CN106069249B - 一种植物生长灯位置的调整方法及调整装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种植物生长灯位置的调整装置和调整方法。植物生长灯位置的调整装置为在植物生长室的侧壁上设有二组以上的信号收发装置组,每组信号收发装置组包括二组以上的信号收发装置,相邻信号收发装置之间的垂直距离为h,每组信号收发装置包括信号发射器和信号接收器;信号收发装置组连接有控制器,控制器连接有驱动机构,驱动机构驱动植物生长灯,植物生长灯位于植物的上方。调整方法为:初始化、开启所有的信号发射器和信号接收器、判断计算植物的高度、计算植物生长灯到植物的距离、计算植物生长灯的移动距离。本发明能更加准确的测定植物的高度,能让植物生长灯移动到与植物最佳的距离。
Description
技术领域
本发明涉及植物生长灯位置的调整方法和调整装置。
背景技术
植物是生长过程中需要进行光合作用,植物的叶绿体在可见光的照射下,将二氧化碳和水转化为有机物,并释放出氧气。
植物在生长过程中,光照到植物的高度以及光照强度将直接影响植物的生长。为了更加有利于植物的生长,在中国专利申请号为201310551970.6申请日为2013.11.7公开日为2014.2.5的专利文献中公开了一种植物生长灯具,包括:灯具本体,其设置在植物的上方,为植物供给灯光照射,供植物生长;以及调节机构,其与所述灯具本体连接,调节所述灯具本体上下移动,以调节灯具本体发出的灯光到被照射植物之间的距离。该结构的灯具能够根据植物的高矮和不同生长周期调剂灯光高度,以此变化植物在不同阶段接受到的光量,促进植物的生长。按照该专利文献的记载,植物生长灯还包括探测装置,其探测所述灯具本体与植物顶尖之间的距离,即探测装置从上向下探测灯具本体与植物顶尖之间的距离,如图4所示,如果植物种植比较密,且高度基本一致的情况下,通过上述探测装置可以探测灯具本体与植物顶尖之间的距离;但是如图5所示,如果植物之间的间距比较大,那么探测装置可能探测的是灯具本体到植物生长室之间的距离,而无法探测到灯具本体到植物顶尖之间的距离,再如图6所示,如果植物的高度不一致,探测到的距离也不准确,因此,上述方案容易出现误判的现象。
发明内容
为了更加准确的测定植物的高度,能让植物生长灯移动到与植物最佳的距离,避免误判,本发明提供了一种植物生长灯位置的调整装置及调整方法。
为达到上述目的,一种植物生长灯位置的调整装置,在植物生长室的侧壁上设有一组以上的信号收发装置组,每组信号收发装置组包括从下向上依次排列的两组以上的信号收发装置,相邻信号收发装置之间的垂直距离为h,每组信号收发装置包括信号发射器和信号接收器,在每组信号收发装置中,信号发射器位于植物生长室的一侧,信号接收器位于植物生长室的相对另一侧;信号收发装置组连接有控制器,控制器连接有驱动机构,驱动机构驱动植物生长灯,植物生长灯位于植物的上方。
上述植物生长灯位置的调整装置的调整方法,包括如下步骤:
(1)初始化:控制植物生长灯复位,植物生长灯到植物生长室底部的距离为H;关闭信号发射器,清零信号接收器;设定植物生长灯到植物的最佳高度为K;
(2)从上到下或从下到上依次逐个开启对应组信号收发装置中的的信号发射器和信号接收器;
(3)判断植物的高度:若从下至上依次逐个开启对应组信号收发装置时,第一个接收到信号发生器信号的信号接收器为植物生长高度,若从上到下依次逐个开启对应组信号收发装置时,最后接收到信号发生器信号的信号接收器为植物生长高度,设定该信号接收器为Rn,其中n为自然数;
(4)计算植物的高度X:X=n×h;
(5)计算植物生长灯到植物的距离M,M=H-X;
(6)计算植物生长灯的移动距离S:根据计算的距离M和植物生长灯到植物的最佳高度为K计算植物生长灯的移动位置S,S=M-K;
