CN107683735A - 带有光照传感器的种植装备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种带有光照传感器的种植装备，属于花草种植设备领域，包括支架、补光系统、补水系统、链式传输机构、链式驱动机构、控制器，链式传输机构上设置有多个水平的挂杆，每个挂杆上挂有多个栽培容器；补光系统与控制器连接的光照传感器、长条状补光灯以及灯罩，补光灯包括红色补光灯、黄色补光灯、蓝色补光灯和白色补光灯；设备不仅能够实现植物的连续旋转栽培，而且通过光照传感器可以智能化、自动化地为植物补充各色灯光，弥补植物在夜间及阴天的光照不足，本装备的补水系统位于支架的底部，可以节省水泵的能源，而且挂杆上涂抹有耐磨涂层，可以延长挂杆的使用期限，是一种高效率、智能化、持续性的带有光照传感器的种植装备。

Description

带有光照传感器的种植装备
技术领域
本发明涉及花草种植设备领域，具体涉及一种带有光照传感器的种植装备。
背景技术
光照与作物的生长有密切的关系。最大限度的捕捉光能，充分发挥植物光合作用的潜力，将直接关系到农业生产的效益。近年来由于市场需求的推动，普遍采用温室大棚生产反季节花卉、瓜果、蔬菜等，由于冬春两季日照时间短，作物生长缓慢，产量低，因此急需进行补光；中国北方大部分地处亚洲东部，属温带季风型气候。在冬春季节受西伯利亚冷空气南下的影响，有时由于冷暖气流的交汇融合而形成雨雪。出现少则1-3天的低温寡照，多则7至8天连阴寡照天气。据近50年来北京地区资料统计，这种长期连阴寡照的天气出现几率为20%左右，近10年来为40%，近3年出现2次，为60%以上。这就是说北京冬春连阴寡照灾害呈日趋严重之势，已成为冬春季保护地生产的重大灾害性天气。
盆栽系由中国传统的园林艺术变化而来。至于对观赏植物的栽培，起源于古代园林造景，以摹仿自然山水景色营造园林，夏有瑶参、商有鹿台、周有灵台。汉武帝在建章宫"筑太液池，叠在为蓬莱、方丈、瀛台三山"。北魏中期，宣武皇帝元恪所建景明寺和瑶光寺，寺里"青林垂影，绿叶为文，青苔紫阁，浮道相通，虽外有四时，内无寒暑"。房檐之外，皆是山池，遍布萑、蒲、菱、藕；紫甲黄鳞，出没于繁藻；青凫白雁，浮沉于绿水。
现有技术，如中国发明授权专利文献，授权公告号CN 103477894 B，该发明公开了一种立体旋转栽培装置，该立体旋转栽培装置包括支架和设置在所述支架上的链式传输机构，所述链式传输机构上设置有多个水平的挂杆，每个挂杆上挂有多个栽培容器，这样多排栽培容器挂在挂杆上随着链式输送机构上下转动，每排栽培容器中的植物都可以旋转到外层光照面接触到阳光，从而可以实现栽培容器中植物光照的均匀性，并且通过在支架上与所述栽培容器相应的位置设置补光灯，可以在夜间对栽培植物进行补光，也可以满足夜间植物光照的均匀性的要求。然而，该发明装置仅仅只能为植物补充青色光（光谱范围为450nm）与红色光（光谱范围为660nm），无法均匀的为植物补充红色光、绿色光、蓝色光与白光，而且该发明装置中用的补光灯为圆形，无法为栽培容器均匀的补光；该发明装置中的供水主管位于支架的中间位置，需要水泵提供更多的能量用于将水太高，因此浪费了能源。
发明内容
本发明的目的在于提供一种带有光照传感器的种植装备，该装置可以均匀的为栽培容器中的植物补光，而且本发明装备中的供水主管位于支架的下部，节省了水泵的能源，搭载栽培容器的挂杆与传输链条的结合部涂抹有耐磨涂层，可以提高挂杆的耐磨性能，延长其使用周期。
本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：带有光照传感器的种植装备，包括支架、补光系统、补水系统、设置在所述支架内的链式传输机构、设置在所述支架外部的链式驱动机构，其特征在于：所述链式传输机构包括两个主动大链轮、两个从动大链轮以及连接所述主动大链轮与从动大链轮的两条传输链条，所述两个从动大链轮设置于支架上部，所述支架下部设置有传动轴，传动轴的一端处于支架外侧，所述两个主动大链轮安装在传动轴上；所述链式驱动机构包括带有主动小链轮的电动机、安装在传动轴位于支架外侧一端的从动小链轮以及连接所述主动小链轮与从动小链轮的驱动链条；所述链式传输机构上设置有多个水平的挂杆，每个挂杆上挂有多个栽培容器；所述支架上部侧边还设有控制器。
