一种大棚天窗自动控制装置的制作方法

本发明涉及农业温室大棚结构领域，尤其涉及一种大棚天窗自动控制装置。

背景技术：

由于普通温室大棚内没有任何降温设施，室内的温、湿度主要靠自然通风来调节。在这种情况下，天窗和侧窗的面积大，温室自然通风能力就强，对于温室大棚的环境调节就越有好处。另外，也可以实现换气，使温室内外空气流动，补充植物光合作用所必需的二氧化碳。因此在温室的结构设计中，温室天窗的设计是必不可少的。而现有的大棚通风一般是通过在大棚的顶部开设通风口，人工手动将通风口关闭或开启，而且不能根据实时的天气状况自动开启或关闭天窗，需要值班人员手动控制，费时费力且效率低。

因此，如何对现有的大棚天窗自动控制系统进行改进，使其克服上述缺陷是本领域技术人员亟待解决的一个问题。

技术实现要素：

针对上述现有技术的现状，本发明所要解决的技术问题在于提供一种大棚天窗自动控制装置，可根据小型气象站监控的天气状况自动控制天窗开闭，实现自动控制，可以大大减小农民的劳动量，为作物提供更好的生长环境。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种大棚天窗自动控制装置，包括棚架及设置在棚架顶部的天窗，还包括小型气象站、气象采集处理模块、控制器及天窗启闭装置；所述小型气象站与所述气象采集模块电信号连接，所述气象采集模块与所述控制器电信号连接，所述控制器与所述天窗启闭装置电信号连接，所述天窗启闭装置与所述天窗连接并控制其开启与关闭；所述天窗包括左天窗及右天窗，所述左天窗及所述右天窗的下端与所述棚架铰接。

所述天窗启闭装置包括与所述电机、转轴、左弧形齿条、右弧形齿条及连接架，所述电机固定在所述棚架上，所述转轴与所述棚架转动连接，所述电机通过链条驱动所述转轴转动，所述左弧形齿条及所述右弧形齿条的顶端分别与所述左天窗及所述右天窗铰接，所述左弧形齿条外侧为齿面，内侧为光滑面，所述右弧形齿条外侧为光滑面，内侧为齿面，所述左弧形齿条穿过一个连接架，所述右弧形齿条穿过另一个连接架，所述连接架内对应所述左弧形齿条和所述右弧形齿条的齿面设有齿轮，所述左弧形齿条及所述右弧形齿条的齿面均与所述齿轮相啮合，所述齿轮的两侧旋转连接所述连接架，所述齿轮套设在所述转轴上并与其固定连接。

所述连接架内对应所述左弧形齿条和所述右弧形齿条的光滑面设有滚轮。

所述左弧形齿条及所述右弧形齿条均为中空式的双排齿条。

所述左弧形齿条及所述右弧形齿条的下端均设置有限位挡块。

所述左天窗及所述右天窗朝向所述棚架的一面沿其边缘均设置有一层软质密封保温体。

所述控制器一侧设置有与其电信号连接的按键模块。

所述控制器为PLC控制器。

有益效果：

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

1、本发明的一种大棚天窗自动控制装置，其天窗启闭装置包括与电机、转轴、左弧形齿条、右弧形齿条及连接架，采用此种技术方案，可实现左天窗及右天窗同时开启或关闭，结构简单，效率高。

2、本发明的一种大棚天窗自动控制装置，其连接架内对应左弧形齿条和右弧形齿条的光滑面设有滚轮。采用此种技术方案，滚轮与光滑面滑动连接，减小摩擦，提高装置的工作效率。

3、本发明的一种大棚天窗自动控制装置，其左弧形齿条及右弧形齿条均为中空式的双排齿条。采用此种技术方案，能减轻齿条重量，减少棚架受到的压力，同时能减少齿条内部应力，增加齿条强度。

4、本发明的一种大棚天窗自动控制装置，其左弧形齿条及右弧形齿条的下端均设置有限位挡块。采用此种技术方案，能防止因控制错误或者电机失控使齿条脱离连接架，提高装置的可靠性。

5、本发明的一种大棚天窗自动控制装置，其左天窗及右天窗朝向棚架的一面沿其边缘均设置有一层软质密封保温体。采用此种技术方案，使天窗与棚架之间实现良好的密封，增加了温室大棚的保温性能。

