CN207744439U - 一种农业变焦补光设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种农业变焦补光设备，包括保温室，保温室的顶部固定连接有聚光室，聚光室的顶部的右侧固定连接有聚光透镜，保温室内壁的右侧固定连接有递光管，递光管的顶端贯穿聚光室并且延伸至聚光室的内部，递光管位于聚光室内部的一端固定连接有折光棱镜，递光管内壁的左侧固定连接有第一反射镜，递光管内壁的右侧固定连接有第二反射镜，变焦外壳的两侧分别固定连接有变焦电机，本实用新型涉及农业补光技术领域。该农业变焦补光设备，变焦装置通过调节焦距变长可以扩大光照面积从而减弱光照强度，也可以通过调节焦距变短可以减小光照面积从而增强光照强度，可以控制光照强度使得植物充分的进行光合作用。

Description

一种农业变焦补光设备

技术领域

本实用新型涉及农业补光技术领域，具体为一种农业变焦补光设备。

背景技术

补光灯是用来对某些由于缺乏光照度的设备或植物进行灯光补偿的一种灯具，目前人们所说的补光灯通常有三种，分别是植物补光灯、摄影补光灯和白光灯，其中植物补光灯就是依照植物生长的自然规律和光合作用的原理，对温室植物提供光照补偿的一种灯具，可以促进生长，提高植物品质，目前植物补光灯的供能方式一般采用电力或者太阳能，补光灯的种类一般采用白色混合光进行室内补光。

现阶段的植物补光灯通过电力或者太阳能来促进植物光合作用，但是植物进行光合作用的饱和点一般在两万至两万五千勒克斯左右，而正午太阳光的光照强度一般都超过十三万勒克斯，而多余的光照也不会进一步促进光合作用，反而造成能源的浪费，植物中的叶绿素主要吸收的是阳光中的蓝紫光和红橙光，多余的混合光植物也不会吸收进行光合作用，并且植物光合作用的条件除了光照还需要适宜的温度来保持光合作用酶的活性，夜晚因为温度降低导致光合作用效率下降，补光的作用也不明显，补光灯一般需要人为进行开关，不能对植物是否缺少补光进行正确的判断。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种农业变焦补光设备，解决了补光效率低，光合作用到达饱和点浪费能源，可见光吸收效率低，无法根据环境光强弱自动自行补光的问题。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种农业变焦补光设备，包括保温室，所述保温室的顶部固定连接有聚光室，所述聚光室的顶部的右侧固定连接有聚光透镜，所述保温室内壁的右侧固定连接有递光管，所述递光管的顶端依次贯穿保温室和聚光室并且延伸至聚光室的内部，所述递光管位于聚光室内部的一端固定连接有折光棱镜，所述递光管内壁的左侧固定连接有第一反射镜，所述递光管内壁的右侧固定连接有第二反射镜，所述递光管的底端连通有变焦装置。

优选的，所述变焦装置包括变焦外壳，所述变焦外壳的顶部与递光管连通，所述变焦外壳的底部固定连接有凸透镜，所述变焦外壳的两侧分别固定连接有变焦电机，所述变焦电机输出轴的一端固定连接有驱动轮，所述驱动轮的一侧啮合有传动轮，所述传动轮的轴心处固定连接有螺纹杆，所述螺纹杆的顶端贯穿变焦外壳并且延伸至变焦外壳的内部，所述螺纹杆位于变焦外壳内部的表面螺纹连接有升降块，所述螺纹杆的顶端与变焦外壳内壁的顶部转动连接，两个所述升降块相对的一侧之间通过拉力弹簧固定连接有凹透镜。

优选的，所述保温室内壁的底部固定连接有第一灯支架，所述第一灯支架的右侧固定连接有第一光能回收板，所述第一灯支架的顶部转动连接有蓝紫补光灯，所述保温室内壁的底部且位于第一灯支架的右侧固定连接有第二灯支架，所述第二灯支架的左侧固定连接有第二光能回收板，所述第二灯支架的顶部转动连接有红橙补光灯。

优选的，所述保温室的右侧固定连接有户外太阳能板，所述保温室左侧的底部固定连接有储能仓，所述储能仓内壁的底部固定连接有蓄电池。

优选的，所述聚光室的顶部固定连接有亮度传感器，所述聚光室的左侧固定连接有控制室，所述控制室的表面固定连接有按键，所述控制室的内部设置有中央处理器，所述控制室内壁的顶部固定连接有数据比较器。

优选的，所述亮度传感器的输出端与数据比较器的输入端连接，所述数据比较器的输出端通过反馈模块与中央处理器的输入端连接，所述按键的输出端与中央处理器的输入端连接，所述中央处理器的输出端分别与数据比较器、变焦电机、蓝紫补光灯和红橙补光灯的输入端连接。

有益效果

本实用新型提供了一种农业变焦补光设备。具备以下有益效果：

(1)、该农业变焦补光设备，通过保温室的顶部固定连接有聚光室，聚光室的顶部的右侧固定连接有聚光透镜，保温室内壁的右侧固定连接有递光管，递光管的顶端依次贯穿保温室和聚光室并且延伸至聚光室的内部，递光管位于聚光室内部的一端固定连接有折光棱镜，递光管内壁的左侧固定连接有第一反射镜，递光管内壁的右侧固定连接有第二反射镜，递光管的底端连通有变焦装置，变焦装置包括变焦外壳，变焦外壳的顶部与递光管连通，变焦外壳的底部固定连接有凸透镜，变焦外壳的两侧分别固定连接有变焦电机，变焦电机输出轴的一端固定连接有驱动轮，驱动轮的一侧啮合有传动轮，传动轮的轴心处固定连接有螺纹杆，螺纹杆的顶端贯穿变焦外壳并且延伸至变焦外壳的内部，螺纹杆位于变焦外壳内部的表面螺纹连接有升降块，螺纹杆的顶端与变焦外壳内壁的顶部转动连接，两个升降块相对的一侧之间通过拉力弹簧固定连接有凹透镜，太阳光通过聚光透镜被能聚，然后被递光管传递到变焦装置，变焦装置通过调节焦距变长可以扩大光照面积从而减弱光照强度，也可以通过调节焦距变短可以减小光照面积从而增强光照强度，可以控制光照强度使得植物充分的进行光合作用。

(2)、该农业变焦补光设备，通过保温室内壁的底部固定连接有第一灯支架，第一灯支架的右侧固定连接有第一光能回收板，第一灯支架的顶部转动连接有蓝紫补光灯，保温室内壁的底部且位于第一灯支架的右侧固定连接有第二灯支架，第二灯支架的左侧固定连接有第二光能回收板，第二灯支架的顶部转动连接有红橙补光灯，太阳光过强时，太阳光被变焦装置扩大光照面积，照射到旁边多余的光能会被光能回收板吸收转化为电能储存进蓄电池，太阳光太弱时，太阳光被变焦装置减小光照面积，蓝紫补光灯和红橙补光灯对未被太阳光照射的植物进行补光，从而继续光合作用。

(3)、该农业变焦补光设备，通过保温室的右侧固定连接有户外太阳能板，保温室左侧的底部固定连接有储能仓，储能仓内壁的底部固定连接有蓄电池，夜晚温度降低，保温室可以保障夜晚室内温度达到酶活性的适宜温度，并且白天保温室***的太阳光被太阳能板吸收，能源储存在蓄电池中，避免了使用电力补光，节省了能源，夜晚再由蓝紫补光灯和红橙补光灯进行植物补光，长时间进行高效光合作用。

(4)、该农业变焦补光设备，聚光室的顶部固定连接有亮度传感器，聚光室的左侧固定连接有控制室，控制室的表面固定连接有按键，控制室的内部设置有中央处理器，控制室内壁的顶部固定连接有数据比较器，亮度传感器的输出端与数据比较器的输入端连接，数据比较器的输出端通过反馈模块与中央处理器的输入端连接，按键的输出端与中央处理器的输入端连接，中央处理器的输出端分别与数据比较器、变焦电机、蓝紫补光灯和红橙补光灯的输入端连接，根据传感器感受到的不同的光照强度，中央处理器可以控制变焦电机进行调节光强，并且可以控制补光灯进行光照补偿，可以实现光合作用的自动化调节，充分合理的利用能源。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型变焦装置的结构示意图；

