CN103210806A - 一种仿生态植物补光装置 - Google Patents
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Abstract
一种仿生态植物补光装置，包括支架、升降电机、旋转轴、钢绳、补光灯固定座、自锁装置、补光灯、光照度传感器、控制器、分控器、多联开关；其中，升降电机固定在支架顶部，并与旋转轴连接；补光灯固定于补光灯固定座，补光灯固定座两端安装有自锁装置，自锁装置与钢绳连接，钢绳缠绕在旋转轴上；光照度传感器安装在补光灯固定座上，同时与控制器连接；控制器与分控器连接，分控器与多联开关连接，多联开关与补光灯连接，另外升降电机与控制器连接。本发明仿生态补光，其光线的角度和强弱仿照太阳升落变化，可为植物生长发育提供充足、合理光照强度；且可使补光灯在植物需要补光的期间点亮，其余时间补光灯关闭，有利于节约用电。
Description
技术领域
本发明涉及现代农业植物补光装置技术领域，具体为一种仿生态植物补光装置。
背景技术
近些年来，光对植物生长与形态的影响已经越来越多地被人重视和研究，光质是植物生长发育的重要环境因子，植物的生长发育需要光照，目前，地球上植物生长发育需要的光主要来源于太阳辐射，太阳光的光谱是连续的光谱，包括波长较长的无线电波，远、中、近红外线，可见光，紫外线，X 射线和波长极短的宇宙射线。但是，植物对光的吸收具有选择性，其光合作用和能量转化仅利用其中一小部分有效光。
随着温室种植业在我国快速发展，温室内育苗作物生长的条件要求不断提高，在温室内，植物的光照需求越来越高，越来越精确；因此，采用人工光源在温室内直接给作物补光是促进植物生长的有效途径，利用科学有效的植物补光方法提高温室育苗的成活率及成苗便于远距离运输和机械化移栽，定植后根系活力好，缓苗快，能够快速适应自然环境。
但目前人工补光多半为固定式结构，只能在有限范围内实施，不能满足植物光照需求越来越高、越来越精度的光照需求；在补光过程中一次性补足植物所缺少的光量，这样高强度补光的跳变对植物带来的刺激较大，也不能对需光强度不同的作物进行区别补光。虽然目前市场上也出现一些可手动升降的补光灯，由于需要人工调节高度，非常耗时耗力，而且也不达到精确补光的要求，因此，急需一种仿生态模拟太阳光照变化，适应植物生长的自然规律，为植物生长发育提供充足、合理光照强度的仿生态智能补光装置，是现代植物技术亟待解决的问题。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种仿生态植物补光装置，以解决上述背景技术中的缺点。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种仿生态植物补光装置，包括支架、升降电机、旋转轴、钢绳、补光灯固定座、自锁装置、补光灯、光照度传感器、控制器、分控器、多联开关；其中，升降电机固定在支架顶部，并与旋转轴连接；补光灯固定于补光灯固定座，补光灯固定座两端安装有自锁装置，自锁装置与钢绳连接，钢绳缠绕在旋转轴上；光照度传感器安装在补光灯固定座上，同时与控制器连接；控制器与分控器连接，分控器与多联开关连接，多联开关与补光灯连接，另外升降电机与控制器连接。
在本发明中，补光灯固定座设有多组补光灯，且补光灯采用植物生长灯；植物生长灯有利于植物体内叶绿素合成，提高温室育苗的成活率及成苗便于远距离运输和机械化移栽。
在本发明中，钢绳上连接多个补光灯固定座与自锁装置。
在本发明中，光照度传感器与分控器连接。
在本发明中，控制器与分控器采用数据总线连接。
在本发明中，分控器内设置有时空开关和光控开关；时空开关和光控开关可以根据太阳的升起与落下的时间及太阳光照变化，仿生态补光，其光线的角度和强弱仿照太阳升落变化，以适应植物生长的自然规律，为植物生长发育提供充足、合理光照强度；且可使补光灯在植物需要补光的期间点亮，其余时间补光灯关闭，有利于节约用电。
在本发明中，补光灯固定座两端安装有自锁装置，用户可通过自锁装置手动升降单个补光灯固定座或整体补光灯固定座的位置，无需开启升降电机；手动调节可以很方便可靠地调节补光灯的高度；自动调节通过光照度传感器扫描植物的生长高度，并将信号发送至控制器，控制器根据预定值，启动升降电机，升降电机旋转带动旋转轴转动，钢绳缠绕在旋转轴上，随着旋转轴旋转，钢绳逐渐拉紧，补光灯固定座随之上升；达到预定高度时，停止上升。分控器内设置的时空开关和光控开关，根据植物的生长高度及太阳光照变化，仿生态补光，按照时间顺序有序亮或灭补光灯，其光线的角度和强弱仿照太阳升落变化，以实现植物自然生长；满足植物光照需求越来越高、越来越精度的光照需求。
