一种智慧农业用大棚内环境温湿度监控调节装置

1.本发明涉及大棚内部调节技术领域，具体为一种智慧农业用大棚内环境温湿度监控调节装置。


背景技术：

2.温室大棚，主要用来培养、种植农作物、花卉等农作物过程中，为其提供合适的温度、湿度。但现有的大棚内温湿度监控调节装置，大多数均采用空气监测调控方式，从而忽略使得直接作用于农作物本身的土壤的温湿度的监测，并对农作物进行喷雾、浇水，改变温度，其温湿度均不能更精确、细致且高效的作用到农作物上，且通常均采用整体式监测，致使局部农作物所需及所处环境的温湿度差异较大，导致监测数据不够精确，致使其温湿度调节不能达到预期效果。
3.因此，本领域技术人员提供了一种智慧农业用大棚内环境温湿度监控调节装置，以解决上述背景技术中提出的问题。


技术实现要素：

4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智慧农业用大棚内环境温湿度监控调节装置，其包括：
5.分隔箱，设置在大棚底部中心，并将所述大棚底部分隔为左右农业种植区域，且所述分隔箱左右侧板壁及对应大棚侧板左右侧壁上均安装有条形滑轨；
6.可滑动板，被配置为多组，对应安装在所述条形滑轨上；
7.承载板，铺设在农业种植区域底部，用于分隔农业种植土壤；
8.控制模块，安装在所述分隔箱中，用于接收处理空气温湿度监控模块及土壤温湿度监控模块监测数据，并反馈至调控模块中分别调控温湿度控制模块一、温湿度控制模块二，且所述空气温湿度监控模块安装在对应种植区域上方空域，所述土壤温湿度监控模块安装在对应种植区域中。
9.作为本发明的一种优选技术方案，所述调控模块包括：
10.调控组件，被配置为多组，对应安装农业种植区域侧的左右对应所述可滑动板上；
11.气体导流箱，被配置为多组，安装在大棚侧板外侧壁上的条形滑轨上，且一组所述气体导流想对应两组所述调控组件；
12.液体导流组件，被配置为多组，安装在分隔箱内部，且一组所述液体导流组件对应一组所述调控组件。
13.作为本发明的一种优选技术方案，所述调控组件安装深度为，占据分隔箱高度的三分之二。
14.作为本发明的一种优选技术方案，所述调控组件包括：
15.导管一，被配置为多组，且均同轴横向排列设置，其内部开设有同轴并呈柱形结构的导液腔室、条形结构且呈圆周排列的导气腔室，相邻所述导管一通过连接筒相衔接，且所
述连接筒筒壁上开设有导流口，且所述连接筒两端口处均设有固定轮环，并固定在所述导管一外侧壁上，且所述固定轮环内分别开设有呈扇形结构的驱动腔室、密封腔室，并均呈圆周排列且错位设置，所述驱动腔室内安装有由电机驱动的主锥齿轮，所述主锥齿轮左右侧均安装有直齿轮，位于所述导管一左端口一侧的直齿轮内侧端均安装有从锥齿轮，位于所述导管一右端口一侧且靠端口处的直齿轮内侧端安装有从锥齿轮，且所述从锥齿轮均与对应主锥齿轮啮合连接，所述密封腔室内安装有密封组件；
16.凹型轮环架，被配置为多组，对应固定在固定轮环外侧环壁上，且位于相邻导管一之间面向设置的凹型轮环架中相对应的凹型环端上套有破碎环，并转动连接，所述破碎环外环壁上固定有破碎柱二，并沿其轴向及圆周排列设置多组，相邻所述破碎柱二之间的破碎环环壁上开设有导流孔，所述破碎环左右端内侧环壁上固定有齿轮环一，并均与靠近导管一端口内侧处对应的直齿轮啮合连接；
17.排液筒，被配置为多组，并对应套在对应所述破碎环内侧的相邻所述固定轮环外侧环壁上转动连接，且所述排液筒呈双层套筒结构，并均开设有一定弧度且相对应的排液孔，其内层筒左端、外层筒右端均安装有齿轮环二，并均与靠近导管一端口外侧处对应的直齿轮啮合连接，且位于外层筒筒壁上安装有破碎柱一，并沿其轴向及圆周排列设置多组。
18.作为本发明的一种优选技术方案，与所述密封组件相对应的导气腔室外侧壁开设有对应的弧形口，所述密封组件包括传感伸缩件、弹性密封环垫，所述弹性密封环垫对应套在弧形口外侧，由所述传感伸缩件调控弹性密封环垫与弧形口贴合、脱离。
