申请/专利权人：四川农业大学;成都乡春智农农业研发中心

申请日：2019-01-29

公开（公告）日：2024-03-01

公开（公告）号：CN109744027B

主分类号：A01G9/24

分类号：A01G9/24;G01K13/00;G01K1/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.01#授权;2019.06.07#实质审查的生效;2019.05.14#公开

摘要：本发明公开了一种避雨大棚智能通风装置及其控制方法，其中装置包括开设在大棚棚布上的通风口及安装在通风口覆盖区域内的立柱上的散热装置，散热装置包括控制器、电动推杆和固定安装于立柱内腔中的连接块；电动推杆的推杆固定于一套筒内，远离推杆的一端固定于连接块上；套筒的内直径大于立柱的外直径或者套筒的外直径小于立柱的内直径，且电动推杆运动至最大行程时，套筒的下端位于立柱内或立柱上端位于套筒内；套筒上端固定安装有支撑架，支撑架上连接有尺寸大于通风口尺寸的密封棚布；电动推杆与控制器连接，控制器和电动推杆均与电源模块连接；散热装置的控制器与其散热时覆盖的散热区域内的温度传感器电连接。

主权项：1.一种避雨大棚智能通风装置的控制方法，其特征在于，避雨大棚智能通风装置包括开设在大棚棚布上的通风口及安装在通风口覆盖区域内的立柱上的散热装置，所述散热装置包括控制器、电动推杆和固定安装于立柱内腔中的连接块；所述电动推杆的推杆固定于一套筒内，远离推杆的一端固定于所述连接块上；所述套筒的内直径大于立柱的外直径或者套筒的外直径小于立柱的内直径，且电动推杆运动至最大行程时，套筒的下端位于立柱内或立柱上端位于套筒内；所述套筒上端固定安装有支撑架，所述支撑架上连接有尺寸大于所述通风口尺寸的密封棚布；所述电动推杆与控制器连接，所述控制器和电动推杆均与电源模块连接；散热装置的控制器与其散热时覆盖的散热区域内的温度传感器电连接；所述通风口位于大棚棚布的顶端，其外形呈伞状，所述支撑架为与通风口外形相匹配的伞状骨架；避雨大棚智能通风装置的控制方法包括以下步骤：S1、控制器接收来自于其对应的散热装置覆盖的散热区域内的温度传感器上传的温度信息；S2、判断接收的所有温度信息中是否存在至少一个温度大于预设温度，若存在，则进入步骤S3，否则返回步骤S8；S3、判断散热装置所在的通风口是否开启，若已开启，则进入步骤S4，否则进入步骤S7；S4、控制器读取以其为中心、在设定距离范围内的散热装置的状态；S5、当读取的状态信息中存在未开启的散热装置，则向相应散热装置的控制器发送开设通风口散热的信息，并返回步骤S1；S6、当读取状态信息中显示所有的散热装置已开启，则通知管理人员；S7、启动电动推杆带着密封棚布远离通风口，并返回步骤S1；S8、判断散热装置所在的通风口是否开启，若已开启，则进入步骤S9，否则返回步骤S1；S9、控制器启动电动推杆带着密封棚布对通风口进行密封，并返回步骤S1。

