CN116897727B - 一种植被定向牵引装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种植被定向牵引装置及方法，属于植被牵引技术领域，包括：底座、光源追踪器、第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜、控制中心以及角度调整组件，当光照光线方向未朝向植被需要进行牵引位置且未垂直于转动环所在平面时，所述控制中心对转动环驱动机构进行控制，调整所述转动环相对于外环的转动角度，同时所述控制中心通过第一无线接收装置对翻转电机进行控制，调整所述第一反射镜的翻转角度，使得所述第一反射镜将光线反射至第二反射镜上，所述第二反射镜将光线反射至第三反射镜上，所述第三反射镜将光线反射至植被需要进行牵引的位置，从而达到利用光照对植被的生长方向进行牵引引导，以便达到植被定向生长的目的。
Description
技术领域
本发明涉及植被牵引技术领域，具体涉及一种植被定向牵引装置及方法。
背景技术
植被，指地球表面某一地区所覆盖的植物群落。依植物群落类型划分，可分为草甸植被、森林植被等，它与气候、土壤、地形、动物界及水状况等自然环境要素密切相关。从全球范围可区分为海洋植被和陆地植被两大类，但由于陆地环境差异大，因而形成了多种植被类型，可将其划分为植被型、植物群系和群丛等多级分类系列，还可分为自然植被和人工植被，人工植被包括农田、果园、草场、人造林和城市绿地等，自然植被包括原生植被、次生植被等。
植被的种类众多，部分植被由于其本身的生长特点，通常用于景观装饰，例如黄杨、桧柏、红花檵木以及榕树等，其生长期的生长方向对后期修建塑形有较为重要的影响，设计者为了体现自身的设计理念，通常在植被生长期的幼苗阶段对其进行生长方向的牵引，待植被初步定型，随着植被的生长在对植被进行修剪满足设计者的设计理念。
在进行牵引时，通常利用两种方式进行牵引，1)利用挡板等工具阻挡植被某部分的生长，再配合支杆等工具对植被需要生长的方向进行支撑引导，使得植被在生长期能够向设计者希望的方向进行生长，然而通过上述方式对植被的生长进行牵引引导需要设计者时常进行调整，否则支杆会对植被的生长进行限制，时常进行调整则致使工作量较大；2)借助遮阳板对不需要快速生长的部分进行遮挡致使这部分生长缓慢，正常光照的部分正常生长，两者相互作用达到牵引的目的，然而采用此种方式不能充分利用白天全部时间的光照，而植被生长期的幼苗阶段时间有限，致使整体牵引效果不明显，如果通过转动植被以便达到迎光的目的，则对已经栽培完成的植被不能很好的进行适配，致使应用场景受限，因此亟需设计一种植被定向牵引装置及方法以便解决上述问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：利用植物向光性的特点，在植被生长期的幼苗阶段，能够充分利用全白天的光照对植被的生长方向进行牵引，减少人工调整情况下的劳动支出，解放人工，同时对不同栽种情况的植被进行适配。
本发明要解决技术问题而采取的技术方案为：一种植被定向牵引装置，包括：底座、光源追踪器、第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜、控制中心以及角度调整组件；
所述光源追踪器对光照方向进行追踪并将方向信息传递至所述控制中心，所述控制中心生成角度调整信号传递至所述角度调整组件中，控制所述角度调整组件对所述第一反射镜的角度进行调整，使得所述第一反射镜将光线反射至所述第二反射镜上，所述第二反射镜将光线反射至所述第三反射镜上，所述第三反射镜将光线反射至植被需要进行牵引的位置；
所述底座上设置有支架，所述支架上安装有外环，所述外环内周设置有支撑环，所述光源追踪器设置于所述支架顶部，所述控制中心设置于所述底座上，所述光源追踪器与所述控制中心电性连接；
所述角度调整组件包括用于驱动所述第一反射镜进行翻转的翻转电机、用于承载所述翻转电机的转动环、用于驱动所述转动环进行转动的转动环驱动机构以及接收所述控制中心角度调整信号并将角度调整信号传递至所述翻转电机上的第一无线接收装置，所述第一无线接收装置设置于所述转动环上，所述转动环转动连接于所述支撑环上，所述转动环驱动机构设置于所述外环上驱动所述转动环沿所述外环内侧在水平方向上进行转动，所述转动环驱动机构与所述控制中心电性连接；
所述外环上设置有第一安装座以及第二安装座，所述第一安装座中可拆卸安装有第一安装臂，所述第一安装臂上设置有第一连接机构，所述第一连接机构与所述第二反射镜驱动连接，用于调整所述第二反射镜的位置以避免光照光线方向垂直于所述转动环所在平面时对光照进行遮挡，所述第二安装座中可拆卸安装有第二安装臂，所述第二安装臂上设置有第二连接机构，所述第二连接机构与所述第三反射镜驱动连接，用于调整所述第三反射镜的位置以避免光照光线方向朝向植被需要进行牵引位置时对光照进行遮挡；
