CN208227850U - 蔬菜大棚施加二氧化碳气肥自动控制装置 - Google Patents

蔬菜大棚施加二氧化碳气肥自动控制装置 Download PDF

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张立勇
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Abstract

本实用新型公开了一种蔬菜大棚施加二氧化碳气肥自动控制装置，包括供气单元、检测控制单元、保温卷帘收放装置和温度检测单元；供气单元包括二氧化碳气瓶、二氧化碳汇流排，二氧化碳气瓶通过软管与二氧化碳汇流排连接，软管与二氧化碳汇流排的连接方式为螺纹连接，供气主管一端通过减压阀与二氧化碳汇流排的出气口相连，另一端通过电磁阀与支管的进气口相连，支管的出气口与放气管相连；检测控制单元包括控制器和二氧化碳浓度检测器。本实用新型自动监控蔬菜大棚内的二氧化碳浓度，并根据检测结果进行调节，相比传统的人工控制方式，节约了人力成本。本实用新型适用于蔬菜种植设备技术领域。

Description

蔬菜大棚施加二氧化碳气肥自动控制装置
技术领域
本实用新型属于蔬菜种植设备技术领域，用于蔬菜大棚中二氧化碳浓度的自动控制，具体地说是一种蔬菜大棚施加二氧化碳气肥自动控制装置。
背景技术
绿色植物大部分的营养来自于自身的光合作用，而二氧化碳是其进行光合作用必不可少的原料。
随着科技的进步和人们对生活品质的追求，人们对绿色新鲜蔬菜的需求日益增长，蔬菜大棚种植技术的发展日新月异，其中给大棚内的蔬菜施加二氧化碳气肥是提高蔬菜产量的一个有效措施。
目前，给蔬菜施二氧化碳气肥的方法多种多样，供气单元、控制方法不同，但大多都会导致大棚内浓度控制不稳不准，不但影响蔬菜的产量，严重的还发生人员中毒事故。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种蔬菜大棚施加二氧化碳气肥自动控制装置，以实现蔬菜大棚内二氧化碳气肥的自动施加和二氧化碳气肥浓度的自动控制。
本实用新型为实现上述目的，所采用的技术方案如下：
一种蔬菜大棚施加二氧化碳气肥自动控制装置，包括供气单元、检测控制单元、排风单元、保温卷帘收放装置和安装在蔬菜大棚外的温度检测单元；
所述供气单元包括二氧化碳汇流排、至少一个二氧化碳气瓶、减压阀、电磁阀、供气主管、至少一个支管和与支管数量相同的放气管，所述二氧化碳气瓶通过软管与二氧化碳汇流排相连，软管与二氧化碳汇流排之间螺纹连接，二氧化碳汇流排通过减压阀与供气主管的一端相连，供气主管的另一端通过电磁阀与支管相连，支管的另一端与放气管相连；
所述检测控制单元包括二氧化碳浓度检测器和PLC可编程控制器，所述PLC可编程控制器的二氧化碳浓度信号输入端与二氧化碳浓度检测器的信号输出端相连，PLC可编程控制器的开关信号输出端与电磁阀的控制信号输入端相连；
所述PLC可编程控制器的排风信号输出端与排风单元的控制信号输入端相连；
所述温度检测单元的信号输出端与PLC控制器的温度信号输入端相连，PLC控制器的卷帘控制信号输出端与保温卷帘收放装置控制信号输入端相连。
作为限定：每个蔬菜大棚内设置至少两个支管和两个放气管，每个PLC可编程控制器控制四个蔬菜大棚所对应的供气单元、排风单元和保温卷帘收放装置。
作为第二种限定：所述排风单元包括排风机，排风机外部设置有具备保温功能的百叶窗，排风机每小时排风量为其所对应的蔬菜大棚容积的3～7倍。
作为第三种限定：软管的长度为0.75～1.5m，二氧化碳汇流排上设置有用于防止二氧化碳气瓶倒伏的防倒链。
作为第四种限定：所述减压阀减压后压力为0.2～0.8MPa。
作为第五种限定：所述减压阀与电磁阀之间设置有安全阀。
作为第六种限定：所述PLC可编程控制器包括用于设定各个蔬菜大棚内二氧化碳浓度值的操作页面。
作为进一步限定：所述二氧化碳浓度检测器安装在蔬菜大棚的中央、距地面0.3～0.6m，所述排风机安装在蔬菜大棚与门相对的一面的边缘处、距棚顶0.3～0.5m
本实用新型由于采用了上述的技术方案，其与现有技术相比，所取得的技术进步在于：
（1）本实用新型自动监控蔬菜大棚内的二氧化碳浓度，并根据检测结果进行调节，相比传统的人工控制方式，极大地节约了人力成本，并且实现对蔬菜大棚内二氧化碳浓度的实时监控与调节；