6、本发明的一种大棚天窗自动控制装置，其控制器一侧设置有与其电信号连接的按键模块。采用此种技术方案，在小型气象站出现故障时，还能通过按键模块手动控制天窗启闭，进一步增加了装置的可靠性。

7、本发明的一种大棚天窗自动控制装置，其控制器为PLC控制器。采用此种技术方案，可自动控制天窗开关，且电路简单，成本低，装置可靠性高。

8、本发明的一种大棚天窗自动控制装置，可根据小型气象站监控的天气状况自动控制天窗开闭，实现自动控制，可以大大减小农民的劳动量，为作物提供更好的生长环境。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1中A处局部放大示意图。

图3为本发明中天窗启闭装置的俯视示意图。

其中，棚架1，小型气象站2，气象采集处理模块3，控制器4，天窗启闭装置5，左天窗6，右天窗7，电机8，转轴9，左弧形齿条10，右弧形齿条11，连接架12，齿轮13，滚轮14，限位挡块15，按键模块16。

具体实施方式

为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解和认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：

如图1至图3所示，一种大棚天窗自动控制装置，包括棚架1及设置在棚架1顶部的天窗，作为本发明的改进，还包括小型气象站2、气象采集处理模块3、控制器4及天窗启闭装置5；小型气象站2与气象采集模块3电信号连接，气象采集模块3与控制器4电信号连接，控制器4与天窗启闭装置5电信号连接，天窗启闭装置5与天窗连接并控制其开启与关闭；天窗包括左天窗6及右天窗7，左天窗6及右天窗7的下端与棚架1铰接。小型气象站监控天气状况并将信号传递给气象采集处理模块3，经气象采集处理模块3处理后，将信号传递给控制器4，控制器4根据实时天气状况，来发出信号控制天窗启闭装置5工作，天窗启闭装置5控制天窗开闭，实现自动控制，可以大大减小农民的劳动量，为作物提供更好的生长环境。另外，本实施例中左天窗6及右天窗7均是下端与棚架1铰接，天窗打开时开口向上，能保证更多的阳光直射入大棚内，且大棚内外空气流通效果更好，更加有利于大棚内作物的生长。

作为本发明更进一步的改进，天窗启闭装置5包括与电机8、转轴9、左弧形齿条10、右弧形齿条11及连接架12，电机8固定在棚架1上，转轴9与棚架1转动连接，电机8通过链条驱动转轴9转动，左弧形齿条10及右弧形齿条11的顶端分别与左天窗6及右天窗7铰接，左弧形齿条10外侧为齿面，内侧为光滑面，右弧形齿条11外侧为光滑面，内侧为齿面，左弧形齿条10穿过一个连接架12，右弧形齿条11穿过另一个连接架12，连接架12内对应左弧形齿条10和右弧形齿条11的齿面设有齿轮13，左弧形齿条10及右弧形齿条11的齿面均与齿轮13相啮合，齿轮13的两侧旋转连接连接架12，齿轮13套设在转轴9上并与其固定连接。本实施例中，电机8正转时，通过链条带动转轴9正转，转轴9上的齿轮13正转，与齿轮13啮合的左弧形齿条10及右弧形齿条11均向天窗方向运动，左天窗6及右天窗7打开，反之，电机8反转时，左天窗6及右天窗7关闭。可实现左天窗6及右天窗7同时开启或关闭，结构简单，效率高。

连接架12内对应左弧形齿条10和右弧形齿条11的光滑面设有滚轮14，滚轮14与光滑面滑动连接，减小摩擦，提高装置的工作效率。左弧形齿条10及右弧形齿条11均为中空式的双排齿条，能减轻齿条重量，减少棚架1受到的压力，同时能减少齿条内部应力，增加齿条强度。左弧形齿条10及右弧形齿条11的下端均设置有限位挡块15，能防止因控制错误或者电机8失控使齿条脱离连接架12，提高装置的可靠性。

左天窗6及右天窗7朝向棚架1的一面沿其边缘均设置有一层软质密封保温体(图中未画出)，使天窗与棚架1之间实现良好的密封，增加了温室大棚的保温性能。控制器4一侧设置有与其电信号连接的按键模块16，在小型气象站出现故障时，还能通过按键模块手动控制天窗启闭，进一步增加了装置的可靠性。控制器4为PLC控制器，可自动控制天窗开关，且电路简单，成本低，装置可靠性高。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的技术人员应当理解，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行同等替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神与范围。