果蔬大棚电动卷帘机设计
312_果蔬大棚电动卷帘机
目前国内生产的卷帘机主要有两种工作方式[3]：一种是固定式，卷帘机固定在 大棚后墙的砖垛上，它模拟人工操作，通过缠绕在轴上的绳子的拉紧和放松。利用 机械动力把草帘子卷上去，利用大棚的坡度和草帘子的重量往下滚放草帘子。该种 型号的卷帘机造价较高，大棚要有一定的坡度，如果棚面坡度太平，草帘子滚不下 来，当风大时容易乱绳并影响工作，且安装复杂。另一种是走动式，这种卷帘机由 悬臂杆、支撑杆、电机、减速机构和卷帘轴等组成。其工作方式是采用机械手的原
1.3 设计任务与要求 ................................................ 3
1.4 拟解决的关键问题 .............................................. 3
1.5 拟采用的研究手段 .............................................. 4
What this topic designs is one kind of stationary volume curtain machine, it simulates the manual control,Through winding on rope string tautness and relaxation,The realization grass curtain volume receives and sets.
果蔬大棚电动卷帘机
摘要 果蔬大棚卷帘机是今后大棚种植必需的机械装备和发展方向，它改变了传统人 工卷帘操作的方法，比人工操作提高效率十几倍以上，解决了每天卷放草帘的劳动 强度，改善了严冬露天操作的环境，重要的是缩短了卷、放草帘所消耗的时间,延 长了光照时间.大大提高了劳动效率和经济效益. 现今市场上主要供应的是一种是走动式卷帘机这种卷帘机利用卷帘机的动力上 下自由卷放草帘子，不必受大棚坡度大小的限制。但这种卷帘机结构复杂，稳定性 差，寿命低，且不适合长度过大的大棚。 本课题所设计的是一种固定式卷帘机，它模拟人工操作,通过缠绕在绳上的绳子 的拉紧和放松,实现草帘的卷收和铺放。 其主要机构包括电动机、减速机、卷帘装置等。本课题着重对卷帘机的减速机 及卷帘装置进行设计，使其在压低成本的前提下满足普通斜坡式大棚的要求。
轨道式大棚卷帘设计方案
性能测试方法和指标
平整度
卷起的卷帘表面是否平整，以及是否存在明显的褶皱或不平 整区域。
运行稳定性
卷帘机在运行过程中是否稳定，是否存在摇晃、振动或异常 声音。
07
结论与展望
设计总结
01 方案概述
轨道式大棚卷帘设计方案针对现代农业的种植需 求，结合了自动化、可调节和高效的特点，提供 了一种实用的解决方案。
安全防护及报警装置
安全防护
卷帘机在运行过程中可能会遇到一些安全问题，如卷帘的卡滞、电机的过载等 ，因此需要设置安全防护装置。
报警装置
当卷帘机出现故障或异常情况时，需要有报警装置来提醒用户及时处理。
轨道式大棚卷帘机设计的创
05
新点及优势
创新点
自动化控制
轨道式大棚卷帘机设计采用了先进的 自动化控制系统，能够实现远程控制 和实时监测，提高作业效率和安全性
轨道式大棚卷帘设计 方案
作者：XXX
20XX-XX-XX
目录
• 引言 • 大棚卷帘机概述 • 轨道式大棚卷帘机设计 • 轨道式大棚卷帘机设计的技术难点
及解决方案
目录
• 轨道式大棚卷帘机设计的创新点及 优势
• 轨道式大棚卷帘机设计的实验及性 能测试
• 结论与展望
01
引言
设计背景
随着我国农业现代化进程的加快，大棚种植成为现代农 业的重要部分。为了提高大棚的保温、通风和遮阳效果 ，需要设计一种轨道式大棚卷帘。
绿色环保
未来的大棚卷帘设计方案将更加注重环保和节能，例如采 用可再生能源、低毒材料等，以减少对环境的影响。
多元化应用
大棚卷帘设计方案将不仅仅局限于农业种植领域，还将拓 展到其他领域，例如温室、养殖等，为更多的行业提供服 务。
温室大棚卷帘机的设计
温室大棚卷帘机的设计刘刚【摘要】A safe, effective and laborsaving shutter machine is designed on the basis of analysis on the advantages and demerits of vari- ous shutter machines and the operation requirements of shutter machines for plastic tunnels. This article presents the working principle of the newly design machine and its overall structure. In particular, the calculation and determination of the parameters is discussed in a bid to provide reference for the promotion and application of shutter machines for plastic tunnels.%根据温室大棚卷帘机的作业工艺，在分析各类型卷帘机优劣势的基础上，设计了一种省工、省力、安全、高效的卷帘机械。
介绍新型卷帘机的总体结构和工作原理，详细探讨电动机及传动系统各参数的计算确定，为大棚卷帘机的推广应用提供参考。
【期刊名称】《农业科技与装备》【年(卷),期】2012(000)011【总页数】3页(P29-30,34)【关键词】卷帘机;大棚;设计;电动机;传动系统;参数【作者】刘刚【作者单位】辽宁省农业机械化研究所,沈阳110161【正文语种】中文【中图分类】S625.3大棚卷帘机（简称卷帘机）是用于驱动日光温室外保温材料展开和收拢的农业机械，在日光温室大棚生产中占有重要地位。
机械毕业设计774果蔬大棚电动卷帘机说明书1
果蔬大棚电动卷帘机摘要果蔬大棚卷帘机是今后大棚种植必需的机械装备和发展方向，它改变了传统人工卷帘操作的方法，比人工操作提高效率十几倍以上，解决了每天卷放草帘的劳动强度，改善了严冬露天操作的环境，重要的是缩短了卷、放草帘所消耗的时间,延长了光照时间.大大提高了劳动效率和经济效益.现今市场上主要供应的是一种是走动式卷帘机这种卷帘机利用卷帘机的动力上下自由卷放草帘子，不必受大棚坡度大小的限制。
但这种卷帘机结构复杂，稳定性差，寿命低，且不适合长度过大的大棚。
本课题所设计的是一种固定式卷帘机，它模拟人工操作,通过缠绕在绳上的绳子的拉紧和放松,实现草帘的卷收和铺放。
