CN207284445U - 一种用于调整温室棚面覆盖层覆盖位置的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于调整温室棚面覆盖层覆盖位置的装置，包括：沿温室棚面长度方向设置的第一卷轴，所述第一卷轴的两个端部分别对应设置有固定于温室后墙体侧的固定底座，所述固定底座与所述端部之间对应设置第一驱动机构；所述第一驱动机构包括一端转动连接于所述固定底座、另一端转动连接于所述第一卷轴上的第一伸缩杆支架，所述固定底座上还设置有与所述第一伸缩杆支架的端部轴连接的角度传感器。本实用新型提供一种用于调整温室棚面覆盖层覆盖位置的装置，结构简洁，能够准确监测温室棚面上卷膜或卷帘的位置。

Description

一种用于调整温室棚面覆盖层覆盖位置的装置

技术领域

本实用新型涉及温室控制技术，更具体地，涉及一种用于调整温室棚面覆盖层覆盖位置的装置。

背景技术

日光温室由两侧山墙，后墙体、支撑骨架及覆盖材料组成。目前，日光温室的应用非常广泛，其采用人工措施创造适宜作物生长的条件，打破传统季节性限制，为蔬菜的提早、延后或全年无间歇收获提供了可能。并且，通过调整温室内的光照、通风或湿度等条件，能够有效提高蔬菜的产量和质量。

由于规模的扩大，温室架构也相对更复杂。因此，日光温湿度的配套机械的使用必不可少。其中，日光温室卷帘机能够减少日光温室在寒冷夜间的热量散失，将棚室温度维持在作物生长发育所需较为适宜的范围，且可以在白天太阳光照过强时，用以遮阳或是在雨雪天气为作物提供必要的保护。

日光温室卷膜通风系统分上、下通风口，在冬季，通过通风卷膜机，打开上风口进行通风，调节室内外的温差及当前室内温度与所要求温度之差。在春季及秋季室外温度相对较高时，则打开下部放风口，与北墙通风口形成南北对流，可以减少室内的湿度，同时对减少病害也有一定的积极作用。

而目前的卷膜或卷帘机构，对卷膜或卷帘的位置调节通常只是根据目测而手动调整，缺乏自动监测和准确定位的手段。

实用新型内容

为克服上述问题或者至少部分地解决上述问题，本实用新型提供了一种用于检测温室棚面覆盖层位置的装置，以解决对温室棚面卷膜或卷帘的位置无法自动监测和准确定位的技术问题。

根据本实用新型的一个方面，提供一种用于调整温室棚面覆盖层覆盖位置的装置，包括：用于检测温室棚面覆盖层位置的装置，其特征在于，包括：沿温室棚面长度方向设置的第一卷轴，所述第一卷轴的两个端部分别对应设置有固定于温室后墙体侧的固定底座，所述固定底座与所述端部之间对应设置第一驱动机构；所述第一驱动机构包括一端转动连接于所述固定底座、另一端转动连接于所述第一卷轴上的第一伸缩杆支架，所述固定底座上还设置有与所述第一伸缩杆支架的端部轴连接的角度传感器。

进一步地，所述第一驱动机构还包括：驱动所述第一卷轴转动的第一电机，所述第一电机的输出轴采用蜗轮蜗杆式输出轴，所述第一电机的输出轴与所述第一卷轴的端部通过联轴器连接。

进一步地，所述第一伸缩杆支架的一端固定连接于第一轴承支座上，所述第一轴承支座套设于所述第一卷轴的端部，所述第一轴承支座的内端面与所述第一卷轴之间采用第一卷轴轴承转动连接。

