一种自动调节的农作物补光设备及其系统 专利技术说明

农业,林业,园林,畜牧业,肥料饲料的机械,工具制造及其应用技术1.本发明涉及补光设备技术领域，特别涉及一种自动调节的农作物补光设备及其系统。背景技术：2.农作物在生长过程中，光照强度和光照时长都对农作物的生长有着至关重要的影响，且不同类型的农作物及同类农作物在不同的生长周期都对光照强度及光照时长有着不同的要求，因此温室种植中常使用补光灯对内部农作物等进行补光，促进其生长发育，现有的温室在对内部农作物进行补光时，通过架设横梁架，将多个补光灯通过横梁架铺设在农作物的上方，此种补光方式在使用时还存在一定的不足之处：3.1、补光灯的底部缺少驱虫装置，长时间使用后，具有趋光性的蚊虫飞至补光灯的表面，补光灯长时间亮起时，温度相对较高，使得烫伤后的蚊虫附着在补光灯的表面，不利于清理，影响补光灯的补光效果。4.2、补光灯大多需要人工操作对光照时长及光照强度进行监测与控制，不同种类及不同生长周期的农作物对光照时长及光照强度不一定相同，需要工作人员进行判定与调节，操作较为繁琐。5.因此我们进行改进，提出了一种自动调节的农作物补光设备及其系统。技术实现要素：6.本发明的目的在于提供一种自动调节的农作物补光设备及其系统，以解决上述背景技术中提出的补光灯的底部缺少驱虫装置，长时间使用后，蚊虫的趋光性使得蚊虫附着在补光灯的表面，不利于清理，影响补光灯的补光效果问题。7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种自动调节的农作物补光设备，包括调节组件、驱蚊组件、补光组件、电源、控制箱、环境光传感器及图像采集器，所述驱蚊组件设置在调节组件的顶部，所述补光组件设置在驱蚊组件的顶部，所述电源分别与调节组件、驱蚊组件、补光组件及控制箱电性连接，所述调节组件设置有箱体，所述箱体的内部设置有第一驱动电机，所述第一驱动电机的输出端设置有第一齿轮，所述第一齿轮的侧面设置有第二齿轮，所述第二齿轮的内部设置有转杆，所述转杆的顶部设置有螺纹杆，所述螺纹杆的外部设置有螺纹筒，所述箱体的顶部设置有伸缩杆，所述伸缩杆的外部均设置有第一弹簧。8.作为本发明的一种优选技术方案，所述驱蚊组件设置有支撑板，所述支撑板的内部开设有第一限位槽及第二限位槽，所述支撑板的外部设置有安装环，所述安装环的内外侧均开设有移动槽，所述安装环的外部设置有齿条。9.作为本发明的一种优选技术方案，所述移动槽的内部设置有移动板，所述移动板的顶部设置有转动板，所述转动板的底部设置有侧板，所述侧板设置有两个，两个所述侧板之间设置有横轴，所述横轴的外部设置有滚珠。10.作为本发明的一种优选技术方案，所述横轴的两端均通过第二弹簧设置有u型板，所述u型板的内部均设置有竖轴，所述竖轴的外部均设置有限位辊，所述限位辊分别与第一限位槽及第二限位槽的内壁接触。11.作为本发明的一种优选技术方案，所述转动板的顶部设置有第二驱动电机及第一安装架，所述第二驱动电机的输出端通过转轴设置有第三齿轮，所述第三齿轮与齿条啮合，所述第一安装架与转动板滑动连接，所述第一安装架的两侧均设置有高压电网板。12.作为本发明的一种优选技术方案，所述补光组件设置有安装板，所述安装板的两侧均设置有第二安装架，所述第二安装架的内部均设置有led补光灯。13.作为本发明的一种优选技术方案，所述环境光传感器及图像采集器均设置在安装板的一侧，所述电源及控制箱均设置在箱体的内部。14.一种自动调节的农作物补光系统，包括电源、环境光传感器、图像采集器、中央处理器及农作物数据库，所述环境光传感器通过模数转换器与中央处理器电性连接，所述图像采集器通过图像处理器与中央处理器电性连接。15.作为本发明的一种优选技术方案，所述农作物数据库与中央处理器相连，所述电源与中央处理器及高压电网板电性连接。16.作为本发明的一种优选技术方案，所述中央处理器与存储器及计时器均为电性连接，所述中央处理器通过led补光驱动电路与led补光灯电性连接。17.与现有技术相比，本发明的有益效果是：18.1、本发明通过设置驱蚊组件，启动第二驱动电机可使得第三齿轮在与齿条的配合作用下，使得高压电网板旋转，对led补光灯底部的蚊虫进行驱赶与消灭，避免蚊虫附着在led补光灯的外部，影响补光效果，同时限位辊在第二弹簧的作用下与第一限位槽及第二限位槽的内壁接触，对转动板进行二次限位，提升高压电网板转动时的稳定性。