一种多层移动式育苗架及其光照角度控制方法技术

一种多层移动式育苗架及其光照角度控制方法，属于种植设备领域；多层移动式育苗架结构上由移动模块、支撑模块、育苗模块和调整模块组成；移动模块用于承载和移动其他模块，支撑模块用于实现育苗模块的整体支撑与调整模块的固定安装，育苗模块用于培育作物，调整模块用于改变育苗模块的倾斜度，获取合适的光照强度；育苗模块的光照角度可根据作物的生长模型进行调整；本发明专利技术结构新颖，功能完善，控制原理清晰，弥补了现有育苗架育苗效率低，自动化程度低等缺点。程度低等缺点。程度低等缺点。

【技术实现步骤摘要】
一种多层移动式育苗架及其光照角度控制方法


[0001]本专利技术属于种植设备领域，尤其涉及一种多层移动式育苗架及其光照角度控制方法。

技术介绍

[0002]目前大部分温室仍采用直接将育苗盘摆放在温室地面上的育苗方式，这样会导致温室的空间利用率低，占地面积扩大导致调控设备的数量需求上升，直接导致了成本增加和能源浪费；就现有的育苗架而言，大多都是固定在温室地面上，培养盘的倾斜角度无法改变，无法适应不同的生长环境，降低了育苗效率，大大提高了育苗成本；此外，现有温室内大多不只种植一种作物，各种作物在其各生长阶段的对光照的需求存在差异，为保证育苗效果需要人工频繁调整培养盘角度，管理不便；因此，有必要提出一种充分利用温室空间，管理方便，可自动调整光照角度，降低育苗成本的多层移动式育苗架及其光照角度控制方法，来解决上述问题。

