一种智能灌溉温室大棚的制作方法

本发明涉及一种灌溉装置，具体涉及一种智能灌溉温室大棚，属于灌溉装置技术领域。

背景技术：

大棚是一种适用于花卉培养、蔬菜种植等领域，进行温室种植的装置，广泛应用于农业生产领域；现有技术中，为了满足温室内植物生长的需要，需要配备相应的灌溉系统，通常灌溉系统为设置在植物生长区域内的沟渠，采用这种方式容易造成灌溉不均；为此，中国专利申请号：201610381911.2，公开了一种自动灌溉的温室大棚，本发明能够对大棚进行自动化灌溉，有效地节省了人力资源，避免了人工灌溉所存的误差，同时可达到改善产品品质、提高经济效益的目的，实现大棚内灌溉的高效和精准；但其无法定区域分类浇灌，及对大棚内进行调温式灌溉。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提出了一种智能灌溉温室大棚，能够实现区域定量浇灌和喷淋细度调节，同时能够实现内部调控式浇灌。

本发明的智能灌溉温室大棚，包括温室大棚，其中，温室大棚其内部通过炭火炉、蒸汽和电热等方式完成整个大棚内部的加热，在此不再详述其具体加热和控温方式和结构，还包括整机控制的plc，及轴向设置于温室大棚内侧的两导轨体，两所述导轨体之间设置有框梁；所述框梁两端固定有滑座；所述滑座上设置有排凸出滑座外部的滑轮；所述滑轮与导轨体滑动配合；所述框梁内顶面和底面分别固定有两端封闭的上过渡管和下过渡管，下过渡管用于灌溉，上过渡管用于对吸水毯的喷淋；通过上过渡管和下过渡管，能够完成大棚内精细化调整大棚内湿度，其包括调整空气湿度，主要由上过渡管完成，通过喷淋长期保持湿度，泥土湿度通过下过渡管完成；所述上过渡管和下过渡管上分别旋接有一排喷管；所述喷管前端设置有喷头；所述上过渡管其喷管垂直朝上或倾斜朝上；所述下过渡管其喷管垂直朝下；所述下过渡管其每一喷管上设置有电控开度阀；所述电控开度阀电连接到喷管控制器；所述喷管控制器电连接有霍尔接近开关；所述霍尔接近开关固定于框梁端部，所述导轨体上设置有多个与霍尔接近开关贴紧的磁钢，通过在喷管上设置有电控开度阀，并磁钢和霍尔接近开关，从而能够根据温室大棚内的各种种植作物进行划分区域，对每个区域进行定量喷淋（控制变频泵压力、电动开度阀开度和框梁行进速度），完成喷淋细度调节和水量调节；所述喷管控制器上通信插拔连接有开度存储器，当区域划分改变时，通过调整磁钢和导轨体吸合部位；及后续烧写开度存储器内数据，其数据包括到达一个磁钢后，变频泵压力、电动开度阀开度和框梁行进速度输出数据，如当霍尔传感器检测到一磁钢，喷管控制器调整喷淋压力值、电动开度阀开度值和框梁行进速度；从而完成精细化喷淋；所述框梁一侧轴承一体制成有卡座，其另一侧中部设置有拉耳；所述卡座上通过一排螺栓固定有吸水毯，吸水毯的设置，首先隔离外部高强紫外线等光线对作物或花卉其嫩叶的直接炙烤，特别是浇完水以后，其必须避免直接被太阳直接炙烤，否则会出现作业茎叶烫伤情况；其次，吸水毯其功能包括：吸收顶面热空气，从而降低大棚内整个温升，最后，其通过吸水毯作为一个存水源，其能够保持大棚内湿度；所述吸水毯另一侧卷绕于布辊上；所述布辊通过同步带连接到减速电机总成；所述拉耳另一端固定有拉丝；所述拉丝绕制到由电机驱动的绕丝盘；所述布辊和绕丝盘分别通过支撑架固定于温室大棚两端；所述布辊一端设置有与吸水毯顶面压合的展平辊；所述绕丝盘下部设置有与拉丝压合的导辊或导盘；所述温室大棚于布辊上方轴向设置有上滑轨；所述上滑轨上滑动设置有多个挂耳；所述挂耳上挂接有进液总管；所述进液总管呈u型或v型设置于挂耳上；所述进液总管一端通过变频加压泵连接到供液箱；所述供液箱底部设置有撑架；所述供液箱上的补水管和液位计；所述进液总管另一端通过三通；所述三通另两端分别通过电控阀连接到上过渡管和下过渡管中部；所述温室大棚与框梁下方设置有挂接骨架，挂接骨架的设置，能够对吸水毯进行支撑，同时配合吸水毯能够实现顶部山丘设计，从而加大了吸水毯在室内的伸张面积，能够提高降温和保湿效果；所述挂接骨架由多根波纹支撑梁构成；多根波纹支撑梁通过支撑架设置于相邻喷管之间；两侧的所述波纹支撑梁下部设置有气管；所述气管上设置有一排气体喷头；两所述气管其气体喷头交错设置；且所述气体喷头设置有朝上不超过30°的倾角；两所述气管一端封闭，另一端分别连接到变频风机；所述温室大棚内侧设置有温度感应器、湿度感应器和泥土湿度采集器；气体喷头配合吸水毯，其在大棚上方利用风力和吸水毯的毛细作用，在吸水毯底面形成一层微水帘，快速将空气加湿和降温；所述导轨体两端设置有红外接近开关。

