一种花卉温室加温系统.pdf

19 中华人民共和国 国家知识产权局 12 实用新型专利 10 授权公告号 45 授权公告日 21 申请号 201922290452 9 22 申请日 2019 12 17 73 专利权人 深圳市时代园林花 卉有限公司 地址 518000 广东省深圳市福田区上梅林 环林街2号绿化大厦3GIK 仅限办公 72 发明人 王永钿 苏钦 卢结兰 廖华林 黄绮薇 莫纤婷 李 盛钊 陈传 耀 罗辉 罗海斌 陈林 周世惠 51 Int Cl A01G 9 14 2006 01 A01G 9 24 2006 01 A01G 9 26 2006 01 G05B 19 04 2006 01 54 实用新型名称 一种花 卉温室加温系统 57 摘要 本实用新型公开了一种花卉温室加温系统 涉及温室种植领域 其技术方案要 点是包括温室 和设置于温室外的锅炉 锅炉上连接有通入温室 内部的进水管和回水管 还包括用于为锅炉进行 供电的主电源切换模块和外部电源切换模块 用 于控制锅炉与主电源切换模块或是外部电源切 换模块通电的控制模块 以及根据温室内温度控 制锅炉通断电的温控模 块 其技术效果是能够在 太 阳能电池电量不足时将供电切换到市电上 从 而在节能的基础上保证 了工作的稳 定 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 211241043 U 2020 08 14 CN 211241043 U 1 一种花卉温室加温系统 包括温室 1 其特征在于 还包括主电源切换模块 3 外 部电源切换模块 4 以及控制模块 5 所述主电源切换模块 3 包括 太阳能电池 31 所述太阳能电池 31 安装于温室 1 顶部 主电压获取单元 32 包括与太阳能电池 31 电性相连的输入端 以及用于输出主获 取电压的输出端 检测开关单元 33 其接收主获取电压并用于输出对应的主供电电压 所述检测开关 单元 33 包括主电源可控开关 所述检测开关单元 33 基于主获取电压的大小控制主电源 可控开关的通断 所述检测开关单元 33 还包括用于检测主供电电压并输出主电源检测信 号的检测端 所述外部电源切换模块 4 包括 外部电压获取单元 41 包括用于与外部电源 40 电性相连的输入端 以及用于输出 外部获取电压的输出端 外部电压开关单元 42 包括外部电压可控开关 还包括用于接收外部获取电压的输 入端 用于输出外部供电电压的输出端 以及用于控制外部电压可控开关通断的控制端 所述控制模块 5 包括 预设电压信号输出源 51 用于输出预设电压信号 所述控制模块 5 的输入端与检测开关单元 33 的检测端电性相连 对主电源检测信 号与预设电压信号进行比较 并基于比较结果向外部电压开关单元 42 的控制端输出控制 信号 2 根据权利要求1所述的花卉温室加温系统 其特征在于 所述检测开关单元 33 包 括 输入检测电路 331 设于主电压获取单元 32 的两端 用于检测超过阈值的主电源获 取电压 并基于主电源获取电压输出主电源获取电压检测信号 开关电路 332 设于主电压获取单元 32 的两端 接收主获取电压并用于输出对应的 主供电电压 包括所述的主电源可控开关 所述开关电路 332 基于主电源获取电压检测信 号的大小控制主电源可控开关的通断 输出检测电路 333 设于开关电路 332 的输出端 包括所述检测端 所述输出检测电 路 333 基于主供电电压的大小输出主电源检测信号 3 根据权利要求2所述的花卉温室加温系统 其特征在于 所述控制模块 5 还包括电 压比较器 所述电压比较器的同相端与预设电压信号输出源 51 电性相连 所述电压比较 器的反向端与检测开关单元 33 的检测端电性相连 所述电压比较器的输出端与外部电压 开关单元 42 的控制端电性相连 4 根据权利要求3所述的花卉温室加温系统 其特征在于 