一种促进植物生长的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及植物的种植技术，尤其涉及一种促进植物生长的装置，以及一种促进植物生长的方法。本发明专利技术提供的上述促进植物生长的装置，包括：电源模块、旋转模块，以及遮挡模块，其中，所述电源模块用于提供驱动所述旋转模块旋转的能量；所述旋转模块响应于所述电源模块的供电而旋转；所述遮挡模块连接所述旋转模块，并随所述旋转模块旋转以遮挡光源对所述遮挡模块下方植物的光照。本发明专利技术能够加强植物的光合作用以促进有机物质的合成，从而提升农作物的产能和产量。

A Device and Method for Promoting Plant Growth

【技术实现步骤摘要】
一种促进植物生长的装置及方法
本专利技术涉及植物的种植技术，尤其涉及一种促进植物生长的装置，以及一种促进植物生长的方法。
技术介绍
随着全球人口的爆炸式增长和自然资源的减少，粮食短缺已经成为威胁全人类生存的重要问题。为了尽快解决粮食短缺的问题，提升农作物的产能和产量具有重大的社会效益。就中国而言，由于城市化的飞速发展，以及土壤沙化及退化加剧等原因，我国的耕地面积正在逐年减少。另一方面，我国务农人员向城镇务工人员身份的大量转移，也大幅度地减少了我国的务农人口，从而严重限制了我国的粮食产量。现有的农作物种植技术主要依赖于自然界的太阳光来进行光合作用（Photosynthesis）。光合作用通常是指绿色植物吸收光能来把二氧化碳和水合成碳水化合物等富能的有机物质，并释放氧气的过程。光合作用主要包括光反应、暗反应两个阶段，并具体涉及光吸收、电子传递、光合磷酸化、碳同化等重要反应步骤，对实现自然界的能量转换、维持大气的碳-氧平衡具有重要意义。因此，通过加强植物的光合作用，可以有效地促进碳水化合物等富能有机物质的合成，从而提升农作物的产能和产量。为了解决粮食短缺的问题，本领域亟需一种促进植物生长的种植技术，用于加强植物的光合作用以促进有机物质的合成，从而提升农作物的产能和产量。
技术实现思路
以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。为了解决粮食短缺的问题，本专利技术提供了一种促进植物生长的装置，以及一种促进植物生长的方法，用于加强植物的光合作用以促进有机物质的合成，从而提升农作物的产能和产量。本专利技术提供的上述促进植物生长的装置，包括：电源模块、旋转模块，以及遮挡模块，其中，所述电源模块，用于提供驱动所述旋转模块旋转的能量；所述旋转模块，响应于所述电源模块的供电而旋转；所述遮挡模块，连接所述旋转模块，并随所述旋转模块旋转以遮挡光源对所述遮挡模块下方植物的光照。优选地，在本专利技术提供的上述促进植物生长的装置中，所述光源可以包括太阳；所述电源模块可以包括太阳能电池，其中，所述太阳能电池可以响应于受到太阳照射而产生电能；所述旋转模块可以响应于所述太阳能电池的供电而旋转；所述遮挡模块可以随所述旋转模块旋转，以遮挡太阳对所述遮挡模块下方植物的光照。优选地，在本专利技术提供的上述促进植物生长的装置中，所述旋转模块可以包括电机，其中，所述太阳能电池可以响应于受到高于预设强度的阳光辐射而产生高于预设的启动电压阈值的电压；所述旋转模块可以响应于所述太阳能电池提供的高于所述启动电压阈值的电压而旋转。可选地，在本专利技术提供的上述促进植物生长的装置中，所述遮挡模块可以为柔性结构，其中，响应于所述旋转模块的转速低于预设的转速阈值，所述遮挡模块可以下垂而不遮挡太阳对下方植物的光照；响应于所述旋转模块的转速高于预设的转速阈值，所述遮挡模块可以撑起以遮挡太阳对其下方植物的光照。可选地，在本专利技术提供的上述促进植物生长的装置中，所述遮挡模块可以为可伸缩结构，其中，响应于所述旋转模块的转速低于预设的转速阈值，所述遮挡模块可以收缩而不遮挡太阳对下方植物的光照；响应于所述旋转模块的转速高于预设的转速阈值，所述遮挡模块可以伸出以遮挡太阳对其下方植物的光照。可选地，在本专利技术提供的上述促进植物生长的装置中，所述遮挡模块的宽度和数量可以由所述光源的辐射强度、所述旋转模块的转速，以及所述植物的光合作用效率来确定。可选地，在本专利技术提供的上述促进植物生长的装置中，还可以包括设于所述遮挡模块上方的光源，所述光源的辐射强度可以由所述植物的光合作用效率来确定。优选地，在本专利技术提供的上述促进植物生长的装置中，所述光源可以为LED光源，所述LED光源的光谱辐射强度分布可以由所述植物的光合作用效率来确定。根据本专利技术的另一方面，本文还提供了一种促进植物生长的方法。本专利技术提供的上述促进植物生长的方法，包括步骤：使电源模块为旋转模块供电以驱动所述旋转模块旋转；以及使连接于所述旋转模块的遮挡模块随所述旋转模块旋转，以遮挡光源对所述遮挡模块下方植物的光照。优选地，在本专利技术提供的上述促进植物生长的方法中，所述光源可以包括太阳；所述电源模块可以包括太阳能电池，其中，所述使电源模块为旋转模块供电以驱动所述旋转模块旋转，可以进一步包括步骤：使太阳照射所述太阳能电池以产生电能；以及使所述旋转模块在所述太阳能电池供电时旋转；所述使连接于所述旋转模块的遮挡模块随所述旋转模块旋转，以遮挡光源对所述遮挡模块下方植物的光照，可以进一步包括步骤：使所述遮挡模块随所述旋转模块旋转以遮挡太阳对所述遮挡模块下方植物的光照。优选地，在本专利技术提供的上述促进植物生长的方法中，所述旋转模块可以包括电机，其中，所述使太阳照射所述太阳能电池以产生电能，可以进一步包括步骤：使所述太阳能电池在受到高于预设强度的阳光辐射时产生高于预设的启动电压阈值的电压；所述使所述旋转模块在所述太阳能电池供电时旋转，可以进一步包括步骤：使所述旋转模块在所述太阳能电池提供高于所述启动电压阈值的电压时旋转。可选地，在本专利技术提供的上述促进植物生长的方法中，还可以包括步骤：响应于所述旋转模块的转速低于预设的转速阈值，使柔性的遮挡模块下垂而不遮挡太阳对下方植物的光照；以及响应于所述旋转模块的转速高于预设的转速阈值，使柔性的遮挡模块撑起以遮挡太阳对其下方植物的光照。可选地，在本专利技术提供的上述促进植物生长的方法中，还可以包括步骤：响应于所述旋转模块的转速低于预设的转速阈值，使可伸缩的遮挡模块收缩而不遮挡太阳对下方植物的光照；以及响应于所述旋转模块的转速高于预设的转速阈值，使可伸缩的遮挡模块伸出以遮挡太阳对其下方植物的光照。可选地，在本专利技术提供的上述促进植物生长的方法中，还可以包括步骤：根据所述光源的辐射强度、所述旋转模块的转速，以及所述植物的光合作用效率来确定所述遮挡模块的宽度和数量。可选地，在本专利技术提供的上述促进植物生长的方法中，还可以包括步骤：根据所述植物的光合作用效率来确定设于所述遮挡模块上方的光源的辐射强度。优选地，在本专利技术提供的上述促进植物生长的方法中，所述根据所述植物的光合作用效率来确定设于所述遮挡模块上方的光源的辐射强度，可以进一步包括步骤：根据所述植物的光合作用效率来确定设于所述遮挡模块上方的LED光源的光谱辐射强度分布。附图说明在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，能够更好地理解本专利技术的上述特征和优点。在附图中，各组件不一定是按比例绘制，并且具有类似的相关特性或特征的组件可能具有相同或相近的附图标记。图1示出了根据本专利技术的一方面提供的促进植物生长的装置的结构示意图。图2示出了根据本专利技术的一个实施例提供的遮挡模块的结构示意图。图3示出了根据本专利技术的一个实施例提供的集包藻吸光度随光照强度变化的曲线图。图4A示出了本专利技术的一个实施例提供的柔性遮挡模块的结构示意图。图4B示出了本专利技术的一个实施例提供的可伸缩遮挡模块的结构示意图。图5示出了本专利技术的一个实施例提供的促进植物生长的装置的结构示意图。图6示出了根据本专利技术的另一方面提供的促进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种促进植物生长的装置，其特征在于，包括：电源模块、旋转模块，以及遮挡模块，其中，所述电源模块，用于提供驱动所述旋转模块旋转的能量；所述旋转模块，响应于所述电源模块的供电而旋转；所述遮挡模块，连接所述旋转模块，并随所述旋转模块旋转以遮挡光源对所述遮挡模块下方植物的光照。

