CN107637337A - 一种多功能植物种植大棚 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多功能植物种植大棚，解决大棚薄膜无法自动回收，利用太阳能方面不够充分，功能单一等问题，包括大棚骨架、大棚薄膜、第一固定座、第一卷布机构、控制板、植物补光灯、喷水机构、支架、第二固定座、第二卷布机构、大棚骨架、供电机构、电控箱和PLC控制器，大棚骨架通过支架焊接固定，第一固定座的一侧安装有第一卷布机构，第二固定座的一侧安装有第二卷布机构，大棚骨架两侧焊接固定有供电机构，大棚骨架一侧内壁嵌入安装有控制板，支架顶部一侧焊接固定有电控箱，设计合理、操作简便、自动化程度高、功能齐全，完全满足植物种植的需求，而且省时省力，种植效率高，也大大提升了太阳能的转化效率，起到节能环保的目的。

Description

一种多功能植物种植大棚

技术领域

本发明涉及农业用具技术领域，具体为一种多功能植物种植大棚。

背景技术

随着高分子聚合物－聚氯乙烯、聚乙烯的产生，塑料薄膜广泛应用于农业。日本及欧美国家于50年代初期应用温室薄膜覆盖温床获得成功，随后又覆盖小棚及温室也获得良好效果。我国于1955年秋引进聚氯乙烯农用薄膜，首先在北京用于小棚覆盖蔬菜，获得了早熟增产的效果。大棚原是蔬菜生产的专用设备，随着生产的发展大棚的应用越加广泛。当前大棚已用于盆花及切花栽培；果树生产用于栽培葡萄、草莓、西瓜、甜瓜、桃及柑桔等；林业生产用于林木育苗、观赏树木的培养等；养殖业用于养蚕、养鸡、养牛、养猪、鱼及鱼苗等。

现有的大棚薄膜回收困难，无法实现自动回收，费时费力，同时在利用太阳能方面不够充分，无法应用于大棚薄膜自动回收功能，而且现有种植大棚功能单一，无法满足植物种植的多方面需求。因此，设计一种多功能植物种植大棚是很有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多功能植物种植大棚，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种多功能植物种植大棚，包括大棚骨架、活动覆盖于大棚骨架上的大棚薄膜，还包含第一固定座、第一卷布机构、控制板、植物补光灯、喷水机构、支架、第二固定座、第二卷布机构、大棚骨架、供电机构、电控箱和PLC控制器，其中沿大棚骨架横向方向下部两侧分别安装有第一固定座和第二固定座，大棚骨架通过支架焊接固定，第一固定座的一侧安装有第一卷布机构，所述第二固定座的一侧安装有第二卷布机构；所述沿大棚骨架纵向方向两侧分别焊接固定有供电机构，所述大棚骨架的一侧内壁嵌入安装有控制板，所述支架的顶部一侧焊接固定有电控箱，所述电控箱的内部安装有PLC控制器，所述支架的底部对应两侧均通过螺栓固定有植物补光灯，所述支架的底部中心处通过螺栓固定有喷水机构，所述控制板电性连接第一卷布机构、植物补光灯、喷水机构、第二卷布机构和供电机构。

为了进一步优化该大棚结构，完善其功能，本发明还进行了以下改进：

优选地，所述第一卷布机构包括第一出口、绕膜卷、第一转轴、第一旋转电机和第一电机箱，所述第一出口开设在第一固定座的顶部中心处，所述第一固定座的一侧通过螺栓固定有第一电机箱，所述第一电机箱的内部安装有第一旋转电机，所述第一固定座的对应两侧内壁通过第一转轴连接，所述第一转轴上安装有绕膜卷，所述绕膜卷上缠绕有大棚薄膜，且大棚薄膜的一端穿过第一出口覆盖在大棚骨架上，所述第一电机箱与第一转轴通过齿轮啮合连接，所述控制板电性连接第一旋转电机。

