CN105850607A - 一种大棚温控自动加雾行走装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种大棚温控自动加雾行走装置，属于农业设施技术领域。本发明包括温控部件、输水管Ⅰ、输水管Ⅱ、储水部件、轨道行走加雾小车、支撑杆、步行轨道、三角支撑；三角支撑架安置在地基上，支撑杆一端安装在三角支撑架41上部侧部，储水部件安置在三角支撑架上部，温控部件安装在支撑杆上，温控部件通过与储水部件连接，轨道行走加雾小车安置在步行轨道上，输水管Ⅱ安置在支撑杆另一端上，温控部件与轨道行走加雾小车连接。本发明可根据种植现场温度，自动对温室大棚进行加湿，促进植物的生长和发育；装置便于安装，便于控制，维修简便，加湿效果好，易于推广应用；全过程无需人工操作，节省人力，提高劳动生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种农业种植大棚的组成装置，特别涉及一种大棚温控自动加雾行走装置，属于农业机械设计技术领域。
背景技术
随着农业种植技术的发展，我国农业温室规模不断扩大，总面积居世界首位，温室蔬菜、瓜果、药材的种植在我国发展迅速。然而传统的塑料大棚存在许多不足，对其湿度调节，需要人工操作，费时费力，大棚温度与大棚的相对湿度存在一定的关系，若温度较高，则大棚的相对湿度较低，并不利于作物的生长。
目前，涉及大棚自动温控加雾行走装置的技术方案不成熟，一般为大棚使用温度传感器或湿度传感器：太阳能自动化农业大棚（201510168338.2），一种蔬菜大棚自动调温调湿***（201310229912.1）和一种农业种植大棚的温度湿度调节设备（201520112365.3）等。其中太阳能自动化农业大棚主要分为三层，层与层之间环境差异较大，不适宜统一控制；一种蔬菜大棚自动调温调湿***和一种农业种植大棚的温度湿度调节设备采用的是温度传感器及湿度传感器，传感器在加湿环境下，容易损坏，设备使用寿命短，不能长时间循环利用，因此不能大规模推广使用。上述提到的装置和***，没有出现温控装置，同时也没有出现步进时加雾行走小车，不能实现无需人工操作、自动控温加湿的温室大棚智能化；装置不能多次循环利用，使用寿命短；加湿出气口固定，难以平衡整个温室大棚的湿度，造成局部差异显著，反而阻碍作物生长发育。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单、使用方便、控制精准的大棚温控自动加雾行走装置，以解决智能化温室大棚自动温控加湿的问题，促进作物高产优产。
本发明按以下技术方案实现：一种大棚温控自动加雾行走装置，包括温控部件3、输水管Ⅰ11、输水管Ⅱ14、储水部件23、轨道行走加雾小车27、支撑杆39、步行轨道40、三角支撑架41；三角支撑架41安置在地基上，支撑杆39一端安装在三角支撑架41上部侧部，储水部件23安置在三角支撑架41上部，温控部件3安装在支撑杆39上，温控部件3通过输水管Ⅰ11与储水部件23连接，步行轨道40位于地基上，轨道行走加雾小车27安置在步行轨道40上，输水管Ⅱ14安置在支撑杆39另一端上，温控部件3还通过输水管Ⅱ14与轨道行走加雾小车27连接。
所述储水部件23包括引水阀15、来水管16、虹吸自动泄水管18、储水箱19、排水管21、固定杆42、灌水箱43；储水箱19位于灌水箱43上部，来水管16安置在储水箱19上部，引水阀15安装在来水管16上，储水箱19内部分别设有最高液位刻度线17、最低液位刻度线20，固定杆42一端固定在储水部件23顶端，虹吸自动泄水管18上部安装在固定杆42另一端，虹吸自动泄水管18下部一端安置在灌水箱43内，灌水箱43上部安设有排水管21，灌水箱43内设有移液位刻度线22，移液位刻度线22位于排水管21下部，灌水箱43下部开设有出水口Ⅰ24，输水管Ⅰ11一端通过出水口Ⅰ24与储水部件23的灌水箱43连接。
