[發(fā)明專利]一種智能調(diào)節(jié)植物補(bǔ)光系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010523570.4
• 申請(qǐng)日: 2020-06-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111578161A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 廖秋紅;楊其長(zhǎng);王芳;鄭胤建;許亞良;楊曉;王崢
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院都市農(nóng)業(yè)研究所
• 主分類號(hào): F21L2/00
• 分類號(hào): F21L2/00;F21V21/06;F21V21/22;F21V21/14;F21V21/15;F21V15/01;F21V17/16;F21V23/06;F21V17/12;H05B47/11;A01G7/04;F21Y115/10
• 代理公司: 成都東唐智宏專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51261
• 代理人: 羅言剛

一種智能調(diào)節(jié)植物補(bǔ)光系統(tǒng)，涉及農(nóng)業(yè)種植技術(shù)領(lǐng)域，所采用的技術(shù)方案包括補(bǔ)光裝置，光照強(qiáng)度檢測(cè)裝置和控制系統(tǒng)。本發(fā)明中補(bǔ)光燈的高度和位置可以分別通過(guò)伸縮桿和移動(dòng)底座來(lái)靈活調(diào)整，在植物的生長(zhǎng)過(guò)程中，可以根據(jù)植物株高的變化來(lái)調(diào)整補(bǔ)光燈的高度，光源距離植物始終保持10cm左右的距離，此時(shí)光能利用率最高；通過(guò)線性運(yùn)動(dòng)模組和第二距離傳感器的配合，光量子傳感器可一直保持在離植物小于6cm的距離，在此距離上檢測(cè)到的光照強(qiáng)度值更貼近植物真實(shí)受到的光照強(qiáng)度，為補(bǔ)光燈的控制提供了更準(zhǔn)確的依據(jù)；補(bǔ)光燈可通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)調(diào)節(jié)照射角度，為株高較高的植物提供了更為均勻的光照條件，提高植物下半部分葉片的光合作用速率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)種植技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種智能調(diào)節(jié)植物補(bǔ)光系統(tǒng)。

背景技術(shù)

光照與作物的生長(zhǎng)有密切的關(guān)系。最大限度的捕捉光能，充分發(fā)揮植物光合作用的潛力，將直接關(guān)系到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效益。近年來(lái)由于市場(chǎng)需求的推動(dòng)，普遍采用溫室大棚生產(chǎn)反季節(jié)花卉、瓜果、蔬菜等，由于冬春兩季日照時(shí)間短，作物生長(zhǎng)緩慢，產(chǎn)量低，需進(jìn)行補(bǔ)光。由于不同的植物以及植物在生長(zhǎng)過(guò)程中的不同時(shí)期，如發(fā)芽期、生長(zhǎng)期、開(kāi)花期和結(jié)果期，植物的株高不斷變化，需要的光質(zhì)、光強(qiáng)各不相同。但現(xiàn)有的植物補(bǔ)光燈一般為點(diǎn)光源，光強(qiáng)與距離的平方成反比，且固定安裝在頂棚上方，一是不能根據(jù)植物的不同生長(zhǎng)階段調(diào)節(jié)高度和光照強(qiáng)度；二是對(duì)于黃瓜、番茄等株高較高的植物來(lái)說(shuō)，下部葉片易被上部葉片遮擋，存在上部光照強(qiáng)度高、下部光照強(qiáng)度低、整體植株受光不均勻的問(wèn)題，植株下半部分光合作用速率低，影響植物的產(chǎn)量和質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)方案中補(bǔ)光燈位置固定、光照強(qiáng)度不能隨植物生長(zhǎng)期的變化而調(diào)整、株高較高的植物受光不均勻的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種智能調(diào)節(jié)植物補(bǔ)光系統(tǒng)。