其主要机构包括电动机、减速机、卷帘装置等。
本课题着重对卷帘机的减速机及卷帘装置进行设计，使其在压低成本的前提下满足普通斜坡式大棚的要求。
关键词：卷帘机，减速机，传动比，抗弯强度FRUITS AND VEGETABLES BIG AWNING ELECTRICALLY OPERATED VOLUME CURTAIN MACHINEAbstract：The fruits and vegetables big awning volume curtain machine will be the next big awning planter essential machinery equipment and the development direction, it changed the traditional artificial volume curtain operation method, will enhance above efficiency several times compared to the manual control, solved the daily volume to graze animals the curtain the labor intensity, improved the severe winter open-air operation environment, more importantly reduced the volume, has grazed animals the time which the curtain consumed,Lengthened the illumination time.Enhanced the labor efficiency and the economic efficiency greatly.Nowadays in the market the main supply is one kind is takes a walk about the type volume curtain machine this kind of volume curtain machine use volume curtain machine power the free volume to graze animals the curtain screen, does not need to receive the big awning slope size the limit. But this kind of volume curtain machine structure is complex, the stability is bad, the life is low, also does not suit the length oversized big awning.What this topic designs is one kind of stationary volume curtain machine, it simulates the manual control,Through winding on rope string tautness and relaxation,The realization grass curtain volume receives and sets.Its main organization including electric motor, speed reducer, volume curtain installment and so on. This topic emphatically carries on the design to the volume curtain machine speed reducer and the volume curtain installment, causes it in to reduce the cost under the premise to satisfy the ordinary pitch type big awning the request.Key word V olume curtain machine，Speed reducer，Velocity ratio，Bending strength.目录1 绪论 (1)1.1本课题研究意义 (1)1.2本课题的研究现状 (1)1.3设计任务与要求 (3)1.4拟解决的关键问题 (3)1.5拟采用的研究手段 (4)2 传动装置的总体设计 (5)2.1确定传动方案 (5)2.2电动机的选择 (5)2.3计算总传动比和分配各级传动比 (6)2.4计算传动装置的运动和动力参数 (6)3 传动机构及零件的设计计算 (7)3.1带传动的设计计算 (7)3.2减速器的设计计算 (8)3.2.1 蜗轮蜗杆的设计计算 (8)3.2.2 蜗杆的设计 (11)3.2.3 齿轮的设计计算 (17)3.2.4 传动轴的设计 (22)3.2.5 输出轴的设计 (30)3.2.6 箱体的设计 (36)3.3卷动机构的设计 (38)3.3.1 卷绳管的设计计算 (41)3.3.2 绞盘的设计计算 (41)3.3.3 滑动轴承的设计 (43)3.3.4 法兰连接的设计 (43)4 结论 (456)参考文献 (467)致谢 (489)外文文献原文译文1 绪论1.1 本课题研究意义随着城乡人民生活水平的提高，冬季栽培鲜菜、鲜果的温室大棚蓬勃发展，其规模越来越大。
温室大棚卷帘机控制系统总体方案设计
目录第一章绪论 (2)1.1 背景介绍 (2)1.2 相关技术的情况 (2)1.3 设计的意义 (2)第二章总体设计方案 (3)2.1 结构设计 (3)2.2 本设计主要功能流程图 (3)第三章硬件设计模块 (5)3.1 单片机主控制模块 (5)3.2 GSM短信收发模块 (6)3.3 温度显示模块 (8)3.4 矩阵键盘模块 (10)3.5 步进电机仿卷帘机模块 (11)第四章软件设计 (13)4.1 程序设计总流程图 (13)4.2GSM短信模块程序设计 (14)4.3 DS18B20程序设计 (16)4.4 1602液晶程序设计 (19)4.5矩阵键盘程序设计 (22)4.6步进电机程序设计 (24)第五章调试与总结 (27)5.1 调试 (27)5.2总结 (27)致谢 (29)参考文献 (30)附录 (31)第一章绪论1.1 背景介绍2009年12月8日傍晚，福兴地某村一位中年妇女到自家大棚上放草帘，由于没有及时停住卷帘机，导致绳子在铁杆上反缠，该妇女去拉绳子时，不慎被绳子缠住围巾，最终被勒住颈部，当场死亡。
