TWI693017B - 植物燈升降機構 - Google Patents
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Abstract
本發明揭示一種植物燈升降機構,主要包括一座體、複數個光源攜載
座、一升降纜繩、一纜繩收放模組、一連動伸縮模組、與一控制模組。特別地,本發明於該控制模組之中設置一計數器與一吋動紀錄器。該控制模組可控制該纜繩收放模組之馬達的一轉動軸進行至少一次的一順時針方向吋動旋轉或至少一次的一逆時針方向吋動旋轉,進而透過該升降纜繩帶動該座體進行一吋動式向上位移或一吋動式向下位移。特別地,該計數器用以計數每次吋動旋轉的方向、次數及/或時間,且該吋動紀錄器用以紀錄吋動式向上位移與吋動式向下位移之一總位移距離。因此,使用者可以透過操作控制模組方式,吋動式地逐次調整該座體的高度,也可以將該座體一次性地復歸(GoBack)至一特定位置,例如:初始位置或前次停留位置。
Description
本發明係關於植物燈的技術領域,尤指一種植物燈升降機構。
眾所周知,植物生長的三要素包括陽光、水、及空氣,其中又以陽光最為重要。如果沒有陽光的照射,植物就不易生長甚至枯萎;因此,欲於室內培育植物者,需要使用人造光提供植物照明以助其成長。於是,各種植物(生長)燈於是被開發且廣泛地使用。
實務經驗指出,由於植物會隨著時間不斷地往上生長,因此若將光源固定在同一高度,勢必會對不同生長時期的植物產生一定程度的影響。舉例而言,對於幼苗時期的植物而言,固定在某一高度的光源所提供之照明光的亮度及熱度可能會太弱。相反地,肇因於所述光源過於靠近植物,導致同一照明光的亮度及熱度對於已經長高的植物而言是過強且太熱。就一般常見的蔬菜植物而言,其幼苗時期的高度與成長後的高度並不會有非常巨大的差異,因此固定在同一高度的光源並不會對一般常見的蔬菜植物造成影響。然而,一些特殊的植物,例如:綠蘿等攀援類植物,其幼苗時期的高度與成長後的高度便會差異非常大,因使固定高度的光源不適合作為此類植物的生長燈。
為了解決前述問題,台灣新型專利號M448902揭示了一種植物栽培裝置。圖1即為台灣新型專利號M448902所揭示之植物栽培裝置的系統架構圖。如圖1所示,習知的植物栽培裝置1’係包括:一植物培育空間11’、設於該植物培育空間11’內的一培育圃12’、複數組照明模組13’、以及一控制系統14’。其中,該培育圃12’之中係栽種有複數株植物PL’,且各所述照明模組13’包括一升降單元131’與由該升降單元131’攜載的複數個發光元件132’。易於理解的,該控制系統14’用於控制該些發光元件132’提供照明光至栽種於培育圃12’之中的該些植物PL’。並且,隨著植物PL’的生長,控制系統14’還控制該升降單元131’對應地作動,以將其所攜載的複數個發光元件132’向上提升。簡單地說,台灣新型專利號M448902所揭示之植物栽培裝置1’係教示了非固定高度之光源,亦即,所述光源的高度是可以調整與控制的。
實務應用顯示,所述升降單元131’的設定並沒有非常符合實際使用需求。更詳細地解釋,升降單元131’的作動非常類似電動鐵捲門或電動曬衣架,亦即植物培育者必須操作該控制系統14’才能夠令所述升降單元131’進行每一個作動。例如,按下上升開關或下降開關以控制升降單元131’上升或下降。然而,植物PL’的生長是緩慢的,其每天或每星期的生長高度可能會不同,因此一些微差異並不易察覺,導致植物培育者難以透過操作該控制系統14’的方式將所述升降單元131’調整至最佳高度;同時,植物培育者也難以判斷該升降單元131’需要進行升/降的時間點(Timing)。因此,最常發生的狀況是,該升降單元131’被過度地升高或者調降,導致植物培育者必須不斷地上、下調整該升降單元131’的高度,甚是不便。
