CN110810048A - 一种农业设施自动补光控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种农业设施自动补光控制装置，具体涉及自动补光技术领域，包括育苗棚，所述育苗棚的内部设有自动补光控制箱，所述育苗棚的内顶壁焊接有框架，所述框架的底部外表面固定安装有升降柱，且升降柱的底端固定连接有支架，所述支架的一侧外侧壁固定安装有环境光传感器，所述自动补光控制箱的内部设有单片机、模数转换器、补光灯电路以及LED驱动及调光控制电路，所述环境光传感器通过模数转换器与单片机相连接，所述支架的底端设有驱虫组件。本发明中，该自动补光控制装置较传统的补光设备可对照明灯以及植物生长灯的亮度进行调节，可同时适应环境和植物的需要，同时配置驱虫组件，可减少病虫害，装置功能性较强。

Description

一种农业设施自动补光控制装置
技术领域
本发明实施例涉及自动补光技术领域，具体涉及一种农业设施自动补光控制装置。
背景技术
随着科学技术的不断发展，种植业和养殖业逐渐通过现代设施实现代替人工控制，其能够解决农业生产若干必须的气候条件，包括光、温、水、热、其等在匹配上的不理想问题，随着现代设施的投入，适合我们国情的温室的设计正在被大面积推广使用，温室依不同的屋架结构、外形及采光材料可被分为许多种类；
补光是指利用220v不同光照波长的灯具对设施环境进行补充光照，设施农业补光系统的功能是为植物提供合适的光照，其中有的是为了延长种植季节甚至达到全年种植的目的，有的是为了最大限度提高作物产品的产量和品质，有的是为了打破植物生长规律，从而提前或推迟开花或结果的时间。
现有技术存在以下不足：现有的农业设施自动补光控制装置的功能性较为单一，在实际使用过程中存在较大的局限性。
发明内容
为此，本发明实施例提供一种农业设施自动补光控制装置，通过设置的自动补光控制箱与驱虫组件，太阳能发电组件为自动补光控制箱供电，同时由环境光传感器感知育苗棚内部的光线情况，单片机随即通过补光灯电路以及LED驱动及调光控制电路控制植物生长灯以及照明灯的亮度以适应育苗棚内部的光线变化，该自动补光控制装置较传统的补光设备可对照明灯以及植物生长灯的亮度进行调节，可同时适应环境和植物的需要，同时配置驱虫组件，可减少病虫害，装置功能性较强，以解决现有的农业设施自动补光控制装置的功能性较为单一，在实际使用过程中存在较大的局限性的问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种农业设施自动补光控制装置，包括育苗棚，所述育苗棚的内部设有自动补光控制箱，且自动补光控制箱的顶端固定安装有电源，所述育苗棚的内顶壁焊接有框架，所述框架的底部外表面固定安装有升降柱，且升降柱的底端固定连接有支架，所述支架的内部固定安装有植物生长灯，且支架的一侧外侧壁固定安装有环境光传感器，所述自动补光控制箱的内部设有单片机、模数转换器、补光灯电路以及LED驱动及调光控制电路，所述环境光传感器通过模数转换器与单片机相连接，所述单片机的连接端连接有太阳能发电组件，且单片机通过补光灯电路以及LED驱动及调光控制电路与植物生长灯连接，所述支架的底端设有驱虫组件，所述驱虫组件与电源的电性连接端相连；
所述驱虫组件包括固定安装在支架底部的两个步进电机，两个所述步进电机的输出轴连接同一转轴，所述转轴的外表面固定安装有机架，所述机架沿横向的两端与转轴的连接处均套设有滚珠轴承，且机架的外表面固定安装有轴承座，所述轴承座的底部固定设有灭虫板，所述轴承座的内部固定设有第一锥齿轮，所述转轴的外表面固定设有第二锥齿轮，且第二锥齿轮与第一锥齿轮相啮合。
进一步地，所述灭虫板由板框、第一高压金属网以及第二高压金属网组成，且第一高压金属网以及第二高压金属网分别固定安装在板框的两侧外侧壁，所述板框的一端固定设有接口，所述第一高压金属网以及第二高压金属网通过接口与电源的连接端电性连接。
进一步地，所述灭虫板沿横向的两侧外侧壁均固定设有照明灯，所述照明灯的电性连接端与电源的连接端相连，且照明灯与补光灯电路相连接。
进一步地，所述太阳能发电组件由太阳能电池板、控制器、蓄电池和逆变器组成，所述太阳能电池板的连接端与控制器相连，所述控制器的连接端与蓄电池相连，所述蓄电池的连接端与逆变器相连，且蓄电池通过逆变器与环境光传感器、模数转换器以及单片机电性连接。