进一步地，所述第一轴承支座为U型结构，所述第一电机固定于所述第一轴承支座的一侧，所述第一电机与所述第一卷轴的连接部份位于所述U型结构内。

进一步地，沿所述温室棚面长度方向还设置有第二卷轴，所述第二卷轴与所述固定底座之间设置有与所述第一驱动机构相同结构的第二驱动机构。

进一步地，所述第一卷轴和第二卷轴上卷绕有卷膜。

进一步地，所述第一卷轴上卷绕有卷帘或卷膜。

进一步地，所述温室棚面的顶部设置有电动卷盘，所述电动卷盘上盘绕的拉绳的一端绕过所述第一卷轴的端部后固定连接于所述温室棚面顶部。

进一步地，还包括：控制所述第一驱动机构和/或第二驱动机构动作的控制模块；所述控制模块包括微控制器、数码显示屏和键盘。

进一步地，还包括：独立的供电电源；所述供电电源包括储电电池和太阳能电池。

本实用新型有益效果主要体现在如下方面：

(1)固定于固定底座上的第一伸缩杆支架与角度传感器连接，通过监测第一伸缩杆支架转动的角度变化，监测第一卷轴的位置变化，从而监测温室棚面上卷膜或卷帘铺设的状态；同时，第一驱动机构能够够驱动第一卷轴转动以改变卷膜或卷帘铺设的状态；

(2)第一伸缩杆支架能够同时相对于固定底座和第一卷轴转动，避免第一伸缩杆支架在运动过程中出现弯曲而影响对卷膜或卷帘位置监测的准确性；

(3)在同一固定底座上还设置有与第一驱动机构相同结构的第二驱动机构，以驱动第二卷轴的运转，实现温室棚面顶部和/或底部部分区域的卷膜铺设的状态的调整；

(4)控制模块的设置，使对卷膜或卷帘的位置的监测更具操作性和可视性，能够根据实际情况进行调整；

(5)独立的供电电源的设置，避免对温室棚面上卷膜或卷帘的控制受电网供电的影响。

附图说明

图1为根据本实用新型实施例中一种用于调整温室棚面覆盖层覆盖位置的装置的结构示意图；

图2为根据本实用新型实施例中一种用于调整温室棚面覆盖层覆盖位置的装置的固定底座与角度传感器的细节示意图；

图3为根据本实用新型实施例中一种用于调整温室棚面覆盖层覆盖位置的装置的第一驱动机构的结构示意图；

图4为根据本实用新型实施例中一种用于调整温室棚面覆盖层覆盖位置的装置的结构示意图；

图5为根据本实用新型实施例中一种用于调整温室棚面覆盖层覆盖位置的装置的控制模块的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

参见图1所示，一种用于调整温室棚面覆盖层覆盖位置的装置，用于温室大棚中卷膜开度位置的控制，其包括：固定底座11、第一卷轴6和第一驱动机构。第一卷轴6沿温室棚面的长度方向设置，其两端部分别伸出到温室棚面外。在温室后墙体1的侧面、与第一卷轴6的端部对应的位置设置有固定底座11，固定底座11有两个，分别与第一卷轴6的两个端部对应。

具体地，在温室后墙体1一侧的固定底座11与第一卷轴6的对应端部之间设置有第一驱动机构，在温室后墙体1另一侧的固定底座11与第一卷轴6的另一端部之间设置有另一相同结构的第一驱动机构。第一驱动机构用于驱动第一卷轴6转动，在第一卷轴6的两端部对称设置第一驱动机构，以驱动第一卷轴6在温室棚面上平稳转动。

以下仅以位于温室棚面一侧的第一驱动机构的结构为例进行说明。具体地，参见图2所示，第一驱动机构包括第一伸缩杆支架5和角度传感器12。固定底座11固定安装于温室大棚的温室后墙体1的侧面，固定底座11优选设置在温室棚面最高点对应的竖直方向上，并靠近地面的位置，以提高对角度传感器12对第一伸缩杆支架5转动角度的准确测量。固定底座11安装在温室后墙体1侧的具体位置可以根据实际情况进行调整，例如可安装在温室后墙体靠上部、中部或下部的位置。具体地，第一伸缩杆支架5与第一卷轴6之间的夹角为90°或接近90°，以便于第一卷轴6发生位置变化时，第一伸缩杆支架5能够随第一卷轴6运转，使其运转效率较高。

第一伸缩杆支架5的一端转动连接在该固定底座11上，使第一伸缩杆支架5以其一端的端点为基点能够相对于固定底座11转动。在固定底座11上还设置有角度传感器12，角度传感器12与第一伸缩杆支架5位于固定底座11上的一端通过轴连接，以监测第一伸缩杆支架5转动时的角度变化。

第一伸缩杆支架5的另一端转动连接于第一卷轴6的端部。具体地，当第一卷轴6发生位置变化，其带动第一伸缩杆支架5相对于固定底座11转动时，与第一伸缩杆支架5一端相连的角度传感器12感知第一伸缩杆支架5转动的角度变化，从而能够监测第一卷轴6在温室棚面上的位置。