优选地，所述第一旋转电机与第一固定座通过螺栓活动连接。

优选地，所述第二卷布机构包括第一连接绳、第二出口、第一绕线卷、绕线座、第二转轴、第二旋转电机和第二电机箱，所述第二出口开设在第二固定座的顶部中心处，所述第二固定座的一侧通过螺栓固定有第二电机箱，且第二电机箱的内部安装有第二旋转电机，所述第二固定座的对应两侧内壁通过第二转轴连接，所述第二转轴上安装有绕线座，所述绕线座上等距安装有若干个第一绕线卷，且第一绕线卷上绕绕有第一连接绳，所述第一连接绳穿过第二出口与大棚薄膜的一端连接，所述第二旋转电机与第二转轴通过齿轮啮合连接，所述控制板电性连接第二旋转电机。

优选地，所述供电机构包括太阳能电池板、挡板、第三转轴、第四转轴、第二连接绳、第二绕线卷、第三绕线卷、第四旋转电机、第三旋转电机、第三连接绳、追日传感器和蓄电池，所述挡板通过焊接固定在大棚骨架的两侧，且两块挡板的顶部两侧分别通过第三转轴和第四转轴连接，所述挡板的中心处通过太阳能电池板连接，且太阳能电池板通过轴承与挡板连接，所述太阳能电池板的顶部中心处嵌入安装有追日传感器，所述第三转轴和第四转轴上分别安装有第二绕线卷和第三绕线卷，所述第二绕线卷上缠绕有第二连接绳，且第二连接绳的另一端通过焊接固定在太阳能电池板的一端，所述第三绕线卷上缠绕有第三连接绳，且第三连接绳的一端通过焊接固定在太阳能电池板的另一端，所述挡板的顶部一侧分别通过螺栓固定有第四旋转电机和第三旋转电机，所述第四旋转电机与第四转轴通过齿轮啮合连接，所述第三旋转电机与第三转轴通过齿轮啮合连接，所述蓄电池安装在电控箱的底部内壁，所述追日传感器电性连接PLC控制器的输入端，所述PLC控制器的输出端电性连接第四旋转电机和第三旋转电机。

优选地，所述PLC控制器为一种NX70-BASE06控制器。

优选地，所述太阳能电池板的输出端电性连接蓄电池的输入端。

优选地，所述喷水机构包括第三电机箱、喷头、第五转轴、水箱、进水管、流量传感器、电磁阀、第五旋转电机和进料口，所述第三电机箱的底部中心处安装有第五转轴，所述第五转轴的底部安装有喷头，所述第三电机箱的底部内壁中心处通过螺栓固定有第五旋转电机，且第五旋转电机与第五转轴通过齿轮啮合连接，所述第三电机箱的顶部内壁通过螺栓固定有水箱，所述水箱的一侧安装有穿过第三电机箱的进水管，所述进水管上安装有流量传感器和电磁阀，所述水箱的另一侧开设有进料口，所述流量传感器电性连接PLC控制器的输入端，所述PLC控制器的输出端电性连接电磁阀，所述控制板电性连接电磁阀和第五旋转电机。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明通过设置的第一卷布机构和第二卷布机构，便于带动大棚薄膜的移动，便于大棚薄膜自如地覆盖在大棚骨架上，可以有效调节覆盖的大棚薄膜的程度，有效提升使用的方便性，省时省力；太阳能电池板的设置便于将太阳能转化为电能存储在蓄电池中，供电机构中旋转电机与转轴、绕线卷、连接绳的配合，并在追日传感器的作用下，便于实时监控阳光与太阳能电池板之间的照射角度，实现了太阳能电池板的任意旋转，有效提升太阳能的转化效率，起到节能环保的目的，有效提升使用的方便性；通过操控控制板使第五旋转电机工作，便于带动喷头旋转，便于提升喷头喷撒植物覆盖面积，有效提升使用的方便性，进料口的设置便于将植物所需喷洒药物注入到水箱内部，而进水管及其电磁阀、流量传感器的设置，可实现水箱内自动注水，大大提高种植效率。