1.2 相关技术的情况目前使用的温室大棚卷帘机是靠人工送电，以达到控制卷帘机升降的目的，存在着很大的安全隐患。
卷帘机本是帮助人们干活的工具，可有时却成了杀人工具，而且不管温室中是否有劳动任务，管理人员必须亲自到温室按动按键实现卷帘机的升降，浪费了时间。
1.3设计的意义本设计以发送短信的方式来控制卷帘机的升降，通过远程控制，就能实现卷帘机的自动升降，一方面可以有效的避免类似上述情况的发生，另一方面可减轻管理人员的劳动强度，在温室中没有劳动任务的时候不必亲自到温室，仅仅为实现大棚帘子的升降，节省了时间。
同时本设计外加其他功能，一方面能检测室内温度，将温度以短信的形式发给管理人员，使管理人员能够及时准确的了解温室内的温度情况，及时实现对温室大棚的通风，使作物获得适宜的生长温度，有利于作物的生长；另一功能就是当室内温度过低时，卷帘机能够自动放帘，以保证室内基本恒温，缩短蔬菜生长周期，使蔬菜提前上市，提高经济效益。
蔬菜大棚卷帘门和换气扇步进电机智能控制器的设计
蔬菜大棚卷帘门和换气扇步进电机智能控制器的设计摘要：为实现蔬菜大棚温湿度的智能控制，以AT89S52单片机为控制核心，35BYJ46步进电机为控制对象，采用ULN2003A驱动芯片实现对步进电机的转速及定位控制，根据实时采集的温湿度数据，通过控制卷帘门的开度及换气扇的转速，从而调节蔬菜大棚的温湿度。
同时，通过M35模块（GPRS）和红外模块可以实现控制系统的远程控制和近程控制。
关键词：蔬菜大棚；步进电机；AT89S52；温湿度控制；智能控制器近年来随着种植业结构的调整与优化，蔬菜产业发展迅猛，特别是利用温室大棚种植蔬菜已成为广大农民致富的主导产业之一，如何对大棚蔬菜进行智能控制以提高经济效益成为当前亟须解决的问题。
影响大棚蔬菜经济效益的主要因素是温度和湿度，而这些都是通过卷帘门的打开程度进行控制的。
为了达到最合适的温度和湿度，就要对光照强度和空气流通进行合理控制，要想达到最佳的控制状态，关键是对步进电机的控制。
因此设计了以单片机为核心的智能步进电机控制器。
步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。
在正常运行的情况下，电机的转速、反转、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响。
可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的[1]。
当前用于步进电机的芯片有MCS-51系列、TMC428系列、DSP系列以及一些驱动芯片，这些芯片在控制原理上基本相同[2-4]。
这里应用AT89S52单片机对大棚蔬菜卷帘门和换气扇步进电机进行智能控制。
1 系统硬件设计1.1 系统硬件结构图系统主要由单片机最小系统、M35模块（GPRS）、DS1302定时模块、SHT11温湿度模块、ULN2003A驱动模块、TC9012红外模块以及步进电机等几部分组成，其系统原理框图如图1。
系统采用AT89S52单片机作为控制芯片，应用ULN2003A实现对步进电机的控制。
日光温室无阴影卷帘机设计
日光温室无阴影卷帘机设计摘要：卷帘机作为小型农用机械已广泛应用于设施农业中，针对前置卷轴上推式卷帘机在减速机下方区域总有两米左右的区域不能自动卷帘的问题，设计了一套日光温室无阴影卷帘机。
该卷帘机采用两级链传动，具有折叠功能，运行时装置打开，避免与大棚表面的碰撞，放到地面后折起，减小占地空间。
该卷帘机可以实现手动、自动和远程遥控控制三种方式，同时采用位置开关和时间保护方式，实现双重限位保护，该卷帘机操作安全方便，收放自如，实现了自动无缝卷放帘。
关键字：日光温室；卷帘机；远程遥控；无阴影1.研制背景及意义截至 2017 年，我国设施农业总面积已居世界首位，仍呈现平稳增长趋势，预计到 2021年底可达 410 万公顷。
其中大型化是大棚设施的必然发展趋势，外保温塑料大棚是一种具有发展潜力的新型设施形式。
它具有土地利用率高，建造成本低，内部空间大、有利于农机作业等优势。
但这种设施的外保温被，仍然采用日光温室保温被的卷放机构，被子在卷起来时停放在大棚顶部的屋脊处，因此会在大棚内部形成一个阴影带，从而减弱作物的正常光照，在本已弱光的冬季对作物的生长产生不利的影响。
卷帘机的出现极大地推动了日光温室机械化发展，同时降低了农户的劳动强度。
由于温室大棚长度一般较大，大多数卷帘机安装于大棚中间位置，通过两端伸出的卷帘轴实现两侧棉被的卷起和铺放，但是在减速机下方有两米宽的棉被不能被卷起。
一般情况下中间的棉被需通过人工来卷起或始终盖在棚面上，如果始终盖在棚面上就会影响中间棉被下方农作物的采光和生长，降低了蔬菜的产量，同时降低了温室土地的利用率，如果人工卷起不仅费时费力，同时操作时具有一定的危险性。
针对上述问题，急需设计一款温室大棚保温被无阴影卷帘机，实现中间棉被随卷帘机自动卷起和铺放，同时能够实现现场手动、近程遥控和远程手机短信控制。
这种技术不仅可以保证达到对种植物的正常光照，同时也对我国精准农业与智慧农业的快速发展具有重要意义。
基于光电感应系统调控的农业大棚智能卷帘装置开发设计
电系统、光电感应模块、温度传感模块、电气控制模块及卷帘机械机构等 5 部分构成，可实现卷帘的
自 动 收 放 和 远 程 控 制 ，且 具 有 节 能 环 保 ，智 能 控 制 ，结 构 简 单 轻 便 、易 于 安 装 和 维 护 ，可 提 高 农 业 生
产 效 率 ，能 降 低 运 行 成 本 ，可 扩 展 性 强 ，适 用 范 围 广 等 优 势 ，具 有 广 阔 的 应 用 前 景 和 重 要 的 推 广
2 基于光电感应系统调控的农业大棚智能卷帘 装置各模块结构与功能
