一种温室内果蔬机械摆动补光装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种温室内果蔬机械摆动补光装置，属于设施农业领域。
【背景技术】
[0002]在我国北方设施农业生产中，由于冬季寒冷，设施农业温室占有重要地位，温室的主要作用是将其中种植的果蔬生长环境与外界分开，保持温室内果蔬生长所需的自然条件来维持作物的生长，其中补光就是一项重要因素。目前，已有应用自动控制设备来对温室内作物进行补光的研宄，如专利申请号:ZL 201120030112.3，实用新型名称:LED植物补光灯；专利申请号:ZL 201120025798.7，实用新型名称:植物智能补光系统等，但不足之处在于只是进行光源设备的研宄。近年来，通过光照试验对比发现果蔬生长不仅对光照强度有要求，光照的波长和光照方式的不同对果蔬生长的影响也很大，果蔬需要适量特定波长的光照，但不能长期照射，间歇性、有周期的光照更适应果蔬生长需求。以前有采取定时开关补光灯的方式，缺点是补光灯频繁启动减少了使用寿命，同时所有补光灯同时点亮负载过大，易造成设备的损坏。当前，市场上有各式各样的果蔬补光设备，但是可调控、有周期性的机械摆动补光装置还未见。
【发明内容】
[0003]为了满足温室内果蔬生长对光照的要求，必须及时采取适宜的装置来解决补光技术问题，本实用新型所要解决的技术问题就是克服了现有技术中存在的不足，提供一种通用性强、成本低廉、自动化程度高的一种温室内果蔬机械摆动补光装置。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型是采用如下技术方案实现的:一种温室内果蔬机械摆动补光装置由摆杆、大齿轮、灯罩摆轴、小齿轮、连杆、曲柄、步进电机、控制盒、机架、灯罩、光源、灯座组成，大齿轮和摆杆固定连接并销接在机架上，小齿轮和灯罩固定安装在灯罩摆轴两端，灯罩摆轴销接在机架上，通过大齿轮和小齿轮相互啮合改变传动比，曲柄紧固在步进电机上，连杆两端分别销接在摆杆和曲柄上，光源安装在灯座上并固定在灯罩内，控制盒安装在机架上，步进电机与控制盒由步进电机控制线联接，光源与控制盒由光源控制线联接，控制盒上连接接入线。
[0005]所述的灯罩外形为抛物面，光源安装在灯座上并固定在灯罩的抛物面内焦线位置，灯罩抛物面内表面是反光面用于反射光源，灯罩摆轴固定在灯罩的抛物面内焦线位置。
[0006]所述的摆杆上开有等间距的摆杆调节孔，调节孔用于调节摆动幅度，连杆销接在摆杆调节孔，曲柄在做圆周摆动时与连杆有两个极限位置。
[0007]所述的一种温室内果蔬机械摆动补光装置中控制盒内的可编程控制器(本专利未涉及)控制对果蔬补光的光照周期和光照时间。
[0008]所述的一种温室内果蔬机械摆动补光装置的驱动方法是工作时控制盒上的接入线与外部电源接通，控制盒内的可编程控制器按编好的程序通过步进电机控制线控制步进电机的摆动角度和摆动时间，步进电机带动曲柄做圆周运动，曲柄通过连杆带动大齿轮和摆杆做摆动，小齿轮通过大齿轮啮合带动灯罩以焦线为轴做摆动，同时，控制盒内的可编程控制器通过光源控制线控制光源的开关，实现对温室内果蔬生长所需光照的要求。
[0009]本实用新型有益效果在于利用曲柄摆杆机构和步进电机相结合，通过可编程控制器控制实现光源机械摆动进而实现对果蔬的补光要求，温室内果蔬的光照可以长期维护于最佳状态。这种控制方式结构简单、可靠、成本低、简单实用、安装调试方便、市场潜力大、经济效益和社会效益明显，具有十分广阔的应用前景。
【附图说明】
[0010]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0011]图1是一种温室内果蔬机械摆动补光装置的主视图；
[0012]图2是一种温室内果蔬机械摆动补光装置的轴侧图；
[0013]图3是一种温室内果蔬机械摆动补光装置的轴侧剖视图；
[0014]图4、5、6是一种温室内果蔬机械摆动补光装置机械摆动位置示意图；
[0015]图7、8是一种温室内果蔬机械摆动补光装置摆动的极限位置轴侧图；
[0016]图中:
[0017]1、摆杆，2、大齿轮，3、灯罩摆轴，4、小齿轮，5、连杆，6、曲柄，
[0018]7、步进电机，8、控制盒，9、机架，10、灯罩，11、光源，12、灯座，
[0019]13、步进电机控制线，14、光源控制线，15、接入线，16、反光面，
[0020]17、摆杆调节孔，18、抛物面内焦线。
【具体实施方式】
[0021]参阅图1、图2和图3，大齿轮2和摆杆I固定连接并销接在机架9上，小齿轮4和灯罩10固定安装在灯罩摆轴3两端，灯罩摆轴3销接在机架9上，通过大齿轮2和小齿轮4相互啮合改变传动比，曲柄6紧固在步进电机7上，连杆5两端分别销接在摆杆I和曲柄6上，光源11安装在灯座12上并固定在灯罩10内，控制盒8安装在机架9上，步进电机7与控制盒8由步进电机控制线13联接，光源11与控制盒8由光源控制线14联接，控制盒8上有接入线15，控制盒8内的可编控制器(本专利未涉及)控制对温室内果蔬补光的光照周期和光照时间。
