一种自动除雪的智能恒温大棚

技术领域

本发明涉及农业生产设备技术领域，具体是涉及一种自动除雪的智能恒温大棚。

背景技术

随着高分子聚合物－聚氯乙烯、聚乙烯的产生，塑料薄膜广泛应用于农业。日本及欧美国家于50年代初期应用温室薄膜覆盖温床获得成功，随后又覆盖小棚及温室也获得良好效果。我国于1955年秋引进聚氯乙烯农用薄膜，首先在北京用于小棚覆盖蔬菜，获得了早熟增产的效果。大棚原是蔬菜生产的专用设备，随着生产的发展大棚的应用越加广泛。当前大棚已用于盆花及切花栽培；果树生产用于栽培葡萄、草莓、西瓜、甜瓜、桃及柑桔等；林业生产用于林木育苗、观赏树木的培养等；养殖业用于养蚕、养鸡、养牛、养猪、鱼及鱼苗等。

随着生活水平的提高，人们希望能在各个季节均能吃到新鲜的瓜果蔬菜。大棚种植满足了人们的需求。大棚通常是由龙骨架和塑料组成，在北方冬季大量的降雪增加了大棚垮塌的风险。一旦大棚垮塌不仅会给种植户带来巨大的损失，还会影响冬季里新鲜果蔬的供给，所以需要提出一种自动除雪的智能恒温大棚，可以自动对大棚进进行棚体保护，对积雪进行实时清除，有效的保证并提高了农副产品的生产效果。

发明内容

为解决上述技术问题，提供一种自动除雪的智能恒温大棚，本技术方案可以自动对大棚进进行棚体保护，对积雪进行实时清除，有效的保证并提高了农副产品的生产效果。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：

一种自动除雪的智能恒温大棚，包括：

大棚主体；

恒温模块，设置于大棚主体上，恒温模块用于控制大棚主体内部的温度；

支撑模组，骑跨大棚主体设置，支撑模组的顶部设置于压力传感器；

放卷模块，有两个，两个放卷模块对称设置于支撑模组的两侧，放卷模块用于放卷聚烯烃膜；

撑紧模块，有两个，两个撑紧模块对称设置于支撑模组的两侧，并且两个撑紧模块的输出端分别与两个放卷模块的输出端连接，两个撑紧模块用于通过聚烯烃膜将支撑模组的顶部包裹；