(7)通过控制器控制驱动机构移动植物生长灯移动距离S,完成植物生长灯的调整。
上述调整装置和调整方法,由于设置了相对设置从下至上多组信号接收装置,在检测植物高度时,是依次逐个开启信号接收器和对应的信号发射器,通过信号接收器是否能接收信号确定植物的高度,防止出现误判的现象,然后根据不同植物所需要的光照高度K,计算出植物生长灯移动的距离S,让植物生长灯到植物处于最佳位置,因此,更加有利于植物的生长。
进一步的,每组信号收发装置中的信号发射器和信号接收器在同一水平面上。每组信号收发装置中的信号接收器接收来自横跨植物的位于另一侧的信号发生器的信号。通过接收水平信号,能进一步提高测定植物生长高度的精度。
进一步的,所述的驱动机构包括驱动马达、丝杆、螺母和支架,驱动马达固定在植物生长室上,且与控制器连接,丝杆连接在驱动马达的输出轴上,螺母啮合在丝杆上,支架固定在螺母上,植物生长灯安装在支架上且位于植物生长室内。驱动马达工作,驱动马达带动丝杆旋转,丝杆带动螺母直线运动,螺母带动支架运动,支架带动植物生长灯运动。
进一步的,所述的信号发射器为红外发射器;所述的信号接收器为红外接收器。
植物生长灯位置的调整装置的另一种调整方法包括如下步骤:
(1)从下至上,每组信号收发装置中的信号发射器分别为S0、S1……Si,每组信号收发装置中的信号接收器分别为R0、R1……Ri,其中,i为每组信号收发装置的总组数;初始化:控制植物生长灯复位到与最上的信号收发装置平齐的位置;关闭信号发射器,清零信号接收器;设定植物生长灯到植物的最佳高度为K;
(2)从上到下依次逐个开启对应组信号收发装置中的信号发射器和信号接收器;
(3)判断植物生长灯到植物的距离M:从上到下,从最上的信号接收器到最后接收到信号发生器信号的信号接收器为植物生长灯移动的高度,设定该信号接收器为Rn,其中n为自然数; M=(i-n)×h;
(4)计算植物生长灯的移动距离S:根据计算的距离M和植物生长灯到植物的最佳高度为K计算植物生长灯的移动位置S,S=M-K;
(7)通过控制器控制驱动机构移动植物生长灯移动距离S,完成植物生长灯的调整。
上述调整方法,将植物生长灯复位到与最上的信号收发装置平齐的位置,然后从上到下依次逐个开启信号收发装置,这样,就不需要通过计算植物的高度来确定植物生长灯的移动位置,步骤更加的简单,同时,由于设置了相对设置从下至上多组信号接收装置,在检测植物高度时,是依次逐个开启信号接收器和对应的信号发射器,通过信号接收器是否能接收信号确定植物的高度,防止出现误判的现象,然后根据不同植物所需要的光照高度K,计算出植物生长灯移动的距离S,让植物生长灯到植物处于最佳位置,因此,更加有利于植物的生长。
附图说明
图1为本发明调整装置的示意图。
图2为驱动机构的示意图。
图3为植物生长灯位置的调整方法的流程图。
图4为现有技术中通过探测装置检测植物高度的第一种形式的结构示意图。
图5为现有技术中通过探测装置检测植物高度的第二种形式的结构示意图。
图6为现有技术中通过探测装置检测植物高度的第三种形式的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步详细说明。
实施例1。
如图1和图2所示,一种植物生长灯位置的调整装置,在植物生长室1的侧壁上设有一组以上的信号收发装置组,在本实施例中,植物生长室为长方体,设置了两组信号收发装置组。每组信号收发装置组包括从下向上依次排列的二组以上的信号收发装置,在本实施例中,以十组信号收发装置为例进行说明;相邻信号收发装置之间的垂直距离为h,在本实施例中,设定h为0.1m,每组信号收发装置包括信号发射器21和信号接收器22,信号发射器分别为S0、S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9,信号接收器分别为R0、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9。