当使用时，植被位于所述第一反射镜下方，所述光源追踪器对光照方向进行实时追踪并将方向信息传递至所述控制中心中，所述控制中心中预先输入光照光线方向垂直于所述转动环时光照经过所述第一反射镜以及所述第三反射镜照射至植被需要进行牵引位置的所述第一反射镜角度信息，当光照光线方向垂直于所述转动环所在平面时，所述控制中心对所述第一连接机构进行控制，解除所述第二反射镜对光照的遮挡，同时所述控制中心根据所述角度信息控制所述转动环驱动机构调整所述转动环相对于所述外环的转动角度以及经过所述第一无线接收装置控制所述翻转电机调整所述第一反射镜的翻转角度，使得光照经过所述第一反射镜以及所述第三反射镜照射至植被需要进行牵引的位置，当光照光线朝向植被需要被牵引位置时，所述控制中心对所述第二连接机构进行控制，解除所述第三反射镜对光照的遮挡，当光照光线方向未朝向植被需要进行牵引位置且未垂直于所述转动环所在平面时，所述控制中心对所述转动环驱动机构进行控制，调整所述转动环相对于所述外环的转动角度，同时所述控制中心通过所述第一无线接收装置对所述翻转电机进行控制，调整所述第一反射镜的翻转角度，使得所述第一反射镜将光线反射至所述第二反射镜上，所述第二反射镜将光线反射至所述第三反射镜上，所述第三反射镜将光线反射至植被需要进行牵引的位置。
作为本发明的一种优选技术方案，所述转动环驱动机构包括转动环驱动电机，所述转动环驱动电机设置于外环上，所述转动环驱动电机输出端连接有转动环驱动齿轮，所述转动环外周设置有齿环，所述齿环与转动环驱动齿轮相互啮合，所述转动环驱动电机与控制中心电性连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述第一连接机构包括第一阻尼转轴，所述第一阻尼转轴设置于第一安装臂上，所述第一阻尼转轴转动连接有第一连接架，所述第一连接架上设置有第一弯折电机，所述第一弯折电机输出端连接有第一弯折连接块，所述第一弯折连接块与第二反射镜连接，所述第一连接架上设置有第二无线接收装置，所述第二无线接收装置与控制中心无线连接，所述第二无线接收装置与第一弯折电机电性连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述第二连接机构包括第二阻尼转轴，所述第二阻尼转轴设置于第二安装臂上，所述第二阻尼转轴转动连接有第二连接架，所述第二连接架上设置有第二弯折电机，所述第二弯折电机输出端连接有第二弯折连接块，所述第二弯折连接块与第三反射镜连接，所述第二连接架上设置有第三无线接收装置，所述第三无线接收装置与控制中心无线连接，所述第三无线接收装置与第二弯折电机电性连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述支撑环上设置有若干转动珠，所述转动环底部表面与转动珠相互接触。
作为本发明的一种优选技术方案，所述外环外周设置有环轨，所述环轨上滑动连接有若干移动块，若干所述移动块上设置有固定臂，相邻两个所述移动块上的固定臂之间安装有遮阳扇面。
作为本发明的一种优选技术方案，所述底座上设置有水泵，所述水泵输入端可拆卸安装有水罐，所述水泵输出端连接有水管，所述水管上设置有若干喷头，所述喷头朝向植被需要进行牵引的位置。
一种利用上述植被定向牵引装置进行植被定向牵引的方法，包括如下步骤：
S1：所述底座位于植被根部位置，所述第一反射镜位于植被正上方，所述光源追踪器实时监测光照方向，并将光照方向信息传递至控制中心中；
S2：当光照光线方向与朝向植被需要进行照射的光线方向不同且光照光线不处于植被正上方时，所述控制中心根据光线方向信息生成角度调整控制信号，所述角度调整控制信号传递至转动环驱动电机中，所述转动环驱动电机带动转动环驱动齿轮进行转动，在所述齿环的配合作用下，调整所述转动环相对于外环的转动角度，所述角度调整的控制信号通过无线信号交互的方式传递至第一无线接收装置中，所述第一无线接收装置将角度调整的控制信号传递至翻转电机中，所述翻转电机带动第一反射镜进行翻转，使得所述第一反射镜将光线反射至第二反射镜上；
S3：所述第二反射镜将光线反射至第三反射镜上，所述第三反射镜将光线反射至植被需要进行牵引的位置；
S4：沿所述环轨移动移动块，使得所述移动块带动遮阳扇面展开，借助所述遮阳扇面对植被不需要光照位置进行遮挡。
作为本发明的一种优选技术方案，上述步骤S1所述光源追踪器实时监测光照方向，并将光照方向信息传递至控制中心中之后还进一步包括如下步骤：
