一种用石墨烯新材料建造的大跨度信息化蔬菜大棚制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用石墨烯新材料建造的大跨度信息化蔬菜大棚，属于新材料、新能源应用技术领域。在蔬菜田地上，用石墨烯管材支撑柱、石墨烯管材棚架建造石墨烯蔬菜大棚，在石墨烯蔬菜大棚上安装石墨烯太阳能电池，阳光照射石墨烯太阳能电池产生电流，电流通过导电线向石墨烯温度传感器和石墨烯湿度传感器供电，感知蔬菜大棚内的温度和湿度信息，并分别通过发射天线甲和发射天线乙发送信息，管理中心的接收天线丙接收信息后、输入计算机处理中心进行处理，石墨烯蔬菜大棚无线指令器将指令通过发射天线丙发送到空中，蔬菜大棚上的调湿器通过接收天线甲接收信息后调节大棚内的湿度，蔬菜大棚上的调温器通过接收天线乙接收信息后调节大棚内的温度。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及ー种用石墨烯新材料建造的大跨 度信息化蔬菜大棚，属于新能源、新材料应用

技术介绍
本项专利的专利技术人缪同春1962年从农科大学毕业后參加农业生产实践多年，1965年前后，塑料大棚开始在蔬菜生产中得到推广应用，采用竹片、竹竿搭建的塑料大棚，由于竹片和竹竿不能承担过大的重量，竹片塑料大棚的建造宽度只有2米一6米，高度只有I.2-1. 5米，个子高的人要弯着腰才能进入大棚。两个大棚之间要留有2米宽的空地供修补大棚和运输蔬菜，这种旧式蔬菜大棚的农田利用率低、浪费土地多，空地上杂草丛生、病虫害繁殖、管理水平低，蔬菜产量不高，蔬菜品质不够好，但比起露天种植蔬菜，已前进了一小步。1985年前后，推广钢管结构的塑料大棚，由于钢管和钢材搭建的蔬菜大棚能够承担较大的重量，大棚上面可以覆盖更大面积的、更大重量的塑料薄膜，钢管塑料大棚的建造宽度增加到8米一50米，高度相应增加到2米一5米，菜农可以直着身子进入蔬菜大棚用先进的农具管理蔬菜，两座钢管蔬菜大棚之间只需要修建一条沟顶宽度I米、沟底宽度50公分、沟深I米的水泥斜壁排水沟，在排水沟两旁各建一条宽度40公分的水泥人行道供大棚管理人员行走，钢管蔬菜大棚的门前有宽度为5米的机动车道供运输蔬菜的车辆通行，钢管蔬菜大棚区的生产水平和管理水平有了明显的提高。历史的快车驶进2012年，城市郊区种植叶菜类蔬菜大棚的管理要求越来越高，人民群众要求生产食用安全的有机蔬菜的呼声越来越高，城市郊区的土地资源越来越紧缺，管理蔬菜的人力成本上升较快，蔬菜管理人员的知识水平、科学水平需要提高，蔬菜生产中目前没有广泛应用新能源、新材料先进技木。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是克服现有技术的缺点，提供ー种用石墨烯新材料建造的大跨度信息化蔬菜大棚。蔬菜大棚跨度的大小与建造蔬菜大棚所用的材料密切相关。建造蔬菜大棚所用的材料所能承受的重量越大，材料越是强硬，其所建造的蔬菜大棚的跨度就越大，蔬菜大棚跨度的增加必能减少大棚之间留出的空地，节约宝贵的土地资源，增产更多的优质蔬菜。本项专利的专利技术人缪同春有高级农艺师的技术职称，曾经在蔬菜大棚里从事多年的技术工作，一直盼望世界上能出现ー种可以用于建造大跨度信息化蔬菜大棚的新材料，盼到2012年，终于发现石墨烯新材料能够用于建造大跨度信息化的现代蔬菜大棚。2004年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈 海姆和康斯坦丁 诺沃肖洛夫从石墨中分离出可以单独存在的石墨烯，这两位物理学家由于“在ニ维石墨烯材料的开创性实验”中的成就荣获2010年诺贝尔物理学奖。本项专利的专利技术人缪同春研究石墨烯的特性后发现石墨烯有许多宝贵特性适用于现代化蔬菜大棚I.