塑料大棚的微型模拟装置的制作方法

专利2022-06-29  60


本实用新型属于农业生态模拟领域,涉及一种塑料大棚的微型模拟装置。



背景技术:

目前,随着农业的发展,人们对农作物的产量越来越重视,塑料大棚便是人们用来提高农作物产量、便于更好的管理而设计出来的,一般的塑料大棚都要实时监测大棚内的温度、湿度,光照强度等因素,而且还不能根据农作物的生长情况来及时调整而使产量最大化,但如果仅仅靠仪器去检测塑料大棚里的数据,由于塑料大棚体积过于庞大,检测数据不仅耗时耗力,而且测量的偏差也会很大,使得投入到塑料大棚里的成本增加,因此可以设计一种微型塑料大棚模拟装置,通过在小范围内模拟光照、水分、温湿度、含氧量等数据,对作物生长情况进行监测,从而得出普适的数据信息,放大到真实的大棚中去,指导农业生产。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种塑料大棚的微型模拟装置,该装置将现实中的塑料大棚缩小,建立一个塑料大棚模型,通过各种传感器记录塑料大棚模型里面各种与农作物生长有关的数据,并根据农作物的生长情况来确定农作物生长所需的最佳条件,具有结构简单,精准高效的特点。

为解决上述技术问题,本实用新型所采用的技术方案是:塑料大棚的微型模拟装置,它包括大棚模型机构,喷水模型机构、传感器模型机构和控制器;所述大棚模型机构包括玻璃外壳,以及用来调整大棚模型里的光照强度的遮阳网;所述喷水模型机构设置在玻璃外壳内部,由连接在玻璃外壳内壁的水箱储水,雾化器通过软管与水箱连接,用来调节大棚模型的温湿度,喷头通过水管与水箱连接,给大棚模型的农作物供水;所述传感器模型机构设置在玻璃外壳内部,与控制器连接,通过检测大棚模型内部参数,反馈给控制器。

所述遮阳网为表面分布小孔的网状结构,遮阳网覆盖在玻璃外壳外表面,可以手动调节覆盖面积。

所述大棚模型机构还包括电动通风扇和补光灯;玻璃外壳两侧开设有圆孔,电动通风扇设置在在玻璃外壳两侧的圆孔内;补光灯设置在玻璃外壳内壁的顶部。

所述喷水模型机构还包括滑块,气缸,伸缩杆,支撑杆和电磁阀,气缸通过支撑杆连接在玻璃外壳内壁;伸缩杆水平设置,一端与气缸连接,另一端与滑块连接;滑块为中空的正方体结构,雾化器设置在滑块底部,软管穿过滑块内部,连接水箱和雾化器;喷头设置在玻璃外壳内部底板上,水管竖直设置,连接水箱和喷头,电磁阀设置在水管上。

所述喷头为中空圆柱体结构,侧面设置有多个喷嘴。

所述传感器模型机构包括光照强度传感器,二氧化碳浓度传感器和温湿度传感器,均设置在玻璃外壳内部,用于检测塑料大棚模型里的相对应的数据。

所述电动通风扇、补光灯、雾化器、气缸和电磁阀与控制器的输出端连接,光照强度传感器,二氧化碳浓度传感器和温湿度传感器与控制器的输入端连接。

塑料大棚的微型模拟装置,它包括大棚模型机构,喷水模型机构、传感器模型机构和控制器;所述大棚模型机构包括玻璃外壳,以及用来调整大棚模型里的光照强度的遮阳网;所述喷水模型机构设置在玻璃外壳内部,由连接在玻璃外壳内壁的水箱储水,雾化器通过软管与水箱连接,用来调节大棚模型的温湿度,喷头通过水管与水箱连接,给大棚模型的农作物供水;所述传感器模型机构设置在玻璃外壳内部,与控制器连接,通过检测大棚模型内部参数,反馈给控制器。该装置将现实中的塑料大棚缩小,建立一个塑料大棚模型,通过各种传感器记录塑料大棚模型里面各种与农作物生长有关的数据,并根据农作物的生长情况来确定农作物生长所需的最佳条件,具有结构简单,精准高效的特点。

在优选的方案中,遮阳网为表面分布小孔的网状结构,遮阳网覆盖在玻璃外壳外表面,可以手动调节覆盖面积。结构简单,使用时,白天可以通过调整遮阳网的覆盖面积改变光照强度。

在优选的方案中,大棚模型机构还包括电动通风扇和补光灯;玻璃外壳两侧开设有圆孔,电动通风扇设置在在玻璃外壳两侧的圆孔内;补光灯设置在玻璃外壳内壁的顶部。结构简单,使用时,夜晚可以通过补光灯改变光照强度,通过电动通风扇调节二氧化碳夜间的浓度。