当光照光线朝向植被需要牵引的位置时，所述控制中心根据光线方向信息生成规避遮挡控制信号，所述规避遮挡控制信号通过无线信号交互的方式传递至第三无线接收装置中，所述第三无线接收装置将规避遮挡控制信号传递至第二弯折电机中，所述第二弯折电机带动第三反射镜进行运动，使得所述第三反射镜移动至贴近第二安装臂位置，解除对朝向植被需要进行牵引位置的光照光线的遮挡，使得光照光线直接照射于植被需要进行牵引的位置。
作为本发明的一种优选技术方案，上述步骤S1所述光源追踪器实时监测光照方向，并将光照方向信息传递至控制中心中之后还进一步包括如下步骤：
所述控制中心中预先输入光照光线处于植被正上方时光照经过第一反射镜以及第三反射镜照射至植被需要进行牵引位置的第一反射镜角度信息，当光照光线处于植被正上方时，所述控制中心根据光线方向信息生成避免遮挡控制信号，所述避免遮挡控制信号通过无线信号交互的方式传递至第二无线接收装置中，所述第二无线接收装置将避免遮挡控制信号传递至第一弯折电机中，所述第一弯折电机带动第二反射镜进行运动，使得所述第二反射镜移动至贴近第一安装臂位置，随后所述控制中心根据第一反射镜角度信息生成角度信息控制信号，所述角度信息控制信号传递至转动环驱动电机中，所述转动环驱动电机带动转动环驱动齿轮进行转动，在所述齿环的配合作用下，调整所述转动环相对于外环的转动角度，所述角度信息控制信号通过无线信号交互的方式传递至第一无线接收装置中，所述第一无线接收装置将角度信息控制信号传递至翻转电机中，所述翻转电机带动第一反射镜进行翻转，使得所述第一反射镜直接将光线反射至第三反射镜上，随后在经过所述第三反射镜将光线反射至植被需要进行牵引的位置。
本发明的有益效果体现在：
1、通过设置光源追踪器，从而能够实时对光照的光线方向进行监测，根据监测结果，在控制中心的作用下，驱动转动环驱动电机以及翻转电机进行工作，调整第一反射镜的方向以及角度，使得第一反射镜能够将光线反射至第二反射镜上，在第二反射镜的作用下，将光线引导至第三反射镜上，借助第三反射镜将光线反射至植被需要进行光照的位置，从而达到借助光照进行生长牵引的目的，当光照光线朝向植被需要进行牵引的位置时，控制中心通过第二连接机构解除第三反射镜对光照光线的遮挡，当光照光线方向垂直于转动环所在平面时，控制中心通过第一连接机构解除第二反射镜对光照光线的遮挡，同时根据预先输入的角度信息调整第一反射镜的角度，使得光照经过第一反射镜以及第三反射镜直接照射至植被需要进行牵引的位置，从而能够充分利用全白天的光照对植被进行牵引，通过上述方式，利用植物向光性的特点，在植被生长期的幼苗阶段，能够充分利用全白天的光照对植被的生长方向进行牵引，减少人工调整情况下的劳动支出，解放人工，同时对不同栽种情况的植被进行适配。
2、由于设置了移动块，在环轨的作用下，通过调整移动块的位置，从而能够调整遮阳扇面的对光照遮挡的面积以及位置，由于对光照进行遮挡，从而使得被遮挡位置的植被生长受到影响，植被上部分位置生长受到影响，部分位置在光照作用下进行生长方向的牵引，两者相互结合，从而增加了设计者对植被进行干预的灵活性。
附图说明
图1是本发明的俯视示意图示意图；
图2是本发明去除第三反射镜等部分的俯视示意图；
图3是本发明去除第三反射镜以及第二反射镜部分的俯视示意图；
图4是本发明去除第三反射镜、第二反射镜以及第一反射镜等部分的俯视示意图；
图5是本发明第一反射镜等部分的示意图；
图6是本发明第二反射镜等部分的示意图；
图7是本发明第三反射镜等部分的示意图；
图8是本发明A部分的放大示意图；
图9是本发明B部分的放大示意图；
图10是本发明C部分的放大示意图；
图11是本发明底座以及支架部分的示意图；
图12是本发明转动环驱动电机部分的示意图；
图13是本发明控制中心部分的模块示意图。
图中：1、底座；2、支架；3、外环；4、支撑环；5、转动环；6、第一反射镜；7、光源追踪器；8、第一安装座；9、第二安装座；10、第一安装臂；11、第二反射镜；12、第二安装臂；13、第一阻尼转轴；14、第三反射镜；15、环轨；16、移动块；17、固定臂；18、遮阳扇面；19、转动环驱动电机；20、转动环驱动齿轮；21、齿环；22、翻转电机；23、第二阻尼转轴；24、第一连接架；25、第一弯折电机；26、第一弯折连接块；27、第二连接架；28、第二弯折电机；29、第二弯折连接块；30、转动珠；31、控制中心；32、第一无线接收装置；33、第二无线接收装置；34、第三无线接收装置；35、水泵；36、水罐；37、水管；38、喷头。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步的详细说明。