辅助弹紧组件，有两个，两个辅助弹紧组件对称设置于支撑模组的两侧，两个辅助弹紧组件用于对聚烯烃膜进行支撑；

除雪机构，设置于支撑模组上，除雪机构用于将聚烯烃膜上附着的积雪进行清理；

扫雪往复机构，设置于支撑模组上，扫雪往复机构的输出端与除雪机构的非工作部连接，扫雪往复机构用于驱动除雪机构沿支撑模组的顶部移动。

优选的，恒温模块包括：

温度传感器，设置于大棚主体上，温度传感器用于对大棚主体内部的温度进行检测；

通风管，通风管的出气端与大棚主体的内部连通；

暖风机，通风管的进气端与暖风机的输出端连接。

优选的，支撑模组包括：

顶棚弧形梁；

弧形撑杆，有多个，多个弧形撑杆排列设置于顶棚弧形梁上；

H型支撑架，有两个，两个H型支撑架分别设置于顶棚弧形梁的两端并与其固定连接；

横杆梁，有两个，两个横杆梁分别设置于的两侧，并且横杆梁的两端分别与两个H型支撑架固定连接。

优选的，放卷模块包括：

放卷架，有两个，两个放卷架设置于顶棚弧形梁的一侧，并且两个放卷架分别与两个H型支撑架固定连接；

放卷辊，放卷辊的两端分别与两个放卷架可转动连接，放卷辊上缠绕设置有聚烯烃膜；

第一伺服电机，设置于放卷架上，并且第一伺服电机的输出端与放卷辊连接；

夹紧架，设置于聚烯烃膜的伸出端，夹紧架与顶棚弧形梁的两端滑动连接，夹紧架分别与撑紧模块和辅助弹紧组件的输出端连接。

优选的，撑紧模块包括：

第一连杆，第一连杆的顶端与放卷架的一端铰接，推动气缸的底端与H型支撑架铰接；

推动气缸，推动气缸的固定端与H型支撑架铰接，推动气缸的输出端与第一连杆的受力端连接。

优选的，辅助弹紧组件包括：

第二连杆，第二连杆的顶端与夹紧架的一端铰接，弹簧的底端与H型支撑架铰接；

弹簧，弹簧的一端与H型支撑架的一角连接，弹簧的另一端与第二连杆的受力端连接。

优选的，除雪机构包括：

除雪架；

滚轮，分别设置于除雪架的两端，并且除雪架与顶棚弧形梁的顶部滑动连接；

桨叶轮，设置于除雪架上并与其可转动连接；

旋转驱动组件，设置于除雪架上，并且旋转驱动组件的输出端与桨叶轮的受力端传动连接。

优选的，旋转驱动组件包括：

第二伺服电机，设置于除雪架上；

第一皮带轮，设置于第二伺服电机的输出端；

第二皮带轮，设置于桨叶轮的受力端，第一皮带轮和第二皮带轮之间通过皮带传动连接。

优选的，扫雪往复机构包括：

直线往复移动组件，设置于H型支撑架上；

纵移杆，设置于直线往复移动组件的输出端，并且纵移杆与直线往复移动组件滑动连接；

转动杆，设置于除雪机构的一端，转动杆与纵移杆的顶端可转动连接。

优选的，直线往复移动组件包括：

底座，设置于H型支撑架上；

导向杆和螺纹杆，导向杆和螺纹杆均设置于底座上，导向杆与底座固定连接，螺纹杆与底座可转动连接；

工作块，分别套设于导向杆和螺纹杆上，工作块与导向杆滑动连接，工作块与螺纹杆螺纹连接，纵移杆贯穿并与其滑动连接；

第三伺服电机，设置于底座上，并且第三伺服电机的输出端与螺纹杆连接。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：工作人员打开恒温模块，通过恒温模块保持大棚主体内部的温度，在天气晴朗的时候，两个放卷模块均处于关闭状态，大棚主体可以充分接受阳关的照射，阳光透过大棚主体对其内部的农作物进行照射，农作物可以更加茁壮生长，当工作人员接收到通知得知下雪预告时，便需要提前做出应对，首先打开两个放卷模块，两个放卷模块同时将聚烯烃膜放卷出来，在聚烯烃膜膜放卷的同时两个撑紧模块同时工作，两个撑紧模块的输出端同时对聚烯烃膜进行推送，使得聚烯烃膜覆盖于支撑模组的顶部，两个辅助弹紧组件对聚烯烃膜进行支撑，通过覆盖在支撑模组上方的聚烯烃膜对大棚主体进行保护，支撑模组的顶部设置有压力传感器，当聚烯烃膜顶部的积雪越来越严重时，压力传感器受到信号，压力传感器发送信号给控制器，控制器发送信号给除雪机构和扫雪往复机构，除雪机构和扫雪往复机构同时开始工作，扫雪往复机构驱动除雪机构沿大棚主体顶部曲线进行移动，在扫雪往复机构带动除雪机构移动的过程中除雪机构的输出端将聚烯烃膜上的雪扫落，使得聚烯烃膜得以长期使用；

1、通过除雪机构和扫雪往复机构的设置，可以将聚烯烃膜顶部的雪快速清除；

2、通过本设备的设置，可以自动对大棚进进行棚体保护，对积雪进行实时清除，有效的保证并提高了农副产品的生产效果。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图一；

图2为本发明的立体结构示意图二；

图3为本发明的支撑模组的立体结构示意图；

图4为本发明的立体结构示意图三；

图5为本发明的大棚主体、支撑模组、放卷模块、撑紧模块和辅助弹紧组件的立体结构示意图一；

图6为本发明的大棚主体、支撑模组、放卷模块、撑紧模块和辅助弹紧组件的立体结构示意图二；

图7为本发明的支撑模组、除雪机构和扫雪往复机构的主视图；

图8为本发明的图7的A处放大图；

图9为本发明的支撑模组、除雪机构和扫雪往复机构的立体结构示意图；

图10为本发明的直线往复移动组件的立体结构示意图。

图中标号为：

1-大棚主体；

2-恒温模块；2a-温度传感器；2b-通风管；2c-暖风机；

3-支撑模组；3a-顶棚弧形梁；3b-弧形撑杆；3c-H型支撑架；3d-横杆梁；

4-放卷模块；4a-放卷架；4b-放卷辊；4c-第一伺服电机；4d-夹紧架；

5-撑紧模块；5a-第一连杆；5b-推动气缸；

6-辅助弹紧组件；6a-第二连杆；6b-弹簧；

7-除雪机构；7a-除雪架；7b-滚轮；7c-桨叶轮；7d-旋转驱动组件；7d1-第二伺服电机；7d2-第一皮带轮；7d3-第二皮带轮；

8-扫雪往复机构；8a-直线往复移动组件；8a1-底座；8a2-导向杆；8a3-螺纹杆；8a4-工作块；8a5-第三伺服电机；8b-纵移杆；8c-转动杆。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