进一步地，所述太阳能电池板外部设有固定架，所述固定架沿径向的两侧外侧壁均设有套座，且套座的内部固定安装有与育苗棚顶端相固装的紧固螺栓。
进一步地，所述固定架的底端固定安装有连接座，所述育苗棚的顶端对应连接座处固定安装有与连接座相铰接的铰接座。
进一步地，所述灭虫板的两侧外侧壁固定安装有灯架，且照明灯固定安装在灯架的内部。
进一步地，所述植物生长灯由固定安装在支架上的支撑架及支撑架内部并排设置的多个LED灯管构成。
本发明实施例具有如下优点：
1、通过设置的自动补光控制箱与驱虫组件，太阳能发电组件为自动补光控制箱供电，同时由环境光传感器感知育苗棚内部的光线情况，单片机随即通过补光灯电路以及LED驱动及调光控制电路控制植物生长灯以及照明灯的亮度以适应育苗棚内部的光线变化，该自动补光控制装置较传统的补光设备可对照明灯以及植物生长灯的亮度进行调节，可同时适应环境和植物的需要，同时配置驱虫组件，可减少病虫害，装置功能性较强；
2、通过设置的固定架，固定架上安装太阳能电池板，固定架的底端固定安装有连接座，并且连接座与育苗棚上的铰接座相铰接，同时，将紧固螺栓穿过固定架两端的套座与育苗棚的顶端固定安装，即可完成太阳能电池板的安装，安装结构方便，操作快速。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明实施例1提供的主视图；
图2为本发明实施例1提供的图1中A部的结构放大图；
图3为本发明实施例1提供的系统框图；
图4为本发明实施例1提供的图1中B-B处剖视图；
图5为本发明实施例1提供的植物生长灯的立体图；
图6为本发明实施例1提供的灭虫板的立体图；
图7为本发明实施例1提供的太阳能电池板的俯视图；
图中：1、育苗棚；2、自动补光控制箱；3、电源；4、框架；5、升降柱；6、支架；7、植物生长灯；701、支撑架；702、LED灯管；8、照明灯；9、步进电机；10、转轴；11、机架；12、轴承座；13、灭虫板；1301、板框；1302、第一高压金属网；1303、接口；1304、第二高压金属网；14、第一锥齿轮；15、第二锥齿轮；16、滚珠轴承；17、单片机；18、模数转换器；19、环境光传感器；20、太阳能电池板；21、控制器；22、蓄电池；23、逆变器；24、灯架；25、补光灯电路；26、固定架；27、连接座；28、铰接座；29、套座；30、紧固螺栓；31、LED驱动及调光控制电路。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参照说明书附图1、2、3、4、6，该实施例的一种农业设施自动补光控制装置，包括育苗棚1，所述育苗棚1的内部设有自动补光控制箱2，且自动补光控制箱2的顶端固定安装有电源3，所述育苗棚1的内顶壁焊接有框架4，所述框架4的底部外表面固定安装有升降柱5，且升降柱5的底端固定连接有支架6，所述支架6的内部固定安装有植物生长灯7，且支架6的一侧外侧壁固定安装有环境光传感器19，所述自动补光控制箱2的内部设有单片机17、模数转换器18、补光灯电路25以及LED驱动及调光控制电路31，所述环境光传感器19通过模数转换器18与单片机17相连接，所述单片机17的连接端连接有太阳能发电组件，且单片机17通过补光灯电路25以及LED驱动及调光控制电路31与植物生长灯7连接，所述支架6的底端设有驱虫组件，所述驱虫组件与电源3的电性连接端相连；
所述驱虫组件包括固定安装在支架6底部的两个步进电机9，两个所述步进电机9的输出轴连接同一转轴10，所述转轴10的外表面固定安装有机架11，所述机架11沿横向的两端与转轴10的连接处均套设有滚珠轴承16，且机架11的外表面固定安装有轴承座12，所述轴承座12的底部固定设有灭虫板13，所述轴承座12的内部固定设有第一锥齿轮14，所述转轴10的外表面固定设有第二锥齿轮15，且第二锥齿轮15与第一锥齿轮14相啮合。
进一步地，所述灭虫板13由板框1301、第一高压金属网1302以及第二高压金属网1304组成，且第一高压金属网1302以及第二高压金属网1304分别固定安装在板框1301的两侧外侧壁，所述板框1301的一端固定设有接口1303，所述第一高压金属网1302以及第二高压金属网1304通过接口1303与电源3的连接端电性连接。