结合附图1-13所示，一种植被定向牵引装置及方法包括底座1、支架2、外环3、支撑环4、转动环5、第一反射镜6、光源追踪器7、第一安装座8、第二安装座9、第一安装臂10、第二反射镜11、第二安装臂12、第一阻尼转轴13、第三反射镜14、环轨15、移动块16、固定臂17、遮阳扇面18、转动环驱动电机19、转动环驱动齿轮20、齿环21、翻转电机22、第二阻尼转轴23、第一连接架24、第一弯折电机25、第一弯折连接块26、第二连接架27、第二弯折电机28、第二弯折连接块29、转动珠30、控制中心31、第一无线接收装置32、第二无线接收装置33、第三无线接收装置34、水泵35、水罐36、水管37以及喷头38。
结合附图1-4、13所示，一种植被定向牵引装置，包括：底座1、光源追踪器7、第一反射镜6、第二反射镜11、第三反射镜14、控制中心31以及角度调整组件，所述光源追踪器7对光照方向进行追踪并将方向信息传递至控制中心31，所述控制中心31生成角度调整信号传递至所述角度调整组件中，控制所述角度调整组件对第一反射镜6的角度进行调整，使得所述第一反射镜6将光线反射至第二反射镜11上，所述第二反射镜11将光线反射至第三反射镜14上，所述第三反射镜14将光线反射至植被需要进行牵引的位置，所述底座1上设置有支架2，所述支架2上安装有外环3，优选的，所述支架2能够进行高度调节，调节的方式采用缸体推动的方式进行，以便根据植被生长阶段的不同进行高度的调整，所述光源追踪器7设置于支架2顶部，所述控制中心31设置于底座1上，所述光源追踪器7与控制中心31电性连接，其中，所述控制中心31包括输入面板、接收模块、处理模块、输出模块以及无线发送模块，所述接收模块与处理模块电性连接，所述处理模块与输出模块电性连接，所述输出模块与无线发送模块电性连接，所述输入面板与处理模块电性连接，优选的，所述光源追踪器7与接收模块电性连接，在光源追踪器7的作用下，对光照进行实时追踪，并将光线方向信息传递至接收模块中，随后接收模块将光线方向信息传递至处理模块中进行处理，处理后的信号传递至输出模块生成控制信号，所述控制中心31以及光源追踪器7通过有线连接的方式与外部电源连通。
结合附图1-13所示，所述外环3内周设置有支撑环4，所述角度调整组件包括用于驱动第一反射镜6进行翻转的翻转电机22、用于承载翻转电机22的转动环5、用于驱动转动环5进行转动的转动环驱动机构以及接收控制中心31角度调整信号并将角度调整信号传递至翻转电机22上的第一无线接收装置32，优选的，所述翻转电机22与第一无线接收装置32电性连接，所述第一无线接收装置32与控制中心31无线连接，所述翻转电机22上设置有可拆卸电池用于对翻转电机22以及第一无线接收装置32进行供电，所述第一无线接收装置32与无线发送模块通过无线信号进行交互，所述第一无线接收装置32设置于转动环5上，所述转动环5转动连接于支撑环4上，所述支撑环4上设置有若干转动珠30，所述转动环5底部表面与转动珠30相互接触，所述转动环驱动机构设置于外环3上驱动转动环5沿外环3内侧在水平面上进行转动，所述转动环驱动机构与控制中心31电性连接，其中，所述转动环驱动机构包括转动环驱动电机19，所述转动环驱动电机19设置于外环3上，优选的，所述转动环驱动电机19的数量为两个，两个所述转动环驱动电机19呈对称布局设置于外环3靠近圆心一侧，所述转动环驱动电机19通过有线连接的方式与外部电源连通，所述转动环驱动电机19输出端连接有转动环驱动齿轮20，所述转动环5外周设置有齿环21，所述齿环21与转动环驱动齿轮20相互啮合，所述转动环驱动电机19与控制中心31电性连接，其中，所述转动环驱动电机19与输出模块电性连接，所述外环3上设置有第一安装座8以及第二安装座9，优选的，所述第一安装座8以及第二安装座9的数量均为两个，所述第一安装座8中可拆卸安装有第一安装臂10，所述第一安装臂10上设置有第一连接机构，所述第一连接机构与第二反射镜11驱动连接，用于调整所述第二反射镜11的位置以避免光照光线方向垂直于转动环5所在平面时对光照进行遮挡，其中，所述第一连接机构包括第一阻尼转轴13，所述第一阻尼转轴13设置于第一安装臂10上，优选的，两个第一安装臂10各自对应设置一个第一阻尼转轴13，所述第一阻尼转轴13转动连接有第一连接架24，所述第一连接架24上设置有第一弯折电机25，所述第一弯折电机25输出端连接有第一弯折连接块26，所述第一弯折连接块26与第二反射镜11连接，优选的，所述第二反射镜11的数量为两个，两个第二反射镜11各自对应一个第一弯折连接块26与两个第一阻尼转轴13上的第一连接架24的第一弯折电机25连接，所述第一连接架24上设置有第二无线接收装置33，优选的，所述第一连接架24上设置有可拆卸电池用于给第一弯折电机25以及第二无线接收装置33提供电能，所述第二无线接收装置33与控制中心31无线连接，其中，所述第二无线接收装置33与无线发送模块通过无线信号进行交互，所述第二无线接收装置33与第一弯折电机25电性连接，所述第二安装座9中可拆卸安装有第二安装臂12，所述第二安装臂12上设置有第二连接机构，所述第二连接机