一种温室卷帘位置控制系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种温室卷帘位置控制系统，所述控制装置包括执行装置和控制装置，所述执行装置包括卷帘、编码器和限位装置；所述卷帘包括卷帘轴、电机和卷帘面，所述编码器连接卷帘的电机；所述限位装置包括若干软限位部和卷帘伸缩杆，所述软限位部设在温室大棚的侧墙上，所述卷帘伸缩杆设在所述侧墙旁，卷帘伸缩杆一端连接卷帘的电机，另一端活动连接地面；所述电机有线连接所述控制装置的电机控制组，所述编码器、卷帘伸缩杆、软限位部有线连接所述控制装置的ARM控制单元，记录电机圈数和限位信号。

【技术实现步骤摘要】
一种温室卷帘位置控制系统
本技术属于温室大棚农用设备
，具体涉及一种温室卷帘位置控制系统。
技术介绍
随着现代农业技术的发展，粮食产量不断提高，农作物品种不断丰富，使得人们的食品供应日益充足。温室大棚作为重要的栽培作物的农业设施，在提高作物质量、增加非应季作物品种方面，发挥重要作用，对我国农业生产具有重要意义。温室大棚中最重要的部分就是具有保温作用的棚面覆盖物，在现代农业作业中已经用机械化的卷帘代替了棉被、保温膜等覆盖物，并对卷帘的控制和结构进行了探索。专利CN201610629081.0提供了一种温室卷帘机综合控制装置，包括若干个现场监控分站，现场监控分站包括信号采集机构，信号采集机构的信号输出端连接有控制器机构，控制器机构控制连接有运动控制机构；控制器机构包括微处理控制器，微处理控制器的信号输入端与信号采集机构连接，微处理控制器的信号输出端控制连接运动控制机构。该技术能够对温室实现自动检测、控制、保护功能，实现对温室的集中控制。专利CN201721109579.0提供了一种温室卷帘机用上行限位与信息分析装置，包括触发器、连动机构、承载部件，触发器与连动机构安装在承载部件上，触发器用于控制卷帘机，承载部件包括横杆，连动机包括触碰杆、垂直杆，横杆的前部设有转轴，触碰杆、垂直杆固定在转轴上，触碰杆与垂直杆所呈夹角的角度大于0度小于90度；触发器设有触发开关，当垂直杆被推动后，触碰杆向上转动，在极限位置时与触发开关接触，垂直杆在静止状态下与地面垂直。目前，卷帘控制逐渐实现了自动化控制，然而在控制卷帘整体装置在温室大棚棚面上精确可控移动，同时精确控制卷帘自身的收卷和放卷，实现多维度的卷帘调节，尤其是根据作物的实时自然环境、温室环境情况，通过简单的装置即可调整卷帘的具体位置，避免在温室大棚上架设或安装大型复杂的控位装置，对于本领域技术人员是一个问题。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术提供了一种温室卷帘位置控制系统，所述控制装置包括执行装置和控制装置，所述执行装置包括卷帘、编码器和限位装置；所述卷帘包括卷帘轴、电机和卷帘面，所述编码器连接卷帘的电机；所述限位装置包括若干软限位部和卷帘伸缩杆，所述软限位部设在温室大棚的侧墙上，所述卷帘伸缩杆设在所述侧墙旁，卷帘伸缩杆一端连接卷帘的电机，另一端活动连接地面；所述电机有线连接所述控制装置的电机控制组，所述编码器、卷帘伸缩杆、软限位部有线连接所述控制装置的ARM控制单元，记录电机圈数和限位信号。所述温室大棚包括从顶部延伸到底部的棚面和棚面两侧的侧墙，所述卷帘展开后覆盖所述棚面，所述温室大棚包括一个棚面和一面背墙。所述棚面的上部和下部分别设有上风口和下风口，用于棚内通风换气。所述卷帘包括卷帘轴、电机和卷帘面，可以选择市场上常见的温室大棚卷帘，电机通电后，带动卷帘轴转动，即可实现卷帘的放卷和收卷。所述电机设在温室大棚的一面侧墙的上方，电机的下方固定连接所述卷帘伸缩杆的顶部，卷帘伸缩杆的底部固定在地面上，所述卷帘伸缩杆为套管形式，通过套管和内管的相对伸缩运动，实现卷帘伸缩杆长度的调整，便于支撑电机始终在侧墙顶端运动。优选的，所述卷帘伸缩杆设在所述侧墙旁边，并与侧墙平行，因此，卷帘伸缩杆能以自身底部为支点，沿侧墙的方向摆动，在摆动过程中，卷帘伸缩杆的顶部带动所述电机沿侧墙的方向运动，实现所述卷帘在温室大棚棚面上的运动，便于覆盖温室大棚棚面的不同位置。所述卷帘不仅通过电机带动卷帘轴实现卷帘自身转动，而且通过卷帘伸缩杆带动电机实现卷帘整体在棚面的移动，在以上两个维度的卷帘运动中均伴随着卷帘的收卷/放卷，为了精确记录电机的收卷/放卷圈数，从而精确控制卷帘覆盖棚面的情况，本技术在电机的轴端连接编码器，然而在实际温室大棚应用中，大棚高度为3米左右，对应的侧墙长度为8-10米，技术人发现日间电机连接的编码器需要在如此长的侧墙顶端来回运动，导致编码器在长线控制方面出现偏差，影响卷帘控制精度。经过创造性劳动，技术人在侧墙上合理布置了所述软限位部，通过软限位部感应卷帘伸缩杆的方式，判断卷帘的位置，辅助编码器共同精确控制卷帘运动。所述电机靠近侧墙的一端设有突出轴，所述突出轴另一端连接联轴器，所述联轴器将突出轴与编码器连接在一起，固定架支撑固定突出轴、联轴器和编码器。所述编码器通过有线方式连接到所述控制装置的ARM控制单元，完成电机运转圈数的记录和位置的计算。优选的，所述软限位部为4-8个，并沿卷帘伸缩杆的运动轨迹，在侧墙上布置。