全文数据：避雨大棚智能通风装置及其控制方法技术领域本发明涉及通风装置，具体涉及避雨大棚智能通风装置及其控制方法。背景技术农业大棚在世界范围内的蔬菜种植、花卉栽培及苗种繁育等农业生产活动中得到了大量的应用，其基本结构都采用钢架主体辅以保温塑料薄膜组成，冬季大棚可以起到保温的作用，但是在春季、秋季白天和夜晚温差大，在阳光充足时，大棚内的温度非常高，而夜间大棚内的地温又非常低，果蔬根系没有很好的生长环境，制约了果蔬的生长。由于大棚内部的热量不能合理的调节分配使用，所以既增加了成本，也使农作物的产量和品质无法得到保证。发明内容针对现有技术中的上述不足，本发明提供的避雨大棚智能通风装置及其控制方法能够根据大棚内的温度进行通风调节。为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：第一方面，提供一种避雨大棚智能通风装置，其包括开设在大棚棚布上的通风口及安装在通风口覆盖区域内的立柱上的散热装置，散热装置包括控制器、电动推杆和固定安装于立柱内腔中的连接块；电动推杆的推杆固定于一套筒内，远离推杆的一端固定于连接块上；套筒的内直径大于立柱的外直径或者套筒的外直径小于立柱的内直径，且电动推杆运动至最大行程时，套筒的下端位于立柱内或立柱上端位于套筒内；套筒上端固定安装有支撑架，支撑架上连接有尺寸大于通风口尺寸的密封棚布；电动推杆与控制器连接，控制器和电动推杆均与电源模块连接；散热装置的控制器与其散热时覆盖的散热区域内的温度传感器电连接。第二方面，提供一种避雨大棚智能通风装置的控制方法，其包括以下步骤：S1、控制器接收来自于其对应的散热装置覆盖的散热区域内的温度传感器上传的温度信息；S2、判断接收的所有温度信息中是否存在至少一个温度大于预设温度，若存在，则进入步骤S3，否则返回步骤S8；S3、判断散热装置所在的通风口是否开启，若已开启，则进入步骤S4，否则进入步骤S7；S4、读取以其为中心、在设定距离范围内的散热装置的状态；S5、当读取状态信息中存在未开启的散热装置，则向相应散热装置的控制器发送开设通风口散热的信息，并返回步骤S1；S6、当读取状态信息中显示所有的散热装置已开启，则通知管理人员；S7、启动电动推杆带着密封棚布远离通风口，并返回步骤S1；S8、判断散热装置所在的通风口是否开启，若已开启，则进入步骤S9，否则返回步骤S1；S9、控制器启动电动推杆带着密封棚布对通风口进行密封，并返回步骤S1。本发明的有益效果为：本方案通过在大棚棚布上开设上通风口，并在通风口处安装上能够完全覆盖通风口的散热装置，在需要散热时，采用散热装置打开通风口使大棚内与外界形成对流以达到散热目的；不需要散热时，散热装置可以将通风口进行完全密封，从而保证了大棚内的温度处于果蔬的较佳生长温度。附图说明图1为避雨大棚智能通风装置的结构示意图。图2为支撑架与套筒安装在一起的立体图。图3为避雨大棚智能通风装置安装在大棚上的立体图。图4为套筒的主视图。图5为避雨大棚智能通风装置的控制方法的流程图。其中，1、通风口；2、立柱；3、散热装置；31、电动推杆；32、连接块；33、套筒；331、条形槽；34、支撑架；341、支撑杆；342、连接杆；343、连接绳；35、密封棚布；36、太阳能电池板；37、雨滴传感器。具体实施方式下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。如图1至图3所示，避雨大棚智能通风装置包括开设在大棚棚布上的通风口1及安装在通风口1覆盖区域内的立柱2上的散热装置3，此处的立柱2为空心管；本方案的散热装置3在未进行散热时，套筒33不会完全与立柱2重叠，其上端与大棚棚布接触，并完全覆盖通风口1，也即散热装置3未散热时，散热装置3与大棚棚布紧密接触，以防止雨水进入。如图1和图2所示，散热装置3包括控制器、电动推杆31和固定安装于立柱2内腔中的连接块32，具体地，连接块32焊接在立柱2内腔中，其用于对电动推杆31及安装在电动推杆31上的部件进行支撑，并防止散热装置3沿着立柱2向下滑动，控制器为采用STC89C52RC芯片的单片机。其中，电动推杆31的推杆固定于一套筒33内，远离推杆的一端固定于连接块32上；电动推杆31与套筒33固定在一起后，尽量保证电动推杆31在伸缩时，套筒33上安装的部件的重心方向与运动方向在同一条直线上，以保证散热装置3运动的平稳性。