补水系统包括设置于支架较低位置的补水传感器、位于支架更低位置并且水平设置的供水主管、设置于支架外侧的水箱，所述补水传感器的探头发射端设置在所述传动轴的一侧，所述水箱中设置有水泵，所述水泵与控制器相连，所述补水传感器的探头接收端设置在所述传动轴的另一侧，所述水箱与供水主管通过供水软管连接，所述供水主管上与所述栽培容器相对的位置设置有供水细管，用于向所述栽培容器浇水；将供水主管设置于支架的底部，可以有效降低水泵的能量损耗，从而节省了能源，节约了成本。
补光系统包括设置于支架侧边的光照传感器、设置于支架顶部的补光灯以及对应的灯罩，所述光照传感器与控制器相连，所述补光灯包括红色补光灯、黄色补光灯、蓝色补光灯和白色补光灯，所述补光灯均为长条状灯管，并且平行于所述挂杆，所述补光灯与控制器相连。
作为优选，红色补光灯的的光线波长为625-740nm，频率为480-405MHz；黄色补光灯的的光线波长为565-570nm，频率为530-510MHz；蓝色补光灯的的光线波长为440-485nm，频率为680-620MHz；白色补光灯的色温为6500K；补光灯可以均匀的为植物补充所需光线，加快植物生长，可以在夜间对栽培植物进行补光，也可以满足夜间植物光照的均匀性的要求。
作为优选，挂杆上与传输链条绞合的部位涂抹有一层耐磨涂层，所述耐磨涂层的组成及其重量份为：乙酸乙酯15-30份、N-（4-羟基-3-甲氧基苯基甲基）甲基丙烯酰胺10-12份、g-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷14-16份、偶氮二异丁腈0.5-0.6份、甲基丙烯酸乙酯10-15份、调和剂0.3-0.4份；当耐磨涂层涂覆于挂杆上之后，会在挂杆表面形成一层均匀、致密的薄膜，该薄膜具有较好的硬度与耐磨性能，在长期受到传输链条的研磨后仍然保持较好的物性指标，保护基材不受磨损，从而延长挂杆的使用期限，节约了成本。
作为优选，耐磨涂层中的调和剂是一种功能性多肽，功能性多肽的氨基酸序列为：SCASRCKSRCRARRCRARRCGFFKSRYFGKRCICKCFRC；调和剂能够显著提高耐磨涂层在制备时各成分的稳定性，有效增强耐磨涂层在涂覆到挂杆表面之后的稳定性，避免涂层受热、光、湿等而导致粘结度降低或涂层出现开裂或裂纹的现象，有效的延长涂层的粘附时间，延长基材的使用期限。
本发明的有益效果为：将供水主管设置于支架的底部，可以有效降低水泵的能量损耗，从而节省了能源，节约了成本；补光灯可以均匀的为植物补充所需光线，加快植物生长，可以在夜间对栽培植物进行补光，也可以满足夜间植物光照的均匀性的要求；当耐磨涂层涂覆于挂杆上之后，会在挂杆表面形成一层均匀、致密的薄膜，该薄膜具有较好的硬度与耐磨性能，在长期受到传输链条的研磨后仍然保持较好的物性指标，保护基材不受磨损，从而延长挂杆的使用期限，节约了成本。
本发明采用了上述技术方案提供一种带有光照传感器的种植装备，弥补了现有技术的不足，设计合理，操作方便。
附图说明
图1为本发明带有光照传感器的种植装备的主视图；
图2为本发明带有光照传感器的种植装备的侧视图。
附图标记说明：1.支架；2.从动大链轮；3.传输链条；4.主动大链轮；5.传动轴；6.从动小链轮；7.驱动链条；8.主动小链轮；9.电动机；10.挂杆；11.栽培容器；12.光照传感器；13.补光灯；14.灯罩；15.探头发射端；16.探头接收端；17.水箱；18.供水软管；19.供水主管；20.供水细管；21.供水主管支架；22.控制器。
具体实施方式
以下结合实施例和附图作进一步详细描述：
实施例1：
