基于3D打印的RGB三层复合共形模具

本发明涉及农业光学，特别涉及一种基于3d打印的rgb三层复合共形模具。

背景技术：

1、在设施农业中，光照是影响果实品质、色泽、糖度及成熟周期的关键环境因子。红光有助于果实着色，蓝光有利于抗氧化物质的积累，而绿光或特定比例的混合光则可调控植物的生长节律。目前，生产中主要通过led补光灯或彩色滤光膜来调控光谱，但是，这种方式无法在调控光照的同时对果实进行物理塑形（如方形西瓜、异形果等）。因此，如何在实现对果实的控光调整的同时实现物理塑形，是行业内亟需研究的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种基于3d打印的rgb三层复合共形模具，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

2、本发明解决其技术问题的解决方案是：提供一种基于3d打印的rgb三层复合共形模具，包括：第一透光层、第二透光层和第三透光层；所述第一透光层、第二透光层和第三透光层由外至内依次套接设置；

3、所述第一透光层、第二透光层和第三透光层均是由光敏树脂材料通过3d打印逐层成型的构件；所述第一透光层的透明度设置为30%至90%；所述第二透光层的透明度设置为30%至90%；所述第三透光层的透明度设置为30%至90%；所述第三透光层的内腔设置为与目标果实外形一致的共形腔体，所述共形腔体用于在目标果实生长过程中，对目标果实进行塑形；

4、所述第一透光层配置为：通过其的透明度确定进入到所述共形腔体中波长为600nm至700 nm的光线的强度；所述第二透光层配置为：通过其的透明度确定进入到所述共形腔体中波长为500 nm至600 nm的光线的强度；所述第三透光层配置为：通过其的透明度确定进入到所述共形腔体中波长为400 nm至500 nm的光线的强度。

5、进一步，所述第一透光层的厚度为≥0.2 mm，且≤2 mm；所述第二透光层的厚度为≥0.2 mm，且≤2 mm；所述第三透光层的厚度为≥0.2 mm，且≤2 mm。

6、进一步，所述第一透光层的厚度与其的透明度之间呈反比例关系；所述第二透光层的厚度与其的透明度之间呈反比例关系；所述第三透光层的厚度与其的透明度之间呈反比例关系。

7、进一步，所述光敏树脂材质为类丙烯酸酯光敏树脂、聚氨酯丙烯酸酯光敏树脂或其的组合。

8、进一步，所述模具为分体式结构，包括左半壳和右半壳，所述左半壳和右半壳通过卡扣结构可拆卸地固定连接，以在果实幼果期套入并固定于植株上，并在果实成熟后取下。

9、进一步，所述目标果实为番茄时，所述第一透光层的厚度设为1.0 mm、透明度设为85%，所述第二透光层的厚度设为1.5 mm、透明度设为60%，所述第三透光层的厚度设为0.8mm、透明度设为80%。

10、进一步，阳光通过第一透光层、第二透光层和第三透光层后得到目标光谱；将所述目标光谱的600 nm至700 nm波长段设置为r段；所述目标光谱的500 nm至600 nm波长段设置为g段；所述目标光谱的400 nm至500 nm波长段设置为b段；其中，r段、g段和b段的强度比为5：1：3。

11、进一步，所述第三透光层的内腔为直径6 cm的圆形。

12、进一步，所述目标果实为草莓，所述第一透光层的厚度设为0.5 mm、透明度设为90%，所述第二透光层的厚度设为1.0 mm、透明度设为50%，所述第三透光层的厚度设为1.2mm、透明度设为70%。

13、进一步，所述第三透光层的内腔设置为心形状。

14、本发明的有益效果是：本发明通过设置三个透光层，实现自然光条件下对目标果实接收光谱的灵活调控，无需电力消耗。同时共形腔体的设计，同步实现物理塑形与光质调控，结构简单、成本低廉，适用于设施农业及科研育种场景。

1.一种基于3d打印的rgb三层复合共形模具，其特征在于，包括：第一透光层、第二透光层和第三透光层；所述第一透光层、第二透光层和第三透光层由外至内依次套接设置；

2.根据权利要求1所述的一种基于3d打印的rgb三层复合共形模具，其特征在于，所述第一透光层的厚度为≥0.2 mm，且≤2 mm；所述第二透光层的厚度为≥0.2 mm，且≤2 mm；所述第三透光层的厚度为≥0.2 mm，且≤2 mm。

3.根据权利要求2所述的一种基于3d打印的rgb三层复合共形模具，其特征在于，所述第一透光层的厚度与其的透明度之间呈反比例关系；所述第二透光层的厚度与其的透明度之间呈反比例关系；所述第三透光层的厚度与其的透明度之间呈反比例关系。

4.根据权利要求1所述的一种基于3d打印的rgb三层复合共形模具，其特征在于，所述光敏树脂材质为类丙烯酸酯光敏树脂、聚氨酯丙烯酸酯光敏树脂或其的组合。

5.根据权利要求1所述的一种基于3d打印的rgb三层复合共形模具，其特征在于，所述模具为分体式结构，包括左半壳和右半壳，所述左半壳和右半壳通过卡扣结构可拆卸地固定连接，以在果实幼果期套入并固定于植株上，并在果实成熟后取下。

6.根据权利要求1所述的一种基于3d打印的rgb三层复合共形模具，其特征在于，所述目标果实为番茄时，所述第一透光层的厚度设为1.0 mm、透明度设为85%，所述第二透光层的厚度设为1.5 mm、透明度设为60%，所述第三透光层的厚度设为0.8 mm、透明度设为80%。

7.根据权利要求6所述的一种基于3d打印的rgb三层复合共形模具，其特征在于，阳光通过第一透光层、第二透光层和第三透光层后得到目标光谱；将所述目标光谱的600 nm至700 nm波长段设置为r段；所述目标光谱的500 nm至600 nm波长段设置为g段；所述目标光谱的400 nm至500 nm波长段设置为b段；其中，r段、g段和b段的强度比为5：1：3。

8.根据权利要求5所述的一种基于3d打印的rgb三层复合共形模具，其特征在于，所述第三透光层的内腔为直径6 cm的圆形。

9.根据权利要求1所述的一种基于3d打印的rgb三层复合共形模具，其特征在于，所述目标果实为草莓，所述第一透光层的厚度设为0.5 mm、透明度设为90%，所述第二透光层的厚度设为1.0 mm、透明度设为50%，所述第三透光层的厚度设为1.2 mm、透明度设为70%。

10.根据权利要求8所述的一种基于3d打印的rgb三层复合共形模具，其特征在于，所述第三透光层的内腔设置为心形状。