所述温控部件3包括调压螺栓1、温控部件上壳2、上弹簧固定片4、温控弹簧5、下弹簧固定片7、限位胶片8、温控部件下壳9、移动柱12；温控部件上壳2安装在温控部件下壳9上，调压螺栓1通过螺纹连接安装在温控部件上壳2顶端，温控部件上壳2下部设有限位台6，上弹簧固定片4位于温控部件上壳2内安装在调压螺栓1底端，温控弹簧5安装在上弹簧固定片4下部，下弹簧固定片7位于限位台6下部安装在温控弹簧5下端，限位胶片8安装在下弹簧固定片7下部，温控部件下壳9侧部开设有进水口Ⅰ10，温控部件下壳9下部开设有出水口Ⅱ13，输水管Ⅰ11另一端通过进水口Ⅰ10与温控部件3的温控部件下壳9连接，输水管Ⅱ14一端通过出水口Ⅱ13与温控部件3的温控部件下壳9连接，温控部件下壳9下部内为空心结构，移动柱12安装在温控部件下壳9内，移动柱12上部与限位胶片8连接。
所述轨道行走加雾小车27包括车体25、液位传感器28、雾化器29、支撑板30、小车步进电机Ⅰ31、叶片扇32、叶片转动电机33、蓄电池34、小车步进电机Ⅱ35、车轮36、车轮轴37、单片机38；车体25顶端开设有进水口Ⅱ26，输水管Ⅱ14另一端通过进水口Ⅱ26与轨道行走加雾小车27的车体25连接，叶片扇32安装在车体25一侧上部，液位传感器28安装在车体25内部位于叶片扇32下部，雾化器29安装在车体25内，支撑板30安装在车体25底部，小车步进电机Ⅰ31、小车步进电机Ⅱ35分别安装在支撑板30底部，车轮轴37分别与小车步进电机Ⅰ31、小车步进电机Ⅱ35连接，车轮36安装在车轮轴37两端，蓄电池34、单片机38分别安装在支撑板30上，叶片转动电机33安装在车体25外侧与叶片扇32连接，轨道行走加雾小车27通过车轮36安置在步行轨道40上。
一种大棚温控自动加雾行走装置的工作原理为：首先通过单片机设定加雾行走小车27运行的总路程、总时间以及当液面达到液位传感器28时，小车的步进电机I31及步进电机II35开始转动，驱使小车沿轨道进行前进，小车的叶片转动电机33转动，使得叶片扇32转动，达到加快雾气散播速度的目的；温控部件3内设温控弹簧5，预先设定弹簧5的形变温度，形变温度及形变量均为固定值。
需要对作物进行加湿加雾时，打开引水阀15，控制水流流量为一定值，水通过来水管16进入储水箱19内，在储水箱19内汇集，当液位到达最高液位刻度线17时，水经固定在固定杆42的虹吸自动泄水管18中卸下，进入灌水箱43中，水经出水口I24，进入输水管I11中，将输水管I11管内充满水；当液面到达最低液位刻度线20时，停止向下泄水，储水箱19继续将来水储存；倾泻而下的水进入储水箱19后，液面刚好达到移液位刻度线22，移液位刻度线22上设排水管21，若液面高度超过移液位刻度线22，多余的液体均会通过排水管21泄掉。
当温度到达温控弹簧5的形变温度时，温控弹簧5缩短，带动7下弹簧固定片、限位胶片8、移动柱12均向上移动，由于限位台7的存在，使得最大移动距离为定值。移动柱12上移后，输水管I11内的水经进水口I10、出水口II13、输水管II14、进水口II26进入轨道行走加雾小车27中，雾化器29接触到水时，自动将水转化为水雾，向上经进水口II26散发出去。
当轨道行走加雾小车27中液面达到液位传感器28时，小车的步进电机I31及步进电机II35开始转动、叶片转动电机33转动，从而驱使轨道行走加雾小车27沿步行轨道40前进，叶片扇32转动，加快雾气散播速度。轨道行走加雾小车27完成一次轨道加湿后，回到出发前的位置，若温度到达温控弹簧5的变形温度，进水口I10、出水口II13、输水管II14、进水口II26仍联通，当储水箱19内水自动泻下时，可进行第二次向轨道行走加雾小车27中灌水，从而加湿；若温度未到达温控弹簧5的变形温度，达温控弹簧5恢复原长，带动7下弹簧固定片、限位胶片8、移动柱12均向下移动，进水口I10与出水口II1、输水管II14、进水口II26通路被阻断，水未能进入轨道行走加雾小车27中，加雾便被终止。待温度又达到温控弹簧5的变形温度时，在满足灌水箱43内液面到达移液位刻度线22时，轨道行走加雾小车27将再次被装上一定量的水，继续对温室大棚进行加湿加雾。
本发明具有以下有益效果：
1、可根据种植现场温度，自动对温室大棚进行加湿，促进植物的生长和发育；
2、使用温控弹簧，可根据预设温度，自动形变、缩短或恢复原长，形成温控开关，该温控弹簧寿命期内的形变可维持500万次左右，因此该装置使用寿命长；
3、该装置步行轨道可根据大棚环境，随意铺设，轨道加雾行走小车随轨道运行，保证大棚内湿度保持一致，因此湿度局部差异可减小甚至消失；
4、加湿频率可通过储水装置的一次储水时间来有效控制，即便温度较高、大棚湿度较低、温控部件打开，也不会频繁加湿，造成大棚湿度较大，阻碍作物生长；