总之，本发明结构设计合理、操作简便、自动化程度高、功能齐全，完全满足植物种植的需求，而且省时省力，种植效率高，也大大提升了太阳能的转化效率，起到节能环保的目的。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的大棚整体结构示意图；

图2是本发明的第一卷布机构结构示意图；

图3是本发明的第二卷布机构结构示意图；

图4是本发明的供电机构结构示意图；

图5是本发明的电控箱内部结构示意图；

图6是本发明的喷水机构结构示意图；

图中：1-第一固定座；2-第一卷布机构；3-控制板；4-植物补光灯；5-喷水机构；6-支架；7-第二固定座；8-第二卷布机构；9-第一连接绳；10-大棚骨架；11-大棚薄膜；12-太阳能电池板；13-供电机构；14-电控箱；15-第一出口；16-绕膜卷；17-第一转轴；18-第一旋转电机；19-第一电机箱；20-第二出口；21-第一绕线卷；22-绕线座；23-第二转轴；24-第二旋转电机；25-第二电机箱；26-挡板；27-第三转轴；28-第四转轴；29-第二连接绳；30-第二绕线卷；31-第三绕线卷；32-第四旋转电机；33-第三旋转电机；34-第三连接绳；35-追日传感器；36-蓄电池；37-PLC控制器；38-第三电机箱；39-喷头；40-第五转轴；41-水箱；42-进水管；43-流量传感器；44-电磁阀；45-第五旋转电机；46-进料口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种多功能植物种植大棚，包括大棚骨架10、活动覆盖于大棚骨架上的大棚薄膜11，还包含第一固定座1、第一卷布机构2、控制板3、植物补光灯4、喷水机构5、支架6、第二固定座7、第二卷布机构8、大棚骨架10、供电机构13、电控箱14和PLC控制器37，其中沿大棚骨架横向方向下部两侧分别安装有第一固定座1和第二固定座7，大棚骨架10通过支架6焊接固定，第一固定座1的一侧安装有第一卷布机构2，所述第二固定座7的一侧安装有第二卷布机构8；所述沿大棚骨架10纵向方向两侧分别焊接固定有供电机构13，大棚骨架10的一侧内壁嵌入安装有控制板3，支架6的顶部一侧焊接固定有电控箱14，电控箱14的内部安装有PLC控制器37，支架6的底部对应两侧均通过螺栓固定有植物补光灯4，支架6的底部中心处通过螺栓固定有喷水机构5，控制板3电性连接第一卷布机构2、植物补光灯4、喷水机构5、第二卷布机构8和供电机构13。

如图2所示，第一卷布机构2包括第一出口15、绕膜卷16、第一转轴17、第一旋转电机18和第一电机箱19，第一出口15开设在第一固定座1的顶部中心处，第一固定座1的一侧通过螺栓固定有第一电机箱19，第一电机箱19的内部安装有第一旋转电机18，第一固定座1的对应两侧内壁通过第一转轴17连接，第一转轴17上安装有绕膜卷16，绕膜卷16上缠绕有大棚薄膜11，且大棚薄膜11的一端穿过第一出口15覆盖在大棚骨架10上，第一电机箱19与第一转轴17通过齿轮啮合连接，第一旋转电机18与第一固定座1通过螺栓活动连接，控制板3电性连接第一旋转电机18。上述结构中，大棚薄膜缠绕于绕膜卷上，并通过第一出口伸出，另一端与第二卷布机构连接，通过操控控制板，启动第一旋转电机，驱动第一转轴转动，从而带动绕膜卷一起正向或反向旋转，最终实现大棚薄膜的收放。

