CN218977402U - 一种基于激光补光的植物工厂系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于植物补光技术领域，公开了一种基于激光补光的植物工厂系统，包括组合激光补光模块和种植板，以及由竖向支管和横向支管通过四通接头搭接成双层的种植架；种植板位于种植架下层的底部；组合激光补光模块位于种植架上层的底部；组合激光补光模块包括呈线性阵列分布的多个铝基板，铝基板两端分别与种植架上层两侧的横向支管连接；铝基板底部安装有多个呈线性分布的半导体激光器；半导体激光器包括蓝光半导体激光器和红光半导体激光器，蓝光半导体激光器位于铝基板中间位置，红光半导体激光器辐射分布于蓝光半导体激光器两侧；通过组合激光补光模块内的蓝光半导体激光器和红光半导体激光器对植物进行补光。
Description
技术领域
本实用新型属于植物补光技术领域，涉及一种基于激光补光的植物工厂系统。
背景技术
植物工厂是大棚种植的升级模式，具有种植密度大、生产效益高、空间资源利用率高、周年连续生产、农产品安全品质高等优势，是设施园艺发展的必然趋势，已经得到广泛的应用。
植物工厂按照光照来源可分为人工光植物工厂和太阳光植物工厂两种。太阳光植物工厂是采用太阳光为光源对植物进行光照，太阳光是极为宽阔的连续光谱,光是太阳的辐射能以电磁波的形式投射到地球的辐射线。人工光植物工厂是采用人工光源，常用的主要有白炽灯、荧光灯、高压钠灯、金属卤素灯、LED灯。这些人工光源的共同点是能耗大、光精度低、光电转换效率低、寿命低、光运行费用高，其能耗费用占全部运行成本的50％至60％。
实用新型内容
本实用新型解决的技术问题在于提供一种基于激光补光的植物工厂系统，通过组合激光补光模块内的蓝光半导体激光器和红光半导体激光器对植物进行补光。
本实用新型是通过以下技术方案来实现：
一种基于激光补光的植物工厂系统，包括组合激光补光模块和种植板，以及由竖向支管和横向支管通过四通接头搭接成双层的种植架；
种植板位于种植架下层的底部；组合激光补光模块位于种植架上层的底部；
组合激光补光模块包括呈线性阵列分布的多个铝基板，铝基板两端分别与种植架上层两侧的横向支管连接；铝基板底部安装有多个呈线性分布的半导体激光器；半导体激光器包括蓝光半导体激光器和红光半导体激光器，蓝光半导体激光器位于铝基板中间位置，红光半导体激光器辐射分布于蓝光半导体激光器两侧。
进一步地，相邻两铝基板之间的间距为15-20cm。
进一步地，铝基板上红光半导体激光器和蓝光半导体激光器的数量比为8:1或6:3；
红光半导体激光器的波长为650-670nm；
蓝光半导体激光器的波长为440-460nm。
进一步地，红光半导体激光器和蓝光半导体激光器与种植板上的植物之间的间距大于40cm。
进一步地，种植架上层的顶部设有控制单元，控制单元与蓝光半导体激光器、红光半导体激光器相连，控制单元控制蓝光半导体激光器和红光半导体激光器的开关。
进一步地，所述控制单元的机箱通过安装架与种植架的横向支管、竖向支管相连。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：
1、本实用新型提供的基于激光补光的植物工厂系统，通过组合激光补光模块内的蓝光半导体激光器和红光半导体激光器对植物进行补光；同时，蓝光半导体激光器和红光半导体激光器相较于常用补光光源，其具有发光单色性好、方向性强，且波长可精准控制的特点，应用于植物补光可提供高效率的光照，促进植物光合作用。
2、本实用新型提供的基于激光补光的植物工厂系统，铝基板上红光半导体激光器和蓝光半导体激光器的数量比为8:1或6:3；红光半导体激光器的波长为650-670nm；蓝光半导体激光器的波长为440-460nm；将红光半导体激光器和蓝光半导体激光器两种波长不同、数量比不同的激光器进行组合，以符合种植的植物补光需求。
附图说明
图1为植物工厂系统的结构示意图；
图2为组合激光补光模块的爆炸示意图；
附图标记：1为种植板，2为竖向支管，3为横向支管，4为四通接头，5为铝基板，6为半导体激光器，7为控制单元，8为安装架。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述，所述是对本实用新型的解释而不是限定。
如图1和图2所示，本实用新型公开了一种基于激光补光的植物工厂系统，包括组合激光补光模块和种植板1，以及由竖向支管2和横向支管3通过四通接头4搭接成双层的种植架；
种植板1位于种植架下层的底部；组合激光补光模块位于种植架上层的底部；
组合激光补光模块包括呈线性阵列分布的多个铝基板5，铝基板5两端分别与种植架上层两侧的横向支管3连接；铝基板5底部安装有多个呈线性分布的半导体激光器6；半导体激光器6包括蓝光半导体激光器和红光半导体激光器，蓝光半导体激光器位于铝基板5中间位置，红光半导体激光器辐射分布于蓝光半导体激光器两侧。
在本实施例中，组合激光补光模块中包含3组铝基板5，相邻两铝基板5之间的间距为15-20cm。