5、装置便于安装，便于控制，维修简便，加湿效果好，易于推广应用；
6、全过程无需人工操作，节省人力，提高劳动生产效率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的储水部件结构示意图；
图3为本发明的温控部件结构示意图；
图4为本发明的轨道行走加雾小车结构示意图；
图5为本发明的轨道行走加雾小车侧视结构示意图。
图中各标号为：1：调压螺栓、2：温控部件上壳、3：温控部件、4：上弹簧固定片、5：温控弹簧、6：限位台、7：下弹簧固定片、8：限位胶片、9：温控部件下壳、10：进水口Ⅰ、11：输水管Ⅰ、12：移动柱、13：出水口Ⅱ、14：输水管Ⅱ、15：引水阀、16：来水管、17：最高液位刻度线、18：虹吸自动泄水管、19：储水箱、20：最低液位刻度线、21：排水管、22：移液位刻度线、23：储水部件、24：出水口Ⅰ、25：车体、26：进水口Ⅱ、27：轨道行走加雾小车、28：液位传感器、29：雾化器、30：支撑板、31：小车步进电机Ⅰ、32：叶片扇、33：叶片转动电机、34：蓄电池、35：小车步进电机Ⅱ、36：车轮、37：车轮轴、38：单片机、39：支撑杆、40：步行轨道、41：三角支撑架、42：固定杆、43：灌水箱。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明作进一步说明，但本发明的内容并不限于所述范围。
实施例1：如图1-5所示，一种大棚温控自动加雾行走装置，包括温控部件3、输水管Ⅰ11、输水管Ⅱ14、储水部件23、轨道行走加雾小车27、支撑杆39、步行轨道40、三角支撑架41；三角支撑架41安置在地基上，支撑杆39一端安装在三角支撑架41上部侧部，储水部件23安置在三角支撑架41上部，温控部件3安装在支撑杆39上，温控部件3通过输水管Ⅰ11与储水部件23连接，步行轨道40位于地基上，轨道行走加雾小车27安置在步行轨道40上，输水管Ⅱ14安置在支撑杆39另一端上，温控部件3还通过输水管Ⅱ14与轨道行走加雾小车27连接。
储水部件23包括引水阀15、来水管16、虹吸自动泄水管18、储水箱19、排水管21、固定杆42、灌水箱43；储水箱19位于灌水箱43上部，来水管16安置在储水箱19上部，引水阀15安装在来水管16上，储水箱19内部分别设有最高液位刻度线17、最低液位刻度线20，固定杆42一端固定在储水部件23顶端，虹吸自动泄水管18上部安装在固定杆42另一端，虹吸自动泄水管18下部一端安置在灌水箱43内，灌水箱43上部安设有排水管21，灌水箱43内设有移液位刻度线22，移液位刻度线22位于排水管21下部，灌水箱43下部开设有出水口Ⅰ24，输水管Ⅰ11一端通过出水口Ⅰ24与储水部件23的灌水箱43连接。
温控部件3包括调压螺栓1、温控部件上壳2、上弹簧固定片4、温控弹簧5、下弹簧固定片7、限位胶片8、温控部件下壳9、移动柱12；温控部件上壳2安装在温控部件下壳9上，调压螺栓1通过螺纹连接安装在温控部件上壳2顶端，温控部件上壳2下部设有限位台6，上弹簧固定片4位于温控部件上壳2内安装在调压螺栓1底端，温控弹簧5安装在上弹簧固定片4下部，下弹簧固定片7位于限位台6下部安装在温控弹簧5下端，限位胶片8安装在下弹簧固定片7下部，温控部件下壳9侧部开设有进水口Ⅰ10，温控部件下壳9下部开设有出水口Ⅱ13，输水管Ⅰ11另一端通过进水口Ⅰ10与温控部件3的温控部件下壳9连接，输水管Ⅱ14一端通过出水口Ⅱ13与温控部件3的温控部件下壳9连接，温控部件下壳9下部内为空心结构，移动柱12安装在温控部件下壳9内，移动柱12上部与限位胶片8连接。
轨道行走加雾小车27包括车体25、液位传感器28、雾化器29、支撑板30、小车步进电机Ⅰ31、叶片扇32、叶片转动电机33、蓄电池34、小车步进电机Ⅱ35、车轮36、车轮轴37、单片机38；车体25顶端开设有进水口Ⅱ26，输水管Ⅱ14另一端通过进水口Ⅱ26与轨道行走加雾小车27的车体25连接，叶片扇32安装在车体25一侧上部，液位传感器28安装在车体25内部位于叶片扇32下部，雾化器29安装在车体25内，支撑板30安装在车体25底部，小车步进电机Ⅰ31、小车步进电机Ⅱ35分别安装在支撑板30底部，车轮轴37分别与小车步进电机Ⅰ31、小车步进电机Ⅱ35连接，车轮36安装在车轮轴37两端，蓄电池34、单片机38分别安装在支撑板30上，叶片转动电机33安装在车体25外侧与叶片扇32连接，轨道行走加雾小车27通过车轮36安置在步行轨道40上。