在另一个具体的实施例中，参见图3所示，第一卷膜控制机构包括：第一电机10和第一联轴器9。第一电机10与第一卷轴6的端部通过第一联轴器9连接，第一电机10用于驱动第一卷轴6转动。

在另一个具体的实施例中，第一电机10的输出轴采用蜗轮蜗杆式输出轴，该输出轴通过第一联轴器9与第一卷轴6相连接。由于第一卷轴6位于温室棚面骨架4的上侧，而棚面通常采用具有向下倾斜一定弧度的结构。因此，当第一卷轴6在棚面上由于其自身重力的作用，会有向下的运动趋势。

因此，第一电机10的输出轴采用蜗轮蜗杆式输出轴时，其能够用于驱动第一卷轴6，同时，还能够用于锁定第一卷轴6的位置。当第一卷轴6需要停止在某一位置时，第一电机10停转后即可应用第一电机10的蜗轮蜗杆式输出轴的自锁功能，使第一卷轴6能够固定位于棚面上某一位置。

在另一个具体的实施例中，第一驱动机构还包括：第一轴承支座7和第一卷轴轴承8。第一轴承支座7的一侧与第一伸缩杆支架5的一端固定连接，该固定连接可采用焊接、螺接或铆接等形式。第一轴承支座7通过第一卷轴轴承8与第一卷轴6转动连接。

当第一电机10驱动第一卷轴6转动而发生位置变化时，第一卷轴6带动第一伸缩杆支架5运动时，第一轴承支座7通过第一卷轴轴承8相对于第一卷轴6发生转动，第一轴承支座7带动固接于第一轴承支座7上第一伸缩杆支架5一起相对于第一卷轴6发生转动；同时，第一伸缩杆支架5相对于固定底座11转动。

即当第一卷轴6在第一电机10的驱动下而发生位置变化时，第一伸缩杆支架5相对于固定底座11和第一卷轴6均发生转动，从而使第一伸缩杆支架5在运动过程中始终保持平直而不会发生弯曲。

在另一个具体的实施例中，第一轴承支座7为U形结构。第一伸缩杆支架5固定于第一轴承支座7的一侧，以使第一伸缩杆支架5与第一卷轴6垂直或至少使二者的夹角接近于90°；第一电机10固定于第一轴承支座7的另一侧，以与第一卷轴6在同一直线上。则第一电机10的输出轴、联轴器9以及第一卷轴6的端部与第一电机10的输出轴连接的部分均位于U形结构内的中空部分，便于第一电机10的固定以及其与第一卷轴6的连接。

具体地，该第一轴承支座7还可以为具有中空内腔的、截面为圆形、椭圆形、弧形或其他形状的结构，中空内腔部分用于第一卷轴6与第一电机10的连接部分的安装位置。

在另一个具体的实施例中，该装置还包括第二卷轴2和第二驱动机构。第二卷轴2也沿温室棚面的长度方向设置，且第二卷轴2与第一卷轴6平行。该第二卷轴2的两端部与两个固定底座11之间也对应设置有第二驱动机构，该第二驱动机构用于驱动第二卷轴2转动。第二驱动机构与第一驱动机构具有相同的结构，且第二驱动机构分别与第二卷轴2和固定底座11之间的连接关系与第一驱动机构与第一卷轴6和固定底座11之间的连接关系相同。

具体地，第二驱动机构包括：第二伸缩杆支架3、第二轴承支座、第二卷轴轴承、第二电机和第二联轴器。第二伸缩杆支架3的一端转动连接在固定底座11上，并且，第二伸缩杆支架3页与设置于固定底座11上的角度传感器12轴连接，其另一端固定连接于第二轴承支座上。具体地，固定连接的形式可采用焊接、螺接或铆接等形式。

第二轴承支座与第二卷轴2之间通过第二卷轴轴承转动连接；第二卷轴2与第二电机之间通过第二联轴器连接，且第二电机的输出轴采用蜗轮蜗杆式输出轴。

具体地，第一驱动机构与第二驱动机构均连接于固定底座11上，能够精简结构，便于操作和测量。

在另一个具体的实施例中，第一卷轴6和第二卷轴2上均卷绕有卷膜。该第一卷轴6和第二卷轴2上卷绕的可以是同一块卷膜，第一卷轴6和第二卷轴2分别从该卷膜的两端向中心位置卷绕；也可以是第一卷轴6上卷绕有一块卷膜，第二卷轴2上也卷绕有一块卷膜。