在优选的方案中,喷水模型机构还包括滑块,气缸,伸缩杆,支撑杆和电磁阀,气缸通过支撑杆连接在玻璃外壳内壁;伸缩杆水平设置,一端与气缸连接,另一端与滑块连接;滑块为中空的正方体结构,雾化器设置在滑块底部,软管穿过滑块内部,连接水箱和雾化器;喷头设置在玻璃外壳内部底板上,水管竖直设置,连接水箱和喷头,电磁阀设置在水管上。结构简单,使用时,气缸控制伸缩杆,推动滑块,带动雾化器做往复运动,可以使雾化水更均匀的喷洒在玻璃外壳内部,从而更好的调节湿度;电磁阀可以控制水箱对农作物的供水。

在优选的方案中,喷头为中空圆柱体结构,侧面设置有多个喷嘴。结构简单,使用时,喷头紧贴地面的土壤,多个喷嘴可以使水均匀的滴洒至土壤中。

在优选的方案中,传感器模型机构包括光照强度传感器,二氧化碳浓度传感器和温湿度传感器,均设置在玻璃外壳内部,用于检测塑料大棚模型里的相对应的数据。结构简单,使用时,传感器测定相应的参数,并反馈给控制器,由控制器进行反馈操作,以维持模型内部的参数稳定。

在优选的方案中,电动通风扇、补光灯、雾化器、气缸和电磁阀与控制器的输出端连接,光照强度传感器,二氧化碳浓度传感器和温湿度传感器与控制器的输入端连接。结构简单,使用时,传感器用来反馈模型内部数据,控制器控制电动通风扇、补光灯、雾化器、气缸和电磁阀动作,用来对内部状态进行调整。

在优选的方案中,控制器选用80c51单片机,温湿度传感器选用型号为sm2711b的导轨式温湿度传感器,二氧化碳传感器选用型号为rs-co2的二氧化碳浓度传感器,光照强度传感器选用型号为qy-150b的光照传感器。

塑料大棚的微型模拟装置,它包括大棚模型机构,喷水模型机构、传感器模型机构和控制器;所述大棚模型机构包括玻璃外壳,以及用来调整大棚模型里的光照强度的遮阳网;所述喷水模型机构设置在玻璃外壳内部,由连接在玻璃外壳内壁的水箱储水,雾化器通过软管与水箱连接,用来调节大棚模型的温湿度,喷头通过水管与水箱连接,给大棚模型的农作物供水;所述传感器模型机构设置在玻璃外壳内部,与控制器连接,通过检测大棚模型内部参数,反馈给控制器。该装置将现实中的塑料大棚缩小,建立一个塑料大棚模型,通过各种传感器记录塑料大棚模型里面各种与农作物生长有关的数据,并根据农作物的生长情况来确定农作物生长所需的最佳条件,具有结构简单,精准高效的特点。

附图说明

图1为本实用新型的右侧视角结构示意图。

图2为本实用新型的左侧视角结构示意图。

图3为本实用新型的仰视视角结构示意图。

图4为本实用新型的电路逻辑连接示意图。

图中附图标记为:玻璃外壳11,遮阳网12,电动通风扇13,补光灯14,水箱21,雾化器22,喷头23,滑块24,气缸25,伸缩杆26,支撑杆27,电磁阀28,光照强度传感器31,二氧化碳浓度传感器32,温湿度传感器33,软管4,水管5。

具体实施方式

如图1~图4中,塑料大棚的微型模拟装置,它包括大棚模型机构,喷水模型机构、传感器模型机构和控制器;所述大棚模型机构包括玻璃外壳11,以及用来调整大棚模型里的光照强度的遮阳网12;所述喷水模型机构设置在玻璃外壳11内部,由连接在玻璃外壳11内壁的水箱21储水,雾化器22通过软管4与水箱21连接,用来调节大棚模型的温湿度,喷头23通过水管5与水箱21连接,给大棚模型的农作物供水;所述传感器模型机构设置在玻璃外壳11内部,与控制器连接,通过检测大棚模型内部参数,反馈给控制器。该装置将现实中的塑料大棚缩小,建立一个塑料大棚模型,通过各种传感器记录塑料大棚模型里面各种与农作物生长有关的数据,并根据农作物的生长情况来确定农作物生长所需的最佳条件,具有结构简单,精准高效的特点。

优选的方案中,遮阳网12为表面分布小孔的网状结构,遮阳网12覆盖在玻璃外壳11外表面,可以手动调节覆盖面积。结构简单,使用时,白天可以通过调整遮阳网12的覆盖面积改变光照强度。

优选的方案中,大棚模型机构还包括电动通风扇13和补光灯14;玻璃外壳11两侧开设有圆孔,电动通风扇13设置在在玻璃外壳11两侧的圆孔内;补光灯14设置在玻璃外壳11内壁的顶部。结构简单,使用时,夜晚可以通过补光灯14改变光照强度,通过电动通风扇13调节二氧化碳夜间的浓度。