如图3所示，第二卷布机构8包括第一连接绳9、第二出口20、第一绕线卷21、绕线座22、第二转轴23、第二旋转电机24和第二电机箱25，第二出口20开设在第二固定座7的顶部中心处，第二固定座7的一侧通过螺栓固定有第二电机箱25，且第二电机箱25的内部安装有第二旋转电机24，第二固定座7的对应两侧内壁通过第二转轴23连接，第二转轴23上安装有绕线座22，绕线座22上等距安装有若干个第一绕线卷21，且第一绕线卷21上缠绕有第一连接绳9，第一连接绳9穿过第二出口20与大棚薄膜11的一端连接，第二旋转电机24与第二转轴23通过齿轮啮合连接，控制板3电性连接第二旋转电机24。上述结构中，绕线座上等距安装有若干第一绕线卷，每个绕线卷上缠绕有连接绳，而连接绳的另一端与大棚薄膜连接，通过控制板启动第二旋转电机，驱动第二转轴旋转，继而带动绕线座及若干绕线卷同时正向或反向转动，带动第一连接绳收放，第一卷布机构与第二卷布机构的相互配合，最终实现大棚薄膜膜覆盖在大棚骨架上，或者有效调节大棚薄膜的覆盖程度。

如图4所示，供电机构13包括太阳能电池板12、挡板26、第三转轴27、第四转轴28、第二连接绳29、第二绕线卷30、第三绕线卷31、第四旋转电机32、第三旋转电机33、第三连接绳34、追日传感器35和蓄电池36，挡板26通过焊接固定在大棚骨架10的两侧，且两块挡板26的顶部两侧分别通过第三转轴27和第四转轴28连接，挡板26的中心处通过太阳能电池板12连接，且太阳能电池板12通过轴承与挡板26连接，太阳能电池板12的顶部中心处嵌入安装有追日传感器35，第三转轴27和第四转轴28上分别安装有第二绕线卷30和第三绕线卷31，第二绕线卷30上缠绕有第二连接绳29，且第二连接绳29的另一端通过焊接固定在太阳能电池板12的一端，第三绕线卷31上缠绕有第三连接绳34，且第三连接绳34的一端通过焊接固定在太阳能电池板12的另一端，挡板26的顶部一侧分别通过螺栓固定有第四旋转电机32和第三旋转电机33，第四旋转电机32与第四转轴28通过齿轮啮合连接，第三旋转电机33与第三转轴27通过齿轮啮合连接，如图5所示，蓄电池36安装在电控箱14的底部内壁，太阳能电池板12的输出端电性连接蓄电池36的输入端，追日传感器35电性连接PLC控制器37的输入端，PLC控制器37的输出端电性连接第四旋转电机32和第三旋转电机33，PLC控制器37为一种NX70-BASE06控制器。

上述结构中，追日传感器采集到阳光与太阳能电池板之间的照射角度，传输给PLC控制器，然后PLC控制器输出端发出指令，控制第四旋转电机和第三旋转电机启动，驱动第三转轴、第四转轴旋转，继而带动绕线卷分别正向或反向转动，使得与太阳能电池板两端分别连接的第二连接绳和第三连接绳缠绕或伸出，实现太阳能电池板角度的调整。太阳能电池板将太阳能转化为电能存储在蓄电池中，通过控制板为第一卷布机构、植物补光灯、喷水机构、第二卷布机构供电。供电机构中旋转电机与转轴、绕线卷、连接绳的配合，并在追日传感器的作用下，便于实时监控阳光与太阳能电池板之间的照射角度，实现了太阳能电池板的任意旋转，有效提升太阳能的转化效率，起到节能环保的目的。

如图6所示，喷水机构5包括第三电机箱38、喷头39、第五转轴40、水箱41、进水管42、流量传感器43、电磁阀44、第五旋转电机45和进料口46，第三电机箱38的底部中心处安装有第五转轴40，第五转轴40的底部安装有喷头39，第三电机箱38的底部内壁中心处通过螺栓固定有第五旋转电机45，且第五旋转电机45与第五转轴40通过齿轮啮合连接，第三电机箱38的顶部内壁通过螺栓固定有水箱41，水箱41的一侧安装有穿过第三电机箱38的进水管42，进水管42上安装有流量传感器43和电磁阀44，水箱41的另一侧开设有进料口46，流量传感器43电性连接PLC控制器37的输入端，PLC控制器37的输出端电性连接电磁阀44，控制板3电性连接电磁阀44和第五旋转电机45。上述结构中，流量传感器采集进水管中的水流信号，输送至PLC控制器，然后PLC控制器输出端发出指令，打开电磁阀，向水箱注水，控制第五旋转电机启动，驱动第五转轴转动，带动喷头旋转喷水，增大喷洒面积。