所述外部电压可控开关包括 PMOS管和NPN型三极管 所述PMOS管的源极为外部电压可控开关的输入端 栅极通过固定电 阻与源极电性相连 漏极为外部电压可控开关的输出端 三极管的源极为控制端 集电极与 PMOS管的栅极电性相连 发射极与地线相连 5 根据权利要求4所述的花卉温室加温系统 其特征在于 还包括锅炉 2 所述锅炉 2 上连接有通入温室 1 内部的进水管 21 和回水管 22 权 利 要 求 书 1 2 页 2 CN 211241043 U 6 根据权利要求5所述的花卉温室加温系统 其特征在于 还包括温控模块 6 所述温 控模块 6 包括设置于温室 1 内以检测室内温度的温度传感器 61 用于输出预设温度信 号的预设温度信号输出源 62 连于温度传感器 61 和预设温度信号输出源 62 的比较模 块 以及继电器 所述温度传感器 61 用于检测温室 1 内温度并输出相应的温度检测信 号 所述比较模块基于温度检测信号与预设温度信号的比较结果控制继电器开关的通断 所述主电源切换模块 3 输出端和外部电源切换模块 4 的输出端通过继电器开关与锅炉 2 电性相连 7 根据权利要求6所述的花卉温室加温系统 其特征在于 所述太阳能电池 31 在温室 1 顶部呈间隔设置 权 利 要 求 书 2 2 页 3 CN 211241043 U 一种花卉温室加温系统 技术领域 0001 本实用新型涉及温室种植领域 特别涉及一种花卉温室加温系统 背景技术 0002 当前 能源紧缺已经成为严重制约我国经济社会发展的关键问题 节能作为国家 能源战略的一个重要组成部分 在某些名贵花卉如月季的培植过程中 对温度具很高的要 求 一般冬季需求室内温度不小于15 低于 即进入休眠 为满足要求 今市场上多采用 锅炉和热交换水管对温室内进行加温 0003 锅炉一般分为两种 一种是市电锅炉 运用该种锅炉的功能持续稳定 但是能耗成 本较高 一种是太阳能电池锅炉 该种锅炉能够使用太阳能电池进行供电 相比于燃煤型锅 炉更为节能环保 但是在连续的阴天将会使太阳能电池的供电下降 严重影响到锅炉的使 用 因此为了保证对温室内温度的控制 亟需一种节能环保且工作稳定的加温系统 实用新型内容 0004 本实用新型的目的是提供一种花卉温室加温系统 其能够在太阳能电池电量不足 时将供电切换到市电上 从而在节能的基础上保证了工作的稳定 0005 本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的 0006 一种花卉温室加温系统 包括温室 还包括主电源切换模块 外部电源切换模块 以及控制模块 0007 所述主电源切换模块包括 0008 太阳能电池 所述太阳能电池安装于温室顶部 0009 主电压获取单元 包括与太阳能电池电性相连的输入端 以及用于输出主获取电 压的输出端 0010 检测开关单元 其接收主获取电压并用于输出对应的主供电电压 所述检测开关 单元包括主电源可控开关 所述检测开关单元基于主获取电压的大小控制主电源可控开关 的通断 所述检测开关单元还包括用于检测主供电电压并输出主电源检测信号的检测端 0011 所述外部电源切换模块包括 0012 外部电压获取单元 包括用于与外部电源电性相连的输入端 以及用于输出外部 获取电压的输出端 0013 外部电压开关单元 包括外部电压可控开关 还包括用于接收外部获取电压的输 入端 用于输出外部供电电压的输出端 以及用于控制外部电压可控开关通断的控制端 0014 所述控制模块包括 0015 预设电压信号输出源 用于输出预设电压信号 0016 所述控制模块的输入端与检测开关单元的检测端电性相连 对主电源检测信号与 预设电压信号进行比较 并基于比较结果向外部电压开关单元的控制端输出控制信号 0017 通过采用上述技术方案 当外部电源 比如市电 接入外部电源切换模块时 主电 说 明 书 1 5 页 4 CN 211241043 