优选的方案中,喷水模型机构还包括滑块24,气缸25,伸缩杆26,支撑杆27和电磁阀28,气缸25通过支撑杆27连接在玻璃外壳11内壁;伸缩杆26水平设置,一端与气缸25连接,另一端与滑块24连接;滑块24为中空的正方体结构,雾化器22设置在滑块24底部,软管4穿过滑块24内部,连接水箱21和雾化器22;喷头23设置在玻璃外壳11内部底板上,水管5竖直设置,连接水箱21和喷头23,电磁阀28设置在水管5上。结构简单,使用时,气缸25控制伸缩杆26,推动滑块24,带动雾化器22做往复运动,可以使雾化水更均匀的喷洒在玻璃外壳11内部,从而更好的调节湿度;电磁阀28可以控制水箱21对农作物的供水。

优选的方案中,喷头23为中空圆柱体结构,侧面设置有多个喷嘴。结构简单,使用时,喷头23紧贴地面的土壤,多个喷嘴可以使水均匀的滴洒至土壤中。

优选的方案中,传感器模型机构包括光照强度传感器31,二氧化碳浓度传感器32和温湿度传感器33,均设置在玻璃外壳11内部,用于检测塑料大棚模型里的相对应的数据。结构简单,使用时,传感器测定相应的参数,并反馈给控制器,由控制器进行反馈操作,以维持模型内部的参数稳定。

优选的方案中,电动通风扇13、补光灯14、雾化器22、气缸25和电磁阀28与控制器的输出端连接,光照强度传感器31,二氧化碳浓度传感器32和温湿度传感器33与控制器的输入端连接。结构简单,使用时,传感器用来反馈模型内部数据,控制器控制电动通风扇13、补光灯14、雾化器22、气缸25和电磁阀28动作,用来对内部状态进行调整。

优选的方案中,控制器选用80c51单片机,温湿度传感器选用型号为sm2711b的导轨式温湿度传感器,二氧化碳传感器选用型号为rs-co2的二氧化碳浓度传感器,光照强度传感器选用型号为qy-150b的光照传感器。

如上所述的一种双主滚筒绞车,安装使用时,所述喷水模型机构设置在玻璃外壳11内部,由连接在玻璃外壳11内壁的水箱21储水,雾化器22通过软管4与水箱21连接,用来调节大棚模型的温湿度,喷头23通过水管5与水箱21连接,给大棚模型的农作物供水;所述传感器模型机构设置在玻璃外壳11内部,与控制器连接,通过检测大棚模型内部参数,反馈给控制器。该装置将现实中的塑料大棚缩小,建立一个塑料大棚模型,通过各种传感器记录塑料大棚模型里面各种与农作物生长有关的数据,并根据农作物的生长情况来确定农作物生长所需的最佳条件,具有结构简单,精准高效的特点。

使用时,遮阳网12为表面分布小孔的网状结构,遮阳网12覆盖在玻璃外壳11外表面,可以手动调节覆盖面积,白天可以通过调整遮阳网12的覆盖面积改变光照强度。

使用时,大棚模型机构还包括电动通风扇13和补光灯14;玻璃外壳11两侧开设有圆孔,电动通风扇13设置在在玻璃外壳11两侧的圆孔内;补光灯14设置在玻璃外壳11内壁的顶部,夜晚可以通过补光灯14改变光照强度,通过电动通风扇13调节二氧化碳夜间的浓度。

使用时,喷水模型机构还包括滑块24,气缸25,伸缩杆26,支撑杆27和电磁阀28,气缸25通过支撑杆27连接在玻璃外壳11内壁;伸缩杆26水平设置,一端与气缸25连接,另一端与滑块24连接;滑块24为中空的正方体结构,雾化器22设置在滑块24底部,软管4穿过滑块24内部,连接水箱21和雾化器22;喷头23设置在玻璃外壳11内部底板上,水管5竖直设置,连接水箱21和喷头23,电磁阀28设置在水管5上,气缸25控制伸缩杆26,推动滑块24,带动雾化器22做往复运动,可以使雾化水更均匀的喷洒在玻璃外壳11内部,从而更好的调节湿度;电磁阀28可以控制水箱21对农作物的供水。

使用时,喷头23为中空圆柱体结构,侧面设置有多个喷嘴,喷头23紧贴地面的土壤,多个喷嘴可以使水均匀的滴洒至土壤中。

使用时,传感器模型机构包括光照强度传感器31,二氧化碳浓度传感器32和温湿度传感器33,均设置在玻璃外壳11内部,用于检测塑料大棚模型里的相对应的数据,传感器测定相应的参数,并反馈给控制器,由控制器进行反馈操作,以维持模型内部的参数稳定。

