一种智能植物补光装置及其补光方法与流程

本发明涉及led照明技术领域，尤其涉及一种智能植物补光装置及其补光方法。

背景技术：

在植物生长过程中光照重要的影响因素之一，在一般家庭种植的植物，阳光是其主要的生长光源，但由于家庭场地的限制，光照往往无法满足种植植物的生长要求。在不同的天气与季节，由于自然因素，阳光往往也无法达到植物的生长需要。

在以往的植物补光一般采用白炽灯、高压钠灯灯灯具，这些灯具仅为植物提供单纯光源，并不能为植物提供特定波段的光，现有技术“一种led植物补光灯”（申请号：201020689197.1）、“一种植物补光装置及其方法”（申请号：201310018383.0），这些光源只能调节红蓝光比例，其光源的开启与关闭都需要手动操作，并且这些光源均为不可移动光源，当植物的种植面积较大时必须增加设备的数量来满足需要，当植物处于缺水状态时也需要人工为植物补水，当植物的种类不同时也不能够根据植物的种类选择合适的光照和光照时长。

技术实现要素：

发明目的：为解决背景技术中提到的问题，本发明提供一种智能植物补光装置及其补光方法。

技术方案：一种智能植物补光装置，包括：led补光灯，还包括：箱体、补光灯调节杆、万向轮、光线传感器、显示屏、输入面板、cpu处理器、第一驱动电机、第二驱动电机；所述补光灯调节杆的一端固定于箱体顶部，所述补光灯调节杆通过自动与手动两种方式调节；所述led补光灯、光线传感器设置在所述补光灯调节杆的另一端；所述万向轮设置于箱体底部；所述cpu处理器、第一驱动电机与第二驱动电机设置于箱体内部；所述显示屏与输入面板设置于所述箱体的表面；所述cpu处理器与第一驱动电机、第二驱动电机连接；所述第一驱动电机与所述补光灯调节杆连接；所述第二驱动电机与所述万向轮连接；所述cpu处理器还与所述光线传感器、显示屏、输入面板连接；所述cpu处理器预存有各植物生长状态信息与行走路线信息，所述各植物生长状态信息包括植物生长各阶段所需的光照。

作为本发明的一种优选方式，所述cpu处理器还包括计时芯片；所述各植物生长状态信息还包括植物生长所需要的光照时间。

作为本发明的一种优选方式，还包括：摄像头，所述摄像头设置于所述补光调节杆一端，所述摄像头与cpu处理器连接；所述摄像头摄取植物影像并将植物影像传输予所述cpu处理器。

作为本发明的一种优选方式，还包括：蓄水箱、喷雾管、喷雾装置，所述喷雾装置设置在车体上，所述喷雾管的一端穿过车体与所述喷雾装置连接，所述蓄水箱与所述喷雾管的另一端连接；所述喷雾装置与cpu处理器连接。

作为本发明的一种优选方式，还包括：温度传感器，所述温度传感器设置于所述光线传感器的一侧；所述各植物生长状态信息包括植物生长各阶段所需的温度。一种智能植物补光装置的补光方法，包括：所述输入面板用于输入所种植的植物品种；所述显示屏用于显示当前led补光灯的工作状态；所述cpu处理器根据各植物生长状态信息检索所种植的植物所需的光照条件，并根据检索结果将满足所有种植的植物需要的光照条件设为预设光照值，所述光线传感器检测环境光并将环境光数据发送予所述cpu处理器，所述cpu处理器判断环境光是否高于预设光照值，若否则向所述led补光灯输出开启信号，led补光灯在接收到开启信号后打开；当所述led补光灯开启后，所述cpu处理器向所述第一驱动电机输出驱动信号，第一驱动电机根据驱动信号驱动所述补光灯调节杆上升到预设高度，所述cpu处理器还根据预存的行走路线图向第二驱动电机输出驱动信号，第二驱动电机根据驱动信号控制万向轮以预设速度根据行走路线图往返移动。