具体地，第一驱动机构与第二驱动机构可以分别控制，也可以同时控制，以调节棚面上顶部或底部区域卷膜铺设的状态。

具体地，第二驱动机构与第一驱动机构分别控制温室棚面的上下两端，以调整棚面上卷膜的铺设程度。例如，当第一驱动机构驱动第一卷轴6运动至棚面的最低位置、第二驱动机构驱动第二卷轴2运动至棚面的最高位置或相应的处于较高位置的端部位置时，则棚面上所有位置均铺设有卷膜。当第一驱动机构驱动第一卷轴6、第二驱动机构驱动第二卷轴2运动，使第一卷轴6与第二卷轴2运动至相互贴近时，则棚面上的卷膜全部卷起，没有铺设卷膜。

当第一驱动机构驱动第一卷轴6向上运动至稍高的位置而将卷膜部分卷起时，则第一卷轴6当前所在位置与棚面最低位置之间的部分没有铺设卷膜，处于敞开状态。将棚面靠近底部的部分卷膜卷起，以对温室内部温度或湿度等环境条件进行调节。

当第二驱动机构驱动第二卷轴2自棚面上处于较高位置的端部向棚面较低位置运动时，其将棚面顶部的部分卷膜卷起，则第二卷轴2当前所在位置与棚面上处于较高位置的端部之间的部分没有铺设卷膜，以使棚面顶部的部分区域处于敞开状态。将棚面顶面的部分区域的部分卷膜卷起，以对温室内部温度、湿度或光照等环境条件进行调节。

第一驱动机构与第二驱动机构的设置，使棚面靠近顶部和底部的区域能够各自分别或同时调控卷膜铺设的状态，能够更有效的调节温室内的环境条件，利于作物的生长。

在另一个具体的实施例中，由于棚面结构并不总是规则的形状，当第一驱动机构或第二驱动机构在棚面上滑动时，其与固定底座11间的距离在运动过程中是不断发生变化的。因此，将第一伸缩杆支架5和第二伸缩杆支架3均采用多节伸缩杆支架。

具体地，在实际应用过程中，可采用三节伸缩杆支架。伸缩杆支架的伸缩节过多或过少，可能会影响伸缩杆支架长度的要求或强度的要求。

在另一个具体的实施例中，参见图4所示，第一卷轴6上卷绕有卷帘或卷膜。在温室棚面上至设置有第一卷轴6，以及与第一卷轴6对应的第一驱动机构。卷帘或卷膜的一端固定于温室棚面顶部，其具体的位置可根据具体的棚面条件设定，卷帘或卷膜的另一端卷绕于第一卷轴6上。

在另一个具体的实施例中，在温室棚面的顶部还设置有电动控制的电动卷盘13，该电动卷盘13上盘绕有拉绳。拉绳的一端绕过第一卷轴6的端部后固定于温室顶部。则拉绳位于电动卷盘和温室顶部之间的部分呈U型。

具体地，当第一驱动机构驱动第一卷轴6向下运动，电动卷盘13向外推送拉绳，以使第一卷轴6与温室顶部/电动卷盘的距离拉长，适应第一卷轴6向下运动；当第一驱动机构驱动第一卷轴6向上运动，电动卷盘13向内收紧拉绳，以使第一卷轴6与温室顶部/电动卷盘的距离缩短，适应第一卷轴6向上运动。

在另一个具体的实施例中，参见图5所示，为增强第一驱动机构或第二驱动机构自动调控能力，该装置还设置有控制模块。控制模块包括：微控制器，以及分别与微控制器相连的显示屏、键盘、驱动电路和AD转换器。

具体地，通过键盘向微控制器输入指令，微控制器根据指令控制驱动电路以驱动第一电机和/或第二电机运转，第一电机和/或第二电机驱动对应的第一驱动机构和/或第二驱动机构运动以带动第一卷轴6和/或第二卷轴2转动，从而改变棚面上卷膜铺设的状态；第一驱动机构和/或第二驱动机构的运动，对应的带动第一伸缩杆支架5和/或第二伸缩杆支架3转动，角度传感器12检测得到第一伸缩杆支架5和/或第二伸缩杆支架3转动的角度。角度传感器12将检测得到的角度数据经AD转换器转换后输入至微控制器，该数据通过数码显示屏显示，便于查阅。