（2）本实用新型设置排风机，在蔬菜大棚内的二氧化碳浓度超过设定浓度时，通过PLC可编程控制器打开排风机进行排风直至二氧化碳浓度恢复到设定浓度范围内；
（3）本实用新型合理布置二氧化碳浓度检测器、排风机、放气管的位置，有效保证检测结果的准确性，以及蔬菜大棚内二氧化碳分布的均匀性；
（4）本实用新型的控制器采用带有操作页面的PLC可编程控制器，可以自主设备蔬菜大棚内二氧化碳浓度的设定值，方便实用，管理灵活；
（5）本实用新型将减压阀出口的压力值设定为0.2～0.8MPa，保证进入主管道的二氧化碳压力值不会太高，从而保证放气管处二氧化碳压力值在合理范围内；
（6）本实用新型在二氧化碳汇流排上设置防倒链，可以防止二氧化碳气瓶倒伏伤人；
（7）本实用新型设置安全阀，在减压阀失效时能排出管道内多余的超压气体，安全可靠。
本实用新型适用于蔬菜种植设备技术领域。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。
在附图中：
图1为本实用新型实施例平面结构示意图；
图2为本实用新型实施例的流程图。
图中：1、放气管， 2、排风机， 3、二氧化碳浓度检测器， 4、支管， 5、供气主管，6、电磁阀，7、减压阀，8、二氧化碳汇流排，9、二氧化碳气瓶，10、PLC可编程控制器。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明。应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例 一种蔬菜大棚施加二氧化碳气肥自动控制装置
本实施例包括供气单元、检测控制单元和排风单元；如图1和图2所示，其中：
①供气单元
供气单元包括二氧化碳汇流排8、至少一个二氧化碳气瓶9、减压阀7、电磁阀6、供气主管5、至少一个支管4和与支管4数量相同的放气管1，二氧化碳气瓶9通过软管与二氧化碳汇流排8相连，软管与二氧化碳汇流排8之间螺纹连接，二氧化碳汇流排8通过减压阀7与供气主管5的一端相连，供气主管5的另一端通过电磁阀6与支管4相连，支管4的另一端与放气管1相连，软管的长度为0.75～1.5m，二氧化碳汇流排8上设置用于防止二氧化碳气瓶9倒伏的防倒链，减压阀7减压后压力为0.2～0.8MPa；
②检测控制单元
检测控制单元包括二氧化碳浓度检测器3和PLC可编程控制器10，PLC可编程控制器10的二氧化碳浓度信号输入端与二氧化碳浓度检测器3的信号输出端相连，PLC可编程控制器10的开关信号输出端与电磁阀6的控制信号输入端相连，PLC可编程控制器10包括用于设定各个蔬菜大棚内二氧化碳浓度值的操作页面，二氧化碳浓度检测器3安装在蔬菜大棚的中央、距地面0.3～0.6m；
④排风单元
PLC可编程控制器10的排风信号输出端与排风单元的控制信号输入端相连，排风单元包括排风机2，排风机2外部设置有具备保温功能的百叶窗，排风机2安装在蔬菜大棚与门相对的一面的边缘处、距棚顶0.3～0.5m，排风机2每小时排风量为其所对应的蔬菜大棚容积的3～7倍。
本实施例中，二氧化碳气瓶9内存放的二氧化碳为气态或者液态，减压阀7与电磁阀6之间设置有安全阀，以便在减压阀7失效时能排出管道内多余的超压气体。
正常情况下，二氧化碳气瓶9内的二氧化碳依次通过减压阀7、安全阀、供气主管5、电磁阀6后进入每个蔬菜大棚对应的支管4，之后经放气管1放气进入蔬菜大棚内，二氧化碳浓度检测器3实时检测其所在的蔬菜大棚内的二氧化碳浓度并将检测结果发送至PLC可编程控制器10，PLC可编程控制器10将收到的二氧化碳浓度值与其内设置的设定数值范围相比较，当收到的二氧化碳浓度值达到设定数值范围内时，PLC可编程控制器10发出控制命令关闭该蔬菜大棚所对应的支管4连接的电磁阀6，当二氧化碳浓度低于设定数值范围的下限值时则再次打开电磁阀6提供二氧化碳；当检测到的二氧化碳浓度高于设定数值范围的上限值时，PLC可编程控制器10发出控制命令，打开排风机2排风直至二氧化碳浓度回到设定数值范围内。
本实施例中，二氧化碳浓度设定值为700mg/m3～1200mg/m3，使用者也可根据实际需要通过PLC可编程控制器10的页面修改每个蔬菜大棚的二氧化碳浓度的设定值。

