本实用新型涉及植物培养技术领域，尤指一种用于植物培养的平行光场发生装置。
背景技术：
植物科学研究中经常需要对植物进行室内培养，但现有的荧光灯管或发光二极管(LED)培养光源具有很强的发散性，光场不均匀，导致培养装置内部不同位置，不同距离的光强差异很大。光强的差异会导致不同位置、不同距离培养的植物生长发育情况存在较大的差异，无法满足植物科学研究和测量对植物一致性的要求。
现有的平行光场发生装置多为精密激光设备或高精度图像检测领域专用，结构复杂，成本高昂，且无法应用于植物培养，因此急需一种结构简单，成本低廉，可用于植物培养的平行光场发生装置。
因此本申请致力于提供一种用于植物培养的平行光场发生装置。
技术实现要素：
本实用新型的目的是提供一种用于植物培养的平行光场发生装置，保证了处于同一生长条件下的各个植物的光照强度的均一性，以满足植物科学研究和测量对植物一致性的要求，进而保证实验结果的真实性和精度性。且本装置的平形光场的匀光效果良好，结构简单紧凑、成本较低；实现了平行光场的模块化，使得平行光场的面积可根据需要来设置本平行光场发生器的数量来实现，可适用不同试验场景。
本实用新型提供的技术方案如下：
一种用于植物培养的平行光场发生装置，包括：
至少一个平行光场发生器，每一个所述平行光场发生器包括一个光源和一个凸透镜；
所述凸透镜沿所述光源的光路设置于所述光源的前方，使得所述光源的光路穿过所述凸透镜。
本技术方案中，本装置的平行光场主要由一个乃至多个平行光场发生器所组成，可应用于植物科学研究领域，保证处于同一生长条件下的各个植物的光照强度的均一性，以满足植物科学研究和测量对植物一致性的要求，进而保证实验结果的真实性和精度性。且本装置的平形光场的匀光效果良好，结构简单紧凑、成本较低、平行光场的面积可根据需要来设置本平行光场发生器的数量来实现，可适用不同试验场景。当然，上述情况也适用农作物的培养，以保证农作物生长的一致性，从而保证其生长趋势的一致性以提高其成果收获。
进一步优选地，还包括用于安装所述平行光场发生器的基座，所述光源靠近所述基座设置。
本技术方案中，通过基座还固定本平行光场发生器，并通过该基座来安装本装置，从而简化本装置的安装流程并降低其安装繁琐程度。
进一步优选地，所述基座设有散热机构，所述散热机构为所述基座的表面凸起形成的鳍状散热片；和/或，所述基座设有散热机构，所述散热机构为散热风机。
本技术方案中，通过散热装置对光源进行散热，从而延长其使用寿命，更优的，避免光源产生的热量对植物的生长条件的影响，进而保证其生长条件的稳定性和恒定性，从而保证了植物生长环境的一致性，进而保证了试验结果的精准度。
进一步优选地，多个所述平行光场发生器呈阵列排布形成平行光场发生器阵列。
本技术方案中，本平行光场发生器阵列可由不同数量的平行光场发生器来组成，从而实现本平行光场发生器的模块化，以及本装置的平行光场的模块化。
进一步优选地，多个所述平行光场发生器阵列呈阵列排布。
本技术方案中，本平行光场发生器阵列也可作为平行光场的单个组成模块，即使得本平行光场由多个子平行光场组成。
进一步优选地，所述光源为LED灯、白炽灯或荧光灯；和/或，所述光源位于所述凸透镜的焦点处。
本技术方案中，本装置的光源种类多样；更优的，为了保证每一个光源的所形成的平行光场的光照强度、均一度，光源位于凸透镜的焦点。
进一步优选地，所述凸透镜包括凸面和平面，所述凸面朝向所述光源设置；或，所述凸透镜包括凸面和平面，所述凸面朝向所述光源设置，所述凸面为螺纹面。
本技术方案中，由于凸透镜的凸面朝向光源设置，使其显露于外侧的结构为平面结构，使得本装置的外观更为平整、美观。
本技术方案中，凸透镜优选为螺纹凸透镜，由于螺纹凸透镜质量较轻，从而降低了装置的整体质量，使得本装置更为轻便，便于运输、安装和拆卸。更优的，光源可根据实际需要设置成单色光源或多色光源。