进一步地，所述灭虫板13沿横向的两侧外侧壁均固定设有照明灯8，所述照明灯8的电性连接端与电源3的连接端相连，且照明灯8与补光灯电路25相连接。
进一步地，所述太阳能发电组件由太阳能电池板20、控制器21、蓄电池22和逆变器23组成，所述太阳能电池板20的连接端与控制器21相连，所述控制器21的连接端与蓄电池22相连，所述蓄电池22的连接端与逆变器23相连，且蓄电池22通过逆变器23与环境光传感器19、模数转换器18以及单片机17电性连接。
实施场景具体为：本发明使用时，首先，位于育苗棚1顶端上的太阳能电池板20接收光照，太阳能电池板20的内部是一个半导体光电二极管，当太阳光照到光电二极管上时，经控制器21控制，光电二极管就会把太阳的光能变成电能，产生电流并储存至蓄电池22内，随即，通过逆变器23把直流电能(电池、蓄电瓶)转变成定频定压或调频调压交流电经电路输送为自动补光控制箱2供电，位于育苗棚1内部支架6上的环境光传感器19感知育苗棚1内部的光线情况通过模数转换器18将模拟信号转变为数字信号传给单片机17处理，单片机17随即通过补光灯电路25以及LED驱动及调光控制电路31控制植物生长灯7以及照明灯8的亮度以适应育苗棚1内部的光线变化；
同时，利用害虫的趋光性，害虫会朝向植物生长灯7及照明灯8处靠近，此时，启动步进电机9驱动转轴10转动，转轴10通过支架6连接灭虫板13并带着灭虫板13绕着转轴10转动，灭虫板13由板框1301、第一高压金属网1302以及第二高压金属网1304组成，同时第一高压金属网1302以及第二高压金属网1304通过接口1303与电源3的连接端电性连接，在灭虫板13转动的同时，第一高压金属网1302以及第二高压金属网1304产生的高压电流对触碰到灭虫板13上的害虫击杀，此外，灭虫板13通过轴承座12连接的第一锥齿轮14与第二锥齿轮15相啮合传动，可使得灭虫板13在一定角度范围内进行调节，可方便照明灯8的照明角度的调节，使用灵活性提高，此外，该自动补光控制装置较传统的补光设备可对照明灯8以及植物生长灯7的亮度进行调节，可同时适应环境和植物的需要，同时配制灭虫组件，可减少病虫害，装置功能性较强。
参照说明书附图1、5、7，该实施例的一种农业设施自动补光控制装置，所述太阳能电池板20外部设有固定架26，所述固定架26沿径向的两侧外侧壁均设有套座29，且套座29的内部固定安装有与育苗棚1顶端相固装的紧固螺栓30。
进一步地，所述固定架26的底端固定安装有连接座27，所述育苗棚1的顶端对应连接座27处固定安装有与连接座27相铰接的铰接座28。
进一步地，所述灭虫板13的两侧外侧壁固定安装有灯架24，且照明灯8固定安装在灯架24的内部，使得照明灯8稳固的安装在灭虫板13上。
进一步地，所述植物生长灯7由固定安装在支架6上的支撑架701及支撑架701内部并排设置的多个LED灯管702构成。
实施场景具体为：固定架26的底端固定安装有连接座27，并且连接座27与育苗棚1上的铰接座28相铰接，同时，太阳能电池板20外部设有固定架26，将紧固螺栓30穿过固定架26两端的套座29与育苗棚1的顶端固定安装，即可完成太阳能电池板20的安装，安装结构方便，操作快速；
工作原理：
参照说明书附图1、2、3、4、6，位于育苗棚1内部支架6上的环境光传感器19感知育苗棚1内部的光线情况通过模数转换器18将模拟信号转变为数字信号传给单片机17处理，单片机17随即通过补光灯电路25以及LED驱动及调光控制电路31控制植物生长灯7以及照明灯8的亮度以适应育苗棚1内部的光线变化；
同时，利用害虫的趋光性，害虫会朝向植物生长灯7及照明灯8处靠近，此时，启动步进电机9驱动转轴10转动，转轴10通过支架6连接灭虫板13并带着灭虫板13绕着转轴10转动，在灭虫板13转动的同时，第一高压金属网1302以及第二高压金属网1304产生的高压电流对触碰到灭虫板13上的害虫击杀，该自动补光控制装置较传统的补光设备可对照明灯8以及植物生长灯7的亮度进行调节，可同时适应环境和植物的需要，同时配制灭虫组件，可减少病虫害，装置功能性较强。
参照说明书附图1、5、7，固定架26的底端固定安装有连接座27，并且连接座27与育苗棚1上的铰接座28相铰接，同时，太阳能电池板20外部设有固定架26，将紧固螺栓30穿过固定架26两端的套座29与育苗棚1的顶端固定安装，即可完成太阳能电池板20的安装，安装结构方便，操作快速。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种农业设施自动补光控制装置，包括育苗棚(1)，其特征在于：所述育苗棚(1)的内部设有自动补光控制箱(2)，且自动补光控制箱(2)的顶端固定安装有电源(3)，所述育苗棚(1)的内顶壁焊接有框架(4)，所述框架(4)的底部外表面固定安装有升降柱(5)，且升降柱(5)的底端固定连接有支架(6)，所述支架(6)的内部固定安装有植物生长灯(7)，且支架(6)的一侧外侧壁固定安装有环境光传感器(19)，所述自动补光控制箱(2)的内部设有单片机(17)、模数转换器(18)、补光灯电路(25)以及LED驱动及调光控制电路(31)，所述环境光传感器(19)通过模数转换器(18)与单片机(17)相连接，所述单片机(17)的连接端连接有太阳能发电组件，且单片机(17)通过补光灯电路(25)以及LED驱动及调光控制电路(31)与植物生长灯(7)连接，所述支架(6)的底端设有驱虫组件，所述驱虫组件与电源(3)的电性连接端相连；
所述驱虫组件包括固定安装在支架(6)底部的两个步进电机(9)，两个所述步进电机(9)的输出轴连接同一转轴(10)，所述转轴(10)的外表面固定安装有机架(11)，所述机架(11)沿横向的两端与转轴(10)的连接处均套设有滚珠轴承(16)，且机架(11)的外表面固定安装有轴承座(12)，所述轴承座(12)的底部固定设有灭虫板(13)，所述轴承座(12)的内部固定设有第一锥齿轮(14)，所述转轴(10)的外表面固定设有第二锥齿轮(15)，且第二锥齿轮(15)与第一锥齿轮(14)相啮合。
2.根据权利要求1所述的一种农业设施自动补光控制装置，其特征在于：所述灭虫板(13)由板框(1301)、第一高压金属网(1302)以及第二高压金属网(1304)组成，且第一高压金属网(1302)以及第二高压金属网(1304)分别固定安装在板框(1301)的两侧外侧壁，所述板框(1301)的一端固定设有接口(1303)，所述第一高压金属网(1302)以及第二高压金属网(1304)通过接口(1303)与电源(3)的连接端电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种农业设施自动补光控制装置，其特征在于：所述灭虫板(13)沿横向的两侧外侧壁均固定设有照明灯(8)，所述照明灯(8)的电性连接端与电源(3)的连接端相连，且照明灯(8)与补光灯电路(25)相连接。
4.根据权利要求1所述的一种农业设施自动补光控制装置，其特征在于：所述太阳能发电组件由太阳能电池板(20)、控制器(21)、蓄电池(22)和逆变器(23)组成，所述太阳能电池板(20)的连接端与控制器(21)相连，所述控制器(21)的连接端与蓄电池(22)相连，所述蓄电池(22)的连接端与逆变器(23)相连，且蓄电池(22)通过逆变器(23)与环境光传感器(19)、模数转换器(18)以及单片机(17)电性连接。
5.根据权利要求1所述的一种农业设施自动补光控制装置，其特征在于：所述太阳能电池板(20)外部设有固定架(26)，所述固定架(26)沿径向的两侧外侧壁均设有套座(29)，且套座(29)的内部固定安装有与育苗棚(1)顶端相固装的紧固螺栓(30)。
6.根据权利要求5所述的一种农业设施自动补光控制装置，其特征在于：所述固定架(26)的底端固定安装有连接座(27)，所述育苗棚(1)的顶端对应连接座(27)处固定安装有与连接座(27)相铰接的铰接座(28)。
7.根据权利要求1所述的一种农业设施自动补光控制装置，其特征在于：所述灭虫板(13)的两侧外侧壁固定安装有灯架(24)，且照明灯(8)固定安装在灯架(24)的内部。
8.根据权利要求1所述的一种农业设施自动补光控制装置，其特征在于：所述植物生长灯(7)由固定安装在支架(6)上的支撑架(701)及支撑架(701)内部并排设置的多个LED灯管(702)构成。
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