一种基于人工光源的种植设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于人工光源的种植设备，属于水植栽培技术领域。种植设备包括种植架主体，种植架主体的一面设有第一反光板，另一面设有第二反光板，种植架主体的内顶面设有第三反光板和照明装置；照明装置包括灯管和控制电路，灯管包括灯座和灯罩；灯座上设有第一灯板和第二灯板，第一灯板和第二灯板均上贴有多个发红光或蓝光的灯珠；控制电路包括控制源、控制盒、驱动电源。本实用新型专利技术能够将散射掉的光重新反射到植物叶片上，既提高了水培植物的光利用率，又节约了能源。采用本实用新型专利技术的种植设备能够监测设备内的照度，实时调控光照强度，同时还能够选择光的波长，给水培植物更适宜的生长环境。

A planting equipment based on artificial light source

【技术实现步骤摘要】
一种基于人工光源的种植设备
本技术涉及水植栽培领域，特别涉及一种基于人工光源的种植设备。
技术介绍
随着经济社会的发展和人们的生活水平不断提高，同时环境污染问题日益严重，人们对蔬菜的安全性和新鲜度提出了更高的要求，传统的种植方式由于存在土壤和水资源的污染以及农药、抗虫剂、杀菌剂滥用的问题，使得水培技术应运而生。水培技术又称植物无土栽培技术，其核心是将植物的根茎置于盛放有营养液的培养槽内，并给以植物生长所需的环境条件，例如，温度、湿度、光照、氧气，营养液能够提供植物生长所需的水分和养分，使植物能够正常生长并完成其整个生命周期。随着人们对水培蔬菜需求量不断的走高，提高水培植物（蔬菜）的产量势在必行，而立体栽培技术便能很好的解决上述技术问题。立体栽培技术是在不影响平面栽培的条件下，通过四周竖立的立柱或者以搭架、吊挂形式按垂直梯度分层栽培。而垂直梯度栽培就会产生光照不足问题，现有立体种植架大多会设置人工光源。采用人工光源照射蔬菜，光照到植物表面会发生散射，一方面植物对光的吸收率比较低，另一方面，散射出的光无法再次被利用，浪费大量的能源。所以，设计一种既能够提高植物对光的吸收率，又能够对光进行再次利用的基于人工光源的种植设备是非常有必要的。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本技术的目的是提供一种基于人工光源的种植设备，以在提高水培植物光利用率的同时，将散射掉的光进行再次利用。本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种基于人工光源的种植设备，包括种植架主体，在所述种植架主体的一面设有第一反光板，另一面设有第二反光板，所述种植架主体的内顶面设有第三反光板；在所述种植架主体的内顶面还设有照明装置；所述照明装置包括灯管和控制电路，所述灯管包括灯座和灯罩；所述灯座上设有第一灯板和第二灯板，第一灯板上和第二灯板上均贴有多个发红光或蓝光的灯珠；所述控制电路包括控制源、控制盒、驱动电源。通过采用上述技术方案，在种植架的顶面、前面和后面均设置反光板，可以将照明装置照到植物叶片并散射出的光再次被利用，再次反射到植物叶片上，增加植物叶片的光照量，同时还能减少由于散射而损失掉的光，减少能源的浪费。由于不同波长的光线对植物的光合作用影响不同，本技术的照明装置根据植物生长所需能够发出不同波长的红、蓝两种光，选用对光合作用最有利的两种波长的光，能够大大的提高植物光合作用的水平，促进植物的生长。而且本技术设置不同颜色的两块灯板，两块灯板分开设置，更换灯板的成本更加低廉。本实用进一步设置为，所述种植架主体为多层结构，第三反光板设置在每层种植架主体的顶面上。通过采用上述技术方案，在不影响平面栽培的条件下，本技术还可以适用于立体种植架，在每一层种植架的顶面、前面和后边均设置反光板，从而增加每一层水培植物的光吸收率，增加水培植物的产量。本实用进一步设置为，所述第一反光板横向设置于每层种植架主体的正面，第一反光板的上缘与每层种植架主体的顶面之间设有一定空隙。本实用进一步设置为，所述种植架主体的背面纵向设置有多个第二反光板，相邻两个第二反光板之间形成一定的间隙。通过采用上述技术方案，本技术第一反光板的上缘与每层种植架主体的顶面之间以及两个第二反光板之间均设有空隙，加上种植架的左右两面设置为敞开式，充分考虑到了植物生长对空气的需要，可以有效的解决密闭车间的通风问题，提供水培植物以最适宜的生长环境。本实用进一步设置为，所述灯座呈一端封堵、另一端开口结构，灯座的开口端设有挡片。本实用进一步设置为，所述灯座的两侧内壁上形成两条凸棱，灯罩的两侧外壁上均形成与凸棱相匹配的凹槽。通过采用上述技术方案，可以轻松的将灯罩从灯座开口端插入，并通过扣合的方式将灯座与挡片连接，方便灯板的安装和更换，更加方便使用。本实用进一步设置为，所述控制盒上设有四个接线端子，包括输入电源端子、GND端子、控制端子和输出电源端子；所述控制源为基于单片机的控制器，单片机的引脚通过光耦隔离元件输出开关量：所述驱动电源为DC电源，其输出端连接输入电源端子；控制中心通过改变控制端子的电平状态，驱动控制盒的输出电源端子对外输出电流或关闭对外输出。