另一方面,由圖1可發現,該植物培育空間11’的高度是固定的,是以所述升降單元131’的最大上升高度也因而受到限制。然而,植物培育者常常需要替對培育圃12’進行植栽環境整理,如驅蟲、剪葉、單株護理、整理枯葉等;可想而知,若升降單元131’的最大上升高度不夠高的話,燈架(發光元件132’)便會阻礙植物培育者進行植栽整理作業。另一方面,即使升降單元131’的最大上升高度是夠高的,植物培育者為了順利進行植栽整理作業,勢必會將燈架(發光元件132’)上升至最高處,並於植栽整理作業完成之後,再將其下降至原來高度。可惜的是,習知的植物栽培裝置1’並不包含高度感測器,因此植物培育者無法判斷原來高度的正確數值;最終,植物培育者還是只能夠透過反覆地控制升降單元131’升降的方式,將燈架(發光元件132’)的高度調整至其印象中之位置。
由上述說明可知,習知的植物栽培裝置1’所使用之燈架升降機構仍具有許多缺陷有待改良。有鑑於此,本案發明人係極力地研究發明,而終於研發完成本發明之一種植物燈升降機構。
本發明之主要目的在於提出一種植物燈升降機構本發明,其,主要包括一座體、複數個光源攜載座、一升降纜繩、一纜繩收放模組、一連動伸縮模組、與一控制模組。特別地,本發明於該控制模組之中設置一計數器與一吋動紀錄器。該控制模組可控制該纜繩收放模組之馬達的一轉動軸進行至少一次的一順時針方向吋動旋轉或至少一次的一逆時針方向吋動旋轉,進而透過該升降纜繩帶動該座體
進行一吋動式向上位移或一吋動式向下位移。特別地,該計數器用以計數每次吋動旋轉的方向、次數及/或時間,且該吋動紀錄器用以紀錄吋動式向上位移與吋動式向下位移之一總位移距離。因此,使用者可以透過操作控制模組方式,吋動式地逐次調整該座體的高度,也可以將該座體一次性地復歸(GoBack)至一特定位置,例如:初始位置或前次停留位置。
為了達成上述本發明之主要目的,本案發明人係提供所述植物燈升降機構的一實施例,係包括:一支架組;一第一容置單元,係設於該支架組之上,且該第一容置單元之中係容置有一下端樞動模組;一第二容置單元,係固定於該第一容置單元的上方處,且該第一容置單元之中係容置有一上端樞動模組;一連動伸縮模組,係連接於該下端樞動模組與該上端樞動模組之間;複數組光源攜載座,係連接至該支架組,且各該光源攜載座皆攜載有一組光源;一纜繩收放模組,包括一馬達與一纜繩收放器,其中,該馬達用以驅動該纜繩收放器轉動以收放至少一升降纜繩,且該至少一升降纜繩係連接該支架組;以及一控制模組,耦接該馬達,並包括一計數器與一吋動紀錄器;其中,該控制模組可控制該馬達的一轉動軸進行至少一次的一第一方向吋動旋轉或至少一次的一第二方向吋動旋轉,藉以驅動該纜
繩收放器沿著一第一方向或一第二方向轉動,進而帶動該座體進行一吋動式向上位移或一吋動式向下位移,且該連動伸縮模組於所述吋動式向上位移或所述吋動式向下位移的過程成係對應地進行一壓縮行程與一伸長行程;其中,該計數器用以計數所述第一方向吋動旋轉與所述第二方向吋動旋轉的次數或時間,且該吋動紀錄器係紀錄所述吋動式向上位移與所述吋動式向下位移之一總位移距離;其中,基於該總位移距離,該控制模組可控制該馬達驅動該纜繩收放器沿著所述第一方向或所述第二方向持續轉動,進而帶動該座體一次性地移動至一特定位置。
於前述本發明之植物燈升降機構的實施例中,該特定位置可為下列任一者:初始位置、使用者設定位置、或前次停留位置。
於前述本發明之植物燈升降機構的實施例中,該支架組包括:一第一支撐桿;一第二支撐桿;以及一座體,連接於該第一支撐桿的一側與該第二支撐桿的一側之間,用以承載該第一容置單元。
於前述本發明之植物燈升降機構的實施例中,該第一支撐桿與該第二支撐桿之上分別設有一第一支撐柱與一第二支撐柱。
於前述本發明之植物燈升降機構的實施例中,更包括:複數條第一斜拉纜繩,其中各所述第一斜拉纜繩的兩端係分別連接至該第一支撐桿與該第一支撐柱之間;以及