Claims (4)
1.一种大棚温控自动加雾行走装置，其特征在于：包括温控部件（3）、输水管Ⅰ（11）、输水管Ⅱ（14）、储水部件（23）、轨道行走加雾小车（27）、支撑杆（39）、步行轨道（40）、三角支撑架（41）；三角支撑架（41）安置在地基上，支撑杆（39）一端安装在三角支撑架（41）上部侧部，储水部件（23）安置在三角支撑架（41）上部，温控部件（3）安装在支撑杆（39）上，温控部件（3）通过输水管Ⅰ（11）与储水部件（23）连接，步行轨道（40）位于地基上，轨道行走加雾小车（27）安置在步行轨道（40）上，输水管Ⅱ（14）安置在支撑杆（39）另一端上，温控部件（3）还通过输水管Ⅱ（14）与轨道行走加雾小车（27）连接。
2.根据权利要求1所述的大棚温控自动加雾行走装置，其特征在于：所述储水部件（23）包括引水阀（15）、来水管（16）、虹吸自动泄水管（18）、储水箱（19）、排水管（21）、固定杆（42）、灌水箱（43）；储水箱（19）位于灌水箱（43）上部，来水管（16）安置在储水箱（19）上部，引水阀（15）安装在来水管（16）上，储水箱（19）内部分别设有最高液位刻度线（17）、最低液位刻度线（20），固定杆（42）一端固定在储水部件（23）顶端，虹吸自动泄水管（18）上部安装在固定杆（42）另一端，虹吸自动泄水管（18）下部一端安置在灌水箱（43）内，灌水箱（43）上部安设有排水管（21），灌水箱（43）内设有移液位刻度线（22），移液位刻度线（22）位于排水管（21）下部，灌水箱（43）下部开设有出水口Ⅰ（24），输水管Ⅰ（11）一端通过出水口Ⅰ（24）与储水部件（23）的灌水箱（43）连接。
3.根据权利要求1所述的大棚温控自动加雾行走装置，其特征在于：所述温控部件（3）包括调压螺栓（1）、温控部件上壳（2）、上弹簧固定片（4）、温控弹簧（5）、下弹簧固定片（7）、限位胶片（8）、温控部件下壳（9）、移动柱（12）；温控部件上壳（2）安装在温控部件下壳（9）上，调压螺栓（1）安装在温控部件上壳（2）顶端，温控部件上壳（2）下部设有限位台（6），上弹簧固定片（4）位于温控部件上壳（2）内安装在调压螺栓（1）底端，温控弹簧（5）安装在上弹簧固定片（4）下部，下弹簧固定片（7）位于限位台（6）下部安装在温控弹簧（5）下端，限位胶片（8）安装在下弹簧固定片（7）下部，温控部件下壳（9）侧部开设有进水口Ⅰ（10），温控部件下壳（9）下部开设有出水口Ⅱ（13），输水管Ⅰ（11）另一端通过进水口Ⅰ（10）与温控部件（3）的温控部件下壳（9）连接，输水管Ⅱ（14）一端通过出水口Ⅱ（13）与温控部件（3）的温控部件下壳（9）连接，温控部件下壳（9）下部内为空心结构，移动柱（12）安装在温控部件下壳（9）内，移动柱（12）上部与限位胶片（8）连接。
4.根据权利要求1所述的大棚温控自动加雾行走装置，其特征在于：所述轨道行走加雾小车（27）包括车体（25）、液位传感器（28）、雾化器（29）、支撑板（30）、小车步进电机Ⅰ（31）、叶片扇（32）、叶片转动电机（33）、蓄电池（34）、小车步进电机Ⅱ（35）、车轮（36）、车轮轴（37）、单片机（38）；车体（25）顶端开设有进水口Ⅱ（26），输水管Ⅱ（14）另一端通过进水口Ⅱ（26）与轨道行走加雾小车（27）的车体（25）连接，叶片扇（32）安装在车体（25）一侧上部，液位传感器（28）安装在车体（25）内部位于叶片扇（32）下部，雾化器（29）安装在车体（25）内，支撑板（30）安装在车体（25）底部，小车步进电机Ⅰ（31）、小车步进电机Ⅱ（35）分别安装在支撑板（30）底部，车轮轴（37）分别与小车步进电机Ⅰ（31）、小车步进电机Ⅱ（35）连接，车轮（36）安装在车轮轴（37）两端，蓄电池（34）、单片机（38）分别安装在支撑板（30）上，叶片转动电机（33）安装在车体（25）外侧与叶片扇（32）连接，轨道行走加雾小车（27）通过车轮（36）安置在步行轨道（40）上。
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