CN207219542U - 一种节能温室 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种节能温室，包括温室本体(8)、太阳能发电系统和栽培系统；所述太阳能发电系统包括依次相连的发电单元、控制单元和第一蓄电池，所述太阳能发电系统还包括逆变器，分别与所述控制单元和所述第一蓄电池相连；所述栽培系统包括多个育苗床(9)和多个栽培床(10)，在每个所述育苗床(9)和所述栽培床(10)中均匀设置有多个与所述控制单元相连的第一湿度传感器(11)；在所述温室本体(8)中设置有行车轨道(12)，在所述行车轨道(12)上设置有喷灌小车(13)，在所述喷灌小车(13)的下部设置有多个喷头(14)，本实用新型所述的节能温室具有成本低、操作简便、节能环保、工作效率高等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种温室，特别是涉及一种节能温室。
背景技术
随着全球传统能源的日益减少，新能源发电的重要性愈发突出，而具有明显优势的光伏发电则会成为新能源中最令人瞩目的焦点，与此同时，世界光伏发电产业快速发展，产业链中间生产环节过度膨胀引发了一系列问题。目前，现有的太阳能电板的主要结构为一体板，其表面具有以单晶硅或多晶硅等材料制成的受光面，此受光面接收光线照射后则可将光能转化为电能。这种结构具有很多缺点，防风、防雨雪效果不好，容易造成破坏，遭受破坏后需要更换整个太阳能电板，成本非常高。结构复杂，也无法根据太阳的位置变化来调整太阳能板的角度，太阳能利用效率不高。也没有太阳能电板的保护措施，无法适应千变万化的气候条件，设计缺乏合理性。
在园林生产中，温室是极其普遍的园艺设施，在有限的空间内可以调节内部环境，实现反季节栽培，实现周年生产，极大程度地满足植物的各种需求，达到高产的目的，在温室中栽培出来的植物状态也是非常理想的。但现有技术中，要达到周年生产的目的，要调节光、温、水、气、土，各个方面都不能忽视，其中，水和电的用量是十分巨大的，成本居高不下，人力物力的投入也很大，工作效率低下，而现在传统的喷灌方式又造成了很多不必要的浪费，无法做到节能环保的目的。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种成本低、操作简便、节能环保、使用绿色能源、能提高工作效率的节能温室。
一种节能温室，包括温室本体、太阳能发电系统和栽培系统；
所述太阳能发电系统包括依次相连的发电单元、控制单元和第一蓄电池，所述太阳能发电系统还包括逆变器，分别与所述控制单元和所述第一蓄电池相连，所述发电单元设置在所述温室本体的外部；
所述栽培系统包括多个育苗床和多个栽培床，在每个所述育苗床和所述栽培床中均匀设置有多个与所述控制单元相连的第一湿度传感器；
在所述温室本体中设置有行车轨道，在所述行车轨道上设置有喷灌小车，在所述喷灌小车的下部设置有多个喷头，所述喷灌小车连接进水管的一端，所述进水管的另一端分别通过第一支管和第二支管与水箱和肥料箱相连，所述水箱和所述肥料箱之间通过第三支管相连；在所述进水管上设置有水泵和过滤装置，在所述第一支管上设置有第一阀门，在所述第二支管上设置有第二阀门，在所述第三支管上设置有第三阀门；所述喷灌小车、所述水泵、所述第一阀门、所述第二阀门、所述第三阀门与所述控制单元相连；在所述育苗床和所述栽培床的下部设置有升降装置；
在所述温室本体中设置有充电装置，与所述第一蓄电池相连，在所述喷灌小车上设置有第二蓄电池和与所述第二蓄电池相连的充电接头；
所述栽培系统还包括多个LED灯，所述LED灯分为红光、蓝紫光和白光三种，三种颜色的所述LED灯均匀间隔固定在所述温室本体内部的顶部。
本实用新型所述的节能温室，其中，在每个所述育苗床和所述栽培床上设置有一个与所述控制单元相连的温度传感器，在所述温度传感器的上部设置有挡水板。
本实用新型所述的节能温室，其中，所述行车轨道为水平设置，包括多个相连的横向和纵向的轨道。
