一种自由拼搭式智慧大棚装置制造方法及图纸

技术编号:33949598 阅读:12 留言:0更新日期:2022-06-29 22:08
本发明专利技术涉及一种自由拼搭式智慧大棚装置,包括PLC电气控制柜、种植系统、检测系统、多功能太阳能翻板系统、供水系统及通风系统;种植系统用于种植作物,种植系统受PLC电气控制柜控制以调整作物的位置;检测系统用于检测大棚装置内的环境参数并发送至PLC电气控制柜;多功能太阳能翻板系统位于大棚框架顶部,太阳能翻板系统受PLC电气控制柜控制打开或闭合,太阳能翻板系统打开时能够将阳光引入大棚内,太阳能翻板系统闭合时能够阻挡雨水,太阳能翻板系统还能够吸收太阳能并转化为电能;供水系统受PLC电气控制柜控制以向作物提供水源;通风系统受PLC电气控制柜控制以实现大棚内的空气交换与通风。本发明专利技术便于实现对作物的人工可控培育。培育。培育。

【技术实现步骤摘要】
一种自由拼搭式智慧大棚装置


[0001]本专利技术涉及农业大棚领域,重点涉及一种自由拼搭式智慧大棚装置。

技术介绍

[0002]农业是国家重要的支柱产业,我国作为世界第一农业大国,在农业发展中积累了相当多的经验和知识,但是因为我国大部分地区都存在山多土地少,土质不好,土壤资源匮乏,气候条件复杂多变等缺点,这些缺点对农作物的生长极其不利,况且随着社会的进步,从事农业生产的人也日趋减少,而社会对农产品的个性化需求却日益增高,原有农作种植方式已经不能满足社会发展的需要,必须对传统的农业进行技术更新和改造。因此,在我国发展现代化农业和生态农业是今后农业发展的必然趋势,推广高新技术在农业生产中的应用势在必行,而现代智慧温室农业技术就能满足以上的要求。
[0003]在智慧大棚内温度、湿度、水分、养分等参数直接关系到蔬果的生长。温室环境与农作物的生长、发育、能量交换密切相关。因此,对大棚内环境温度、湿度、光照度等参数进行监测和控制,是实现优质、高产、高效地进行作物栽培的重要保证。本设计利用PLC电气控制柜控制技术与传感器监测技术设计出自动化的智慧小型大棚,能够实现自动调节大棚内各种环境参数为作物的生长提供最合适的生长环境,并且通过物联网技术可以实现用户实时监测作物的生长情况,调配生长必须能源的供给,从而达到提高农作物的产量和质量的要求,且满足城区住户在家自主种植与管理的个性需求。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了解决现有技术的不足,提供了一种自由拼搭式智慧大棚装置,便于人们完成小型化种植的需要。
[0005]本专利技术是通过以下技术方案实现:一种自由拼搭式智慧大棚装置,包括PLC电气控制柜(15)、种植系统、检测系统、多功能太阳能翻板系统(4)、供水系统及通风系统;所述种植系统用于种植作物,所述种植系统受所述PLC电气控制柜(15)控制以调整作物的位置;所述检测系统用于检测所述大棚装置内的环境参数并发送至所述PLC电气控制柜(15);所述多功能太阳能翻板系统(4)位于所述大棚框架顶部,所述太阳能翻板系统(4)受所述PLC电气控制柜(15)控制打开或闭合,所述太阳能翻板系统(4)打开时能够将阳光引入大棚内,所述太阳能翻板系统(4)闭合时能够阻挡雨水,所述太阳能翻板系统(4)还能够吸收太阳能并转化为电能;所述供水系统受所述PLC电气控制柜(15)控制以向作物提供水源;所述通风系统受所述PLC电气控制柜(15)控制以实现大棚内的空气交换与通风。
[0006]进一步的,所述种植系统包括种植托盘(1),活动式底座(2),自动升降螺杆(7),固
定螺母(8)及开放式种植箱(13);所述活动式底座(2)可动地设于大棚内,所述自动升降螺杆(7)设于所述活动式底座(2)上与所述固定螺母(8)一起连接所述种植托盘(1),所述PLC电气控制柜(15)通过驱动所述自动升降螺杆(7)移动所述固定螺母(8)驱动所述种植托盘(1)升降,所述开放式种植箱(13)设于所述种植托盘(1)上用于种植作物。
[0007]进一步的,每一个所述开放式种植箱(13)的前后两头安装有电致加热陶瓷片(12),所述的电致加热陶瓷片(12)为中空陶瓷板结构,内置电热合金丝作发热材料,当检测系统探测到种植环境温度低于作物生长需要的温度时,PLC电气控制柜(15)根据温度传感器探测的结果给电致加热陶瓷片(12)的内置电热合金丝通电进行加热。
[0008]进一步的,所述开放式种植箱(13)还包括气体导流孔板(11),所述气体导流孔板(11)能够导入二氧化碳和有机营养喷剂;当检测系统探测到大棚内空气质量不达标,需要补充更多的二氧化碳或有机营养喷剂时,所述PLC电气控制柜(15)控制所述气体导流孔板(11)导入二氧化碳或有机营养喷剂。
[0009]进一步的,所述检测系统包括传感器移动装置(16)、多种传感器及传感器驱动件,所述传感器驱动件包括滑块螺母(17)及驱动螺杆(18),所述传感器移动装置(16)设于所述滑块螺母(17)上,多种传感器设于所述传感器移动装置(16)上,所述驱动螺杆(18)设于所述固定螺母(8)上,所述驱动螺杆(18)驱动所述滑块螺母(17)带动多种传感器移动,多种传感器包括空气湿度传感器、空气温度传感器、气体含量传感器、光照度传感器、空气流速传感器。
[0010]进一步的,所述多功能太阳能翻板系统(4)包括多片可转动地太阳能板,所述PLC电气控制柜(15)控制所述太阳能板转动打开以引进光照或进行通风。
[0011]进一步的,所述多功能太阳能翻板系统(4)能够最大做180
°
的旋转来吸收热能和完成通风。
[0012]进一步的,所述供水系统包括蓄水箱(5)、液位传感器(51)、进水电磁阀(52)、总出水管(53)、高压水泵(54)、土壤加湿电磁阀(56)和空气加湿电磁阀(58);所述进水电磁阀(52)控制蓄水箱(5)从外部中补充水源,所述液位传感器(51)判断所述蓄水箱(5)中的储水量,所述高压水泵(54)通过总出水管(53)从所述蓄水箱(5)中抽出水,再由所述土壤加湿电磁阀(56)和空气加湿电磁阀(58)控制水分别分配给土壤加湿和空气加湿。
[0013]进一步的,所述蓄水箱(5)通过蓄水管道系统(3)将所述多功能太阳能翻板系统(4)处收集的雨水导入所述蓄水箱(5)。
[0014]进一步的,所述自由拼搭式智慧大棚装置的外部框架包括拼搭式双层有机玻璃板墙(6)作为框架式种植柜的外壳,在拼搭式双层有机玻璃板墙(6)上共设有8个换气风扇(9),用于实现棚内空气的内部循环换气,在换气风扇(9)外部设有风扇通风系统保护罩(10),实现对换气风扇(9)的保护作用,所述换气风扇(9)有4至6个叶片(91)。
[0015]有益效果:本专利技术通过一个PLC电气控制柜完成数据转换,运算以及控制,利用检测系统完成对作物生长状态的监测,并将收集到的数据反馈给PLC电气控制柜,进而根据程序设定选择合适的能源供给装置,调配植物所需的能源,实现对作物的养分进行均衡,有助于加快植物的生长,便于实现对作物的人工可控培育。
附图说明
[0016]图1是本专利技术实施例提供的一种拼搭式智慧大棚整体结构示意图。
[0017]图2是本专利技术实施例提供的种植箱结构示意图。
[0018]图3是本专利技术实施例提供的丝杆与螺母和传感器的配合示意图。
[0019]图4是本专利技术实施例提供的大棚外框架结构示意图。
[0020]图5是本专利技术实施例提供的风扇通风系统结构示意图。
[0021]标号说明:1.种植托盘、2. 活动式底座、3.蓄水管道系统、4.太阳能翻板系统、5. 蓄水箱、6. 拼搭式双层有机玻璃板墙、7.螺杆、8. 固定螺母、9. 换气风扇、10.风扇通风系统保护罩、11. 气体导流孔板、12. 电致加热陶瓷片、13.开放式种植箱、14. 水培柜、15. PLC电气控制柜、16.传感器移动装置、51.液位传感器、52.蓄水箱进水电磁阀、53.总出水管、54.高压水泵、5本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自由拼搭式智慧大棚装置,其特征在于,包括PLC电气控制柜(15)、种植系统、检测系统、多功能太阳能翻板系统(4)、供水系统及通风系统;所述种植系统用于种植作物,所述种植系统受所述PLC电气控制柜(15)控制以调整作物的位置;所述检测系统用于检测所述大棚装置内的环境参数并发送至所述PLC电气控制柜(15);所述多功能太阳能翻板系统(4)位于所述大棚框架顶部,所述太阳能翻板系统(4)受所述PLC电气控制柜(15)控制打开或闭合,所述太阳能翻板系统(4)打开时能够将阳光引入大棚内,所述太阳能翻板系统(4)闭合时能够阻挡雨水,所述太阳能翻板系统(4)还能够吸收太阳能并转化为电能;所述供水系统受所述PLC电气控制柜(15)控制以向作物提供水源;所述通风系统受所述PLC电气控制柜(15)控制以实现大棚内的空气交换与通风。2.根据权利要求1所述的自由拼搭式智慧大棚装置,其特征在于,所述种植系统包括种植托盘(1),活动式底座(2),自动升降螺杆(7),固定螺母(8)及开放式种植箱(13);所述活动式底座(2)可动地设于大棚内,所述自动升降螺杆(7)设于所述活动式底座(2)上与所述固定螺母(8)一起连接所述种植托盘(1),所述PLC电气控制柜(15)通过驱动所述自动升降螺杆(7)移动所述固定螺母(8)驱动所述种植托盘(1)升降,所述开放式种植箱(13)设于所述种植托盘(1)上用于种植作物。3.根据权利要求2所述的自由拼搭式智慧大棚装置,其特征在于,每一个所述开放式种植箱(13)的前后两头安装有电致加热陶瓷片(12),所述的电致加热陶瓷片(12)为中空陶瓷板结构,内置电热合金丝作发热材料,当检测系统探测到种植环境温度低于作物生长需要的温度时,PLC电气控制柜(15)根据温度传感器探测的结果给电致加热陶瓷片(12)的内置电热合金丝通电进行加热。4.根据权利要求2所述的自由拼搭式智慧大棚装置,其特征在于,所述开放式种植箱(13)还包括气体导流孔板(11),所述气体导流孔板(11)能够导入二氧化碳和有机营养喷剂;当检测系统探测到大棚内空气质量不达标,需要补充更多的二氧化碳或有机营养喷剂时,所述PLC电气控制柜(15)控制所述气体导流孔板(11)导入二氧化碳或有机营养喷...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱桂兵张士旭王成吴佳伟苏余
申请(专利权)人:南京信息职业技术学院
类型:发明
国别省市:

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