複數條第二斜拉纜繩,其中各所述第二斜拉纜繩的兩端係分別連接至該第二支撐桿與該第二支撐柱之間。
於前述本發明之植物燈升降機構的實施例中,更包括:一感測單元,其係電性連接該控制模組,用以感測該馬達之一轉子位置或一轉速,使得該計數器與該控制模組能夠藉此計算所述第一方向吋動旋轉與所述第二方向吋動旋轉的次數或時間。
於前述本發明之植物燈升降機構的實施例中,該感測單元包括一光遮斷盤與一光遮斷器,或者該感測單元為一霍爾元件。
於前述本發明之植物燈升降機構的實施例中,該控制模組更包括:至少一連續偵測式距離感測單元,係由至少一組所述光源攜載座所攜載,並耦接該控制模組,用以偵測該光源攜載座與位於其下方處的至少一植物之間的一光照距離;以及至少一光感測模組,包括:一光發射單元,設於該第一支撐桿之一端或該第二支撐桿之一端;以及一光接收單元,相對於該光發射單元而設於該第一支撐桿之另一端或該第二支撐桿之另一端。
於前述本發明之植物燈升降機構的實施例中,該控制模組更包括:一微控制器,耦接該計數器、該吋動紀錄器、該感測器、該光發射
單元、該光接收單元、與該連續偵測式距離感測單元;一馬達驅動器,耦接該微控制器,且電性連接該馬達;
一光源驅動器,耦接該微控制器,且電性連接該光源;以及一人機介面,耦接該微控制器,並至少包括一按鍵組與一顯示螢幕;其中,該按鍵組具有一吋動上升控制鍵、一吋動下降控制鍵、與一初始位置移動控制鍵、一使用者設定位置移動控制鍵、與一前次停留位置移動控制鍵。
<本發明>
1:植物燈升降機構
2:植物
10:座體
10R:第一支撐桿
10L:第二支撐桿
11:下端樞動模組
12:下懸臂
12a:下懸臂
13:上懸臂
13a:上懸臂
14:樞接單元
15:上端樞動模組
16:光源攜載座
17:光源
18:纜繩收放模組
19:連續偵測式距離感測單元
LS1:光發射單元
LS2:光接收單元
1C:控制模組
PA1:第一容置單元
PA2:第二容置單元
181:馬達
182:纜繩收放器
FSR:第一升降纜繩
SSR:第二升降纜繩
1CM:微控制器
1CMD:馬達驅動器
1CLD:光源驅動器
1CHI:人機介面
1CC:計數器
1CR:吋動紀錄器
PS:感測器
PS1:光遮斷盤
PS2:光遮斷器
SR:斜拉纜繩
SRR:第一斜拉纜繩
SRL:第二斜拉纜繩
SPR:第一支撐柱
SPL:第二支撐柱
SR1:第一繩索扣件
SR2:第二繩索扣件
RC1:第一纜繩結合件
RC2:第二纜繩結合件
RC11:索扣連接部
SRS:鋼索伸縮器
CU:連接單元
CU1:第一連接件
CU2:第二連接件
<習知>
1’:植物栽培裝置
11’:植物培育空間
12’:培育圃
13’:照明模組
14’:控制系統
PL’:植物
131’:升降單元
132’:發光元件
圖1顯示台灣新型專利號M448902所揭示之植物栽培裝置的系統架構圖;圖2顯示本發明之一種植物燈升降機構的第一實施例之一視角立體;圖3顯示本發明之植物燈升降機構的第一實施例之一視角側視圖;圖4顯示本發明所提出之植物燈升降機構的第一實施例之另一視角立體;圖5顯示該植物燈升降機構之一座體與複數組光源攜載座的立體圖;圖6A顯示該植物燈升降機構之一下端樞動模組的立體圖;圖6B顯示該植物燈升降機構之一上端樞動模組的立體圖;圖7顯示該植物燈升降機構之一控制模組的電路功能方塊圖;圖8顯示顯示一馬達與一感測單元的立體圖;圖9顯示該植物燈升降機構的一視角側視圖;以及圖10顯示本發明所提出之植物燈升降機構的第二實施例之一視角側視圖。
為了能夠更清楚地描述本發明所提出之一種植物燈升降機構,以下將配合圖式,詳盡說明本發明之較佳實施例。
第一實施例
