CN203985290U - 大棚智能温控多功能放风机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及大棚智能温控多功能放风机,温控部分与机械部分连接;温控部分和机械部分置于大棚内部。所述温控部分包括温控仪、继电器和电机控制装置;温控仪的温度传感器置于大棚内部;温控仪的两对输出端分别与继电器J1的线圈两端、继电器J2的线圈两端连接,继电器J1、J2的常开触点与电机控制装置连接。本实用新型高智能化、非常人性化,只要供电正常,尽管天气多变,都无需人为管理,彻底解放劳动力;动作准确,液晶显示温度,设置简单,程序合理,临时人工开闭与机械控制开闭互不干扰,限位精确,使用寿命长。

Description

大棚智能温控多功能放风机
技术领域
本实用新型涉及大棚智能温控多功能放风机,具体地说是一种高效农业现代化科技日光温室大棚中排风除湿降温的农业技术电子机械设备。
背景技术
目前,各类型温室塑料大棚有了很快的发展,农民在返季生产中得到了实惠,也是农民致富的一个良好途径;同时也丰富满足了城里人的菜篮子,也是国家菜篮子工程中重要的发展项目之一。大棚发展也带来一个很严峻的生产技术难题,如何保持室内有适当温度和湿度是作物生长好坏的一个关键环节。大棚普遍采用棚室前坡扒缝可放底风,虽然能得到一些改善,但效果很不理想;很多大棚均采取顶棚开缝放风方法,效果均有提高,但随之而来的问题尤为显现:凭经验或随时观察棚内温度计、按季节、品种进行人工手拉开闭风口绳的办法来开闭风口,这项工作既费工、又费力;例如一个长150米的大棚在冬季每次开启一次风口需5分钟以上,每天关闭12次大约需1小时以上;大大增加生产成本,效率极低。
智能温控,大棚自动放风切换开闭的构想与分析:目前随着农业生产规模化,产业化和科技化的日益发展;各种大棚的初始化发展,已与飞速发展的农业集约化生产不相适应,越来越显现的技术难题大大制约大棚生产的发展步伐。最让农民挠头的大棚温度问题也摆到了首位。目前,各类大棚的通风均采用观看温度计,人工手动拉风口的传统原始的方式进行;大大增加了劳动力的投入成本;控温不及时对作物生长带来危害;效益大减;出现了农民既管地又管气的两头挣的局面。制约了农民耕作的积极性,增加了劳动负担。
目前市场同类产品的状况:目前这种电子机械的同类产品不多见,而这些产品的温控部分大致同类,放风作用基本一致,普遍存在的问题:(1)成本造价昂贵,农民难以接受,每百米长大棚需五、六千元投入。(2)每组膜布的控制长度为十二米左右,控制交界处风口膜造成不同程度的损坏,(3)停电时需备用蓄电池启动。(4)临时开闭风口需重新设置操作。连线较多带来布线混乱不安全因素增加。
实用新型内容
针对现有技术的不足,主要解决现行大棚中温湿度调节,由人工调节不准不及时,生产成本高等问题,本实用新型提供一种设计科学,构造简单,智能化高人性化强的农业产业电子机械设备。可与各类日光大棚现有的放风设施完美结合一体,无需重新改造现有的大棚放风结构。
本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是:大棚智能温控多功能放风机,包括:温控部分与机械部分连接;温控部分和机械部分置于大棚内部。
所述机械部分包括电机、减速器、固定支架;电机与固定在大棚后墙的减速器连接,减速器的传动杆置于固定在大棚后墙的固定支架内。
所述传动杆的长度小于或等于大棚的长度。
所述传动杆上缠绕有用于开、闭风口膜的系绳,其缠绕方向相反。
所述电机为卷帘门电机。
所述温控部分包括温控仪、继电器和电机电气控制部分;与温控仪连接的温度传感器置于大棚内部;温控仪的两对输出端分别与继电器J1的线圈两端、继电器J2的线圈两端连接,继电器J1、J2的常开触点与电机电气控制部分连接。