19.2、本发明通过设置图像采集器、图像处理器、环境光传感器、模数转换器、中央处理器、农作物数据库及计时器等的配合使用，图像采集器可对农作物图片信息进行采集，并通过图像处理器传递至中央处理器，中央处理器根据农作物数据库得出该农作物所需补光的强度及所需补光的时长，对led补光灯的强度进行调节，并通过计时器进行计时，当计时器所记录光照的时间达到判定值时，关闭led补光灯，避免农作物过度补光，影响生长。附图说明20.图1为本发明的整体结构示意图；21.图2为本发明的箱体打开时的结构示意图；22.图3为本发明的第一安装板、安装环及齿条的拆分结构示意图；23.图4为本发明的横板及其外部结构示意图；24.图5为本发明的图4中a的局部放大图；25.图6为本发明的第一安装架及高压网板的拆分结构示意图；26.图7为本发明的第二安装架与led补光灯的位置关系示意图；27.图8为本发明的一种自动调节的农作物补光系统的系统框图。28.图中：1、调节组件；101、第一驱动电机；102、第一齿轮；103、转杆；104、第二齿轮；105、螺纹杆；106、螺纹筒；107、伸缩杆；108、第一弹簧；109、箱体；2、驱蚊组件；201、支撑板；202、第一限位槽；203、第二限位槽；204、安装环；205、移动槽；206、齿条；207、移动板；208、转动板；209、第二驱动电机；210、转轴；211、第三齿轮；212、侧板；213、横轴；214、滚珠；215、第二弹簧；216、u型板；217、竖轴；218、限位辊；219、第一安装架；220、高压电网板；3、补光组件；301、安装板；302、第二安装架；303、led补光灯；4、电源；5、控制箱；6、环境光传感器；7、图像采集器；8、中央处理器；9、模数转换器；10、图像处理器；11、存储器；12、农作物数据库；13、计时器；14、led补光驱动电路。具体实施方式29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。30.请参阅图1-图8，本发明提供了一种自动调节的农作物补光设备及其系统的技术方案：31.实施例一：32.根据图1至图7所示，一种自动调节的农作物补光设备，包括调节组件1、驱蚊组件2、补光组件3、电源4、控制箱5、环境光传感器6及图像采集器7，驱蚊组件2设置在调节组件1的顶部，补光组件3设置在驱蚊组件2的顶部，电源4分别与调节组件1、驱蚊组件2、补光组件3及控制箱5电性连接，调节组件1设置有箱体109，箱体109的内部设置有第一驱动电机101，第一驱动电机101的输出端设置有第一齿轮102，第一齿轮102的侧面设置有第二齿轮104，第二齿轮104的内部设置有转杆103，转杆103的顶部设置有螺纹杆105，螺纹杆105的外部设置有螺纹筒106，箱体109的顶部设置有伸缩杆107，伸缩杆107的外部均设置有第一弹簧108，第一弹簧108可对支撑板201的底部与箱体109的顶部进行弹性连接，提升支撑板201的稳定性，且通过第一驱动电机101的转动，可以使得螺纹杆105与螺纹筒106配合，对led补光灯303的高度进行调节，使其适用于不同生长周期与不同高度的植物。33.驱蚊组件2设置有支撑板201，支撑板201的内部开设有第一限位槽202及第二限位槽203，支撑板201的外部设置有安装环204，安装环204的内外侧均开设有移动槽205，安装环204的外部设置有齿条206，安装环204设置在支撑板201的外部，在对补光组件3进行支撑的同时，便于驱蚊组件2的旋转。34.移动槽205的内部设置有移动板207，移动板207的顶部设置有转动板208，转动板208的底部设置有侧板212，侧板212设置有两个，两个侧板212之间设置有横轴213，横轴213的外部设置有滚珠214，通过滚珠214与支撑板201的内底壁接触，保证驱蚊组件2旋转的流畅性。35.横轴213的两端均通过第二弹簧215设置有u型板216，u型板216的内部均设置有竖轴217，竖轴217的外部均设置有限位辊218，限位辊218分别与第一限位槽202及第二限位槽203的内壁接触，通过第二弹簧215，使得限位辊218与第一限位槽202及第二限位槽203的内壁接触，避免转动板208转动时发生倾斜，提升驱蚊组件2的稳定性。36.转动板208的顶部设置有第二驱动电机209及第一安装架219，第二驱动电机209的输出端通过转轴210设置有第三齿轮211，第三齿轮211与齿条206啮合，第一安装架219与转动板208滑动连接，第一安装架219的两侧均设置有高压电网板220，高压电网板220在齿条206与第三齿轮211的配合作用下旋转，便于对蚊虫进行驱赶与消灭。37.补光组件3设置有安装板301，安装板301的两侧均设置有第二安装架302，第二安装架302的内部均设置有led补光灯303，led补光灯303可在外部光照强度不足时，对农作物补光，促进其生长发育。