构与第三反射镜14驱动连接，用于调整所述第三反射镜14的位置以避免光照光线方向朝向植被需要进行牵引位置时对光照进行遮挡，其中，所述第二连接机构包括第二阻尼转轴23，所述第二阻尼转轴23设置于第二安装臂12上，优选的，两个第二安装臂12各自对应一个第二阻尼转轴23，所述第二阻尼转轴23转动连接有第二连接架27，所述第二连接架27上设置有第二弯折电机28，所述第二弯折电机28输出端连接有第二弯折连接块29，所述第二弯折连接块29与第三反射镜14连接，优选的，所述第三反射镜14的数量为两个，两个第三反射镜14各自对应一个第二弯折连接块29与两个第二阻尼转轴23上的第二连接架27的第二弯折电机28连接，所述第二连接架27上设置有第三无线接收装置34，优选的，所述第二连接架27上设置有可拆卸电池用于给第二弯折电机28以及第三无线接收装置34提供电能，所述第三无线接收装置34与控制中心31无线连接，其中，所述第三无线接收装置34与无线发送模块通过无线信号进行交互，所述第三无线接收装置34与第二弯折电机28电性连接，优选的，第二反射镜11位于第一反射镜6的正上方，第三反射镜14与第二反射镜11处于同一水平面，植被位于第一反射镜6正下方，当光照光线方向与朝向植被需要进行照射的光线方向不同且光照光线不处于植被正上方时，此时控制中心31生成角度调整控制信号，角度调整控制信号传递至转动环驱动电机19带动转动环驱动齿轮20进行转动，随着转动环驱动齿轮20的转动，从而带动转动环5进行转动，以便对第一反射镜6的水平转动角度进行调整，角度调整控制信号通过无线发送模块传递至第一无线接收装置32中，随后第一无线接收装置32将角度调整控制信号传递至翻转电机22中，使得翻转电机22调整第一反射镜6的反射角度，使得第一反射镜6能够将光照反射至位于其上方的第二反射镜11上，在对第二反射镜11以及第三反射镜14进行安装时，调整第二反射镜11以及第三反射镜14的角度，使得反射至第二反射镜11上的光照反射至第三反射镜14上，经过第三反射镜14的反射能够反射至植被需要进行牵引的位置，在上述过程中，光源追踪器7始终对光照的光线方向进行追踪，并在控制中心31的作用下，驱使第一反射镜6将光线反射至第二反射镜11上，然后在经过第三反射镜14反射至植被需要进行牵引的位置，当光照光线朝向植被需要牵引的位置时，此时第三反射镜14不进行调整则会遮挡光线照射至植被需要照射的位置，光源追踪器7确定光线方向将信号传递至控制中心31中，所述控制中心31生成规避遮挡控制信号，规避遮挡控制信号通过第三无线接收装置34传递至第二弯折电机28中，第二弯折电机28带动第三反射镜14进行弯折运动，使得第三反射镜14移动至贴近第二安装臂12位置处，解除第三反射镜14对光线的遮挡，使得光照光线直接照射至植被需要进行牵引的位置，当光照光线不再朝向植被需要进行牵引的位置时，则控制中心31通过第三无线接收装置34使得第二弯折电机28带动第三反射镜14恢复至进行反射时的状态，第一反射镜6接收角度调整控制信号进行角度的调整将光照反射至第二反射镜11上，所述控制中心31借助输入面板预先输入光照光线处于植被正上方时光照经过第一反射镜6以及第三反射镜14照射至植被需要进行牵引位置的第一反射镜6角度信息，当光照光线处于植被正上方时，此时第二反射镜11对光照光线进行遮挡，光源追踪器7将光照光线信号传递至控制中心31生成避免遮挡控制信号，避免遮挡控制信号通过第二无线接收装置33传递至第一弯折电机25中，第一弯折电机25带动第二反射镜11进行弯折运动，使第二反射镜11移动至贴近第一安装臂10位置，解除第二反射镜11对光照光线的遮挡，使得光照光线直接照射至第一反射镜6上，随后控制中心31根据预先输入的第一反射镜6角度信息生成角度信息控制信号，角度信息控制信号传递至转动环驱动电机19中，转动环驱动电机19带动转动环驱动齿轮20进行转动，在齿环21的配合作用下，调整转动环5相对于外环3的转动角度，角度信息控制信号通过无线信号交互的方式传递至第一无线接收装置32中，第一无线接收装置32将角度信息控制信号传递至翻转电机22中，翻转电机22带动第一反射镜6进行翻转，使得第一反射镜6直接将光线反射至第三反射镜14上，随后在经过第三反射镜14将光线反射至植被需要进行牵引的位置，当光照光线不再处于植被正上方时，则控制中心31通过第二无线接收装置33使得第一弯折电机25带动第二反射镜11恢复至进行反射时的状态，第一反射镜6接收角度调整控制信号进行角度的调整将光照反射至第二反射镜11上。
结合附图1-4所示，所述外环3外周设置有环轨15，所述环轨15上滑动连接有若干移动块16，若干所述移动块16上设置有固定臂17，相邻两个所述移动块16上的固定臂17之间安装有遮阳扇面18，通过调整移动块16的位置，从而调整遮阳扇面18的位置以及遮阳的面积，从而能够根据设计者的设计理念调整植被减缓生长的位置。