进一步地，所述供液箱上设置有补药器；所述补药器包括设置供液箱上方，且与供液箱通过管道连接的调节罐；所述调节罐上部和供液箱底部还设置有旁管；所述旁管上串接有循环泵；所述调节罐上方设置有液体计量器和粉剂计量器。

进一步地，所述补药器工作过程如下：

首先，供液箱补水，供液箱通过补水管进行补水，并通过液位计计量达到液位后，停止补水管供水；

其次，配药，通过液体计量器和/或粉剂计量器计量需要喷洒的药物，并将药物送至调节罐，接着，启动循环泵将供液箱内的水抽送至调节罐，调节罐内的药剂和水混合后，重新打入到供液箱，达到抽送时间阈值后，循环泵停止工作；

最后，通过加压泵将供液箱药水送入到下过渡管其喷头进行喷淋。

进一步地，所述plc工作包括动作条件获取、驱动框梁动作、喷淋灌溉动作、降紫外线和降温恒温动作；

所述动作条件获取具体如下：

包括通过plc定时器设置动作时间，当达到定时阈值时，获取时间触发条件，通过plc设定温度阈值、空气湿度阈值和泥土湿度阈值，温度感应器、湿度感应器和泥土湿度采集器实时向plc传递采集数据，当其达到预设阈值时，获取现场检测触发条件；

所述驱动框梁动作如下：

所述减速电机总成通过同步带驱动布辊进行收放卷，接着，电机驱动的绕丝盘对拉丝进行放收卷，拉丝带动框梁和吸水毯进行滑动，框梁两端的滑轮沿导轨体滑动；动作时，上滑轨上的挂耳进行随动，从而使进液总管进行贴紧或张拉；当框梁滑动到端部，被红外接近开关检测到即停止或复位；

所述喷淋灌溉动作具体如下：

所述供液箱内预先加载水，接着，通过变频加压泵和进液总管将供液箱水源送入到下过渡管，并打开其电控阀，从而将水源送入到喷管及其喷头；利用变频加压泵加压和喷头雾化，从而进行灌溉任务；灌溉时，通过吸水毯进行顶部隔离，避免顶面光线对完成喷淋的作物直接炙烤，完成灌溉并等待一时间阈值，作物通过自身疏水后，吸水毯重新收卷；

降紫外线和降温恒温动作具体如下：

所述减速电机总成通过同步带驱动布辊进行收放卷，接着，电机驱动的绕丝盘对拉丝进行放收卷，拉丝带动框梁和吸水毯进行滑动，从而完成吸水毯的罩面，罩面时，通过变频加压泵和进液总管将供液箱水源送入到上过渡管，并打开其电控阀，从而将水源送入到喷管及其喷头；由于热空气上升原理，通过吸水毯喷水，能够持续将顶部热空气进行降温，当吸水毯吸水增加自重后，吸水毯挂接到挂接骨架，从而在温室大棚内侧上部形成山丘形的罩面，实现大棚内立体降温；降温时，通过变频风机进行抽风，并将冷风送至气管，通过气管上的一排气体喷头对吸水毯进行交错对吹，从而加速对流，快速降低顶部温度。