有益效果
本发明通过控制器与自锁装置实现自动与手动调节补光灯固定座的高度，以满足植物光照需求；并通过在分控器内设置时空开关和光控开关，仿生态补光，以适应植物生长的自然规律，为植物生长发育提供充足、合理光照强度；且可使补光灯在植物需要补光的期间点亮，其余时间补光灯关闭，有利于节约用电；与传统固定补光比节电30%以上。
附图说明
图1为本发明较佳实施例的结构示意图。
图2为本发明较佳实施例的电路示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
参见图1、图2的一种仿生态植物补光装置，包括支架1、升降电机2、旋转轴3、钢绳4、补光灯固定座5、自锁装置6、补光灯7、光照度传感器、控制器8、分控器9、多联开关10。
在本实施例中，升降电机2固定在支架1顶部，并与旋转轴3连接；补光灯7固定于补光灯固定座5，补光灯固定座5两端安装有自锁装置6，自锁装置6与钢绳4连接，钢绳4缠绕在旋转轴3上；光照度传感器安装在补光灯固定座5上，同时与控制器8连接；控制器8与分控器9连接，分控器9与多联开关10连接，多联开关10与补光灯7连接，另外升降电机2与控制器2连接。
在本实施例中，补光灯固定座5设有四组补光灯7，且补光灯7采用植物生长灯；植物生长灯有利于植物体内叶绿素合成，提高温室育苗的成活率及成苗便于远距离运输和机械化移栽。
在本实施例中，光照度传感器与分控器9连接。
在本实施例中，控制器8与分控器9采用数据总线连接。
在本实施例中，分控器9内设置有时空开关和光控开关；时空开关和光控开关可以根据太阳的升起与落下的时间及太阳光照变化，仿生态补光，其光线的角度和强弱仿照太阳升落变化，以适应植物生长的自然规律，为植物生长发育提供充足、合理光照强度；且可使补光灯7在植物需要补光的期间点亮，其余时间补光灯7关闭，有利于节约用电。
在本实施例中，补光灯固定座5两端安装有自锁装置6，用户可通过自锁装置6手动升降单个补光灯固定座5或整体补光灯固定座5的位置，无需开启升降电机2；手动调节可以很方便可靠地调节补光灯7的高度；自动调节通过光照度传感器扫描植物的生长高度，并将信号发送至控制器8，控制器8根据预定值启动升降电机2，升降电机2旋转带动旋转轴3转动，钢绳4缠绕在旋转轴3上，随着旋转轴3旋转，钢绳4逐渐拉紧，补光灯固定座5随之上升；达到预定高度时，停止上升。分控器9内设置的时空开关和光控开关，根据植物的生长高度及太阳光照变化，仿生态补光，按照时间顺序有序亮或灭补光灯7，其光线的角度和强弱仿照太阳升落变化，以实现植物自然生长；满足植物光照需求越来越高、越来越精度的光照需求。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种仿生态植物补光装置，包括支架、升降电机、旋转轴、钢绳、补光灯固定座、自锁装置、补光灯、光照度传感器、控制器、分控器、多联开关；其特征在于，升降电机固定在支架顶部，并与旋转轴连接；补光灯固定于补光灯固定座，补光灯固定座两端安装有自锁装置，自锁装置与钢绳连接，钢绳缠绕在旋转轴上；光照度传感器安装在补光灯固定座上，同时与控制器连接；控制器与分控器连接，分控器与多联开关连接，多联开关与补光灯连接，另外升降电机与控制器连接。
2.根据权利要求1所述的一种仿生态植物补光装置，其特征在于，补光灯固定座设有多组补光灯，且补光灯采用植物生长灯。
3.根据权利要求1所述的一种仿生态植物补光装置，其特征在于，钢绳上连接多个补光灯固定座与自锁装置。
4.根据权利要求1所述的一种仿生态植物补光装置，其特征在于，光照度传感器与分控器连接。
5.根据权利要求1所述的一种仿生态植物补光装置，其特征在于，控制器与分控器采用数据总线连接。
6.根据权利要求1所述的一种仿生态植物补光装置，其特征在于，分控器内设置有时空开关和光控开关。
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