结合附图1-4所示，所述底座1上设置有水泵35，所述水泵35输入端可拆卸安装有水罐36，所述水泵35输出端连接有水管37，所述水管37上设置有若干喷头38，所述喷头38朝向植被需要进行牵引的位置，对水泵35进行工作频率设定，以便通过喷头38对植被需要进行牵引位置进行水分的补充。
一种利用上述植被定向牵引装置进行植被定向牵引的方法，包括如下步骤：
S1：所述底座1位于植被根部位置，所述第一反射镜6位于植被正上方，所述光源追踪器7实时监测光照方向，并将光照方向信息传递至控制中心31中；
S2：当光照光线方向与朝向植被需要进行照射的光线方向不同且光照光线不处于植被正上方时，所述控制中心31根据光线方向信息生成角度调整控制信号，所述角度调整控制信号传递至转动环驱动电机19中，所述转动环驱动电机19带动转动环驱动齿轮20进行转动，在所述齿环21的配合作用下，调整所述转动环5相对于外环3的转动角度，所述角度调整的控制信号通过无线信号交互的方式传递至第一无线接收装置32中，所述第一无线接收装置32将角度调整的控制信号传递至翻转电机22中，所述翻转电机22带动第一反射镜6进行翻转，使得所述第一反射镜6将光线反射至第二反射镜11上；
S3：所述第二反射镜11将光线反射至第三反射镜14上，所述第三反射镜14将光线反射至植被需要进行牵引的位置；
S4：沿所述环轨15移动移动块16，使得所述移动块16带动遮阳扇面18展开，借助所述遮阳扇面18对植被不需要光照位置进行遮挡。
上述步骤S1所述光源追踪器7实时监测光照方向，并将光照方向信息传递至控制中心31中之后还进一步包括如下步骤：
当光照光线朝向植被需要牵引的位置时，所述控制中心31根据光线方向信息生成规避遮挡控制信号，所述规避遮挡控制信号通过无线信号交互的方式传递至第三无线接收装置34中，所述第三无线接收装置34将规避遮挡控制信号传递至第二弯折电机28中，所述第二弯折电机28带动第三反射镜14进行运动，使得所述第三反射镜14移动至贴近第二安装臂12位置，解除对朝向植被需要进行牵引位置的光照光线的遮挡，使得光照光线直接照射于植被需要进行牵引的位置。
上述步骤S1所述光源追踪器7实时监测光照方向，并将光照方向信息传递至控制中心31中之后还进一步包括如下步骤：
所述控制中心31中预先输入光照光线处于植被正上方时光照经过第一反射镜6以及第三反射镜14照射至植被需要进行牵引位置的第一反射镜6角度信息，当光照光线处于植被正上方时，所述控制中心31根据光线方向信息生成避免遮挡控制信号，所述避免遮挡控制信号通过无线信号交互的方式传递至第二无线接收装置33中，所述第二无线接收装置33将避免遮挡控制信号传递至第一弯折电机25中，所述第一弯折电机25带动第二反射镜11进行运动，使得所述第二反射镜11移动至贴近第一安装臂10位置，随后所述控制中心31根据第一反射镜6角度信息生成角度信息控制信号，所述角度信息控制信号传递至转动环驱动电机19中，所述转动环驱动电机19带动转动环驱动齿轮20进行转动，在所述齿环21的配合作用下，调整所述转动环5相对于外环3的转动角度，所述角度信息控制信号通过无线信号交互的方式传递至第一无线接收装置32中，所述第一无线接收装置32将角度信息控制信号传递至翻转电机22中，所述翻转电机22带动第一反射镜6进行翻转，使得所述第一反射镜6直接将光线反射至第三反射镜14上，随后在经过所述第三反射镜14将光线反射至植被需要进行牵引的位置。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围之内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种植被定向牵引装置，包括：底座(1)、光源追踪器(7)、第一反射镜(6)、第二反射镜(11)、第三反射镜(14)、控制中心(31)以及角度调整组件，其特征在于：
所述光源追踪器(7)对光照方向进行追踪并将方向信息传递至所述控制中心(31)，所述控制中心(31)生成角度调整信号传递至所述角度调整组件中，控制所述角度调整组件对所述第一反射镜(6)的角度进行调整，使得所述第一反射镜(6)将光线反射至所述第二反射镜(11)上，所述第二反射镜(11)将光线反射至所述第三反射镜(14)上，所述第三反射镜(14)将光线反射至植被需要进行牵引的位置；
所述底座(1)上设置有支架(2)，所述支架(2)上安装有外环(3)，所述外环(3)内周设置有支撑环(4)，所述光源追踪器(7)设置于所述支架(2)顶部，所述控制中心(31)设置于所述底座(1)上，所述光源追踪器(7)与所述控制中心(31)电性连接；
