技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种自动控温装置，具体涉及一种用于
温室大棚的自动控温装置。
背景技术
[0002] 现有的温室大棚采用的控温器体积较大，安装不便，且采用
液晶屏幕，在强光照射下无法看清屏幕表面，并且在潮湿的大棚环境中，极易受潮，导致内部
电路短路甚至烧毁。
[0003] 现有产品多数存在以下问题：
[0004] （1）液晶显示
温度过高或过低时容易黑屏或不清晰密封不好容易受潮，有的体积太大；
[0005] （2）从线路设计上：一、 程序单一，只有一次开和一次合，容易时温度聚升或聚降；二 、缺少过载保护在工作段出现阻
力过大时不能及时停下来，容易造成部件损坏；
[0006] （3）大部分为金属制品大棚环境潮湿容易生锈经常注
润滑油，休棚期间最容易出问题。实用新型内容
[0007] 本实用新型所要解决的技术问题是提供了一种使用方便、体积小巧、便于安装、防潮性好且具有强光下可见屏的用于温室大棚的自动控温装置。
[0008] 本实用新型采用如下技术方案：
[0009] 一种用于温室大棚的自动控温装置，其包括用于开合大棚
天窗的
卷帘电机、用于控制卷帘电机的
变频器和用于控制变频器的温度
控制器及其壳体；
[0010] 所述
温度控制器放置在壳体中，所述温度控制器包括温度
传感器、设置有定时步进输出的中控模
块、驱动模块、传感器
接口模块、显示模块以及按键模块；所述中控模块的输出端分别连接驱动模块和显示模块的相应输入端；所述温度传感器经所述传感器接口模块接入中控模块的相应输入端；所述按键模块的输出端接中控模块的相应输入端；所述驱动模块的输出端接变频器的输入端，所述变频器的输出端接卷帘电机，所述卷帘电机的
输出轴上设置有用于开合大棚天窗的拉绳。
[0011] 本实用新型还包括用于调节所述卷帘电机速度的减速机，所述减速机连接在卷帘电机上，所述减速机采用高分子耐磨塑料制成。
[0012] 进一步的，所述壳体包括两个相互扣合的半壳体，两个所述半壳体分别为下半壳体和与下半壳体密封扣合的上半壳体；所述下半壳体和上半壳体的扣合面上分别带有互相匹配的凹凸楞。
[0013] 进一步的，所述壳体还包括用于固定连接下半壳体和上半壳体的螺钉。
[0014] 进一步的，所述螺钉内嵌在下半壳体的下壳体壁-和上半壳体的上壳体壁-中。
[0015] 进一步的，所述螺钉的钻入孔朝向下，即所述螺钉由下往上钻入。
[0016] 进一步的，所述温度控制器还包括电源模块，所述电源模块的输出端分为接中控模块和驱动模块的电源端。
[0017] 进一步的，所述中控模块包括CPU芯片U1、程序写入
端子CXXR及其它外围电路元器件；所述程序写入端子CXXR与CPU芯片U1的对应引脚连接。
[0018] 进一步的，所述驱动模块包括PNP型
三极管Q1~Q2、NPN型三极管Q3~Q6、
二极管D1、二极管D3~D5、
电阻R16~R18、电阻R22~R28和变频输出接口DJ；
[0019] 所述二极管D1和二极管D4
串联后反向接在电源VCC和地之间，所述二极管D3和二极管D5串联后反向接在电源VCC和地之间；所述二极管D1和二极管D4的
节点接变频输出接口DJ的一个引脚，所述二极管D3和二极管D5的节点接变频输出接口DJ的另一个引脚；
[0020] 所述电源VCC接PNP型三极管Q1的发射极，所述PNP型三极管Q1的集
电极接NPN型三极管Q3的集电极，所述NPN型三极管Q3的发射极接地，所述NPN型三极管Q3的基极依次经电阻R26和电阻R25接所述PNP型三极管Q1的基极，所述PNP型三极管Q1的经电阻R16接电源VCC；所述NPN型三极管Q5的发射极接地，所述NPN型三极管Q5的集电极接入电阻R25和电阻R26的节点，所述NPN型三极管Q5的基极依次经电阻R18和电阻R23接+5V；所述中控模块的相应驱动输出端接入所述电阻R18和电阻R23的节点，所述二极管D1和二极管D4的节点与PNP型三极管Q1的集电极连接；
[0021] 所述电源VCC接PNP型三极管Q2的发射极，所述PNP型三极管Q2的集电极接NPN型三极管Q4的集电极，所述NPN型三极管Q4的发射极接地，所述NPN型三极管Q4的基极依次经电阻R28和电阻R27接入PNP型三极管Q2的基极，所述PNP型三极管Q2的基极经电阻R17接电源VCC；所述NPN型三极管Q6的发射极接地，所述NPN型三极管Q6的集电极接入电阻R28和电阻R27的节点，所述NPN型三极管Q6的基极依次经电阻R22和电阻R24接+5V；所述中控模块的相应驱动输出端接入所述电阻R22和电阻R24的节点，所述二极管D3和二极管D5的节点与PNP型三极管Q2的集电极连接。
[0022] 进一步的，所述传感器接口模块包括电阻R15、电容C2和用于连接温度传感器的传感器插口RM；所述电容C2和电阻R15串联后接在+5V和地之间，所述传感器插口RM的两个引脚并联在电容C2的两端，所述电容C2和电阻R15的节点接入所述中控模块的相应输入端。
[0023] 进一步的，所述显示模块包括数码管SMG、电阻R1~R7
[0024] 电阻R11~R12、PNP型三极管P1~P2、电容C3-1、电容C3-2、
电解电容E1-1和电解电容E1-2；所述中控模块的显像输出端分别经电阻R1~R7接入数码管SMG的各段位引脚，所述数码管SMG的公共端COM1和COM2分别通过两路数码管驱动电路接入所述中控模块相应端子。
[0025] 两路所述数码管驱动电路的结构一样，其中一路所述数码管驱动电路包括PNP型三极管P1、电容C3-2、电解电容E1-2和电阻R11；所述PNP型三极管P1的基极经电阻R11接入所述中控模块相应端子，所述PNP型三极管P1的集电极接所述数码管SMG的公共端COM1，所述电容C3-2和电解电容E1-2并联后接在+5V和PNP型三极管P1发射极之间，所述PNP型三极管P1发射极接地；另一路所述数码管驱动电路包括PNP型三极管P2、电容C3-1、电解电容E1-1和电阻R12；所述PNP型三极管P2的集电极接所述数码管SMG的公共端COM2。
[0026] 所述按键模块包括电阻R13、R19~R21和按键SP1~SP4；所述电阻R8、R10、R14、R9分别和按键SP1~SP4串联后接在+5V和中控模块的相应端口上。
[0027] 本实用新型还包括发光报警电路，所述发光报警电路和中控模块相连接，所述发光报警电路包括电阻R8~R10、R14和
发光二极管LED1~LED4，所述电阻R13、R19~R21分别与发光二极管LED1~LED4串联后接在+5V和中控模块的相应端口上。
[0028] 所述电源模块包括三端稳压管IC2、12V电源插口、二极管D2、电感L1、电解电容E2和电容C4；所述12V电源插口的引脚1依次经二极管D2和电感L1接入电源VCC，所述12V电源插口的引脚2接地，所述二极管D2和电感L1的节点接入三端稳压管IC2的输入端，所述三端稳压管IC2的输出端接+5V，所述电解电容E2和电容C4并联后接在三端稳压管IC2的输入端和地之间。
[0029] 所述变频器采用全塑料材质制成，防
水防锈，无需定期上润滑油，且体积小，重量轻，便于安装和维护。
[0030] 所述凹凸楞呈阶梯状或锯齿状。
[0031] 所述中控芯片U1的型号为STC15F404A，所述数码管SMG的型号为LG4021EH。
[0032] 所述变频器采用全塑料材质制成，防水防锈，无需定期上润滑油，且体积小，重量轻，便于安装和维护。
[0033] 本实用新型的有益效果如下：
[0034] 本实用新型节约了大量的劳动力，通过按键模块输入上下限温度设定在所种植
农作物的最适宜温度段，既克服了人工的不稳定又能增产增收，根据农户实用得知最少增产10%以上；
[0035] 能够根据棚内温度自动控制大棚天窗开合，减少了人工不定因素的失误率；本控温装置的工作
电压是直流12V安全电压所以不会对人体产生伤害；
[0036] 本控温装置的机械减速机采用了高分子耐磨塑料，使用寿命长不用注入润滑油；本控温装置的显示模块采用了LED高亮数码显示，不受温度影响，清晰稳定；
[0037] 本控温装置的上半壳体和下半壳体之间设有凹凸楞，这种凹槽式两块合扣结构，再加上表面贴膜后面
螺栓固定的方式能有效的防潮防湿，使线路部分不出故障，螺栓采用内嵌在下半壳体的下壳体壁和上半壳体的上壳体壁中的方式，既保证了牢固性，有使得上半壳体和下半壳体的
接触面没有钻孔，避免湿气进入，进一步设计螺钉的钻入孔朝向下，即螺钉由下往上钻入，使得壳体上表面及四周没有孔洞，仅下方有钻入孔，壳体表面
凝结的水不会流进壳体内部；
[0038] 本控温装置通过设置有定时步进输出的中控模块控制工作过程采取渐开渐合式，有多个工作段和延时时间，防止一下开/合大棚天窗太大使室内温度聚升聚降，保持
植物生长的最佳温度段。
附图说明
[0040] 图2为中控电路和按键电路的电路原理图。
[0041] 图3为驱动电路的电路原理图。
[0042] 图4为电源模块的电路原理图。
[0043] 图5为传感器接口电路的电路原理图。
[0044] 图6为显示电路的电路原理图。
[0045] 图7为本实用新型中壳体的局部截面结构示意图。
[0047] 其中，1上半壳体、2下半壳体、3凹凸楞、4螺钉、5-1上壳体壁、5-2下壳体壁。
具体实施方式
[0048] 下面结合附图1-附图8和实施例对本实用新型作进一步说明。
[0049] 参照图1~附图8，本实施例包括用于开合大棚天窗的卷帘电机、用于控制卷帘电机的变频器和用于控制变频器的温度控制器及其壳体；
[0050] 所述温度控制器放置在壳体中，所述温度控制器包括温度传感器、设置有定时步进输出的中控模块、驱动模块、传感器接口模块、显示模块以及按键模块；所述中控模块的输出端分别连接驱动模块和显示模块的相应输入端；所述温度传感器经所述传感器接口模块接入中控模块的相应输入端；所述按键模块的输出端接中控模块的相应输入端；所述驱动模块的输出端接变频器的输入端，所述变频器的输出端接卷帘电机，所述卷帘电机的输出轴上设置有用于开合大棚天窗的拉绳。
[0051] 进一步的，所述壳体包括两个相互扣合的半壳体，两个所述半壳体分别为下半壳体2和与下半壳体2密封扣合的上半壳体1；所述下半壳体2和上半壳体1的扣合面上分别带有互相匹配的凹凸楞3。
[0052] 进一步的，所述壳体还包括用于固定连接下半壳体2和上半壳体1的螺钉4。
[0053] 进一步的，所述螺钉4内嵌在下半壳体2的下壳体壁5-2和上半壳体1的上壳体壁5-1中。
[0054] 进一步的，所述螺钉4的钻入孔朝向下，即所述螺钉4由下往上钻入。
[0055] 进一步的，所述温度控制器还包括电源模块，所述电源模块的输出端分为接中控模块和驱动模块的电源端。
[0056] 进一步的，所述中控模块包括CPU芯片U1、程序写入端子CXXR及其它外围电路元器件；所述程序写入端子CXXR与CPU芯片U1的对应引脚连接。
[0057] 进一步的，所述驱动模块包括PNP型三极管Q1~Q2、NPN型三极管Q3~Q6、二极管D1、二极管D3~D5、电阻R16~R18、电阻R22~R28和变频输出接口DJ；
[0058] 所述二极管D1和二极管D4串联后反向接在电源VCC和地之间，所述二极管D3和二极管D5串联后反向接在电源VCC和地之间；所述二极管D1和二极管D4的节点接变频输出接口DJ的一个引脚，所述二极管D3和二极管D5的节点接变频输出接口DJ的另一个引脚；
[0059] 所述电源VCC接PNP型三极管Q1的发射极，所述PNP型三极管Q1的集电极接NPN型三极管Q3的集电极，所述NPN型三极管Q3的发射极接地，所述NPN型三极管Q3的基极依次经电阻R26和电阻R25接所述PNP型三极管Q1的基极，所述PNP型三极管Q1的经电阻R16接电源VCC；所述NPN型三极管Q5的发射极接地，所述NPN型三极管Q5的集电极接入电阻R25和电阻R26的节点，所述NPN型三极管Q5的基极依次经电阻R18和电阻R23接+5V；所述中控模块的相应驱动输出端接入所述电阻R18和电阻R23的节点，所述二极管D1和二极管D4的节点与PNP型三极管Q1的集电极连接；
[0060] 所述电源VCC接PNP型三极管Q2的发射极，所述PNP型三极管Q2的集电极接NPN型三极管Q4的集电极，所述NPN型三极管Q4的发射极接地，所述NPN型三极管Q4的基极依次经电阻R28和电阻R27接入PNP型三极管Q2的基极，所述PNP型三极管Q2的基极经电阻R17接电源VCC；所述NPN型三极管Q6的发射极接地，所述NPN型三极管Q6的集电极接入电阻R28和电阻R27的节点，所述NPN型三极管Q6的基极依次经电阻R22和电阻R24接+5V；所述中控模块的相应驱动输出端接入所述电阻R22和电阻R24的节点，所述二极管D3和二极管D5的节点与PNP型三极管Q2的集电极连接。
[0061] 进一步的，所述传感器接口模块包括电阻R15、电容C2和用于连接温度传感器的传感器插口RM；所述电容C2和电阻R15串联后接在+5V和地之间，所述传感器插口RM的两个引脚并联在电容C2的两端，所述电容C2和电阻R15的节点接入所述中控模块的相应输入端。
[0062] 进一步的，所述显示模块包括数码管SMG、电阻R1~R7
[0063] 电阻R11~R12、PNP型三极管P1~P2、电容C3-1、电容C3-2、电解电容E1-1和电解电容E1-2；所述中控模块的显像输出端分别经电阻R1~R7接入数码管SMG的各段位引脚，所述数码管SMG的公共端COM1和COM2分别通过两路数码管驱动电路接入所述中控模块相应端子。
[0064] 两路所述数码管驱动电路的结构一样，其中一路所述数码管驱动电路包括PNP型三极管P1、电容C3-2、电解电容E1-2和电阻R11；所述PNP型三极管P1的基极经电阻R11接入所述中控模块相应端子，所述PNP型三极管P1的集电极接所述数码管SMG的公共端COM1，所述电容C3-2和电解电容E1-2并联后接在+5V和PNP型三极管P1发射极之间，所述PNP型三极管P1发射极接地；另一路所述数码管驱动电路包括PNP型三极管P2、电容C3-1、电解电容E1-1和电阻R12；所述PNP型三极管P2的集电极接所述数码管SMG的公共端COM2。
[0065] 所述按键模块包括电阻R13、R19~R21和按键SP1~SP4；所述电阻R8、R10、R14、R9分别和按键SP1~SP4串联后接在+5V和中控模块的相应端口上。
[0066] 本实用新型还包括发光报警电路，所述发光报警电路和中控模块相连接，所述发光报警电路包括电阻R8~R10、R14和发光二极管LED1~LED4，所述电阻R13、R19~R21分别与发光二极管LED1~LED4串联后接在+5V和中控模块的相应端口上。
[0067] 所述电源模块包括三端稳压管IC2、12V电源插口、二极管D2、电感L1、电解电容E2和电容C4；所述12V电源插口的引脚1依次经二极管D2和电感L1接入电源VCC，所述12V电源插口的引脚2接地，所述二极管D2和电感L1的节点接入三端稳压管IC2的输入端，所述三端稳压管IC2的输出端接+5V，所述电解电容E2和电容C4并联后接在三端稳压管IC2的输入端和地之间。
[0068] 所述变频器采用全塑料材质制成，防水防锈，无需定期上润滑油，且体积小，重量轻，便于安装和维护。
[0069] 所述凹凸楞3呈阶梯状或锯齿状。
[0070] 所述中控芯片U1的型号为STC15F404A，所述数码管SMG的型号为LG4021EH。
[0071] 所述变频器采用全塑料材质制成，防水防锈，无需定期上润滑油，且体积小，重量轻，便于安装和维护。
[0072] 图8中的设置、上升、下降、
开关分别对应图2中的按键SP2、SP3、SP4、SP1，图8中左侧的显示屏对应图6中的数码管SMG。
[0073] 本实施例的工作原理如下：
[0074] （1）电源模块：将220V交流电通过变压整流滤波转换成12V的安全直流电，供给控制器和机械部分；
[0075] （2）温度控制器：接触电源后按下开关键开启LED高亮数码显示器，会显示室内温度，然后在按键模块上按设置键设置上限温度显示，再按一下设置下限温度，再控一下设置工作时间，再按一下设置延时时间，再按一下设置工作次数，即区间内的工作次数；再按一下设置过载保护力度，再按一下进入工作状态，即数值调节可以按上降键或下降键进行，通过温度传感器采集的数据对机械部分发出指令。
[0076] （3）机械部分由直流卷帘电机和高分子塑料减速器组成，接到变频器指令后带动大棚天窗的传动部分进行工作。
[0077] （4）传动部分由
传动轴牵引绳子和定
滑轮组成；由减速器通过传动轴、绳子和滑轮对大棚天窗进行开合来完成通
风升降温工作。
[0078] 传统温室大棚的温度控制调节是通过手动对顶端
通风口的开合来实现的，上班拉开，下班闭合，存在很多弊端，例如温度把握不准确、失误率很高、费工时等。
[0079] 通过使用用于温室大棚的自动控温装置，取得了如下的有益效果：
[0080] （1）节约了大量的劳动力，特别是园区管理；
[0081] （2）将上下限温度设定在所种植农作物的最适宜温度段，既克服了人工的不稳定又能增产增收，根据农户实用得知最少增产10%以上；
[0082] （3）减少了人工不定因素的失误率，例如事情忙时忘记开/合；
[0083] （4）由于本系统的安装用了多条绳索的牵引从而降低了大风对棚膜的破坏。
[0084] 本实用新型的优点是：
[0085] （1） 本控温装置的工作电压是直流12V安全电压所以不会对人体产生伤害；
[0086] （2）本控温装置的机械减速机采用了高分子耐磨塑料，使用寿命长不用注入润滑油；
[0087] （3）本控温装置的显示模块采用了LED高亮数码显示，不受温度影响，清晰稳定；
[0088] （4）本控温装置的上半壳体和下半壳体之间设有凹凸楞，这种凹槽式两块合扣结构，再加上表面贴膜后面螺栓固定的方式能有效的防潮防湿，使线路部分不出故障；
[0089] （5）工作过程采取渐开渐合式，有多个工作段和延时时间，防止一下开/合大棚天窗太大使室内温度聚升聚降，保持植物生长的最佳温度段；
[0090] （6）为防止在工作段内，防风膜上的
钢丝被卡后继续工作损坏部件，特加设了过载保护系统，过载后会停止工作，恢复后可继续使用，并且过载数据还可以根据实际使用情况进行调整。
[0091] 以上所述实施方式仅为本实用新型的优选实施例，而并非本实用新型可行实施的穷举。对于本领域一般技术人员而言，在不背离本实用新型原理和精神的前提下对其所作出的任何显而易见的改动，都应当被认为包含在本实用新型的
权利要求保护范围之内。