[0022]参阅图3，一种温室内果蔬机械摆动补光装置灯罩10外形为抛物面，光源11安装在灯座12上并固定在灯罩10的抛物面内焦线18位置，灯罩抛物面内表面是反光面16用于反射光源11的光线，灯罩摆轴3固定在灯罩10的抛物面内焦线18位置。
[0023]参阅图3、图4、图5和图6，温室内果蔬机械摆动补光装置摆杆I上开有等间距的摆杆调节孔17用于调节摆动幅度，连杆5销接在摆杆调节孔17，曲柄6在做圆周运动时与连杆5有两个极限位置，图5是左极限位置，图6是右极限位置。
[0024]参阅图4、图5、图6、图7和图8，一种温室内果蔬机械摆动补光装置的驱动方法是工作时控制盒8上的接入线15与外部电源接通，控制盒8内的可编控制器按编好的程序通过步进电机控制线13控制步进电机7的转动角度和转动时间，步进电机7带动曲柄6做圆周运动，曲柄6通过连杆5带动大齿轮2和摆杆I做摆动，小齿轮4通过大齿轮2啮合带动灯罩10以抛物面内焦线18为轴做摆动，同时，控制盒8内的可编控制器通过光源控制线14控制光源11的开关，实现对温室内果蔬生长所需光照的要求。
[0025]以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只限于这些说明。对于本实用新型所属的设施农业技术领域，在不脱离本实用新型构思的前提下，其架构形式能够灵活多变，可以派生系列产品，如果做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型所提交的权利要求书确定的专利保护范围。
【主权项】
1.一种温室内果蔬机械摆动补光装置，其特征在于:包括摆杆(1)，大齿轮(2)，灯罩摆轴(3)，小齿轮(4)，连杆(5)，曲柄(6)，步进电机(7)，控制盒(8)，机架(9)，灯罩(10)，光源(11)，灯座(12)，摆杆⑴穿过大齿轮⑵销接在机架(9)上，小齿轮⑷和灯罩(10)安装在灯罩摆轴(3)两端，灯罩摆轴(3)销接在机架(9)上，曲柄(6)紧固在步进电机(7)上，连杆(5)两端分别销接在摆杆(I)和曲柄(6)上，光源(11)安装在灯座(12)上并固定在灯罩(10)内，控制盒⑶安装在机架(9)上。
2.根据权利要求1所述的一种温室内果蔬机械摆动补光装置，其特征在于:灯罩(10)外形为抛物面，光源(11)安装在灯座(12)上并固定在灯罩(10)的抛物面内焦线(18)位置。
3.根据权利要求2所述的一种温室内果蔬机械摆动补光装置，其特征在于:灯罩(10)抛物面内表面是反光面(16)。
4.根据权利要求1所述的一种温室内果蔬机械摆动补光装置，其特征在于:摆杆(I)和大齿轮(2)是固定连接，小齿轮(4)和灯罩(10)与灯罩摆轴(3)是固定连接，灯罩摆轴(3)固定在灯罩(10)的抛物面内焦线(18)位置，大齿轮(2)和小齿轮(4)相互啮合。
5.根据权利要求1所述的一种温室内果蔬机械摆动补光装置，其特征在于:摆杆(I)上开有等间距的摆杆调节孔(17)，连杆(5)销接在摆杆调节孔(17)外面。
6.根据权利要求1所述的一种温室内果蔬机械摆动补光装置，其特征在于:步进电机(7)与控制盒⑶由步进电机控制线(13)联接，光源(11)与控制盒⑶由光源控制线(14)联接，控制盒(8)上连接接入线(15)。
7.根据权利要求1所述的一种温室内果蔬机械摆动补光装置，其特征在于:控制盒(8)内的可编程控制器控制果蔬补光的光照周期和光照时间。
8.根据权利要求1所述的温室内果蔬机械摆动补光装置，其特征在于:一种温室内果蔬机械摆动补光装置的驱动方法是曲柄￠)由步进电机(7)带动做圆弧摆动，大齿轮(2)和摆杆⑴通过连杆(5)被曲柄(6)带动做摆动，小齿轮⑷通过大齿轮(2)啮合带动灯罩(10)做摆动。
【专利摘要】一种温室内果蔬机械摆动补光装置由摆杆、大齿轮、灯罩摆轴、小齿轮、连杆、曲柄、步进电机、控制盒、机架、灯罩、光源和灯座等组成，利用曲柄摆杆机构和步进电机相结合，通过可编程控制器控制实现对温室果蔬的机械摆动补光要求，促使温室内果蔬的光照长期维护于最佳状态。这种控制方式结构简单，可靠，节省了成本，具有简单实用、安装调试方便、市场潜力大、经济效益和社会效益明显、应用前景广阔等特点。
【IPC分类】F21V3-04, A01G9-20, F21S8-00, F21V21-14, F21V3-02
【公开号】CN204358542
【申请号】CN201420830609
【发明人】李建军, 李延国, 由莉莉, 任慧
【申请人】长春市农业机械研究院
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2014年12月24日