一種面向閉鎖式立體育秧平臺的智能化氣流調(diào)控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及設施農(nóng)業(yè)中的新型植物工廠化設備領(lǐng)域，具體涉及一種植物工廠系統(tǒng)模塊，針對工廠化育秧過程，設計了一種具有自適應調(diào)控功能的氣流調(diào)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)工作方式，易受自然條件的限制，且生產(chǎn)效率較低，已無法滿足農(nóng)業(yè)向高度集約化發(fā)展的趨勢。而植物工廠作為目前最高水平的設施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，是繼溫室栽培之后發(fā)展起來的一種高度專業(yè)化、現(xiàn)代化的設施農(nóng)業(yè)裝備。由于其具有受自然條件影響小，作物生產(chǎn)計劃性強，生長速度快、周期短，自動化程度高，無污染，多層立體栽培可節(jié)約大量土地的優(yōu)勢，使其已成為近年來研究的重點。然而，傳統(tǒng)植物工廠的風力調(diào)控系統(tǒng)無法模擬自然風，導致植物工廠秧苗根系不發(fā)達，使得在植物工廠中培養(yǎng)的秧苗移栽后發(fā)育狀況不佳。本發(fā)明針對存在的問題，研制了一種基于植物工廠技術(shù)的智能化氣流調(diào)控系統(tǒng)，可以解決上述問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種適用于植物工廠的智能化氣流調(diào)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)由風力供給單元、風向調(diào)節(jié)單元、電控及驅(qū)動單元組成。在開始使用時，根據(jù)需要設置風力傳感器的監(jiān)測閾值，電控及驅(qū)動單元控制風力供給單元向每個風向調(diào)節(jié)單元中充入不同濕度、溫度、風力的氣體，通過減速步進電機對每個風力調(diào)節(jié)單元進行不同角度的調(diào)整，使系統(tǒng)內(nèi)部達到適合植物生長的水、氣條件。綜上所述，該智能裝備能夠在植物工廠中智能模擬自然界空氣流動情況，是一種新型的針對植物工廠的智能化氣流調(diào)控系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明涉及一種基于植物工廠技術(shù)的智能化氣流調(diào)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)由風力供給單元、風向調(diào)節(jié)單元、電控及驅(qū)動單元組成;框架(2)由鋼制型材搭建，在框架(2)前側(cè)立柱和橫梁上均安裝風力傳感器(4)，風力供給單元(5)和電控及驅(qū)動單元(7)安裝在框架(2)左偵U，管狀風道(9)由軸承⑶連接在框架⑵的后側(cè)，出氣板(12)利用出氣板接頭(13)排列連接在風向調(diào)節(jié)單元管狀風道(9)上，朝向框架(2)內(nèi)部的那一側(cè)，出氣板(12)朝向框架(2)的另一側(cè)，出氣板前表面(15)上均布出氣板出氣嘴(14)，風向調(diào)節(jié)單元管狀風道(9)右端連接減速步進電機(1)的動力輸出軸，減速步進電機(1)通過減速步進電機固定座(11)固定在框架(2)上，風向調(diào)節(jié)單元(I)左側(cè)的風向調(diào)節(jié)單元進氣口(8)通過氣管萬能接頭(6)與風力供給單元(5)連接。
[0005]在一些實施方式中，其中:每個氣流調(diào)控系統(tǒng)中安裝兩個或多個風向調(diào)節(jié)單元
(I);每層風向調(diào)節(jié)單元(I)由獨立的減速步進電機(10)提供動力，其有益效果是:每層可以單獨控制，可以實現(xiàn)各層調(diào)節(jié)單元之間旋轉(zhuǎn)不同的角度。
[0006]在一些實施方式中，其中:風向調(diào)節(jié)單元管狀風道(9)是內(nèi)孔邊長為15?30mm的中空無縫方管，壁厚3?5mm，其有益效果是:管狀風道(9)使用無縫方管，使用無縫方管便于與風向調(diào)節(jié)單元連接，而且能保證氣體輸送流暢。壁厚為3?5mm，能夠承受供風時所產(chǎn)生的壓力。