圖2顯示本發明所提出之一種植物燈升降機構的第一實施例之一視角立體,圖3顯示本發明之植物燈升降機構的第一實施例之一視角側視圖,且圖4顯示本發明所提出之植物燈升降機構的第一實施例之另一視角立體。如圖2、圖3與圖4所示,本發明之植物燈升降機構1係主要包括:由一座體10、一第一支撐桿10R與一第二支撐桿10L組成的一支架組、一下端樞動模組11、一第一容置單元PA1、一第二容置單元PA2、一上端樞動模組15、一連動伸縮模組、複數組光源攜載座16、複數組光源17、以及一控制模組1C。依據本發明的設計,該座體10連接於該第一支撐桿10R的一側與該第二支撐桿10L的一側之間,其用以承載該第一容置單元PA1;並且,該連動伸縮模組包括至少一下懸臂對(12,12a,圖中顯示二對)、一樞接單元14與至少一上懸臂對(13,13a,圖中顯示二對)。
另一方面,圖5主要用於顯示該座體10與該複數組光源攜載座16的立體圖,且圖6A與圖6B分別用於顯示該下端樞動模組11與該上端樞動模組15的立體圖。由相關圖示可知,所述第一容置單元PA1係設於該座體10之上,且該下端樞動模組11係容置於該第一容置單元PA1之內。依據本發明之設計,所述下端樞動模組11係包括二組
對開齒輪對,且各該下懸臂對包括彼此相對的二支下懸臂(12,12a),其中各該下懸臂(12,12a)以其一端連接至該下端樞動模組(亦即,對開齒輪)11。
所述第二容置單元PA2係固定於該第一容置單元PA1的上方處,並與該第一容置單元PA1上下相對。由相關圖示可知,該上端樞動模組15與一纜繩收放模組(Rope winch mechanism)18皆容置於該第二容置單元PA2之內。如圖3和圖6B所示,所述上端樞動模組15亦包括二組對開齒輪對,且各該上懸臂對包括彼此相對的二支下懸臂(12,12a);其中,各該上懸臂(13,13a)的一端係透過該樞接單元14而對應地與各該下懸臂(12,12a)的另一端連接,且各該上懸臂的另一端係連接至該下端樞動模組(亦即,對開齒輪)11。
另一方面,該複數組光源攜載座16係連接至該座體10,且各該光源攜載座16皆攜載有一組光源17,例如:白熾燈、螢光燈、以發光二極體(LED)作為發光元件的燈具、以量子點發光二極體(QLED)作為發光元件的燈具、或是以有機發光二極體(OLED)作為發光元件的燈具。再者,依據本發明之設計,該纜繩收放模組18包括一馬達181與一纜繩收放器182,其中該馬達181用以驅動該纜繩收放器182轉動以收放一第一升降纜繩FSR,且該第一升降纜繩FSR係連接該座體10。
本發明之第一技術特徵(吋動控制與復歸(GoBack))
本發明之第一技術特徵在於提供包括一計數器與一吋動紀錄器的一控制模組1C,利用該控制模組1C控制纜繩收放模組18之馬達181的一轉動軸進行至少一次的一第一方向吋動旋轉或至少一次的一第二方向吋動旋轉。其中,所述第一方向吋動旋轉可以是順時針方向吋動旋轉或反時針方向吋動旋轉,而所述第二方向吋動旋轉變對應地為反時針方向吋動旋轉或順時針方向吋動旋轉。當馬達181的轉動軸進行第一方向吋動旋轉或第二方向吋動旋轉之時,該纜繩收放器182便會被驅動以沿著一第一方向或一第二方向轉動,進而帶動該座體10進行一吋動式向上位移或一吋動式向下位移。
圖7顯示該控制模組1C的電路功能方塊圖。如圖3、圖5與圖7所示,控制模組1C包括:一微控制器1CM、一馬達驅動器1CMD、一光源驅動器1CLD、一人機介面1CHI、該計數器1CC、與該吋動紀錄器1CR。其中,該微控制器1CM耦接該計數器1CC、該吋動紀錄器1CR、與該感測器PS。並且,該馬達驅動器1CMD耦接該微控制器1CM且電性連接該馬達181,且該光源驅動器1CLD耦接該微控制器1CM且電性連接該光源17。該人機介面1CHI則耦接該微控制器1CM,並至少包括一按鍵組與一顯示螢幕。