工作原理：本发明通过设置的第一卷布机构2和第二卷布机构8，便于带动大棚薄膜11的移动，便于大棚薄膜11覆盖在大棚骨架10上，可以有效调节覆盖的大棚薄膜11的程度，有效提升使用的方便性；太阳能电池板12的设置便于将太阳能转化为电能存储在蓄电池36中，有效提升使用的方便性；追日传感器35便于实时监控阳光与太阳能电池板12之间的照射角度，有效提升太阳能的转化效率，起到节能环保的目的；通过操控控制板3使第五旋转电机45工作，便于带动喷头39旋转，便于提升喷头3喷撒植物覆盖面积，有效提升使用的方便性，进料口46的设置便于将药物注入到水箱41内部，进水管及其电磁阀、流量传感器的设置，可实现水箱内自动注水，有效提升使用的方便性。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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。

Claims (8)

1.一种多功能植物种植大棚，包括大棚骨架（10）、活动覆盖于大棚骨架上的大棚薄膜（11），其特征是还包含第一固定座（1）、第一卷布机构（2）、控制板（3）、植物补光灯（4）、喷水机构（5）、支架（6）、第二固定座（7）、第二卷布机构（8）、大棚骨架（10）、供电机构（13）、电控箱（14）和PLC控制器（37），其中沿大棚骨架横向方向下部两侧分别安装有第一固定座（1）和第二固定座（7），大棚骨架（10）通过支架（6）焊接固定，第一固定座（1）的一侧安装有第一卷布机构（2），所述第二固定座（7）的一侧安装有第二卷布机构（8）；所述沿大棚骨架（10）纵向方向两侧分别焊接固定有供电机构（13），所述大棚骨架（10）的一侧内壁嵌入安装有控制板（3），所述支架（6）的顶部一侧焊接固定有电控箱（14），所述电控箱（14）的内部安装有PLC控制器（37），所述支架（6）的底部对应两侧均通过螺栓固定有植物补光灯（4），所述支架（6）的底部中心处通过螺栓固定有喷水机构（5），所述控制板（3）电性连接第一卷布机构（2）、植物补光灯（4）、喷水机构（5）、第二卷布机构（8）和供电机构（13）。

2.根据权利要求1所述的一种多功能植物种植大棚，其特征在于：所述第一卷布机构（2）包括第一出口（15）、绕膜卷（16）、第一转轴（17）、第一旋转电机（18）和第一电机箱（19），所述第一出口（15）开设在第一固定座（1）的顶部中心处，所述第一固定座（1）的一侧通过螺栓固定有第一电机箱（19），所述第一电机箱（19）的内部安装有第一旋转电机（18），所述第一固定座（1）的对应两侧内壁通过第一转轴（17）连接，所述第一转轴（17）上安装有绕膜卷（16），所述绕膜卷（16）上缠绕有大棚薄膜（11），且大棚薄膜（11）的一端穿过第一出口（15）覆盖在大棚骨架（10）上，所述第一电机箱（19）与第一转轴（17）通过齿轮啮合连接，所述控制板（3）电性连接第一旋转电机（18）。

