[发明专利]基于电气控制的蔬菜种植大棚

说明书

本发明涉及基于电气控制的蔬菜种植大棚，包括硬件系统和电气控制系统吗，以电气控制系统实现硬件系统的监测和控制，将传统的大棚分为相互贴合的外棚和内棚，同时在外棚薄膜和内棚薄膜上设计彼此错位的透气孔，正常情况下，透气孔彼此错开，外棚薄膜和内棚薄膜相互贴合可有效保持棚内的气温与传统大棚无异，当大棚内温度过高需要透气时，通过人为的操控控制开关，将外棚上升或绕圆心旋转使得棚内与棚外通过透气孔换气，从而实现了大棚内快速换气。

技术领域

本发明涉及蔬菜种植领域，具体涉及一种基于电气控制的蔬菜种植大棚。

背景技术

蔬菜大棚是一种具有出色的保温性能的框架覆膜结构，它出现使得人们可以吃到反季节蔬菜。一般蔬菜大棚使用竹结构或者钢结构的骨架，上面覆上一层或多层保温塑料膜，这样就形成了一个温室空间。外膜很好地阻止内部蔬菜生长所产生的二氧化碳的流失，使棚内具有良好的保温效果。

目前的大棚类型多种多样，最常见的棚型是主要以直径22毫米、厚1.2毫米的镀锌薄壁钢管为大棚骨架材料的钢棚棚型，棚宽6米，顶高2.2-2.5米，肩高1.2米，土地利用率80％，使用寿命10年以上，每平方米造价10-30元，每亩建造成本7000-20000元。适合种植蔬菜、花卉等，缺点是棚宽较小，操作管理效率较低，冬季保温性较弱。

是广泛应用的一种类型，棚型一般宽5-6米，顶高2-3.2米，侧高1-1.2米，拱杆间距1-1.1米。优点是造价低、取材方便、建造容易，每亩成本约3000元(连薄膜)，缺点是，大棚内柱子多，遮光率高，作业不方便，使用寿命短，抗风、雪性能差。其中有一种俗称地滚龙式的棚型，跨度宽4-6米，顶高及肩高低，采用一膜到底的覆盖方式，比普通毛竹蔬菜大棚更节约成本，适宜爬地作物栽培，大棚西瓜栽培普遍采用。

棚型结构与简易竹架大棚相同，间隔用钢管和竹竿做拱杆，具有节约钢材，降低造价，操作便利等优点，有一定的应用面积；性能与成本介于钢架大棚和竹架大棚之间。

增加了棚体的高度、宽度，提高了棚侧通风窗的高度、宽度，增大了棚内空间，提高了管理效率和冬季保温性，提高了土地利用率。此棚采用直径28-32毫米、厚1.5毫米的镀锌管搭建；顶高3.2-3.5米，肩高1.8米，棚体空间大，适宜种植高蔓蔬菜等。但此蔬菜大棚建造成本大幅提高，每平方米造价20-45元左右，每亩成本1.5-3万元，主要适合于农业示范园区及有一定经济实力的菜农应用。

现有技术的缺点在于：现有的蔬菜大棚只能全部打开或全部封闭，在温度调节上十分不方便，例如大棚内温度过高时只能将大棚全部掀开，掀开后重新覆盖需要耗费大量的人力物力，除此之外还没有一套能够实现完全自主控制的大棚。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于电气控制的蔬菜种植大棚，可以快捷实现大棚内换气，且整个过程无需人工参与，实现高度自动化。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种基于电气控制的蔬菜种植大棚，包括硬件系统和电气控制系统；

所述硬件系统包括标准半圆拱面的内棚骨架和外棚骨架，所述外棚骨架覆盖在内棚骨架上使得内棚薄膜和外棚薄膜相互贴合，所述内棚薄膜和外棚薄膜错位设计有若干透气孔，所述外棚骨架两侧底部分别设置有固定座，所述固定座内设置有液压气缸，所述液压气缸的活塞与外棚骨架末端连接，通过两侧的液压气缸推动活塞使得外棚骨架绕圆心转动或推动外棚骨架向上提升，从而带动外棚骨架上的薄膜与内棚骨架的薄膜发生相对位移；

所述电气控制系统包括单片机、位移传感器、湿度传感器、温度传感、二氧化碳浓度传感器；

所述湿度传感器、温度传感、二氧化碳浓度传感器均安装在棚内用于检测棚内的温度、湿度、二氧化碳浓度，其检测结果全部上传至单片机；