CN219352457U - 一种植物生长状况干预装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及现代农业种植技术领域，尤其是涉及一种植物生长状况干预装置，包括本体和导线，导线一端固定连接有金属导针，金属导针***在植物的主杆或根部上用于对其提供脉冲电能，本体设有：光伏组件，用于把太阳光能转化为低压直流电能；脉冲组件，用于对所述低压直流电能进行脉冲处理，形成低压脉冲直流电能；以及升压组件，用于对所述低压脉冲直流电能进行升压处理，形成供应给金属导针的高压脉冲直流电能。终上所述，可实现对植物的调节或干预，实现对植物新陈代谢的干预，促成植物的生长，提高果实的产量；或者抑制植物的生长，延长其成熟时期和控制其枝条徒长。同时使用太阳能电池也节约了能源，方便安装和布置，利于大规模的推广。

Description

一种植物生长状况干预装置

技术领域

本实用新型涉及现代农业种植技术领域，尤其是涉及一种植物生长状况干预装置。

背景技术

植物的生长主要是靠光合作用产生负离子电能，使土壤中的有效阳离子及水通过根茎输送到植物叶上，通过酶及光合作用使植物生长开花和成长。其中瓜果类蔬菜和水果等植物，都是在主茎上结出多个果实，有的是同时结出多个果实，有的是分批结出多个果实，而为了在植物的整个生命周期中，结出更多的果实，可以使用很多措施，比如施肥、浇水、提供更好的光照等。但是这些措施都只是被动的利用植物自身的新陈代谢，对营养元素和水分进行输送。目前科研人员已经研究出利用电场和磁场对植物进行干预，加快其新陈代谢，促进植物生长的相关技术。

公开(公告)号为CN215683554U的中国专利公开了一种植物电磁刺激装置，包括高压电场发生器、脉冲磁场发生器；高压电场发生器连接铺设好的电网在植株区域形成高压电场，脉冲磁场发生器连接架设好的霍尔元件在植株区域形成脉冲磁场。其主要是通过高压电场和脉冲磁场提高植物生长速度，但是该方法只适用于室内的有限高间中使用，不便于在室外宽广的环境中使用，使用空间和地点有限，不利于大规模的推广应用。

而且不便于对每一株植物进行单独的干预或调节，其使用220V电源，连接在植物区域也不够安全，还会消耗大量的能源。

因此，如何在室外宽广的环境中对每一株植物进行单独的生长干预或调节，还能减少能源的消耗，是需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型为克服上述情况不足，旨在提供一种能解决上述问题的技术方案。

本实用新型提供一种植物生长状况干预装置，包括本体和从本体延伸出来的导线，导线的一端固定连接在本体内，导线的另一端固定连接有金属导针，金属导针***在植物的主杆或根部上用于对其提供脉冲电能，本体设置有：光伏组件，固定连接在本体的向阳面上，用于把太阳光能转化为低压直流电能；脉冲组件，固定连接在本体内部，并与光伏组件电性连接，用于对所述低压直流电能进行脉冲处理，形成低压脉冲直流电能；以及升压组件，固定连接在本体内部，并与脉冲组件电性连接，用于对所述低压脉冲直流电能进行升压处理，形成供应给金属导针的高压脉冲直流电能。

作为本实用新型进一步的方案：脉冲组件设置为由时基集成电路组成的脉冲发生电路。

作为本实用新型进一步的方案：升压组件设置为升压整流电路，升压整流电路把所述低压脉冲直流电能升压为5KV-20KV的高压脉冲直流电能。

作为本实用新型进一步的方案：导线设置有至少一条正极导线和至少一条负极导线，其中正极导线的一端连接到升压组件的正极输出端；负极导线的一端连接到升压组件的负极输出端。