进一步地，所述喷管控制器具体如下：

根据温室大棚内的各种种植作物进行划分区域，从而形成多条横向分割线和纵向分割线；接着，在导轨体上正对横向分割线设置磁钢；完成横向区域定位；当框梁到达磁钢位时，其被霍尔接近开关检测到，并向喷管控制器发送信号，从而喷管控制器给各个电控开度阀信号，实现该区域的关闭或调整到合适开度，从而完成该区域的药剂或水的喷淋量；由纵向分割线分割的各个区域通过喷管控制器直接控制该区域内的喷管其电控开度阀，从而完成该区域的药剂或水的喷淋量；其能够精细化完成各个区域的喷淋量，喷淋时，通过喷管控制器向plc信号，plc给减速电机总成、绕丝盘其驱动电机和变频加压泵信号，其包括控制框梁高速、中速和低速的动作的数字量，及控制加压泵三档动作的数字量；当作物类型改变或作物生长周期改变时，通过开度存储器重新进行写数据和对喷管控制器热插拔及复位即可。

本发明与现有技术相比较，本发明的智能灌溉温室大棚，浇灌时，既能够实现内部光照和温度调控式浇灌，同时能够实现区域定量浇灌和喷淋细度调节，其浇灌精度高和大棚环境控制效果好，浇灌过程中，特别是在夏天，能够避免作物或花卉嫩叶受到太阳炙烤导致作物叶片熟化腐烂。

附图说明

图1为本发明的实施例1整体结构示意图。

图2为本发明的图1a处局部放大结构示意图。

图3为本发明的框梁结构示意图。

图4为本发明的导轨体和磁钢安装结构示意图。

图5为本发明的气管和气体喷头安装结构示意图。

图6为本发明的实施例2整体结构示意图。

具体实施方式

实施例1：

如图1至图5所示，智能灌溉温室大棚，包括整机控制的plc，及轴向设置于温室大棚内侧的两导轨体1，两所述导轨体之间设置有框梁2；所述框梁2两端固定有滑座3；所述滑座3上设置有排凸出滑座外部的滑轮4；所述滑轮4与导轨体1滑动配合；所述框梁2内顶面和底面分别固定有两端封闭的上过渡管5和下过渡管6；所述上过渡管5和下过渡管6上分别旋接有一排喷管7；所述喷管7前端设置有喷头8；所述上过渡管5其喷管垂直朝上或倾斜朝上；所述下过渡管6其喷管7垂直朝下；所述下过渡管6其每一喷管7上设置有电控开度阀9；所述电控开度阀9电连接到喷管控制器；所述喷管控制器电连接有霍尔接近开关；所述霍尔接近开关固定于框梁2端部，所述导轨体1上设置有多个与霍尔接近开关贴紧的磁钢10；所述喷管控制器上通信插拔连接有开度存储器；所述框梁2一侧轴承一体制成有卡座11，其另一侧中部设置有拉耳12；所述卡座11上通过一排螺栓固定有吸水毯13；所述吸水毯13另一侧卷绕于布辊14上；所述布辊14通过同步带连接到减速电机总成15；所述拉耳12另一端固定有拉丝16；所述拉丝16绕制到由电机驱动的绕丝盘17；所述布辊14和绕丝盘17分别通过支撑架固定于温室大棚两端；所述布辊14一端设置有与吸水毯顶面压合的展平辊18；所述绕丝盘17下部设置有与拉丝压合的导辊或导盘19；所述温室大棚于布辊上方轴向设置有上滑轨20；所述上滑轨20上滑动设置有多个挂耳21；所述挂耳21上挂接有进液总管22；所述进液总管22呈u型或v型设置于挂耳上；所述进液总管22一端通过变频加压泵23连接到供液箱24；所述供液箱24底部设置有撑架25；所述供液箱24上的补水管26和液位计27；所述进液总管22另一端通过三通28；所述三通28另两端分别通过电控阀29连接到上过渡管5和下过渡管6中部；所述温室大棚与框梁2下方设置有挂接骨架；所述挂接骨架由多根波纹支撑梁30构成；多根波纹支撑梁30通过支撑架设置于相邻喷管7之间；两侧的所述波纹支撑梁30下部设置有气管31；所述气管31上设置有一排气体喷头32；两所述气管31其气体喷头32交错设置；且所述气体喷头32设置有朝上不超过30°的倾角；两所述气管31一端封闭，另一端分别连接到变频风机；所述温室大棚内侧设置有温度感应器33、湿度感应器34和泥土湿度采集器35；所述导轨体1两端设置有红外接近开关36。

