CN215122600U - 一种用于草莓种植的温室供暖系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型具体涉及一种用于草莓种植的温室供暖系统，本温室供暖系统包括：控制器、太阳能采集机构、光强变换模块和光质变换模块；其中太阳能采集机构适于采集太阳能，所述控制器适于控制太阳能采集机构向光强变换模块输出电能；所述光强变换模块适于产生不同光强照射草莓种植棚内植物；以及太阳光经光质变换模块变换得到不同光质，以照射草莓种植棚内植物；本实用新型通过太阳能采集机构采集太阳能，并通过太阳能供能，能够满足绿色、环保需求，并通过光强变换模块、光质变换模块产生不同光强、不同光质照射草莓种植棚内草莓上，实现太阳能温室供暖光强、光质可调，更符合不同品种草莓、草莓不同生长阶段对光强、光质需求，提高生长速率和品质。
Description
技术领域
本实用新型属于温室种植技术领域，具体涉及一种用于草莓种植的温室供暖系统。
背景技术
草莓多年生草本植物，属蔷薇科。草莓不仅含有人体必需的大量微量元素、维生素、花青素、有机酸、黄酮类和17种氨基酸等营养物质，还具有较高的抗氧化能力和药用价值，是世界公认的“果中皇后”。
我国草莓栽培始于21世纪初，自2010年起，我国草莓产量便稳居世界第一，目前全国草莓的生产面积约有7万公顷，主要分布在辽宁、河北、山东、江苏等地区。与其他农作物相比，草莓已成为日光温室栽培的主要作物之一，温室生产不仅可打破草莓生长的季节限制，还提供了更适宜的温度和光照环境，冬季温室生产，不仅保证草莓的产量，还提高了果实的含糖量。
然而温室生产需要消耗大量能源来营造农作物相适应的小气候，化石燃料供暖会对生态环境产生污染，电能加热则消耗了较多的高品位电能。我国太阳能资源丰富，全国90％以上地区的年辐照总量大于4500MJ·m-2，在众多可再生能源中，清洁能源太阳能为温室生产提供了一种既能降低不可再生能源的消耗，又能够减少二氧化碳排放量的有效供能模式。
由于不同品种草莓、草莓不同生长阶段对光强、光质需求不同，传统温室太阳能供暖系统不能够对光强、光质调节，会影响草莓生长速率、品质。
因此，亟需开发一种新的用于草莓种植的温室供暖系统，以解决上述问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种用于草莓种植的温室供暖系统，以解决如何实现太阳能温室供暖光强、光质可调的问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于草莓种植的温室供暖系统，其包括：控制器、与所述控制器电性相连的太阳能采集机构、光强变换模块和光质变换模块；其中所述光强变换模块和光质变换模块设置于草莓种植棚内，且所述光质变换模块内贴于草莓种植棚的保温膜上；所述太阳能采集机构适于采集太阳能，所述控制器适于控制太阳能采集机构向光强变换模块输出电能；所述光强变换模块适于产生不同光强照射草莓种植棚内植物；以及太阳光经所述光质变换模块变换得到不同光质，以照射草莓种植棚内植物。
进一步，所述太阳能采集机构包括：光伏板、与控制器电性相连的光照强度采集模块、多轴联动机构；所述光伏板适于接收太阳能转换为电能，并进行储能；所述光照强度采集模块适于采集光照强度数据，并发送至控制器；所述控制器适于根据该光照强度数据判断光伏板受光方向，即所述控制器适于控制多轴联动机构带动光伏板向光伏板受光方向进行转动。
进一步，所述光照强度采集模块包括：至少四个分别设置在光伏板的四角侧的光敏传感器且各光敏传感器仅能采集对应一侧的光照强度；各光敏传感器适于分别采集光照强度发送至控制器，所述控制器适于根据采集到的光照强度数据判断光伏板受光方向。
进一步，所述多轴联动机构适于采用三轴联动机构。
进一步，所述多轴联动机构的底部设置有底座，多轴联动机构的输出轴与光伏板固定连接。
进一步，当任一光敏传感器采集的光照强度高于其余光敏传感器所采集的光照强度时，所述控制器判断该光敏传感器所处光伏板的对应角侧为光伏板受光方向，并控制多轴联动机构带动光伏板向光伏板受光方向进行转动，即当各光敏传感器采集的光照强度接近时，此时太阳光覆盖光伏板。
进一步，所述光强变换模块包括：镝灯和与所述控制器电性相连的镝灯驱动电路；所述镝灯驱动电路的输入端连接光伏板，所述镝灯驱动电路的输出端连接镝灯，即所述控制器适于控制镝灯驱动电路的通断及供电量，以使镝灯产生不同光强照射草莓种植棚内植物。
进一步，所述光强变换模块还包括：与光伏板输出端电性相连的荧光灯、高压钠灯、LED灯、激光生长灯；所述控制器通过相应继电器控制光伏板向荧光灯、高压钠灯、LED灯、激光生长灯供电通断，即选择荧光灯、高压钠灯、LED灯、激光生长灯中一种或多种照射草莓种植棚内植物。