2.1 太阳能供电系统 太阳能供电系统主要由太阳能板、蓄电池、稳压器 等装置组成。太阳能板安装在大棚顶部，并与蓄电池、 稳压器等连接。太阳能板可将太阳能转化为直流电， 并将多余的电能储存到蓄电池中，以便夜间或阴雨天 使用。稳压器将蓄电池输出的不稳定直流电转化为稳 定的 5 V 或 12 V，并分别为其他模块提供适合的工作 电压。该系统可以根据不同地区和不同季节的光照条 件进行自适应调节，并在停电或发生故障时提供备用 电源，从而保证大棚自动化系统的正常运行。此外，太 阳能供电系统具有运行成本低、环境污染小、可靠性强 和灵活性强等优点，不受地域和季节的限制，可以为大 棚提供长期稳定的能源，从而减少对传统能源的依赖 和消耗。 2.2 光电感应模块 光电感应模块主要由光敏二极管、比较器等装置 组成。光敏二极管是一种利用光电效应原理产生电信 号的元件，由两个半导体材料构成一个 PN 结。当 PN 结两端接上外部电路时，就会在 PN 结附近产生一个 内建电场。当光线照射到 PN 结时，会在 PN 结两侧产 生载流子，从而在外部电路中产生一个与光线强度成 比例的光电流。光敏二极管可以实时监测大棚内部的 光 照 强 度 变 化 ，并 将 这 些 变 化 转 换 为 相 应 的 电 信 号 。 这些电信号会被输送到比较器中，与设定的光照强度 阈值进行比较，然后输出高低电平信号给电气控制模 块。电气控制模块根据这些信号控制卷帘收起或放 下，从而调节大棚内部的光照强度，为作物提供适宜的 生长环境。光敏二极管的特点是其对不同波长的光线 有不同的响应程度，因此可以根据需要选择合适的光 敏二极管来监测不同强度和颜色的光线。比较器是一 种能够比较两个输入信号大小并输出相应结果的电 路，通常由运算放大器构成。比较器的作用是将光敏 二极管输出的电信号与设定的阈值进行比较，并根据
基于Ｕｎｉｇｒａｐｈｉｃｓ_的电动卷帘大棚设计与模型安装
太阳高度角和方位角ꎬ 可得计算公式:
ｓｉｎα １０ｗ
棚设计分为理论分 析、 模 型 整 体 设 计、 卷 帘 系 统 设
ｓｉｎα ＝
析ꎬ 完成关键部件的选型与计算ꎻ 通过减速电机、 继
式中ꎬ a表示日光温室的合理前屋面倾角ꎻ g１ ０ｗ 表
计、 控制系统设计 ４ 部分ꎻ 通过对卷帘机构的运动分
电器、 行程开关的相互配合设计出控制系统ꎻ 通过模
查询资料与经验得知ꎬ 选定太阳光线适中时的入射角
路线如图 １ 所示ꎮ 研究内容包括: 分析设施农业中卷
向阳侧前屋面角ꎬ 还需要明确当地冬至日 １０: ００ 的
大棚模型ꎬ 同时进行了大棚模型的选型与安装ꎮ 技术
为 ４３°ꎬ 为确定在入射角为 ４３°时相对应的温室大棚的
帘大棚的发展现状ꎬ 查阅资料ꎬ 初步确定电动卷帘大
帘大棚模型ꎬ 同时进行了大棚模型的选型与安装ꎬ 较为全面地对设施农业电动卷帘大棚的设计进行了阐述ꎬ 为实
地大棚的建造提供了理论依据以及模型案例ꎮ
关键词: 设施农业ꎻ 大棚ꎻ ＮＸ１２ ０ꎻ 电动卷帘
中图分类号: Ｓ２２ 文献标识码: Ａ
１ 研究内容与技术路线
底板和桁架之间、 侧板和桁架之间均采用 Ｍ５ 螺丝联接ꎮ
６ ２ 卷帘系统主要联接配合
主动杆与从动杆之间采用 Ｍ５ 铰接螺栓联接ꎻ 主
动杆与电机之间采用 Ｍ２ ５ 内六角螺栓联接ꎻ 主动杆
与联轴器之间为过盈配合ꎬ 使用热熔胶固定ꎻ 联轴器
与减速电机输出轴之间采用 Ｍ２ ５ 内六角螺栓固定ꎻ
控制开关连线与连杆之间使用轧带进行梳理固定ꎮ
６ ３ 灯带的改装
为还原实际温室内的光照强度ꎬ 同时便于模型的
美观ꎬ 采用 ３ 条颜色分别为红、 绿、 蓝 ( 三原色) 的
温室大棚卷帘机的设计
扬州职业大学专科生毕业论文（设计）题目日光节能温室大棚卷帘机的设计学院机械工程学院专业班级09机械（5）班学生姓名陈敏华指导教师居安详撰写日期：2011年05月10日摘要随着城乡人民生活水平的提高，冬季栽培鲜菜、鲜果的温室大棚蓬勃发展，规模越来越大。
但是，草帘每天都要卷起和铺放，耗用菜农很多的精力和体力，为了节约每次升降帘子的时间，设计套管式温室大棚卷帘机，每次一个或者两个人在十分钟左右的时间就能完成卷帘、放帘作业，这样可以大大延长室内的光照时间。
针对温室大棚用户的实际情况，设计一种套管式卷帘机，并对关键结构进行运动分析与受力分析，对其主要结构的技术参数进行分析与计算，以完善机器结构和工作原理。
该种形式的卷帘机适合棚长较小的温室大棚的设计工作，其传动方式为电动机通过二级皮带传动和一级蜗杆减速器实现减速，并通过凸缘联轴器与卷帘轴相连。
该卷帘机采用一级蜗杆减速器能够很大程度上减小减速器的设计尺寸；蜗杆头数采用单头不但加工容易，而且具有自锁性能，能够在一定程度上减少安全事故。
套管式卷帘机通过电动机的正反转实现卷帘和放帘作业。
关键词：温室大棚；卷帘机；传动Designing of Automatic Met Roller for Solar GreenhouseAbstractWith the improvement of living standards of urban and rural people.Growing of fresh vegetables and fruit, the winter of greenhouse trellis vigorous development, scale is getting bigger and bigger. But every day, careless, heigher up and lay out a lot of energy and energy vegetable, in order to save the time, every time lifting curtain design casing type greenhouse trellis shutter machine, every time one or two in ten minutes of time will finish the shutter, put shade homework, so can greatly extend indoor illumination time. According to the actual situation of greenhouse trellis users, design a kind of casing type shutter machine, and the key structure with stress analysis, motion analysis of the main structure of the technical parameters is analyzed and calculated, consummates machine structure and work principle. The form of shutter machine suitable for tents long lesser greenhouse trellis design work, the transmission way through the secondary for motor belt transmission and level, and achieve slowdown worm reducer by lugs coupling and shutter shaft