一种智能大棚的制作方法

文档序号:15370218发布日期:2018-09-07 22:48阅读:134来源:国知局

本发明属于农业种植用大棚技术领域,具体涉及一种智能大棚。



背景技术:

随着科学技术的日益发展,人们生活水平不断提高,反季节水果、蔬菜的需求量增大,因此农业大棚已逐渐成为蔬菜、水果种植的主要方式。现有的大棚的棚膜收放都是人工操作,劳动强度大,即便有自动收卷棚膜的大棚,但由于成本高而不能被大众所接受。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种结构简单、成本低的智能大棚。

基于以上目的,本发明采取以下技术方案:一种智能大棚,包括大棚架、大棚膜和智能控制系统,所述大棚架固定在种植地的前后两端,两个所述大棚架顶部之间固定连接第一固定部,两个所述大棚架底部左右两侧通过第二固定部连接,两个所述大棚架的内侧设有与大棚架结构一致的弧形滑轨;所述第一固定部包括第一固定杆、第二固定杆和分别固定在两个大棚架顶部的两个支撑架,所述第一固定杆沿长度方向设有通槽;所述第二固定杆为由左外杆、右外杆和中间杆构成的“日”型结构,第二固定杆两端连接第一转轴一端,所述第一转轴固定在支撑架上;所述支撑架上设有用于驱动第一转轴转动的第一驱动装置;所述第二固定部包括左固定底座和右固定底座,所述左固定底座上设有容纳第一移动杆的第一凹槽,所述第一移动杆两端连接有与弧形滑轨滑动连接的滑块,所述右固定底座上设有容纳第二移动杆的第二凹槽,所述第二移动杆两端连接有与弧形滑轨滑动连接的滑块;所述大棚膜一端固定在第一移动杆上,大棚膜另一端从第一固定杆上的通槽的下方穿过通槽,并从左外杆的下方、中间杆的上方和右外杆的下方穿过后再次从通槽的下方穿过通槽与第二移动杆固定连接;两个弧形滑轨中至少有一个弧形滑轨靠近其顶部位置处设有第一限位开关,两个弧形滑轨中至少有一个弧形滑轨靠近其底部位置处设有第二限位开关;

所述智能控制系统包括温度检测单元、时间设置单元、温度调节单元、第一限位开关、第二限位开关、显示单元和主控器,所述温度检测单元、时间设置单元、温度调节单元、第一限位开关和第二限位开关的信号输出端与主控器的信号输入端连接,所述主控器的信号输出端连接第一驱动装置和显示单元;

还包括供电单元,所述供电单元包括太阳能发电板和用于存储电能的蓄电池组,所述蓄电池组用于给用电系统供电。

优选地,所述左固定座设有第一自动收线装置,所述第一自动收线装置包括第一绳索、第一卷线轴和第一电机,所述第一电机的输出轴与第一卷线轴连接,所述第一绳索一端固定在第一卷线轴上,另一端穿过第一凹槽底部的穿线孔后固定在第一移动杆上;所述右固定座设有第二自动收线装置,所述第二自动收线装置包括第二绳索、第二卷线轴和第二电机,所述第二电机的输出轴与卷线轴连接,所述第二绳索一端固定在第二卷线轴上,另一端穿过第二凹槽底部的穿线孔后固定在第二移动杆上;所述第一电机和第二电机的信号输入端与主控器的信号输出端连接。

优选地,所述左固定底座上设有用于固定第一移动杆的第一卡固板,所述第一卡固板一端与驱动第一卡固板伸缩运动的第二驱动装置连接,所述主控器的信号输出端与第二驱动装置连接;

所述右固定底座上设有用于固定第二移动杆的第二卡固板,所述第二卡固板一端与驱动第二卡固板伸缩运动的第三驱动装置连接,所述主控器的信号输出端与第三驱动装置连接。

优选地,所述通槽内侧为由用于避免大棚膜磨损的弹性材料制成弹性通槽。

优选地,左外杆、右外杆和中间杆的外围包裹有防护套。

优选地,所述第一驱动装置为两台驱动电机,所述两台驱动电机的输出轴分别与第二固定杆两端的第一转轴连接。

优选地,所述第二驱动装置包括第一气缸,所述第一气缸的伸缩杆与第一卡固板一端连接,以使第一卡固板伸缩运动完成固定或放开第一移动杆;所述第三驱动装置包括第二气缸,所述第二气缸的伸缩杆与第二卡固板一端连接,以使第二卡固板伸缩运动完成固定或放开第二移动杆。

优选地,所述供电单元包括市电,所述市电用于给用电系统供电。

优选地,两个所述大棚架中的前大棚架内侧的弧形滑轨上设有第一限位开关,所述第一限位开关设置在靠近弧形滑轨顶部的位置处;两个所述大棚架中的前大棚架内侧的弧形滑轨上设有第二限位开关,所述第二限位开关设置在靠近弧形滑轨底部的位置处。

优选地,还包括遥控单元,所述遥控单元包括遥控器,遥控器上设有时间设置按键、温度调节按键,所述遥控器与主控器通信连接。

与现有技术相比,本发明的有益效果为:

1.本发明温度检测单元将检测到大棚内的温度信号实时发送给主控器,主控器接收后对测量温度信号分析比较处理,并发出相应的指令信号;通过温度调节单元,可以设置相应的温度参数,比如当温度检测单元检测到大棚内温度达到某一设定温度后,主控器控制大棚自动将大棚膜收卷起来,开始放风,当温度达到某一设定温度,主控器控制大棚膜自动摊铺;或者通过时间设置单元设置大棚膜每天自动卷起的时间点、放风时间、自动自动摊铺时间点,自动化程度高,可完全实现自动化管理,用户劳动强度低;大棚膜一端固定在第一移动杆上,大棚膜另一端穿过第一固定杆上的通槽,并从左外杆的下方、中间杆的上方和右外杆的下方穿过后与第二移动杆固定连接,结构简单,能够将大棚膜卷收在第二固定杆上,且第二固定杆结构新颖,能够减少大棚膜收卷过程中收卷不整齐,造成大棚膜褶皱、损坏,本发明制造成本低,能够满足普通农户的需求,容易被大众所接受。

2、本发明采用蓄电池组给用电系统供电,大棚一般在户外空广地段,能够有效利用自然资源。

3、本发明中的第一卡固板用于固定或放开第一移动杆,当需要收卷大棚膜时,第一卡固板向后缩回,第一移动杆可以离开第一凹槽并沿沿弧形滑轨运动,当大棚膜摊铺好时,第一移动杆位于第一凹槽内,此时第一卡固板向前伸出,将其固定在第一凹槽内,在风、人等其它外力作用下不能离开第一凹槽沿弧形滑轨运动,整体保温效果好,第二卡固板与第一卡固板作用相同,都是为了确保大棚保温及稳定。

4、本发明中的通槽为光滑弹性通槽,能够减小大棚膜与通槽之间的摩擦力,避免大棚膜磨损,延长大棚膜的使用寿命。

5、本发明中的左外杆、右外杆和中间杆的外围包裹有防护套,防护套采用弹性材料制成光滑弹性防护套,避免大棚膜磨损,延长大棚膜的使用寿命。

6、本发明中的遥控单元可实现远程控制,控制快捷方便。

附图说明

图1为本发明的结构示意图;

图2为本发明中的智能控制系统的控制原理框图。

图中:大棚架1,第一固定部2,第一固定杆21,第二固定杆22,外杆221,右外杆222,中间杆223,支撑架23,通槽24,驱动电机25,第一转轴26,第二固定部3,左固定底座31,第一凹槽311,右固定底座32,第一自动收线装置33,第一绳索331,第一卷线轴332,第一电机333,弧形滑轨4,第一移动杆5,滑块6,第一卡固板7,第二驱动装置8,第一限位开关9。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明作进一步详细的说明,显然,所描述的实施例是本发明的最佳实施例。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接。也可以是电连接;可以直接相连,也可以通过中间媒介简介相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-2所示,一种智能大棚,包括大棚架1、大棚膜和智能控制系统,大棚架1固定在种植地的前后两端,两个大棚架1顶部之间固定连接第一固定部2,两个大棚架1底部左右两侧通过第二固定部3连接,两个所述大棚架1的内侧设有与大棚架1结构一致的弧形滑轨4。

第一固定部2包括第一固定杆21、第二固定杆22和分别固定在两个大棚架1顶部的两个支撑架23,第一固定杆21沿长度方向设有通槽24。通槽24内侧为由弹性材料制成光滑弹性通槽,光滑的弹性通槽能够减小大棚膜与通槽24之间的摩擦力,避免大棚膜磨损,延长大棚膜的使用寿命。

第二固定杆22为由左外杆221、右外杆222和中间杆223构成的“日”型结构,左外杆221、右外杆222和中间杆223的外围包裹有防护套,防护套采用弹性材料制成光滑弹性防护套,避免大棚膜磨损,延长大棚膜的使用寿命。

第二固定杆22两端连接第一转轴26一端,第一转轴26固定在支撑架23上;支撑架23上设有用于驱动第一转轴26转动的第一驱动装置;第一驱动装置为两台同步驱动电机25,两台驱动电机25分别固定在两个支撑架23上,两台驱动电机25的输出轴分别与第二固定杆22两端的第一转轴26连接,以使第二固定杆22转动。

第二固定部3包括左固定底座31和右固定底座32,左固定底座31上设有容纳第一移动杆5的第一凹槽311,第一移动杆5两端连接有与弧形滑轨4滑动连接的滑块,右固定底座上设有容纳第二移动杆的第二凹槽,第二移动杆两端连接有与弧形滑轨滑动连接的滑块。大棚膜一端固定在第一移动杆5上,大棚膜另一端从第一固定杆21上的通槽24的下方穿过该通槽24,并从左外杆221的下方、中间杆223的上方和右外杆222的下方穿过后再次从通槽24的下方穿过通槽24与第二移动杆固定连接。