更詳細地說明,該人機介面1CHI之按鍵組可以具有一吋動上升控制鍵、一吋動下降控制鍵、與至少一特定位置移動控制鍵。易於理解的,當使用者按下吋動上升控制鍵時,微控制器1CM便會控制該馬達驅動器1CMD驅動該馬達181進行第一方向吋動旋轉,進而帶動該座體10進行一吋動式向上位移。相反地,當使用者按下吋動下降控制鍵時,微控制器1CM便會控制該馬達驅動器1CMD驅動該馬
達181進行第二方向吋動旋轉,進而帶動該座體10進行一吋動式向下位移。特別說明的是,該計數器1CC用以計數所述第一方向吋動旋轉與所述第二方向吋動旋轉的次數或時間,且該吋動紀錄器1CR則用以紀錄所述吋動式向上位移與所述吋動式向下位移之一總位移距離。因此,只要知道馬達181的轉動軸之每次吋動旋轉的時間,微控制器1CM便可以計算馬達181的轉動軸之轉動距離,進而獲知該座體10之吋動位移的精確數值。
當然,實務上也可以透過偵測馬達181的轉子的位置之方式,達到計算馬達181的轉動軸之轉動距離的效果。因此,必須將一感測單元電性連接該控制模組1C,並使用其感測該馬達181之一轉子位置或一轉速。圖8用於顯示該馬達181與該感測單元PS的立體圖。由相關圖示可知,所述感測單元PS包括一光遮斷盤PS1與一光遮斷器PS2,其中該光遮斷盤PS1的一中心連接部連接至與馬達181的轉動軸的一端部。如此設計,該控制模組1C便可基於該感測單元PS所傳送之感測訊號而計算出馬達181的轉動軸之每次吋動旋轉的轉動距離,而該計數器1CC則同時計數馬達181進行所述第一方向吋動旋轉與所述第二方向吋動旋轉的個別次數。舉例而言,若馬達181進行了兩次第一方向吋動旋轉與一次第二方向吋動旋轉,表示座體10一共進行了兩次吋動式向上位移和一次吋動式向下位移。可想而知,在進行總和之後,便可計算出該座體10係向上移動了一個單位的吋動位移。此時,若使用者按下了該人機介面1CHI的按鍵組之中的特定位置移動控制鍵,則該控制模組1C便會控制該馬達181驅動該纜繩
收放器182沿著所述第二方向持續轉動,進而帶動該座體10一次性地向下移動至初始位置,這是本發明特別提供的一次性返回或復歸(GoBack)之功能。
簡單地說,本發明特別在該控制模組1C內部設置計數器1CC與吋動紀錄器1CR用於紀錄所述吋動式向上位移與所述吋動式向下位移之一總位移距離。如此設計,即便使用者忘記了該座體10目前的上升高度或者下降高度的精確數值,但吋動紀錄器1CR(例如:非揮發性記憶體)會替使用者進行記錄,因此使用者僅需按下人機介面1CHI的按鍵組之中的特定位置移動控制鍵(簡稱GoBack按鍵),該座體10便會被一次性地向下移動至該座體10之前次停留位置。易於推知的,所述特定位置移動控制鍵可以進一步地擴增包括:初始位置移動控制鍵、使用者設定位置移動控制鍵、與前次停留位置移動控制鍵等。
補充說明的是,雖然圖8係繪示該感測單元PS包括一光遮斷盤PS1與一光遮斷器PS2,然而熟悉電動機之自動控制技術的電機工程師應該知道,也可以在馬達181之內增設至少一顆霍爾元件以作為所述感測單元PS,對馬達181內的轉子進行轉動方向與轉子位置之感測。
本發明之第二技術特徵(距離感測)
本發明之第二技術特徵在於利用至少一組連續偵測式距離感測單元以偵測座體10及/或光源攜載座16與位於其下方處的至少一
植物2之間的一光照距離。同時,還同時利用至少一光感測模組來偵測植物2的頂部是否已經非常靠近座體10及/或光源攜載座16。圖4顯示多組連續偵測式距離感測單元19分別由相異的光源攜載座16所攜載,當然其也可以直接分布式地設置在該座體10的底部。各組連續偵測式距離感測單元19包含一偵測訊號發射器與一訊號接收器;其中,該偵測訊號發射器使用紅外線雷達波(類似倒車雷達)作為其偵測訊號。當然,所述連續偵測式距離感測單元19也可以是由聲波發射器與聲波接收器組成,於此並不特別限制連續偵測式距離感測單元19的實施態樣。值得特別說明的是,為了避免受到光源17所發出的照明光或者環境雜訊之干擾,所述連續偵測式距離感測單元19係在一段很短的時間內進行一連續偵測作業。亦即,在短時間內連續發出所述偵測訊號,並連續接收所述感測訊號。