作为本发明的一种优选方式，所述各植物生长状态信息还包括植物生长所需要的光照时间，将所种植的植物所需的光照时间最长的设为预设光照时间，当所述光线传感器检测到高于预设光照值的环境光或led补光灯开启时，所述计时芯片开始计时，当所述计时芯片计时达到预设光照时间后，cpu处理器向led补光灯输出关闭信号并向第二驱动电机输出复位信号，所述led补光灯根据关闭信号关闭，所述第二驱动电机根据复位信号控制万向轮移动至行走路线图的初始位置。

作为本发明的一种优选方式，包括：所述摄像头摄取种植植物影像并发送予cpu处理器，所述cpu处理器根据所摄取的种植植物影像判断植物是否缺水，若是则cpu处理器向所述喷雾装置输出喷雾信号，所述喷雾装置根据喷雾信号向缺水植物进行预设时间的喷雾操作。

作为本发明的一种优选方式，所述温度传感器检测环境温度，所述各植物生长状态信息包括植物生长各阶段所需的温度，所述cpu处理器根据所种植植物的所需温度，获取适宜当前种植植物的最佳温度范围，设为预设温度值，当cpu处理器判断所述环境温度不在预设温度值范围内时，在显示屏上显示提示信息。

本发明实现以下有益效果：

1.根据种植植物的品种选择合适的光照；

2.根据种植植物的品种选择合适的光照时长；

3.通过移动为种植植物提供大范围的光照；

4.通过摄像头摄取植物影像，为缺水植物补水；

5.选择以喷雾方式补水，提高水的利用率，防止产生积水情况。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并于说明书一起用于解释本公开的原理。

图1为本发明提供的一种智能植物补光装置的示意图；

图2为本发明提供的一种智能植物补光装置的剖面示意图；

图3为本发明提供的一种智能植物补光装置的显示屏工作示意图；

图4为本发明提供的另一种智能植物补光装置的示意图；

图5为本发明提供的另一种智能植物补光装置的剖面示意图；

图6为本发明提供的另一种智能植物补光装置的显示屏工作示意图；

图7为本发明提供的一种智能植物补光装置的补光方法的框图。

其中，1.led补光灯、2.箱体、3.补光灯调节杆、4.万向轮、5.光线传感器、6.显示屏、7.输入面板、8.cpu处理器、9.第一驱动电机、10.第二驱动电机、11.摄像头、12.蓄水箱、13.喷雾管、14.喷雾装置、15.温度传感器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例一

参考图1-3，图1为本发明提供的一种智能植物补光装置的示意图；图2为本发明提供的一种智能植物补光装置的剖面示意图；图3为本发明提供的一种智能植物补光装置的显示屏工作示意图。

具体的，一种智能植物补光装置，包括：led补光灯1，还包括：箱体2、补光灯调节杆3、万向轮4、光线传感器5、显示屏6、输入面板7、cpu处理器8、第一驱动电机9、第二驱动电机10；所述补光灯调节杆3的一端固定于箱体2顶部，所述补光灯调节杆3通过自动与手动两种方式调节；所述led补光灯1、光线传感器5设置在所述补光灯调节杆3的另一端；所述万向轮4设置于箱体2底部；所述cpu处理器8、第一驱动电机9与第二驱动电机10设置于箱体2内部；所述显示屏6与输入面板7设置于所述箱体2的表面；所述cpu处理器8与第一驱动电机9、第二驱动电机10连接；所述第一驱动电机9与所述补光灯调节杆3连接；所述第二驱动电机10与所述万向轮4连接；所述cpu处理器8还与所述光线传感器5、显示屏6、输入面板7连接；所述cpu处理器8预存有各植物生长状态信息与行走路线信息，所述各植物生长状态信息包括植物生长各阶段所需的光照。

其中，所述补光灯调节杆3被设置为可手动调节与自动调节，所述补光灯调节杆3可调节角度，扩大所述led补光灯1的照射范围，所述补光灯调节杆3平时为收缩状态，当手动调节或自动调节后可升至预设位置，所述预设位置为补光灯调节杆3的最高位置。

所述显示屏6与输入面板7设置在所述箱体2表面，便于操作和观察，所述cpu处理器8接收所述输入面板7输入的内容并执行相应操作，cpu处理器8输出需要显示的内容予所述显示屏6显示。

