一种基于作物生长特点的自动放风装置

摘要

本实用新型公开了一种基于作物生长特点的自动放风装置，包括：放风口，放风口设置于种植设施上，放风口用于连通种植设施内外；以及卷膜机构，其包括封闭膜和卷膜器，卷膜器用于收卷或展开封闭膜，封闭膜通过展开可闭合放风口，封闭膜通过收卷可逐渐开启放风口；以及温度传感器，其用于检测种植设施内的温度是否超过当前时段预定的温度范围，当种植设施内的温度高于温度范围时，卷膜器用于带动封闭膜卷动至设定位置，当种植设施内的温度低于温度范围时，卷膜器用于带动封闭膜展开并闭合放风口。本申请通过检测种植设施内的温度，从而可以根据作物的种植特点选择合适的放风模式。

说明书

技术领域

本实用新型属于种植放风设备领域，特别涉及一种基于作物生长特点的自动放风装置。

背景技术

日光温室、大棚在作物日常生产中能够起到有效的保温作用，从而延长和提前了不同种类果树蔬菜作物的上市时间，大大增加了作物种植的效益。而在设施种植管理中，为改善高温、高湿或二氧化碳浓度过低等的不良生长环境，更好的促进作物生长，需要进行日常通风处理。

通风能够改善作物生长小气候环境，减少病虫害的发生，促进增产。设施温室、大棚的通风操作一般可以通过放风设备实现，但是现有自动放风装置的打开装置复杂，不便于根据温度要求来控制打开，上述问题是本领域亟需解决的技术问题。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型公开了一种基于作物生长特点的自动放风装置。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种基于作物生长特点的自动放风装置，包括：放风口，所述放风口设置于种植设施上，所述放风口用于连通所述种植设施内外；以及

卷膜机构，其包括封闭膜和卷膜器，所述卷膜器用于收卷或展开所述封闭膜，所述封闭膜通过展开可闭合所述放风口，所述封闭膜通过收卷可逐渐开启所述放风口；

以及温度传感器，其用于检测所述种植设施内的温度是否超过当前时段预定的温度范围，当所述种植设施内的温度高于所述温度范围时，所述卷膜器用于带动所述封闭膜卷动至设定位置，当所述种植设施内的温度低于所述温度范围时，所述卷膜器用于带动所述封闭膜展开并闭合所述放风口。

在一种可选的实施例中，所述放风口至少包括两个，两个所述放风口分别设置于所述种植设施的上下两侧。

在一种可选的实施例中，所述卷膜机构包括轨道、卷轴、卷膜驱动机构和行车，所述轨道沿所述放风口所在面内的第一方向延伸，所述卷膜驱动机构通过所述行车和所述轨道活动连接，所述行车用于带动所述卷膜驱动机构沿所述轨道运行，所述卷轴和所述卷膜驱动机构连接并沿所述放风口所在面内的第二方向设置，所述第二方向垂直于所述第一方向，所述卷膜驱动机构用于驱使所述卷轴转动，所述封闭膜的一端固定于所述放风口在所述第一方向的一端，所述封闭膜的另一端和所述卷轴固定连接

在一种可选的实施例中，还包括若干限位机构，所述限位机构用于在所述卷膜器带动所述封闭膜展开或收卷至阈值位置时限制所述卷膜器运动。

在一种可选的实施例中，所述限位机构包括分别设置于所述放风口在所述第一方向两端的接近开关，所述接近开关用于检测所述卷轴的运行位置。

在一种可选的实施例中，所述接近开关为光电式接近开关、电容式接近开关或触点式传感器。

在一种可选的实施例中，所述种植设施为日光温室或大棚。

在一种可选的实施例中，还包括作物识别机构，其用于识别所述种植设施内的农作物。

在一种可选的实施例中，所述作物识别机构为摄像头。

本实用新型公开的基于作物生长特点的自动放风装置的有益效果是：本申请通过温度传感器检测种植设施内的温度，从而可以根据作物的种植特点选择合适的放风模式，如通过卷膜机构收卷或展开封闭膜，封闭膜通过展开可闭合放风口，封闭膜通过收卷可逐渐开启放风口，为设备内种植物提供不同流通量的空气。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了根据本实用新型实施例的正视平面结构示意图；

图2示出了图1中卷膜机构的放大图；

图3示出了根据本实用新型实施例的俯视平面结构示意图。

附图标记：种植设施1、放风口2、封闭膜31、卷膜器32、轨道321、卷轴 322、卷膜驱动机构323、行车324、温度传感器33、接近开关34。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下述公开了多种不同的实施所述的主题技术方案的实施方式或实施例。为简化公开内容，下面描述了各特征存在的一个或多个排列的具体实施例，但所举实施例不作为对本说明书的限定，在说明书中随后记载的第一特征与第二特征连接，即可以包括直接联系的实施方式，也可以包括形成附加特征的实施方式，进一步的，也包括采用一个或多个其他介入特征使第一特征和第二特征彼此间接连接或结合，从而第一特征和第二特征可以不直接联系。