如此設計,即使該偵測訊號發射器所發出的一組紅外光偵測訊號受到光源17所發出的照明光之遮蔽,還有其它的紅外光偵測訊號會射達下方處的植物2。簡單地說,利用特別配置的連續偵測式距離感測單元19在很短時間內進行連續偵測作業,所述照明光或者環境雜訊之干擾便可以被忽略(ignore)。並且,在配備有所述連續偵測式距離感測單元19的情況下,該控制模組1C便會依據該光源攜載座16(或座體10)與其下方處的植物2之間的目前距離,自動地控制該馬達181運轉,以便依據植物2的生長狀況而即時地調整座體10的高度。
再者,由相關的圖示可以得知,所述光感測模組包括一光發射單元LS1與一光接收單元LS2;其中,該光發射單元LS1係設於該第一支撐桿10R之一端或該第二支撐桿10L之一端,且該光接收單元LS2,則是相對於該光發射單元LS1而設於該第一支撐桿10R之另一端或該第二支撐桿10L之另一端。圖4係顯示兩組光感測模組,各自設於該第一支撐桿10R與該第二支撐桿10L。易於理解的,前述連續偵測式距離感測單元19採用“垂直偵測”的方式來量測該光源攜載座16與位於其下方處的植物2之間的一光照距離。相反地,包括一光發射單元LS1與光接收單元LS2的光感測模組則是採“水平偵測”的方式來監測是否植物2的頂部已經非常靠近座體10及/或光源攜載座16。
本發明之第三技術特徵(斜拉纜繩)
如圖2與圖3所示,本發明之第三技術特徵在於將一第一支撐柱SPR與一第二支撐柱SPL分別設於該第一支撐桿10R與該第二支撐桿10L之上。除此之外,還令所述植物燈升降機構1進一步包括複數條第一斜拉纜繩SRR與複數條第二斜拉纜繩SRL。如圖2與圖3所示,各所述第一斜拉纜繩SRR的兩端係分別連接至該第一支撐桿10R與該第一支撐柱SPR之間,且各所述第二斜拉纜繩SRL的兩端係分別連接至該第二支撐桿10L與該第二支撐柱SPL之間。並且,由圖2至圖5可知,各所述第一斜拉纜繩SRR的兩端以及各所述第二斜拉纜繩SRL的兩端皆分別具有一第一繩索扣件SR1與一第二繩索扣件
SR2。值得注意的是,該座體10之上設置有複數個第一纜繩結合件RC1,且各所述第一纜繩結合件RC1係結合至該座體10。並且,所述植物燈升降機構1還包括複數個第一纜繩結合件RC1與至少一第二纜繩結合件RC2;其中,各所述第一纜繩結合件RC1係結合至該第一支撐桿10R與該第二支撐桿10L,並具有一索扣連接部RC11用以供該第一繩索扣件SR1連接於其上。另一方面,該第二纜繩結合件RC2,係設置於該第一支撐柱SPR與該第二支撐柱SPL之上,用以供各所述第二繩索扣件SR2連接於其上。
圖9顯示本發明之植物燈升降機構的一視角側視圖。如圖9所示,由於斜拉纜繩SR具有延展性,因此,可進一步地增設複數個鋼索伸縮器SRS,並利用各所述鋼索伸縮器SRS分別調整各所述第一斜拉纜繩SRR與各所述第二斜拉纜繩SRL的張力。
本發明之第四技術特徵(連接單元)
易於推知的,本發明主要係使用由座體10、第一支撐桿10R與第二支撐桿10L所組成的支架組來承載多組光源攜載座16與多組光源17,同時設置複數條第一斜拉纜繩SRR與複數條第二斜拉纜繩SRL以協助讓支架組在高度負重的情況下仍可以維持一定程度的水平穩定度,不至於讓支架組的第一支撐桿10R與/或第二支撐桿10L的兩端設因為負重過大而呈現下垂跡象。因此,在複數條第一斜拉纜繩SRR與複數條第二斜拉纜繩SRL的輔助使用之下,本發明之設
計特別允許該第一支撐桿10R、該第二支撐桿10L、與座體10皆為可伸縮的。