所述led补光灯1为多种波段光源，其可包括波长为620nm-670nm的红光led灯珠、波长为420nm-470nm的蓝光led灯珠、波长为720nm-735nm的远红外led灯珠、波长为100-400nm的紫光led灯珠等不同波段的光源，其中，所述led补光灯1可由多种波段光源组合，其组合比例可根据种植植物的需求设定。

所述光线传感器5检测周围环境光的强度，包括预设的红光、蓝光等的强度，并将环境光数据发送予cpu处理器8，cpu处理器8根据环境光数据判断当前环境光是否满足植物生长所需光照。

所述cpu处理器8预存有各植物生长状态信息与行走路线信息，所述各植物生长状态信息包括各阶段所需光照，所述行走路线包括预定的路线以及初始位置。

在实际应用中，用户通过输入面板7输入种植植物的信息，cpu处理器8检索有关种植植物的生长各阶段所需光照，提取用户输入的种植植物的光照信息，将满足所有种植的植物需要的光照条件设为预设光照值，所述光线传感器5检测周围环境光并将环境光数据发送予cpu处理器8，cpu处理器8判断环境光数据是否高于预设光照值，当环境光数据低于预设光照值时，cpu处理器8向led补光灯1输出开启信号，所述开启信号还携带有控制led补光灯1开启不同波段光源的信息，以达到预设光照值的光照条件，led补光灯1根据开启信号开启。当led补光灯1开启后，cpu处理器8向第一驱动电机9输出驱动信号，第一驱动电机9根据驱动信号控制补光灯调节杆3上升到预设高度，将led补光灯1的位置调节到最佳位置，cpu处理器8还根据预存的行走路线图向第二驱动电机10输出驱动信号，第二驱动电机10根据驱动信号控制万向轮4以预设速度根据行走路线图往返移动。

另外，所述显示屏6显示有led补光灯1的工作信息。

实施例二

参考图4-6，图4为本发明提供的另一种智能植物补光装置的示意图；图5为本发明提供的另一种智能植物补光装置的剖面示意图；图6为本发明提供的另一种智能植物补光装置的显示屏工作示意图；图7为本发明提供的一种智能植物补光装置的补光方法的框图。

作为本发明的一种优选方式，所述cpu处理器8还包括计时芯片；所述各植物生长状态信息还包括植物生长所需要的光照时间。

作为本发明的一种优选方式，还包括：摄像头11，所述摄像头11设置于所述补光调节杆一端，所述摄像头11与cpu处理器8连接；所述摄像头11摄取植物影像并将植物影像传输予所述cpu处理器8。

作为本发明的一种优选方式，还包括：蓄水箱12、喷雾管13、喷雾装置14，所述喷雾装置14设置在车体上，所述喷雾管13的一端穿过车体与所述喷雾装置14连接，所述蓄水箱12与所述喷雾管13的另一端连接；所述喷雾装置14与cpu处理器8连接。

作为本发明的一种优选方式，还包括：温度传感器15，所述温度传感器15设置于所述光线传感器5的一侧；所述各植物生长状态信息包括植物生长各阶段所需的温度。

其中，所述各植物生长状态信息还包括植物生长所需要的光照时间，植物因为生长阶段不同，需要的光照时间也不同。

具体的，所述摄像头11摄取植物的影像并将植物影像传输予cpu处理器8，cpu处理器8接收植物影像并判断植物是否处于缺水状态，作为一种判断方式，cpu处理器8可对比摄取的植物叶片状态与缺水状态下的植物叶片的状态，若所摄取的植物的叶片状态与缺水状态的植物叶片状态相同，则判定植物处于缺水状态，cpu处理器8向喷雾装置14输出喷雾信号，所述喷雾装置14根据喷雾信号通过喷雾管13将蓄水箱12内的水以喷雾的形式喷出，雾状的水分分布于空气中有利于植物的吸收利用，相比于直接浇水避免了植物产生积水从而影响生长，其中喷雾的时长为预设时间，具体可根据实际使用中的需要设定，在本实施例中所述预设时间可设置为30s。

