CN112930963A - 一种能够加快植物生长发育的温室大棚 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及温室大棚技术领域,且公开了一种能够加快植物生长发育的温室大棚,包括土体,所述土体的顶部种植有植物,环绕所述植物设置有棚体,所述棚体固定安装在土体的顶部,所述棚体的内部设置有二氧化碳生成装置、传感器组和风机,所述棚体的顶部通过支撑杆固定连接有两个顶架,两个所述顶架之间活动设置有高透光隔热膜。温度传感器、光照度传感器和二氧化碳浓度传感器实时监测棚体内部的温度、光照强度和二氧化碳浓度,并根据监测数据实时调控棚体内的环境,使得植物可以生长在适宜的环境,加快植物的生长发育。本发明设计新颖,结构简单,具有易于调节温度、光照强度和二氧化碳浓度的优点。
Description
技术领域
本发明涉及温室大棚技术领域,具体为一种能够加快植物生长发育的温室大棚。
背景技术
目前各类型日光温室设施已经广泛应用于农业领域,具备优良的增温、保温性能,在低温寒冷的天气也能有效维持植物的生长发育,解决了基础的农作物生产问题。但随着经济水平的提高,市场对高口感、高品质农产品的需求越来越旺盛,传统温室设施在生产高品质农产品过程中遇到瓶颈。生产高品质农作物,实现植物光合作用效率最大化,需要同时具备最适宜的温度、高可见光强度和丰富的二氧化碳,然而在传统的日光温室大棚中,这三种条件很难同时实现。
传统各类温室,当光照最强的时间段,温室内部温度很容易超过30℃,超过30℃高温会抑制大部分植物光合作用,甚至会灼伤植物,此时必须开始通风降温,一旦开始通风降温,温室内部的富二氧化碳环境会被破坏,造成温室内的高浓度二氧化碳快速流失,即使持续补充二氧化碳,也很难让二氧化碳达到最适宜光合作用的浓度。虽然通过大功率空调可以有效解决上述问题,但能耗极大,成本过高。
综上所述,有必要设计一种能够同时满足适宜温度、高光照强度、富二氧化碳和低能耗的温室。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足,本发明提供了一种能够加快植物生长发育的温室大棚,具备易于调节温度、光照强度和二氧化碳浓度的优点。
(二)技术方案
为实现上述易于调节温度、光照强度和二氧化碳浓度的目的,本发明提供如下技术方案:一种能够加快植物生长发育的温室大棚,包括土体,所述土体的顶部种植有植物,环绕所述植物设置有棚体,所述棚体固定安装在土体的顶部,所述棚体的内部设置有二氧化碳生成装置、传感器组和风机;
所述棚体的顶部通过支撑杆固定连接有两个顶架,两个所述顶架之间活动设置有高透光隔热膜,两个所述顶架的末端固定安装有控制箱,所述控制箱的内部转动设置有卷轴,所述卷轴的两端均固定安装有转轴,所述转轴转动设置在控制箱的内壁上,所述高透光隔热膜的一端卷绕设置在卷轴的外壁上,所述高透光隔热膜的另一端固定安装有拉杆;
所述顶架的尾端固定安装有电机,连接在电机与拉杆之间的控制装置,用于控制拉杆在两个所述顶架之间来回移动以改变高透光隔热膜的隔热遮阳范围。
作为本发明的一种优选技术方案,所述二氧化碳生成装置是二氧化碳气罐、干冰、可燃物燃烧箱或化学反应装置。
作为本发明的一种优选技术方案,所述传感器组包括温度传感器、光照度传感器和二氧化碳浓度传感器,所述棚体的内壁固定安装有横杆,所述横杆的底部固定安装有吊杆,所述传感器组固定安装在吊杆的底部。
作为本发明的一种优选技术方案,所述棚体包括主体框架和透光组件,所述透光组件固定安装在主体框架的外壁上,所述透光组件是透光薄膜、玻璃或阳光板。
作为本发明的一种优选技术方案,所述转轴与控制箱内壁的连接处还设置有复位组件,所述复位组件是发条或扭簧。
作为本发明的一种优选技术方案,所述控制装置包括丝杆和丝母,所述丝杆转动设置在顶架的内部并固定安装在电机的输出轴顶部,所述丝母螺纹连接在丝杆的外壁上,所述丝母的外壁固定安装有连接杆,所述连接杆的末端与拉杆的尾端固定相连,所述顶架的外壁还开设有与所述连接杆相匹配的活动槽。