connected. This shutter machine adopts level 1 worm reducer can largely reduce the design of the speed reducer size; Using single head not only worm broken down easy processing, but also the lock performance, can, to some extent, reduce safety accidents. Casing type shutter machine through motor positive &negative realize shutter and put shade homework.Key Words：Solar Greenhouse；Met Roller；Transmission目录1引言 (1)2套管式卷帘机方案的确定 (2)2.1整机结构 (2)2.2温室大棚尺寸及要求 (3)2.3卷帘转角及自由度的确定............................. 错误！未定义书签。
新型温室大棚自动卷帘机的设计
图书分类号：密级：毕业设计(论文)新型温室大棚自动卷帘机的设计THE DESIGN OF NEW GREENHOUSE TRELLIS AUTOMATIC SHUTTER MACHINE学生姓名学院名称机电工程学院专业名称机械设计制造及其自动化指导教师20**年05月27日学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。
除文中已经注明引用或参考的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标注。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
论文作者签名：日期：年月日学位论文版权协议书本人完全了解徐州工程学院关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归徐州工程学院所拥有。
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徐州工程学院可以公布学位论文的全部或部分内容，可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
论文作者签名：导师签名：日期：年月日日期：年月日摘要自动卷帘机分为机械部分和控制部分，机械部分是电动机通过减速器带动卷轴按照预定在大棚上面的轨道滚动，这样就可以实现草帘子的卷放。
控制部分是单片机通过温度传感器，光照传感器和GSM模块的信号通过控制继电器开关来控制电动机。
这就是自动卷帘机，整个系统的电路结构简单，可靠性能高。
管理人员可以根据需要随时随地通过发送手机短信来控制草帘子的收放本设计大大减轻了人工的劳动强度，提高了新型温室大棚的经济效益。
应该可以得到广泛的运用。
关键词自动卷帘机；短信；单片机控制AbstractThere two parts of the automatic shutter machine ,Scroll through the gear drive motor in the shed above the predetermined orbit rolling sub-volumes can put straws, microcontroller through the temperature sensor, light sensor and GSM module through the control relay switches the signals to control the motor. This is the automatic shutter machine, simple circuit structure of the system reliability can be high. Management staff as needed at any time by sending SMS to control the child's retractable straw mat.This design reduces the manual labor and increase the economic benefits of the new greenhouse greatly. It should be widely usedKeywords automatic shutter machine; Message; Single-chip microcomputer control目录摘要 (II)Abstract........................................................................................................................................ I II 1绪论. (1)1.1自动卷帘机的作用 (1)1.2自动卷帘机的原理 (1)1.2.1拉绳式 (1)1.2.3 爬行移动式电动机 (1)1.2.4摆臂式电机 (1)1.2.5悬臂自走式卷帘机 (2)1.3 使用注意事项 (2)1.4卷帘设备的技术标准 (2)1.5 自动卷帘机的总体设计方案 (3)2电动机的选择 (1)3机械部分的设计 (2)3.1减速器传动比的计算与分配 (2)3.2计算传动装置的运动和动力参数 (3)3.3带的选择 (3)3.3.1 带的计算 (3)3.3.2带的根数确定 (4)3.4减速器齿轮的设计及模数的选择 (4)3.4.1第一级齿轮传动设计 (4)3.4.2第一级齿轮传动的校核计算 (5)3.4.3第二级齿轮传动设计 (7)3.4.4第二级齿轮传动的校核计算 (8)3.5轴径的设计 (9)3.5.1轴径的计算 (9)3.5.2轴的校核 (11)3.6 滚轮支架的设计 (13)4硬件设计 (15)4.1控制系统的总体设计 (15)4.2 P80C51RA+4N的简介 (15)4.2.1电源引脚 (16)4.2.2时钟引脚 (16)4.2.3控制引脚 (16)4.2.4 I/O口引脚 (17)4.3 P80C51RA+4N最小系统的设计 (17)4.3.1 时钟电路 (18)4.3.2 复位电路 (18)4.4 无线通信模块的设计 (19)4.4.1 GSM模块的概述 (19)4.4.2 TC35的控制简介 (19)4.4.3 TC35的联机接口RS232 (19)4.5 存储器的扩展及其接口电路 (21)4.5.1 ROM芯片的选用 (21)4.5.2 地址锁存器SN74LS373N (22)4.5.3 单片机的外扩电路 (23)4.6 模数转换器ADC接口的设计 (23)4.6.1 模数转换器ADC574AJH的简介 (24)4.6.2 ADC574AJH的工作特性 (25)4.6.3 ADC574AJH与P80C51RA+4N的接口电路图 (25)4.7 多路模拟开关 (26)4.7.1 AD7501简介 (26)4.8 显示器的设计 (27)4.8.1 HDSM-577G的简介 (27)4.8.1 HDSM-577G的显示原理 (28)4.8.3 HDSM-577G与P80C51RA+4N的电路图 (28)4.9温度传感器、光照传感器 (29)4.10.