19.作为本发明的一种优选技术方案，所述气体导流箱包括：
20.导气扇，与所述调控组件对应设置，且其上方设有换气箱，连通大棚内、外空气；
21.温湿度控制模块一，安装在所述导气扇输出端上；
22.导气管一，其上、下端分别与所述温湿度控制模块一、靠近大棚侧板处的导气腔室相连接。
23.作为本发明的一种优选技术方案，所述液体导流组件包括：
24.储液箱，安装在所述分隔箱内部；
25.温湿度控制模块二，安装在所述储液箱输出端上；
26.导气管三，其上、下端分别与所述温湿度控制模块二、靠近储液箱一侧的导液腔室相连接。
27.作为本发明的一种优选技术方案，位于同一所述导管一的外侧设有定位杆，被配置为多组，呈圆周排列设置，用于衔接处于同一所述导管一两端的凹型轮环架，且所述定位杆外侧壁套有土壤温湿度监测元件。
28.作为本发明的一种优选技术方案，所述空气温湿度监控模块包括：
29.固定杆，与气体导流箱对应设置，并固定在大棚内部的支架上
30.吸风筒件，套在所述固定杆外侧；
31.空气温湿度监测元件，与所述吸风筒件对应设置，并套在所述吸风筒件外侧。
32.与现有技术相比，本发明提供了一种智慧农业用大棚内环境温湿度监控调节装置，具备以下有益效果：
33.1、本发明中通过将种植区域内土壤进行分隔，从而保证对土壤温湿度的监测及调控更加稳定、精确、便捷，其中，通过对大棚内空气、土壤双重温湿度实时监测并调控，使得
对大棚内整体的温湿度监测调控更加全面，尤其，对农作物较为重要的土壤进行实时分段分区域的监测及调控方式，提高对大棚内部的温湿度的监测的精度，从而使得农作物所在区域的温湿度值，处于农作物茁壮成长的范围内。
34.2、本发明中通过本调控组件及其内部结构设计，能够使得在温湿度调控过程中，液体、气体的流入突然时，其流入效率较高，尤其是，液体流入土壤内部时，通过第一相逆旋转结构方式、第二相逆旋转结构方式，增大外部土壤的流动性，且并具备一定的离心力，使得湿润的土壤不易产生回流，且有利于液体、气体的流通，通过每次温湿度的调节，使得土壤更加松软，土壤的透气性更高，进而有利于农作物的成长。
附图说明
35.图1为本发明的调节原理结构示意图；
36.图2为本发明的调节装置结构示意图；
37.图3为本发明的调节装置正视局部结构示意图；
38.图4为本发明的调控组件局部结构放大示意图；
39.图5为本发明的调控组件局部剖视结构放大示意图；
40.图中：1、控制模块；2、调控模块；3、可滑动板；4、条形滑轨；5、土壤温湿度监控模块；6、空气温湿度监控模块；7、分隔箱；8、承载板；21、调控组件；22、气体导流箱；23、液体导流组件；211、导管一；2111、导气腔室；2112、导液腔室；212、固定轮环；213、凹型轮环架；214、排液筒；2141、破碎柱一；2142、排液孔；215、破碎环；2151、导流孔；2152、破碎柱二；216、密封组件；217、电机；218、主锥齿轮；219、直齿轮；2110、连接筒；221、导管二；222、温湿度控制模块一；223、导气扇；231、导管三；232、温湿度控制模块二；233、储液箱；51、定位杆；52、土壤温湿度监测元件；61、固定杆；62、吸风筒件；63、空气温湿度监测元件。
具体实施方式
41.参照图1-5，本发明提供一种技术方案：一种智慧农业用大棚内环境温湿度监控调节装置，其包括：
42.分隔箱7，设置在大棚底部中心，并将所述大棚底部分隔为左右农业种植区域，且所述分隔箱7左右侧板壁及对应大棚侧板左右侧壁上均安装有条形滑轨4；
43.可滑动板3，被配置为多组，对应安装在所述条形滑轨4上；
44.承载板8，铺设在农业种植区域底部，用于分隔农业种植土壤；
45.控制模块1，安装在所述分隔箱7中，用于接收处理空气温湿度监控模块6及土壤温湿度监控模块5监测数据，并反馈至调控模块2中分别调控温湿度控制模块一222、温湿度控制模块二232，且所述空气温湿度监控模块6安装在对应种植区域上方空域，所述土壤温湿度监控模块5安装在对应种植区域中；
