基于物联网的智能农业种植大棚的制作方法

本实用新型涉及农业大棚技术领域，特别是涉及一种基于物联网的智能农业种植大棚。

背景技术：

在农业种植领域中，现代化的种植技术不断发展，其中农业大棚具有出色的保温性能，且结构简单，建造成本低，被广泛应用于农业种植中。利用农业大棚种植蔬菜等农作物，能够提高单位面积产量，并有效防御自然灾害。

在利用农业大棚种植时，需要对蔬菜等农作物进行浇水，而传统的人工浇水存在劳动强度大、工作效率低，浇水不均匀等问题，因此，现有很多大棚利用喷洒头自动对农作物进行浇水。在安装喷洒头时，预先需要在大棚内沿一定的路径安装用于支撑水管的支架，然后将一定数量的喷嘴安装在水管上，水通过水管输送，然后通过喷嘴喷洒出来。通过上述方式虽然能够实现农作物的自动浇水作业，但是大棚内部的种植空间受到支架和喷嘴的限制，容易阻挡一些自动化设备(种植机等)对农作物的种植或采摘。此外在阳光强烈时，现有技术中的农业种植大棚不能对农作物进行保护，暴晒易对农作物造成伤害，从而影响农作物的产量。

技术实现要素：

针对上述存在的技术问题，本实用新型的目的是：提出了一种基于物联网的智能农业种植大棚，能够实现大棚内农作物的自动浇水作业，且大棚内的种植空间不会受到喷洒头等部件的限制，农作物的种植或采摘不会受到阻挡，满足农作物自动化种植作业的需求。

本实用新型的技术解决方案是这样实现的：一种基于物联网的智能农业种植大棚，包括大棚主体支架和设置在大棚主体支架上的塑料薄膜；所述大棚主体支架内前后相对设有滑轨；所述滑轨沿左右方向延伸；所述滑轨之间设有喷洒装置；所述喷洒装置包括设置在滑轨左侧的进水管、设置在进水管右侧的连接杆以及设置在进水管和连接杆之间的喷洒管组；所述喷洒管组包括若干个并列设置的喷洒管；每个所述喷洒管的两端设有第一滑块；所述第一滑块与对应侧的滑轨滑动连接；所述喷洒管上设有喷洒头；所述连接杆的两端设有第二滑块；所述第二滑块与对应侧的滑轨滑动连接；对应每个第二滑块设有用于驱动该第二滑块在滑轨上来回移动的驱动机构；所述进水管与靠近进水管的喷洒管之间、相邻的所述喷洒管之间、以及连接杆与靠近连接杆的喷洒管之间通过连接绳相连；所述进水管与靠近进水管的喷洒管之间以及相邻的喷洒管之间通过软管相连通。

进一步的，所述大棚主体支架内设有遮光组件；所述遮光组件包括第一支撑杆、第二支撑杆、第三支撑杆和遮光布；所述第一支撑杆设置在滑轨的左侧；对应其中一个或多个喷洒管设有第二支撑杆；所述第二支撑杆设置在喷洒管的上方，且连接在喷洒管的两个第一滑块上；所述第三支撑杆设置在连接杆的上方，且连接在两个第二滑块上；所述遮光布沿左右方向覆盖在第一支撑杆、第二支撑杆和第三支撑杆上，并分别与第一支撑杆、第二支撑杆和第三支撑杆以可拆卸的方式相连。

进一步的，所述农业种植大棚包括控制系统和供水装置；所述供水装置与进水管相连通；所述大棚主体支架内设有空气湿度检测装置和土壤湿度检测装置；所述驱动机构、供水装置、空气湿度检测装置和土壤湿度检测装置与控制系统电连接。

进一步的，所述大棚主体支架的外部设有光照强度检测装置；所述光照强度检测装置与控制系统电连接。

进一步的，所述连接杆上设有声光报警装置；所述声光报警装置与控制系统电连接。

进一步的，所述驱动机构包括齿条、驱动电机和齿轮；所述齿条设置在滑轨的一侧，且与滑轨相互平行设置；所述驱动电机固定在第二滑块上；所述齿轮设置在驱动电机的动力输出轴上；所述齿轮与齿条相互啮合