套筒33的内直径大于立柱2的外直径或者套筒33的外直径小于立柱2的内直径，且电动推杆31运动至最大行程时，套筒33的下端位于立柱2内或立柱2上端位于套筒33内。上述对套筒33尺寸的限定，实则是对套筒33的两种安装方式进行说明，即一种是套筒33位于立柱2的内腔中，另一种是立柱2套于套筒33的内腔中，不管套筒33以这两种方式的哪一种进行安装，电动推杆31在安装时始终位于立柱2内。套筒33上端固定安装有支撑架34，支撑架34上连接有尺寸大于通风口1尺寸的密封棚布35，此处的密封棚布35与大棚棚布的材质相同。当大棚顶端安装大棚棚布部分结构的截面为三角形时，即每个大棚两侧的立柱2低于中间一列立柱2的高度时，本方案优选通风口1位于大棚棚布的顶端，其外形呈伞状，支撑架34为与通风口1外形相匹配的伞状骨架，支撑架34包括与大棚棚布顶端平行的支撑杆341。支撑杆341的两侧固定安装有若干倾斜角度与通风口1对应侧倾斜角度相等的连接杆342；套筒33固定于中间的多根连接杆342上，密封棚布35覆盖于连接杆342上，其边缘通过连接绳343固定于连接杆342末端。支撑架34采用上述结构后，其截面呈三角形，可以提高支撑架34的稳定性，在电动推杆31位于最大行程进行散热时，套筒33与立柱2之间存在一段重叠段，这样散热装置3在受到风作用时，由于立柱2的限位作用，可以对套筒33进行限位，以防止套筒33在较大风力作用下折断。电动推杆31与控制器连接，控制器和电动推杆31均与电源模块连接；散热装置3的控制器与其散热时覆盖的散热区域内的温度传感器电连接，控制器的引入，使得散热装置3可以根据大棚内的温度进行自动开启或关闭，保证了大棚通风的自动管理。其中，控制器设置于立柱2内，这样设置可以将控制器隐藏在立柱2内，以提高控制器的防盗性。实施时，本方案优选避雨大棚智能通风装置还包括安装于延伸出大棚棚布的立柱2上的太阳能电池板36，太阳能电池板36通过线缆与电源模块电连接；当太阳能电池板36位于大棚内部区域时，需要安装一根独立的立柱2，并将立柱2延伸出大棚棚布，这样才能保证太阳能电池板36位于大棚外并充分接收光照。本方案优选太阳能电池板36安装于大棚边缘的立柱2上，这样选用高度大于大棚边缘高度的立柱2即可，不需要在大棚上另行开设供立柱2穿出的孔洞，方便后续大棚棚布的更换。实施时，本方案优选避雨大棚智能通风装置还包括安装于密封棚布35外表面的雨滴传感器37，雨滴传感器37与控制器电连接，其中，雨滴传感器37采用SSM-002型雨滴传感器。如图4所示，套筒33的侧壁上开设有四条容纳支撑大棚棚布的支撑绳的条形槽331，条形槽331的开口位于套筒33的下端，且条形槽331的长度小于套筒33的长度。条形槽331的设置，可以将相交的支撑绳卡入条形槽331内，这样套筒在运动时，支撑绳不与套筒接触，以避免了支撑绳阻挡套筒的上下运动。如图5所示，避雨大棚智能通风装置的控制方法包括以下步骤：S1、控制器接收来自于其对应的散热装置3覆盖的散热区域内的温度传感器上传的温度信息；S2、判断接收的所有温度信息中是否存在至少一个温度大于预设温度，若存在，则进入步骤S3，否则返回步骤S8；S3、判断散热装置3所在的通风口1是否开启，若已开启，则进入步骤S4，否则进入步骤S7；S4、控制器读取以其为中心、在设定距离范围内的散热装置3的状态；S5、当读取状态信息中存在未开启的散热装置3，则向相应散热装置3的控制器发送开设通风口1散热的信息，并返回步骤S1；S6、当读取的状态信息中显示所有的散热装置3已开启，则通知管理人员；S7、启动电动推杆31带着密封棚布35远离通风口1，并返回步骤S1；S8、判断散热装置3所在的通风口1是否开启，若已开启，则进入步骤S9，否则返回步骤S1；S9、控制器启动电动推杆31带着密封棚布35对通风口1进行密封，并返回步骤S1。当避雨大棚智能通风装置设置有雨滴传感器37后，避雨大棚智能通风装置的控制方法还包括：A1、控制器接收雨滴传感器37上传的雨量信息；A2、当雨量信息大于预设雨量时，仅接收雨量信息，同时判断散热装置3所在的通风口1是否开启，若已开启，则进入步骤A3，否则返回步骤A1；A3、控制器启动电动推杆31带着密封棚布35对通风口1进行密封，并返回步骤A1。A4、当雨量信息小于等于预设雨量时，同时执行步骤S1和步骤A1。综上所述，通过在大棚上设置的通风装置，其可以实现自适应调整，保证了大棚内的温度处于果蔬的较佳生长温度。