[0007]在一些實施方式中，其中:出氣板(12)材質(zhì)為不銹鋼，截面為中空矩形，其有益效果是:出氣板選用不銹鋼材質(zhì)可以防止因氣體濕度大引起生銹，而且不銹鋼材質(zhì)不易變形。
[0008]在一些實施方式中，其中:出氣板前表面(15)為鏡面，出氣板前表面(15)上均勻分布出氣板出氣嘴(14)，出氣板出氣嘴(14)材質(zhì)為娃膠，突出高度為5mm，相鄰出氣板出氣嘴
(14)間距為15mm，出氣嘴(14)內(nèi)孔直徑0.5mm;其有益效果是:娃膠材質(zhì)比較軟，能夠減弱風的強度，相鄰出氣板出氣嘴(14)間距為15mm時，吹出的氣體很均勻，不會出現(xiàn)局部風的強度過大及無風點。
[0009]在一些實施方式中，其中:出氣板前表面(15)與豎直方向夾角變化范圍為-60°。其有益效果是:可以調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度、濕度，減小不同高度的溫濕度差值，使溫濕度均勻。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明的執(zhí)行系統(tǒng)主視圖；
[0011]圖2是本發(fā)明的風向調(diào)節(jié)單元；
[0012]圖3是本發(fā)明出氣板外觀圖；
[0013]圖1中，1、風向調(diào)節(jié)單元;2、框架;3、軸承;4、風力傳感器;5、風力供給單元;6、氣管萬能接頭;7、電控及驅(qū)動單元。
[0014]圖2中，8、風向調(diào)節(jié)單元進氣口；9、風向調(diào)節(jié)單元管狀風道；10、步進減速電機；11、步進減速電機固定座;12、出氣板。
[0015]圖3中，13、出氣板接頭;14、出氣板出氣嘴;15、出氣板前表面。
【具體實施方式】
[0016]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細說明。
[0017]本發(fā)明涉及一種基于植物工廠技術(shù)的智能化氣流調(diào)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)由風力供給單元、風向調(diào)節(jié)單元、電控及驅(qū)動單元組成；該系統(tǒng)的框架(2)由鋼制型材搭建而成，在框架
(2)前側(cè)立柱和橫梁上均安裝有風力傳感器(4)，風力供給單元(5)和電控及驅(qū)動單元(7)安裝在框架(2)左側(cè)，風向調(diào)節(jié)單元(I)通過風向調(diào)節(jié)單元管狀風道(9)由軸承(3)連接在框架
(2)的后側(cè)，出氣板(12)利用出氣板接頭(13)排列連接在風向調(diào)節(jié)單元管狀風道(9)朝向框架(2)內(nèi)部的一側(cè)，出氣板(12)朝向框架(2)的一側(cè)為出氣板前表面(15)，出氣板前表面
(15)上均布出氣板出氣嘴(14)，風向調(diào)節(jié)單元管狀風道(9)右端連接步進減速電機(10)的動力輸出軸，步進減速電機(10)通過步進減速電機固定座(11)固定在框架(2)上，風向調(diào)節(jié)單元(I)左側(cè)的風向調(diào)節(jié)單元進氣口(8)通過氣管萬能接頭(6)與風力供給單元(5)連接。
[0018]在不同的位置安裝一個風力傳感器(4)，各個風力傳感器(4)將所檢測到的風力值反饋給控制單元，當單排風力供給單元(5)所供給的風力小于系統(tǒng)設定的標準范圍時，系統(tǒng)發(fā)送信號給電控及驅(qū)動單元(7)，電控系統(tǒng)將風力調(diào)大，當單排風力供給單元(5)所供給的風力最大值小于系統(tǒng)設定值時，電控及驅(qū)動單元(7)打開雙排風力供給單元(5)，同時驅(qū)動風墻轉(zhuǎn)動一定的角度，使兩排供給單元(5)吹出的風合在一起，自動調(diào)節(jié)各層的風力，直到達到所需的風力。
[0019]當單排風力供給單元(5)所供給的風滿足要求且溫濕度不均勻時，另一排風力供給單元(5)往復擺動調(diào)節(jié)溫濕度，使溫濕度均勻。使該系統(tǒng)內(nèi)部達到適合植物生長的水、氣條件。