本实用进一步设置为，所述第一灯板和第二灯板上均设有多个LED灯珠并等分成多组，每组内的LED灯与电阻RL构成串联电路，各并联支路的公共端点分别对外引出一根导线作为灯板的供电线，其中连接LED灯阵列的公共阳极端的导线作为供电线正极。通过采用上述技术方案，将灯板上的LED灯分为多组，每组内的LED灯与电阻RL串联，各串联电路相互并联形成LED灯阵列，可以延长灯板的使用寿命、降低灯板的更换频率。本实用进一步设置为，所述灯座通过多个螺钉固定于种植架主体上。综上所述，本技术具有以下有益效果：1、本技术能够将散射掉的光重新反射到植物叶片上，增加了水培植物（蔬菜）的光利用率，提高了植物的光合作用，促进植物的生长，从而增加水培植物（蔬菜）的产量；2、本技术能够将散射掉的光重新利用，节约了能源和资源，降低了企业的生产成本；3、本技术能够监测水培植物（蔬菜）种植架内的照度，形成采集信息的反馈机制，实时调控光照强度，同时本技术还能够选择光的波长，给水培植物（蔬菜）更适宜的生长环境；4.本技术在保证照度的同时，也兼顾了密闭车间种植架的通风问题，更加适宜水培植物（蔬菜）的生长。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是本技术旨在显示前反光板的结构示意图；图3是本技术旨在显示后反光板的结构示意图；图4是本技术照明装置的结构示意图；图5是本技术灯座的结构示意图；图6是本技术图5中A部放大图；图7是本技术挡片的结构示意图；图8是本技术第一灯板的结构示意图；图9是本技术第一灯板或第二灯板的电路原理图；图10是本技术控制盒的电路原理图。附图标记：1.种植架主体；2.第一反光板；3.第二反光板；4.第三反光板；5.照明装置；501.灯座；502.第一灯板；503.第二灯板；504.灯珠；505.凸棱；506.灯罩；507.螺钉；508.挡片。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步详细说明。一种基于人工光源的种植设备，包括种植架主体1，在所述种植架主体1的一面设有第一反光板2，另一面设有第二反光板3，所述种植架主体1的内顶面设有第三反光板4。本技术可以设置在单层种植架上，在单层种植架的种植架主体1的顶面、前面和后面设置反光板，灯光照射到植物表面，一部分光被植物表面吸收，大部分光被散射，从植物表面散射出来的光，被第一反光板2、第二反光板3、第三反光板4挡住，进而再次反射到植物的表面，增加植物对光的吸收率。优选的，如图1所示，所述种植架主体1为多层结构，第三反光板4设置在每层种植架主体1的顶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于人工光源的种植设备，包括种植架主体（1），其特征在于：在所述种植架主体（1）的一面设有第一反光板（2），另一面设有第二反光板（3），所述种植架主体（1）的内顶面设有第三反光板（4）；在所述种植架主体（1）的内顶面还设有照明装置（5）；所述照明装置（5）包括灯管和控制电路，所述灯管包括灯座（501）和灯罩（506）；所述灯座（501）上设有第一灯板（502）和第二灯板（503），第一灯板（502）上和第二灯板（503）上均贴有多个发红光或蓝光的灯珠（504）；所述控制电路包括控制源、控制盒、驱动电源。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于人工光源的种植设备，包括种植架主体（1），其特征在于：在所述种植架主体（1）的一面设有第一反光板（2），另一面设有第二反光板（3），所述种植架主体（1）的内顶面设有第三反光板（4）；在所述种植架主体（1）的内顶面还设有照明装置（5）；所述照明装置（5）包括灯管和控制电路，所述灯管包括灯座（501）和灯罩（506）；所述灯座（501）上设有第一灯板（502）和第二灯板（503），第一灯板（502）上和第二灯板（503）上均贴有多个发红光或蓝光的灯珠（504）；所述控制电路包括控制源、控制盒、驱动电源。


2.根据权利要求1所述的基于人工光源的种植设备，其特征在于：所述种植架主体（1）为多层结构，第三反光板（4）设置在每层种植架主体（1）的顶面上。


3.根据权利要求2所述的基于人工光源的种植设备，其特征在于：所述第一反光板（2）横向设置于每层种植架主体（1）的正面，第一反光板（2）的上缘与每层种植架主体（1）的顶面之间设有一定空隙。


4.根据权利要求3所述的基于人工光源的种植设备，其特征在于：所述种植架主体（1）的背面纵向设置有多个第二反光板（3），相邻两个第二反光板（3）之间形成一定的间隙。


5.根据权利要求1或4所述的基于人工光源的种植...

【专利技术属性】
技术研发人员：关斌，
申请(专利权)人：航天北京食品技术研究院，
类型：新型
国别省市：北京;11