U 压获取单元获取外部电源所输入的电压并向检测开关单元输出主获取电压 检测开关单元 根据主获取电压的大小控制主电源可控开关的通断 当主电源可控开关连通时 检测开关 单元输出主供电电压 检测开关单元对主供电电压进行检测 并向控制模块输出主电源检 测信号 当外部光照持续不足将会使太阳能电池电量降低 当太阳能电池电量低到一定程 度时主电源检测信号也会相应减小 当主电源检测信号弱于预设电压信号时 控制模块向 控制端发出对应的控制信号 控制信号将外部电源可控开关连通 外部电压可控开关向负 载输出外部供电电压 当太阳能电池电量相对充足时 主电源检测信号强于预设电压信号 控制模块向控制端发出对应的控制信号 控制信号将外部电压可控开关关闭 此时负载由 主供电电压进行供电 0018 综上 在太阳能电池电量较高时 主电源切换模块开启 外部电压切换电路关闭 当太阳能电池电量不足时 主电源切换电路能够自动切换到外部电压切换电路 以供使得 负载在太阳能电量不足时能够切换到市电以继续正常工作 从而在节能的基础上保证了工 作的稳定 0019 进一步设置 所述检测开关单元包括 0020 输入检测电路 设于主电压获取单元的两端 用于检测超过阈值的主电源获取电 压 并基于主电源获取电压输出主电源获取电压检测信号 0021 开关电路 设于主电压获取单元的两端 接收主获取电压并用于输出对应的主供 电电压 包括所述的主电源可控开关 所述开关电路基于主电源获取电压检测信号的大小 控制主电源可控开关的通断 0022 输出检测电路 设于开关电路的输出端 包括所述检测端 所述输出检测电路基于 主供电电压的大小输出主电源检测信号 0023 通过采用上述技术方案 通过采用上述技术方案 当输入检测电路能够对主电源 获取电压进行检测 当主电源获取电压低于阈值时 即判断为太阳能电池电量不足 此时电 压检测信号为低电平 主电源可控开关断开 此时输出检测电路所输出的主电源检测信号 为低电平 当主电源获取电压高于阈值时 判断为太阳能电池的电量充足 此时电压检测信 号为高电平 主电源可控开关连通 输出检测电路所输出的主电源检测信号为高电平 0024 进一步设置 所述控制模块还包括电压比较器 所述电压比较器的同相端与预设 电压信号输出源电性相连 所述电压比较器的反向端与检测开关单元的检测端电性相连 所述电压比较器的输出端与外部电压开关单元的控制端电性相连 0025 通过采用上述技术方案 电压比较器对主电源检测信号与预设电压信号进行比 较 当主电源检测信号高于预设电压信号时 电压比较器的输出端输出低电平 控制外部电 源可控开关断开 当主电源检测信号低于预设电压信号时 电压比较器的输出端输出高电 平 控制外部电源可控开关连通 此时外部电源代替太阳能电池对负载进行供电 0026 进一步设置 所述外部电压可控开关包括PMOS管和NPN型三极管 所述PMOS管的源 极为外部电压可控开关的输入端 栅极通过固定电阻与源极电性相连 漏极为外部电压可 控开关的输出端 三极管的源极为控制端 集电极与PMOS管的栅极电性相连 发射极与地线 相连 0027 通过采用上述技术方案 当控制信号为高电平时 NPN三极管导通 此时PMOS管的 栅极处于低电平 源极处于高电平 因此PMOS管导通 外部供电电压为高电平并对负载进行 说 明 书 2 5 页 5 CN 211241043 U 供电 当控制信号为低电平时 NPN三极管断开 此时PMOS管的栅极与源极均处于相同的高 电平 因此PMOS管断开 0028 进一步设置 还包括锅炉 所述锅炉上连接有通入温室内部的进水管和回水管 0029 通过采用上述技术方案 负载为锅炉 锅炉通电对水进行加热 热水通过进水管进 入温室内部 向温室内散发热量 变成冷水后返回锅炉内再次加热 0030 进一步设置 还包括温控模块 所述温控模块包括设置于温室内以检测室内温度 的温度传感器 用于输出预设温度信号的预设温度信号输出源 