技术实现思路

[0003]为解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种多层移动式育苗架及其光照角度控制方法，以提高育苗的效率与质量，降低育苗成本。
[0004]本专利技术的技术方案是：一种多层移动式育苗架，其特征在于：所述育苗架由移动模块、支撑模块、育苗模块和调整模块组成；
[0005]所述移动模块由第一方管、第二方管、底板和万向轮组成；所述第二方管通过螺栓固定在两根第一方管之间，位于第一方管内侧两端，所述底板通过螺栓固定在第一方管和第二方管上侧，所述万向轮通过螺栓固定安装在第一方管下部，位于第一方管与第二方管焊接处外侧；
[0006]所述支撑模块由第三方管、加强板、第四方管、调整块、第五方管、第六方管、第七方管和第一铰座组成；所述第三方管通过螺栓固定在第一方管中部，位于移动模块上侧，所述加强板通过螺栓固定安装在第三方管外侧，并通过螺栓固定安装在第一方管外侧，所述第四方管通过调整块安装在第三方管外侧，位于第三方管下部，所述第五方管通过调整块安装在第三方管外侧，位于第四方管的上方，所述第六方管通过调整块安装在第三方管外侧，位于第五方管的上方，所述第七方管通过调整块安装在第三方管外侧，位于第六方管的上方，所述第一铰座通过螺栓固定安装在第四方管、第五方管、第六方管和第七方管的内侧两端；
[0007]所述育苗模块由第八方管、第九方管、钵苗盘、第二铰座和第三铰座组成；所述第九方管通过螺栓对称固定在第八方管两侧末端，所述钵苗盘通过螺栓固定安装在第八方管和第九方管上侧，所述第二铰座通过螺栓固定安装在第九方管的中部外侧，并与第一铰座铰接安装于支撑模块中间，所述第三铰座通过焊接固定在钵苗盘两端内侧；
[0008]所述调整模块由电动推杆、电动推杆安装座、导轨、第一曲柄、第二曲柄、第三曲柄
和第四曲柄组成；所述电动推杆通过电动推杆安装座固定安装在底板上，位于第三方管内侧，所述导轨通过螺栓固定安装在第三方管内侧，并与电动推杆的导杆滑动连接，所述第一曲柄与电动推杆导杆的下部铰接，另一端与第一层育苗模块上的第三铰座铰接，所述第二曲柄与电动推杆导杆铰接，位于第一曲柄的上方，另一端与第二层育苗模块上的第三铰座铰接，所述第三曲柄与电动推杆导杆铰接，位于第二曲柄的上方，另一端与第三层育苗模块上的第三铰座铰接，所述第四曲柄与电动推杆导杆铰接，位于第三曲柄的上方，另一端与第四层育苗模块上的第三铰座铰接；
[0009]所述育苗模块通过调整块在第三方管外侧竖直移动来调整育苗模块的高度；所述电动推杆带动第一曲柄、第二曲柄、第三曲柄和第四曲柄，调整育苗模块的倾斜度，以确保钵苗盘中的作物获得合适的光照强度；
[0010]所述第一方管和第二方管的数量为2个，所述万向轮的数量为4个；所述第二方管通过螺栓对称固定在两根第一方管之间，位于第一方管内侧两端，所述万向轮通过螺栓对称固定安装在两根第一方管下部，位于第一方管与第二方管焊接处外侧；
[0011]所述第三方管、加强板、第四方管、第五方管、第六方管和第七方管的数量为2个，所述调整块的数量为8个，所述第一铰座的数量为16个；所述第三方管通过螺栓固定在第一方管中部，对称安装在移动模块上侧，所述加强板通过螺栓分别固定安装在两侧第三方管的外侧，并通过螺栓固定安装在第一方管的外侧，所述第四方管、第五方管、第六方管和第七方管对称安装在第三方管外侧，所述调整块通过螺栓对称安装在两侧的第三方管外侧；
[0012]所述育苗模块、第八方管和钵苗盘的数量为8个，所述第九方管、第二铰座和第三铰座的数量为16个；所述育苗模块左右对称地铰接在第一铰座之间，所述第九方管通过螺栓对称安装在第八方管两端，所述第二铰座通过螺栓对称安装在两侧的第九方管中部外侧，所述第三铰座通过焊接对称固定在钵苗盘两端内侧；
[0013]所述第一曲柄、第二曲柄、第三曲柄和第四曲柄的数量为2个；所述第一曲柄、第二曲柄、第三曲柄和第四曲柄与电动推杆的导杆依次铰接，并分别与第三铰座铰接；
[0014]所述第二铰座与第一铰座铰接，所述第一曲柄、第二曲柄、第三曲柄和第四曲柄与第三铰座铰接，所述电动推杆带动第一曲柄、第二曲柄、第三曲柄和第四曲柄上下运动，所述第一曲柄、第二曲柄、第三曲柄和第四曲柄带动育苗模块相对支撑模块做旋转运动，实现育苗模块倾斜度的调整，以确保钵苗盘中的作物获得合适的光照强度。
[0015]所述第四方管、第五方管、第六方管、第七方管的长度与第一曲柄、第二曲柄、第三曲柄和第四曲柄的长度存在比例关系，以确保每层的钵苗盘相互平行。
[0016]一种多层移动式育苗架光照角度控制方法，其特征是，采用上述的一种多层移动式育苗架，包括：所述第一位置传感器设置在最上部的第二铰座上，所述第一位置传感器检测最上部的第二铰座铰接孔高度H1；所述第二位置传感器设置在电动推杆最上部铰接孔处，所述第二位置传感器检测电动推杆最上部铰接孔高度H2；所述电源为第一位置传感器、第二位置传感器和控制器供电，所述控制器接收第一位置传感器和第二位置传感器的位置信号并传递给上位机；
[0017]L1为电动推杆铰接孔到第二铰座铰接孔水平方向上的距离，L1为固定值；L2为电动推杆铰接孔到第二铰座的竖直方向上的距离：
[0018]L2＝|H1‑
H2|
[0019]L3为电动推杆铰接孔到第二铰座铰接孔的距离：
[0020][0021]L4为第四曲柄的长度，L4为固定值；L5为在侧视平面内第三铰座铰接孔到第二铰座铰接孔的距离，L5为固定值；目标角α为L3和L5的夹角；由余弦定理可得目标角α：