参照图1至图2所示，一种自动除雪的智能恒温大棚，包括：

大棚主体1；

恒温模块2，设置于大棚主体1上，恒温模块2用于控制大棚主体1内部的温度；

支撑模组3，骑跨大棚主体1设置，支撑模组3的顶部设置于压力传感器；

放卷模块4，有两个，两个放卷模块4对称设置于支撑模组3的两侧，放卷模块4用于放卷聚烯烃膜；

撑紧模块5，有两个，两个撑紧模块5对称设置于支撑模组3的两侧，并且两个撑紧模块5的输出端分别与两个放卷模块4的输出端连接，两个撑紧模块5用于通过聚烯烃膜将支撑模组3的顶部包裹；

辅助弹紧组件6，有两个，两个辅助弹紧组件6对称设置于支撑模组3的两侧，两个辅助弹紧组件6用于对聚烯烃膜进行支撑；

除雪机构7，设置于支撑模组3上，除雪机构7用于将聚烯烃膜上附着的积雪进行清理；

扫雪往复机构8，设置于支撑模组3上，扫雪往复机构8的输出端与除雪机构7的非工作部连接，扫雪往复机构8用于驱动除雪机构7沿支撑模组3的顶部移动；

工作人员打开恒温模块2，通过恒温模块2保持大棚主体1内部的温度，在天气晴朗的时候，两个放卷模块4均处于关闭状态，大棚主体1可以充分接受阳关的照射，阳光透过大棚主体1对其内部的农作物进行照射，农作物可以更加茁壮生长，当工作人员接收到通知得知下雪预告时，便需要提前做出应对，首先打开两个放卷模块4，两个放卷模块4同时将聚烯烃膜放卷出来，在聚烯烃膜放卷的同时两个撑紧模块5同时工作，两个撑紧模块5的输出端同时对聚烯烃膜进行推送，使得聚烯烃膜覆盖于支撑模组3的顶部，两个辅助弹紧组件6对聚烯烃膜进行支撑，通过覆盖在支撑模组3上方的聚烯烃膜对大棚主体1进行保护，支撑模组3的顶部设置有压力传感器，当聚烯烃膜顶部的积雪越来越严重时，压力传感器受到信号，压力传感器发送信号给控制器，控制器发送信号给除雪机构7和扫雪往复机构8，除雪机构7和扫雪往复机构8同时开始工作，扫雪往复机构8驱动除雪机构7沿大棚主体1顶部曲线进行移动，在扫雪往复机构8带动除雪机构7移动的过程中除雪机构7的输出端将聚烯烃膜上的雪扫落，使得聚烯烃膜得以长期使用。

如图4所示恒温模块2包括：

温度传感器2a，设置于大棚主体1上，温度传感器2a用于对大棚主体1内部的温度进行检测；

通风管2b，通风管2b的出气端与大棚主体1的内部连通；

暖风机2c，通风管2b的进气端与暖风机2c的输出端连接；

工作人员通过温度传感器2a对大棚主体1内温度进行检测，当大棚主体1内部的温度过低时，温度传感器2a发送信号给控制器，控制器打开暖风机2c，暖风机2c的品牌为宝工电器，型号：BGP1308-03，暖风机2c通过通风管2b将热风加入至大棚主体1内部，当大棚主体1内部的温度过高时，温度传感器2a发送信号给控制器，控制器关闭暖风机2c。

如图3所示支撑模组3包括：

顶棚弧形梁3a；

弧形撑杆3b，有多个，多个弧形撑杆3b排列设置于顶棚弧形梁3a上；

H型支撑架3c，有两个，两个H型支撑架3c分别设置于顶棚弧形梁3a的两端并与其固定连接；

横杆梁3d，有两个，两个横杆梁3d分别设置于3a的两侧，并且横杆梁3d的两端分别与两个H型支撑架3c固定连接；

顶棚弧形梁3a用于对框架进行支撑，弧形撑杆3b用于对聚烯烃膜进行支撑，弧形撑杆3b上设置有压力传感器，H型支撑架3c用于对顶棚弧形梁3a进行支撑，横杆梁3d用于稳固两个H型支撑架3c。

