CN104094801B - 一种苗床移动精准补光装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种苗床移动精准补光装置，包括导轨、移动单元及补光单元；移动单元包括承重轮、连接框架、摩擦轮及驱动电机，导轨设置在温室育苗区的上方，导轨上下两侧分别设有承重轮槽与摩擦轮槽，承重轮位于承重轮槽中，连接框架上端与承重轮连接，通过承重轮悬挂在导轨上，摩擦轮设在连接框架内部，并与摩擦轮槽配合滚动连接，驱动电机设在连接框架的外侧，并与摩擦轮连接，驱动摩擦轮及连接框架在导轨上移动；补光单元包括连接在连接框架下方的补光灯。与现有技术相比，本发明通过摩擦轮与承重轮的配合实现补光灯在导轨上的移动，驱动电机按照设定的模式控制补光灯的运动速度和幅度，实现精准补光，操作便捷，结构简单，工作效率高，易推广。
Description
技术领域
本发明涉及一种补光装置，尤其是涉及一种苗床移动精准补光装置，属于设施农业中温室种植领域。
背景技术
中国专利CN203424055U公布了一种人工补光温室立体育苗架，包括支架和沿支架高度方向安装的若干层相平行的可安放苗床的支板，而各苗床上方的支板底面安装有若干LED灯，同时还安装有若干下挂式水喷淋头。
上述专利中采用的是固定位置补光，这种方式也是目前国内温室内的补光系统普遍采用的方式，这种方式的弊端在于补光灯布的太少易造成植物生长不均、叶面积指数低，补光灯布的过多易造成能源利用率的降低和温度的上升。因此提供一种能够提升能源利用效率并提高补光均匀性，提高植物光合效率，获得最大的叶面积指数的补光装置，对于现有温室种苗领域补光技术是一个极大的丰富与补充。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种实施操作便捷、结构简单、人工成本低、工作效率高、适用于温室里大规模作物补光的苗床移动补光装置。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种苗床移动精准补光装置，包括导轨、移动单元及补光单元；
所述的导轨设置在温室育苗区的上方，所述的导轨上下两侧分别设有承重轮槽与摩擦轮槽；
所述的移动单元包括承重轮、连接框架、摩擦轮及驱动电机，所述的承重轮位于承重轮槽中，所述的连接框架上端与承重轮连接，通过承重轮悬挂在导轨上，所述的摩擦轮设在连接框架内部，并与摩擦轮槽配合滚动连接，所述的驱动电机设在连接框架的外侧，并与摩擦轮连接，驱动摩擦轮及连接框架在导轨上移动；
所述的补光单元包括连接在连接框架下方的补光灯。
还包括控制单元，所述的控制单元包括位置传感器和计算机，所述的位置传感器沿导轨长度方向均布设置，感应补光灯的位置，所述的计算机同时与驱动电机及位置传感器连接，控制着驱动电机的运行模式，并接受位置传感器发送的补光灯的位置信息。
所述的承重轮槽共两条，平行设置，所述的承重轮设有两个，分别位于两条称重轮槽中，并分别与连接框架两侧的上端连接。
所述的补光单元包括灯座、补光灯与反光板，所述的灯座通过连杆连接在连接框架的下方，所述的补光灯安装在灯座上，所述的反光板设在补光灯的周围。
所述的反光板由四块等腰梯形的镜面反光铝板组成，沿导轨长度方向的两块铝板与水平方向夹角为45°，垂直于导轨长度方向的两块铝板与水平方向夹角为60°。
所述的补光灯为LED补光灯或生物钠灯，补光灯规格根据作物不同具体调节。
沿导轨长度方向设有两个或多个补光单元，各补光单元分别通过独立的移动单元设置在导轨上，各补光单元之间通过联动杆相连接，其中一个或多个移动单元的驱动电机运行，带动所有的补光单元在导轨上移动。
所述的连接框架由两个侧板及一个底板组合形成。
所述的摩擦轮的外侧覆盖有增大摩擦力的皮革层或橡胶层。
与现有技术相比，本发明提出的一种苗床移动补光装置，补光灯通过摩擦轮与承重轮的配合实现在导轨上的移动，驱动电机按照计算机里设定的模式精确控制补光灯的运动速度和幅度，实现精准补光。具体而言，具有以下有益效果：
(1)本发明综合运用效率高，将补光灯的移动控制一体化。
(2)本发明综合采用摩擦轮与支撑轮实现补光灯的自动位置控制。
(3)本发明通过移动补光灯大幅度提高了能源的利用效率，最大化了叶面积指数。
(4)本发明适用于温室内大规模的精确补光，具体操作时按照作物的生长需求选择不同的补光模式，从而确定补光灯的移动速度及补光强度。操作便捷，结构简单，人工成本低，工作效率高，适用面广，易推广。
附图说明
图1为实施例1中的苗床移动补光装置结构示意图；
图2为补光单元的结构示意图；
图3为实施例2中的苗床移动补光装置结构示意图。
图中标号：1为导轨，2为承重轮，3为摩擦轮，4为连接框架，5为驱动电机，6为灯座，7为补光灯，8为反光板，9为计算机，10为联动杆。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
一种苗床移动精准补光装置，如图1所示，包括导轨1、移动单元、补光单元及控制单元；