作为本发明的一种优选技术方案,所述传感器组的输出端电性连接有控制器,所述控制器的输出端分别与二氧化碳生成装置、风机和电机的输入端电性连接,用于调节棚体内环境温度、可见光强度和二氧化碳浓度,使环境同时达到适宜植物生长发育的条件。
作为本发明的一种优选技术方案,两个所述顶架与棚体之间固定连接有两组支撑杆,两组所述支撑杆的长度相等。
作为本发明的一种优选技术方案,两个所述顶架与棚体之间固定连接有两组支撑杆,两组所述支撑杆的长度不等。
作为本发明的一种优选技术方案,所述高透光隔热膜是高透光隔热塑料薄膜、高透光隔热网或高透光隔热布。
(三)有益效果
与现有技术相比,本发明提供了一种能够加快植物生长发育的温室大棚,具备以下有益效果:
1、该能够加快植物生长发育的温室大棚,温度传感器、光照度传感器和二氧化碳浓度传感器实时监测棚体内部的温度、光照强度和二氧化碳浓度,并根据监测数据实时调控棚体内的环境,使得植物可以生长在适宜的环境,加快植物的生长发育。
2、该能够加快植物生长发育的温室大棚,二氧化碳生成装置能够生成二氧化碳,使棚体内的二氧化碳维持在适宜浓度,加速植物的光合作用,风机运行能够加速空气流动,使二氧化碳可以在棚体内均匀分布。
3、该能够加快植物生长发育的温室大棚,选择相同长度的支撑杆可以使顶架和高透光隔热膜处于与土体平行的状态,适宜各类型连栋温室;选择不同长度的支撑杆可以改变顶架和高透光隔热膜与土体之间的倾斜角度,适宜各类型单体温室和连栋温室,并且,高透光隔热膜与土体之间的倾角越大时,棚体内部的空气对流散热效果就越好。
4、该能够加快植物生长发育的温室大棚,电机运行带动其输出轴顶部的丝杆旋转,丝杆旋转带动其外壁啮合的丝母左右移动,丝母左右移动通过连接杆带动拉杆左右移动,当拉杆朝向控制箱处移动时,高透光隔热膜逐渐卷绕在卷轴上,当拉杆背向控制箱处移动时,高透光隔热膜逐渐从卷轴上展开,从而,便于调整高透光隔热膜的隔热遮阳范围,调节太阳辐射进入棚体内的能量总量,从而控制日照强烈时间段棚体内的温度,使棚体内始终能够保持植物最适宜的生长、发育温度,避免因高温抑制植物生长发育。
附图说明
图1为本发明整体结构的示意图;
图2为本发明顶架部分的立体示意图;
图3为本发明顶架部分的俯视剖面图;
图4为本发明本实施例中顶架水平放置状态的示意图。
图中:1、土体;2、植物;3、棚体;4、二氧化碳生成装置;5、传感器组;6、风机;7、顶架;8、高透光隔热膜;9、控制箱;10、电机;11、丝杆;12、丝母;13、拉杆;14、卷轴;15、转轴。
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。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”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。
在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1-4,一种能够加快植物生长发育的温室大棚,包括土体1,土体1的顶部种植有植物2,环绕植物2设置有棚体3,棚体3固定安装在土体1的顶部,棚体3的内部设置有二氧化碳生成装置4、传感器组5和风机6;
棚体3的顶部通过支撑杆固定连接有两个顶架7,两个顶架7之间活动设置有高透光隔热膜8,两个顶架7的末端固定安装有控制箱9,控制箱9的内部转动设置有卷轴14,卷轴14的两端均固定安装有转轴15,转轴15转动设置在控制箱9的内壁上,高透光隔热膜8的一端卷绕设置在卷轴14的外壁上,高透光隔热膜8的另一端固定安装有拉杆13;
顶架7的尾端固定安装有电机10,连接在电机10与拉杆13之间的控制装置,用于控制拉杆13在两个顶架7之间来回移动以改变高透光隔热膜8的隔热遮阳范围。