如图1-2所示，带有光照传感器的种植装备，包括支架1、补光系统、补水系统、设置在支架1内的链式传输机构、设置在所述支架1外部的链式驱动机构，链式传输机构包括两个主动大链轮4、两个从动大链轮2以及连接所述主动大链轮4与从动大链轮2的两条传输链条3，所述两个从动大链轮2设置于支架1上部，所述支架1下部设置有传动轴5，传动轴5的一端处于支架1外侧，所述两个主动大链轮4安装在传动轴5上；所述链式驱动机构包括带有主动小链轮8的电动机9、安装在传动轴5位于支架1外侧一端的从动小链轮6以及连接所述主动小链轮8与从动小链轮6的驱动链条7；所述传输链条3上设置有多个水平的挂杆10，每个挂杆10上挂有多个栽培容器11；所述支架1上部侧边还设有控制器22。补水系统包括设置于支架1较低位置的补水传感器、位于支架1更低位置并且水平设置的供水主管19、设置于支架1外侧的水箱17，所述补水传感器的探头发射端15设置在所述传动轴5的一侧，所述补水传感器的探头接收端16设置在所述传动轴5的另一侧，所述水箱17与供水主管19通过供水软管18连接，所述供水主管19上与所述栽培容器11相对的位置设置有供水细管20，用于向所述栽培容器11浇水；将供水主管19设置于支架1的底部，可以有效降低水泵的能量损耗，从而节省了能源，节约了成本。
补光系统包括设置于支架1侧边的光照传感器12、设置于支架1顶部的补光灯13以及对应的灯罩14，光照传感器12、补光灯13均与控制器22相连，补光灯13包括红色补光灯、黄色补光灯、蓝色补光灯和白色补光灯，补光灯均为长条状灯管，并且平行于所述挂杆；长条状的灯管可以发出均匀稳定的灯光，可以稳定的为植物提供所需光能。
红色补光灯的的光线波长为640nm，频率为460MHz；黄色补光灯的的光线波长为565nm，频率为520MHz；蓝色补光灯的的光线波长为460nm，频率为650MHz；白色补光灯的色温为6500K；补光灯可以均匀的为植物补充所需光线，加快植物生长，可以在夜间对栽培植物进行补光，也可以满足夜间植物光照的均匀性的要求。
挂杆10上与传输链条3绞合的部位涂抹有一层耐磨涂层，所述耐磨涂层的组成及其重量份为：乙酸乙酯15份、N-（4-羟基-3-甲氧基苯基甲基）甲基丙烯酰胺12份、g-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷15份、偶氮二异丁腈0.5份、甲基丙烯酸乙酯15份、调和剂0.3份；当耐磨涂层涂覆于挂杆10上之后，会在挂杆10表面形成一层均匀、致密的薄膜，该薄膜具有较好的硬度与耐磨性能，在长期受到传输链条的研磨后仍然保持较好的物性指标，保护基材不受磨损，从而延长挂杆的使用期限，节约了成本。
耐磨涂层中的调和剂是一种功能性多肽，功能性多肽的氨基酸序列为：SCASRCKSRCRARRCRARRCGFFKSRYFGKRCICKCFRC；调和剂能够显著提高耐磨涂层在制备时各成分的稳定性，有效增强耐磨涂层在涂覆到挂杆10表面之后的稳定性，避免涂层受热、光、湿等而导致粘结度降低或涂层出现开裂或裂纹的现象，有效的延长涂层的粘附时间，延长基材的使用期限。
上述实施例中的常规技术连接或常规技术为本领域技术人员所知晓的现有技术，例如弹性弹簧的安装，故在此不再详细赘述。
实施例2：
如图1-2所示，带有光照传感器的种植装备工作时，在电动机9的驱使下，链式驱动系统开始运转，电动机9带有主动小链轮8，主动小链轮8通过驱动链条7拉动从动小链轮6运转，进而带动传动轴8运转，固设于传动轴8上的主动大链轮4开始运转，并且通过传输链条3拉动从动大链轮5运转，挂栽于传输链条3上的挂杆10随之上行，带动挂于挂杆10之上的栽培容器11随之上行，实现了栽培容器11内的植物的旋转栽培，通过控制器22可以调节电动机9的转速，从而可以调节植物的旋转速度。
当传输链条3拉动着栽培容器11到达支架1顶端时，设置于支架1顶端的补光灯13可以为栽培容器11中的植物持续的补光，并且呈条状的灯光可以将光线均匀的辐射到植物表面，实现植物的有效、均匀补光；可以通过控制器22控制设置于支架1顶端的光照传感器12，来实现植物补光的智能化与自动化。
通过控制器22，可以控制水泵向供水软管18中泵水，并且通过设置于供水主管19上的供水细管20均匀的为栽培植物供水；当挂杆10运动到最低端时，挂杆10横向可正好阻断传感器探头接收端16接收到传感器探头发射端15发来的信号，传感器探头接收端16然后向控制器22传递该阻断信号，控制器22对该阻断信号进行处理，进而控制水泵补水；供水主管19上设若干个出水口与供水细软管20分别相连，在栽培容器11向上运动时，供水细软20管有一定时间接近和搭靠在栽培容器11边缘，此阶段实现定量供水。
耐磨涂层不仅限于涂抹在挂杆10上与传输链条3绞合的部位，还可以是传输链条3上、主动大链轮4齿轮上、从动大链轮2齿轮上、主动小链轮8齿轮上、从动小链轮6齿轮上、驱动链条7上。