其中,信号发射器为红外发射器,信号接收器为红外接收器。在每组信号收发装置中,信号发射器21位于植物生长室的一侧,相对于植物10,信号接收器22位于植物生长室的相对另一侧,在本实施例中,信号发生器21设置在植物生长室的转角处,相对的信号接收器22设置在相对的转角处。每组信号收发装置中的信号发射器21和信号接收器22在同一水平面上。信号收发装置组连接有控制器,控制器连接有驱动机构3,如图2所示,所述的驱动机构3包括驱动马达31、丝杆32、螺母33和支架34,驱动马达31固定在植物生长室上,且与控制器连接,丝杆32连接在驱动马达31的输出轴上,螺母33啮合在丝杆32上,支架34固定在螺母33上,植物生长灯4安装在支架34上且位于植物生长室内;驱动马达31工作,驱动马达31带动丝杆32旋转,丝杆32带动螺母33直线运动,螺母33带动支架34运动,支架34带动植物生长灯4运动。
在本发明中,为了让螺母33运动平稳,在螺母的两侧分别穿过有导杆。在植物生长室中可以设置多盏植物生长灯4,该多盏植物生长灯可安装在同一支架上,也可以对应不同的驱动机构,当设置了不同的驱动机构,则可单独调整对应驱动机构上的植物生长灯。
如图3所示,上述植物生长灯位置的调整装置的调整方法包括如下步骤:
(1)初始化:控制植物生长灯4复位,植物生长灯4到植物生长室1底部的距离为H;设定本实施例中的植物生长灯对应于第10个信号收发装置,即,H=9×0.1m=0.9m;关闭信号发射器21,让信号发发射器21置0,清零信号接收器22,让信号接收器置0;设定植物生长灯到植物的最佳高度为K,在本实施例中,设定K为0.2m。
(2)从上到下或从下到上依次逐个开启对应组信号收发装置中的信号发射器21和信号接收器22。
(3)判断植物的高度:若从下至上依次逐个开启对应组信号收发装置,第一个接收到信号发生器信号的信号接收器为植物生长高度,若从上到下依次逐个开启对应组信号收发装置,最后接收到信号发生器信号的信号接收器为植物生长高度,设定该信号接收器为Rn,其中n为自然数,即包括0和正整数。在本实施例中,n为3,即从下至上第4个信号接收器接收到了对应的信号发生器的信号,第4个信号接收器以下的信号接收器由于被植物阻挡,因此,即使对应的信号发射器发出了信号,对应的信号接收器也无法接收到信号,这样,就能较为精确的检测到植物的高度。
(4)计算植物的高度X:X=n×h。按照本实施例的数据,X=3×0.1m=0.3m。
(5)计算植物生长灯到植物的距离M,M=H-X。按照本实施例的数据,M=0.9m-0.3m=0.6m。
(6)计算植物生长灯的移动距离S:根据计算的距离M和植物生长灯到植物的最佳高度为K计算植物生长灯的移动位置S,S=M-K。按照本实施例的数据,S=0.6m-0.2m=0.4m。
(7)通过控制器控制驱动机构移动植物生长灯移动距离S,完成植物生长灯的调整。
上述调整装置和调整方法,由于设置了相对设置从下至上多组信号接收装置,在检测植物高度时,是依次逐个开启信号接收器和对应的信号发射器,通过信号接收器是否能接收信号确定植物的高度,防止出现误判的现象,然后根据不同植物所需要的光照高度K,计算出植物生长灯移动的距离S,让植物生长灯到植物处于最佳位置,因此,更加有利于植物的生长。
实施例2。
