CN209218758U - 温室大棚自动放风系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种温室大棚自动放风系统，其包括卷帘，卷帘的一端固定于温室大棚放风口顶端的温室大棚上，其还包括卷轴、电机、支撑臂、行程开关、MCU、控制器以及设于温室大棚内的温度传感器。本实用新型可根据温室大棚内的实时温度与控制器内预设的开风口温度和关风口温度进行比较，判断是否启动电机、启动后电机正转还是反转，进而控制卷帘的收放进而来控制放风口的开闭状态和打开程度，确保温室大棚内的温度保持在一定的范围内，为温室大棚内的植物提供最佳的生长环境，提高农户的经济效益；同时，可由控制器自动控制，无需由专人专门负责控制卷帘，也无需拉动绳索，节省了人力；本实用新型包括三种控制模式，方便实用、灵活可靠。

Description

温室大棚自动放风系统

技术领域：

本实用新型涉及温室大棚领域，尤其涉及一种温室大棚自动放风系统。

背景技术：

温室大棚因其良好的保温性能，被广泛应用于植物种植领域。为了保证温室大棚内的环境适宜植物生长，往往会在温室大棚上开设放风口，并在放风口上铺设卷帘，可通过控制卷帘的收放来控制放风口的开闭状态，进而给温室大棚进行通风调温。

目前的温室大棚大多是通过人工拉动棚膜上的放风绳和关风绳来控制放风口的开闭状态的，但是，在实际操作中存在以下问题：1、为了及时掌握棚内环境，往往棚内不能离人，且由于一个温室大棚往往会有20多个放风口，农户需通过拉动20多组放风绳和关风绳来逐一改变20多个放风口的开闭状态，进而来改变温室大棚内的温湿度环境，增加了人力消耗；2、花费时间较长，遇到天气突变的情况，不能及时关闭放风口给棚内保温，当棚内温度较高时，也无法及时打开放风口给棚内降温，无疑会影响棚内植物的正常生长，甚至影响农户的经济效益；3、为了方便操作，放风口的状态往往只有全开或全闭两种状态，无法有效控制放风口的打开程度，由于放风口全开或全闭都会使棚内温度在短时间内既发生变化，无法为棚内提供稳定的温度环境，也增加了人为控制放风口开闭的频率。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种温室大棚自动放风系统。

本实用新型由如下技术方案实施：

温室大棚自动放风系统，其包括卷帘，所述卷帘的一端固定于温室大棚放风口顶端的温室大棚上，其还包括卷轴、电机、支撑臂、行程开关、MCU、控制器以及设于温室大棚内的温度传感器；

所述支撑臂的一端与温室大棚外的地面转动连接，所述支撑臂的另一端与所述电机的机壳转动连接，所述卷轴放置于温室大棚放风口外侧，且所述卷轴的长度方向与所述卷帘的开启方向垂直，所述电机的输出轴与所述卷轴通过联轴器传动连接，所述卷帘的另一端与所述卷轴固定连接；

在温室大棚内设有所述温度传感器，在温室大棚放风口顶端的温室大棚放风口外侧固定设有所述行程开关；

所述温度传感器、所述行程开关均与所述MCU的输入端连接，所述MCU的输出端与所述电机连接；

所述MCU的输出端与所述控制器的输入端通过SPI接口通信。

进一步的，其还包括湿度传感器，所述湿度传感器设于温室大棚内。

进一步的，其还包括无线遥控器，所述无线遥控器的输出端与所述MCU的输入端相连。

进一步的，其还包括远程监控端，所述控制器的输出端通过无线网络与所述远程监控端连接。

进一步的，所述远程监控端为手机和/或电脑。

进一步的，所述控制器为STM32F103x控制器。

进一步的，所述行程开关为脚踏开关。

进一步的，其还包括显示器，所述MCU的输出端与所述显示器连接。

本实用新型的优点：

本实用新型可根据温室大棚内的实时温度与控制器内预设的开风口温度和关风口温度进行比较，判断是否启动电机、启动后电机正转还是反转，进而控制卷帘的收放进而来控制放风口的开闭状态和打开程度，确保温室大棚内的温度保持在一定的范围内，为温室大棚内的植物提供最佳的生长环境，保证植物生长良好，提高农户的经济效益；同时，可由控制器自动控制，无需由专人专门负责控制卷帘，也无需拉动绳索，节省了人力；此外，本实用新型包括三种控制模式，除了可以自动控制外，还可以通过无线遥控器来控制，也可以直接通过手动开启电机的正转、反转按钮来控制，方便实用、灵活可靠。

附图说明：

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实施例的系统结构示意图；

图2为本实施例的控制原理图。

图中：温室大棚1、卷帘2、卷轴3、电机4、支撑臂5、行程开关6、MCU7、控制器8、温度传感器9、湿度传感器10、无线遥控器11、远程监控端12、显示器13。

具体实施方式：

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：

如图1-2所示的温室大棚自动放风系统，其包括卷帘2，卷帘2的一端固定于温室大棚放风口顶端的温室大棚1上，其还包括卷轴3、电机4、支撑臂5、行程开关6、MCU7、控制器8以及设于温室大棚1内的温度传感器9；

支撑臂5的一端与温室大棚1外的地面转动连接，支撑臂5的另一端与电机4的机壳转动连接，卷轴3放置于温室大棚放风口外侧，且卷轴3的长度方向与卷帘2的开启方向垂直，电机4的输出轴与卷轴3通过联轴器传动连接，卷帘2的另一端与卷轴3固定连接；本实施例中的支撑臂5由两根相互铰接的连杆组成；