进一步优选地，还包括罩设于所述光源外侧的遮光罩，所述遮光罩的内壁设有反光涂层。
本技术方案中，通过反光涂层使得本装置的散射至遮光罩的光线通过发射、折射等现象再照射到凸透镜上，从而增强平行光的光照强度，提高光源的利用率。
进一步优选地，所述遮光罩为圆筒状结构，其靠近所述凸透镜一侧的端部朝向其轴线方向延展有延展边，所述延展边形成所述凸透镜的承托部。
本技术方案中，将遮光罩设置成凸透镜的承托机构，从而使得本装置更为紧凑和简单，从而降低本装置的生产成本。
本实用新型还提供了一种植物培养装置，包括：
用于培养植物的基床，以及上述任意一项所述的用于植物培养的平行光场发生装置；
所述平行光场发生装置朝向所述基床设置，使得所述基床位于光源的光路上。
本技术方案中，本装置的平行光场主要由一个乃至多个平行光场发生器所组成，可应用于植物科学研究领域，保证处于同一生长条件下的各个样品的光照强度的均一性，以满足植物科学研究和测量对植物一致性的要求，进而保证实验结果的真实性和精度性。且本装置的平形光场的匀光效果良好，结构简单紧凑、成本较低、平行光场的面积可根据需要来设置本平行光场发生器的数量来实现，可适用不同试验场景。当然，上述情况也适用农作物的培养，以保证农作物生长的一致性，从而保证其成品收获率。
本实用新型提供的一种用于植物培养的平行光场发生装置，能够带来以下至少一种有益效果：
1、本实用新型中，本装置的平行光场主要由一个乃至多个平行光场发生器所组成，可应用于植物科学研究领域，保证了处于同一生长条件下的各个植物的光照强度的均一性，以满足植物科学研究和测量对植物一致性的要求，进而保证实验结果的真实性和精度性。且本装置的平形光场的匀光效果良好，结构简单紧凑、成本较低；实现了平行光场的模块化，使得平行光场的面积可根据需要来设置本平行光场发生器的数量来实现，可适用不同试验场景。当然，上述情况也适用农作物的培养，从而保证其生长趋势的一致性以提高其成果收获。
2、本实用新型中，通过散热装置对光源进行散热，从而延长其使用寿命，更优的，避免光源产生的热量对植物的生长条件的影响，进而保证其生长条件的稳定性和恒定性，从而保证了植物生长环境的一致性，进而保证了试验结果的精准度。
3、本实用新型中，通过反光涂层使得本装置的散射至遮光罩的光线通过发射、折射等现象再照射到凸透镜上，从而增强平行光的光照强度，提高光源的利用率。
附图说明
下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对用于植物培养的平行光场发生装置的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
图1是本实用新型的平行光场发生器的一种实施例结构示意图；
图2是本实用新的一种实例结构示意图。
附图标号说明：
1.平行光场发生装置，11.平行光场发生器，111.光源，112.凸透镜，1121.凸面，1122.平面，113.遮光罩，12.基座，2.植物。
具体实施方式
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，下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
为使图面简洁，各图中的只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。在本文中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在实施例一中，如图1-2所示，一种用于植物培养的平行光场发生装置，包括：至少一个平行光场发生器11，每一个平行光场发生器11包括一个光源111和一个凸透镜112；凸透镜112沿光源111的光路设置于光源111的前方，使得光源111的光路穿过凸透镜112。