3.根据权利要求2所述的一种多功能植物种植大棚，其特征在于：所述第一旋转电机（18）与第一固定座（1）通过螺栓活动连接。

4.根据权利要求1所述的一种多功能植物种植大棚，其特征在于：所述第二卷布机构（8）包括第一连接绳（9）、第二出口（20）、第一绕线卷（21）、绕线座（22）、第二转轴（23）、第二旋转电机（24）和第二电机箱（25），所述第二出口（20）开设在第二固定座（7）的顶部中心处，所述第二固定座（7）的一侧通过螺栓固定有第二电机箱（25），且第二电机箱（25）的内部安装有第二旋转电机（24），所述第二固定座（7）的对应两侧内壁通过第二转轴（23）连接，所述第二转轴（23）上安装有绕线座（22），所述绕线座（22）上等距安装有若干个第一绕线卷（21），且第一绕线卷（21）上缠绕有第一连接绳（9），所述各个第一连接绳（9）穿过第二出口（20）与大棚薄膜（11）的一端连接，所述第二旋转电机（24）与第二转轴（23）通过齿轮啮合连接，所述控制板（3）电性连接第二旋转电机（24）。

5.根据权利要求1所述的一种多功能植物种植大棚，其特征在于：所述供电机构（13）包括太阳能电池板（12）、挡板（26）、第三转轴（27）、第四转轴（28）、第二连接绳（29）、第二绕线卷（30）、第三绕线卷（31）、第四旋转电机（32）、第三旋转电机（33）、第三连接绳（34）、追日传感器（35）和蓄电池（36），所述挡板（26）通过焊接固定在大棚骨架（10）的两侧，且两块挡板（26）的顶部两侧分别通过第三转轴（27）和第四转轴（28）连接，所述挡板（26）的中心处通过太阳能电池板（12）连接，且太阳能电池板（12）通过轴承与挡板（26）连接，所述太阳能电池板（12）的顶部中心处嵌入安装有追日传感器（35），所述第三转轴（27）和第四转轴（28）上分别安装有第二绕线卷（30）和第三绕线卷（31），所述第二绕线卷（30）上缠绕有第二连接绳（29），且第二连接绳（29）的另一端通过焊接固定在太阳能电池板（12）的一端，所述第三绕线卷（31）上缠绕有第三连接绳（34），且第三连接绳（34）的一端通过焊接固定在太阳能电池板（12）的另一端，所述挡板（26）的顶部一侧分别通过螺栓固定有第四旋转电机（32）和第三旋转电机（33），所述第四旋转电机（32）与第四转轴（28）通过齿轮啮合连接，所述第三旋转电机（33）与第三转轴（27）通过齿轮啮合连接，所述蓄电池（36）安装在电控箱（14）的底部内壁，所述追日传感器（35）电性连接PLC控制器（37）的输入端，所述PLC控制器（37）的输出端电性连接第四旋转电机（32）和第三旋转电机（33）。

6.根据权利要求5所述的一种多功能植物种植大棚，其特征在于：所述PLC控制器（37）为一种NX70-BASE06控制器。

7.根据权利要求5所述的一种多功能植物种植大棚，其特征在于：所述太阳能电池板（12）的输出端电性连接蓄电池（36）的输入端。

8.根据权利要求1所述的一种多功能植物种植大棚，其特征在于：所述喷水机构（5）包括第三电机箱（38）、喷头（39）、第五转轴（40）、水箱（41）、进水管（42）、流量传感器（43）、电磁阀（44）、第五旋转电机（45）和进料口（46），所述第三电机箱（38）的底部中心处垂直安装有第五转轴（40），所述第五转轴（40）的底部安装有喷头（39），所述第三电机箱（38）的底部内壁中心处通过螺栓固定有第五旋转电机（45），且第五旋转电机（45）与第五转轴（40）通过齿轮啮合连接，所述第三电机箱（38）的顶部内壁通过螺栓固定有水箱（41），所述水箱（41）的一侧安装有穿过第三电机箱（38）的进水管（42），所述进水管（42）上安装有流量传感器（43）和电磁阀（44），所述水箱（41）的另一侧开设有进料口（46），所述流量传感器（43）电性连接PLC控制器（37）的输入端，所述PLC控制器（37）的输出端电性连接电磁阀（44），所述控制板（3）电性连接电磁阀（44）和第五旋转电机（45）。