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

1、本实用新型的若干个喷洒管在连接杆的推拉作用下，能够在大棚内展开或收缩到大棚的一侧。当喷洒管展开时，喷洒管上的喷洒头分布在大棚内，能够实现对大棚内农作物的自动浇水作业。当喷洒管收缩到大棚的一侧时，喷洒头同步移动到大棚的一侧，大棚内的种植空间不会受到喷洒头等部件的限制，农作物的种植或采摘不会受到喷洒头等部件的阻挡，很好的满足农作物自动化种植作业的需求。

2、本实用新型通过遮光组件的配合使用，当喷洒管在大棚内展开或收缩到大棚的一侧时，遮光组件中的遮光布能够同步在大棚内展开或收缩到大棚的一侧，遮光布展开时能够对农作物形成有效的保护，避免阳光暴晒对农作物造成伤害，进一步提高农作物的产量。

附图说明

下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明：

图1为本实用新型的整体结构的三维结构示意图；

图2为图1的侧视剖视图结构示意图；

图3为图2中a处放大图；

图4为图1中去掉大棚主体支架的三维结构示意图；

图5为遮光布覆盖在第一支撑杆、第二支撑杆和第三支撑杆上时的结构示意图；

图6为图4中去掉第一支撑杆、第二支撑杆和第三支撑杆等部件的三维结构示意图；

图7为图6中b处放大图；

图8为图6的俯视图结构示意图；

图9为本实用新型的喷洒管等部件的三维结构示意图；

图10为本实用新型的连接杆、驱动机构等部件的三维结构示意图；

其中：1、大棚主体支架；2、滑轨；3、进水管；31、喷洒管；311、第一滑块；32、连接杆；321、第二滑块；4、第一支撑杆；41、第二支撑杆；42、第三支撑杆；5、供水装置；6、声光报警装置；7、齿条；71、驱动电机；72、齿轮；8、连接绳；81、软管；9、喷洒头；91、遮光布。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

如图1-3所示为本实用新型所述的一种基于物联网的智能农业种植大棚，包括大棚主体支架1和覆盖在大棚主体支架1上的塑料薄膜。大棚主体支架1由若干个并列安装的的支撑架组合而成。支撑架的顶部具有拱形结构，塑料薄膜覆盖在拱形结构上。大棚主体支架1内前后相对安装有滑轨2，滑轨2沿左右方向延伸，该滑轨2与上述的支撑架焊接相连，且滑轨2离地面一定的高度。滑轨2之间安装有喷洒装置。通过喷洒装置可以向大棚主体支架1内的农作物喷水。喷洒装置包括安装在滑轨2左侧的进水管3、活动安装在进水管3右侧的连接杆32和活动在进水管3和连接杆32之间的喷洒管组。喷洒管组包括若干个自左向右并列布置的喷洒管31，喷洒管31为具有一定刚性的金属管。喷洒管31的两端安装有第一滑块(如图9所示)。第一滑块311与对应侧的滑轨2滑动配合连接，从而每个喷洒管31均可在滑轨2上左右移动。喷洒管31上安装有若干个喷洒头9。水可以通过喷洒头9喷洒出来。连接杆32的两端安装有第二滑块321(如图10所示)。第二滑块321与对应侧的滑轨2滑动配合连接，从而连接杆32可在滑轨2上左右移动。对应每个第二滑块321安装有用于驱动该第二滑块321在滑轨2上来回移动的驱动机构。进水管3与靠近进水管3的喷洒管31之间、相邻的喷洒管31之间、以及连接杆32与靠近连接杆32的喷洒管31之间通过连接绳8相连。该连接绳8为麻绳或软性钢丝绳，连接绳8亦可以替换为其他软性连接结构或可折叠的连接结构。进水管3与靠近进水管3的喷洒管31之间以及相邻的喷洒管31之间通过软管81相连通。软管81为能够折叠的橡胶软管。该软管81亦可以替换为可伸缩的管状结构。通过上述结构设计，驱动机构驱动第二滑块321在滑轨2上来回移动，进而驱动连接杆32在滑轨2上来回移动。当连接杆32朝左侧移动时，连接杆32推动喷洒管32之间相互靠近，并朝靠近进水管3的方向移动，从而实现若干个喷洒管31之间的收缩，此时的软管81处于折叠状态。当连接杆32朝右侧移动时，在连接绳8的牵拉下，喷洒管32之间相互远离，并可朝远离进水管3的方向移动，从而实现若干个喷洒管31的展开，此时的软管81处于展开状态。