在实际应用中，本平行光场发生装置1可根据植物2所需的平行光场的面积来设置其平行光场发生器11的数量，从而满足平行光场的面积需要。通过将平行光场模块化和可拼接化，从而满足不同种植面积的植物2对平行光场的需要。且更加需要光源111可为白炽灯、荧光灯或LED等，且LED灯可为单色光或多射光，即LED等可只发射一种颜色的光，也可发生多种颜色的光，可根据实际植物2培养或试验要求不同来设置。由于平行光场由多个平行光场发生器11组成，在实际应用中，可选择性地只导通部分平行光场发生器11的的光源的电路，从而实现局部植被的平行光场的启闭的控制，便于试验过程中的光照强度、时间等参数的设置。
在实施例二中，如图1-2所示，在实施例一的基础上，还包括用于安装平行光场发生器11的基座12，光源111靠近基座12设置。在实际应用中，当本装置只包括一个平行光场发生器11时，基座12即为安装光源111的安装座；当本装置包括多个平行光场发生器11时，基座12可为安装所有光源111的安装座，也可为由多个光源111的安装座组成的基座12。由于光源111在使用过程中会产生热量，因此，基座12远离光源111一侧的表面优选凸起形成有至少一个鳍状散热片，使得光源111产生的热量通过基座12并传递至散热片上，由于散热片的增大了基座12的表面积，从而加大了散热面积，使得散热效果更好。进一步地，在设有散热片一侧的空间还设有散热风机，通过散热风机吹出的风对散热片进一步进行散热，进一步加快散热性能。
在实施例三中，如图1-2所示，在实施例一或二的基础上，当植物2的种植面积较大时，如果通过安装单独的平行光场发生器11来实现其平行光场的面积需要比较麻烦，因此，优选将多个平行光场发生器11呈阵列排布形成平行光场发生器11阵列；即多个平行光场发生器11作为一个平行光场模块(可通过基座12安装同时安装多个灯源来实现)，且多个该平行光场发生器11阵列再次呈阵列排布。从而简化平行光场的搭建。
在实施例四中，如图1-2所示，在实施例一、二或三的基础上，还包括罩设于光源111外侧的遮光罩113，遮光罩113的内壁设有反光涂层(图中未标示)。优选地，遮光罩113为圆筒状结构，其靠近凸透镜112一侧的端部朝向其轴线方向延展有延展边(图中未标示)，延展边形成凸透镜112的承托部。即凸透镜112可从靠近光源111一侧放置到承托部上，使得凸透镜112边缘承托在延展边上，而其靠近中间位置的部分显露在该承托部的中空位置。从而实现凸透镜112的固定安装，优选地，凸透镜112与遮光罩113的内壁密封贴合。在实际应用中，遮光罩113安装在基座12上。
值得说明的是，上述实施例中的凸透镜112优选包括凸面1121和平面1122，凸面1121朝向光源设置，使得平面1122承托于延展边上，进而使得凸透镜112与延展边贴合更为紧密，保证了遮光罩113内部空间的密封性，避免外界环境的杂质(如水、尘土等)进入遮光罩113内影响本装置的工作性能。优选地，凸面1121朝向光源111凸起，且凸面1121优选为圆弧面，使得该圆弧面的圆心、凸透镜112焦点以及灯源111位于同一直线上。进一步优选地，凸面1121为螺纹面，即凸透镜112为螺纹凸透镜，即凸透镜的凸面1121为螺纹面，且螺纹的中点、凸透镜112的焦点以及光源111均位于遮光罩113的轴线上。当然，实际应用中，凸透镜112的凸面1121也可朝向植物2设置。且凸透镜112也可为双面凸透镜，可根据实际需要进行设置。
在实施例五中，如图1-2所示，一种植物培养装置，包括：用于培养植物2的基床(图中未标示)，以及上述任意一项所述的用于植物培养的平行光场发生装置1；平行光场发生装置1朝向基床设置，使得基床位于光源111的光路上；从而使得种植在基床上的植物2位于平行光场发生装置1所形成的平行光场中。
应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。