【主權(quán)項】
1.本發(fā)明涉及一種基于植物工廠技術(shù)的智能化氣流調(diào)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)由風力供給單元、風向調(diào)節(jié)單元、電控及驅(qū)動單元組成;該系統(tǒng)框架(2)由鋼制型材搭建而成，在框架(2)前側(cè)立柱和橫梁上均安裝風力傳感器(4)，風力供給單元(5)和電控及驅(qū)動單元(7)安裝在框架(2)左側(cè)，風向調(diào)節(jié)單元(I)通過管狀風道(9)由軸承(3)連接在框架(2)的后側(cè)，出氣板(12)利用出氣板接頭(13)排列連接在風向調(diào)節(jié)單元管狀風道(9)朝向框架(2)內(nèi)部的一側(cè)，出氣板(12)朝向框架(2)的一側(cè)為出氣板前表面(15)，出氣板前表面(15)上均布出氣板出氣嘴(14)，風向調(diào)節(jié)單元管狀風道(9)右端連接步進減速電機(10)的動力輸出軸，步進減速電機(10)通過步進減速電機固定座(11)固定在框架(2)上，風向調(diào)節(jié)單元(I)左側(cè)的風向調(diào)節(jié)單元進氣口(8)通過氣管萬能接頭(6)與風力供給單元(5)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣流調(diào)控系統(tǒng)，其特征在于:每個氣流調(diào)控系統(tǒng)中安裝多個風向調(diào)節(jié)單元(I);每層風向調(diào)節(jié)單元(I)由獨立的減速步進電機(1)提供動力。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣流調(diào)控系統(tǒng)，其特征在于:風向調(diào)節(jié)單元管狀風道(9)是內(nèi)孔邊長為15?30mm的中空無縫方管，壁厚3?5_。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣流調(diào)控系統(tǒng)，其特征在于，出氣板(12)材質(zhì)為不銹鋼，截面為中空矩形。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣流調(diào)控系統(tǒng)，其特征在于:出氣板出氣嘴(14)材質(zhì)為硅膠，突出高度為5mm，相鄰出氣板出氣嘴(14)間距為15mm，出氣嘴(14)內(nèi)孔直徑0.5mm。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣流調(diào)控系統(tǒng)，其特征在于，出氣板前表面(15)與豎直方向夾角變化范圍±60°。
【專利摘要】一種面向閉鎖式立體育秧平臺的智能化氣流調(diào)控系統(tǒng)。本發(fā)明涉及一種基于植物工廠的智能化氣流調(diào)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)由風力供給單元、風向調(diào)節(jié)單元、電控及驅(qū)動單元組成。該系統(tǒng)框架以鋼制型材為材料，以電力為驅(qū)動能源。在管狀風道上陣列多個出氣板，通過風力傳感器將植物工廠系統(tǒng)內(nèi)的風力信息傳給電控及驅(qū)動單元，電控及驅(qū)動單元控制風力供給單元，將不同濕度、溫度、壓力的氣體充入管狀風道，結(jié)合減速步進電機帶動管狀風道轉(zhuǎn)動，以及氣流的相互干涉作用，利用氣流調(diào)控系統(tǒng)對水、氣進行調(diào)節(jié)，達到模擬自然風的目的。該系統(tǒng)相對于傳統(tǒng)植物工廠風力補給系統(tǒng)具有風力大小可調(diào)、補風均勻、操控簡單的優(yōu)勢，具有廣闊的發(fā)展前景。
【IPC分類】A01G9/24
【公開號】CN105532319
【申請?zhí)枴緾N201511022493
【發(fā)明人】馬力, 權(quán)龍哲, 張明俊, 范亞楠, 劉興羅
【申請人】東北農(nóng)業(yè)大學
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月30日