技术领域
本技术方案属于农业科技领域,具体是一种专用于种植的大棚系统。
背景技术:
现有技术中,塑料大棚在果蔬(例如葡萄)等种植中极为常见,也极为重要。一般来说,大棚种植使用过程会遇到一些问题,例如:通风不畅,棚内湿度过大,烂果、烂根;自然风力过大,吹翻大棚等。
技术实现要素:
为了解决现有技术中存在的上述问题,本发明提出一种新的技术方案,具体如下:
一种自适应风向的种植大棚系统,包括大棚。还包括大棚转向控制装置、大棚转向机构和大棚承载机构;所述大棚包括骨架和覆盖材料,骨架是由多个平行的“门”字形框排列构成,覆盖材料盖在各个“门”字形框构成的顶部框体上;
a、所述大棚转向控制装置包括风向标、干簧管、转动电机和电机控制器;
所述风向标装在大棚外的顶部;风向标的转轴底部伸入大棚内,且风向标的底部连接有磁钢支杆,该磁钢支杆随风向标同步转动,且磁钢支杆的顶端连接有磁钢;所述干簧管有两个,它们固定在大棚内,且在磁钢的左右两侧;每个干簧管两个引脚之间的电压信号为高电压或低电压两种,所述电机控制器采集每个干簧管两个引脚之间的电压信号;转动电机固定在骨架上,且位于大棚内的顶部;所述电机控制器输出给转动电机信号,控制转动电机正转或反转;
b、所述大棚转向机构包括中柱;
所述中柱竖立在大棚中心位置且与地面固定连接;中柱的顶端连接转动电机的转子;且中柱的轴线和转子的轴线重合;
c、所述大棚承载机构包括承载沟;
所述承载沟有相互平行的两条;承载沟位于大棚两侧的地平面以下;
每条承载沟内设有一根连接杆,“门”字形框一侧的竖杆底部都顺次垂直连接在该连接杆上;在承载沟底部,沿承载沟的长度方向设有多个“口”字形框,所述连接杆穿在这些“口”字形框内。
本大棚系统的原理为:风向标转动带动磁钢支杆把磁钢靠近两个干簧管中的一个,则该干簧管两个引脚之间的电压被拉低,则控制器输入控制信号给电机,让电机转动,带动大棚整体转动朝向风向,从而风直接从大棚的一口吹进,从另一口吹出。如果风向改变,则另一个干簧管两脚间的电压信号改变,则控制器给电机反向转动的信号。“口”字形框限制住大棚的转向幅度,同时可以保护大棚不被风力吹起骨架。以葡萄种植为例,由于葡萄种植季时,种植地的风向的大方向大多比较稳定(例如华东葡萄产区在实用大棚的种植季中多为东南风),只需要根据风向进行微调大棚口的朝向即可。
所述承载沟共用为大棚的排水沟。在实际使用时候,承载沟可以直接在种植场地两边排水沟的基础上制作,例如,可以在排水沟内浇铸水泥。
所述骨架的材质为碳纤维。采用碳纤维可以减轻骨架重量,降低电机负载。
所述连接杆的与“口”字形框位置对应处穿有滚动轴承,“口”字形框的高度大于滚动轴承的外径。进一步减少摩擦,降低电机负载。
所述种植大棚系统适用于葡萄种植。
本种植大棚系统的使用方法,其步骤为:
1)先整理种植地块:地块的长度方向与所在地常年的风向大致对应;
2)在地块长度方向的左右两边挖承载沟,并在承载沟的壁上铺填混凝土;
3)在承载沟的底部用膨胀螺栓紧固“口”字形框;
4)在“口”字形框内穿连接杆,然后把各个“门”字形框连接在连接杆上;
5)在地块的中心位置固定中柱,在靠近中柱的“门”字形框底部安装大棚转向控制装置,同时把中柱与转动电机用链条连接;
6)把覆盖材料盖在各个“门”字形框构成的顶部框体上。
与现有技术相比,本大棚系统采用简单的器件实现自适应风向,改善了种植中的棚内湿度过大问题,并且,可以最大限度地防止大棚被强风吹翻。同时,由于方案采用的器件都是常规产品,可靠性高,适用于野外作业。
附图说明
图1是本大棚的外形结构示意图;
图2是大棚的电原理示意图;
图3是大棚中柱-转动电机传动示意图;
图中:“门”字形框1、风向标2、干簧管3、转动电机4、电机控制器5;磁钢支杆6、磁钢7、中柱8、电机的转子9、“口”字形框10、承载沟11。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本技术方案进一步说明如下:
如图1、2和3,一种自适应风向的种植大棚系统,包括大棚。还包括大棚转向控制装置、大棚转向机构和大棚承载机构;所述大棚包括骨架和覆盖材料,骨架是由多个平行的“门”字形框排列构成,覆盖材料盖在各个“门”字形框构成的顶部框体上;
a、所述大棚转向控制装置包括风向标、干簧管、转动电机和电机控制器;
所述风向标装在大棚外的顶部;风向标的转轴底部伸入大棚内,且风向标的底部连接有磁钢支杆,该磁钢支杆随风向标同步转动,且磁钢支杆的顶端连接有磁钢;所述干簧管有两个,它们固定在大棚内,且在磁钢的左右两侧;每个干簧管两个引脚之间的电压信号为高电压或低电压两种,所述电机控制器采集每个干簧管两个引脚之间的电压信号;转动电机固定在骨架上,且位于大棚内的顶部;所述电机控制器输出给转动电机信号,控制转动电机正转或反转;
b、所述大棚转向机构包括中柱;
所述中柱竖立在大棚中心位置且与地面固定连接;中柱的顶端连接转动电机的转子;且中柱的轴线和转子的轴线重合;
c、所述大棚承载机构包括承载沟;
所述承载沟有相互平行的两条;承载沟位于大棚两侧的地平面以下;
每条承载沟内设有一根连接杆,“门”字形框一侧的竖杆底部都顺次垂直连接在该连接杆上;在承载沟底部,沿承载沟的长度方向设有多个“口”字形框,所述连接杆穿在这些“口”字形框内。
所述承载沟共用为大棚的排水沟。所述骨架的材质为碳纤维。采用碳纤维可以减轻骨架重量,降低电机负载。所述连接杆的与“口”字形框位置对应处穿有滚动轴承,“口”字形框的高度大于滚动轴承的外径。
本大棚系统适用于葡萄种植。
本种植大棚系统的使用方法,其步骤为:
1)先整理种植地块:地块的长度方向与所在地常年的风向大致对应;
2)在地块长度方向的左右两边挖承载沟,并在承载沟的壁上铺填混凝土;
3)在承载沟的底部用膨胀螺栓紧固“口”字形框;
4)在“口”字形框内穿连接杆,然后把各个“门”字形框连接在连接杆上;
5)在地块的中心位置固定中柱,在靠近中柱的“门”字形框底部安装大棚转向控制装置,同时把中柱与转动电机用链条连接;
6)把覆盖材料盖在各个“门”字形框构成的顶部框体上。