图3为本实用新型***原理框图。

图中：1保温室、2聚光室、3聚光透镜、4递光管、5折光棱镜、6第一反射镜、7第二反射镜、8变焦装置、81变焦外壳、82凸透镜、83变焦电机、84驱动轮、85传动轮、86螺纹杆、87升降块、88拉力弹簧、89凹透镜、9第一灯支架、10第一光能回收板、11蓝紫补光灯、12第二灯支架、13第二光能回收板、14红橙补光灯、15户外太阳能板、16储能仓、17蓄电池、18亮度传感器、19控制室、20中央处理器、21数据比较器、22按键、23反馈模块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种农业变焦补光设备，包括保温室1，保温室1的顶部固定连接有聚光室2，聚光室2的顶部的右侧固定连接有聚光透镜3，保温室1内壁的右侧固定连接有递光管4，递光管4的顶端依次贯穿保温室1和聚光室2并且延伸至聚光室2的内部，递光管4位于聚光室2内部的一端固定连接有折光棱镜5，递光管4内壁的左侧固定连接有第一反射镜6，递光管4内壁的右侧固定连接有第二反射镜7，第一反射镜6与第二反射镜7与递光管5的内壁夹角为四十五度，达到反射传递光能的目的，递光管4的底端连通有变焦装置8，变焦装置8包括变焦外壳81，变焦外壳81的顶部与递光管4连通，变焦外壳81的底部固定连接有凸透镜82，变焦外壳81的两侧分别固定连接有变焦电机83，变焦电机83输出轴的一端固定连接有驱动轮84，驱动轮84的一侧啮合有传动轮85，传动轮85的轴心处固定连接有螺纹杆86，螺纹杆86的顶端贯穿变焦外壳81并且延伸至变焦外壳81的内部，螺纹杆86位于变焦外壳内部的表面螺纹连接有升降块87，螺纹杆86的顶端与变焦外壳81内壁的顶部转动连接，两个升降块87相对的一侧中间通过拉力弹簧88固定连接有凹透镜89，保温室1内壁的底部固定连接有第一灯支架9，第一灯支架9的右侧固定连接有第一光能回收板10，第一灯支架9的顶部转动连接有蓝紫补光灯11，保温室1内壁的底部且位于第一灯支架9的右侧固定连接有第二灯支架12，第二灯支架12的左侧固定连接有第二光能回收板13，第二灯支架12的顶部转动连接有红橙补光灯14，其中植物叶绿素a、b吸收红橙光与蓝紫光，类胡萝卜素吸收蓝紫光，吸收率最低的为绿光，所以对植物进行光合作用补光以蓝紫光与红橙光组合灯组才是最有效的补光方式，并且避免了不必要的能源浪费，保温室1的右侧固定连接有户外太阳能板15，户外太阳能板15采用的是单晶硅半导体材料，转换效率在百分之十五以上，对太阳能进行高效的储存，为夜晚无光环境提供充足的能源，保温室1左侧的底部固定连接有储能仓16，储能仓16内壁的底部固定连接有蓄电池17，聚光室2的顶部固定连接有亮度传感器18，聚光室2的左侧固定连接有控制室19，控制室19的表面固定连接有按键22，控制室19的内部设置有中央处理器20，控制室19内壁的顶部固定连接有数据比较器21，亮度传感器18的输出端与数据比较器21的输入端连接，数据比较器21的输出端通过反馈模块23与中央处理器20的输入端连接，中央处理器20为ARM9型号中央处理器，数据比较器21为LM239型号数据比较器，亮度传感器18为PIC96337型号亮度传感器，按键22的输出端与中央处理器20的输入端连接，中央处理器20的输出端分别与数据比较器21、变焦电机83、蓝紫补光灯11和红橙补光灯14的输入端连接。

工作前，根据保温室1内部所要求光强的大小，判定需要输入标准的光强度值，高于标准的光强度值为光强报警阈值，然后通过按键22将温度报警阈值输入中央处理器20，中央处理器20再将温度报警阈值输送至数据比较器21内，作为数据比较值。

