一种植物自动追光系统及其控制方法与流程

本发明涉及室内植物培养技术领域，具体涉及一种植物自动追光系统及其控制方法。

背景技术：

在农业生产中，人工光源的应用已有相当长的历史，现有的植物光照装置无法全自动调光。不同植物生长周期，不同的外界环境都对植物的光照条件有影响，现有装置无法根据这些因素进行自动调节，无法最优化地促进植物生长；现有的植物光照装置不能广泛用于不同植物光照中。不同植物对不同波长的光的强度要求不同，固定的光强不能用于不同种类的植物光照中。目前，灯光固定在特定位置，当植物生长一段时间后，灯光还是在原来的位置，导致提供的光源不足或者光源过强。前者不利于植物的正常生长，后者容易灼伤植物。

技术实现要素：

本发明为了解决上述技术问题提供一种植物自动追光系统及其控制方法，能自动调节发光装置和植物的相对距离，满足植物生长对光照的需求的同时还能防止植物被灼伤，促进植物最优化生长。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种植物自动追光系统，包括自动升降架、控制器、发光装置和距离探测器，所述距离探测器安装在所述发光装置上，所述发光装置安装在所述自动升降架上，所述发光装置与和所述距离探测器均与所述控制器连接；所述控制器接收所述距离探测器检测的距离信息,并根据所述距离信息发送第一控制指令驱动所述自动升降架上升或者下降。

本发明的有益效果是：通过控制器控制自动升降架，使得灯光距离能适应植物的生长情况来进行自动调整，无需人工管控，节省人力，满足植物生长的光照需求。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，还包括光强探测器，所述光强探测器布置在所述发光装置的下方，所述光强探测器将检测到的光强信息发送给控制器，所述控制器根据所述光强信息得到控制指令，并发送所述第二控制指令到所述发光装置，以控制所述发光装置的发光状态。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过控制器控制发光装置的发光状态，使得灯光强度能适应植物的生长情况来进行自动调整，无需人工管控，节省人力，满足植物生长的光照需求，光强调整简单快捷，易于生产。

进一步，所述控制器还用于控制发光装置的开启或者关闭。

采用上述进一步方案的有益效果是追光系统的工作时间可控，避免白天发光装置和阳光同时作用光强过大灼伤植物。

进一步，所述自动升降架一侧安装有变频电机，所述变频电机的输入端与所述控制器连接，所述变频电机的输出端与所述自动升降架相连接，所述距离探测器将检测到的距离信息发送给控制器，所述控制器根据所述距离信息得到控制指令，并发送所述第一控制指令到所述变频电机，通过控制变频电机来控制所述自动升降架上升或者下降。

采用上述进一步方案的有益效果是快速简单的调控植物与发光装置之间的距离。

进一步，所述发光装置包括灯管和灯罩，所述灯罩固定在所述自动升降架上，所述灯管安装在所述灯罩下。

采用上述进一步方案的有益效果是保护发光装置。

进一步，所述自动升降架包括固定支架、主轴和两根连接绳，所述变频电机固定在所述固定支架上，所述灯管悬挂在所述主轴下方，所述主轴通过轴承可旋转的安装在所述固定支架上，所述主轴的一端与所述变频电机的输出端连接，两根所述连接绳的一端分别与所述灯罩的两端固定连接，两根所述连接绳的另一端均缠绕固定在所述主轴上。

采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，生产成本低。

进一步，所述光强探测器布置在所述灯管的下方。

采用上述进一步方案的有益效果是探测发光装置和植物之间的距离更准确。

本发明解决上述技术问题的另一种技术方案如下：

一种植物自动追光系统的控制方法，包括以下步骤；

s1、控制器接收距离探测器发送的植物与发光装置之间的距离信息；

s2、所述控制器根据所述距离信息与距离设定值之间的大小关系，确定控制自动升降架上升或下级的第一控制指令；

s3、所述自动升降架接收并根据所述第一控制指令进行上升或下降。

本发明的有益效果是：通过控制器控制自动升降架的上升和下降，使得灯光距离能适应植物的生长情况来进行自动调整，无需人工管控，节省人力，满足植物生长的光照需求。

进一步地，所述方法还包括：

所述控制器接收光强探测器发送的所述发光装置的光强对应的光强信号；

所述控制器根据所述光强信号与光强设定值之间的大小关系，确定控制所述发光装置的发光状态的第二控制指令；

所述发光装置接收并根据所述第二控制指令调整其自身的发光状态。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过控制器控制发光装置的发光状态，使得灯光强度能适应植物的生长情况来进行自动调整，无需人工管控，节省人力，满足植物生长的光照需求，光强调整简单快捷，易于生产。