如图5所示放卷模块4包括：

放卷架4a，有两个，两个放卷架4a设置于顶棚弧形梁3a的一侧，并且两个放卷架4a分别与两个H型支撑架3c固定连接；

放卷辊4b，放卷辊4b的两端分别与两个放卷架4a可转动连接，放卷辊4b上缠绕设置有聚烯烃膜；

第一伺服电机4c，设置于放卷架4a上，并且第一伺服电机4c的输出端与放卷辊4b连接；

夹紧架4d，设置于聚烯烃膜的伸出端，夹紧架4d与顶棚弧形梁3a的两端滑动连接，夹紧架4d分别与撑紧模块5和辅助弹紧组件6的输出端连接；

放卷模块4开始工作，第一伺服电机4c开始工作，第一伺服电机4c的输出端带动放卷辊4b转动，放卷辊4b转动并带动聚烯烃膜进行放卷，在聚烯烃膜放卷的过程中，撑紧模块5开始工作，撑紧模块5的输出端推动夹紧架4d的一端使其移动至顶棚弧形梁3a的中部，使得聚烯烃膜被撑紧并覆盖顶棚弧形梁3a顶部的一半，辅助弹紧组件6通过夹紧架4d的另一端对聚烯烃膜进行辅助支撑。

如图5所示撑紧模块5包括：

第一连杆5a，第一连杆5a的顶端与放卷架4a的一端铰接，推动气缸5b的底端与H型支撑架3c铰接；

推动气缸5b，推动气缸5b的固定端与H型支撑架3c铰接，推动气缸5b的输出端与第一连杆5a的受力端连接；

撑紧模块5开始工作，推动气缸5b的输出端伸出并推动第一连杆5a向上翻转，第一连杆5a向上翻转并带动夹紧架4d沿顶棚弧形梁3a移动至中心。

如图6所示辅助弹紧组件6包括：

第二连杆6a，第二连杆6a的顶端与夹紧架4d的一端铰接，弹簧6b的底端与H型支撑架3c铰接；

弹簧6b，弹簧6b的一端与H型支撑架3c的一角连接，弹簧6b的另一端与第二连杆6a的受力端连接；

弹簧6b的一端推动第二连杆6a向上翻转，通过第二连杆6a带动夹紧架4d的另一端沿顶棚弧形梁3a移动至中心并且对其进行支撑。

如图7所示除雪机构7包括：

除雪架7a；

滚轮7b，分别设置于除雪架7a的两端，并且除雪架7a与顶棚弧形梁3a的顶部滑动连接；

桨叶轮7c，设置于除雪架7a上并与其可转动连接；

旋转驱动组件7d，设置于除雪架7a上，并且旋转驱动组件7d的输出端与桨叶轮7c的受力端传动连接；

除雪机构7开始工作，旋转驱动组件7d开始工作，旋转驱动组件7d的输出端带动桨叶轮7c转动，桨叶轮7c转动并将聚烯烃膜顶部的雪扫除，扫雪往复机构8驱动除雪架7a通过滚轮7b沿大棚主体1顶部曲线进行移动，在除雪架7a移动的过程中通过桨叶轮7c对整个烯烃膜顶部雪进行扫除。

如图8所示旋转驱动组件7d包括：

第二伺服电机7d1，设置于除雪架7a上；

第一皮带轮7d2，设置于第二伺服电机7d1的输出端；

第二皮带轮7d3，设置于桨叶轮7c的受力端，第一皮带轮7d2和第二皮带轮7d3之间通过皮带传动连接；

旋转驱动组件7d开始工作，第二伺服电机7d1的输出端带动第一皮带轮7d2转动，第一皮带轮7d2通过皮带带动第二皮带轮7d3转动，第二皮带轮7d3带动桨叶轮7c转动。

如图9所示扫雪往复机构8包括：

直线往复移动组件8a，设置于H型支撑架3c上；

纵移杆8b，设置于直线往复移动组件8a的输出端，并且纵移杆8b与直线往复移动组件8a滑动连接；

转动杆8c，设置于除雪机构7的一端，转动杆8c与纵移杆8b的顶端可转动连接；

扫雪往复机构8开始工作，直线往复移动组件8a开始工作，直线往复移动组件8a的输出端推动纵移杆8b移动，纵移杆8b通过转动杆8c驱动除雪机构7沿大棚主体1顶部曲线进行移动。