本发明中两个大棚架2中的前端大棚架内侧的弧形滑轨上设有第一限位开关9,第一限位开关9设置在靠近弧形滑轨4顶部的位置处。本发明中两个大棚架中的前端大棚架2内侧的弧形滑轨4上设有第二限位开关,第二限位开关设置在靠近弧形滑轨4底部的位置处。

左固定座31设有第一自动收线装置33,第一自动收线装置33包括第一绳索331、第一卷线轴332和第一电机333,第一电机333的输出轴与第一卷线轴332连接,第一绳索331一端固定在第一卷线轴332上,另一端穿过第一凹槽311底部的穿线孔后固定在第一移动杆5上。右固定座设有第二自动收线装置,第二自动收线装置包括第二绳索、第二卷线轴和第二电机,第二电机的输出轴与卷线轴连接,第二绳索一端固定在第二卷线轴上,另一端穿过第二凹槽底部的穿线孔后固定在第二移动杆上。

左固定底座31上设有用于固定第一移动杆5的第一卡固板7,第一卡固板7一端与驱动第一卡固板7伸缩运动的第二驱动装置8连接,右固定底座上设有用于固定第二移动杆的第二卡固板,第二卡固板一端与驱动第二卡固板伸缩运动的第三驱动装置连接。

第二驱动装置包括第一气缸,第一气缸的伸缩杆与第一卡固板7一端连接,以使第一卡固板7伸缩运动完成固定或放开第一移动杆5。第三驱动装置包括第二气缸,第二气缸的伸缩杆与第二卡固板一端连接,以使第二卡固板伸缩运动完成固定或放开第二移动杆。

本发明中的智能控制系统包括电源开关、用于给用电系统提供电能的供电单元、温度检测单元、时间设置单元、温度调节单元、第一限位开关9、第二限位开关、显示单元、主控器和遥控单元,遥控单元、温度检测单元、时间设置单元、温度调节单元、第一限位开关和第二限位开关的信号输出端与主控器的信号输入端连接,主控器的信号输出端连接第一驱动装置、第一电机、第二电机、第二驱动装置、第三驱动装置和显示单元。温度检测单元包括温度传感器,温度传感器采用ds18b20型号的温度传感器。显示单元用于显示温度、大棚膜自动卷起的时间、放风时间、自动摊铺时间。

本发明中供电单元包括主供电模块和辅助供电模块,主供电模块包括太阳能发电板和用于存储电能的蓄电池组,蓄电池组用于给用电系统供电。辅助供电模块采用市电供电,当蓄电池电量不足,启动市电供电,避免阴雨天气、太阳能供电不足影响设备正常运行。

工作原理:按下电源开关,系统通电,通过温度调节单元设定卷大棚膜温度和铺大棚膜温度,或者通过时间设置单元设置大棚膜自动卷起的时间点、放风时间、自动摊铺时间点。温度检测单元将检测到大棚内的温度信号实时发送给主控器,主控器接收后对测量温度信号分析比较处理并将温度信息在显示单元上实时显示出来,并发出相应的指令信号;比如当温度检测单元检测到大棚内温度达到某一设定温度后,或者大棚膜自动卷起的时间点到时,主控器控制第一驱动装置、第二驱动装置和第三驱动装置动作,第一卡固板7和第二卡固板向后收缩,第一移动杆5可以离开第一凹槽311并沿弧形滑轨4运动,同理,第二移动杆可以离开第二凹槽并沿弧形滑轨4运动,在两台驱动电机25的驱动下,第二固定杆22转动,第一移动杆5移出第一凹槽311、第二移动杆移出第二凹槽,并沿弧形滑轨4向上滑动,此时第一自动收线装置和第二自动收线装置处于自由状态,第一绳索和第二绳索能够被拉出,大棚膜被收卷到第二固定杆22上,当第一移动杆5上的滑块触碰到第一限位开关9时,主控器控制第一驱动装置停止动作,完成自动收卷大棚膜,开始放风。

当温度达到设定的大棚膜摊铺温度时或放风时间到或自动摊铺时间点到时,主控器控制第一自动收线装置和第二自动收线装置动作,第一电机333和第二电机动作,在第一绳索331和第二绳索的拉动下,第一移动杆5和第二移动杆沿弧形滑轨4向下运动,直至第一移动杆5触碰到第二限位开关时,主控器控制第一自动收线装置和第二自动收线装置停止动作,此时第一移动杆5位于第一凹槽311内,第二移动杆位于第二凹槽内,第一气缸的伸缩杆向外伸出运动,并带动其上的第一卡固板7向前伸出,将第一移动杆5固定在第一凹槽311内,同时,第二气缸的伸缩杆向外伸出运动,并带动其上的第二卡固板向前伸出,将第二移动杆固定在第二凹槽内。完成大棚膜铺敷,快速便捷,工作效率高,劳动强度小。这样在风、人等其它外力作用下,第一移动杆5不能离开第一凹槽311沿弧形滑轨运动,第二移动杆也不能移出第二凹槽沿弧形滑轨4运动,该种设计结构,保温效果好,整体稳定性高。

本发明中的遥控单元可实现远程控制,通过遥控器控制大棚膜卷铺,控制快捷方便。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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