然而,為了利於增加/減少支架組所承載的該複數組光源攜載座16隻數量,本發明特別設計了複數個連接單元CU,其用以將該複數組光源攜載座16連接至該支架組。如圖2與圖3所示,各該連接單元CU包括用以設置於該支架組之上的一第一連接件CU1以及用以連接於該第一連接件CU1與該光源攜載座16之間的一第二連接件CU2。由如圖2與圖3可發現,所述第一連接件CU1的實施態樣為方框,並具有一側螺孔。並且,該第二連接件CU2的實施態樣為一L板件,且該L板件的長段與短段個具有一螺孔。易於理解的,使用螺栓或螺絲同時穿過該L板件(亦即,第二連接件CU2)的長段上的螺孔與該方框(亦即,第一連接件CU1)的側螺孔之後,該第一連接件CU1即被固設於該第一支撐桿10R與/或該第二支撐桿10L之上。進一步地,使用螺栓或螺絲同時穿過該L板件(亦即,第二連接件CU2)的短長段上的螺孔及預先設置於該光源攜載座16之上的螺孔之後,該光源攜載座16即被組裝至該支架組之上。
第二實施例
圖10顯示本發明所提出之植物燈升降機構的第二實施例之一視角側視圖。如圖12所示,本發明之植物燈升降機構1的第二實施例同時包含兩組支撐柱與兩條升降纜繩,亦即,第一支撐柱SPR、第二支撐柱SPL、第一升降纜繩FSR、與第二升降纜繩SSR。其中,第一升降纜繩FSR和第二升降纜繩SSR的兩端分別與容置於第二容置單
元PA2之內的該纜繩收放模組(Rope winch mechanism)18和該座體10相互連接。
上述說明係已完整、清楚說明本發明之植物燈升降機構的構成組件、構件之功能與其特徵。然而,必須加以強調的是,上述之詳細說明係針對本發明可行實施例之具體說明,惟該實施例並非用以限制本發明之專利範圍,凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更,均應包含於本案之專利範圍中。
1:植物燈升降機構
2:植物
10:座體
10R:第一支撐桿
10L:第二支撐桿
11:下端樞動模組
12:下懸臂
12a:下懸臂
13:上懸臂
13a:上懸臂
14:樞接單元
15:上端樞動模組
16:光源攜載座
17:光源
1C:控制模組
PA1:第一容置單元
PA2:第二容置單元
SRR:第一斜拉纜繩
SRL:第二斜拉纜繩
SPR:第一支撐柱
SPL:第一支撐柱
SR1:第一繩索扣件
SR2:第一繩索扣件
RC1:第一纜繩結合件
RC2:第二纜繩結合件
RC11:索扣連接部
CU:連接單元
CU1:第一連接件
CU2:第二連接件
LS1:光發射單元
LS2:光接收單元
Claims (16)
- 一種植物燈升降機構,係包括:一支架組;一第一容置單元,係設於該支架組之上,且該第一容置單元之中係容置有一下端樞動模組;一第二容置單元,係固定於該第一容置單元的上方處,且該第一容置單元之中係容置有一上端樞動模組;一連動伸縮模組,係連接於該下端樞動模組與該上端樞動模組之間;複數組光源攜載座,係連接至該支架組,且各該光源攜載座皆攜載有一組光源;一纜繩收放模組,包括一馬達與一纜繩收放器,其中,該馬達用以驅動該纜繩收放器轉動以收放至少一升降纜繩,且該至少一升降纜繩係連接該支架組;一控制模組,耦接該馬達,並包括一計數器與一吋動紀錄器;以及複數個連接單元,其用以將該等光源攜載座連接至該支架組,且各該連接單元包括:一第一連接件,用以設置於該支架組之上;以及一第二連接件,用以連接於該第一連接件與該光源攜載座之間;其中,該控制模組可控制該馬達的一轉動軸進行至少一次的一第一方向吋動旋轉或至少一次的一第二方向吋動旋轉,藉以驅動該纜繩收放器沿著一第一方向或一第二方向轉動,進而帶動該 座體進行一吋動式向上位移或一吋動式向下位移,且該連動伸縮模組於所述吋動式向上位移或所述吋動式向下位移的過程係對應地進行一壓縮行程與一伸長行程;其中,該計數器用以計數所述第一方向吋動旋轉與所述第二方向吋動旋轉的次數或時間,且該吋動紀錄器係紀錄所述吋動式向上位移與所述吋動式向下位移之一總位移距離;其中,基於該總位移距離,該控制模組可控制該馬達驅動該纜繩收放器沿著所述第一方向或所述第二方向持續轉動,進而帶動該座體一次性地移動至一特定位置。