[0022][0023]第n次调整过程中H1不变，故可计算得到目标H
2n
的数值：
[0024][0025]已知电动推杆运行速度为V，故可计算得到电动推杆的工作时间T：
[0026][0027]求得电动推杆的工作时间，控制器控制电动推杆运行即可实现目标角α的调整。
[0028]一种多层移动式育苗架光照角度控制方法，包括以下步骤：
[0029]S01：上位机根据作物生长模型获得目标角α。
[0030]S02：第一位置传感器和第二位置传感本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多层移动式育苗架，其特征在于：所述多层移动式育苗架由移动模块(100)、支撑模块(200)、育苗模块(300)和调整模块(400)组成；所述移动模块(100)由第一方管(101)、第二方管(102)、底板(103)和万向轮(104)组成；所述第二方管(102)通过螺栓固定在两根第一方管(101)之间，位于第一方管(101)内侧两端，所述底板(103)通过螺栓固定在第一方管(101)和第二方管(102)上侧，所述万向轮(104)通过螺栓固定安装在第一方管(101)下部，位于第一方管(101)与第二方管(102)焊接处外侧；所述支撑模块(200)由第三方管(201)、加强板(202)、第四方管(203)、调整块(204)、第五方管(205)、第六方管(206)、第七方管(207)和第一铰座(208)组成；所述第三方管(201)通过螺栓固定在第一方管(101)中部，位于移动模块(100)上侧，所述加强板(202)通过螺栓固定安装在第三方管(201)外侧，并通过螺栓固定安装在第一方管(101)外侧，所述第四方管(203)通过调整块(204)安装在第三方管(201)外侧，位于第三方管(201)下部，所述第五方管(205)通过调整块(204)安装在第三方管(201)外侧，位于第四方管(203)的上方，所述第六方管(206)通过调整块(204)安装在第三方管(201)外侧，位于第五方管(205)的上方，所述第七方管(207)通过调整块(204)安装在第三方管(201)外侧，位于第六方管(206)的上方，所述第一铰座(208)通过螺栓固定安装在第四方管(203)、第五方管(205)、第六方管(206)和第七方管(207)的内侧两端；所述育苗模块(300)由第八方管(301)、第九方管(302)、钵苗盘(303)、第二铰座(304)和第三铰座(305)组成；所述第九方管(302)通过螺栓对称固定在第八方管(301)两侧末端，所述钵苗盘(303)通过螺栓固定安装在第八方管(301)和第九方管(302)上侧，所述第二铰座(304)通过螺栓固定安装在第九方管(302)的中部外侧，并与第一铰座(208)铰接安装于支撑模块(200)中间，所述第三铰座(305)通过焊接固定在钵苗盘(303)两端内侧；所述调整模块(400)由电动推杆(401)、电动推杆安装座(402)、导轨(403)、第一曲柄(404)、第二曲柄(405)、第三曲柄(406)和第四曲柄(407)组成；所述电动推杆(401)通过电动推杆安装座(402)固定安装在底板(103)上，位于第三方管(201)内侧，所述导轨(403)通过螺栓固定安装在第三方管(201)内侧，并与电动推杆(401)的导杆滑动连接，所述第一曲柄(404)与电动推杆(401)导杆的下部铰接，另一端与第一层育苗模块(300)上的第三铰座(305)铰接，所述第二曲柄(405)与电动推杆(401)导杆铰接，位于第一曲柄(404)的上方，另一端与第二层育苗模块(300)上的第三铰座(305)铰接，所述第三曲柄(406)与电动推杆(401)导杆铰接，位于第二曲柄(405)的上方，另一端与第三层育苗模块(300)上的第三铰座(305)铰接，所述第四曲柄(406)与电动推杆(401)导杆铰接，位于第三曲柄(406)的上方，另一端与第四层育苗模块(300)上的第三铰座(305)铰接；所述育苗模块(300)通过调整块(204)在第三方管(201)外侧竖直移动来调整育苗模块(300)的高度；所述电动推杆(401)带动第一曲柄(404)、第二曲柄(405)、第三曲柄(406)和第四曲柄(407)，调整育苗模块(300)的倾斜度，以确保钵苗盘(303)中的作物获得合适的光照强度。2.根据权利要求1所述的一种多层移动式育苗架，其特征在于：所述第一方管(101)和第二方管(102)的数量为2个，所述万向轮(104)的数量为4个；所述第二方管(102)通过螺栓对称固定在两根第一方管(101)之间，位于第一方管(101)内侧两端，所述万向轮(104)通过
螺栓对称固定安装在两根第一方管(101)下部，位于第一方管(101)与第二方管(102)焊接处外侧。3.根据权利要求1所述的一种多层移动式育苗架，其特征在于：所述第三方管(201)、加强板(202)、第四方管(203)、第五方管(205)、第六方管(206)和第七方管(207)的数量为2个，所述调整块(204)的数量为8个，所述第一铰座(208)的数量为1...

【专利技术属性】
技术研发人员：张善文，樊士玉，吕晓兰，戴敏，张燕军，缪宏，刘思幸，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：发明
国别省市：