石墨烯是人类已知強度最高的物质，比钻石还坚固，強度比世界上最好的钢铁还要高上100倍。美国、俄罗斯、日本有人开始筹建从航天中心通往轨道太空站的“太空天梯”，其主要材料是石墨烯管。因此，缪同春提出在地平面上用石墨烯新材料建造宽度为50米一 10000米、闻度为10米一2000米的单座蔬菜大棚是完全可行的，无人机在蔬菜大棚内飞行參与管理蔬菜也是完全可行的。2.在石墨烯蔬菜大棚上安装石墨烯太阳能电池可以产生大量的电流。美国创造石墨烯太阳能电池光电转换效率已达到8. 6%的纪录，这ー数字还将提高，电流可以向安装在石墨烯蔬菜大棚上的调温器、调湿器供电，可以向安装在石墨烯蔬菜大棚内的石墨烯温度传感器、石墨烯湿度传感器供电，也可以向安装在石墨烯蔬菜大棚内的诱虫灯供电，诱杀农业害虫，不使用化学杀虫剂，显著提高蔬菜的食用安全性。3.石墨烯是最薄的纳米材料，完全透光、只吸收2. 3%的白光，是ー种透明、良好的导体，比起现在农业上普遍使用的聚こ烯塑料薄膜更适合培育出健壮的植物体。4.石墨烯在常温下具有比硅高的载流子迁移率，常温下其电子迁移率超过15000cm2 / ^8，电阻率只有10_60 Cm，比铜材或银材的电阻更低。在本技术中，将石墨烯应用到石墨烯温度传感器和石墨烯湿度传感器中，其灵敏度将提高数倍，将石墨烯应用到调温器、调湿器中，其工作效率将提高数倍，将石墨烯应用到计算机处理中心，由于电子在石墨烯中的运动速度达到光速的I / 300，远远超过了电子在其他导体中的运动速度，计算机处理中心的计算和处理速度大大提高。整个石墨烯蔬菜大棚的信息化管理水平将大幅提闻。5.石星稀的导热系数闻达5300W / m k,在冬李，可以集中!)t存并利用石星稀蔬菜大棚上的热量用于蔬菜育苗。6.石墨烯是目前世界上最薄，也是强度最大的纳米材料，高大的石墨烯蔬菜大棚，能承受大风的吹袭而不会断裂，这是目前任何蔬菜大棚上的任何塑料薄膜不能与石墨烯薄膜相比的。为了解决上述技术问题，本技术是通过以下技术方案实现的由石墨烯管材支撑柱2、石墨烯太阳能电池3、石墨烯管材棚架4、蔬菜大棚门5、石墨烯温度传感器7、发射天线甲8、石墨烯湿度传感器9、发射天线こ10、导电线11、调湿器12、接收天线甲13、调温器14、接收天线こ15、接收天线丙16、计算机处理中心17、石墨烯蔬菜大棚无线指令器18、发射天线丙19共同组成建造在蔬菜田地6上的石墨烯蔬菜大棚I ;在蔬菜田地6上按照设计图纸竖立石墨烯管材支撑柱2，在石墨烯管材支撑柱2上架设石墨烯管材棚架4，在石墨烯管材棚架4上安装石墨烯太阳能电池3，在石墨烯蔬菜大棚I的内部安装石墨烯温度传感器7、导电线11、发射天线8，在石墨烯蔬菜大棚I的内部安装石墨烯湿度传感器9、导电线11、发射天线10，在石墨烯蔬菜大棚I的顶部安装调湿器12、接收天线甲13，在石墨烯蔬菜大棚I的顶部安装调温器14、接收天线こ15，在石墨烯蔬菜大棚I下部的四周开设蔬菜大棚门5 ；石墨烯太阳能电池3通过导电线11与石墨烯温度传感器7连结,石墨烯太阳能电池3通过导电线11与石墨烯湿度传感器9连结，石墨烯太阳能电池3通过导电线11与调湿器12连结，石墨烯太阳能电池3通过导电线11与调温器14连结，接收天线丙16、计算机处理中心17、石墨烯蔬菜大棚无线指令器18、发射天线丙19通过内置导电线相互连结。石墨烯管材棚架4搭建的単座石墨烯蔬菜大棚I的横向宽度为50米一 10000米，纵向高度为20米一2000米。石墨烯管材支撑柱2的安装数量是单座石墨烯蔬菜大棚I安装石墨烯管材支撑柱2的数量是60根一6000根。 石墨烯太阳能电池3的光电转换效率是8% —12%。附图说明图I为本技术的结构示意图。