所述角度调整组件包括用于驱动所述第一反射镜(6)进行翻转的翻转电机(22)、用于承载所述翻转电机(22)的转动环(5)、用于驱动所述转动环(5)进行转动的转动环驱动机构以及接收所述控制中心(31)角度调整信号并将角度调整信号传递至所述翻转电机(22)上的第一无线接收装置(32)，所述第一无线接收装置(32)设置于所述转动环(5)上，所述转动环(5)转动连接于所述支撑环(4)上，所述转动环驱动机构设置于所述外环(3)上驱动所述转动环(5)沿所述外环(3)内侧在水平方向上进行转动，所述转动环驱动机构与所述控制中心(31)电性连接；
所述外环(3)上设置有第一安装座(8)以及第二安装座(9)，所述第一安装座(8)中可拆卸安装有第一安装臂(10)，所述第一安装臂(10)上设置有第一连接机构，所述第一连接机构与所述第二反射镜(11)驱动连接，用于调整所述第二反射镜(11)的位置以避免光照光线方向垂直于所述转动环(5)所在平面时对光照进行遮挡，所述第二安装座(9)中可拆卸安装有第二安装臂(12)，所述第二安装臂(12)上设置有第二连接机构，所述第二连接机构与所述第三反射镜(14)驱动连接，用于调整所述第三反射镜(14)的位置以避免光照光线方向朝向植被需要进行牵引位置时对光照进行遮挡；
当使用时，植被位于所述第一反射镜(6)下方，所述光源追踪器对光照方向进行实时追踪并将方向信息传递至所述控制中心(31)中，所述控制中心(31)中预先输入光照光线方向垂直于所述转动环(5)时光照经过所述第一反射镜(6)以及所述第三反射镜(14)照射至植被需要进行牵引位置的所述第一反射镜(6)角度信息，当光照光线方向垂直于所述转动环(5)所在平面时，所述控制中心(31)对所述第一连接机构进行控制，解除所述第二反射镜(11)对光照的遮挡，同时所述控制中心(31)根据所述角度信息控制所述转动环驱动机构调整所述转动环(5)相对于所述外环(3)的转动角度以及经过所述第一无线接收装置(32)控制所述翻转电机(22)调整所述第一反射镜(6)的翻转角度，使得光照经过所述第一反射镜(6)以及所述第三反射镜(14)照射至植被需要进行牵引的位置，当光照光线朝向植被需要被牵引位置时，所述控制中心(31)对所述第二连接机构进行控制，解除所述第三反射镜(14)对光照的遮挡，当光照光线方向未朝向植被需要进行牵引位置且未垂直于所述转动环(5)所在平面时，所述控制中心(31)对所述转动环驱动机构进行控制，调整所述转动环(5)相对于所述外环(3)的转动角度，同时所述控制中心(31)通过所述第一无线接收装置(32)对所述翻转电机(22)进行控制，调整所述第一反射镜(6)的翻转角度，使得所述第一反射镜(6)将光线反射至所述第二反射镜(11)上，所述第二反射镜(11)将光线反射至所述第三反射镜(14)上，所述第三反射镜(14)将光线反射至植被需要进行牵引的位置。
2.根据权利要求1所述的一种植被定向牵引装置，其特征在于：所述转动环驱动机构包括转动环驱动电机(19)，所述转动环驱动电机(19)设置于外环(3)上，所述转动环驱动电机(19)输出端连接有转动环驱动齿轮(20)，所述转动环(5)外周设置有齿环(21)，所述齿环(21)与转动环驱动齿轮(20)相互啮合，所述转动环驱动电机(19)与控制中心(31)电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种植被定向牵引装置，其特征在于：所述第一连接机构包括第一阻尼转轴(13)，所述第一阻尼转轴(13)设置于第一安装臂(10)上，所述第一阻尼转轴(13)转动连接有第一连接架(24)，所述第一连接架(24)上设置有第一弯折电机(25)，所述第一弯折电机(25)输出端连接有第一弯折连接块(26)，所述第一弯折连接块(26)与第二反射镜(11)连接，所述第一连接架(24)上设置有第二无线接收装置(33)，所述第二无线接收装置(33)与控制中心(31)无线连接，所述第二无线接收装置(33)与第一弯折电机(25)电性连接。
4.根据权利要求1所述的一种植被定向牵引装置，其特征在于：所述第二连接机构包括第二阻尼转轴(23)，所述第二阻尼转轴(23)设置于第二安装臂(12)上，所述第二阻尼转轴(23)转动连接有第二连接架(27)，所述第二连接架(27)上设置有第二弯折电机(28)，所述第二弯折电机(28)输出端连接有第二弯折连接块(29)，所述第二弯折连接块(29)与第三反射镜(14)连接，所述第二连接架(27)上设置有第三无线接收装置(34)，所述第三无线接收装置(34)与控制中心(31)无线连接，所述第三无线接收装置(34)与第二弯折电机(28)电性连接。
5.根据权利要求1所述的一种植被定向牵引装置，其特征在于：所述支撑环(4)上设置有若干转动珠(30)，所述转动环(5)底部表面与转动珠(30)相互接触。