46.此中，条形滑轨的设置设置结构，主要用于，每次农业种植采摘或收割完成后时，调控模块的移位一个可滑动板宽度的间距，辅助粉碎土壤，促进土壤的松软度；
47.分隔箱用于行走通道；
48.承载板的设置设置结构，便于对土壤温湿度进行监控及调控。
49.本实施例中，所述调控模块2包括：
50.调控组件21，被配置为多组，对应安装农业种植区域侧的左右对应所述可滑动板3上；
51.气体导流箱22，被配置为多组，安装在大棚侧板外侧壁上的条形滑轨4上，且一组所述气体导流想22对应两组所述调控组件21；
52.液体导流组件23，被配置为多组，安装在分隔箱7内部，且一组所述液体导流组件23对应一组所述调控组件21；
53.此结构设计，主要通过气体导流箱与液体导流组件配合调控组件调控土壤的温湿度，直接促进农业种植物根部细胞的细胞呼吸及所需温湿度。
54.本实施例中，所述调控组件21安装深度为，占据分隔箱7高度的三分之二，此结构设计，需要注意的是，农业种植物的初始根部深度为，占据分隔箱高度的二分之一，并与调控组件形成一定的初始高度差，从而有利于提高紧靠农业种植物部分区域的土壤的温湿度的调控更加精确、稳定，且辅助引导农业种植物根部的生长发育方向，此中，主要通过水源的控制，进而控制个根部的生长发育方向。
55.本实施例中，所述调控组件21包括：
56.导管一211，被配置为多组，且均同轴横向排列设置，其内部开设有同轴并呈柱形结构的导液腔室2112、条形结构且呈圆周排列的导气腔室2111，相邻所述导管一211通过连接筒2110相衔接，且所述连接筒2110筒壁上开设有导流口，且所述连接筒211两端口处均设有固定轮环212，并固定在所述导管一211外侧壁上，且所述固定轮环212内分别开设有呈扇形结构的驱动腔室、密封腔室，并均呈圆周排列且错位设置，所述驱动腔室内安装有由电机217驱动的主锥齿轮218，所述主锥齿轮218左右侧均安装有直齿轮219，位于所述导管一211左端口一侧的直齿轮219内侧端均安装有从锥齿轮，位于所述导管一211右端口一侧且靠端口处的直齿轮219内侧端安装有从锥齿轮，且所述从锥齿轮均与对应主锥齿轮218啮合连接，所述密封腔室内安装有密封组件216；
57.凹型轮环架213，被配置为多组，对应固定在固定轮环212外侧环壁上，且位于相邻导管一211之间面向设置的凹型轮环架213中相对应的凹型环端上套有破碎环215，并转动连接，所述破碎环215外环壁上固定有破碎柱二2152，并沿其轴向及圆周排列设置多组，相邻所述破碎柱二2152之间的破碎环215环壁上开设有导流孔2151，所述破碎环215左右端内侧环壁上固定有齿轮环一，并均与靠近导管一211端口内侧处对应的直齿轮啮合连接；
58.排液筒214，被配置为多组，并对应套在对应所述破碎环215内侧的相邻所述固定轮环212外侧环壁上转动连接，且所述排液筒214呈双层套筒结构，并均开设有一定弧度且相对应的排液孔2142，其内层筒左端、外层筒右端均安装有齿轮环二，并均与靠近导管一211端口外侧处对应的直齿轮219啮合连接，且位于外层筒筒壁上安装有破碎柱一2141，并沿其轴向及圆周排列设置多组；
59.此中，多段式导管一的结构设计，提高土壤局部区域温湿度及养料调控的灵活性、针对性，其中，导气腔室的设置数量为形成的多段局部调控区域的数量，且每组导气腔室对应直通对应段局部调控区域，进而提高调控精确性；
60.需要注意的是，位于导管一左端口处的电机驱动时，带动破碎环与排液筒外层筒作第一相逆旋转，此时，位于导管一左端口处的电机进行驱动时，带动排液筒内层筒与外层筒作第二相逆旋转，此中，第一相逆旋转、第二相逆旋转先于温湿度调控前进行启动，软化