如图1所示，本申请公开了一种基于作物生长特点的自动放风装置的实施例，该基于作物生长特点的自动放风装置包括：放风口2、卷膜机构和温度传感器33。

其中，如图1所示，放风口2开设于种植设施1上，放风口2用于连通种植设施1内外，在一些例子中，上述放风口2可以开设于种植设施1的外壁上，种植设施1内部可以安装风机和/或风道，种植设施1可以通过风机和/或风道等结构与放风口2连通，上述种植设施1可以是但不限于日光温室或大棚，该放风口2可以开设在种植设施1的侧壁或顶部。

图1中仅示出了在种植设施1顶部开设放风口的情况，但是在一些示例中，为了满足不同作物的放风要求，上述放风口2可以设置多个，以两个放风口2 为例，两个放风口2可以分别地开设在种植设施1的上下两侧，例如，其中一个放风口2可以开设在种植设施1的顶部，另一个放风口2可以开设在种植设施1的侧壁下段。

上述卷膜机构的数量则与放风口2一一对应，如图1所示，该卷膜机构主要由封闭膜31和卷膜器32构成，该封闭膜31的面积需不小于放风口2面积，从而当封闭膜31展开时，能够完全封闭放风口2，上述卷膜器32用于收卷或展开封闭膜31，通过对封闭膜31进行收卷，可以使封闭膜31展开时可逐渐闭合放风口2，收卷时可逐渐开启放风口2，从而控制放风口2的开合大小。

在控制卷膜器32时，可以根据不同作物的特性，选择开启合适位置的放风口2，具体的，如种植西红柿越冬茬早熟作物品种，8、9月份的通风模式为宜选择上放风口2。

在更加具体的示例中，上述卷膜器32包括轨道321、卷轴322、卷膜驱动机构323和行车324，如图2所示，上述轨道321沿放风口2所在平面内的第一方向延伸，上述卷膜驱动机构323通过行车324和轨道321活动连接，行车324 用于带动卷膜驱动机构323沿轨道321运行，例如，上述轨道321可以是导杆或滑轨等，上述第一方向可以是放风口2的长度方向，以轨道321是导轨为例，该行车324可以是套设在导杆外侧的滑块，滑块上连接有行走电机，滑块上通过滑轮与滑轨滚动配合，行走电机的转轴与滑轮连接，通过行走电机带动滑轮转动，进而驱使行车324带动卷膜驱动机构323沿导轨活动。

如图3所示，上述卷轴322和卷膜驱动机构323连接并沿放风口2所在平面内的第二方向设置，第二方向垂直于第一方向，例如，当上述第一方向为放风口2的长度方向时，此处的第二方向则为放风口2的宽度方向，卷膜驱动机构323用于驱使卷轴322转动，该卷膜驱动机构323可以步进电机等机构，其可以通过减速器或其他传动机构与卷轴322连接，从而驱使卷轴322正传或反转，由于卷轴322与卷膜驱动机构323连接，在卷膜驱动机构323沿轨道321 运动时，卷轴322也能随卷膜驱动机构323一同随卷膜驱动机构323运动，上述封闭膜31的一端为第一固定端，其固定于放风口2在第一方向的一端，封闭膜31的另一端为第二固定端，该第二固定端则和卷轴322固定连接，具体的连接方式本申请不做限定，例如可以采用套接或粘接方式对封闭膜31的两端进行固定。

在工作时，封闭膜31缠绕于卷轴322上，当需要收卷封闭膜31时，行车 324带动封闭膜31远离第一固定端，于此同时，卷膜驱动机构323带动卷轴322 转动，从而随行车324原理封闭膜31的第一固定端，封闭膜31会被逐渐展开，当需要收卷封闭膜31时，卷膜驱动机构323朝向封闭膜31的第一固定端运行，同时卷轴322带动封闭膜31的第二固定端转动，从而能够逐渐将封闭膜31收卷在卷轴322上。

在本申请公开的实施例中，温度传感器33用于检测种植设施1内的温度是否超过当前时段预定的温度范围，该温度传感器33可以固定安装在种植设施1 内的中部，通常，温度传感器33置于种植设施1内中部时，获取的温度数据较为准确，此外，为了获得更准确的温度数据，温度传感器33也可以包括多个，当温度传感器33的数量为多个时，种植设施1内的温度可以基于所有温度传感器33的平均值确定，也可以针对每个温度传感器33设定不同的温度范围，上述温度传感器33可以通过有线或无线的方式与卷膜机构的控制系统通信连接，种植人员则通过控制系统设定当前时段的温度范围，当种植设施1内的温度高于温度范围时，温度传感器33则将信号反馈至控制系统，此时控制系统控制卷膜器32带动封闭膜31卷动至设定位置，当温度传感器33检测到种植设施1内的温度低于温度范围时，控制系统则控制卷膜器32带动封闭膜31展开以闭合放风口2。

