CN210695192U - 一种用于智慧农业平台的智能式大棚 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于智慧农业平台的智能式大棚，包括大棚、调节机构、喷淋机构、温度调节结构和肥力检测结构，大棚的左侧设有排气口，大棚的内部上端配合设有框板，大棚的右侧上端设有支板，大棚的前部门口处配合设有棚帘门，大棚的左侧底端设有底板，大棚的右侧壁上设有均匀分布的安装口，调节机构配合安设置于框板的内部，该用于智慧农业平台的智能式大棚，能够实现对种植空气温湿度、土壤水分和盐度实时检测，并能够实现数据共享并做出相应对策，保证调节空气湿度、土壤水分和盐度的全面均匀性，满足智能种植需求，减轻了人员的工作负担，保证农作物的正常生长和种植质量，提高了农作物产量。
Description
技术领域
本实用新型涉及种植设备技术领域，具体为一种用于智慧农业平台的智能式大棚。
背景技术
随着高分子聚合物－聚氯乙烯、聚乙烯的产生，塑料薄膜广泛应用于农业，日本及欧美国家于五十年代初期应用温室薄膜覆盖温床获得成功，随后又覆盖小棚及温室也获得良好效果，大棚原是蔬菜生产的专用设备，随着生产的发展大棚的应用越加广泛，当前大棚已用于盆花及切花栽培，果树生产用于栽培葡萄、草莓、西瓜、甜瓜、桃及柑桔等，林业生产用于林木育苗、观赏树木的培养等，随着科技的进步，智能大棚应运而生，能够减轻人们的种植负担，但传统的智能式大棚存在诸多不足，不能够实现对种植空气温湿度、土壤水分和盐度实时检测，并不能够实现数据共享且不能做出相应有效的对策，无法保证调节空气湿度、土壤水分和盐度的全面均匀性，智能种植需求依然不能得到有效满足，无形中增加了人员的工作负担，农作物的正常生长和种植质量难以得到保障，农作物产量没有明显提高，因此能够解决此类问题的一种用于智慧农业平台的智能式大棚的实现势在必行。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种用于智慧农业平台的智能式大棚，满足智能种植需求，减轻了人员的工作负担，保证农作物的正常生长和种植质量，提高了农作物产量，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于智慧农业平台的智能式大棚，包括大棚、调节机构、喷淋机构、温度调节结构和肥力检测结构；
大棚：所述大棚的左侧设有排气口，大棚的内部上端配合设有框板，大棚的右侧上端设有支板，大棚的前部门口处配合设有棚帘门，大棚的左侧底端设有底板，大棚的右侧壁上设有均匀分布的安装口；
调节机构：所述调节机构配合安设置于框板的内部，且与支板的上端配合安装；
喷淋机构：所述喷淋机构设置于底板的上端，且与调节机构的底端配合安装；
温度调节结构：所述温度调节结构配合设置于对应的大棚右侧壁安装口处；
肥力检测结构：所述肥力检测结构对称设置于大棚的内部左右两侧的底端；
其中：还包括安装板、温湿传感器、氧气浓度传感器、控制箱、GPRS数据传输器、存储器和PLC控制器，所述安装板设置于大棚的内部右壁面上，温湿传感器和氧气浓度传感器分别设置于安装板的左侧，控制箱设置于底板的上端，GPRS数据传输器、存储器和PLC控制器分别设置于底板的内部底端，GPRS数据传输器和存储器均与PLC控制器双向电连接，温湿传感器和氧气浓度传感器的输出端均电连接PLC控制器的输入端，PLC控制器的输入端电连接外部电源，能够实现对种植空气温湿度、土壤水分和盐度实时检测，并能够实现数据共享并做出相应对策，保证调节空气湿度、土壤水分和盐度的全面均匀性，满足智能种植需求，减轻了人员的工作负担，保证农作物的正常生长和种植质量，提高了农作物产量。
进一步的，所述调节机构包括丝杆、调节支块和电机，所述丝杆的两端通过轴承分别与框板的内部左壁和大棚的右壁体转动连接，调节支块与丝杆螺纹连接，调节支块两侧的滑块在框板侧壁的滑槽内滑动连接，电机设置于支板的上端，电机的输出轴穿过大棚的右壁通孔并通过联轴器与丝杆的右端固定连接，电机的输入端电连接PLC控制器的输出端，保证空气湿度、土壤盐度和水分调节的均匀性。
进一步的，所述喷淋机构包括储液箱、抽液泵、输液管、软管、集液箱和喷头，所述储液箱设置于储液箱，储液箱的上端进液口处设有进液管，抽液泵设置于储液箱的内部底端，集液箱配合设置于调节支块的底端，集液箱的底部设有均匀分布的出液孔，喷头设置于对应的集液箱底部出液孔处，软管设置于集液箱的进液口处，抽液泵的出液口通过输液管与软管的进液口相连，输液管与储液箱和大棚的连接处设有通孔，抽液泵的输入端电连接PLC控制器的输出端，实现空气湿度、土壤盐度和水分的及时调节。
进一步的，所述温度调节结构包括外置管、漏孔板、加热丝和轴流风机，所述外置管配合设置于对应的大棚右侧壁安装口处，漏孔板配合设置于外置管的内部左侧，加热丝配合设置于漏孔板的右侧，轴流风机配合设置于外置管的内部右侧，加热丝和轴流风机的输入端均电连接PLC控制器的输出端，满足及时调温和增氧需求。
进一步的，所述肥力检测结构包括撑板、电动伸缩杆和肥力检测探头，所述撑板对称设置于大棚的内部左右两侧的底端，电动伸缩杆设置于对应的撑板底端，肥力检测探头设置于对应的电动伸缩杆伸缩端底部，电动伸缩杆的输入端电连接PLC控制器的输出端，肥力检测探头的输出端电连接PLC控制器的输入端，实现大棚内土壤多点适宜深度的水分和盐度检测，保证检测数据的准确性。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本用于智慧农业平台的智能式大棚，具有以下好处：
1、通过PLC控制器调控，电动伸缩杆下伸，将大棚内均匀分布的肥力检测探头插入大棚内土壤适当深度，肥力检测探头实时检测土壤中水分和盐度信息，从而实现大棚内土壤多点适宜深度的水分和盐度检测，温湿传感器和氧气浓度传感器分别实时检测大棚内温湿度和氧气浓度含量信息，将检测的信息及时呈递给PLC控制器整合分析，在无线网络的支持下，通过GPRS数据传输器实现远程数据共享，远程端也可发送指令，PLC控制器主动或被动调控，实现农作物种植环境的实时监测，保证检测数据的准确性，并能够对监测数据做出相应对策，满足智能种植需求，减轻了人员的工作负担。
2、通过PLC控制器主动或被动调控，温度较低时，漏孔板外侧的加热丝加热，将周围空气加热，加热的空气通过轴流风机运转，送入大棚内，多余冷气通过左侧的排气口排出，实现升温，温度较高或氧气浓度不足时，轴流风机运转，产生内外空气压力差，将外部气体送入，热气通过左侧的排气口排出，加快空气流通，实现降温和外部摄入空气增氧，空气湿度、土壤水分或盐度不足时，抽液泵运转，将储液箱水分或营养液从储液箱抽出，经输液管和软管输送至集液箱内，再由多个纵排的喷头喷出，实现内部环境的适宜调节，保证农作物的正常生长，提高了农作物产量。
3、通过PLC控制器主动或被动调控，电机运转，由于丝杆的两端通过轴承分别与框板的内部左壁和大棚的右壁体转动连接，调节支块与丝杆螺纹连接，调节支块两侧的滑块在框板侧壁的滑槽内滑动连接，实现纵排分布的喷头横向均匀往复移动，保证喷水或喷液的均匀性，实现空气增湿和土壤增水分添养分的无死角全面性，保证种植质量。
附图说明
图1为本实用新型内部剖视平面结构示意图；
图2为本实用新型大棚外部平面结构示意图；
图3为本实用新型控制箱内部剖视平面结构示意图。
图中：1大棚、2框板、3支板、4调节机构、41丝杆、42调节支块、43电机、5棚帘门、6底板、7喷淋机构、71储液箱、72抽液泵、73输液管、74软管、75集液箱、76喷头、8温度调节结构、81外置管、82漏孔板、83加热丝、84轴流风机、9肥力检测结构、91撑板、92电动伸缩杆、93肥力检测探头、10安装板、11温湿传感器、12氧气浓度传感器、13控制箱、14 GPRS数据传输器、15存储器、16 PLC控制器。
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。
请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种用于智慧农业平台的智能式大棚，包括大棚1、调节机构4、喷淋机构7、温度调节结构8和肥力检测结构9；
大棚1：大棚1提供农作物种植场所，大棚1的左侧设有排气口，大棚1的内部上端配合设有框板2，框板2提供支撑连接，也为大棚1整体的稳定性提供保证，大棚1的右侧上端设有支板3，支板3提供安装场所，大棚1的前部门口处配合设有棚帘门5，棚帘门5便于出入及内部保温，大棚1的左侧底端设有底板6，底板6提供安装场所，大棚1的右侧壁上设有均匀分布的安装口；
调节机构4：调节机构4配合安设置于框板2的内部，且与支板3的上端配合安装，调节机构4包括丝杆41、调节支块42和电机43，丝杆41的两端通过轴承分别与框板2的内部左壁和大棚1的右壁体转动连接，调节支块42与丝杆41螺纹连接，调节支块42两侧的滑块在框板2侧壁的滑槽内滑动连接，电机43设置于支板3的上端，电机43的输出轴穿过大棚1的右壁通孔并通过联轴器与丝杆41的右端固定连接，电机43运转，由于丝杆41的两端通过轴承分别与框板2的内部左壁和大棚1的右壁体转动连接，调节支块42与丝杆41螺纹连接，调节支块42两侧的滑块在框板2侧壁的滑槽内滑动连接，实现下方的喷淋机构7均匀喷洒，保证喷水或喷液的均匀性；
喷淋机构7：喷淋机构7设置于底板6的上端，且与调节机构4的底端配合安装，喷淋机构7包括储液箱71、抽液泵72、输液管73、软管74、集液箱75和喷头76，储液箱71设置于储液箱71，储液箱71的上端进液口处设有进液管，抽液泵72设置于储液箱71的内部底端，集液箱75配合设置于调节支块42的底端，集液箱75的底部设有均匀分布的出液孔，喷头76设置于对应的集液箱75底部出液孔处，软管74设置于集液箱75的进液口处，抽液泵72的出液口通过输液管73与软管74的进液口相连，输液管73与储液箱71和大棚1的连接处设有通孔，空气湿度、土壤水分或盐度不足时，抽液泵72运转，将储液箱71水分或营养液从储液箱71抽出，经输液管73和软管74输送至集液箱75内，再由多个纵排的喷头76喷出，实现增加空气和土壤水分以及土壤盐分；
温度调节结构8：温度调节结构8配合设置于对应的大棚1右侧壁安装口处，温度调节结构8包括外置管81、漏孔板82、加热丝83和轴流风机84，外置管81提供安装场所，外置管81配合设置于对应的大棚1右侧壁安装口处，漏孔板82配合设置于外置管81的内部左侧，加热丝83配合设置于漏孔板82的右侧，轴流风机84配合设置于外置管81的内部右侧，温度较低时，漏孔板82外侧的加热丝83加热，将周围空气加热，加热的空气通过轴流风机84运转，送入大棚1内，多余冷气通过左侧的排气口排出，实现升温，温度较高或氧气浓度不足时，轴流风机84运转，产生内外空气压力差，将外部气体送入，热气通过左侧的排气口排出，加快空气流通，实现降温和外部摄入空气增氧；
肥力检测结构9：肥力检测结构9对称设置于大棚1的内部左右两侧的底端，肥力检测结构9包括撑板91、电动伸缩杆92和肥力检测探头93，撑板91对称设置于大棚1的内部左右两侧的底端，电动伸缩杆92设置于对应的撑板91底端，肥力检测探头93设置于对应的电动伸缩杆92伸缩端底部，撑板91底面的电动伸缩杆92下伸，将大棚1内均匀分布的肥力检测探头93插入大棚1内土壤适当深度，肥力检测探头93实时检测土壤中水分和盐度信息；
其中：还包括安装板10、温湿传感器11、氧气浓度传感器12、控制箱13、GPRS数据传输器14、存储器15和PLC控制器16，安装板10提供安装支撑平台，温湿传感器11和氧气浓度传感器12实时监测大棚1内空气温湿度和氧气浓度信息，控制箱13提供内部设备的安装空间，在无线网络的支持下，通过GPRS数据传输器14实现远程数据共享，存储器15实现数据的存储，PLC控制器16调节各机构和电器的正常运转，安装板10设置于大棚1的内部右壁面上，温湿传感器11和氧气浓度传感器12分别设置于安装板10的左侧，控制箱13设置于底板6的上端，GPRS数据传输器14、存储器15和PLC控制器16分别设置于底板6的内部底端，GPRS数据传输器14和存储器15均与PLC控制器16双向电连接，肥力检测探头93、温湿传感器11和氧气浓度传感器12的输出端均电连接PLC控制器16的输入端，PLC控制器16的输入端电连接外部电源，电机43、抽液泵72、加热丝83、轴流风机84和电动伸缩杆92的输入端均电连接PLC控制器16的输出端。
在使用时：通过PLC控制器16调控，电动伸缩杆92下伸，将大棚1内均匀分布的肥力检测探头93插入大棚1内土壤适当深度，肥力检测探头93实时检测土壤中水分和盐度信息，温湿传感器11和氧气浓度传感器12分别实时检测大棚1内温湿度和氧气浓度含量信息，将检测的信息及时呈递给PLC控制器16整合分析，在无线网络的支持下，通过GPRS数据传输器14实现远程数据共享，远程端也可发送指令，PLC控制器16主动或被动调控，温度较低时，漏孔板82外侧的加热丝83加热，将周围空气加热，加热的空气通过轴流风机84运转，送入大棚1内，多余冷气通过左侧的排气口排出，实现升温，温度较高或氧气浓度不足时，轴流风机84运转，产生内外空气压力差，将外部气体送入，热气通过左侧的排气口排出，加快空气流通，实现降温和外部摄入空气增氧，空气湿度、土壤水分或盐度不足时，抽液泵72运转，将储液箱71水分或营养液从储液箱71抽出，经输液管73和软管74输送至集液箱75内，再由多个纵排的喷头76喷出，电机43运转，由于丝杆41的两端通过轴承分别与框板2的内部左壁和大棚1的右壁体转动连接，调节支块42与丝杆41螺纹连接，调节支块42两侧的滑块在框板2侧壁的滑槽内滑动连接，实现纵排分布的喷头76横向均匀往复移动，保证喷水或喷液的均匀性。
值得注意的是，本实施例中所公开的PLC控制器16具体型号为西门子S7-200，温湿传感器11可选用上海朗瑞电子技术有限公司型号为EE210-SS温湿传感器，氧气浓度传感器12可选用英国阿尔法O2-A2氧气传感器，肥力检测探头93可选用浙江托普云农科技股份有限公司型号为TY-3多参数土壤肥力检测探头，PLC控制器16控制电机43、抽液泵72、加热丝83、轴流风机84和电动伸缩杆92工作均采用现有技术中常用的方法，电机43、抽液泵72、加热丝83、轴流风机84和电动伸缩杆92均为现有技术中种植设备常用的原件。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种用于智慧农业平台的智能式大棚，其特征在于：包括大棚(1)、调节机构(4)、喷淋机构(7)、温度调节结构(8)和肥力检测结构(9)；
大棚(1)：所述大棚(1)的左侧设有排气口，大棚(1)的内部上端配合设有框板(2)，大棚(1)的右侧上端设有支板(3)，大棚(1)的前部门口处配合设有棚帘门(5)，大棚(1)的左侧底端设有底板(6)，大棚(1)的右侧壁上设有均匀分布的安装口；
调节机构(4)：所述调节机构(4)配合安设置于框板(2)的内部，且与支板(3)的上端配合安装；
喷淋机构(7)：所述喷淋机构(7)设置于底板(6)的上端，且与调节机构(4)的底端配合安装；
温度调节结构(8)：所述温度调节结构(8)配合设置于对应的大棚(1)右侧壁安装口处；
肥力检测结构(9)：所述肥力检测结构(9)对称设置于大棚(1)的内部左右两侧的底端；
其中：还包括安装板(10)、温湿传感器(11)、氧气浓度传感器(12)、控制箱(13)、GPRS数据传输器(14)、存储器(15)和PLC控制器(16)，所述安装板(10)设置于大棚(1)的内部右壁面上，温湿传感器(11)和氧气浓度传感器(12)分别设置于安装板(10)的左侧，控制箱(13)设置于底板(6)的上端，GPRS数据传输器(14)、存储器(15)和PLC控制器(16)分别设置于底板(6)的内部底端，GPRS数据传输器(14)和存储器(15)均与PLC控制器(16)双向电连接，温湿传感器(11)和氧气浓度传感器(12)的输出端均电连接PLC控制器(16)的输入端，PLC控制器(16)的输入端电连接外部电源。
2.根据权利要求1所述的一种用于智慧农业平台的智能式大棚，其特征在于：所述调节机构(4)包括丝杆(41)、调节支块(42)和电机(43)，所述丝杆(41)的两端通过轴承分别与框板(2)的内部左壁和大棚(1)的右壁体转动连接，调节支块(42)与丝杆(41)螺纹连接，调节支块(42)两侧的滑块在框板(2)侧壁的滑槽内滑动连接，电机(43)设置于支板(3)的上端，电机(43)的输出轴穿过大棚(1)的右壁通孔并通过联轴器与丝杆(41)的右端固定连接，电机(43)的输入端电连接PLC控制器(16)的输出端。
3.根据权利要求2所述的一种用于智慧农业平台的智能式大棚，其特征在于：所述喷淋机构(7)包括储液箱(71)、抽液泵(72)、输液管(73)、软管(74)、集液箱(75)和喷头(76)，所述储液箱(71)设置于储液箱(71)，储液箱(71)的上端进液口处设有进液管，抽液泵(72)设置于储液箱(71)的内部底端，集液箱(75)配合设置于调节支块(42)的底端，集液箱(75)的底部设有均匀分布的出液孔，喷头(76)设置于对应的集液箱(75)底部出液孔处，软管(74)设置于集液箱(75)的进液口处，抽液泵(72)的出液口通过输液管(73)与软管(74)的进液口相连，输液管(73)与储液箱(71)和大棚(1)的连接处设有通孔，抽液泵(72)的输入端电连接PLC控制器(16)的输出端。
4.根据权利要求1所述的一种用于智慧农业平台的智能式大棚，其特征在于：所述温度调节结构(8)包括外置管(81)、漏孔板(82)、加热丝(83)和轴流风机(84)，所述外置管(81)配合设置于对应的大棚(1)右侧壁安装口处，漏孔板(82)配合设置于外置管(81)的内部左侧，加热丝(83)配合设置于漏孔板(82)的右侧，轴流风机(84)配合设置于外置管(81)的内部右侧，加热丝(83)和轴流风机(84)的输入端均电连接PLC控制器(16)的输出端。
5.根据权利要求1所述的一种用于智慧农业平台的智能式大棚，其特征在于：所述肥力检测结构(9)包括撑板(91)、电动伸缩杆(92)和肥力检测探头(93)，所述撑板(91)对称设置于大棚(1)的内部左右两侧的底端，电动伸缩杆(92)设置于对应的撑板(91)底端，肥力检测探头(93)设置于对应的电动伸缩杆(92)伸缩端底部，电动伸缩杆(92)的输入端电连接PLC控制器(16)的输出端，肥力检测探头(93)的输出端电连接PLC控制器(16)的输入端。
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2019
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