本实用新型所述的节能温室，其中，所述发电单元包括四个竖直支架，其底端固定在所述温室本体上，在所述竖直支架的顶端之间固定有两个平行设置的水平支架，在两个所述水平支架之间固定有5个横杆，在所述横杆上设置有板体，所述板体贯穿所述横杆且能够绕所述横杆转动，在所述板体的四周紧密固定有边框，所述边框由铝合金或碳纤维材料制成；在所述板体上固定有光伏层，其从下至上依次包括柔性薄膜电池组件、膜层和涂料层；所述板体和所述光伏层与所述控制单元相连；
在每个所述横杆上均设置有与所述控制单元相连的一个第二湿度传感器和一个光传感器。
本实用新型所述的节能温室，其中，所述柔性薄膜电池组件为铜铟钾硒薄膜太阳能电池，所述膜层为乙烯—四氟乙烯共聚物膜，厚度为300微米，所述涂料层为纳米级的光触媒涂料，厚度为80微米，在所述板体的两侧涂覆有界面剂。
本实用新型所述的节能温室，其中，所述LED灯包括基座、LED灯环、反光罩、安装座和防水层，所述基座为环状，所述LED灯环和所述反光罩安装在所述基座上，所述安装座与所述基座固定连接，所述防水层安装在所述基座的表面，在所述基座的表面还设置有散热层，所述LED灯与所述控制单元和所述第一蓄电池相连。
本实用新型节能温室与现有技术不同之处在于：
本实用新型节能温室中太阳能发电系统结构简单、成本低，没有过多复杂结构；可以根据太阳的位置变化实现旋转，更高效地利用太阳能，提高利用效率；本实用新型的装置具有太阳能发电系统保护措施，可以在雨雪天气或湿度非常大的条件下对太阳能的光伏层形成保护(控制单元控制板体和光伏层旋转180度，保护光伏层不受雨雪侵蚀)，延长光伏层的使用寿命；采用柔性光伏层，且具有多个光伏层，方便更换，在其中一个遭受破坏时，可以仅更换这一个，达到了节能的目的，大大降低了成本。
本实用新型节能温室中栽培系统包括喷灌小车，可以根据育苗床和栽培床中第一湿度传感器反馈的信息，使用喷灌小车对局部缺水区域进行喷灌，还包括施肥系统，可以根据需要采用喷灌小车进行施肥，升降装置的设计可以根据不同的植物种类进行苗床高度的调节，方便工人操作，整个栽培系统中的喷灌小车、水泵等等装置的电源都由第一蓄电池供给，采用绿色能源。本实用新型所述节能温室智能化程度高，结构也很简单，方便操作，减少了人力物力的投入，提高了工作效率。本实用新型还可以根据植物不同的生长状态采用不同颜色的LED灯进行照射。
下面结合附图对本实用新型的节能温室作进一步说明。
附图说明
图1为本实用新型节能温室的栽培系统的结构示意图；
图2为本实用新型中发电单元在正常工作状态下的结构示意图；
图3为图2的俯视图；
图4为本实用新型中发电单元在保护状态下的结构示意图。
具体实施方式
如图1～图4所示，一种节能温室，包括温室本体8、太阳能发电系统和栽培系统。
太阳能发电系统包括依次相连的发电单元、控制单元和第一蓄电池，太阳能发电系统还包括逆变器，分别与控制单元和第一蓄电池相连；发电单元接受阳光照射实现发电，控制单元完成总体的控制作用，具体控制方法是现有技术，第一蓄电池起到存储作用，逆变器将直流电转化为交流电，第一蓄电池和逆变器的结构和使用方法均为现有技术。发电单元设置在温室本体8的外部，例如可以设置在温室本体8的屋顶；
栽培系统包括多个育苗床9和多个栽培床10，在每个育苗床9和栽培床10中均匀设置有多个与控制单元相连的第一湿度传感器11；在温室本体8中设置有行车轨道12，在行车轨道12上设置有喷灌小车13，在喷灌小车13的下部设置有多个喷头14，喷灌小车13连接进水管15的一端，进水管15的另一端分别通过第一支管16和第二支管17与水箱18和肥料箱19相连，水箱18和肥料箱19之间通过第三支管20相连；在进水管15上设置有水泵24和过滤装置25，在第一支管16上设置有第一阀门21，在第二支管17上设置有第二阀门22，在第三支管20上设置有第三阀门23；喷灌小车13、水泵24、第一阀门21、第二阀门22、第三阀门23与控制单元相连；
在育苗床9和栽培床10的下部设置有升降装置26，可以根据植物种类调整苗床的高度，方便工作操作。