如图4、5所示，棚主体支架1内安装有遮光组件。遮光组件包括第一支撑杆4、第二支撑杆41、第三支撑杆42和遮光布91。第一支撑杆41安装在滑轨2的左侧，且位于进水管3的上方，其两端分别与对应侧的滑轨2固定连接。对应其中一个或多个喷洒管31安装有第二支撑杆41，第二支撑杆41安装在喷洒管31的上方，第二支撑杆41的两端连接在喷洒管31的两个第一滑块311上。第三支撑杆42安装在连接杆32的上方，第三支撑杆42的两端连接在两个第二滑块321上。遮光布91沿左右方向覆盖在第一支撑杆4、第二支撑杆41和第三支撑杆42上，并分别与第一支撑杆4、第二支撑杆41和第三支撑杆42以可拆卸的方式相连(如图5所示)。具体的，遮光布91优选为能够相互折叠或展开的布料，且能够具有阻挡一定程度的光线的效果。遮光布91优选为通过绳索或扎带绑在第一支撑杆4、第二支撑杆41和第三支撑杆42。通过上述结构设计，在连接杆32带动喷洒管31收缩或展开时，第二支撑杆41和第三支撑杆42跟随收缩或展开，进而遮光布91同步折叠或展开。在第一支撑杆4、第二支撑杆41、第三支撑杆42的形状相同，均包括横跨在两个滑轨2之间的横向部以及连接在横向部两端的竖向部。

上述的驱动机构包括齿条7、驱动电机71和齿轮72。齿条7安装在滑轨2的一侧，且与滑轨2相互平行设置。驱动电机71固定在第二滑块321上。齿轮72安装在驱动电机71的动力输出轴上，齿轮72与齿条7相互啮合。驱动电机71带动齿轮72转动，齿轮72在齿条7上移动，进而带动第二滑块321和驱动电机71整体移动。

其中，本实施例的农业种植大棚包括控制系统和供水装置5。供水装置5与进水管3相连通。供水装置5包括水泵和管道。水泵通过管道向进水管3中输送水。大棚主体支架1内安装有空气湿度检测装置和土壤湿度检测装置。大棚主体支架1的外部安装有用于检测光照强度的光照强度检测装置。连接杆32上安装有声光报警装置6。驱动机构、供水装置5、空气湿度检测装置、土壤湿度检测装置、光照强度检测装置、声光报警装置6与控制系统电连接。空气湿度检测装置、土壤湿度检测装置、光照强度检测装置均为用在农业种植大棚中的常规部件。空气湿度检测装置和土壤湿度检测装置采集信号并输送到控制系统，控制系统依据信号控制驱动机构中的驱动电机71动作以及控制供水装置5中的水泵启停动作。此外，光照强度检测装置采集信号并输送到控制系统中，控制系统依据信号控制驱动机构中的驱动电机71动作。当驱动电机71动作时，声光报警装置6同步发出声光警报，以起到提醒作用。

在需要喷水时，驱动电机71启动并带动连接杆32朝右侧移动，通过连接绳8的牵拉，喷洒管31依次向右侧移动并展开。供水装置5向进水管3中供应水源，水通过软管81输送到每个喷洒管31中，然后通过喷洒头9喷洒出来。喷水完毕后，驱动电机71再次启动并带动连接杆32朝左侧移动，进而喷洒管32收缩到大棚的一侧。通过上述操作方式，大棚内的种植空间不会受到喷洒头9等部件的限制，农作物的种植或采摘不会受到喷洒头9等部件的阻挡，很好的满足农作物自动化种植作业的需求。

在阳光强烈的时候，驱动电机71启动并带动连接杆32朝右侧移动，通过连接绳8的牵拉，喷洒管31依次向右侧移动并展开，进而第二支撑杆41和第三支撑杆42同步展开，遮光布91同步展开并覆盖在农作物的上方。遮光布91能够对农作物形成有效的保护，避免阳光暴晒对农作物造成伤害，进一步提高农作物的产量。在不需要遮挡时，遮光布91同样能够折叠在大棚的一侧。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。