所应理解的是，上述控制系统可以是单片机、PLC和上位机中的一个或多个，该控制系统内还可以适应性的集成无线通信模块、计时模块等功能性模块，本申请不做具体限定。

此外，本申请公开的实施例中还包括若干限位机构，限位机构用于在卷膜器32带动封闭膜31展开或收卷至阈值位置时限制卷膜器32运动。该限位机构可以采用物理限位，例如，可以在轨道321长度方向两端安装阻挡块，通过阻挡块对行车324进行物理限位。

此外，在一种具体的示例中，上述限位机构包括两个接近开关34，接近开关34通过有线或无线的方式与卷膜机构的控制系统连接，两个接近开关34分别安装于放风口2长度方向的两端，该接近开关34用于检测卷轴322的运行位置，该接近开关34可以是但不限于光电式接近开关、电容式接近开关或触点式传感器。以光电接近开关为例，当卷轴322运动至阈值位置时，光电接近开关通过红外线检测到卷轴322，此时光电接近开关将信号发送给控制系统，控制系统则会控制行车324停止运行。所应理解的是，上述阈值位置通常为轨道321的端部或封闭膜31展开或收卷时的极限位置，在实际工作中，可以根据所需的阈值位置调节接近开关34的摆放位置。

本申请可以基于农作物的特点，通过温度传感器33获取种植设施1内的温度，从而进行自动放风。

在采用本申请对植物进行防风时，具体的工作流程包括以下步骤：

步骤S1：识别种植设施1内的作物并匹配该作物的种植特征。

具体的，在识别种植设施1内的作物的步骤中，可以通过人工进行识别并输入，也可以通过作物识别机构进行识别，例如，在一个具体的示例中，种植设施1内安装有作物识别机构，该作物识别机构用于识别种植设施1内的农作物，更加具体的，该作物识别机构可以是安装在种植设施1内部的摄像头，其用于对种植设施1内的种植区域进行拍摄，控制系统内设置有图像识别模块，其在接收到作物图像后可以通过图像识别算法对拍摄到得作物进行识别，其中，图像识别算法可以采用现有的图像识别算法或软件进行识别，本申请在此不展开赘述。

其中作物的种植特征可以通过提前建立相关的特征库，根据所输入的作物直接进行匹配，也可以利用程序从网络实时搜索作物的种植特征进行匹配。

在本申请公开的实施例中，主要通过在控制系统中预先建立作物的种植特征库，当识别出相应的作物并作为输入后，控制系统可以直接从特征库中调取与该作物对应的种植特征进行匹配。

在本申请中，所建立的植物特征库包含多个维度，在匹配作物的种植特征时，也能够在多个维度同时进行匹配，在本申请公开的实施例中，特征库内的种植特征包括品种特征、成熟时期特征、当前的月份、对应的放风模式以及作物的候期等多个方面的种植特征，示例性的，在该特征库中可以A代表作物的品种，例如用A1代表蔬菜，常见的有西红柿、圣女果等，A2代表果树，常见的有枣树等，以B代表作物的成熟时期，常见的成熟时期有B1早熟、B2晚熟、 B3中熟品种等；C代表当前月份；D代表放风的模式；E代表作物的物候期，如果树有E1萌芽期、E2开花期、E3结果期、E4落叶期以及E5休眠期等，蔬菜有E6播种期、E7缓苗期、E8开花结果期、E9拉秧结束期等。

步骤S2：基于种植设施1内作物的种类和种植特征，获取在该时段内的温度范围。

具体的，该温度范围即为该作物在当前月份下的最适宜的种植温度范围，该温度范围也可以预先键入到控制系统内，根据不同的植物特征，控制系统可以调取相应的温度范围，如在8、9月份种植的作物为西红柿等越冬茬早熟作物品种时，通过匹配种植特征，可以获取该类作物在8、9月份适合该类作物的通风模式为上放风、放风口2大小为3/4，温度范围为15℃至35℃。所应理解的是，该温度范围也可以人为键入，种植人员可以根据识别到得作物种类后，可以根据其自身的经验、知识进行人为设定。

步骤S3：当检测到种植设施1内的温度高于设定的温度范围时，控制系统控制卷膜器32收卷封闭膜31，当检测到种植室内的温度低于设定的温度范围时，控制系统控制卷膜器32展开封闭膜31。

以上述实施例中种植西红柿等越冬茬早熟作物为例，当监测到温室内温度高于设置的最高阈值温度35℃时，控制系统则会控制卷膜器32收卷封闭膜31，直至封闭膜31收卷至放风口2打开3/4大小的位置处，当温室内的温度低于设置的最低阈值温度15℃时，则控制封闭膜31展开，从而闭合放风口2，停止放风。

所应理解的是的，当控制系统内设置有无线通信模块时，本申请中的各项参数也可以通过手机等无线终端进行输入。

本申请通过检测种植设施1内的温度，通过匹配相应作物的种植特征，从而可以根据作物的种植特点选择合适的放风模式，在放风过程中，无需人为干预，从而进一步提高种植设施1管理的效率。

在本说明书的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“内”、“外”、“周侧”、“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说明书和简化描述，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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本说明书的限制。

在本说明书的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。