在温室本体8中设置有充电装置27，与第一蓄电池相连，在喷灌小车13上设置有第二蓄电池和与第二蓄电池相连的充电接头，具体喷灌小车13的结构为现有技术中任意的可以实现喷灌目的的装置，一般包括储水容腔、第二蓄电池、控制器、喷头、轮体、充电接头、驱动装置等等。
栽培系统还包括多个LED灯，LED灯分为红光、蓝紫光和白光三种，三种颜色的LED灯均匀间隔固定在温室本体8内部的顶部。
以上结构即可实现本实用新型的目的，在此基础上，本实用新型又给出了如下优选方案：
在每个育苗床9和栽培床10上设置有一个与控制单元相连的温度传感器28，在温度传感器28的上部设置有挡水板29，防止喷水时淋到温度传感器28。行车轨道12为水平设置，包括多个相连的横向和纵向的轨道，使喷灌小车13的行走空间更大了，方便进行喷灌或施肥。
发电单元包括四个竖直支架1，其底端固定在温室本体8上，在竖直支架1的顶端之间固定有两个平行设置的水平支架2，在两个水平支架2之间固定有5个横杆3，在横杆3上设置有板体4，板体4贯穿横杆3且能够绕横杆3转动，在板体4的四周紧密固定有边框，边框由铝合金或碳纤维材料制成，牢固结实，起到保护作用；在板体4上固定有光伏层5，其从下至上依次包括柔性薄膜电池组件、膜层和涂料层；板体4和光伏层5与控制单元相连；柔性薄膜电池组件相对于现在采用的硬质材料太阳能板材有很多优点。轻质、容易更换、运输方便等等，效果也是更佳的。在每个横杆3上均设置有与控制单元相连的一个第二湿度传感器7和一个光传感器6，配合在同一个横杆3上的板材4和光伏层5在控制单元的控制下独立工作，不受其他影响。
在使用过程中，第二湿度传感器7和光传感器6将检测到的湿度信息和光的信息传输到控制单元中，控制单元根据接收到的信息，在雨雪雾等条件下湿度比较大时，控制整个板体4带动光伏层5旋转180度如图4所示，对光伏层5形成保护，防止其破坏，延长使用寿命，在湿度合适的时候，控制整个板体4带动光伏层5再次旋转180度，形成图2的状态，开始工作。在太阳光的位置发生变化时，控制单元控制板体4旋转一定角度，带动整个光伏层5也旋转一定角度，使光伏层5接受太阳光的面积增大，更加高效地利用太阳能。其中，控制单元如何控制板体4转动为任何现有技术中可实现的方式和结构，例如设置电机或其他驱动装置，控制方法也是现有技术。
整个发电单元设置横杆5、板材4、第二湿度传感器7和光传感器6的数量为5的目的是在整个发电单元较大的情况下，每一块板材4可以根据太阳光角度的变化实现不同角度的旋转，更加提高了太阳能的利用率，而如果仅仅是一块或两块板材4，旋转角度很受限。所以这个数量是很重要的，如果再多了结构也就更复杂了，成本也会相对提高。
柔性薄膜电池组件为铜铟钾硒薄膜太阳能电池，膜层为乙烯—四氟乙烯共聚物膜，厚度为300微米，涂料层为纳米级的光触媒涂料，厚度为80微米，在板体4的两侧涂覆有界面剂。以上都是在研究中从现有技术中选择的效果最好的组合，并对尺寸进行了改进，以达到最优效果。
LED灯包括基座、LED灯环、反光罩、安装座和防水层，基座为环状，LED灯环和反光罩安装在基座上，安装座与基座固定连接，防水层安装在基座的表面，在基座的表面还设置有散热层，例如可以是由具有散热功能的涂料喷涂而成形成的散热层，LED灯与控制单元和第一蓄电池相连，由太阳能发电系统供电并由控制单元对LED灯进行控制。
喷灌过程：当第一湿度传感器11检测到某个局部区域湿度低于预设值时，控制单元接收信号并控制喷灌小车13沿行车轨道13到达指定地点，关闭第二阀门22和第三阀门23，打开第一阀门21，开启水泵24，对局部缺水区域进行喷灌，当湿度达到预设值后关闭水泵24和第一阀门21。
施肥过程：打开第三阀门23，关闭第一阀门21和第二阀门22，水箱18中的水进入肥料箱19中溶解形成液体肥料，关闭第三阀门23，打开第二阀门22和水泵24，肥料箱19中的液体肥料进入喷灌小车13中，控制单元控制喷灌小车13沿需要施肥的苗床匀速行驶进行施肥，施肥结束后关闭第二阀门22和水泵24。
喷灌小车13采用充电装置27进行充电，电源由第一蓄电池提供。
以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
