[发明专利]一种基于正压分析的温室大棚降温系统

说明书

技术领域

本发明属于农产品生产技术领域，涉及温室大棚的降温控制，具体涉及一种基于正压分析的温室大棚降温系统。

背景技术

华南地区地处亚热带季风气候区，夏季炎热气温高，高温高湿天气时间长，温室内湿热空气不易散发，需配置通风降温设施，满足农作物生长需求，避免温室闲置荒废，实现周年轮作，提高设施的利用率。

夏季对温室大棚进行降温的方式多种多样，例如：机械通风、遮阳降温、蒸发降温、湿帘-风机降温、喷雾降温、屋顶喷淋降温、机械制冷降温、空气-土壤热交换降温等等方式，但是这些方式多要消耗其他的资源来达到降温的目的，比如：电能、水资源等，没用充分利用当地的季风性资源。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种基于正压分析的温室大棚降温系统，充分利用当地的季风性资源，通过对大棚温室的通风窗口进行改进，对自然风加以引导，实现自然通风降温。

本发明的技术方案是：一种基于正压分析的温室大棚降温系统包括导风板、传感器和传感系统信号处理器，传感系统信号处理器根据传感器的输出值计算风速，并使导风板沿着风向展开，传感器包括差动电容单元组合，差动单元组合包括两个以上相互形成差动的电容单元模块，所述电容单元模块是由两个以上的条状电容单元组成的梳齿状结构，每个条状电容单元均包括上极板的驱动电极和下极板的感应电极。

所述导风板包括水平导风板和侧向导风板，侧向导风板设在大棚四周通风窗两侧，水平导风板设在通风窗下窗沿，紧靠通风窗内侧，侧向导风板沿着风向展开，风速在0.3～1.0m·s^-1范围内，水平导风板不转动，风速超过1.0m·s^-1时，水平导向板与水平方向夹角为其中，h为水平导风板与温室内植物层的高度。所述一个通风窗设有一对侧向导风板，侧向导风板向中间开合，所述侧向导风板包括固定端和自由端，自由端厚度要比导风板板面处薄，两个侧向导风板搭接的自由端内侧设有柔性凸起结构。所述条状电容单元的驱动电极和感应电极宽度相同，驱动电极长度两端分别预留左差位δ_左和右差位δ_右，b_0驱＝b_0感+δ_右+δ_左，其中b_0驱为条状电容单元的驱动电极长度，b_0感为感应电极长度。所述条状电容的差位δ_左＝δ_右，且其中d₀为介质厚度，G为弹性介质的抗剪模量，τ_ymax为最大应力值。所述条状电容单元的驱动电极和感应电极沿宽度方向设有初始偏移δ_xo。所述条状电容的宽度其中，d₀为介质厚度，E为弹性介质的杨氏模量，G为弹性介质的抗剪模量。所述差动电容单元组合的驱动电极通过一个引出线与传感系统信号处理器连接，所述差动电容单元组合的电容单元模块的感应电极分别设一根引线。所述传感系统信号处理器和电容单元之间设有中间变换器，变换器用于设置电压或频率对电容的传输系数。

本发明的有益效果是：本发明的温室降温系统通过利用传感器测量风速，控制导风板的风向，最大限度的开发了季风性资源，节约能源，并且本发明在传感器选择上，设计出了以PCB板为平行板电极和PDMS为基材的介质层，平面尺寸为5×10mm²的组合式电容敏感器件。本发明在通过大棚四个方向的风压分析，准确判断风向，并且通过差动等方法有效解决力间耦合，从而使法向达到较高的线性、精度与灵敏度。

附图说明

图1为本发明具体实施方式条状电容单元及其坐标系；

图2是本发明的具体实施方式的条状电容示意图；

图3是本发明的具体实施方式的条状电容右向偏移示意图；

图4是本发明的具体实施方式的条状电容左向偏移示意图；

图5为本发明具体实施方式差动电容对初始的错位图；

图6为本发明具体实施方式差动电容对在τ_x激励下的错位图；

图7为本发明具体实施方式法向激励求和的信号流程图；

图8为本发明具体实施方式条状平行板电容器剖面结构；

图9为本发明具体实施方式压力传感器的极板平面设计图；

图10为本发明具体实施方式压力传感器的极板结构图；

图11为本发明具体实施方式导风板的结构图；

图12为本发明具体实施方式以温室大棚为主体的坐标系；