具体实施方式·在蔬菜田地上，用石墨烯管材支撑柱、石墨烯管材棚架建造石墨烯蔬菜大棚，在石墨烯蔬菜大棚上安装石墨烯太阳能电池，阳光照射石墨烯太阳能电池产生电流，电流通过导电线向石墨烯温度传感器和石墨烯湿度传感器供电，感知蔬菜大棚内的温度和湿度信息，并分别通过发射天线甲和发射天线こ发送信息，管理中心的接收天线丙接收信息后、输入计算机处理中心进行处理，石墨烯蔬菜大棚无线指令器将指令通过发射天线丙发送到空中，蔬菜大棚上的调湿器通过接收天线甲接收信息后调节大棚内的湿度，蔬菜大棚上的调温器通过接收天线こ接收信息后调节大棚内的温度。下面本技术将结合附图中的实施例作进ー步描述由石墨烯管材支撑柱2、石墨烯太阳能电池3、石墨烯管材棚架4、蔬菜大棚门5、石墨烯温度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用石墨烯新材料建造的大跨度信息化蔬菜大棚，其特征是，由石墨烯管材支撑柱（2）、石墨烯太阳能电池（3）、石墨烯管材棚架（4）、蔬菜大棚门（5）、石墨烯温度传感器（7）、发射天线甲（8）、石墨烯湿度传感器（9）、发射天线乙（10）、导电线（11）、调湿器（12）、接收天线甲（13）、调温器（14）、接收天线乙（15）、接收天线丙（16）、计算机处理中心（17）、石墨烯蔬菜大棚无线指令器（18）、发射天线丙（19）共同组成建造在蔬菜田地（6）上的石墨烯蔬菜大棚（1）；在蔬菜田地（6）上按照设计图纸竖立石墨烯管材支撑柱（2），在石墨烯管材支撑柱（2）上架设石墨烯管材棚架（4），在石墨烯管材棚架（4）上安装石墨烯太阳能电池（3），在石墨烯蔬菜大棚（1）的内部安装石墨烯温度传感器（7）、导电线（11）、发射天线（8），在石墨烯蔬菜大棚（1）的内部安装石墨烯湿度传感器（9）、导电线（11）、发射天线（10），在石墨烯蔬菜大棚（1）的顶部安装调湿器（12）、接收天线甲（13），在石墨烯蔬菜大棚（1）的顶部安装调温器（14）、接收天线乙（15），在石墨烯蔬菜大棚（1）下部的四周开设蔬菜大棚门（5）；石墨烯太阳能电池（3）通过导电线（11）与石墨烯温度传感器（7）连结，石墨烯太阳能电池（3）通过导电线（11）与石墨烯湿度传感器（9）连结，石墨烯太阳能电池（3）通过导电线（11）与调湿器（12）连结，石墨烯太阳能电池（3）通过导电线（11）与调温器（14）连结，接收天线丙（16）、计算机处理中心（17）、石墨烯蔬菜大棚无线指令器（18）、发射天线丙（19）通过内置导电线相互连结。...

【技术特征摘要】
1.一种用石墨烯新材料建造的大跨度信息化蔬菜大棚，其特征是，由石墨烯管材支撑柱(2)、石墨烯太阳能电池(3)、石墨烯管材棚架(4)、蔬菜大棚门(5)、石墨烯温度传感器(7)、发射天线甲(8)、石墨烯湿度传感器(9)、发射天线乙(10)、导电线(11)、调湿器(12)、接收天线甲(13)、调温器(14)、接收天线乙(15)、接收天线丙(16)、计算机处理中心(17)、石墨烯蔬菜大棚无线指令器(18)、发射天线丙(19)共同组成建造在蔬菜田地(6)上的石墨烯蔬菜大棚(I); 在蔬菜田地(6)上按照设计图纸竖立石墨烯管材支撑柱(2)，在石墨烯管材支撑柱(2)上架设石墨烯管材棚架(4)，在石墨烯管材棚架(4)上安装石墨烯太阳能电池(3)，在石墨烯蔬菜大棚(I)的内部安装石墨烯温度传感器(7 )、导电线(11)、发射天线(8 )，在石墨烯蔬菜大棚(I)的内部安装石墨烯湿度传感器(9)、导电线(11 )、发射天线(10)，在石墨烯蔬菜大棚(I)的顶部安装调湿器(12)、接收天线甲(13)，在石墨烯蔬菜大棚(I)的顶部安装调温器(14)、接收天线乙(15)，在石墨烯蔬菜大...

【专利技术属性】
技术研发人员：缪同春，
申请(专利权)人：无锡同春新能源科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：