权利要求：1.避雨大棚智能通风装置，其特征在于，包括开设在大棚棚布上的通风口及安装在通风口覆盖区域内的立柱上的散热装置，所述散热装置包括控制器、电动推杆和固定安装于立柱内腔中的连接块；所述电动推杆的推杆固定于一套筒内，远离推杆的一端固定于所述连接块上；所述套筒的内直径大于立柱的外直径或者套筒的外直径小于立柱的内直径，且电动推杆运动至最大行程时，套筒的下端位于立柱内或立柱上端位于套筒内；所述套筒上端固定安装有支撑架，所述支撑架上连接有尺寸大于所述通风口尺寸的密封棚布；所述电动推杆与控制器连接，所述控制器和电动推杆均与电源模块连接；散热装置的控制器与其散热时覆盖的散热区域内的温度传感器电连接。2.根据权利要求1所述的避雨大棚智能通风装置，其特征在于，还包括安装于延伸出大棚棚布的立柱上的太阳能电池板，所述太阳能电池板通过线缆与所述电源模块电连接。3.根据权利要求1所述的避雨大棚智能通风装置，其特征在于，所述通风口位于大棚棚布的顶端，其外形呈伞状，所述支撑架为与通风口外形相匹配的伞状骨架，所述支撑架包括与大棚棚布顶端平行的支撑杆；所述支撑杆的两侧固定安装有若干倾斜角度与通风口对应侧倾斜角度相等的连接杆；所述套筒固定于中间的多根连接杆上，所述密封棚布覆盖于连接杆上，其边缘通过连接绳固定于连接杆末端。4.根据权利要求1-3任一所述的避雨大棚智能通风装置，其特征在于，还包括安装于所述密封棚布外表面的雨滴传感器，所述雨滴传感器与控制器电连接。5.根据权利要求1-3任一所述的避雨大棚智能通风装置，其特征在于，所述控制器设置于所述立柱内。6.根据权利要求1所述的避雨大棚智能通风装置，其特征在于，所述套筒的侧壁上开设有四条容纳支撑大棚棚布的支撑绳的条形槽，所述条形槽的开口位于套筒的下端，且条形槽的长度小于套筒的长度。7.一种权利要求1-6任一所述的避雨大棚智能通风装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、控制器接收来自于其对应的散热装置覆盖的散热区域内的温度传感器上传的温度信息；S2、判断接收的所有温度信息中是否存在至少一个温度大于预设温度，若存在，则进入步骤S3，否则返回步骤S8；S3、判断散热装置所在的通风口是否开启，若已开启，则进入步骤S4，否则进入步骤S7；S4、控制器读取以其为中心、在设定距离范围内的散热装置的状态；S5、当读取的状态信息中存在未开启的散热装置，则向相应散热装置的控制器发送开设通风口散热的信息，并返回步骤S1；S6、当读取状态信息中显示所有的散热装置已开启，则通知管理人员；S7、启动电动推杆带着密封棚布远离通风口，并返回步骤S1；S8、判断散热装置所在的通风口是否开启，若已开启，则进入步骤S9，否则返回步骤S1；S9、控制器启动电动推杆带着密封棚布对通风口进行密封，并返回步骤S1。8.根据权利要求7所述的避雨大棚智能通风装置的控制方法，其特征在于，还包括：A1、控制器接收雨滴传感器上传的雨量信息；A2、当雨量信息大于预设雨量时，仅接收雨量信息，同时判断散热装置所在的通风口是否开启，若已开启，则进入步骤A3，否则返回步骤A1；A3、控制器启动电动推杆带着密封棚布对通风口进行密封，并返回步骤A1。A4、当雨量信息小于等于预设雨量时，同时执行步骤S1和步骤A1。

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