作为本实用新型进一步的方案：正极导线的另一端电性连接到***在植物根部的金属导针上，负极导线的另一端电性连接到***在植物主杆的金属导针上。

作为本实用新型进一步的方案：正极导线的另一端电性连接到***在植物主杆的金属导针上，负极导线的另一端电性连接到***在植物根部的金属导针上。

作为本实用新型进一步的方案：光伏组件设置为单晶硅太阳能电池或多晶硅太阳能电池，本体架设在植物的主杆上，或者架设在植物旁的外部支架上。

作为本实用新型进一步的方案：光伏组件设置为薄膜太阳能电池。

作为本实用新型进一步的方案：本体设置为叶片形状，本体架设在植物带有叶片的主枝上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、通过直接使用小型的太阳能电池，从而可以直接从太阳光中获取能源，从而减少了能源消耗，有利于节约能源。

2、小型的太阳能电池直接安装在本体上，使本体的尺寸相对小巧，可以直接安装在植物的主杆或主枝上，从而节约了安装支架的成本，有利于大规模的推广使用。

3、通过每一株植物安装独立的干预装置，可以有针对性的对每一株植物进行调节或干预，从而找到每一株植物的最佳干预策略，最终提高植物的产量。

4、还可以通过改变金属导针的***位置，使电能方向改变，从而抑制某一株植物的新陈代谢，使其放慢生长速度，从而控制其最终成熟的时期。

终上所述，通过本实用新型的干预装置，可以实现对每一株植物的单独调节或干预，从而实现对植物的新陈代谢的干预，促成植物的生长，提高果实的产量；或者抑制植物的生长，延长其成熟时期和控制其枝条徒长。同时使用太阳能电池也节约了能源，还具有小型化的特点，方便安装和布置，有利于大规模的推广。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的电路原理示意图；

图2是本实用新型的电路流程示意图；

图3是本实用新型的主体结构示意图；

图4是本实用新型的第一实施例使用状态示意图；

图5是本实用新型的第二实施例使用状态示意图。

图中的附图标记及名称如下：

10本体；11导线；12正极导线；13负极导线；20金属导针；21光伏组件；22脉冲组件；23升压组件。

具体实施方式

下面将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至图5，本实用新型实施例中，一种植物生长状况干预装置，包括干预装置本体10和从本体10延伸出来的导线11，导线11的一端固定连接在本体10内，导线11的另一端固定连接有金属导针20，金属导针20***在植物的主杆或根部上，本体10设置有光伏组件21，固定连接在本体10的向阳面上，用于把太阳光能转化为低压直流电能；脉冲组件22，固定连接在本体10内部，并与光伏组件21电性连接，用于对所述低压直流电能进行脉冲处理，形成低压脉冲直流电能；以及升压组件23，固定连接在本体10内部，并与脉冲组件22电性连接，用于对所述低压脉冲直流电能进行升压处理，形成高压脉冲直流电能；其中所述导线11与升压组件23电性连接，并把高压脉冲直流电能传输到与之电性连接的金属导针20处，金属导针20把高压脉冲直流电能导入植物的主杆或根部，在植物内部形成相应的脉冲电能，影响植物体内的微量元素和水分的输送，从而干预植物的生长状况。

具体而言，研究发现，植物体内同样存在一定的生物电，其体内的电位也会发生变化，特别是在光合作用时，会产生相应的正负电荷，而通过给植物施加一定的电能或电场，可以对植物的生长产生相应的影响。首先，通过光伏组件21，直接利用阳光产生低压直流电能，可以节约能源。然后利用脉冲组件22对所述的低压直流电能进行脉冲处理，从而得到低压脉冲直流电能；再经过升压组件23的升压处理，从而可以得到高压脉冲直流电能。最后通过导线11与金属导针20，把所述的高压脉冲直流电能导入到植物体内，从而干预植物对水份和营养物质的运输吸收，最终实现干预植物生长状态的效果。

优选的，是把金属导针20***到植物的主杆或主根上，从而从总体对植物进行影响。可以理解的，所述的植物主要是指相对比较大型的瓜果类植物，而一些小型的草本植物受限于体积，以及生长特性，不适用于本干预装置。优选的是大量结果的植物，比如苹果、柑橘之类的果树，或者黄瓜、豇豆等稍大型可以多次结果的藤本植物。