移动单元包括承重轮2、连接框架4、摩擦轮3及驱动电机5，导轨1设置在温室的上方，导轨1上下两侧分别设有承重轮槽与摩擦轮槽，承重轮槽共两条，平行设置，承重轮2设有两个，分别位于两条称重轮槽中，并分别与连接框架4两侧的上端连接，连接框架4由两个侧板及一个底板组合形成。连接框架4通过承重轮2悬挂在导轨1上，摩擦轮3设在连接框架4内部，并与摩擦轮槽配合滚动连接，摩擦轮3的外侧覆盖有增大摩擦力的皮革层或橡胶层。驱动电机5设在连接框架4的外侧，并与摩擦轮3连接，可以通过电机的正转和反转，驱动摩擦轮3及连接框架4在导轨1上前进和后退。
补光单元如图2所示，包括灯座6、补光灯7及反光板8，灯座6通过连杆连接在连接框架4的下方，补光灯7安装在灯座6上，反光板8设在补光灯7的周围。反光板8由四块等腰梯形的镜面反光铝板组成，沿导轨1长度方向的两块铝板与水平方向夹角为45°，垂直于导轨1长度方向的两块铝板与水平方向夹角为60°。补光灯7为LED补光灯或生物钠灯，补光灯规格根据作物不同具体调节。
控制单元包括位置传感器和计算机9，位置传感器沿导轨1长度方向均布设置，感应补光灯7的位置，计算机9同时与驱动电机5及位置传感器连接，控制着驱动电机5的运行模式，并接受位置传感器发送的补光灯7的位置信息。计算机9存储设定的补光灯移动的距离和时间，并显示和存储采集到的补光灯位置。
苗床移动精准补光装置工作流程介绍如下：
工作前检查补光单元位置，确认补光灯处于初始位置。本装置工作时，接通电源，通过计算机显示屏设置补光单元移动模式，驱动电机按照设定的速度和方向驱动摩擦轮转动，摩擦轮和摩擦轮槽之间的摩擦力通过连接框架传递给承重轮，带动承重轮前进，补光单元随之前进；当前进到一定位置时，驱动电机反转，带动承重轮逆向转动，补光单元逆向移动，回到初始位置，驱动电机再次正转进行下一个移动循环。
实施例2
如图3所示，与实施例1不同之处在于，沿导轨1长度方向设有两个或多个补光单元，各补光单元分别通过独立的移动单元设置在导轨1上，各补光单元之间通过联动杆10相连接，其中一个或多个移动单元的驱动电机5运行，带动所有的补光单元在导轨1上移动。
本实施例中，导轨可以通过串联拼接的方式延长，可在延长的导轨上设置多个补光单元，增加的补光单元不需要驱动装置，增加的补光单元的移动依靠连接两套补光单元的联动杆带动，从而实现两个补光灯的同步移动。此实施方式扩大了补光范围同时降低了设备成本。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种苗床移动精准补光装置，其特征在于，包括导轨(1)、移动单元及补光单元；
所述的导轨(1)设置在温室育苗区的上方，所述的导轨(1)上下两侧分别设有承重轮槽与摩擦轮槽；
所述的移动单元包括承重轮(2)、连接框架(4)、摩擦轮(3)及驱动电机(5)，所述的承重轮(2)设有两个，分别位于两条承重轮槽中，所述的连接框架(4)两侧的上端分别与承重轮(2)连接，通过承重轮(2)悬挂在导轨(1)上，所述的摩擦轮(3)设在连接框架(4)内部，并与摩擦轮槽配合滚动连接，所述的驱动电机(5)设在连接框架(4)的外侧，并与摩擦轮(3)连接，驱动摩擦轮(3)及连接框架(4)在导轨(1)上移动；
所述的补光单元包括连接在连接框架(4)下方的补光灯(7)；
沿导轨(1)长度方向设有多个补光单元，各补光单元分别通过独立的移动单元设置在导轨(1)上，各补光单元之间通过联动杆(10)相连接，其中一个或多个移动单元的驱动电机(5)运行，带动所有的补光单元在导轨(1)上移动。
2.根据权利要求1所述的一种苗床移动精准补光装置，其特征在于，还包括控制单元，所述的控制单元包括位置传感器和计算机(9)，所述的位置传感器沿导轨(1)长度方向均布设置，感应补光灯(7)的位置，所述的计算机(9)同时与驱动电机(5)及位置传感器连接，控制着驱动电机(5)的运行模式，并接受位置传感器发送的补光灯(7)的位置信息。
3.根据权利要求1所述的一种苗床移动精准补光装置，其特征在于，所述的补光单元包括灯座(6)、补光灯(7)及反光板(8)，所述的灯座(6)通过连杆连接在连接框架(4)的下方，所述的补光灯(7)安装在灯座(6)上，所述的反光板(8)设在补光灯(7)的周围。
4.根据权利要求3所述的一种苗床移动精准补光装置，其特征在于，所述的反光板(8)由四块等腰梯形的镜面反光铝板组成，沿导轨(1)长度方向的两块铝板与水平方向夹角为45°，垂直于导轨(1)长度方向的两块铝板与水平方向夹角为60°。
5.根据权利要求1、3、4中任一项所述的一种苗床移动精准补光装置，其特征在于，所述的补光灯(7)为LED补光灯或生物钠灯。
6.根据权利要求1所述的一种苗床移动精准补光装置，其特征在于，所述的连接框架(4)由两个侧板及一个底板组合形成。
7.根据权利要求1所述的一种苗床移动精准补光装置，其特征在于，所述的摩擦轮(3)的外侧覆盖有增大摩擦力的皮革层或橡胶层。
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