[實(shí)用新型]一種智能植物生長(zhǎng)照明裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201920469265.4
• 申請(qǐng)日: 2019-04-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN209749235U
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張昕昱;李明;張放心
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 鎮(zhèn)江光禾時(shí)代科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): A01G7/04
• 分類(lèi)號(hào): A01G7/04;F21S8/06;F21V21/15;F21V21/36;F21Y115/10
• 代理公司: 11557 北京衛(wèi)智暢科專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 邵勝男

本實(shí)用新型技術(shù)方案公開(kāi)了一種智能植物生長(zhǎng)照明裝置，包括框架、電動(dòng)升降機(jī)構(gòu)和燈架，框架的底部設(shè)置有種植盤(pán)，種植盤(pán)開(kāi)設(shè)有多個(gè)蔬菜種植孔，燈架上安裝有多顆LED植物照明燈，LED植物照明燈的發(fā)光面貼附有凸透鏡，任意一個(gè)蔬菜種植孔外設(shè)置有參考框，蔬菜種植孔位于參考框內(nèi)，燈架上在正對(duì)所述參考框的位置處設(shè)置有攝像頭和測(cè)距傳感器；照明裝置還包括用于控制電動(dòng)升降機(jī)構(gòu)的MCU控制器，攝像頭、測(cè)距傳感器均與所述MCU控制器電連接。本實(shí)用新型通過(guò)MCU對(duì)LED植物照明燈高度的控制，調(diào)節(jié)光斑面積的大小，使調(diào)節(jié)后光斑面積與植物綠色部分面積相同，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)植物光照的精確控制，避免了因LED植物照明燈照射到植物之外的空白區(qū)域，而造成光源的浪費(fèi)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及植物照明領(lǐng)域，尤其涉及一種智能植物生長(zhǎng)照明裝置。

背景技術(shù)

據(jù)聯(lián)合國(guó)2018年的預(yù)測(cè)，到2050年，世界總?cè)丝趯⑼黄?7億，其中50％以上人口將居住在城市地區(qū)。不斷增加的人口對(duì)蔬菜和食品供應(yīng)提出了越來(lái)越嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，“世界性糧食危機(jī)”等話題經(jīng)常見(jiàn)諸于報(bào)端。人工光源植物工廠技術(shù)的快速發(fā)展為解決這一難題提供了可行思路，通過(guò)采用多層種植和人工光源照射的方式，植物工廠可以在室內(nèi)實(shí)現(xiàn)周年連作地蔬菜生產(chǎn)，其單位面積年產(chǎn)量可達(dá)到一般農(nóng)地的100倍以上(《都市農(nóng)業(yè)中的LED照明》，作者古在豐樹(shù)教授)。植物工廠最倚賴的技術(shù)便是人工植物照明技術(shù)，即LED植物照明燈，由于完全不依賴太陽(yáng)光，植物工廠中所需的全部光照均由LED植物照明燈提供，這也造成了植物工廠技術(shù)目前面臨最大瓶頸——單位面積能耗高。雖然LED的光效在不斷提升，但在植物工廠中它依然占了總能耗的70％以上，這也直接導(dǎo)致了所生產(chǎn)蔬菜的成本是普通農(nóng)田的5倍以上。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問(wèn)題是：植物工廠中LED植物照明燈照射到植物之外的空白區(qū)域，造成光源的浪費(fèi)。

為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提出了一種智能植物生長(zhǎng)照明裝置，其中，包括框架、電動(dòng)升降機(jī)構(gòu)和燈架，所述電動(dòng)升降機(jī)構(gòu)與所述框架固定連接，所述框架的底部設(shè)置有種植盤(pán)，所述種植盤(pán)開(kāi)設(shè)有多個(gè)蔬菜種植孔，所述蔬菜種植孔內(nèi)種植蔬菜，所述燈架與所述電動(dòng)升降機(jī)構(gòu)連接且位于所述種植盤(pán)的上方，所述燈架上安裝有多顆LED植物照明燈，所述LED植物照明燈的發(fā)光面貼附有凸透鏡，所述LED植物照明燈發(fā)出的光經(jīng)過(guò)所述凸透鏡后形成光束，所述光束照射到所述蔬菜上，任意一個(gè)所述蔬菜種植孔外設(shè)置有參考框，所述蔬菜種植孔位于所述參考框內(nèi)，所述燈架上在正對(duì)所述參考框的位置處設(shè)置有攝像頭和測(cè)距傳感器；所述照明裝置還包括用于控制所述電動(dòng)升降機(jī)構(gòu)的MCU控制器，所述攝像頭、所述測(cè)距傳感器均與所述MCU控制器電連接。

可選地，所述電動(dòng)升降機(jī)構(gòu)包括步進(jìn)電機(jī)和連桿，所述步進(jìn)電機(jī)與所述MCU控制器電連接，所述連桿與所述燈架連接，所述步進(jìn)電機(jī)通過(guò)控制所述連桿調(diào)整所述燈架的高度。

可選地，所述連桿為柔性材料。

可選地，所述框架包括支柱和蓋板，所述電動(dòng)升降機(jī)構(gòu)和所述MCU控制器設(shè)置在所述蓋板上。

可選地，所述MCU控制器型號(hào)為STM32F101R6。

可選地，所述凸透鏡規(guī)格為10°或15°或20°。

可選地，所述光束呈發(fā)散狀照射到所述蔬菜上。

可選地，所述燈架由至少一根橫桿和至少一根豎桿連接而成，所述橫桿和所述豎桿上均勻分布有所述LED植物照明燈，所述LED植物照明燈發(fā)光面朝向所述種植盤(pán)。

本實(shí)用新型技術(shù)方案的有益效果是：

本實(shí)用新型通過(guò)MCU對(duì)LED植物照明燈高度的控制，調(diào)節(jié)光斑面積的大小，使調(diào)節(jié)后光斑的面積與植物綠色部分面積相匹配，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)植物光照的精確控制，避免了因LED植物照明燈照射到植物之外的空白區(qū)域，而造成光源的浪費(fèi)，提高了LED植物照明燈的利用率。

附圖說(shuō)明