单片机控制电动机 (30)4.10.1 单片机控制继电器 (30)5软件编程 (31)5.1软件设计 (31)5.2 程序设计总流程图 (31)5.2 源程序如下 (33)结论 (38)致谢 (39)参考文献 (40)1绪论1.1自动卷帘机的作用缩短卷放帘时间，一般每天可增加日照时间近2 个小时，提高温室内温度3～5℃。
日照温室大棚自动卷帘机与智能通风控制系统设计
日照温室大棚自动卷帘机与智能通风控制系统设计作者：孔国利苏玉来源：《湖北农业科学》2015年第24期摘要：针对在传统日照温室大棚管理中存在收放保温卷帘和通风劳动强度大等问题，设计了自动卷帘与智能通风控制系统，系统主要由环境监测节点、执行节点和控制决策中心组成。
节点在控制器C8051F020平台上开发而成，实现了对棚内温湿度、CO2浓度和光照度的监测，并通过无线模块nRF905上传到控制决策中心，根据作物生长专家知识库对风机和自动卷帘机进行控制，达到调节棚内环境参数的目的。
结果表明，该系统能准确测量棚内的环境参数，并通过控制风机对温湿度进行自动调节，为作物的高产创造了条件，实现了温室大棚种植的精准化和智能化管理。
关键词：温室大棚；智能通风；自动控制；作物生长专家知识库中图分类号：TP273+.5 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2015）24-6386-03DOI：10.14088/ki.issn0439-8114.2015.24.076Abstract： For the intensity of work of insulation shutter and ventilation in the sunlight greenhouse management，an automatic rolling machine and intelligent ventilation control system which is composed of environment monitoring nodes，action node and the control decision center is designed. The nodes are developed on the platform of Processor C8051F020，which can monitor the temperature，humidity and CO2 concentration，and upload to the control decision center by the wireless module nRF905，then control the fan or autoatic rolling machine to adjust the environment parameters in the greenhouse according to the crop exper knowledge base.The experiment results on the fruit setting period tomato show that the designed system can accurately measure the environment parameters in the greenhous，and automaticly adjust the temperature and humidity by controlling the fan working condition，which can improve the crop yield and realize the precise and intelligent management of the greenhouse planting.Key words：greenhouse；intelligent ventilation； automatic control；crop expert knowledge base日照温室大棚内种植的大多是反季节作物，对生长环境的要求极为苛刻，尤其是对温湿度、CO2浓度和光照度的要求更为严格[1-3]。
北方温室大棚卷帘控制系统设计
农技服务农用机电·113·2017，34（21）北方温室大棚卷帘控制系统设计朱李寒（黑龙江八一农垦大学，黑龙江 大庆 163319）作者简介：朱李寒（1995.11-），男，黑龙江省虎林市人，本科在读，研究方向：农业电气化。
［摘要］针对我国北方温室保温通风主要靠人工操作、管理费用较高且常因监控不及时导致农作物受损的问题，设计了一种基于单片机的温室大棚卷帘控制系统。
系统可设定温室大棚内系统的上下限值，通过比较温室大棚实际温度与设定值来确定温室卷帘的开启或关闭，实现温室大棚温度自动调温。
系统性能稳定且简单易用，可基本满足温室大棚卷帘自动卷舒的需求，降低人工成本，提高经济效益。
［关键词］温室大棚；卷帘；控制系统随着经济的飞速发展，人们的生活水平逐渐提高，反季节蔬菜成为人们餐桌上的常见菜品。
这间接的促进了温室大棚的急剧增加，温室大棚的数量、规模逐渐扩大，对温室的日常管理问题就逐日凸显出来。
我国北方温室大棚的日常操作管理中，主要的一项工作就是每天对温室大棚的卷帘进行打开或关闭[1]，大规模的温室大棚管理，极大增加了劳动强度，费时费力[2]。
由此，温室大棚卷帘自动控制成为研究的热点。
１国内外研究现状国外对温室大棚温度自动控制研究较早，20世纪30年代对温室大棚的自动控制就已基本成型，20世纪70年代以来，欧美发达国家财政上大力支持设施农业发展，温室大棚发展进入新阶段，各种前沿技术应用到温室领域，现已有成型的植物工厂，各项技术居世界领先水平[3]，极大便利了反季节作物的生产，目前，我国农业正由资源投入型向科技节约型农业转变，农业生产成本和生产效率直接影响我国农业发展。