具体的，当所述光线传感器5检测到高于预设光照值的环境光或当检测到led补光灯1开启时，所述计时芯片开始计时，此时植物接受到了满足植物生长所需要的光照，当所述计时芯片计时达到预设光照时间后，cpu处理器8向led补光灯1输出关闭信号并向第二驱动电机10输出复位信号，所述led补光灯1根据关闭信号关闭，所述第二驱动电机10根据复位信号控制万向轮4移动至行走路线图的初始位置，其中所述预设光照时间为所种植的植物所需的光照时间最长时间，当计时芯片及时达到预设光照时间后，cpu处理器8向led补光灯1输出关闭信号，并向第二驱动电机10输出复位信号，所述led补光灯1根据信号关闭，cpu处理器8还向第二驱动电机10输出复位信号，所述第二驱动电机10根据复位信号控制万向轮4移动至行走路线图的初始位置。

另外，所述箱体2还设置有温度传感器15，所述温度传感器15检测环境温度，所述各植物生长状态信息包括植物生长各阶段所需的温度，所述cpu处理器8根据所种植植物的所需温度，获取适宜当前种植植物的最佳温度范围，设为预设温度值，在本实施例中，假设植物a需要10-25摄氏度的温度，植物b需要的是20-24摄氏度的温度，则该预设温度值为20-24摄氏度，当cpu处理器8判断所述环境温度不在预设温度值范围内时，在显示屏6上显示提示信息，提示用户注意当前的环境温度，控制环境温度在合理范围。

实施例三

参考图7，图7为本发明提供的一种智能植物补光装置的补光方法的框图。

一种智能植物补光装置的补光方法，包括：所述输入面板7用于输入所种植的植物品种；所述显示屏6用于显示当前led补光灯1的工作状态；所述cpu处理器8根据各植物生长状态信息检索所种植的植物所需的光照条件，并根据检索结果将满足所有种植的植物需要的光照条件设为预设光照值，所述光线传感器5检测环境光并将环境光数据发送予所述cpu处理器8，所述cpu处理器8判断环境光是否高于预设光照值，若否则向所述led补光灯1输出开启信号，led补光灯1在接收到开启信号后打开；当所述led补光灯1开启后，所述cpu处理器8向所述第一驱动电机9输出驱动信号，第一驱动电机9根据驱动信号驱动所述补光灯调节杆3上升到预设高度，所述cpu处理器8还根据预存的行走路线图向第二驱动电机10输出驱动信号，第二驱动电机10根据驱动信号控制万向轮4以预设速度根据行走路线图往返移动。

作为本发明的一种优选方式，所述各植物生长状态信息还包括植物生长所需要的光照时间，将所种植的植物所需的光照时间最长的设为预设光照时间，当所述光线传感器5检测到高于预设光照值的环境光或led补光灯1开启时，所述计时芯片开始计时，当所述计时芯片计时达到预设光照时间后，cpu处理器8向led补光灯1输出关闭信号并向第二驱动电机10输出复位信号，所述led补光灯1根据关闭信号关闭，所述第二驱动电机10根据复位信号控制万向轮4移动至行走路线图的初始位置。

作为本发明的一种优选方式，包括：所述摄像头11摄取种植植物影像并发送予cpu处理器8，所述cpu处理器8根据所摄取的种植植物影像判断植物是否缺水，若是则cpu处理器8向所述喷雾装置14输出喷雾信号，所述喷雾装置14根据喷雾信号向缺水植物进行预设时间的喷雾操作。

作为本发明的一种优选方式，所述温度传感器15检测环境温度，所述各植物生长状态信息包括植物生长各阶段所需的温度，所述cpu处理器8根据所种植植物的所需温度，获取适宜当前种植植物的最佳温度范围，设为预设温度值，当cpu处理器8判断所述环境温度不在预设温度值范围内时，在显示屏6上显示提示信息。

本实施例实为上述实施例的方法论，与上述实施例内容基本相同，就不再赘叙。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此来限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作出的等同变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。