如图1和图2所示,一种植物生长灯位置的调整装置,在植物生长室1的侧壁上设有一组以上的信号收发装置组,在本实施例中,植物生长室为长方体,设置了两组信号收发装置组。每组信号收发装置组包括从下向上依次排列的二组以上的信号收发装置,在本实施例中,以十组信号收发装置为例进行说明;相邻信号收发装置之间的垂直距离为h,在本实施例中,设定h为0.1m,每组信号收发装置包括信号发射器21和信号接收器22,信号发射器分别为S0、S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9,信号接收器分别为R0、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9。其中,信号发射器为红外发射器,信号接收器为红外接收器。在每组信号收发装置中,信号发射器21位于植物生长室的一侧,相对于植物10,信号接收器22位于植物生长室的相对另一侧,在本实施例中,信号发生器21设置在植物生长室的转角处,相对的信号接收器22设置在相对的转角处。每组信号收发装置中的信号发射器21和信号接收器22在同一水平面上。信号收发装置组连接有控制器,控制器连接有驱动机构3,如图2所示,所述的驱动机构3包括驱动马达31、丝杆32、螺母33和支架34,驱动马达31固定在植物生长室上,且与控制器连接,丝杆32连接在驱动马达31的输出轴上,螺母33啮合在丝杆32上,支架34固定在螺母33上,植物生长灯4安装在支架34上且位于植物生长室内;驱动马达31工作,驱动马达31带动丝杆32旋转,丝杆32带动螺母33直线运动,螺母33带动支架34运动,支架34带动植物生长灯4运动。
在本发明中,为了让螺母33运动平稳,在螺母的两侧分别穿过有导杆。在植物生长室中可以设置多盏植物生长灯4,该多盏植物生长灯可安装在同一支架上,也可以对应不同的驱动机构,当设置了不同的驱动机构,则可单独调整对应驱动机构上的植物生长灯。
如图3所示,上述植物生长灯位置的调整装置的调整方法包括如下步骤:
(1)初始化:控制植物生长灯4复位到与最上方的信号收发装置平齐的位置,即与信号发射器S9和信号接收器R9平齐;关闭信号发射器;关闭信号发射器21,让信号发发射器21置0,清零信号接收器22,让信号接收器置0;设定植物生长灯到植物的最佳高度为K,在本实施例中,设定K为0.2m。
(2)从上到下依次逐个开启对应组信号收发装置中的信号发射器21和信号接收器22。
(3)判断植物生长灯到植物的距离M:从上到下,从最上的信号接收器到最后接收到信号发生器信号的信号接收器为植物生长灯移动的高度,设定该信号接收器为Rn,其中n为自然数;在本实施例中,n为3,即第4个信号接收器为最后接收信号的接收器, M=(i-n)×h=(9-3)×0.1=0.6m。
(4)计算植物生长灯的移动距离S:根据计算的距离M和植物生长灯到植物的最佳高度为K计算植物生长灯的移动位置S,S=M-K。按照本实施例的数据,S=0.6m-0.2m=0.4m。
(5)通过控制器控制驱动机构移动植物生长灯移动距离S,完成植物生长灯的调整。
上述调整装置和调整方法,由于设置了相对设置从上至下多组信号接收装置,在检测植物高度时,是依次逐个开启信号接收器和对应的信号发射器,通过信号接收器是否能接收信号确定植物的高度,防止出现误判的现象,然后根据不同植物所需要的光照高度K,计算出植物生长灯移动的距离S,让植物生长灯到植物处于最佳位置,因此,更加有利于植物的生长。将植物生长灯复位到与最上的信号收发装置平齐的位置,然后从上到下依次逐个开启信号收发装置,这样,就不需要通过计算植物的高度来确定植物生长灯的移动位置,步骤更加的简单。
Claims (6)
1.一种植物生长灯位置的调整装置的调整方法,在植物生长室的侧壁上设有一组以上的信号收发装置组,每组信号收发装置组包括从下向上依次排列的两组以上的信号收发装置,相邻信号收发装置之间的垂直距离为h,每组信号收发装置包括信号发射器和信号接收器,在每组信号收发装置中,信号发射器位于植物生长室的一侧,信号接收器位于植物生长室的相对另一侧;信号收发装置组连接有控制器,控制器连接有驱动机构,驱动机构驱动植物生长灯,植物生长灯位于植物的上方;其特征在于包括如下步骤:
(1)初始化:控制植物生长灯复位,植物生长灯到植物生长室底部的距离为H;关闭信号发射器,清零信号接收器;设定植物生长灯到植物的最佳高度为K;
(2)从上到下或从下到上依次逐个开启对应组信号收发装置中的信号发射器和信号接收器;
(3)判断植物的高度:从下至上依次开启对应组信号收发装置,则第一个接收到信号发生器发送的信号的信号接收器确定植物生长高度,该信号接收器为从下至上第n+1个信号接收器,其中n为自然数;
(4)计算植物的高度X:X=n×h;
(5)计算植物生长灯到植物的距离M,M=H-X;
(6)计算植物生长灯的移动距离S:根据计算的植物生长灯到植物的距离M和植物生长灯到植物的最佳高度为K计算植物生长灯的移动距离S,S=M-K;
(7)通过控制器控制驱动机构移动植物生长灯移动距离S,完成植物生长灯的调整。
2.根据权利要求1所述的植物生长灯位置的调整装置的调整方法,其特征在于:每组信号收发装置中的信号接收器接收来自横跨植物的位于另一侧的信号发生器的信号。
3.根据权利要求1所述的植物生长灯位置的调整装置的调整方法,其特征在于:所述的驱动机构包括驱动马达、丝杆、螺母和支架,驱动马达固定在植物生长室上,且与控制器连接,丝杆连接在驱动马达的输出轴上,螺母啮合在丝杆上,支架固定在螺母上,植物生长灯安装在支架上且位于植物生长室内;驱动马达工作,驱动马达带动丝杆旋转,丝杆带动螺母直线运动,螺母带动支架运动,支架带动植物生长灯运动。
4.一种植物生长灯位置的调整装置的调整方法,在植物生长室的侧壁上设有一组以上的信号收发装置组,每组信号收发装置组包括从下向上依次排列的两组以上的信号收发装置,相邻信号收发装置之间的垂直距离为h,每组信号收发装置包括信号发射器和信号接收器,在每组信号收发装置中,信号发射器位于植物生长室的一侧,信号接收器位于植物生长室的相对另一侧;信号收发装置组连接有控制器,控制器连接有驱动机构,驱动机构驱动植物生长灯,植物生长灯位于植物的上方,其特征在于包括如下步骤:
(1)从下至上,每组信号收发装置中的信号发射器分别为S0、S1……Si,每组信号收发装置中的信号接收器分别为R0、R1……Ri,其中,i+1为每组信号收发装置的总数量;初始化:控制植物生长灯复位到与最上方的信号收发装置平齐的位置;关闭信号发射器,清零信号接收器;设定植物生长灯到植物的最佳高度为K;
(2)从上到下依次逐个开启对应组信号收发装置中的信号发射器和信号接收器;
(3)判断植物生长灯到植物的距离M:从上到下,从最上方的信号接收器到最后接收到信号发生器信号的信号接收器确定植物生长灯到植物的距离M,该信号接收器为Rn,其中n为自然数; M=(i-n)×h;
(4)计算植物生长灯的移动距离S:根据计算的植物生长灯到植物的距离M和植物生长灯到植物的最佳高度为K计算植物生长灯的移动距离S,S=M-K;
(5)通过控制器控制驱动机构移动植物生长灯移动距离S,完成植物生长灯的调整。
5.根据权利要求4所述的植物生长灯位置的调整装置的调整方法,其特征在于:每组信号收发装置中的信号接收器接收来自横跨植物的位于另一侧的信号发生器的信号。
6.根据权利要求4所述的植物生长灯位置的调整装置的调整方法,其特征在于:所述的驱动机构包括驱动马达、丝杆、螺母和支架,驱动马达固定在植物生长室上,且与控制器连接,丝杆连接在驱动马达的输出轴上,螺母啮合在丝杆上,支架固定在螺母上,植物生长灯安装在支架上且位于植物生长室内;驱动马达工作,驱动马达带动丝杆旋转,丝杆带动螺母直线运动,螺母带动支架运动,支架带动植物生长灯运动。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |