一种数字化育苗补光系统

1.本发明涉及植株育苗领域，更具体地说，涉及一种数字化育苗补光系统。


背景技术：

2.随着科学技术的发展进步，在现有的农业种植中，通常会采用多种科学化方式对农作物植株进行育苗操作，其中，采用主动补光的方式对农作物植株进行培育，可以有效的提升农作物植株的存活率。
3.现有的农作物育苗补光操作，通常由育苗室内安装的补光灯来实现，然而现有的补光灯光照光谱频率通常不变，无法根据不同植株不同阶段的需求灵活调节补光强度，导致无法对植株进行数值化补光操作，影响植株补光培育的效果。
4.为此，我们提出一种数字化育苗补光系统来解决上述现有技术中存在的一些问题。


技术实现要素：

5.1.要解决的技术问题
6.针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种数字化育苗补光系统，可以实现对植株幼苗进行灵活补光操作，通过将补光仪固定安装在背板上，建立不同种类植株幼苗生长发育数据库，可以自动对不同阶段的植株幼苗进行补光操作，同时，通过横轴将框架与轴座转动连接，并通过多个并排设置的轴管将多个种植筒转动连接在框架的内部，可以借助框架的翻转，借助重力作用使得多个种植筒呈阶梯状分布，使得前后方向上的多个植株幼苗可以根据实际生长阶段实现不同的高度差，从而有效保障了植株幼苗不同阶段中补光操作的均衡全面性。
7.2.技术方案
8.为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
9.一种数字化育苗补光系统，包括外壳，外壳的背面固定安装有竖直设置的背板，外壳和背板之间固定覆盖有透明罩，背板贴近于外壳一侧的端壁上固定安装有横向设置的补光仪，背板贴近于外壳一侧的端壁上固定安装有轴座，且轴座的内部固定安装有横向设置的横轴，横轴的外侧转动连接有水平设置在外壳内部的框架，且轴座的内部转动连接有多个横向并排设置的轴管，每个轴管的内部均固定安装有多个种植筒，每个种植筒的内部均插种有植株幼苗，背板贴近于外壳一侧的端壁上转动连接有横向设置的收卷筒，背板的端壁上固定安装有伺服电机，且伺服电机的驱动轴与收卷筒的端头固定连接，收卷筒的外端壁上固定连接有拉索，且拉索的另一端与框架固定连接。
10.进一步的，补光仪内部的光照光谱设置为红光660nm、蓝光450nm和远红光730nm，红光和蓝光的比例设置为3：1。
11.进一步的，拉索共设置有两个，两个拉索分别对称固定连接在框架的左右两侧端壁中间位置处。
12.进一步的，外壳的内部固定安装有储液箱，多个轴管的内部设置为中空结构，位于同一轴管上的多个种植筒之间通过轴管相连通，多个轴管的右端外侧均转动连通有与框架外端壁固定连接的转接套，相邻两个转接套之间固定连通有连接管，外壳的左端壁上固定安装有抽泵，且抽泵的出水口通过管道与其中一个连接管固定连通，抽泵的进水口通过管道与储液箱的内部固定连通。
13.进一步的，多个种植筒的底部均固定安装有电磁阀口，储液箱的顶部开设有与电磁阀口相对应的开口，多个种植筒均设置为透明结构。
14.进一步的，储液箱的顶部边缘位置向上延伸至框架的底部。
15.进一步的，多个轴管的左端外侧均固定安装有链轮，多个链轮的外侧活动套接有链条，多个链轮之间通过链条传动连接。
16.进一步的，相邻两个链轮之间均设置有两个引导轮，两个引导轮上下对称转动连接在框架的左端壁上，两个引导轮设置在链条的上下两侧，上下两个引导轮之间的间距小于链轮的直径。
17.进一步的，横轴的左端外侧固定安装有齿轮一，位于最后方的一个轴管的左端外侧固定安装有与齿轮一对应设置的齿轮二，齿轮一和齿轮二之间啮合有转动连接在框架左端壁上的换向轮，齿轮二和换向轮的外侧尺寸相同。
18.进一步的，多个种植筒的顶部均覆盖有盖板，且盖板的中间位置处开设有通孔，植株幼苗竖直插设在通孔的内部，盖板的顶部对称固定有为圆弧型结构设置的簧片，簧片贴近于植株幼苗一侧的端壁中间位置处固定贴合有橡胶垫，多个盖板均设置为透明结构。
19.3.有益效果
20.相比于现有技术，本发明的优点在于：
21.(1)本方案通过将补光仪固定安装在背板上，建立不同种类植株幼苗生长发育数据库，可以自动对不同阶段的植株幼苗进行补光操作，同时，通过横轴将框架与轴座转动连接，并通过多个并排设置的轴管将多个种植筒转动连接在框架的内部，可以借助框架的翻转，借助重力作用使得多个种植筒呈阶梯状分布，使得前后方向上的多个植株幼苗可以根据实际生长阶段实现不同的高度差，从而有效保障了植株幼苗不同阶段中补光操作的均衡全面性。
22.(2)通过将补光仪内部的光照光谱设置为红光660nm、蓝光450nm和远红光730nm，并将红光和蓝光的比例设置为3：1，控制远红光少量，可以根据植株幼苗不同阶段状态的补光需求灵活调节补光仪的补光强度，有效的保障了该装置对于不同种类不同阶段植株幼苗补光操作的灵活性。
23.(3)通过将两个拉索对称连接在框架的左右两侧端壁中间位置处，并将两个拉索的另一端分别固定连接在收卷筒的左右两侧外端壁上，可以在收卷筒收卷时通过两个拉索对框架的左右两侧同时施加提拉力，有效的保障了框架翻转过程的稳定性。
24.(4)通过将轴管的内部设置为中空结构，并将转接套转动连接在轴管的右端外侧，通过转接套的固定连通，使得多个种植筒之间可以通过轴管、转接套和连接管进行营养液的同步传输，有效的保障了该装置对种植筒内部营养液添加的便捷性，同时，通过将转接套转动连接在轴管的右端外侧，可以避免种植筒带动轴管的旋转对营养液的输送造成影响，有效的保障了该装置的工作稳定性。
25.(5)通过将电磁阀口安装在种植筒的底部，可以通过控制电磁阀口的开启，使得种植筒内部的营养液向下排除，配合将多个种植筒设置为透明结构，使得植株幼苗的根部可以根据阶段需要接受补光操作，从而进一步提升植株幼苗生长时根部的活性，通过将储液箱的顶部开设与与电磁阀口相对应的开口，使得下排的营养液可以直接回收至储液箱内部，有利于避免营养液的浪费，且有利于排除的营养液回收再利用。
26.(6)通过将储液箱的顶部边缘位置向上延伸至框架的底部，可以有效的对框架的底部进行支撑，从而保障了框架在外壳内部的结构稳定性。
27.(7)通过将链轮固定安装在轴管的左端外侧，并将链条传动连接在多个链轮的外侧，使得多个轴管可以保持旋转一致性，有利于保障多个种植筒受框架倾斜偏转的同步性。
28.(8)通过将两个转动连接在框架左端壁上的引导轮设置在相邻的两个链轮之间，并将上下两个引导轮之间的间距设置小于链轮的直径，使得上下两个引导轮可以对链条进行挤压收紧，从而提升链条与链轮之间的啮合紧密性，有利于保障多个链轮与链条之间的传动稳定性，通过将齿轮一固定安装在横轴的左端，并将齿轮二固定安装在轴管的左端外侧，借助换向轮的啮合换向，使得框架偏转过程中对轴管提供辅助的偏转作用力，从而进一步提升了框架偏转过程中多个种植筒同步偏斜的稳定性。
29.(9)通过将盖板覆盖在种植筒的顶部，可以有效的抑制种植筒内部的营养液向外泄露，通过将簧片对称安装在盖板的顶部，借助对称设置的簧片对通孔内插设的植株幼苗进行夹持，可以有效提升植株幼苗种植过程中的稳定性，通过将橡胶垫贴合在簧片贴近于植株幼苗的一侧外端壁上，可以有效的增强簧片和植株幼苗之间的接触摩擦力，同时，有效的避免簧片对植株幼苗造成伤害。
附图说明
30.图1为本发明的立体图；
31.图2为本发明的侧面剖视图；
32.图3为本发明的正面剖视图；
33.图4为图3中a处的结构示意图；
34.图5为本发明框架的结构示意图；
35.图6为图5中b处的结构示意图；
36.图7为图5的俯视图；
37.图8为图5的侧视图；
38.图9为本发明框架偏转后的结构示意图；
39.图10为图9的侧面剖视图。
40.图中标号说明：
41.1、外壳；101、背板；102、透明罩；103、补光仪；2、轴座；201、横轴；202、框架；203、轴管；204、种植筒；205、植株幼苗；3、收卷筒；301、伺服电机；302、拉索；4、储液箱；401、转接套；402、连接管；403、抽泵；5、链轮；501、链条；502、引导轮；503、齿轮一；504、齿轮二；505、换向轮；6、盖板；601、簧片；602、橡胶垫。
具体实施方式
42.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，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
43.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
44.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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发明中的具体含义。
45.实施例1：
46.请参阅图1-10，一种数字化育苗补光系统，包括外壳1，外壳1的背面固定安装有竖直设置的背板101，外壳1和背板101之间固定覆盖有透明罩102，背板101贴近于外壳1一侧的端壁上固定安装有横向设置的补光仪103，背板101贴近于外壳1一侧的端壁上固定安装有轴座2，且轴座2的内部固定安装有横向设置的横轴201，横轴201的外侧转动连接有水平设置在外壳1内部的框架202，且轴座2的内部转动连接有多个横向并排设置的轴管203，每个轴管203的内部均固定安装有多个种植筒204，每个种植筒204的内部均插种有植株幼苗205，背板101贴近于外壳1一侧的端壁上转动连接有横向设置的收卷筒3，背板101的端壁上固定安装有伺服电机301，且伺服电机301的驱动轴与收卷筒3的端头固定连接，收卷筒3的外端壁上固定连接有拉索302，且拉索302的另一端与框架202固定连接。
47.该装置工作时，种植筒204的内部填充有适量的营养液，多个植株幼苗205插种在对应的种植筒204内部，通过营养液进行培育，安装在背板101上的补光仪103通电启动，对多个种植筒204内部插种的植株幼苗205进行补光操作，根据植株幼苗205的品种不同，该装置建立不同的补光数据，控制补光仪103在不同时间段进行不同强度的补光操作，从而提升植株幼苗205的品质，当种植筒204内部的植株幼苗205逐步生长过程中，众多的植株幼苗205植株高度提高，导致远离补光仪103一侧的植株幼苗205会受到贴近补光仪103一侧的植株幼苗205遮挡，此时安装在背板101上的伺服电机301通电启动，带动与其驱动轴固定连接的收卷筒3旋转，收卷筒3旋转过程中对固定连接在其外端壁上的拉索302进行收卷，通过对拉索302的收卷使得框架202产生向上的提拉力，由于框架202通过横轴201与轴座2转动连接，使得框架202的正面一端向上抬起，此时，由于多个种植筒204均通过轴管203转动连接在框架202的内部，受重力作用影响，使得框架202正面一段偏转过程中，多个种植筒204仍保持竖直状态，多个种植筒204呈阶梯状设置在倾斜的框架202内部，从而避免了前后方向上多个植株幼苗205之间的遮挡，有利于对多个植株幼苗205进行无差别补光。
48.通过将补光仪103固定安装在背板101上，建立不同种类植株幼苗205生长发育数
据库，可以自动对不同阶段的植株幼苗205进行补光操作，同时，通过横轴201将框架202与轴座2转动连接，并通过多个并排设置的轴管203将多个种植筒204转动连接在框架202的内部，可以借助框架202的翻转，借助重力作用使得多个种植筒204呈阶梯状分布，使得前后方向上的多个植株幼苗205可以根据实际生长阶段实现不同的高度差，从而有效保障了植株幼苗205不同阶段中补光操作的均衡全面性。
49.补光仪103内部的光照光谱设置为红光660nm、蓝光450nm和远红光730nm，红光和蓝光的比例设置为3：1，该装置工作时，通过将补光仪103内部的光照光谱设置为红光660nm、蓝光450nm和远红光730nm，并将红光和蓝光的比例设置为3：1，控制远红光少量，可以根据植株幼苗205不同阶段状态的补光需求灵活调节补光仪103的补光强度，有效的保障了该装置对于不同种类不同阶段植株幼苗205补光操作的灵活性。
50.请查阅图3，拉索302共设置有两个，两个拉索302分别对称固定连接在框架202的左右两侧端壁中间位置处，该装置工作时，通过将两个拉索302对称连接在框架202的左右两侧端壁中间位置处，并将两个拉索302的另一端分别固定连接在收卷筒3的左右两侧外端壁上，可以在收卷筒3收卷时通过两个拉索302对框架202的左右两侧同时施加提拉力，有效的保障了框架202翻转过程的稳定性。
51.请参阅图1，外壳1的内部固定安装有储液箱4，多个轴管203的内部设置为中空结构，位于同一轴管203上的多个种植筒204之间通过轴管203相连通，多个轴管203的右端外侧均转动连通有与框架202外端壁固定连接的转接套401，相邻两个转接套401之间固定连通有连接管402，外壳1的左端壁上固定安装有抽泵403，且抽泵403的出水口通过管道与其中一个连接管402固定连通，抽泵403的进水口通过管道与储液箱4的内部固定连通。
52.该装置工作时，储液箱4的内部装填有适量的营养液，当抽泵403通电启动时，通过抽泵403的抽动，将储液箱4内部存储的营养液抽入至连接管402的内部，并通过多个转接套401的转接进入多个轴管203内部，从而通过多个轴管203输入至多个种植筒204内部，完成多个种植筒204内部营养液的同步添加，通过将轴管203的内部设置为中空结构，并将转接套401转动连接在轴管203的右端外侧，通过转接套401的固定连通，使得多个种植筒204之间可以通过轴管203、转接套401和连接管402进行营养液的同步传输，有效的保障了该装置对种植筒204内部营养液添加的便捷性，同时，通过将转接套401转动连接在轴管203的右端外侧，可以避免种植筒204带动轴管203的旋转对营养液的输送造成影响，有效的保障了该装置的工作稳定性。
53.请参阅图2-4，多个种植筒204的底部均固定安装有电磁阀口，储液箱4的顶部开设有与电磁阀口相对应的开口，多个种植筒204均设置为透明结构，该装置工作时，通过将电磁阀口安装在种植筒204的底部，可以通过控制电磁阀口的开启，使得种植筒204内部的营养液向下排除，配合将多个种植筒204设置为透明结构，使得植株幼苗205的根部可以根据阶段需要接受补光操作，从而进一步提升植株幼苗205生长时根部的活性，通过将储液箱4的顶部开设与与电磁阀口相对应的开口，使得下排的营养液可以直接回收至储液箱4内部，有利于避免营养液的浪费，且有利于排除的营养液回收再利用。
54.请参阅图4，储液箱4的顶部边缘位置向上延伸至框架202的底部，该装置工作时，通过将储液箱4的顶部边缘位置向上延伸至框架202的底部，可以有效的对框架202的底部进行支撑，从而保障了框架202在外壳1内部的结构稳定性。
55.请参阅图5和图7-8，多个轴管203的左端外侧均固定安装有链轮5，多个链轮5的外侧活动套接有链条501，多个链轮5之间通过链条501传动连接，该装置工作时，通过将链轮5固定安装在轴管203的左端外侧，并将链条501传动连接在多个链轮5的外侧，使得多个轴管203可以保持旋转一致性，有利于保障多个种植筒204受框架202倾斜偏转的同步性。
56.请参阅图8，相邻两个链轮5之间均设置有两个引导轮502，两个引导轮502上下对称转动连接在框架202的左端壁上，两个引导轮502设置在链条501的上下两侧，上下两个引导轮502之间的间距小于链轮5的直径，该装置工作时，通过将两个转动连接在框架202左端壁上的引导轮502设置在相邻的两个链轮5之间，并将上下两个引导轮502之间的间距设置小于链轮5的直径，使得上下两个引导轮502可以对链条501进行挤压收紧，从而提升链条501与链轮5之间的啮合紧密性，有利于保障多个链轮5与链条501之间的传动稳定性。
57.请参阅图8，横轴201的左端外侧固定安装有齿轮一503，位于最后方的一个轴管203的左端外侧固定安装有与齿轮一503对应设置的齿轮二504，齿轮一503和齿轮二504之间啮合有转动连接在框架202左端壁上的换向轮505，齿轮二504和换向轮505的外侧尺寸相同，该装置工作时，通过将齿轮一503固定安装在横轴201的左端，并将齿轮二504固定安装在轴管203的左端外侧，借助换向轮505的啮合换向，使得框架202偏转过程中对轴管203提供辅助的偏转作用力，从而进一步提升了框架202偏转过程中多个种植筒204同步偏斜的稳定性。
58.请参阅图6，多个种植筒204的顶部均覆盖有盖板6，且盖板6的中间位置处开设有通孔，植株幼苗205竖直插设在通孔的内部，盖板6的顶部对称固定有为圆弧型结构设置的簧片601，簧片601贴近于植株幼苗205一侧的端壁中间位置处固定贴合有橡胶垫602，多个盖板6均设置为透明结构，该装置工作时，通过将盖板6覆盖在种植筒204的顶部，可以有效的抑制种植筒204内部的营养液向外泄露，通过将簧片601对称安装在盖板6的顶部，借助对称设置的簧片601对通孔内插设的植株幼苗205进行夹持，可以有效提升植株幼苗205种植过程中的稳定性，通过将橡胶垫602贴合在簧片601贴近于植株幼苗205的一侧外端壁上，可以有效的增强簧片601和植株幼苗205之间的接触摩擦力，同时，有效的避免簧片601对植株幼苗205造成伤害。
59.以上，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。