6.根据权利要求1所述的一种植被定向牵引装置，其特征在于：所述外环(3)外周设置有环轨(15)，所述环轨(15)上滑动连接有若干移动块(16)，若干所述移动块(16)上设置有固定臂(17)，相邻两个所述移动块(16)上的固定臂(17)之间安装有遮阳扇面(18)。
7.根据权利要求1所述的一种植被定向牵引装置，其特征在于：所述底座(1)上设置有水泵(35)，所述水泵(35)输入端可拆卸安装有水罐(36)，所述水泵(35)输出端连接有水管(37)，所述水管(37)上设置有若干喷头(38)，所述喷头(38)朝向植被需要进行牵引的位置。
8.一种利用如权利要求1-7任意一项所述的植被定向牵引装置进行定向牵引的方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1：所述底座(1)位于植被根部位置，所述第一反射镜(6)位于植被正上方，所述光源追踪器(7)实时监测光照方向，并将光照方向信息传递至所述控制中心(31)中；
S2：当光照光线方向与朝向植被需要进行照射的光线方向不同且光照光线不处于植被正上方时，所述控制中心(31)根据光线方向信息生成角度调整控制信号，所述角度调整控制信号传递至转动环驱动电机(19)中，所述转动环驱动电机(19)带动转动环驱动齿轮(20)进行转动，在所述齿环(21)的配合作用下，调整所述转动环(5)相对于外环(3)的转动角度，所述角度调整的控制信号通过无线信号交互的方式传递至第一无线接收装置(32)中，所述第一无线接收装置(32)将角度调整的控制信号传递至翻转电机(22)中，所述翻转电机(22)带动第一反射镜(6)进行翻转，使得所述第一反射镜(6)将光线反射至第二反射镜(11)上；
S3：所述第二反射镜(11)将光线反射至第三反射镜(14)上，所述第三反射镜(14)将光线反射至植被需要进行牵引的位置；
S4：沿所述环轨(15)移动移动块(16)，使得所述移动块(16)带动遮阳扇面(18)展开，借助所述遮阳扇面(18)对植被不需要光照位置进行遮挡。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述S1所述光源追踪器(7)实时监测光照方向，并将光照方向信息传递至控制中心(31)中之后还进一步包括如下步骤：
当光照光线朝向植被需要牵引的位置时，所述控制中心(31)根据光线方向信息生成规避遮挡控制信号，所述规避遮挡控制信号通过无线信号交互的方式传递至第三无线接收装置(34)中，所述第三无线接收装置(34)将规避遮挡控制信号传递至第二弯折电机(28)中，所述第二弯折电机(28)带动第三反射镜(14)进行运动，使得所述第三反射镜(14)移动至贴近第二安装臂(12)位置，解除对朝向植被需要进行牵引位置的光照光线的遮挡，使得光照光线直接照射于植被需要进行牵引的位置。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述S1所述光源追踪器(7)实时监测光照方向，并将光照方向信息传递至控制中心(31)中之后还进一步包括如下步骤：
所述控制中心(31)中预先输入光照光线处于植被正上方时光照经过第一反射镜(6)以及第三反射镜(14)照射至植被需要进行牵引位置的第一反射镜(6)角度信息，当光照光线处于植被正上方时，所述控制中心(31)根据光线方向信息生成避免遮挡控制信号，所述避免遮挡控制信号通过无线信号交互的方式传递至第二无线接收装置(33)中，所述第二无线接收装置(33)将避免遮挡控制信号传递至第一弯折电机(25)中，所述第一弯折电机(25)带动第二反射镜(11)进行运动，使得所述第二反射镜(11)移动至贴近第一安装臂(10)位置，随后所述控制中心(31)根据第一反射镜(6)角度信息生成角度信息控制信号，所述角度信息控制信号传递至转动环驱动电机(19)中，所述转动环驱动电机(19)带动转动环驱动齿轮(20)进行转动，在所述齿环(21)的配合作用下，调整所述转动环(5)相对于外环(3)的转动角度，所述角度信息控制信号通过无线信号交互的方式传递至第一无线接收装置(32)中，所述第一无线接收装置(32)将角度信息控制信号传递至翻转电机(22)中，所述翻转电机(22)带动第一反射镜(6)进行翻转，使得所述第一反射镜(6)直接将光线反射至第三反射镜(14)上，随后在经过所述第三反射镜(14)将光线反射至植被需要进行牵引的位置。
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- 2023-07-19 CN CN202310886827.6A patent/CN116897727B/zh active Active
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