一种大棚黄瓜牵引绳自动升降系统的制作方法

本发明涉及大棚种植技术领域，尤其是一种大棚黄瓜牵引绳自动升降系统。

背景技术：

随着设施农业的发展，越来越多的蔬菜种植户选择了大棚类蔬菜的种植。大棚黄瓜作为典型的设施蔬菜，早已进入千家万户的菜篮子。而大棚黄瓜的种植、植保、收获等作业环节仍是以人工方式为主，其效率低、人工成本高，特别是大棚黄瓜的藤蔓牵引一般采用绳式牵引，全靠人工操作。

目前应用较多的大棚黄瓜藤蔓牵引方式有两种：搭架式牵引和绕线式牵引。搭架式牵引是人们采用的最传统的黄瓜藤蔓牵引方式，一般用竹竿作为藤蔓牵引介质，撘成人字形框架，以供黄瓜藤蔓向上攀爬，人们可以再竹竿间隙处进行成熟黄瓜的采摘。但该方式无法满足黄瓜藤蔓不断往上生长的需求，抑制了黄瓜的生长，导致黄瓜产量下降。同时，采用大量竹竿，增加了成本，且不易反复利用。因此，该方法只用于农村农户的种植，不适用于设施蔬菜的种植。

绕线式大棚黄瓜藤蔓牵引，是以尼龙绳作为藤蔓牵引物，从高处吊落下一牵引绳，黄瓜藤蔓依附该绳向上攀爬。在牵引绳的上方装有绕线装置，随着黄瓜藤蔓的生长，定期进行人工绕线，将绳往下放，绳下降的同时，黄瓜根部进行盘绕，以降低黄瓜的采摘高度，便于人工采摘，绕线的长度、周期都是通过人工判断进行操作。但现有系统只能通过人工绕线，需要利用人字梯或龙门架进行高处作业，效率低、安全性差，且需要一个个进行牵引绳的操作，作业强度较大；绕线周期无科学依据，只能根据人的主观判断，人工绕线的长度取决于人的判断及绕线装置的尺寸，具有一定的随意性，无法根据黄瓜藤蔓的生成情况进行藤蔓高度的调整；同一栽培槽中的黄瓜藤蔓，不能实现绕线距离一致，有一定的误差存在。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种大棚黄瓜牵引绳自动升降系统，操作方便，成本较低，效率较高。

为解决上述技术问题，本发明提供一种大棚黄瓜牵引绳自动升降系统，包括控制电路、操作面板和执行机构；操作面板与控制电路相连，控制电路与执行机构相连。

优选的，控制电路包括第一电机M1、第二电机M2、第一热继电器FR1、第二热继电器FR2、第一交流接触器KM1-1、第二交流接触器KM2-2、第一熔断器FU1、刀开关QS、第二熔断器FU2、第一按钮式开关SB1、第二按钮式开关SB2、第三按钮式开关SB3、第一交流接触器中常开触点KM1-2、第二交流接触器中常开触点KM2-2、第一交流接触器中常闭触点KM1-3、第二交流接触器中常闭触点KM2-3、第一交流接触器中线圈KM1-4、第二交流接触器中线圈KM2-4；第一电机M1与第二电机M2同时与第一热继电器FR1、第一交流接触器KM1-1、第一熔断器FU1依次相连，通过一个刀开关QS后接入第二熔断器FU2，第二熔断器FU2与第二热继电器FR2、第三按钮式开关SB3相连，第三按钮式开关SB3同第一按钮式SB1开关、第二按钮式开关SB2分别相连，第一按钮式开关SB1与第二交流接触器中常闭触点KM2-3、第一交流接触器中线圈KM1-4相连，第二按钮式开关SB2与第一交流接触器中常闭触点KM1-3、第二交流接触器中线圈KM2-4相连，第一按钮式开关SB1还与第一交流接触器中常开触点KM1-2相并联，第二按钮式开关SB2还与第二交流接触器中常开触点KM2-2相并联。

优选的，操作面板通过对按钮的操作实现黄瓜牵引绳的上升、下降和停止，SB1是控制牵引绳上升按钮，SB2是控制牵引绳下降按钮，SB3是停止按钮。

优选的，执行机构包括第一主动驱动同步带轮1、第二主动驱动同步带轮2、驱动皮带3、张紧轮4和牵引绳缠绕带轮部件5；第一主动驱动同步带轮1、第二主动驱动同步带轮2、张紧轮4都设置于驱动皮带3上，牵引绳缠绕带轮部件5位于驱动皮带3的两侧。

优选的，牵引绳缠绕带轮部件5包括从动带轮6、绕线轮7、支撑杆8和走线轴9；从动带轮6与绕线轮7位于同一个竖向轴上，与竖向轴相垂直设置有支撑杆8，支撑杆8内部设置有走线轴9。

本发明的有益效果为：无需人工对每个绕线装置进行单独控制，直接通过按钮操作对两个驱动电机进行控制，可实现藤蔓牵引绳的上升、下降，操作方便可靠；只需对原有棚内设施进行部分改造，大幅度节约人工成本，实现黄瓜牵引绳的机械化操作，改造部件只承受黄瓜藤蔓的牵引力度，部件材料在选择上无需高强度材料，成本不高，总体成本有了很大程度上的降低；系统可设置为同时对一个栽培槽或一个大棚内的黄瓜藤蔓牵引绳的控制，若再利用互联网技术还可实现远程控制，速度快，工作效率高。