Claims (6)
1.一种节能温室，其特征在于：包括温室本体(8)、太阳能发电系统和栽培系统；
所述太阳能发电系统包括依次相连的发电单元、控制单元和第一蓄电池，所述太阳能发电系统还包括逆变器，分别与所述控制单元和所述第一蓄电池相连，所述发电单元设置在所述温室本体(8)的外部；
所述栽培系统包括多个育苗床(9)和多个栽培床(10)，在每个所述育苗床(9)和所述栽培床(10)中均匀设置有多个与所述控制单元相连的第一湿度传感器(11)；
在所述温室本体(8)中设置有行车轨道(12)，在所述行车轨道(12)上设置有喷灌小车(13)，在所述喷灌小车(13)的下部设置有多个喷头(14)，所述喷灌小车(13)连接进水管(15)的一端，所述进水管(15)的另一端分别通过第一支管(16)和第二支管(17)与水箱(18)和肥料箱(19)相连，所述水箱(18)和所述肥料箱(19)之间通过第三支管(20)相连；在所述进水管(15)上设置有水泵(24)和过滤装置(25)，在所述第一支管(16)上设置有第一阀门(21)，在所述第二支管(17)上设置有第二阀门(22)，在所述第三支管(20)上设置有第三阀门(23)；所述喷灌小车(13)、所述水泵(24)、所述第一阀门(21)、所述第二阀门(22)、所述第三阀门(23)与所述控制单元相连；在所述育苗床(9)和所述栽培床(10)的下部设置有升降装置(26)；
在所述温室本体(8)中设置有充电装置(27)，与所述第一蓄电池相连，在所述喷灌小车(13)上设置有第二蓄电池和与所述第二蓄电池相连的充电接头；
所述栽培系统还包括多个LED灯，所述LED灯分为红光、蓝紫光和白光三种，三种颜色的所述LED灯均匀间隔固定在所述温室本体(8)内部的顶部。
2.根据权利要求1所述的节能温室，其特征在于：在每个所述育苗床(9)和所述栽培床(10)上设置有一个与所述控制单元相连的温度传感器(28)，在所述温度传感器(28)的上部设置有挡水板(29)。
3.根据权利要求2所述的节能温室，其特征在于：所述行车轨道(12)为水平设置，包括多个相连的横向和纵向的轨道。
4.根据权利要求3所述的节能温室，其特征在于：所述发电单元包括四个竖直支架(1)，其底端固定在所述温室本体(8)上，在所述竖直支架(1)的顶端之间固定有两个平行设置的水平支架(2)，在两个所述水平支架(2)之间固定有5个横杆(3)，在所述横杆(3)上设置有板体(4)，所述板体(4)贯穿所述横杆(3)且能够绕所述横杆(3)转动，在所述板体(4)的四周紧密固定有边框，所述边框由铝合金或碳纤维材料制成；在所述板体(4)上固定有光伏层(5)，其从下至上依次包括柔性薄膜电池组件、膜层和涂料层；所述板体(4)和所述光伏层(5)与所述控制单元相连；
在每个所述横杆(3)上均设置有与所述控制单元相连的一个第二湿度传感器(7)和一个光传感器(6)。
5.根据权利要求4所述的节能温室，其特征在于：所述柔性薄膜电池组件为铜铟钾硒薄膜太阳能电池，所述膜层为乙烯—四氟乙烯共聚物膜，厚度为300微米，所述涂料层为纳米级的光触媒涂料，厚度为80微米，在所述板体(4)的两侧涂覆有界面剂。
6.根据权利要求5所述的节能温室，其特征在于：所述LED灯包括基座、LED灯环、反光罩、安装座和防水层，所述基座为环状，所述LED灯环和所述反光罩安装在所述基座上，所述安装座与所述基座固定连接，所述防水层安装在所述基座的表面，在所述基座的表面还设置有散热层，所述LED灯与所述控制单元和所述第一蓄电池相连。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
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| CN113728840A (zh) * | 2021-09-24 | 2021-12-03 | 嘉兴腾狼智能科技有限公司 | 智能花盆 |
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