我国温室大棚经过近年的投入，发展迅速，但仍存在一些问题。
温室大棚需要有良好的生产环境，如温度、湿度、二氧化碳浓度，我国对温室的监测和温度的控制还没有形成商业化的产品。
北方温室大棚大多以专用的卷帘进行保温，通过对温室卷帘的卷起与放下进行温度调节，靠人工感觉温度开关温室棚膜，进行降温或保温。
关于卷帘机蔬菜大棚除雪机执行机构的创新设计研究
125综述现阶段农业经济快速发展，蔬菜大棚已经在不同区域有效使用。
在我国北方地区，大量雨雪堆积会对蔬菜大棚造成不可挽回的损失。
结合相关部门数据，目前农户除雪多为手工作业，人工成本较高，一些国外的除雪机整体价格较为昂贵，重视对卷帘机蔬菜大棚除雪机设计，有利于提高蔬菜大棚除雪作业工作效率。
1.卷帘机蔬菜大棚除雪机技术方案现阶段对于蔬菜大棚除雪机的研究工作告一段落，该设备主要有轴承、底座、电机、支撑轮等设备组成，在整体使用阶段，需要技术人员提高重视，便于该设备能够正常发挥自身重要作用。
技术人员将电机固定在除雪机设备底座上，并且在电机传动设备设计中，使用皮带将电机与主动杆进行连接，从而实现动力的有效传输。
主动杆主要是依靠轴承固定在大棚的上部。
槽轮固定在卷帘杆上，并且与齿轮之间有效连接，能够在除雪作业中发挥自身应有的作用。
该设备在运行阶段，主要是通过电机带动设备的带轮，结合皮带的传动，便于该设备能够正常使用，有效解决人力成本，提高整体工作效率。
卷帘机蔬菜大棚除雪机设备整体结构较为简单，所需要的成本较低，该设备能够自动对于大棚进行卷帘，有效去除大棚积雪，确保该产品能够发挥自身重要作用，便于农户接受。
该设计充分考虑当前除雪的深度设计，便于该设备能够在执行阶段，调整整体设备的压力，适用于不同深度的积雪。
设计人员在整体设计时，重视对设备结构的强化，便于设备运行阶段，能够对于不同深度的积雪进行去除，有效提高了除雪效率。
该设备的执行结构通过轴承旋转固定块的形式，便于毛刷能够紧贴大棚表面，有效完成大棚除雪工作。
2.蔬菜大棚除雪机执行机构概述蔬菜大棚除雪机整体结构使用阶段，技术人员应该重视整体结构的综合性设计，并且将整体设备有效划分为四个不同的部分，分别是原动机、传动机构、工作机构与控制部分。
其中原动机设备使用阶段，技术人员可以选择内燃机或者液压马达，来为整体设备提供动力。
由于内燃机整体设备较为昂贵，并且需要后续维护工作，设计人员在项目设计阶段，主要选择液压马达，从而提高整体工作效率，有效降低整体设计成本。
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果蔬大棚电动卷帘机摘要果蔬大棚卷帘机是今后大棚种植必需的机械装备和发展方向，它改变了传统人工卷帘操作的方法，比人工操作提高效率十几倍以上，解决了每天卷放草帘的劳动强度，改善了严冬露天操作的环境，重要的是缩短了卷、放草帘所消耗的时间,延长了光照时间.大大提高了劳动效率和经济效益.现今市场上主要供应的是一种是走动式卷帘机这种卷帘机利用卷帘机的动力上下自由卷放草帘子，不必受大棚坡度大小的限制。
但这种卷帘机结构复杂，稳定性差，寿命低，且不适合长度过大的大棚。
本课题所设计的是一种固定式卷帘机，它模拟人工操作,通过缠绕在绳上的绳子的拉紧和放松,实现草帘的卷收和铺放。
其主要机构包括电动机、减速机、卷帘装置等。
本课题着重对卷帘机的减速机及卷帘装置进行设计，使其在压低成本的前提下满足普通斜坡式大棚的要求。
关键词：卷帘机，减速机，传动比，抗弯强度FRUITS AND VEGETABLES BIG AWNING ELECTRICALLY OPERATED VOLUME CURTAIN MACHINEAbstract：The fruits and vegetables big awning volume curtain machine will be the next big awning planter essential machinery equipment and the development direction, it changed the traditional artificial volume curtain operation method, will enhance above efficiency several times compared to the manual control, solved the daily volume to graze animals the curtain the labor intensity, improved the severe winter open-air operation environment, more importantly reduced the volume, has grazed animals the time which the curtain consumed,Lengthened the illumination time.Enhanced the labor efficiency and the economic efficiency greatly.Nowadays in the market the main supply is one kind is takes a walk about the type volume curtain machine this kind of volume curtain machine use volume curtain machine power the free volume to graze animals the curtain screen, does not need to receive the big awning slope size the limit. But this kind of volume curtain machine structure is complex, the stability is bad, the life is low, also does not suit the length oversized big awning.What this topic designs is one kind of stationary volume curtain machine, it simulates the manual control,Through winding