具体地，微控制器可采用STC89C52单片机；驱动电路可采用L298N电机驱动板。

在另一个具体的实施例中，为使温室能够保持持续的可运转状态，装置还设置有独立的供电电源模块，即独立的供电电源。该供电电源包括太阳能电池和普通充电电池。

本实用新型的一种用于调整温室棚面覆盖层覆盖位置的装置，由固定于固定底座11上的驱动机构以驱动卷轴运动，带动卷绕在卷轴上的卷膜或卷帘沿温室棚面变化位置，从而改变温室棚面上卷膜或卷帘的铺设状态，通过与伸缩杆支架连接的角度传感器即可检测温室棚面上卷膜或卷帘的这种铺设状态，便于对温室棚面上卷膜或卷帘铺设的监控和调整。

最后，本实用新型的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于调整温室棚面覆盖层覆盖位置的装置，其特征在于，包括：沿温室棚面长度方向设置的第一卷轴(6)，所述第一卷轴(6)的两个端部分别对应设置有固定于温室后墙体(1)侧的固定底座(11)，所述固定底座(11)与所述端部之间对应设置第一驱动机构；所述第一驱动机构包括一端转动连接于所述固定底座(11)、另一端转动连接于所述第一卷轴(6)上的第一伸缩杆支架(5)，所述固定底座(11)上还设置有与所述第一伸缩杆支架(5)的端部轴连接的角度传感器(12)。

2.如权利要求1所述的一种用于调整温室棚面覆盖层覆盖位置的装置，其特征在于，所述第一驱动机构还包括：驱动所述第一卷轴(6)转动的第一电机(10)，所述第一电机(10)的输出轴采用蜗轮蜗杆式输出轴，所述第一电机(10)的输出轴与所述第一卷轴(6)的端部通过联轴器(9)连接。

3.如权利要求2所述的一种用于调整温室棚面覆盖层覆盖位置的装置，其特征在于：所述第一伸缩杆支架(5)的一端固定连接于第一轴承支座(7)上，所述第一轴承支座(7)套设于所述第一卷轴(6)的端部，所述第一轴承支座(7)的内端面与所述第一卷轴(6)之间采用第一卷轴轴承(8)转动连接。

4.如权利要求3所述的一种用于调整温室棚面覆盖层覆盖位置的装置，其特征在于：所述第一轴承支座(7)为U型结构，所述第一电机(10)固定于所述第一轴承支座(7)的一侧，所述第一电机(10)与所述第一卷轴(6)的连接部份位于所述U型结构内。

5.如权利要求4所述的一种用于调整温室棚面覆盖层覆盖位置的装置，其特征在于：沿所述温室棚面长度方向还设置有第二卷轴(2)，所述第二卷轴(2)与所述固定底座(11)之间设置有与所述第一驱动机构相同结构的第二驱动机构。

6.如权利要求5所述的一种用于调整温室棚面覆盖层覆盖位置的装置，其特征在于：所述第一卷轴(6)和第二卷轴(2)上卷绕有卷膜。

7.如权利要求4所述的一种用于调整温室棚面覆盖层覆盖位置的装置，其特征在于：所述第一卷轴(6)上卷绕有卷帘或卷膜。

8.如权利要求7所述的一种用于调整温室棚面覆盖层覆盖位置的装置，其特征在于：所述温室棚面的顶部设置有电动卷盘，所述电动卷盘上盘绕的拉绳的一端绕过所述第一卷轴(6)的端部后固定连接于所述温室棚面顶部。

9.如权利要求5所述的一种用于调整温室棚面覆盖层覆盖位置的装置，其特征在于，还包括：控制所述第一驱动机构和/或第二驱动机构动作的控制模块；所述控制模块包括微控制器、数码显示屏和键盘。

10.如权利要求1所述的一种用于调整温室棚面覆盖层覆盖位置的装置，其特征在于，还包括：独立的供电电源；所述供电电源包括储电电池和太阳能电池。