CN115399177A - 温室大棚自动开度卷膜环控装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了温室大棚自动开度卷膜环控装置，卷膜电机控制器、控制器导轨、覆膜窗口，覆膜导轨和行程开关，所述覆膜窗口开设在温室大棚的上端面，覆膜窗口下方设置有覆膜导轨，所述覆膜导轨上安装有电机滑块41，电机滑块41上设置有固定扣，通过固定扣与覆膜窗口连接，电机滑动移动带动覆膜窗口动作，所述覆膜导轨上还设置有行程开关，通过行程开关控制电机滑块41的位置，卷膜电机控制器安装在控制器导轨上，控制器导轨一端与温室大棚的底部土地连接，另一端与温室大棚顶部内端面连接，卷膜电机控制器与电机滑块41之间进行数据交互，所述卷膜电机控制器接收设置在温室大棚外侧的温湿度传感器传输的信号，并根据接收的温湿度数据向电机滑块41发送控制指令。

Description

温室大棚自动开度卷膜环控装置

技术领域

本发明涉及一种环控装置，具体涉及温室大棚自动开度卷膜环控装置。

背景技术

温室大棚，又称暖房，能透光、用来栽培植物的设施，在不适宜植物生长的季节，能提供温室生育期和增加产量，多用于低温季节喜温蔬菜、花卉、林木等植物栽培或育苗等，温室大棚的种类多，依不同的屋架材料、采光材料、外形及加温条件等又可分为很多种类。温室大棚的类型包括种植类温室大棚和养殖类温室大棚，均通过塑料薄膜和骨架构结，其中，种植类温室大棚分为日光温室为北、东、西三面砖墙结构，前坡面钢筋骨架，上覆塑料棚膜，再上面覆盖棉被或草苫。

现代化农业种植已经不依赖于传统的露天土地种植，而是采用建造温室种植的方式，温室种植的方式具有多种益处，解除了很多植物种植地域和温度的限制。

但现有的温室大棚自动卷膜装置，一方面成本比较高，不适合大范围的推广，另一方面，在卷膜的过程中不能自由的控制启停，与此同时缺乏一定的清洁能源作为主要能源，从而造成了电能的浪费。随着农业技术的不断进步，以温室为代表的设施农业发展迅猛，我国以蔬菜产出为主体的温室大棚面积已跃居世界首位。农作物在温室大棚内生长，需要大棚能根据作物不同的生长阶段，结合大棚的气候条件，通过薄膜的收卷与展开，来实现棚内的温湿度进行调节和通风。温室是现代农业的重要基础设施，而薄膜温室是最适用于我国国情的温室类型，薄膜温室通常使用卷膜开棚方式进行通风换气。在实际生产中常用使用手动或电动卷膜机进行卷膜开关棚，相比手动卷膜机电动卷膜机大大的减轻了人的劳动强度，但电动卷膜机仍然需要使用人工操作开启或关闭，而且在发生突然降雨、大风等紧急气象情况下，人工操作开启或关闭电动卷膜机的方式并不能满足实际管理需求。随着不断上涨的人工成本，以及不断提高的种植管理要求，种植管理中急切需要自动卷膜开关棚系统。然而当前市场上的卷膜电机绝大多数均为简单的直流电机，不具备限位反馈、启停状态反馈、行程位置反馈、状态监测、故障诊断等功能，难以实现自动化、精准化的卷膜开棚控制。若对电机进行升级改造，虽然使其具备上述功能，但仍然存在着成本高，布线复杂的缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是目前的温室大棚在进行卷膜的开合控制时，检测方式过于简单，对温度湿度对作物的影响没有良好的设置，目的在于提供温室大棚自动开度卷膜环控装置，解决上述的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

温室大棚自动开度卷膜环控装置，包括卷膜电机控制器、控制器导轨、覆膜窗口，覆膜导轨和行程开关，所述覆膜窗口开设在温室大棚的上端面，覆膜窗口下方设置有覆膜导轨，所述覆膜导轨上安装有电机滑块，电机滑块上设置有固定扣，通过固定扣与覆膜窗口连接，电机滑动移动带动覆膜窗口动作，所述覆膜导轨上还设置有行程开关，通过行程开关控制电机滑块的位置，所述卷膜电机控制器安装在控制器导轨上，控制器导轨一端与温室大棚的底部土地连接，另一端与温室大棚顶部内端面连接，卷膜电机控制器与电机滑块41之间进行数据交互，所述卷膜电机控制器接收设置在温室大棚外侧的温湿度传感器传输的信号，并根据接收的温湿度数据向电机滑块发送控制指令。

目前，在温室大棚中的常规卷膜设备多与温湿度传感器连接，用户在设定一个阈值，在温室大棚内的温度或湿度达到该阈值后，通过卷膜设备将大棚的覆膜打开或关闭，这种方式改进了以前人工进行卷膜的方式，实现了卷膜过程的自动化，不但节省了大量的购置卷膜所需设备资金，而且极大的减轻了人工负担，有利于更加方便科学的控制大棚内农作物的光合作用时间。

