智能温室大棚的设计与研究

智能温室大棚的设计与研究

1 研制背景及意义

现代农业科技在不断的进步，智能温室大棚自动化控制为农业发展带来便利。新时代中温室种类在不断发展，其功能也在不断延伸，现在智能化温室大棚结构，因为特点鲜明、优势突出，成为当前国内各种新型农业园区、高科技蔬菜示范园、现代农业观光园的首选，但由于我国农业自动化刚刚起步，基础薄弱，发展相对

滞后，总体水平不高，这些问题严重限制了温室大棚生产效率的提高，因此，研

究一种新型的智能温室大棚，对于提高我国温室大棚生产力和温室大棚现代化水

平具有很大的意义。

关键词：智能温室、自动化控制

2 设计方案

2.1智能温室大棚的发展现状

农业种植设施的发展是农业现代化的重要标志之一,也是我国现代化农业发

展的重要任务。农业温室大棚智能控制技术是现阶段设施农业种植与农业生产的

关键部分,是我国能够有效提高农作物生产率,保证农作物品质的重要工具。但由

于我国农业自动化刚刚起步，基础薄弱，发展相对滞后，总体水平不高，这些问

题严重限制了温室大棚生产效率的提高。通过查询资料及实地调研，我们发现用

家庭型的大棚面积小，但数量多，智能自动控制系统及光伏发电系统更是没有；

对于观光和科普型企业，一般智能大棚只具有监测空气温湿度、含氧量，PM值监

测功能没有自动调节的功能，我们的新型智能温室大棚正好能够解决这类问题，

为家庭版温室大棚提供智能控制，减少人力劳动，提高生产效率，在原有智能大

棚的基础上做更加优化的改造，通过对大棚内相关因素的数据测量来检测大棚环

境以及农作物的生长环境、光照强度等来实现大鹏精细化管理，通过智能自动控

制来实现集约化管理。

2.2智能温室大棚设计方法研究

2.2.1智能温室大棚机械结构

图1

图2

图3

图4

1、滑轨；

2、总料箱；

3、第一固定板；

4、分料箱；

5、第一滤板；

6、第二

滤板；7、第一挡板；8、第二挡板；9、第一滑板；10、第一限位板；11、第二

电机；12、螺纹杆；13、滑块；14、连接板；15、第二滑板；16、固定柱；17、

第一弹簧；18、第一电机；20、第二弹簧；21、转轴；22、第二固定板；23、电

磁铁；24、第二限位板；25、推板；26、铁块。

智能温室大棚，包括两个第一固定板3、分料箱4、第一滤板5、第二滤板6、第一滑板9、第一限位板10、第一弹簧17、第一电机18、第二弹簧20、转轴21、第二固定板22、多组第二限位板24、推板25和第三弹簧；两个第一固定板3并

排设置；分料箱4连接两个第一固定板3，分料箱4的底面设有开口，分料箱4

内设有用于对肥料进行推平的推平组件；第一滤板5滑动连接分料箱4的开口，

第一滤板5的上设有两组第二挡板8；第二滤板6滑动连接第一滤板5的下端面，第二滤板6上设有两组第一挡板7；初始状态下，第二滤板6上的通孔与第一滤

板5的通孔完全错开；第二滤板6滑动连接第一滤板5两组第一挡板7分别位于

两组第二挡板8的两侧，其中一组第一挡板7通过第三弹簧连接分料箱4的外壁；第一弹簧17的两端分别连接分料箱4和其中一组第二挡板8；第一电机18连接

分料箱4的外周面，第一电机18的输出轴连接转轴21；第二固定板22和第一限

位板10并排连接转轴21，第二固定板22朝向第一限位板10的端面上设有电磁

铁23；第一限位板10朝向第二固定板22的端面上设有铁块26；第一滑板9位

于第二固定板22和第一限位板10之间，第一滑板9滑动连接转轴21，第一滑板

9上设有多组滑槽；多组第二限位板24均连接转轴21，多组第二限位板24以转

轴21的中轴线为轴心呈圆周分布，多组第二限位板24分别滑动连接多组滑槽；

推板25连接第一滑板9朝向第二固定板22的端面；第二弹簧20的两端分别连

接第一限位板10和第一滑板9。智能温室大棚在使用时，推平组件将分料箱4内

的肥料推平，电磁铁23通电，铁块26朝向电磁铁23移动，第一滑板9推动一

组第一挡板7，使得第二滤板6滑动连接第一滤板5，使得第二滤板6上的通孔

与第一滤板5的通孔重合，分料箱4内的肥料落下；第一电机18运行带动转轴

21转动，使得推板25滑动连接第一挡板7，推动第一挡板7和第二挡板8移动，由第三弹簧和第一弹簧17推动第一挡板7和第二挡板8复位，进行往复运动，

使得分料箱4内的肥料可以完全落下；智能温室大棚可以对内部蔬菜进行自动化

施肥，提高了大棚的生产效率。

3结束语：

智能温室大棚由传感器、自动化控制系统、通讯、计算机技术与专家系统于

一体，通过预装多种作物生长所需的适宜环境参数，搭建温室智能化软硬平台，

实现对温室中温度、湿度、光照、二氧化碳、营养液等因子的自动监测和控制对

温室的作物生长起着关键性作用。

作者简介：

马政、研究方向：太阳能利用、出生日期：199.07-