连于温度传感器和预设温 度信号输出源的比较模块 以及继电器 所述温度传感器用于检测温室内温度并输出相应 的温度检测信号 所述比较模块基于温度检测信号与预设温度信号的比较结果控制继电器 开关的通断 所述主电源切换模块输出端和外部电源切换模块的输出端通过继电器开关与 锅炉电性相连 0031 通过采用上述技术方案 当室内气温高于设定值时 比较模块控制继电器开关断 开 锅炉与电源断开连接 避免在适宜的温度下还对温室进行加热 从而避免能源的浪费 0032 进一步设置 所述太阳能电池在温室顶部呈间隔设置 0033 通过采用上述技术方案 太阳能电池的间隔设置 既能够为温室内作物的种植进 行遮阳 还能为作物的生长预留下足够的阳光 0034 综上所述 本实用新型具有以下有益效果 0035 1 能够在太阳能电池电量不足时将供电切换到市电上 从而在节能的基础上保证 了工作的稳定 0036 2 能够根据室内的温度情况自动控制锅炉加热的开启和关闭 以代替人工的开关 工作 更为方便和及时准确 节约能源 附图说明 0037 图1是本实施例中一种花卉温室加温系统的整体示意图 0038 图2是本实施例中一种花卉温室加温系统的电路图 0039 图中 0040 1 温室 2 锅炉 21 进水管 22 回水管 0041 3 主电源切换模块 31 太阳能电池 2 主电压获取单元 3 检测开关单元 3 1 输入检测电路 332 开关电路 333 输出检测电路 0042 4 外部电源切换模块 40 外部电源 1 外部电压获取单元 2 外部电压开关单 元 0043 5 控制模块 51 预设电压信号输出源 0044 6 温控模块 61 温度传感器 2 预设温度信号输出源 具体实施方式 0045 以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明 0046 一种花卉温室加温系统 参考图1和图2 包括温室1和设置于温室1外的锅炉2 锅 炉2上连接有通入温室1内部的进水管21和回水管22 还包括用于为锅炉2进行供电的主电 源切换模块3和外部电源切换模块4 用于控制锅炉2与主电源切换模块3或是外部电源切换 说 明 书 3 5 页 6 CN 211241043 U 模块4通电的控制模块5 以及根据温室1内温度控制锅炉2通断电的温控模块6 0047 参考图2 主电源切换模块3包括太阳能电池31 设于太阳能电池31两端的主电压 获取单元32 以及电性连接于主电压获取单元32的检测开关单元33 0048 参考图1 太阳能电池31在温室1顶部呈间隔设置 既能够为温室 内作物的种植进 行遮阳 还能为作物的生长预留下足够的阳光 0049 参考图2 主电压获取单元32包括电感L1 电感L1串联于太阳能电池31的正极 在 远离太阳能电池31的一端输出主获取电压 0050 继续参考图2 检测开关单元33包括用于检测主电源获取电压的输入检测电路 331 用于控制太阳能电池31与锅炉2之间连接或断开的开关电路332 以及用于检测开关电 路332输出电压的输出检测电路333 0051 输入检测电路331包括依次连接于主电压获取单元32输出端和负极之间的稳压二 极管D11 固定电阻R11和固定电阻R12 稳压二极管D11的负极电性连接于主电压获取单元 32输出端 固定电阻R12和太阳能电池31的负极接于地线 0052 开关电路332包括NPN型三极管Q11 NPN型二极管Q12 固定电阻R13 以及PMOS管 Q13 三极管Q11的基极连于固定电阻R11和固定电阻R12之间 集电极通过固定电阻R13与主 电压获取单元32的输出端相连 发射极接于地线 三极管Q12的基极连于三极管Q11的集电 极和固定电阻R13之间 集电极与PMOS管Q13的栅极相连 发射极接于地线 PMOS管的源极连 于主电压获取单元32的输出端 漏极作为开关电路332的输出端向外输出主供电电压 