本实施例中,高透光隔热膜8是高透光隔热塑料薄膜、高透光隔热网或高透光隔热布,能够高效吸收太阳辐射中的红外线,高效透射植物2生长所必需的可见光。
本实施例中,二氧化碳生成装置4是二氧化碳气罐、干冰或可燃物燃烧箱,便于生成二氧化碳,同样,也可通过化学反应装置制取二氧化碳,二氧化碳在棚体3内直接进行补充,而不是从外向内补充,是因为从外向内补充二氧化碳会导致棚体3内气压增加,容易泄露。
本实施例中,传感器组5包括温度传感器、光照度传感器和二氧化碳浓度传感器,传感器组5的输出端电性连接有控制器,控制器的输出端分别与二氧化碳生成装置4、风机6和电机10的输入端电性连接,温度传感器、光照度传感器和二氧化碳浓度传感器实时监测棚体3内部的温度、光照强度和二氧化碳浓度,并根据监测数据通过二氧化碳发生器、风机6和电机10实时调控棚体3内的环境,使得植物2可以生长在适宜的环境,加快植物2的生长发育;
棚体3的内壁固定安装有横杆,横杆的底部固定安装有吊杆,传感器组5固定安装在吊杆的底部,使得传感器组5的监测数据更加的准确,不会被棚体3表面的温度所影响。
本实施例中,棚体3包括主体框架和透光组件,透光组件固定安装在主体框架的外壁上,透光组件是透光薄膜、玻璃或阳光板,棚体3具有保温、透光、隔绝空气的效果,能够防止棚体3内部的二氧化碳向外流出,降低二氧化碳气肥成本。
本实施例中,转轴15与控制箱9内壁的连接处还设置有复位组件,复位组件是发条或扭簧,使得转轴15和卷轴14具有复位的旋转趋势,当拉杆13背向控制箱9移动时,能够把高透光隔热膜8从卷轴14上拉出,此时复位组件被压缩,当拉杆13朝向控制箱9移动时,卷轴14在复位组件的作用下旋转,使得高透光隔热膜8重新卷绕在卷轴14上。
本实施例中,控制装置包括丝杆11和丝母12,丝杆11转动设置在顶架7的内部并固定安装在电机10的输出轴顶部,丝母12螺纹连接在丝杆11的外壁上,丝母12的外壁固定安装有连接杆,连接杆的末端与拉杆13的尾端固定相连,顶架7的外壁还开设有与连接杆相匹配的活动槽,电机10运行带动其输出轴顶部的丝杆11旋转,丝杆11旋转带动其外壁啮合的丝母12左右移动,丝母12左右移动通过连接杆带动拉杆13左右移动,当拉杆13朝向控制箱9处移动时,高透光隔热膜8逐渐卷绕在卷轴14上,当拉杆13背向控制箱9处移动时,高透光隔热膜8逐渐从卷轴14上展开,从而,便于调整高透光隔热膜8的隔热遮阳范围,调节太阳辐射进入棚体3内的能量总量,从而控制日照强烈时间段棚体3内的温度,使棚体3内始终能够保持植物2最适宜的生长、发育温度,避免因高温抑制植物2生长发育。
如图4所示,两个顶架7与棚体3之间固定连接有两组支撑杆,两组支撑杆的长度相等,如图1所示,两个顶架7与棚体3之间固定连接有两组支撑杆,两组支撑杆的长度不等:选择相同长度的支撑杆可以使顶架7和高透光隔热膜8处于与土体1平行的状态,适宜各类型连栋温室;选择不同长度的支撑杆可以改变顶架7和高透光隔热膜8与土体1之间的倾斜角度,适宜各类型单体温室和连栋温室,并且,高透光隔热膜8与土体1之间的倾角越大时,棚体3内部的空气对流散热效果就越好。
本发明的工作原理及使用流程:
温度传感器、光照度传感器和二氧化碳浓度传感器实时监测棚体3内部的温度、光照强度和二氧化碳浓度,并根据监测数据实时调控棚体3内的环境,使得植物2可以生长在适宜的环境,加快植物2的生长发育;
二氧化碳生成装置4能够生成二氧化碳,使棚体3内的二氧化碳维持在适宜浓度,加速植物2的光合作用,风机6运行能够加速空气流动,使二氧化碳可以在棚体3内均匀分布;
选择相同长度的支撑杆可以使顶架7和高透光隔热膜8处于与土体1平行的状态,适宜各类型连栋温室;选择不同长度的支撑杆可以改变顶架7和高透光隔热膜8与土体1之间的倾斜角度,适宜各类型单体温室和连栋温室,并且,高透光隔热膜8与土体1之间的倾角越大时,棚体3内部的空气对流散热效果就越好;