如图1所示，脉冲组件22设置为由时基集成电路组成的脉冲发生电路。具体的，时基集成电路简称时基电路，是一种能产生时间基准和能完成各种定时或延迟功能的非线性集成电路，包括单时基电路和双时基电路。比如常用的是555时基电路，555时基电路主要是与电阻、电容构成充放电电路，并由两个比较器来检测电容器上的电压，以确定输出电平的高低和放电开关管的通断。这就很方便地构成从微秒到数十分钟的延时电路，可方便地构成单稳态触发器、多谐振荡器、触发器等脉冲产生或波形变换电路。特别是NE555芯片，其体积小、重量轻、稳定可靠，操作电源范围大，输出端的供给电流能力强，计时精确度高，温度稳定度佳，且价格便宜，便于大规模的使用和推广。

如图1和图2所示，升压组件23设置为升压整流电路，升压整流电路把所述低压脉冲直流电能升压为5KV-20KV的高压脉冲直流电能。具体的，还可以根据植物种类不同而设置不同的电压，可以理解的，本体10上还可以设置有调节相应电压的旋钮（图中未示出），从而根据使用的植物不同而设置不同的电压，以达到最好的干预效果。

如图3至图5所示，导线11设置有至少一条正极导线12和至少一条负极导线13，其中正极导线12的一端连接到升压组件23的正极输出端；负极导线13的一端连接到升压组件23的负极输出端。具体的，为了形成回路，干预装置至少需要一条正极导线12和一条负极导线13，分别***植物的主杆与根部，从而形成电流的回路，实现电能的循环，以实现电子的循环流动。可以理解的，还可以分别设置多条正极导线12和多条负极导线13，特别是一些藤本植物，可能会预留多条主枝进行结果，因此可以设置多条导线11，分别***不同的主枝进行干预。

如图4所示，在第一实施例中，正极导线12的另一端电性连接到***在植物根部的金属导针20上，负极导线13的另一端电性连接到***在植物主杆的金属导针20上。具体的，在第一实施例中，电流从植物的根部流向植物的枝干，而带负电荷的电子从枝干流向根部，使土壤中带正电荷的营养元素离子从根部加速流向枝叶，加快植物对营养物质的运输和吸收，从而增强光合作用，提高植物的生长速度，也能增加植物的产量。

如图5所示，在第二实施例中，正极导线12的另一端电性连接到***在植物主杆的金属导针20上，负极导线13的另一端电性连接到***在植物根部的金属导针20上。具体的，在第二实施例中，电流从植物的主杆流向根部，而带负电荷的电子从根部流向枝干，从而抑制植物对带正电荷的营养元素离子的运输与吸收，使植物的生长变缓，可以抑制植物的枝叶徒长，还能延缓植物的果实成熟，使植物的果实在适当的时期成熟。

如图3至图5所示，光伏组件21设置为单晶硅太阳能电池或多晶硅太阳能电池，本体10架设在植物的主杆上，或者架设在植物旁的外部支架上。光伏组件21设置为薄膜太阳能电池。本体10设置为叶片形状，本体10架设在植物带有叶片的主枝上。具体的，光伏组件21可以设置为单晶硅太阳能电池或多晶硅太阳能电池，这两种太阳能电池对太阳光的转换效率相对比较高，可以提高转化的电能的能量，从而提升干预装置对植物的干预效果。但是这两种太阳能电池的重量偏重，优选的是架设在果树类植物的主杆上，或者架设在藤本植物外设的支架上。光伏组件21还可以使用薄膜太阳能电池，这种太阳能电池转换效率相对比较低，但是其重量轻，容易制成多种外形，优选的是制成叶片形状，从而可以直接架设在植物带有叶片的枝干上，可以更美观大方。

使用时，首先把干预装置架设在植物的枝干或外部支架上，可以理解的，干预装置上还设置有相应的架设底座（图中未示出），从而可以方便的把本体10架设在植物的枝干或支架上。然后把相应的导线11放置在需要干预的枝干或根部处，并把导线11末端的金属导针20***到植物的枝干或根部的相应位置，并***一定的深度。