铝基板5上红光半导体激光器和蓝光半导体激光器的数量比为8:1或6:3；红光半导体激光器的波长为650-670nm；蓝光半导体激光器的波长为440-460nm。
具体的，红光半导体激光器和蓝光半导体激光器的数量比为8:1时，适用于种植叶菜类植物，如黄瓜、西红柿；红光半导体激光器和蓝光半导体激光器的数量比为6:3时，适用于种植多肉类植物、草莓、葡萄类。
红光半导体激光器和蓝光半导体激光器与种植板1上的植物之间的间距大于40cm。
种植架上层的顶部设有控制单元7，控制单元7与蓝光半导体激光器、红光半导体激光器相连，控制单元7控制蓝光半导体激光器和红光半导体激光器的开关。所述控制单元7的机箱通过安装架8与种植架的横向支管3、竖向支管2相连。
控制单元7采用型号为STM32F030C8T6的单片机，用于控制蓝光半导体激光器和红光半导体激光器在设定时间内的开启和关闭。
以上给出的实施例是实现本实用新型较优的例子，本实用新型不限于上述实施例。本领域的技术人员根据本实用新型技术方案的技术特征所做出的任何非本质的添加、替换，均属于本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种基于激光补光的植物工厂系统，其特征在于，包括组合激光补光模块和种植板(1)，以及由竖向支管(2)和横向支管(3)通过四通接头(4)搭接成双层的种植架；
种植板(1)位于种植架下层的底部；组合激光补光模块位于种植架上层的底部；
组合激光补光模块包括呈线性阵列分布的多个铝基板(5)，铝基板(5)两端分别与种植架上层两侧的横向支管(3)连接；铝基板(5)底部安装有多个呈线性分布的半导体激光器(6)；半导体激光器(6)包括蓝光半导体激光器和红光半导体激光器，蓝光半导体激光器位于铝基板(5)中间位置，红光半导体激光器辐射分布于蓝光半导体激光器两侧。
2.根据权利要求1所述的一种基于激光补光的植物工厂系统，其特征在于，相邻两铝基板(5)之间的间距为15-20cm。
3.根据权利要求1所述的一种基于激光补光的植物工厂系统，其特征在于，铝基板(5)上红光半导体激光器和蓝光半导体激光器的数量比为8:1或6:3；
红光半导体激光器的波长为650-670nm；
蓝光半导体激光器的波长为440-460nm。
4.根据权利要求1所述的一种基于激光补光的植物工厂系统，其特征在于，红光半导体激光器和蓝光半导体激光器与种植板(1)上的植物之间的间距大于40cm。
5.根据权利要求1所述的一种基于激光补光的植物工厂系统，其特征在于，种植架上层的顶部设有控制单元(7)，控制单元(7)与蓝光半导体激光器、红光半导体激光器相连，控制单元(7)控制蓝光半导体激光器和红光半导体激光器的开关。
6.根据权利要求5所述的一种基于激光补光的植物工厂系统，其特征在于，所述控制单元(7)的机箱通过安装架(8)与种植架的横向支管(3)、竖向支管(2)相连。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202320126786.6U CN218977402U (zh) | 2023-01-16 | 2023-01-16 | 一种基于激光补光的植物工厂系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202320126786.6U CN218977402U (zh) | 2023-01-16 | 2023-01-16 | 一种基于激光补光的植物工厂系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN218977402U true CN218977402U (zh) | 2023-05-09 |
Family
ID=86190506
Family Applications (1)
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| CN202320126786.6U Active CN218977402U (zh) | 2023-01-16 | 2023-01-16 | 一种基于激光补光的植物工厂系统 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN218977402U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116369083A (zh) * | 2023-06-02 | 2023-07-04 | 浙江长芯光电科技有限公司 | 一种激光光伏种植方法 |
-
2023
- 2023-01-16 CN CN202320126786.6U patent/CN218977402U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116369083A (zh) * | 2023-06-02 | 2023-07-04 | 浙江长芯光电科技有限公司 | 一种激光光伏种植方法 |
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