0053 输出检测电路333包括依次连于开关电路332输出端和地线之间的固定电阻R14和 固定电阻R15 固定电阻R14和固定电阻R15之间的节点作为输出检测电路333的检测端输出 主电源检测信号 0054 参考图2 控制模块5包括用于输出预设电压信号的预设电压信号输出源51 以及 用于对预设电压信号和主电源检测信号进行比较的电压比较器OA1 电压比较器OA1的同相 端与预设电压信号输出源51电性相连 电压比较器OA1的反向端与检测开关单元33的检测 端电性相连 电压比较器OA1对主电源检测信号与预设电压信号进行比较 并基于比较结果 在输出端向外部电压开关单元42输出控制信号 0055 外部电源切换模块4包括用于与外部电源40相连的外部电压获取单元41 以及用 于控制外部电源40与锅炉2之间连接或是断开的外部电压开关单元42 0056 外部电压获取单元41包括电感L2 电感L2用于与外部电源40的正极串联 在远离 外部电压的一端输出外部获取电压 0057 外部电压开关单元42包括NPN型三极管Q21 PMOS管Q22和固定电阻R21 三极管Q21 的基极为控制端 与控制模块5的输出端电性相连 三极管Q21的集电极与PMOS管Q22的栅极 相连 同时还通过固定电阻R21连于PMOS管Q22的源极 三极管Q21的发射极接于地线 PMOS 管Q22的源极与外部电压获取单元41的输出端相连 漏极作为外部开关单元的输出端向外 输出外部供电电压 0058 参考图2 温控模块6包括设置于温室1内以检测室内温度的温度传感器61 参考图 1 用于输出预设温度信号的预设温度信号输出源62 连于温度传感器61和预设温度信号 输出源62的比较模块 以及继电器 比较模块包括电压比较器OA2 预设温度信号输出源62 的输出端连于电压比较器OA2的同相端 温度传感器61的输出端连于电压比较器OA2的反相 说 明 书 4 5 页 7 CN 211241043 U 端 继电器包括电磁线圈KM与继电器开关K1 电磁线圈KM的一端连于电压比较器OA2的输出 端 另一端连于地线 继电器开关K1的一端连于锅炉2 另一端通过二极管D12与开关电路 332的输出端相连 同时还通过二极管D21与外部电压开关单元42的输出端相连 二极管D12 与二极管D21的负极均与继电器开关K1相连 0059 本花卉温室1加温系统的实施原理如下 0060 当外部电源40接入外部电源切换模块4时 主电压获取单元32获取外部电源40所 输入的电压并向检测开关单元33输出主获取电压 检测开关单元 3根据主获取电压的大小 控制主电源可控开关的通断 当主电源可控开关连通时 检测开关单元33输出主供电电压 检测开关单元33对主供电电压进行检测 并向控制模块5输出主电源检测信号 当外部光照 持续不足将会使太阳能电池31电量降低 当太阳能电池31电量低到一定程度时主电源检测 信号也会相应减小 当主电源检测信号弱于预设电压信号时 控制模块5向控制端发出对应 的控制信号 控制信号将外部电源可控开关连通 外部电压可控开关向负载输出外部供电 电压 当太阳能电池31电量相对充足时 主电源检测信号强于预设电压信号 控制模块5向 控制端发出对应的控制信号 控制信号将外部电压可控开关关闭 此时负载由主供电电压 进行供电 0061 上述的实施例仅仅是对本实用新型的解释 其并不是对本实用新型的限制 本领 域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改 但 只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护 说 明 书 5 5 页 8 CN 211241043 U 图1 说 明 书 附 图 1 2 页 9 CN 211241043 U 图2 说 明 书 附 图 2 2 页 10 CN 211241043 U