如图10所示直线往复移动组件8a包括：

底座8a1，设置于H型支撑架3c上；

导向杆8a2和螺纹杆8a3，导向杆8a2和螺纹杆8a3均设置于底座8a1上，导向杆8a2与底座8a1固定连接，螺纹杆8a3与底座8a1可转动连接；

工作块8a4，分别套设于导向杆8a2和螺纹杆8a3上，工作块8a4与导向杆8a2滑动连接，工作块8a4与螺纹杆8a3螺纹连接，纵移杆8b贯穿8b4并与其滑动连接；

第三伺服电机8a5，设置于底座8a1上，并且第三伺服电机8a5的输出端与螺纹杆8a3连接；

直线往复移动组件8a开始工作，第三伺服电机8a5的输出端驱动螺纹杆8a3转动，螺纹杆8a3带动工作块8a4沿导向杆8a2移动，工作块8a4带动纵移杆8b随其移动，底座8a1用于固定支撑。

本发明的工作原理：工作人员通过温度传感器2a对大棚主体1内温度进行检测，当大棚主体1内部的温度过低时，温度传感器2a发送信号给控制器，控制器打开暖风机2c，暖风机2c的品牌为宝工电器，型号：BGP1308-03，暖风机2c通过通风管2b将热风加入至大棚主体1内部，当大棚主体1内部的温度过高时，温度传感器2a发送信号给控制器，控制器关闭暖风机2c，在天气晴朗的时候，两个放卷模块4均处于关闭状态，大棚主体1可以充分接受阳关的照射，阳光透过大棚主体1对其内部的农作物进行照射，农作物可以更加茁壮生长，当工作人员接收到通知得知下雪预告时，便需要提前做出应对，首先打开两个放卷模块4，第一伺服电机4c开始工作，第一伺服电机4c的输出端带动放卷辊4b转动，放卷辊4b转动并带动聚烯烃膜进行放卷，在聚烯烃膜放卷的过程中，撑紧模块5开始工作，撑紧模块5的输出端推动夹紧架4d的一端使其移动至顶棚弧形梁3a的中部，使得聚烯烃膜被撑紧并覆盖顶棚弧形梁3a顶部的一半，辅助弹紧组件6通过夹紧架4d的另一端对聚烯烃膜进行辅助支撑，两个聚烯烃膜覆盖于顶棚弧形梁3a的顶部，弧形撑杆3b的顶部设置有压力传感器，当聚烯烃膜顶部的积雪越来越严重时，压力传感器受到信号，压力传感器发送信号给控制器，控制器发送信号给除雪机构7和扫雪往复机构8，除雪机构7和扫雪往复机构8同时开始工作，旋转驱动组件7d开始工作，旋转驱动组件7d的输出端带动桨叶轮7c转动，桨叶轮7c转动并将聚烯烃膜顶部的雪扫除，扫雪往复机构8驱动除雪架7a通过滚轮7b沿大棚主体1顶部曲线进行移动，在除雪架7a移动的过程中通过桨叶轮7c对整个烯烃膜顶部雪进行扫除，使得聚烯烃膜得以长期使用。

本装置通过以下步骤实现本发明的功能，进而解决了本发明提出的技术问题：

步骤一、打开恒温模块2，通过恒温模块2保持大棚主体1内部的温度；

步骤二、当工作人员接收到通知得知下雪预告时，需要提前做出应对；

步骤三、打开两个放卷模块4，两个放卷模块4同时将聚烯烃膜放卷出来，在聚烯烃膜膜放卷的同时两个撑紧模块5同时工作，两个撑紧模块5的输出端同时对聚烯烃膜进行推送，使得聚烯烃膜覆盖于支撑模组3的顶部，两个辅助弹紧组件6对聚烯烃膜进行支撑；

步骤四、通过覆盖在大棚主体1的上方的聚烯烃膜对大棚主体1进行保护；

步骤五、当聚烯烃膜顶部的积雪越来越严重时，压力传感器受到信号，压力传感器发送信号给控制器，控制器发送信号给除雪机构7和扫雪往复机构8；

步骤六、除雪机构7和扫雪往复机构8同时开始工作，扫雪往复机构8驱动除雪机构7沿大棚主体1顶部曲线进行移动，在扫雪往复机构8带动除雪机构7移动的过程中除雪机构7的输出端将聚烯烃膜上的雪扫落，使得聚烯烃膜得以长期使用。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。