进一步，所述光质变换模块包括：若干种滤光膜；太阳光经相应滤光膜得到对应光质，以照射草莓种植棚内植物。
进一步，所述太阳能采集机构连接热泵，且所述热泵安装在草莓种植棚内，即所述热泵适于向草莓种植棚内输出热量。
本实用新型的有益效果是，本实用新型通过太阳能采集机构采集太阳能，并通过太阳能供能，能够满足绿色、环保需求，并通过光强变换模块、光质变换模块产生不同光强、不同光质照射草莓种植棚内草莓上，实现太阳能温室供暖光强、光质可调，更符合不同品种草莓、草莓不同生长阶段对光强、光质需求，提高生长速率和品质。
本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型的用于草莓种植的温室供暖系统的结构图；
图2是本实用新型的用于草莓种植的温室供暖系统的原理框图；
图3是本实用新型的太阳能采集机构的原理框图；
图4是本实用新型的光强变换模块的原理框图。
图中：
太阳能采集机构1、光伏板11、多轴联动机构12、光强变换模块2、光质变换模块3、草莓种植棚4。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
实施例1
图1是本实用新型的用于草莓种植的温室供暖系统的结构图；
图2是本实用新型的用于草莓种植的温室供暖系统的原理框图。
在本实施例中，如图1、图2所示，本实施例提供了一种用于草莓种植的温室供暖系统，其包括：控制器、与所述控制器电性相连的太阳能采集机构1、光强变换模块2和光质变换模块3；其中所述光强变换模块2和光质变换模块3设置于草莓种植棚4内，且所述光质变换模块3内贴于草莓种植棚4的保温膜上；所述太阳能采集机构1适于采集太阳能，所述控制器适于控制太阳能采集机构1向光强变换模块2输出电能；所述光强变换模块2适于产生不同光强照射草莓种植棚4内植物；以及太阳光经所述光质变换模块3变换得到不同光质，以照射草莓种植棚4内植物。
在本实施例中，控制器可以采用但不限于是STM32系列单片机。
在本实施例中，本实施例通过太阳能采集机构1采集太阳能，并通过太阳能供能，能够满足绿色、环保需求，并通过光强变换模块2、光质变换模块3产生不同光强、不同光质照射草莓种植棚4内草莓上，实现太阳能温室供暖光强、光质可调，更符合不同品种草莓、草莓不同生长阶段对光强、光质需求，提高生长速率和品质。
图3是本实用新型的太阳能采集机构的原理框图。
在本实施例中，如图3所示，所述太阳能采集机构1包括：光伏板11、与控制器电性相连的光照强度采集模块、多轴联动机构12；所述光伏板11适于接收太阳能转换为电能，并进行储能；所述光照强度采集模块适于采集光照强度数据，并发送至控制器；所述控制器适于根据该光照强度数据判断光伏板11受光方向，即所述控制器适于控制多轴联动机构12带动光伏板11向光伏板11受光方向进行转动。
在本实施例中，所述光照强度采集模块包括：至少四个分别设置在光伏板11的四角侧的光敏传感器且各光敏传感器仅能采集对应一侧的光照强度；各光敏传感器适于分别采集光照强度发送至控制器，所述控制器适于根据采集到的光照强度数据判断光伏板11受光方向。
在本实施例中，光敏传感器可以采用但不限于是LXD-GB5-A1E型光敏传感器。
在本实施例中，所述多轴联动机构12适于采用三轴联动机构。
在本实施例中，所述多轴联动机构12的底部设置有底座，多轴联动机构12的输出轴与光伏板11固定连接。
在本实施例中，当任一光敏传感器采集的光照强度高于其余光敏传感器所采集的光照强度时，所述控制器判断该光敏传感器所处光伏板11的对应角侧为光伏板11受光方向，并控制多轴联动机构12带动光伏板11向光伏板11受光方向进行转动，即当各光敏传感器采集的光照强度接近时，此时太阳光覆盖光伏板11。
图4是本实用新型的光强变换模块的原理框图。
在本实施例中，如图4所示，所述光强变换模块2包括：镝灯和与所述控制器电性相连的镝灯驱动电路；所述镝灯驱动电路的输入端连接光伏板11，所述镝灯驱动电路的输出端连接镝灯，即所述控制器适于控制镝灯驱动电路的通断及供电量，以使镝灯产生不同光强照射草莓种植棚4内植物。
在本实施例中，镝灯驱动电路可以采用但不限于是SM72295光伏全桥驱动电路。
在本实施例中，所述光强变换模块2还包括：与光伏板11输出端电性相连的荧光灯、高压钠灯、LED灯、激光生长灯；所述控制器通过相应继电器控制光伏板11向荧光灯、高压钠灯、LED灯、激光生长灯供电通断，即选择荧光灯、高压钠灯、LED灯、激光生长灯中一种或多种照射草莓种植棚4内植物。