电机10运行带动其输出轴顶部的丝杆11旋转,丝杆11旋转带动其外壁啮合的丝母12左右移动,丝母12左右移动通过连接杆带动拉杆13左右移动,当拉杆13朝向控制箱9处移动时,高透光隔热膜8逐渐卷绕在卷轴14上,当拉杆13背向控制箱9处移动时,高透光隔热膜8逐渐从卷轴14上展开,从而,便于调整高透光隔热膜8的隔热遮阳范围,调节太阳辐射进入棚体3内的能量总量,从而控制日照强烈时间段棚体3内的温度,使棚体3内始终能够保持植物2最适宜的生长、发育温度,避免因高温抑制植物2生长发育。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种能够加快植物生长发育的温室大棚,包括土体(1),所述土体(1)的顶部种植有植物(2),环绕所述植物(2)设置有棚体(3),所述棚体(3)固定安装在土体(1)的顶部,其特征在于:所述棚体(3)的内部设置有二氧化碳生成装置(4)、传感器组(5)和风机(6);
所述棚体(3)的顶部通过支撑杆固定连接有两个顶架(7),两个所述顶架(7)之间活动设置有高透光隔热膜(8),两个所述顶架(7)的末端固定安装有控制箱(9),所述控制箱(9)的内部转动设置有卷轴(14),所述卷轴(14)的两端均固定安装有转轴(15),所述转轴(15)转动设置在控制箱(9)的内壁上,所述高透光隔热膜(8)的一端卷绕设置在卷轴(14)的外壁上,所述高透光隔热膜(8)的另一端固定安装有拉杆(13);
所述顶架(7)的尾端固定安装有电机(10),连接在电机(10)与拉杆(13)之间的控制装置,用于控制拉杆(13)在两个所述顶架(7)之间来回移动以改变高透光隔热膜(8)的隔热遮阳范围。
2.根据权利要求1所述的一种能够加快植物生长发育的温室大棚,其特征在于:所述二氧化碳生成装置(4)是二氧化碳气罐、干冰、可燃物燃烧箱或化学反应装置。
3.根据权利要求2所述的一种能够加快植物生长发育的温室大棚,其特征在于:所述传感器组(5)包括温度传感器、光照度传感器和二氧化碳浓度传感器,所述棚体(3)的内壁固定安装有横杆,所述横杆的底部固定安装有吊杆,所述传感器组(5)固定安装在吊杆的底部。
4.根据权利要求1所述的一种能够加快植物生长发育的温室大棚,其特征在于:所述棚体(3)包括主体框架和透光组件,所述透光组件固定安装在主体框架的外壁上,所述透光组件是透光薄膜、玻璃或阳光板。
5.根据权利要求1所述的一种能够加快植物生长发育的温室大棚,其特征在于:所述转轴(15)与控制箱(9)内壁的连接处还设置有复位组件,所述复位组件是发条或扭簧。
6.根据权利要求1所述的一种能够加快植物生长发育的温室大棚,其特征在于:所述控制装置包括丝杆(11)和丝母(12),所述丝杆(11)转动设置在顶架(7)的内部并固定安装在电机(10)的输出轴顶部,所述丝母(12)螺纹连接在丝杆(11)的外壁上,所述丝母(12)的外壁固定安装有连接杆,所述连接杆的末端与拉杆(13)的尾端固定相连,所述顶架(7)的外壁还开设有与所述连接杆相匹配的活动槽。
7.根据权利要求3所述的一种能够加快植物生长发育的温室大棚,其特征在于:所述传感器组(5)的输出端电性连接有控制器,所述控制器的输出端分别与二氧化碳生成装置(4)、风机(6)和电机(10)的输入端电性连接,用于调节棚体(3)内环境温度、可见光强度和二氧化碳浓度,使环境同时达到适宜植物(2)生长发育的条件。
8.根据权利要求1所述的一种能够加快植物生长发育的温室大棚,其特征在于:两个所述顶架(7)与棚体(3)之间固定连接有两组支撑杆,两组所述支撑杆的长度相等。
9.根据权利要求1所述的一种能够加快植物生长发育的温室大棚,其特征在于:两个所述顶架(7)与棚体(3)之间固定连接有两组支撑杆,两组所述支撑杆的长度不等。
10.根据权利要求1所述的一种能够加快植物生长发育的温室大棚,其特征在于:所述高透光隔热膜(8)是高透光隔热塑料薄膜、高透光隔热网或高透光隔热布。
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