进一步地，所述卷膜电机控制器周期性在控制器导轨上进行往复运动，卷膜电机控制器侧面设置有棚内温湿度检测器，并在控制器导轨顶端和底端停止至少5分钟。在使用时，卷膜电机控制器通过在控制器导轨上上下移动，通过侧端面的棚内温湿度检测器对不同高度的棚内温度进行检测，因为在种植不同的作物时，在不同周期其种子的高度不同，并且作物不同部位的合适温区有细微差别，为了种植出高质量的作物，通过卷膜电机控制器的往复获取不同高度的温度数据，这样可以在通过卷膜电机控制器内置的无线数据传输模块进行数据传输向覆膜导轨上的电机滑块发送不同的控制信号，控制打开覆膜窗口的大小。

进一步地，所述卷膜电机控制器包括外壳、控制按钮、指示灯、速度调节旋钮和控制触点，所述外壳前端面中部设置有控制按钮，控制按钮上方设置有指示灯，外壳前端面下部向内凹进，凹进处设置有速度调节旋钮，所述速度调节旋钮左右两侧分别设置有至少两个控制触点。卷膜电机控制器的控制按钮是用来方便人工操作的，指示灯的作用是方便在夜间对卷膜电机控制器位置进行判定，并且可以通过指示灯颜色判定是否在正常工作，指示灯颜色分为红色的异常状态和绿色的正常状态，若在红色的异常状态，则需要及时及时进行故障排查，速度调节旋钮的作用在于控制卷膜电机控制器在控制器导轨上的移动速度和停留时间，控制触点与移动滑块连接，控制移动滑块的移动。

进一步地，所述速度调节旋钮设置有十个档位，速度调节旋钮顺时针转动为降档，速度调节旋钮逆时针转动为升档。通过转动速度调节旋钮来进行速度调节，速度调节速度来控制卷膜电机控制器在控制器导轨上的移动速度和停留时间。

进一步地，所述卷膜电机控制器的上下两个端面后侧分别设置有固定板，固定板上设置有螺纹孔，螺母穿过螺纹孔将卷膜电机控制器与控制器导轨上的移动滑块连接。通过螺纹螺母将卷膜电机控制器与控制器导轨上的移动滑块连接，连接更加稳定，避免出现移动中产生的震动将两者分离造成故障。

进一步地，所述控制器导轨的顶端和底端设置有行程限位开关，卷膜电机控制器触碰到行程限位开关后卷膜电机控制器内的时间继电器触发断开，在关断至少5分钟后恢复。设置的行程限位开关作用在于限制卷膜电机控制器的移动位置，通常在设置时，控制器导轨顶端的行程限位开关与种子果实的高度平行，控制器导轨底端的行程限位开关高于地面5CM设置效果最好。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明温室大棚自动开度卷膜环控装置，该种温室大棚自动卷膜装置，在传统温室大棚卷膜装置的基础上一方面降低了制造成本，另一方面实现了卷膜过程的自动化，不但节省了大量的购置卷膜所需设备资金，而且极大的减轻了人工负担，有利于更加方便科学的控制大棚内农作物的光合作用时间，同时让卷膜装置可以在设定位置启停，可以加合理的控制阳光直射的面积。；

2、本发明温室大棚自动开度卷膜环控装置，适用小型农业大棚，安装简单灵活，结构简洁紧凑，使用方便，尤其适合不方便架设电缆的地方使用，改变无电地区无法使用电动大棚卷膜器的现状，设计合理、结构简单且容易操，同时利于自动化的统一管理，效率更高；

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明温室大棚剖面结构图；

图2为本发明覆膜导轨结构示意图。

图3为本发明卷膜电机控制器和控制器导轨结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-卷膜电机控制器，11-外壳，12-控制按钮，13-指示灯，14-速度调节旋钮，15-控制触点，16-固定板，2-控制器导轨，21-行程限位开关，3-覆膜窗口，4-覆膜导轨，5-行程开关。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例

如图1～3所示，本发明温室大棚自动开度卷膜环控装置，包括卷膜电机控制器1、控制器导轨2、覆膜窗口3，覆膜导轨4和行程开关5，所述覆膜窗口3开设在温室大棚的上端面，覆膜窗口3下方设置有覆膜导轨4，所述覆膜导轨4上安装有电机滑块41，电机滑块41上设置有固定扣，通过固定扣与覆膜窗口3连接，电机滑动移动带动覆膜窗口3动作，所述覆膜导轨4上还设置有行程开关5，通过行程开关5控制电机滑块41的位置，所述卷膜电机控制器1安装在控制器导轨2上，控制器导轨2一端与温室大棚的底部土地连接，另一端与温室大棚顶部内端面连接，卷膜电机控制器1与电机滑块41之间进行数据交互，所述卷膜电机控制器1接收设置在温室大棚外侧的温湿度传感器传输的信号，并根据接收的温湿度数据向电机滑块41发送控制指令。