随后开启干预装置的开关（图中未示出），当有太阳光照射在太阳能电池板上时，光伏组件21产生相应的低压直流电能，经过脉冲组件22的处理形成低压脉冲直流电能，再经过升压组件23的处理形成高压脉冲直流电能，通过导线11传输给植物，并在植物体内形成电流的回路，从而对植物的生长进行干预，加快植物的生长速度或抑制植物的生长速度。

当然，在干预装置上也可以不设置开关，只要有阳光就自动运行。另外，在本体10内还可以设置相应的正负变向电路，从而实现正极导线12与负极导线13的相互交换，当需要变化对植物的生长干预方向时，可以避免从植物体内拔出金属导针20从新***的过程。如果是要实现小型化，从而方便大规模推广和实施，可以不设置开关与变向电路，只设置基本的光伏组件21、脉冲组件22和升压组件23即可。对于电压的调整可以通过调整光伏组件21的方向实现，需要升高电压即把光伏组件21调整为正对太阳光的方向；需要降低电压即把光伏组件21调整为与太阳光方向成一定角度的方向。

终上所述，通过本实用新型的干预装置，可以实现对每一株植物的单独调节或干预，从而实现对植物的新陈代谢的干预，促成植物的生长，提高果实的产量；或者抑制植物的生长，延长其成熟时期和控制其枝条徒长。同时使用太阳能电池也节约了能源，还具有小型化的特点，方便安装和布置，有利于大规模的推广。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。

Claims (9)

1.一种植物生长状况干预装置，其特征在于，包括本体（10）和从本体（10）延伸出来的导线（11），导线（11）的一端固定连接在本体（10）内，导线（11）的另一端固定连接有金属导针（20），金属导针（20）***在植物的主杆或根部上用于对其提供脉冲电能，本体（10）设置有：

光伏组件（21），固定连接在本体（10）的向阳面上，用于把太阳光能转化为低压直流电能；

脉冲组件（22），固定连接在本体（10）内部，并与光伏组件（21）电性连接，用于对所述低压直流电能进行脉冲处理，形成低压脉冲直流电能；以及

升压组件（23），固定连接在本体（10）内部，并与脉冲组件（22）电性连接，用于对所述低压脉冲直流电能进行升压处理，形成供应给金属导针（20）的高压脉冲直流电能。

2.根据权利要求1所述的一种植物生长状况干预装置，其特征在于，脉冲组件（22）设置为由时基集成电路组成的脉冲发生电路。

3.根据权利要求1所述的一种植物生长状况干预装置，其特征在于，升压组件（23）设置为升压整流电路，升压整流电路把所述低压脉冲直流电能升压为5KV-20KV的高压脉冲直流电能。

4.根据权利要求1所述的一种植物生长状况干预装置，其特征在于，导线（11）设置有至少一条正极导线（12）和至少一条负极导线（13），其中正极导线（12）的一端连接到升压组件（23）的正极输出端；负极导线（13）的一端连接到升压组件（23）的负极输出端。

5.根据权利要求4所述的一种植物生长状况干预装置，其特征在于，正极导线（12）的另一端电性连接到***在植物根部的金属导针（20）上，负极导线（13）的另一端电性连接到***在植物主杆的金属导针（20）上。

6.根据权利要求4所述的一种植物生长状况干预装置，其特征在于，正极导线（12）的另一端电性连接到***在植物主杆的金属导针（20）上，负极导线（13）的另一端电性连接到***在植物根部的金属导针（20）上。

7.根据权利要求1所述的一种植物生长状况干预装置，其特征在于，光伏组件（21）设置为单晶硅太阳能电池或多晶硅太阳能电池，本体（10）架设在植物的主杆上，或者架设在植物旁的外部支架上。

8.根据权利要求1所述的一种植物生长状况干预装置，其特征在于，光伏组件（21）设置为薄膜太阳能电池。

9.根据权利要求8所述的一种植物生长状况干预装置，其特征在于，本体（10）设置为叶片形状，本体（10）架设在植物带有叶片的主枝上。