on rope string tautness and relaxation,The realization grass curtain volume receives and sets.Its main organization including electric motor, speed reducer, volume curtain installment and so on. This topic emphatically carries on the design to the volume curtain machine speed reducer and the volume curtain installment, causes it in to reduce the cost under the premise to satisfy the ordinary pitch type big awning the request.Key word V olume curtain machine，Speed reducer，Velocity ratio，Bending strength.目录1 绪论 (1)1.1本课题研究意义 (1)1.2本课题的研究现状 (1)1.3设计任务与要求 (3)1.4拟解决的关键问题 (3)1.5拟采用的研究手段 (4)2 传动装置的总体设计 (5)2.1确定传动方案 (5)2.2电动机的选择 (5)2.3计算总传动比和分配各级传动比 (6)2.4计算传动装置的运动和动力参数 (6)3 传动机构及零件的设计计算 (7)3.1带传动的设计计算 (7)3.2减速器的设计计算 (8)3.2.1 蜗轮蜗杆的设计计算 (8)3.2.2 蜗杆的设计 (11)3.2.3 齿轮的设计计算 (17)3.2.4 传动轴的设计 (22)3.2.5 输出轴的设计 (30)3.2.6 箱体的设计 (36)3.3卷动机构的设计 (38)3.3.1 卷绳管的设计计算 (41)3.3.2 绞盘的设计计算 (41)3.3.3 滑动轴承的设计 (43)3.3.4 法兰连接的设计 (43)4 结论 (456)参考文献 (467)致谢 (489)外文文献原文译文1 绪论1.1 本课题研究意义随着城乡人民生活水平的提高，冬季栽培鲜菜、鲜果的温室大棚蓬勃发展，其规模越来越大。
但是，在温室大棚作业中，卷铺草帘是最费时费工的主要作业环节之一，尤其在严寒冬季的凌晨和傍晚，在寒风刺骨的恶劣条件下，农民站在大棚顶上从事着艰苦笨重的草帘卷铺劳动，情况可想而知。
对于一个长80米大棚来说，每天都要在早上拉启、傍晚放下，各要用大约40分钟左右。
严格的来说，冬天里的阳光和温度是“果蔬大棚”中作物正常生长所依赖的珍贵资源。
农民要争分夺秒，辛苦是可想而知的[1]。
但这仍然解决不了问题，由于“果蔬大棚”保温帘开启和关闭时间相对集中，引起的劳力不足和耗用时间过长，已经严重制约了“果蔬大棚”的产量效益和发展空间。
电动卷帘机的出现则彻底解决了人工卷铺帘子带来的一系列不便。
使用电动卷帘机，可随时启动，延长了光照时间，增加了光合作用，更重要的是节省劳动时间，减轻了劳动强度。
日光温室在深冬生产过程中，每一千平方米温室人工控帘约需1.5小时，而卷帘机只需5分钟左右，太阳落山前，人工放帘需用约1小时左右，由此看来，每天若用卷帘机起放帘子，比人工节约近2小时的时间。
同时延长了室内宝贵的光照时间，增加了光合作用时间。
另外，使用电动卷帘机对草帘、棉帘保护性好，延长了草帘、棉帘的使用寿命，既降低生产成本，同时因其整体起放，其抗风能力也大大增强。
总体上可使农民能比较轻松地用更多的精力提高对蔬菜进行管理，提高品质、扩大规模[2]。
因此，开发经济、实用的电动卷帘机是一项很好的研究课题。
1.2 本课题的研究现状目前国内生产的卷帘机主要有两种工作方式[3]：一种是固定式，卷帘机固定在大棚后墙的砖垛上，它模拟人工操作，通过缠绕在轴上的绳子的拉紧和放松。
利用机械动力把草帘子卷上去，利用大棚的坡度和草帘子的重量往下滚放草帘子。
该种型号的卷帘机造价较高，大棚要有一定的坡度，如果棚面坡度太平，草帘子滚不下来，当风大时容易乱绳并影响工作，且安装复杂。
另一种是走动式，这种卷帘机由悬臂杆、支撑杆、电机、减速机构和卷帘轴等组成。
其工作方式是采用机械手的原理，利用卷帘机的动力上下自由卷放草帘子，不必受大棚坡度大小的限制。
但存在以下不足，悬臂杆和支撑杆稳定性差，对草帘整体弯度要求较高，不易满足长度较大的大棚，且其卷帘轴被焊接成整体构件，拆装不方便。
对于较常见的80米长的果蔬大棚，通过文献检索，有一些满足要求的卷帘机械，现将代表性的结构特点分析如下。
图1[4]是一种卷帘机的使用状态示意图，该卷帘机采用固定式结构，主要由工作电机及固定机构，减速机，卷绳管，卷帘绳，螺栓，轴承等组成。
其工作原理为电机通过减速箱减速，使输出轴与卷绳管连接，带动卷绳管转动，卷绳管与卷帘绳一端固定，电机工作，卷绳管带动卷帘绳卷起，卷帘绳带动草帘卷起，完成卷的过程。
电动反转，卷帘在自身重力作用下沿绳放下，完成放的过程。
其中卷帘机的电机和减速机分别固定在一电机支杆上，电机支杆的下端固定在温室的墙上。
大棚卷帘机包括多个卷绳管支承机构，卷绳管直接与减速箱的输出轴相连。
卷绳管通过支架固定。
支架通过螺栓固定在大棚的顶墙上。
卷帘绳一端套在卷绳轴上，另一端绕过卷轴大棚顶端。
其中电机通过减速机予以减速，带动整体。
优点：结构简单，以电机驱动，卷帘卷起速度快，省工省力，适合大面积作业。
图1.1 一种卷帘机的使用状态示意图大棚顶端三角支架的结构图如图2所示，卷绳轴顶端支承机构的竖支杆的下端固定在横支板上，斜支杆的两端分别与竖支杆和横支杆连接，横支杆可固定在温室大棚的墙体上，如此三个支板形成三角形支承，大大加强了支板的支承能力和安全性。
图1.2 卷绳轴顶端三角支架的结构图经过上述分析，为了适应农业上的需要，本课题要设计一种操作简单，经济实用的卷帘机。
此款卷帘机结构要合理，维修要方便，能在北方恶劣的环境下长期工作。
此款卷帘机依靠电力采用电机驱动。
经过减速机降速，将扭矩传输给卷动机构。
卷动通则带动草帘完成卷帘，放帘作业。
卷帘机通过控制电机正反转，完成卷帘，放帘作业。
其操作方式为固定式，可降低对大棚结构的要求，适应绝大多数农民的需要,具有广阔的市场。
1.3 设计任务与要求1)利用电机作动力，经减速机降速，通过控制电机正反转，完成卷帘、放帘作业。
2)用于长度在80米以内的常用形状的温室大棚。
3)需在5分钟内完成卷、放帘作业。
结构合理、成本较低。
4)电动机功率为1.1KW，经减速机减速后降为1.6e/min。