38.环境光传感器6及图像采集器7均设置在安装板301的一侧，电源4及控制箱5均设置在箱体109的内部，环境光传感器6可对外部光照强度进行监测，同时配合图像采集器7对不同农作物所需补光强度及补光时长进行计算。39.具体使用时，本发明一种自动调节的农作物补光设备，首先，将设备移动至所需补光的农作物的位置，然后启动第一驱动电机101，第一驱动电机101运转，使得第一齿轮102带动第二齿轮104运转，第二齿轮104通过转杆103带动螺纹杆105转动，使得螺纹筒106带动驱蚊组件2及补光组件3产生高度变化，使得led补光灯303移动至所需补光的合适高度，此时，伸缩杆107及第一弹簧108被拉伸或压缩，对支撑板201进行限位，然后启动第二驱动电机209，第二驱动电机209通过转轴210带动第三齿轮211转动，第三齿轮211在与齿条206的配合作用下，使得高压电网板220绕着齿条206旋转，且电源4对高压电网板220进行供电，使得高压电网板220对led补光灯303底部的蚊虫进行驱赶与消灭。40.实施例二：41.在实施例一的基础之上，如图8所示，一种自动调节的农作物补光系统，包括电源4、环境光传感器6、图像采集器7、中央处理器8及农作物数据库12，环境光传感器6通过模数转换器9与中央处理器8电性连接，图像采集器7通过图像处理器10与中央处理器8电性连接，环境光传感器6可对外部光照强度进行监测，并在模数转换器9的作用下，将信息传递至中央处理器8，图像采集器7对外部农作物的图片信息进行采集，并在图像处理器10的作用下将信息传递至中央处理器8。42.农作物数据库12与中央处理器8相连，电源4与中央处理器8及高压电网板220电性连接，中央处理器8根据农作物数据库12对农作物的种类做出判断，并判定出其所需的光照强度与光照时长。43.中央处理器8与存储器11及计时器13均为电性连接，中央处理器8通过led补光驱动电路14与led补光灯303电性连接，根据判断结果，中央处理器8通过led补光驱动电路14对补光强度进行控制，且计时器13对补光时长进行记录。44.具体使用时，本发明一种自动调节的农作物补光系统，图像采集器7对外部农作物图片信息进行采集，并将采集到的图像处理器10处理后传递至中央处理器8，中央处理器8根据农作物数据库12对农作物种类及生长周期做出判断，并判定出其所需的光照强度及光照时长，同时环境光传感器6持续工作，对外部环境亮度进行监测，并通过模数转换器9将信号传递至中央处理器8，当外部环境光度低于中央处理器8所判断出的农作物所需的光度数值时，中央处理器8驱动led补光驱动电路14，使得led补光灯303亮起至中央处理器8所判定的强度数值，同时，当环境光传感器6感应到光照时，中央处理器8将数据传递至存储器11及计时器13，存储器11对光照时间进行记录，当计时器13所记录的时长达到中央处理器8所判定的所需光照时长时，计时器13将信号传递至中央处理器8，中央处理器8通过驱动led补光驱动电路14，使得led补光灯303关闭，避免农作物长时间光照的情况下，影响其生长周期。45.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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发明的限制。46.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。47.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。48.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个方案”、“一些方案”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该方案或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个方案或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的方案或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个方案或示例中以合适的方式结合。









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