- 如申請專利範圍第1項所述之植物燈升降機構,其中,該特定位置可為下列任一者:初始位置、使用者設定位置、或前次停留位置。
- 如申請專利範圍第1項所述之植物燈升降機構,其中,該支架組包括:一第一支撐桿;一第二支撐桿;以及一座體,連接於該第一支撐桿的一側與該第二支撐桿的一側之間,用以承載該第一容置單元。
- 如申請專利範圍第1項所述之植物燈升降機構,其中,該連動伸縮模組包括: 至少一下懸臂對,其中,各該下懸臂對包括彼此相對的二支下懸臂,且各該下懸臂以其一端連接至該下端樞動模組;以及至少一上懸臂對,其中,各該上懸臂對包括彼此相對的二支上懸臂,各該上懸臂的一端係透過一樞接單元而對應地與各該下懸臂的另一端連接,且各該上懸臂的另一端係連接至該下端樞動模組。
- 如申請專利範圍第3項所述之植物燈升降機構,其中,該第一支撐桿與該第二支撐桿之上分別設有一第一支撐柱與一第二支撐柱。
- 如申請專利範圍第1項所述之植物燈升降機構,更包括:至少一連續偵測式距離感測單元,係由至少一組所述光源攜載座所攜載,並耦接該控制模組,用以偵測該光源攜載座與位於其下方處的至少一植物之間的一光照距離;以及至少一光感測模組,包括:一光發射單元,設於該第一支撐桿之一端或該第二支撐桿之一端;以及一光接收單元,相對於該光發射單元而設於該第一支撐桿之另一端或該第二支撐桿之另一端。
- 如申請專利範圍第5項所述之植物燈升降機構,更包括:複數條第一斜拉纜繩,其中各所述第一斜拉纜繩的兩端係分別連接至該第一支撐桿與該第一支撐柱之間;以及 複數條第二斜拉纜繩,其中各所述第二斜拉纜繩的兩端係分別連接至該第二支撐桿與該第二支撐柱之間。
- 如申請專利範圍第7項所述之植物燈升降機構,其中,各所述第一斜拉纜繩的兩端以及各所述第二斜拉纜繩的兩端皆分別具有一第一繩索扣件與一第二繩索扣件。
- 如申請專利範圍第8項所述之植物燈升降機構,更包括:複數個第一纜繩結合件,其中各所述第一纜繩結合件係結合至該第一支撐桿與該第二支撐桿,並具有一索扣連接部用以供該第一繩索扣件連接於其上;以及至少一第二纜繩結合件,係設置於該第一支撐柱與該第二支撐柱之上,用以供各所述第二繩索扣件連接於其上。
- 如申請專利範圍第7項所述之植物燈升降機構,更包括:複數個鋼索伸縮器,其中各所述鋼索伸縮器分別用以調整各所述第一斜拉纜繩與各所述第二斜拉纜繩的張力。
- 如申請專利範圍第1項所述之植物燈升降機構,其中,該第一支撐桿、該第二支撐桿、與座體皆為可伸縮的。
- 如申請專利範圍第6項所述之植物燈升降機構,更包括: 一感測單元,其係電性連接該控制模組,用以感測該馬達之一轉子位置或一轉速,使得該計數器與該控制模組能夠藉此計算所述第一方向吋動旋轉與所述第二方向吋動旋轉的次數或時間。
- 如申請專利範圍第12項所述之植物燈升降機構,其中,該感測單元包括一光遮斷盤與一光遮斷器。
- 如申請專利範圍第12項所述之植物燈升降機構,其中,該感測單元為一霍爾元件。
- 如申請專利範圍第12項所述之植物燈升降機構,其中,該控制模組更包括:一微控制器,耦接該計數器、該吋動紀錄器、該感測器、該光發射單元、該光接收單元、與該連續偵測式距離感測單元;一馬達驅動器,耦接該微控制器,且電性連接該馬達;一光源驅動器,耦接該微控制器,且電性連接該光源;以及一人機介面,耦接該微控制器,並至少包括一按鍵組與一顯示螢幕。
- 如申請專利範圍第15項所述之植物燈升降機構,其中,該按鍵組具有一吋動上升控制鍵、一吋動下降控制鍵、一初始位置移動控制鍵、一使用者設定位置移動控制鍵、與一前次停留位置移動控制鍵。
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