本申请文件的整个工作流程为，首先在卷膜电机控制器的棚内温湿度检测器上进行设置，比如在种植作物为番茄时，通过设置该生长期内番茄生长的最佳温度和湿度范围，通过棚内温湿度检测器对棚内不同高度进行检测，通过棚内温湿度检测器和控制器导轨上的移动滑块配合，可以获取不同高度上的温度变化曲线，便于用户设定触发的时间和触发速率，在预设高度的温度高于阈值时，卷膜电机控制器内的芯片首先对比棚内温湿度检测器和设置在温室大棚外侧的温湿度传感器的温度进行对比，若大棚外的温湿度传感器的温度低于棚内温湿度传感器检测的温度，则控制覆膜导轨上的电机滑块41动作将覆膜窗口打开，若大棚外的温湿度传感器的温度高于棚内温度了，则不进行动作或者向外连的通风设备发出启动信号对棚内温度进行降温；若在预设高度的温度低于阈值时，还是先进行内外温度对比，若外高内低则打开覆膜窗口，若内高外低，则不进行动作或者向外连的保温设备发送启动信号进行棚内温度保持。

在后续进行使用时，根据作物生长周期和生长情况不同，通过不断调整卷膜电机控制器的参数，来时刻保持根据种子生长高度实时调节不同高度的温度阈值，整个设备的供电通过外置的充电设备比如太阳能板、柴油发电机或者发电机来进行供能。

所述卷膜电机控制器1周期性在控制器导轨2上进行往复运动，卷膜电机控制器1侧面设置有棚内温湿度检测器，并在控制器导轨2顶端和底端停止至少5分钟。所述卷膜电机控制器1包括外壳11、控制按钮12、指示灯13、速度调节旋钮14和控制触点15，所述外壳11前端面中部设置有控制按钮12，控制按钮12上方设置有指示灯13，外壳11前端面下部向内凹进，凹进处设置有速度调节旋钮14，所述速度调节旋钮14左右两侧分别设置有至少两个控制触点15。所述速度调节旋钮14设置有十个档位，速度调节旋钮14顺时针转动为降档，速度调节旋钮14逆时针转动为升档。

所述卷膜电机控制器1的上下两个端面后侧分别设置有固定板16，固定板16上设置有螺纹孔，螺母穿过螺纹孔将卷膜电机控制器1与控制器导轨2上的移动滑块连接。

所述控制器导轨2的顶端和底端设置有行程限位开关21，卷膜电机控制器1触碰到行程限位开关21后卷膜电机控制器1内的时间继电器触发断开，在关断至少5分钟后恢复。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.温室大棚自动开度卷膜环控装置，其特征在于，包括卷膜电机控制器(1)、控制器导轨(2)、覆膜窗口(3)，覆膜导轨(4)和行程开关(5)，所述覆膜窗口(3)开设在温室大棚的上端面，覆膜窗口(3)下方设置有覆膜导轨(4)，所述覆膜导轨(4)上安装有电机滑块(41)，电机滑块(41)上设置有固定扣，通过固定扣与覆膜窗口(3)连接，电机滑动移动带动覆膜窗口(3)动作，所述覆膜导轨(4)上还设置有行程开关(5)，通过行程开关(5)控制电机滑块(41)的位置，所述卷膜电机控制器(1)安装在控制器导轨(2)上，控制器导轨(2)一端与温室大棚的底部土地连接，另一端与温室大棚顶部内端面连接，卷膜电机控制器(1)与电机滑块(41)之间进行数据交互，所述卷膜电机控制器(1)接收设置在温室大棚外侧的温湿度传感器传输的信号，并根据接收的温湿度数据向电机滑块(41)发送控制指令。

2.根据权利要求1所述的温室大棚自动开度卷膜环控装置，其特征在于，所述卷膜电机控制器(1)周期性在控制器导轨(2)上进行往复运动，卷膜电机控制器(1)侧面设置有棚内温湿度检测器，并在控制器导轨(2)顶端和底端停止至少5分钟。

3.根据权利要求1所述的温室大棚自动开度卷膜环控装置，其特征在于，所述卷膜电机控制器(1)包括外壳(11)、控制按钮(12)、指示灯(13)、速度调节旋钮(14)和控制触点(15)，所述外壳(11)前端面中部设置有控制按钮(12)，控制按钮(12)上方设置有指示灯(13)，外壳(11)前端面下部向内凹进，凹进处设置有速度调节旋钮(14)，所述速度调节旋钮(14)左右两侧分别设置有至少两个控制触点(15)。

4.根据权利要求3所述的温室大棚自动开度卷膜环控装置，其特征在于，所述速度调节旋钮(14)设置有十个档位，速度调节旋钮(14)顺时针转动为降档，速度调节旋钮(14)逆时针转动为升档。

5.根据权利要求3所述的温室大棚自动开度卷膜环控装置，其特征在于，所述卷膜电机控制器(1)的上下两个端面后侧分别设置有固定板(16)，固定板(16)上设置有螺纹孔，螺母穿过螺纹孔将卷膜电机控制器(1)与控制器导轨(2)上的移动滑块连接。

6.根据权利要求2所述的温室大棚自动开度卷膜环控装置，其特征在于，所述控制器导轨(2)的顶端和底端设置有行程限位开关(21)，卷膜电机控制器(1)触碰到行程限位开关(21)后卷膜电机控制器(1)内的时间继电器触发断开，在关断至少5分钟后恢复。

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