其所在局部区域土壤，变得更加松软，加快温湿度调控效率，第二相逆旋转运行方式，及局部排液孔开设设计结构，主要用于液体、气体射入土壤内部时，避免此结构表面的土壤颗粒进入本结构内，尤其是处于液体射入土壤内调控时，避免形成的泥流回流，第二相逆旋转运行方式，其温湿度调节中的旋转，主要用于，通过破碎柱一、破碎柱二将其对应层所在的土壤进行旋转粉碎搅拌，使其不断处于流动状态，并产生一定的离心强度，进一步，避免土壤回流，并辅助加快液体、气体射入土壤内部，其温湿度调节后的旋转，主要用于液体调控时，避免湿润的土壤固化时，堵塞导流孔、排液孔，因此，温湿度调节后，并进行一定时间的持续旋转；
61.且通过改变排液筒中排液孔的相对位置，从而改变此段所在调控区域土壤的液体导流、气体喷入状态；
62.密封组件的设计结构，主要用于液体输入土壤时，对导气腔室进行密封，避免液体回流如导气腔室内，主要是为了，可能混入本结构中极少量的含有泥流的物质进入导气腔室内，使得泥流固化时，吸附及硬度较强，堵塞导气腔室；
63.连接筒的使用，主要用于提高导管一的相对固定强度；
64.作为最佳实施例，排液孔的弧度为60
°
圆心角，使其弧面占据圆面的六分之一，保证排液、排气效率的同时，又大幅降低泥流的回流。
65.本实施例中，与所述密封组件216相对应的导气腔室2111外侧壁开设有对应的弧形口，所述密封组件包括传感伸缩件、弹性密封环垫，所述弹性密封环垫对应套在弧形口外侧，由所述传感伸缩件调控弹性密封环垫与弧形口贴合、脱离。
66.本实施例中，所述气体导流箱22包括：
67.导气扇223，与所述调控组件21对应设置，且其上方设有换气箱，连通大棚内、外空气；
68.温湿度控制模块一222，安装在所述导气扇223输出端上；
69.导气管一221，其上、下端分别与所述温湿度控制模块一222、靠近大棚侧板处的导气腔室2111相连接；
70.此结构设计，主要用于通过液体，为土壤温湿度调控提供温度、湿度的调控，且为本调控装置的主要调控方式。
71.本实施例中，所述液体导流组件23包括：
72.储液箱233，安装在所述分隔箱7内部；
73.温湿度控制模块二232，安装在所述储液箱233输出端上；
74.导气管三，其上、下端分别与所述温湿度控制模块二232、靠近储液箱233一侧的导液腔室2112相连接；
75.此结构设计，主要用于，为土壤温湿度调控提供温度及植物细胞呼吸的调控，对有氧呼吸植物提供合适的含氧空气，对无氧呼吸植物提高合适的无氧空气。
76.本实施例中，位于同一所述导管一211的外侧设有定位杆51，被配置为多组，呈圆周排列设置，用于衔接处于同一所述导管一211两端的凹型轮环架213，且所述定位杆51外侧壁套有土壤温湿度监测元件52；
77.此结构设计，主要用于，监测土壤内温湿度情况，并向控制模块进行反馈，进而反馈至调控模块内对应的温湿度控制模块一及温湿度控制模块二进行调控。
78.本实施例中，所述空气温湿度监控模块6包括：
79.固定杆61，与气体导流箱22对应设置，并固定在大棚内部的支架上
80.吸风筒件62，套在所述固定杆61外侧；
81.空气温湿度监测元件63，与所述吸风筒件62对应设置，并套在所述吸风筒件62外侧，本结构设计主要用于空气中的温湿度监控。
82.在具体实施时，将对应大棚安装区域，开挖对应的种植区域，并铺设安装分隔箱、承载板、条形滑轨、控制模块、调控模块、土壤温湿度监控模块、空气温湿度监控模块，并将土壤覆盖在承载板上方，将农作物种植在土壤中，其根部位于分隔箱高的的二分之一深度处，通过空气湿度监测元件及土壤温湿度监测元件实时监测，并与对应的标准值进行比较判断，并通过调控模块进行调控，通过温湿度控制模块一调控气体、温湿度控制模块二调控液体进入对应土壤所在的区域，及换气箱调控大棚内空气状况，并通过土壤温湿度监测元件、空气温湿度监测元件实时监测，直至调控所在区域处于标准值。
83.以上所述，仅为发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。