所述电机电气控制部分包括过热保护器、按钮开关、继电器和微动开关;火线经过热保护器与按钮开关TA1的一个常闭触点连接,TA1的另一个常闭触点与按钮开关TA2的一个常开触点、按钮开关TA3的一个常开触点连接;TA2的另一个常开触点与继电器J3线圈一端连接,J3线圈另一端依次经微动开关XK1的一组常闭触点后与零线连接;TA3的另一个常开触点与继电器J4线圈一端连接,J4线圈另一端依次经微动开关XK2的一组常闭触点后与零线连接;过热保护器与TA1的结点分别与J3的一个常开触点、J4的一个常开触点连接,J3的另一个常开触点、J4的另一个常开触点分别与电机的两个输入控制端连接。
所述继电器J1的一个常开触点、J2的一个常开触点均与按钮开关TA1的一个常闭触点连接,继电器J1、J2的另一个常开触点分别与继电器J3线圈一端、J4线圈一端连接。
本实用新型具有以下有益效果及优点:
1.本实用新型高智能化、非常人性化,只要供电正常,尽管天气多变,都无需人为管理,彻底解放劳动力。
2.本实用新型一经设定将自动完成一切动作,使温室温湿度适当。确保作物稳产高产,品质上乘,提早上市,增加效益。
3.完全模拟人工,适应性强,不受棚室结构新旧程度,建造水平高低限制。
4.动作准确,液晶显示温度,设置简单,程序合理,临时人工开闭与机械控制开闭互不干扰,限位精确,使用寿命长。
5.取材造价低廉,便于维修,成本造价只是现有设备的1/4左右,深受广大农民的青睐,推广前景可观。
6.克服了风力的影响,一是克服了风对棚内温度的影响,二是克服了对风口膜损坏的影响。
7.停电时无需备用其它电源,杜绝了不应有的昂贵经济损失,耗电极省,安全可靠。
8.适用范围广;可用于瓜果棚,蔬菜棚,畜禽棚及各种温控的菌类生产的大棚。
附图说明
图1是本实用新型的温控部分的电气原理图;
图2是本实用新型的机械部分结构示意图;
图3是本实用新型的总体结构图;
其中,1、电机,2、减速器,3、限位器,4、大链轮,5、链条,6、固定支架,7、手动索链,8、轴承,9、传动轴,10、传动杆,11、系绳,12、转向滑轮,13、温控箱,14、温控仪,15、小链轮,16、风口膜,17、大棚膜,18、大棚前坡钢梁,19、大棚后墙,20、温度传感器,21、控制线。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步的详细说明。
本实用新型共分为智能温控部分、机械部分组成,温控部分、机械部分置于大棚内部。
(一)智能温控部分选用温控仪,温控仪的温控范围适中,测控温度准确,操作简便,功能齐全。本实施例采用XMTD-6000型温控仪,其方框如下所示:
如图1所示,首先由温度传感器20(探头)监测大棚内温度变化,使探头内压簧电阻阻值变化,阻值变化由传感器导线传递到仪表内部的“检测”单元,将变化的阻值传到“线性化”进行整形放大,该路信号同时输到“A/D转换”和“比较”电路,经整形放大后的线性信号经模拟转换,驱动LED显示部分,在“比较”系统接受到线性信号的同时,人工设定值(即温度或其它功能设定进行比较,确定后进行下一个工作执行,输出到“调节”系统进行信号调整并启动输出执行继电器动作,本实用新型选用继电器常开点输出方式,两继电器J1、J2均采用HK3FF小型继电器,两继电器的一个常开触点均经导线接入到TA1与RJ的接点上。J3、J4采用JQX-13F继电器,RJ为过热保护器,TA1、TA2、TA3为按钮开关,其中TA1为常闭触点开关,TA2、TA3为常开触点开关,微动开关XK1、XK2采用JWL-1-11。