附图说明

图1为本发明一种植物自动追光系统的结构示意图；

图2为本发明一种植物自动追光系统的控制方法的流程示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、自动升降架，2、发光装置，3、光强探测器，4、距离探测器，5、灯管，6、灯罩，7、固定支架，8、主轴，9、连接绳，10、变频电机，11、轴承。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1所示，一种植物自动追光系统，包括自动升降架1、控制器、发光装置2和距离探测器4，距离探测器4安装在发光装置2上，发光装置2安装在自动升降架1上，发光装置2与和距离探测器4均与控制器连接；所述控制器接收距离探测器4检测的距离信息,并根据距离信息发送第一控制指令驱动自动升降架1上升或者下降。还包括光强探测器3，光强探测器3布置在发光装置2的下方，光强探测器3将检测到的光强信息发送给控制器，控制器根据光强信息得到控制指令，并发送第二控制指令到发光装置2，以控制发光装置2的发光状态。控制器还用于控制发光装置2的开启或者关闭。发光装置2包括灯管5和灯罩6，灯罩6固定在自动升降架1上，灯管5安装在灯罩6下。

自动升降架1一侧安装有变频电机10，变频电机10的输入端与控制器连接，变频电机10的输出端与自动升降架1相连接，距离探测器4将检测到的距离信息发送给控制器，控制器根据距离信息得到控制指令，并发送第一控制指令到变频电机10，通过控制变频电机10来控制自动升降架1上升或者下降。自动升降架1包括固定支架7、主轴8和两根连接绳9，变频电机10固定在固定支架7上，灯管5悬挂在主轴8下方，主轴8通过轴承11可旋转的安装在固定支架7上，主轴8的一端与变频电机10的输出端连接，两根连接绳9的一端分别与灯罩6的两端固定连接，两根连接绳9的另一端均缠绕固定在主轴8上。光强探测器3布置在灯管5的下方。

通过控制器和距离探测器4、光强探测器3，使得灯管5与植物之间的距离和灯管5的光照强度能适应植物的生长情况和外界光照变化来进行自动调整，无需人工管控，节省人力，满足植物生长的光照需求，光强调整简单快捷，易于生产。

其中，自动升降架1还可为丝杆螺母副、齿轮齿条机构等常用距离调节机构。

上文中结合图1对本发明实施例提供的一种植物自动追光系统进行了详细的说明，下面结合图2，对图1所示的一种植物自动追光系统的控制方法进行详细的说明。

一种植物自动追光系统的使用方法，包括以下步骤；

s1、控制器接收距离探测器4发送的植物与发光装置2之间的距离信息；

s2、控制器根据距离信息与距离设定值之间的大小关系，确定控制自动升降架1上升或下级的第一控制指令；

s3、自动升降架1接收并根据第一控制指令进行上升或下降。

优选的，当控制器接收的距离信息小于设定值时，控制器确定第一控制指令，驱动变频电机10工作，带动自动升降架1上升，增大植物与发光装置2之间的距离，防止距离过近对植物光照过度造成灼伤；当控制器接收的距离信息大于设定值，控制器确定第一控制指令，驱动变频电机10工作，带动自动升降架1下降，防止距离过小光照不足，满足植物生长对光照的需求。

优选的，通过控制器，设定发光装置2在设定的时间段内被开启用于补追光照。

当发光装置2被开启用于补追光照时，具体包括：

控制器接收光强探测器3发送的发光装置2的光强对应的光强信号；

控制器根据光强信号与光强设定值之间的大小关系，确定控制发光装置2的发光状态的第二控制指令；

发光装置2接收并根据第二控制指令调整其自身的发光状态。

当光强信号对应的光强值低于光强设定值时，控制器确定第二控制指令，灯管5接收并根据第二控制指令增加光照强度，对植物进行补光；当光强信号对应的光强值高于光强设定值时，控制器确定第二控制指令，灯管5接收并根据第二控制指令停止增加光照强度，停止补光。保证植物接受的光照强度刚好满足其生长所需，避免浪费的同时保证植物正常生长。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。