在温室大棚1内设有温度传感器9，在温室大棚放风口顶端的温室大棚放风口外侧固定设有行程开关6，行程开关6为脚踏开关；

温度传感器9、行程开关6均与MCU7的输入端连接，MCU7的输出端与电机4连接；

MCU7的输出端与控制器8的输入端通过SPI接口通信，控制器8为STM32F103x控制器。

本实施例还包括湿度传感器10，湿度传感器10设于温室大棚1内，可以同时监测湿度数据。

其还包括无线遥控器11，无线遥控器11的输出端与MCU7的输入端相连，可直接由无线遥控器11控制电机4的启停、正转或反转，进而控制卷帘2的收放，进而控制放风口的开闭状态和开闭程度，本实施例中采用的无线遥控器11为载波频率为433MHz无线遥控器。

其还包括远程监控端12，控制器8的输出端通过无线网络与远程监控端12连接，远程监控端12为手机和/或电脑，可以在手机和/或电脑端查看温室大棚1内的温度、湿度、放风口的开闭状态以及打开程度。

本实施例还包括显示器13，MCU7的输出端与显示器13连接，可通过显示器13实时查看温室大棚1内的温度、湿度数据，还可以查看放风口的开闭状态以及打开程度。

工作原理：

根据温室大棚1内的植物种类和适合植物生长的温度范围，在控制器8内预设开风口温度和关风口温度；本实施例中，电机4每转动一圈带动卷帘2运动的步长是固定不变的，可根据卷帘2的总长度计算出卷帘2从全开状态到全闭状态的总步数S_总，且当卷帘2被全部收起，即放风口处于全开状态时，卷帘2实际的运动的步数S_实＝0，显示器13上会显示“开到位”；当卷帘2被全部放下，即放风口处于全闭状态时，卷帘2实际的运动的步数S_实＝S_总，显示器13上会显示“关到位”。

MCU7将实时采集到的温度数据上传至控制器8，再由控制器8控制电机4正转还是反转，本实施例中，温度传感器9的检测周期为3分钟，每检测一次，控制器8都会重新判断，控制器8的具体判断过程为：

当实时温度大于开风口温度时，控制器8控制电机4正转一圈，使卷帘2向上运动一步，同时S_实-1；

当实时温度介于开风口温度和关风口温度之间，则不动作，S_实不变；

当实时温度小于关风口温度，则由控制器8控制电机4反转一圈，使卷帘2向下运动一步，同时S_实+1；

当S_实＝S_总时，即便实时温度小于关风口温度，控制器8也不会发出控制信号，即不动作；

当卷帘2处于全开状态时，卷帘2会挤压到设置于温室大棚放风口顶端的温室大棚放风口外侧的脚踏开关，此时，即便实时温度大于开风口温度时，控制器8也不会发出控制信号，即不动作；

整个过程中，卷帘2实际的运动的步数S_实都会在显示器13上显示，农户可根据显示器13上的S_总和S_实的差值来判断卷帘2的打开程度。

本实施例有三种控制模式：自动模式、红外遥控模式和手动模式；只要打开控制器8的开关，系统就默认采用自动模式，即上述的自动控制过程；只要关闭控制器8的开关，系统就退出自动控制过程；此时，农户既可以通过无线遥控器11来控制，也可以直接通过手动开启电机4的正转、反转按钮来控制。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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 (8)

1.温室大棚自动放风系统，其包括卷帘，所述卷帘的一端固定于温室大棚放风口顶端的温室大棚上，其特征在于，其还包括卷轴、电机、支撑臂、行程开关、MCU、控制器以及设于温室大棚内的温度传感器；

所述支撑臂的一端与温室大棚外的地面转动连接，所述支撑臂的另一端与所述电机的机壳转动连接，所述卷轴放置于温室大棚放风口外侧，且所述卷轴的长度方向与所述卷帘的开启方向垂直，所述电机的输出轴与所述卷轴通过联轴器传动连接，所述卷帘的另一端与所述卷轴固定连接；

在温室大棚内设有所述温度传感器，在温室大棚放风口顶端的温室大棚放风口外侧固定设有所述行程开关；

所述温度传感器、所述行程开关均与所述MCU的输入端连接，所述MCU的输出端与所述电机连接；

所述MCU的输出端与所述控制器的输入端通过SPI接口通信。

2.根据权利要求1所述的温室大棚自动放风系统，其特征在于，其还包括湿度传感器，所述湿度传感器设于温室大棚内。

3.根据权利要求1-2任一所述的温室大棚自动放风系统，其特征在于，其还包括无线遥控器，所述无线遥控器的输出端与所述MCU的输入端相连。

4.根据权利要求1-2任一所述的温室大棚自动放风系统，其特征在于，其还包括远程监控端，所述控制器的输出端通过无线网络与所述远程监控端连接。

5.根据权利要求4所述的温室大棚自动放风系统，其特征在于，所述远程监控端为手机和/或电脑。

6.根据权利要求1所述的温室大棚自动放风系统，其特征在于，所述控制器为STM32F103x控制器。

7.根据权利要求1所述的温室大棚自动放风系统，其特征在于，所述行程开关为脚踏开关。

8.根据权利要求1-2任一所述的温室大棚自动放风系统，其特征在于，其还包括显示器，所述MCU的输出端与所述显示器连接。