上述实施例中的常规技术为本领域技术人员所知晓的现有技术，故在此不再详细赘述。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型。因此，所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
序列表
<110> 浦江县合洪园艺研发有限公司
<120> 带有光照传感器的种植装备
<160> 1
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 39
<212> PRT
<213> 厚壳贻贝(Mytilus coruscus )
<400> 1
Ser Cys Ala Ser Arg Cys Lys Ser Arg Cys Arg Ala Arg Arg Cys Arg
1 5 10 15
Ala Arg Arg Cys Gly Phe Phe Lys Ser Arg Tyr Phe Gly Lys Arg Cys
20 25 30
Ile Cys Lys Cys Phe Arg Cys
35

Claims (5)

1.带有光照传感器的种植装备，包括支架（1）、补光系统、设置在所述支架（1）内的链式传输机构、设置在所述支架（1）外部的链式驱动机构，其特征在于：所述链式传输机构包括两个主动大链轮（4）、两个从动大链轮（2）以及连接所述主动大链轮（4）与从动大链轮（2）的两条传输链条（3），两个所述从动大链轮（2）设置于支架（1）上部，所述支架（1）下部设置有传动轴（5），两个所述主动大链轮（4）安装在传动轴（5）上，所述传动轴（5）的一端处于支架（1）外侧；所述链式驱动机构包括带有主动小链轮（8）的电动机（9）、安装在传动轴（5）位于支架（1）外侧一端的从动小链轮（6）以及连接所述主动小链轮（8）与从动小链轮（6）的驱动链条（7）；所述传输链条（3）上设置有多个水平的挂杆（10），每个挂杆（10）上挂有多个栽培容器（11）；所述支架（1）上部侧边还设有控制器（22）。
2.根据权利要求1所述的带有光照传感器的种植装备，其特征在于：所述补光系统包括设置于支架（1）侧边的光照传感器（12）、设置于支架（1）顶部的补光灯（13）以及对应的灯罩（14），所述光照传感器（12）与控制器（22）相连，所述补光灯（13）包括红色补光灯、黄色补光灯、蓝色补光灯和白色补光灯，所述补光灯（13）均为长条状灯管，并且平行于所述挂杆（10），所述补光灯（13）与控制器（22）相连。
3.根据权利要求2所述的带有光照传感器的种植装备，其特征在于：所述红色补光灯的的光线波长为625-740nm，频率为480-405MHz；所述黄色补光灯的的光线波长为565-570nm，频率为530-510MHz；所述蓝色补光灯的的光线波长为440-485nm，频率为680-620MHz；所述白色补光灯的色温为6500K。
4.根据权利要求1所述的带有光照传感器的种植装备，其特征在于：所述补水系统包括设置于支架（1）较低位置的补水传感器、位于支架（1）更低位置并且水平设置的供水主管（19）、设置于支架（1）外侧的水箱（17），所述补水传感器的探头发射端（15）设置在所述传动轴（5）的一侧，所述补水传感器的探头接收端（16）设置在所述传动轴（5）的另一侧，所述水箱（17）与供水主管（19）通过供水软管（18）连接，所述供水主管（19）上与所述栽培容器（11）相对的位置设置有供水细管（20），用于向所述栽培容器（11）浇水，所述水箱（17）中设置有水泵，所述水泵与控制器（22）相连。
5.根据权利要求1所述的带有光照传感器的种植装备，其特征在于：所述挂杆（10）上与传输链条（3）绞合的部位涂抹有一层耐磨涂层，所述耐磨涂层的组成及其重量份为：乙酸乙酯15-30份、N-（4-羟基-3-甲氧基苯基甲基）甲基丙烯酰胺10-12份、g-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷14-16份、偶氮二异丁腈0.5-0.6份、甲基丙烯酸乙酯10-15份、调和剂0.3-0.4份。
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