[發明專利]一種溫室大棚移動卷簾機安全控制系統及方法

有效

• 申請號: 201410202040.4
• 申請日: 2014-05-09
• 公開（公告）號: CN103975798A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 王開德;李鵬輝
• 申請（專利權）人: 徐州生物工程職業技術學院
• 主分類號: A01G9/22
• 分類號: A01G9/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于農業工程電氣控制技術領域，涉及一種溫室大棚移動卷簾機安全控制系統及方法。

背景技術

設施栽培瓜、菜、菌的畝效益在6000元以上，有的高達上萬元。反季節種植蔬菜瓜果的較大收益，極大地促進了農民的大棚生產積極性。各地形成了蔬菜、瓜果、食用菌等塑料溫室大棚生產基地，用于冬季栽培鮮菜、鮮果的溫室大棚蓬勃發展，其規模越來越大。但是，在溫室大棚作業中，卷鋪保溫簾是最耗工費時的作業環節之一，尤其在嚴寒冬季的凌晨和傍晚，從事保溫簾卷鋪作業環境苦，勞動強度大，作業效率低，嚴重制約了“果蔬大棚”的產量效益和發展空間。卷簾機順應老百姓的需求就出現了，它的出現解決了人工卷簾帶來的系列不便。同時快捷卷簾延長了光照時間，增加了光合作用，還可使農民能比較輕松地用更多的精力對蔬菜進行管理，提高品質、擴大規模。另外，使用電動卷簾機對草簾、棉簾保護性好，延長了草簾、棉簾的使用壽命，大大降低生產成本。

經過幾年的探索、開發，卷簾機有了很快的發展，但因控制系統的設計不完善，存在卷起的保溫簾易墜落的安全問題。現有卷簾機采用電動機啟停點動控制法控制，如圖2所示。手按住按鈕SB1電動機正轉，到達位置時松開按鈕電動機就停止轉動。保溫簾的卷放位置完全由人為控制，無限位安全措施，在卷到棚頂時，因卷放位置誤判或操作疏忽，電機電源不能及時切斷，時常出現卷起的保溫簾從棚頂的最高處墜落，導致卷簾機的支撐臂、搖臂折斷，卷軸彎曲，對卷簾機造成很大損壞，每一次修復費時且成本高，有時還容易造成人身傷害。

發明內容

本發明的目的在于克服上述技術存在的缺陷，提供一種溫室大棚移動卷簾機安全控制系統及方法，在現有的控制系統基礎上，通過行程開關感知卷簾的到位情況，并及時自動切斷電源，終止卷簾過程。有效保護卷簾，有實用價值。其具體技術方案為：

一種溫室大棚移動卷簾機安全控制系統，包括電動機動力模塊、卷簾機下作模塊、卷簾軸限位模塊和電動機運行控制箱模塊，電動機動力模塊是卷簾機的動力提供部分，選用鼠籠式三相異步交流電動機。卷簾機的工作模塊由地鉸座、支撐臂、搖臂、減速機及卷簾軸共同組成。地鉸座固定于澆筑水泥底座上，支撐臂下端與地鉸座通過銷軸鉸鏈，支撐臂與搖臂通過銷軸鉸連，減速機緊固在搖臂前端平板上，電動機固定于減速機殼體上。電動機通過皮帶傳動將動力傳送給減速機的動力輸入軸，經減速機減速增扭后動力從減速機兩側輸出，減速機的輸出軸通過聯按法蘭分別與兩側的卷簾軸相連，電動機正轉時，經皮帶傳動和減速機的減速增扭后帶動卷簾軸轉動，與卷簾軸相連接的保溫簾從底端被卷起。反之，電動機反轉時，經減速機減速增扭后帶動卷簾軸反轉自上而下放下保溫簾。電動機運行控制箱模塊及卷簾軸限位模塊是本發明的核心部分，控制箱用于控制電動機起停運轉，布置在溫室耳房內的墻壁上，由配電箱、及安裝于其內部的瓷插式電熔器、交流接觸器、熱繼電器等電氣控制元件組成；卷簾軸限位模塊用于限制卷簾機的保溫簾的卷放位置，安裝于溫室側山墻體上，限位開關觸點通過雙芯互導線與交流接觸器的輔助觸頭相連。

進一步優選，所述卷簾軸限位模塊采用雙位限位開關，并將兩處限位開關固定于靠近溫室耳房的側面由墻的側面，采用卷簾軸伸出端作為限位開關的觸動凸輪，減少了控制箱與限位開關的距離，節約了配電成本。

進一步優選，所述的雙位限位開關采用搖臂滾輪式行程開關，行程開關額定電壓AC380V，額定電流10A，動作行程60mm，行程開關搖臂轉角及滾輪位置可微調。

進一步優選，所述的限位開關的支架，尺寸及安裝固定方法可以不盡相同，限位開關的滾輪高度H按公式：H＝n×δ+r估算，其中，n：保溫簾卷到終點時卷簾的層數，δ-保溫簾厚度，r-卷簾軸的半徑，限位開關安裝后的微調通過固定板上的長孔實現前后調整，上下通過滾輪臂的上下移動來調節調試。

進一步優選，所述電動機運行控制箱采用雙向旋轉互鎖控制，有效防止電動機因同時接通正反轉主電路面燒壞。當按住按鈕SB1時，電動機正轉電路被接通，反轉控制電路被KM1輔助觸點互鎖斷開，電動機驅動開始卷簾，當卷簾到達要求位置時，卷軸觸動限位開關SQ1觸點，正轉控制電路斷電，RM1電磁線圈斷路，主電路跳開，電動機停轉，松開按鈕完成卷簾操作；

當按住按鈕SB2時，電動機反轉電路按通，正轉主電路被互鎖輔助觸頭KM2斷開，電動機反轉驅動開始放簾，當放簾到達底部位置時，卷軸觸動限位開關SQ2觸點，反轉控制電路斷電，KM2電磁線圈斷路，反轉主電路跳開，電動機停轉。松開按鈕完成放簾操作。