优选的，每个所述软限位部对应设置在一个T型固定架上，使得软限位部可在一定范围内摆动，感知卷帘伸缩杆的运动。具体的，所述T型固定架的头部横梁固定在侧墙上，尾部竖杆的顶部连接头部横梁的中心，底部悬空，因此尾部竖杆能够以自身顶部为支点，上下、左右或斜向摆动，所述软限位部为棒状，并固定在所述尾部竖杆上。优选的，所述软限位部的摆动方向，即T型固定架的安装方向，与所述卷帘伸缩杆在该软限位部位置的运动方向相同。若干个所述软限位部的设置范围不小于卷帘伸缩杆的运动范围。所述软限位部采用微动行程开关，并连接所述控制装置的ARM控制单元，通过软限位部的伸出头与卷帘伸缩杆的触碰，实现卷帘的限位控制。在本技术的一个具体实施方式中，所述软限位部的数量为四个，第一软限位部设在所述上风口的上沿在侧墙的对应位置，且位于所述卷帘伸缩杆运动起点的外侧；第二软限位部设在所述上风口下沿在侧墙的延长线上，侧墙顶部弧度最大处在侧墙的对应位置设置第三软限位部，第四软限位部设在侧墙底部，第一至第三软限位部对应的T型固定架的尾部竖杆的摆动方向平行于地面，第四软限位部对应的T型固定架的尾部竖杆的摆动方向垂直于地面。第一至第四软限位部采用微动行程开关，并连接所述控制装置，通过卷帘伸缩杆在带动卷帘摆动的过程中，与各个软限位部的伸出头的触碰，感应卷帘伸缩杆的位置，即感应卷帘的位置，将这些位置信息与编码器记录的电机圈数相配合，综合判断卷帘的精确位置，进而实现卷帘的精确限位控制。一般温室大棚的长度在80-120米，而卷帘是由一端的电机控制运动的，因此在如此长度内，卷帘的另一端容易发生倾斜，尤其是来回快速运动时，更容易倾斜，本技术设计了所述防走偏限位部，用于提示卷帘走偏倾斜。所述防走偏限位部设在所述棚面的下方，形状为竖直设立的短杆，优选的，所述防走偏限位部在棚面下方的温室大棚支撑架上均匀设置1-4行，每行均平行于地面，每行至少包括2个防走偏限位部。所述防走偏限位部采用压力微动行程开关，并与控制装置相连，当卷帘经过同一行的防走偏限位部时，如果卷帘两侧同时经过同一行的每个防走偏限位部时，说明卷帘与地面平行，没有走偏；如果卷帘两侧先后经过同一行的每个防走偏限位部时，说明卷帘已经走偏，卷帘不同部位经过同一行防走偏限位部的时间间隔越大，说明卷帘倾斜程度越大，优选的，当所述时间间隔达到一定预设值时，所述控制装置提醒技术人员调整卷帘位置。由于大部分温室大棚的棚面为不规则圆弧面，所述侧墙的顶部也呈现相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种温室卷帘位置控制系统，其特征在于，所述控制系统包括执行装置和控制装置，所述执行装置包括卷帘、编码器和限位装置；所述卷帘包括卷帘轴、电机和卷帘面，所述编码器连接卷帘的电机；所述限位装置包括若干软限位部和卷帘伸缩杆，所述软限位部设在温室大棚的侧墙上，所述卷帘伸缩杆设在所述侧墙旁，卷帘伸缩杆一端连接卷帘的电机，另一端活动连接地面；所述电机有线连接所述控制装置的电机控制组，所述编码器、卷帘伸缩杆、软限位部有线连接所述控制装置的ARM控制单元，记录电机圈数和限位信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种温室卷帘位置控制系统，其特征在于，所述控制系统包括执行装置和控制装置，所述执行装置包括卷帘、编码器和限位装置；所述卷帘包括卷帘轴、电机和卷帘面，所述编码器连接卷帘的电机；所述限位装置包括若干软限位部和卷帘伸缩杆，所述软限位部设在温室大棚的侧墙上，所述卷帘伸缩杆设在所述侧墙旁，卷帘伸缩杆一端连接卷帘的电机，另一端活动连接地面；所述电机有线连接所述控制装置的电机控制组，所述编码器、卷帘伸缩杆、软限位部有线连接所述控制装置的ARM控制单元，记录电机圈数和限位信号。


2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述电机设在所述侧墙的上方，电机的下方固定连接所述卷帘伸缩杆的顶部，卷帘伸缩杆的底部固定在地面上，所述卷帘伸缩杆为套管形式，所述卷帘伸缩杆设在所述侧墙旁边，并与侧墙平行，卷帘伸缩杆的顶部带动所述电机沿侧墙的方向运动。


3.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于，所述电机靠近侧墙的一端设有突出轴，所述突出轴另一端连接联轴器，所述联轴器将编码器和突出轴连接在一起，固定架支撑固定所述突出轴、联轴器和编码器；所述编码器通过有线方式连接到所述控制装置，完成电机运转圈数的记录和位置的计算。


4.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述软限位部为4-8个，每个所述软限位部对应设置在一个T型固定架上，使得软限位部能够摆动，软限位部的伸出头感知卷帘伸缩杆的运动。


5.根据权利要求4所述的控制系统，其特征在于，所述T型固...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建春，李扬，王岩，程文娟，葛瑾，宋斌，杜彦芳，钱春阳，
申请(专利权)人：天津市农业科学院信息研究所，
类型：新型
国别省市：天津;12