【技术特征摘要】
1.一种促进植物生长的装置，其特征在于，包括：电源模块、旋转模块，以及遮挡模块，其中，所述电源模块，用于提供驱动所述旋转模块旋转的能量；所述旋转模块，响应于所述电源模块的供电而旋转；所述遮挡模块，连接所述旋转模块，并随所述旋转模块旋转以遮挡光源对所述遮挡模块下方植物的光照。2.如权利要求1所述的促进植物生长的装置，其特征在于，所述光源包括太阳；所述电源模块包括太阳能电池，其中，所述太阳能电池，响应于受到太阳照射而产生电能；所述旋转模块，响应于所述太阳能电池的供电而旋转；所述遮挡模块，随所述旋转模块旋转以遮挡太阳对所述遮挡模块下方植物的光照。3.如权利要求2所述的促进植物生长的装置，其特征在于，所述旋转模块包括电机，其中，所述太阳能电池响应于受到高于预设强度的阳光辐射而产生高于预设的启动电压阈值的电压；所述旋转模块，响应于所述太阳能电池提供的高于所述启动电压阈值的电压而旋转。4.如权利要求2所述的促进植物生长的装置，其特征在于，所述遮挡模块为柔性结构，其中，响应于所述旋转模块的转速低于预设的转速阈值，所述遮挡模块下垂而不遮挡太阳对下方植物的光照；响应于所述旋转模块的转速高于预设的转速阈值，所述遮挡模块撑起以遮挡太阳对其下方植物的光照。5.如权利要求1所述的促进植物生长的装置，其特征在于，还包括设于所述遮挡模块上方的LED光源，所述LED光源的光谱辐射强度分布由所述植物的光合作用效率来确定。6.一种促进植物生长的方法，其特征在于，包括：使电源模块为旋...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘木清，张潇临，秦浩宽，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：上海,31