本發(fā)明提供如下的技術(shù)方案：一種智能調(diào)節(jié)植物補(bǔ)光系統(tǒng)，包括補(bǔ)光裝置，光照強(qiáng)度檢測(cè)裝置和控制系統(tǒng)，所述補(bǔ)光裝置包括移動(dòng)底座，所述移動(dòng)底座上設(shè)置有伸縮桿，所述伸縮桿頂部設(shè)置有能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)照射方向的旋轉(zhuǎn)燈架，所述旋轉(zhuǎn)燈架上設(shè)置有多個(gè)補(bǔ)光燈，所述補(bǔ)光燈設(shè)置有執(zhí)行模塊；所述旋轉(zhuǎn)燈架上還設(shè)置有第一距離傳感器，用于檢測(cè)所述補(bǔ)光燈和植物表面之間的距離；所述光照強(qiáng)度檢測(cè)裝置包括線性運(yùn)動(dòng)模組，所述線性運(yùn)動(dòng)模組底部設(shè)置有可拆底座；所述線性運(yùn)動(dòng)模組包括滑臺(tái)，所述滑臺(tái)上設(shè)置有支架，所述支架朝向所述可拆底座的一側(cè)設(shè)置有第二距離傳感器，所述支架背離所述可拆底座的一側(cè)設(shè)置有光量子傳感器； 所述控制系統(tǒng)包括補(bǔ)光數(shù)據(jù)庫(kù)、調(diào)節(jié)模塊和交互界面，所述調(diào)節(jié)模塊和補(bǔ)光數(shù)據(jù)庫(kù)、交互界面信號(hào)連接；所述補(bǔ)光裝置、光照強(qiáng)度檢測(cè)裝置和控制系統(tǒng)均設(shè)置有通訊模塊。

優(yōu)選地，所述光量子傳感器的檢測(cè)波長(zhǎng)范圍包括610~720nm的紅橙光、400~510nm的藍(lán)紫光、720~1100nm的紅外光和280~400nm的紫外光。

作為一種具體實(shí)施方式，所述旋轉(zhuǎn)燈架包括中空的支撐件，所述支撐件轉(zhuǎn)動(dòng)連接有旋轉(zhuǎn)主軸，所述支撐件內(nèi)設(shè)置有能帶動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)主軸沿自身軸向方向轉(zhuǎn)動(dòng)的第一動(dòng)力裝置；所述旋轉(zhuǎn)主軸上設(shè)置有多個(gè)燈具外殼，所述燈具外殼內(nèi)設(shè)置有所述補(bǔ)光燈。

優(yōu)選地，所述補(bǔ)光燈兩側(cè)設(shè)置有限位塊，所述燈具外殼底部設(shè)置有第一滑槽，所述補(bǔ)光燈通過(guò)所述限位塊卡在所述第一滑槽內(nèi)；所述第一滑槽朝向所述旋轉(zhuǎn)主軸的一端設(shè)置有第一壓縮彈簧；所述限位塊側(cè)壁上設(shè)置有安裝槽，所述安裝槽內(nèi)通過(guò)第二壓縮彈簧連接有楔形卡子，所述第一滑槽設(shè)置有用于卡住所述卡子的卡槽，所述卡槽內(nèi)設(shè)置有按銷。

優(yōu)選地，所述第一滑槽朝向所述旋轉(zhuǎn)主軸的一端還設(shè)置有電接口，所述補(bǔ)光燈一端設(shè)置有電接頭，所述電接頭能卡在所述電接口內(nèi)使補(bǔ)光燈通電。

優(yōu)選地，所述燈具外殼朝向所述旋轉(zhuǎn)主軸的一端設(shè)置有套管，所述套管套接在所述旋轉(zhuǎn)主軸上；所述套管上還設(shè)置有緊固卡槽，所述緊固卡槽螺紋連接有緊固件。

優(yōu)選地，所述燈具外殼朝向所述旋轉(zhuǎn)主軸一端的兩側(cè)均設(shè)置有通電接口。