工作时，太阳光照射到保温室1表面，被固定连接于保温室1右侧的户外太阳能板吸收，转化成电能进入储能仓16，储存于蓄电池17中，太阳光照射到聚光室2表面，被聚光透镜3收集并且投射到折光棱镜5的表面，折光棱镜5将收集来的太阳光折射到递光管4的内部，进入递光管5内部太阳光通过第一反射镜6与第二反射镜7的反射，进入变焦装置8的内部，聚光室2的顶部固定连接的亮度传感器18对外部环境光强的亮度进行检测，亮度传感器18检测到的光强度值传输至数据比较器21，在数据比较器21内亮度传感器18检测到的光强度值与报警阈值进行比较，若比较的结果高于光强度报警阈值，表示保温室1外部的光强度过高，数据比较器21将温度报警阈值经反馈模块23反馈至中央处理器20，中央处理器20会控制变焦电机83旋转，通过驱动轮84与传动轮85带动螺纹杆86转动，使得升降块87上升，两个升降块87相对的一侧之间通过拉力弹簧带动凹透镜上升，变焦装置8的焦距边长，进入变焦装置8的太阳光以更大面积折射出变焦装置8，达到减弱光强度的目的，散射出去多余的太阳光被第一光能回收板10和第二光能回收板13吸收，转化为电能储存在蓄电池17中，若比较的结果低于光强度报警阈值，表示保温室1外部的光强度过低或者进入夜晚无光状态，数据比较器21将温度报警阈值经反馈模块23反馈至中央处理器20，中央处理器20会控制变焦电机83旋转，使得变焦装置8的焦距变短，减少太阳光照射面积，达到增强光照的目的，中央处理器20同事会控制蓝紫补光灯11和红橙补光灯14运行，由储能仓16内部的蓄电池17提供能源，对没有被太阳光照射的植物进行补光。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种农业变焦补光设备，包括保温室(1)，其特征在于：所述保温室(1)的顶部固定连接有聚光室(2)，所述聚光室(2)顶部的右侧固定连接有聚光透镜(3)，所述保温室(1)内壁的右侧固定连接有递光管(4)，所述递光管(4)的顶端依次贯穿保温室(1)和聚光室(2)并且延伸至聚光室(2)的内部，所述递光管(4)位于聚光室(2)内部的一端固定连接有折光棱镜(5)，所述递光管(4)内壁的左侧固定连接有第一反射镜(6)，所述递光管(4)内壁的右侧固定连接有第二反射镜(7)，所述递光管(4)的底端连通有变焦装置(8)。

2.根据权利要求1所述的一种农业变焦补光设备，其特征在于：所述变焦装置(8)包括变焦外壳(81)，所述变焦外壳(81)的顶部与递光管(4)连通，所述变焦外壳(81)的底部固定连接有凸透镜(82)，所述变焦外壳(81)的两侧分别固定连接有变焦电机(83)，所述变焦电机(83)输出轴的一端固定连接有驱动轮(84)，所述驱动轮(84)的一侧啮合有传动轮(85)，所述传动轮(85)的轴心处固定连接有螺纹杆(86)，所述螺纹杆(86)的顶端贯穿变焦外壳(81)并且延伸至变焦外壳(81)的内部，所述螺纹杆(86)位于变焦外壳(81)内部的表面螺纹连接有升降块(87)，所述螺纹杆(86)的顶端与变焦外壳(81)内壁的顶部转动连接，两个所述升降块(87)相对的一侧之间通过拉力弹簧(88)固定连接有凹透镜(89)。

3.根据权利要求1所述的一种农业变焦补光设备，其特征在于：所述保温室(1)内壁的底部固定连接有第一灯支架(9)，所述第一灯支架(9)的右侧固定连接有第一光能回收板(10)，所述第一灯支架(9)的顶部转动连接有蓝紫补光灯(11)，所述保温室(1)内壁的底部且位于第一灯支架(9)的右侧固定连接有第二灯支架(12)，所述第二灯支架(12)的左侧固定连接有第二光能回收板(13)，所述第二灯支架(12)的顶部转动连接有红橙补光灯(14)。

4.根据权利要求1所述的一种农业变焦补光设备，其特征在于：所述保温室(1)的右侧固定连接有户外太阳能板(15)，所述保温室(1)左侧的底部固定连接有储能仓(16)，所述储能仓(16)内壁的底部固定连接有蓄电池(17)。

5.根据权利要求1所述的一种农业变焦补光设备，其特征在于：所述聚光室(2)的顶部固定连接有亮度传感器(18)，所述聚光室(2)的左侧固定连接有控制室(19)，所述控制室(19)的表面固定连接有按键(22)，所述控制室(19)的内部设置有中央处理器(20)，所述控制室(19)内壁的顶部固定连接有数据比较器(21)。

6.根据权利要求5所述的一种农业变焦补光设备，其特征在于：所述亮度传感器(18)的输出端与数据比较器(21)的输入端连接，所述数据比较器(21)的输出端通过反馈模块(23)与中央处理器(20)的输入端连接，所述按键(22)的输出端与中央处理器(20)的输入端连接，所述中央处理器(20)的输出端分别与数据比较器(21)、变焦电机(83)、蓝紫补光灯(11)和红橙补光灯(14)的输入端连接。