在本实施例中，所述光质变换模块3包括：若干种滤光膜；太阳光经相应滤光膜得到对应光质，以照射草莓种植棚4内植物。
在本实施例中，利用透光率相近的不同颜色的滤光膜而得到不同的光质。
在本实施例中，所述太阳能采集机构1连接热泵，且所述热泵安装在草莓种植棚4内，即所述热泵适于向草莓种植棚4内输出热量。
综上所述，本实用新型通过太阳能采集机构采集太阳能，并通过太阳能供能，能够满足绿色、环保需求，并通过光强变换模块、光质变换模块产生不同光强、不同光质照射草莓种植棚内草莓上，实现太阳能温室供暖光强、光质可调，更符合不同品种草莓、草莓不同生长阶段对光强、光质需求，提高生长速率和品质。
本申请中选用的各个器件(未说明具体结构的部件)均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。并且，本申请所涉及的软件程序均为现有技术，本申请不涉及对软件程序作出任何改进。
在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种用于草莓种植的温室供暖系统，其特征在于，包括：
控制器、与所述控制器电性相连的太阳能采集机构、光强变换模块和光质变换模块；其中
所述光强变换模块和光质变换模块设置于草莓种植棚内，且所述光质变换模块内贴于草莓种植棚的保温膜上；
所述太阳能采集机构适于采集太阳能，所述控制器适于控制太阳能采集机构向光强变换模块输出电能；
所述光强变换模块适于产生不同光强照射草莓种植棚内植物；以及
太阳光经所述光质变换模块变换得到不同光质，以照射草莓种植棚内植物。
2.如权利要求1所述的用于草莓种植的温室供暖系统，其特征在于，
所述太阳能采集机构包括：光伏板、与控制器电性相连的光照强度采集模块、多轴联动机构；
所述光伏板适于接收太阳能转换为电能，并进行储能；
所述光照强度采集模块适于采集光照强度数据，并发送至控制器；
所述控制器适于根据该光照强度数据判断光伏板受光方向，即
所述控制器适于控制多轴联动机构带动光伏板向光伏板受光方向进行转动。
3.如权利要求2所述的用于草莓种植的温室供暖系统，其特征在于，
所述光照强度采集模块包括：至少四个分别设置在光伏板的四角侧的光敏传感器且各光敏传感器仅能采集对应一侧的光照强度；
各光敏传感器适于分别采集光照强度发送至控制器，所述控制器适于根据采集到的光照强度数据判断光伏板受光方向。
4.如权利要求2所述的用于草莓种植的温室供暖系统，其特征在于，
所述多轴联动机构适于采用三轴联动机构。
5.如权利要求2所述的用于草莓种植的温室供暖系统，其特征在于，
所述多轴联动机构的底部设置有底座，多轴联动机构的输出轴与光伏板固定连接。
6.如权利要求3所述的用于草莓种植的温室供暖系统，其特征在于，
当任一光敏传感器采集的光照强度高于其余光敏传感器所采集的光照强度时，所述控制器判断该光敏传感器所处光伏板的对应角侧为光伏板受光方向，并控制多轴联动机构带动光伏板向光伏板受光方向进行转动，即
当各光敏传感器采集的光照强度接近时，此时太阳光覆盖光伏板。
7.如权利要求2所述的用于草莓种植的温室供暖系统，其特征在于，
所述光强变换模块包括：镝灯和与所述控制器电性相连的镝灯驱动电路；
所述镝灯驱动电路的输入端连接光伏板，所述镝灯驱动电路的输出端连接镝灯，即
所述控制器适于控制镝灯驱动电路的通断及供电量，以使镝灯产生不同光强照射草莓种植棚内植物。
8.如权利要求7所述的用于草莓种植的温室供暖系统，其特征在于，
所述光强变换模块还包括：与光伏板输出端电性相连的荧光灯、高压钠灯、LED灯、激光生长灯；
所述控制器通过相应继电器控制光伏板向荧光灯、高压钠灯、LED灯、激光生长灯供电通断，即
选择荧光灯、高压钠灯、LED灯、激光生长灯中一种或多种照射草莓种植棚内植物。
9.如权利要求1所述的用于草莓种植的温室供暖系统，其特征在于，
所述光质变换模块包括：若干种滤光膜；
太阳光经相应滤光膜得到对应光质，以照射草莓种植棚内植物。
10.如权利要求1所述的用于草莓种植的温室供暖系统，其特征在于，
所述太阳能采集机构连接热泵，且所述热泵安装在草莓种植棚内，即
所述热泵适于向草莓种植棚内输出热量。
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|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20211214 |
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