实施例2：

如图6所示，智能灌溉温室大棚，所述供液箱24上设置有补药器；所述补药器包括设置供液箱24上方，且与供液箱通过管道连接的调节罐38；所述调节罐38上部和供液箱底部还设置有旁管39；所述旁管39上串接有循环泵40；所述调节罐38上方设置有液体计量器41和粉剂计量器42；所述补药器工作过程如下：

首先，供液箱补水，供液箱通过补水管进行补水，并通过液位计计量达到液位后，停止补水管供水；

其次，配药，通过液体计量器和/或粉剂计量器计量需要喷洒的药物，并将药物送至调节罐，接着，启动循环泵将供液箱内的水抽送至调节罐，调节罐内的药剂和水混合后，重新打入到供液箱，达到抽送时间阈值后，循环泵停止工作；

最后，通过加压泵将供液箱药水送入到下过渡管其喷头进行喷淋。

其中，所述plc工作包括动作条件获取、驱动框梁动作、喷淋灌溉动作、降紫外线和降温恒温动作；

所述动作条件获取具体如下：

包括通过plc定时器设置动作时间，当达到定时阈值时，获取时间触发条件，通过plc设定温度阈值、空气湿度阈值和泥土湿度阈值，温度感应器、湿度感应器和泥土湿度采集器实时向plc传递采集数据，当其达到预设阈值时，获取现场检测触发条件；

所述驱动框梁动作如下：

所述减速电机总成通过同步带驱动布辊进行收放卷，接着，电机驱动的绕丝盘对拉丝进行放收卷，拉丝带动框梁和吸水毯进行滑动，框梁两端的滑轮沿导轨体滑动；动作时，上滑轨上的挂耳进行随动，从而使进液总管进行贴紧或张拉；当框梁滑动到端部，被红外接近开关检测到即停止或复位；

所述喷淋灌溉动作具体如下：

所述供液箱内预先加载水，接着，通过变频加压泵和进液总管将供液箱水源送入到下过渡管，并打开其电控阀，从而将水源送入到喷管及其喷头；利用变频加压泵加压和喷头雾化，从而进行灌溉任务；灌溉时，通过吸水毯进行顶部隔离，避免顶面光线对完成喷淋的作物直接炙烤，完成灌溉并等待一时间阈值，作物通过自身疏水后，吸水毯重新收卷；

降紫外线和降温恒温动作具体如下：

所述减速电机总成通过同步带驱动布辊进行收放卷，接着，电机驱动的绕丝盘对拉丝进行放收卷，拉丝带动框梁和吸水毯进行滑动，从而完成吸水毯的罩面，罩面时，通过变频加压泵和进液总管将供液箱水源送入到上过渡管，并打开其电控阀，从而将水源送入到喷管及其喷头；由于热空气上升原理，通过吸水毯喷水，能够持续将顶部热空气进行降温，当吸水毯吸水增加自重后，吸水毯挂接到挂接骨架，从而在温室大棚内侧上部形成山丘形的罩面，实现大棚内立体降温；降温时，通过变频风机进行抽风，并将冷风送至气管，通过气管上的一排气体喷头对吸水毯进行交错对吹，从而加速对流，快速降低顶部温度。

其中，所述喷管控制器具体如下：

根据温室大棚内的各种种植作物进行划分区域，从而形成多条横向分割线和纵向分割线；接着，在导轨体上正对横向分割线设置磁钢；完成横向区域定位；当框梁到达磁钢位时，其被霍尔接近开关检测到，并向喷管控制器发送信号，从而喷管控制器给各个电控开度阀信号，实现该区域的关闭或调整到合适开度，从而完成该区域的药剂或水的喷淋量；由纵向分割线分割的各个区域通过喷管控制器直接控制该区域内的喷管其电控开度阀，从而完成该区域的药剂或水的喷淋量；其能够精细化完成各个区域的喷淋量，喷淋时，通过喷管控制器向plc信号，plc给减速电机总成、绕丝盘其驱动电机和变频加压泵信号，其包括控制框梁高速、中速和低速的动作的数字量，及控制加压泵三档动作的数字量；当作物类型改变或作物生长周期改变时，通过开度存储器重新进行写数据和对喷管控制器热插拔及复位即可。

上述实施例，仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

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