附图说明

图1是本发明的系统整体结构示意图。

图2是本发明的控制电路结构示意图。

图3是本发明的操作面板结构示意图。

图4是本发明的执行机构结构示意图。

图5是本发明的缠绕带轮部件结构示意图。

其中，1、第一主动驱动同步带轮；2、第二主动驱动同步带轮；3、驱动皮带；4、张紧轮；5、牵引绳缠绕带轮部件；6、从动带轮；7、绕线轮；8、支撑杆；9、走线轴。

具体实施方式

如图1所示，一种大棚黄瓜牵引绳自动升降系统，包括控制电路、操作面板和执行机构；操作面板与控制电路相连，控制电路与执行机构相连。操作面板上主要有三个控制按钮，来控制控制电路的通断及电机的旋转方向，控制电路主要通过电机来实现控制藤蔓牵引绳上升、下降装置的一些执行机构。

如图2所示，控制电路包括第一电机M1、第二电机M2、第一热继电器FR1、第二热继电器FR2、第一交流接触器KM1-1、第二交流接触器KM2-2、第一熔断器FU1、刀开关QS、第二熔断器FU2、第一按钮式开关SB1、第二按钮式开关SB2、第三按钮式开关SB3、第一交流接触器中常开触点KM1-2、第二交流接触器中常开触点KM2-2、第一交流接触器中常闭触点KM1-3、第二交流接触器中常闭触点KM2-3、第一交流接触器中线圈KM1-4、第二交流接触器中线圈KM2-4；第一电机M1与第二电机M2同时与第一热继电器FR1、第一交流接触器KM1-1、第一熔断器FU1依次相连，通过一个刀开关QS后接入第二熔断器FU2，第二熔断器FU2与第二热继电器FR2、第三按钮式开关SB3相连，第三按钮式开关SB3同第一按钮式SB1开关、第二按钮式开关SB2分别相连，第一按钮式开关SB1与第二交流接触器中常闭触点KM2-3、第一交流接触器中线圈KM1-4相连，第二按钮式开关SB2与第一交流接触器中常闭触点KM1-3、第二交流接触器中线圈KM2-4相连，第一按钮式开关SB1还与第一交流接触器中常开触点KM1-2相并联，第二按钮式开关SB2还与第二交流接触器中常开触点KM2-2相并联。第一电机M1、第二电机M2主要作为自动升降系统的驱动力；刀开关QS用来控制整个电路的通断；热继电器FR用来对电机进行过载保护；熔断器FU1和FU2，俗称保险丝，起到保护电路的作用；交流接触器是一种中间控制元件，可频繁的通、断线路，以小电流控制大电流；按钮SB1、SB2、SB3为按钮式开关，装在操作面板上，控制电机的正、反转及停止。

如图3所示，操作面板通过对按钮的操作实现黄瓜牵引绳的上升、下降和停止，SB1是控制牵引绳上升按钮，SB2是控制牵引绳下降按钮，SB3是停止按钮。

如图4所示，执行机构包括第一主动驱动同步带轮1、第二主动驱动同步带轮2、驱动皮带3、张紧轮4和牵引绳缠绕带轮部件5；第一主动驱动同步带轮1、第二主动驱动同步带轮2、张紧轮4都设置于驱动皮带3上，牵引绳缠绕带轮部件5位于驱动皮带3的两侧。第一、第二主动驱动同步带轮从电机引入动力，两电机通过驱动同步带轮从不同位置对驱动皮带进行驱动，驱动皮带转动，带动牵引绳缠绕带轮部件中的从动带轮旋转。张紧轮是用来张紧驱动皮带，防止皮带打滑、动力失效的现象。

如图5所示，牵引绳缠绕带轮部件包括从动带轮6、绕线轮7、支撑杆8和走线轴9；牵引绳缠绕带轮部件5包括从动带轮6、绕线轮7、支撑杆8和走线轴9；从动带轮6与绕线轮7位于同一个竖向轴上，与竖向轴相垂直设置有支撑杆8，支撑杆8内部设置有走线轴9。从动带轮跟着驱动皮带的转动进行绕轴旋转，带动同轴的线线轮旋转，作绕线动作；走线轴是导向装置，进行牵引绳垂直牵引外，还防止尼龙绳在长期绕线过程中因摩擦而产生损坏。

当操作人员按下SB1按钮，驱动电机顺时针正转，带动两个主动驱动同步带轮顺时针正转，主动驱动同步带轮带动驱动皮带顺时针转，驱动皮带又带动牵引绳缠绕带轮部件顺时针转，从而使绕线轮顺时针转，使得黄瓜滕蔓牵引绳上升，当上升到所要高度时，按下SB3按钮，停止操作。

当操作人员按下SB2按钮，驱动电机逆时针反转，带动两个主动驱动同步带轮逆时针反转，主动驱动同步带轮带动驱动皮带逆时针转，驱动皮带又带动牵引绳缠绕带轮部件逆时针转，从而使绕线轮逆时针转，使得黄瓜滕蔓牵引绳下降，当下降到所要高度时，按下SB3按钮，停止操作。

本系统可以安装于目前棚高2.5米以上的温室大棚中，实现黄瓜滕蔓的自动升降，从而最终实现大棚黄瓜的自动化种植、植保、收获，实现大棚黄瓜为代表的滕蔓类设施蔬菜种植管理收获的全程自动化。

尽管本发明就优选实施方式进行了示意和描述，但本领域的技术人员应当理解，只要不超出本发明的权利要求所限定的范围，可以对本发明进行各种变化和修改。