[实用新型]温室大棚卷帘机自动控制器

说明书

技术领域

本实用新型属于农业智能机械控制领域，涉及一种温室大棚卷帘机自动控制器。 

背景技术

日光温室大棚又称暖房，能透光、保温或加温，在不适宜植物生长的季节，能提供生育期和增加产量，多用于低温季节喜温蔬菜、花卉、林木等植物栽培或育苗等。现在北方农村比较普及的温室大棚是典型的日光温室，即前坡面夜间用草帘覆盖，东、西、北三面为围护墙体的单坡面塑料温室，其中前屋面是温室的全部采光面，白天采光时段前屋面只覆盖塑料膜采光，当室外光照减弱时，及时用活动草帘覆盖塑料膜，以加强温室的保温。近年来日光温室大棚在中国北方大部分农村得到飞速发展，但是在温室大棚推广过程中也遇到了一些问题，其中大棚卷帘机的自动控制就是主要问题之一，虽然已经有了先进的智能温室，但这种生产成本太高，前期投入太大的温室并不适合于北方干寒地区广大农村地区以家庭为单位的生产形式，因此设计了一种简易、经济的日光温室卷帘控制系统。 

发明内容

为了克服现有的温室大棚卷帘机不能自动控制的不足，本实用新型提供一种卷帘机控制器，该控制器由一个2.4千欧的电阻和一感光二极管串联组成的光电传输模块与接触式导线开关作为信号采集端；四个继电器控制电机正反转；单片机作为信号处理和控制元件；三节5号电池为控制器提供4.5V的直流电源。该控制器可以在无人工干预的情况下，根据光照和接触式导线开关对温室大棚卷帘机进行自动控制。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：参见图1，光感信号传输模块、接触式导线开关、继电器控制电路及单片机系统硬件电路连接单片机相应引脚，控制器供电系统由三节5号电池组成，为系统提供4.5V的直流电源。 

控制的核心部件是一片单片机，单片机的主程序首先对系统进行初始化然后判断光信号：若存在光信号则判断接触式导线开关J1是否闭合，未闭合则将继电器K1、K2打开，直到开关J1闭合为止；如果不存在光信号则判断接触式导线开关J2是否闭合，未闭合则将继电器K3、K4打开，直到开关J2闭合为止；程序无限重复，实现对系统的实时控制，采用C语言进行编程，通过Keil编译器编译生产二进制文件，通过串口将程序固化到单片机(5)中。 

由光电二级管及其周边电路向单片机提供光感信号。 

开关系统由两根接触式导线开关组成，选择两段一头剥皮的绝缘导线(2-1)，其长度与卷帘的拉线长度一致，布置在其中一条拉线上，四个硬质触头(2-3)(2-4)中两个接地，两个与单片机相连，当触头未接触导线剥皮处时，两两触头彼此绝缘，此时单片机该引脚为一高电平；当触头接触导线剥皮处(2-2)时，两两触头接通，输入单片机的信号为一低电平。单片机根据高低电平来判断确定草帘所处的位置；四个继电器执行单片机的控制信号，控制卷帘电机(农用单相电机)的正反转，实现卷帘机的自动控制。 

本实用新型的有益效果是，采用单片机作为控制的核心元件，结构简单、造价低廉、可靠性高、便于在农村种植户中普及。 

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。 

图1是本实用新型的电路原理图。 

图2是单片机系统主程序流程图。 

图3是单片机系统电路原理图。 

图4是继电器控制电机电路原理图。 

图5是接触式导线开关原理图。 

图中1.光感信号传输模块，2.接触式导线开关，3.继电器控制电路，4.单片机系统硬件电路，5.单片机。2-1.一头剥皮的绝缘导线，2-2.导线剥皮位置，2-3.硬质触头，2-4.硬质触头，2-5.导线。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作具体说明。 

在图1中，光感信号传输模块(1)、接触式导线开关(2)、继电器控制电路(3)，单片机系统硬件电路(4)与单片机(5)对应的引脚相连，采用三节5号电池为系统提供4.5V的直流电源。光感传输模块由一个2.4千欧的电阻和一感光二极管串联组成。 

图2、3是单片机系统主程序流程图及单片机系统电路原理图，主程序首先对系统进行初始化然后判断光信号：若存在光信号则判断接触式导线开关J1是否闭合，未闭合则将继电器K1、K2打开，直到开关J1闭合为止；如果不存在光信号则判断接触式导线开关J2是否闭合，未闭合则将继电器K3、K4打开，直到开关J2闭合为止；程序无限重复，实现对系统的实时控制。采用C语言进行编程，通过Keil编译器编译生产二进制文件，通过串口将程序固化到单片机(5)中。