1），所述箱体三（27）置于焚烧炉（12）的内壁上且置于孔洞（1）的正上方，所述箱体三（27）与焚烧炉（12）固定连接，所述进气管道（30）与焚烧炉（12）的底面平行，所述进气管道（30）的一端置于焚烧炉（12）内，所述进气管道（30）的另一端置于箱体三（27）的内部，所述排气管道（29）的形状呈U型，所述排气管道（29）的一端置于箱体三（27）的内部且与进气管道（30）连通，所述排气管道（29）的另一端置于箱体三（27）的外部且与焚烧炉（12）的外侧连通，所述进气管道（30）与排气管道（29）的连接之后呈S型，所述滤网（28）置于排气管道（29）与进气管道（30）的连接处，所述粉尘排出管（31）置于进气管道（30）的底部且位于滤网（28）的下方，所述粉尘排出管（31）的一端与进气管道（30）连通，所述粉尘排出管（31）的另一端穿过箱体三（27）置于焚烧炉（12）内且置于孔洞（1）的正上方。