大棚上限温度和下限温度确定,由季节和作物品种需人工设定,一次设定自动记忆储存。温控仪14的电源输入端串联一个手动/自动转换开关,该开关闭合时为自动工作方式,温控仪工作,该开关断开即为手动工作方式,温控仪不工作,只通过按钮开关TA1、TA2、TA3来控制电机的正反转,进而控制风口膜的开闭。该开关和温控仪、按钮开关、漏电保护器等均装在温控箱13内,以便操作和对电气设备的保护。微动开关XK1、XK2安装于限位器内,并固定在电机所驱动的丝杆旁边,用于控制电机正反转到达设定的限值而停止,进而控制风口膜开闭的极限位置。
自动工作方式时的工作原理如下:
1、当棚内温度升高到设定上限温度(如25℃)时,此时J1吸合,常开点J1-1闭合,220V电源火线即通过过热保护器RJ,经J1-1触点将电机继电器J3吸合,同时电机经J3-1触点导通,在启动电容和启动绕组的作用下,电机呈顺时针方向转动,提供了大棚开风口膜的动力,即(开风口)大棚风口膜即拉开到设定的上限位置,在限位器3的作用下,微动开关XK1断开,J3释放,自动停止电机转动,完成了开风口的过程。
2、当棚内温度下降至设定下限温度(如20℃)时,J2吸合,触点J2-1闭合,220V电源火线即通过RJ、经由J2常开触点J2-1,将J4导通,常开触点J4-1为电机电源提供通路,电机逆时针方向转动在机械部分作用下,完成了关风口的过程,风口膜关闭运动过程中,在限位器3的作用下,运行到设定的下限位置时,微动开关XK2断开,J4释放,电机停止工作,这样就完成了整个温度高,拉开风口膜,温度低关闭风口膜的自动过程。
手动工作方式时:如果按下按钮开关TA1,TA1常闭触点断开,J3、J4的常开触点为断开状态,电机的火线端为断路,电机停止;如果按下按钮开关TA2,TA2常开触点导通,J3的常开触点J3-1吸合,电机正转输入端由火线供电,电机正转;如果按下按钮开关TA3,TA3常开触点导通,J4的常开触点J4-1吸合,电机反转输入端由火线供电,电机反转;这样就实现了手动开、闭风口膜。
(二)机械部分:
如图2所示,电机为卷帘(门)电机,该类电机带有限位器,并自带手动索链;本实施例采用DFJ-1P系列的卷帘(门)电机;轴承采用205#轴承,传动杆为6分镀锌管。减速器2包括大链轮4、小链轮15、链条5、传动杆10;与电机输出轴连接的小链轮15与链条5啮合,带动与链条5啮合的大链轮4转动,大链轮4中心固定有传动杆10。
如图3所示,其工作流程是这样的,首先由温控仪14发出信号,启动卷帘(门)电机1转动,电机输出轴经减速直接插入小链轮15中心的六方孔内,带动小链轮15拉动链条咬合大链轮4,带动传动轴9转动,经150:1的减速后大链轮4带动双侧传动轴9转动,为降低阻力在双侧传动轴上对称安装一对205#轴承8,双侧传动轴的扭力可达到800kg以上,双侧传动轴9经套管用M8螺栓锁定,并与6分镀锌铁管焊接成一体,焊接成左右总长稍短于大棚长度的传动杆10(该套设备安装于大棚中间)。传动杆10用1.2寸镀锌铁管所切成的宽1.5~2公分圆环固定在大棚后墙,距地面2米左右高的位置,所有支架要求水平一致,传动轴9由固定支架(即多个圆环)内穿过,形成减速器左右各一条的水平传动轴线,固定架的间距应不大于3米;这样随着棚内温度的变化,转化为电机的正反向转动,将风口系绳绕过转向滑轮12缠绕在传动杆上(两根系绳按正反方向绕在传动杆上并固定),多对系绳按一定间距按此方式缠绕在传动杆上,电机正转或反转时,随着传动杆的转动,多对系绳同时打开、关闭与其连接的风口膜,实现了稳定平缓的风口膜开闭,这样就完成了大棚开、闭封口膜布的目的,从而保证了棚内温度变化在设定的范围之内,同时起到了棚内湿度的平衡作用。