Claims (8)

1.一种蔬菜大棚施加二氧化碳气肥自动控制装置，其特征在于：包括供气单元、检测控制单元、排风单元、保温卷帘收放装置和安装在蔬菜大棚外的温度检测单元；
所述供气单元包括二氧化碳汇流排、至少一个二氧化碳气瓶、减压阀、电磁阀、供气主管、至少一个支管和与支管数量相同的放气管，所述二氧化碳气瓶通过软管与二氧化碳汇流排相连，软管与二氧化碳汇流排之间螺纹连接，二氧化碳汇流排通过减压阀与供气主管的一端相连，供气主管的另一端通过电磁阀与支管相连，支管的另一端与放气管相连；
所述检测控制单元包括二氧化碳浓度检测器和PLC可编程控制器，所述PLC可编程控制器的二氧化碳浓度信号输入端与二氧化碳浓度检测器的信号输出端相连，PLC可编程控制器的开关信号输出端与电磁阀的控制信号输入端相连；
所述PLC可编程控制器的排风信号输出端与排风单元的控制信号输入端相连；
所述温度检测单元的信号输出端与PLC控制器的温度信号输入端相连，PLC控制器的卷帘控制信号输出端与保温卷帘收放装置控制信号输入端相连。
2.根据权利要求1所述的蔬菜大棚施加二氧化碳气肥自动控制装置，其特征在于：每个蔬菜大棚内设置至少两个支管和两个放气管，每个PLC可编程控制器控制四个蔬菜大棚所对应的供气单元、排风单元和保温卷帘收放装置。
3.根据权利要求1所述的蔬菜大棚施加二氧化碳气肥自动控制装置，其特征在于：所述排风单元包括排风机，排风机外部设置有具备保温功能的百叶窗，排风机每小时排风量为其所对应的蔬菜大棚容积的3～7倍。
4.根据权利要求1所述的蔬菜大棚施加二氧化碳气肥自动控制装置，其特征在于：软管的长度为0.75～1.5m，二氧化碳汇流排上设置有用于防止二氧化碳气瓶倒伏的防倒链。
5.根据权利要求1所述的蔬菜大棚施加二氧化碳气肥自动控制装置，其特征在于：所述减压阀减压后压力为0.2～0.8MPa。
6.根据权利要求1所述的蔬菜大棚施加二氧化碳气肥自动控制装置，其特征在于：所述减压阀与电磁阀之间设置有安全阀。
7.根据权利要求1所述的蔬菜大棚施加二氧化碳气肥自动控制装置，其特征在于：所述PLC可编程控制器包括用于设定各个蔬菜大棚内二氧化碳浓度值的操作页面。
8.根据权利要求3所述的蔬菜大棚施加二氧化碳气肥自动控制装置，其特征在于：所述二氧化碳浓度检测器安装在蔬菜大棚的中央、距地面0.3～0.6m，所述排风机安装在蔬菜大棚与门相对的一面的边缘处、距棚顶0.3～0.5m。
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