使用时,电动通风扇13、补光灯14、雾化器22、气缸25和电磁阀28与控制器的输出端连接,光照强度传感器31,二氧化碳浓度传感器32和温湿度传感器33与控制器的输入端连接,传感器用来反馈模型内部数据,控制器控制电动通风扇13、补光灯14、雾化器22、气缸25和电磁阀28动作,用来对内部状态进行调整。

使用时,控制器选用80c51单片机,温湿度传感器选用型号为sm2711b的导轨式温湿度传感器,二氧化碳传感器选用型号为rs-co2的二氧化碳浓度传感器,光照强度传感器选用型号为qy-150b的光照传感器。

在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。

上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案,而不应视为对于本实用新型的限制,本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下,可以相互任意组合。本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案,包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进,也在本实用新型的保护范围之内。


技术特征:

1.塑料大棚的微型模拟装置,其特征是:它包括大棚模型机构,喷水模型机构、传感器模型机构和控制器;所述大棚模型机构包括玻璃外壳(11),以及用来调整大棚模型里的光照强度的遮阳网(12);所述喷水模型机构设置在玻璃外壳(11)内部,由连接在玻璃外壳(11)内壁的水箱(21)储水,雾化器(22)通过软管(4)与水箱(21)连接,用来调节大棚模型的温湿度,喷头(23)通过水管(5)与水箱(21)连接,给大棚模型的农作物供水;所述传感器模型机构设置在玻璃外壳(11)内部,与控制器连接,通过检测大棚模型内部参数,反馈给控制器。

2.根据权利要求1所述的塑料大棚的微型模拟装置,其特征是:所述遮阳网(12)为表面分布小孔的网状结构,遮阳网(12)覆盖在玻璃外壳(11)外表面,可以手动调节覆盖面积。

3.根据权利要求1所述的塑料大棚的微型模拟装置,其特征是:所述大棚模型机构还包括电动通风扇(13)和补光灯(14);玻璃外壳(11)两侧开设有圆孔,电动通风扇(13)设置在玻璃外壳(11)两侧的圆孔内;补光灯(14)设置在玻璃外壳(11)内壁的顶部。

4.根据权利要求1所述的塑料大棚的微型模拟装置,其特征是:所述喷水模型机构还包括滑块(24),气缸(25),伸缩杆(26),支撑杆(27)和电磁阀(28),气缸(25)通过支撑杆(27)连接在玻璃外壳(11)内壁;伸缩杆(26)水平设置,一端与气缸(25)连接,另一端与滑块(24)连接;滑块(24)为中空的正方体结构,雾化器(22)设置在滑块(24)底部,软管(4)穿过滑块(24)内部,连接水箱(21)和雾化器(22);喷头(23)设置在玻璃外壳(11)内部底板上,水管(5)竖直设置,连接水箱(21)和喷头(23),电磁阀(28)设置在水管(5)上。

5.根据权利要求4所述的塑料大棚的微型模拟装置,其特征是:所述喷头(23)为中空圆柱体结构,侧面设置有多个喷嘴。

6.根据权利要求1所述的塑料大棚的微型模拟装置,其特征是:所述传感器模型机构包括光照强度传感器(31),二氧化碳浓度传感器(32)和温湿度传感器(33),均设置在玻璃外壳(11)内部,用于检测塑料大棚模型里的相对应的数据。

7.根据权利要求3所述的塑料大棚的微型模拟装置,其特征是:所述电动通风扇(13)与控制器的输出端连接;补光灯(14)、雾化器(22)、气缸(25)和电磁阀(28)与控制器的输出端连接,光照强度传感器(31),二氧化碳浓度传感器(32)和温湿度传感器(33)与控制器的输入端连接。

技术总结
塑料大棚的微型模拟装置,它包括大棚模型机构,喷水模型机构、传感器模型机构和控制器;所述大棚模型机构包括玻璃外壳,以及用来调整大棚模型里的光照强度的遮阳网;所述喷水模型机构设置在玻璃外壳内部,由连接在玻璃外壳内壁的水箱储水,雾化器通过软管与水箱连接,用来调节大棚模型的温湿度,喷头通过水管与水箱连接,给大棚模型的农作物供水;所述传感器模型机构设置在玻璃外壳内部,与控制器连接。该装置将现实中的塑料大棚缩小,建立一个塑料大棚模型,通过各种传感器记录塑料大棚模型里面各种与农作物生长有关的数据,并根据农作物的生长情况来确定农作物生长所需的最佳条件,具有结构简单,精准高效的特点。

技术研发人员:钱伟;宋佳龙;王迎斌;蒋梵;段超然;李俊峰
受保护的技术使用者:三峡大学
技术研发日:2019.09.05
技术公布日:2020.06.09

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