电机1内设置了限位器3,该装置由电机减速后驱动一根丝杆在低速转动,同时将套在丝杆上的两个限位螺套,向同一方向运动,当限位螺套顶开微动开关XK1或XK2(即人工设定放风口膜初始或终止位置)的弹簧片时,即J3或J4继电器释放,电机停止转动,防止大棚放风口膜布的损坏。
电机1自带手动索链,其功能是:该设备由220V供电,在大棚停电情况下为保证棚内温度,人可站在地面上拉动锁链,只要1kg左右的拉力,轻轻的拉开和关闭放风口膜布,同样不影响大棚的放风作用。为降低索链的拉力,需将电机的索链压盖板取下。
鉴于以上所述,新型智能温控机具有同类产品优点以外,从简化程序、增加人性化方面做了如下改革和完善:(1)成本极大降低仅为同类产品的1/4不到。控制膜布长度可达150米以上,只用一套设备即可。(2)遇停电时无需备用任何电源,只要人工拉动索链,即可轻轻拉开150米左右的风口膜布。不会造成任何损失。简化了重新设置等各类手续。(3)临时开风口操作方便,省去了繁琐的设置程序。操作简单可靠,只要扳动温控箱内的开关至手动即可自如开启或关闭临时风口状态。上、下限位装置准确无误地工作,不用人工守候,达到人性化工作。电机耗电很少,每天耗电不足一度电,只需220V电源供给即可省除了大棚有多长线路走多长的弊端,布线简单合理,并装有漏电保护装置和安全接地从而达到了安全实用。无人值守的目的。(4)该装置设置了上下限位开关,不会因为“自动”或“手动”工作而造成超位现象,保证膜布的开启或关闭一致,不会因室外风大给膜布造成损坏。

Claims (4)

1.大棚智能温控多功能放风机,其特征在于包括:温控部分与机械部分连接;温控部分和机械部分置于大棚内部;
所述机械部分包括电机(1)、减速器(2)、固定支架(6);电机(1)与固定在大棚后墙(19)的减速器(2)连接,减速器(2)的传动杆(10)置于固定在大棚后墙(19)的固定支架(6)内;所述电机(1)带有手动索链;
所述温控部分包括温控仪(14)、继电器和电机电气控制部分;与温控仪(14)连接的温度传感器(20)置于大棚内部;温控仪(14)的两对输出端分别与继电器J1的线圈两端、继电器J2的线圈两端连接,继电器J1、J2的常开触点与电机电气控制部分连接;
所述电机电气控制部分包括过热保护器、按钮开关、继电器和微动开关;火线经过热保护器与按钮开关TA1的一个常闭触点连接,TA1的另一个常闭触点与按钮开关TA2的一个常开触点、按钮开关TA3的一个常开触点连接;TA2的另一个常开触点与继电器J3线圈一端连接,J3线圈另一端依次经微动开关XK1的一组常闭触点后与零线连接;TA3的另一个常开触点与继电器J4线圈一端连接,J4线圈另一端依次经微动开关XK2的一组常闭触点后与零线连接;过热保护器与TA1的结点分别与J3的一个常开触点、J4的一个常开触点连接,J3的另一个常开触点、J4的另一个常开触点分别与电机(1)的两个输入控制端连接;
所述继电器J1的一个常开触点、J2的一个常开触点均与按钮开关TA1的一个常闭触点连接,继电器J1、J2的另一个常开触点分别与继电器J3线圈一端、J4线圈一端连接。
2.根据权利要求1所述的大棚智能温控多功能放风机,其特征在于:所述传动杆(10)的长度小于或等于大棚的长度。
3.根据权利要求1所述的大棚智能温控多功能放风机,其特征在于:所述传动杆(10)上缠绕有用于开、闭风口膜的系绳(11),其缠绕方向相反。
4.根据权利要求1所述的大棚智能温控多功能放风机,其特征在于:所述电机 (1)为卷帘门电机。
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