一种植物工厂照明系统

1.本实用新型涉及植物工厂照明技术领域，尤其涉及一种植物工厂照明系统。


背景技术：

2.植物工厂是设施园艺发展的必然趋势和高级阶段，其本质优势在于包括人工光照明在内的所有生产要素可实现智能控制。led光源是植物工厂应用的优选光源之一，可提供植物生理有效辐射范围内所有波长的光质，丰富了光生物学内涵，led光源研发与应用催生了光生物学的分支，即光质生物学学科。但led光源同样也存在用量多、投资大、能耗高、运行费用高等缺陷，自身产生热量高，导致植物工厂环境内温度升高，影响植物正常生长，环境降温又增加了能耗，提高了运行成本。
3.现有技术中如公开号为cn208338379u的专利文献所提出的一种植物工厂节能综合补光系统，包括种植车间、种植床、led植物补光灯和激光植物补光灯，种植床每层的上面安装led植物补光灯，在种植床每层的两端1米外的位置处，安装固定的可调节角度的灯架，在相对的两个灯架上安装对射的激光植物补光灯。led植物补光灯和激光植物补光灯与智能控制系统连接，智能控制系统控制led植物补光灯和激光植物补光灯工作。因激光植物补光灯照射覆盖面积大，照射距离长，能耗低，热辐射小，精准度高，使用两种补光灯进行优缺互补，解决了平面照射补光过程中由于蔬菜的遮挡，小部分蔬菜叶面会存在照度弱的问题，既增加了光照效果，又降低了能耗。
4.但现有技术中仅在相对的两个可调节角度的灯架上安装对射的激光植物补光灯，但激光植物补光灯的安装位置固定，无法基于种植的不同植物而进行适应性调整；同时，植物生长通常具有最优的光照时长，尤其是在设置有多种补光灯的情况下，会造成成本的升高及资源的浪费，因此，需要一种能够适应于不同植物生长的、可灵活调整的、扫描式与固定式复合的照明系统。
5.此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于发明人做出本实用新型时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本实用新型不具备这些现有技术的特征，相反本实用新型已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。


技术实现要素：

6.针对现有技术的不足，本实用新型提出了一种植物工厂照明系统，以解决上述技术问题。
7.本实用新型公开了一种植物工厂照明系统，其包括：种植单元，用于为植物提供生长空间；光源单元，至少配置有第一光照组件和第二光照组件，用于为种植单元内的植物提供光照，种植单元能够配置为沿第一方向间隔排布有若干种植层的框架结构，任意两个相邻的种植层之间构成的生长空间能够放置植物，并在种植层放置有植物的相对另一侧设置有若干第一光照组件，第二光照组件连接于调节单元，调节单元能够以改变第二光照组件
在第一方向和/或第二方向上位置的方式带动第二光照组件在各生长空间对应的区域内运动。
8.根据一种优选实施方式，调节单元的安装杆沿第一方向间隔布设有若干第二光照组件，各第二光照组件能够在不同生长空间对应的区域内运动，其中，不同生长空间对应的区域在第一方向上具有不同的高度。
9.根据一种优选实施方式，生长空间对应的区域至少包括处于生长空间异侧的第一区域和第二区域，其中，分别在同一生长空间对应的第一区域和第二区域内设置的第二光照组件能够以相同或不同的配置方式对立安装。
10.根据一种优选实施方式，安装杆活动连接于调节单元的驱动组件，其中，驱动组件至少包括能够带动安装杆沿第一方向运动的第一驱动组件和能够带动安装杆沿第二方向运动的第二驱动组件。
11.根据一种优选实施方式，第一驱动组件配置有第一电机和安装在第一电机的电机轴上的第一齿轮，其中，第一齿轮与安装杆上沿第一方向布设的第一齿条相啮合。
12.根据一种优选实施方式，第二驱动组件配置有第二电机和安装在第二电机的电机轴上的第二齿轮，其中，第二齿轮与沿第二方向布设的滑轨上的第二齿条相啮合。
13.根据一种优选实施方式，第一驱动组件、第二驱动组件和安装杆设置在调节底座上，调节底座能够沿滑轨的开设方向移动。
14.根据一种优选实施方式，安装杆上设置的第二光照组件包括基体和若干灯体，其中，基体与任一灯体通过相应的连杆连接。
15.根据一种优选实施方式，基体配置有能够驱动连杆运动的微调电机，以带动相应的灯体沿预设方向运动，其中，微调电机驱动连杆运动的方向包括第三方向。
16.根据一种优选实施方式，连杆与相应的灯体转动连接，灯体能够绕转轴转动至目标角度后以维持当前出光角度的状态对种植层进行照明。
17.本实用新型的有益技术效果为：
18.1、本实用新型的光源单元配置有第一光照组件和第二光照组件，多种光照组件能够基于不同出光位置和出光角度以相互配合的方式对不同种植层上种植的植物进行补光，进而满足不同类型和/或不同生长阶段的植物的光照需求，其中，第一光照组件可以配置为led光源，第二光照组件可以配置为激光光源，在两种光源的相互配合下，既使得两种光源进行优缺互补，解决了单一光源的局限性，还克服了平面照射补光时存在的遮挡问题，以提高光能利用率，并降低能耗；
19.2、本实用新型的第二光照组件可配置在调节单元的安装杆上，以通过第一驱动组件和/或第二驱动组件调节安装杆在第一方向和/或第二方向上的位置，进而调节第二光照组件的出光位置；同时，第二光照组件内配置的微调电机也能够调节第二光照组件的灯体至少在第三方向上的位置，灯体通过转轴与连杆转动连接，以使得第二光照组件可灵活调节灯体的出光位置和出光角度，进而可满足不同种植层的光照需求。
附图说明
20.图1是本实用新型的植物工厂照明系统在一种优选实施方式中的简化结构示意图；
21.图2是本实用新型的调节单元在一种优选实施方式中的简化结构示意图。
22.附图标记列表
23.100：种植单元；110：种植层；200：光源单元；210：第一光照组件；220：第二光照组件；221：基体；222：灯体；223：连杆；224：微调电机；300：调节单元；310：第一驱动组件；311：第一电机；312：第一齿轮；313：第一齿条；320：第二驱动组件；321：第二电机；322：第二齿轮；323：第二齿条；324：滑轨；330：安装杆；340：调节底座。
具体实施方式
24.下面结合附图对本实用新型进行详细说明。
25.图1是本实用新型的植物工厂照明系统在一种优选实施方式中的简化结构示意图；图2是本实用新型的调节单元300在一种优选实施方式中的简化结构示意图。
26.本实用新型公开了一种植物工厂照明系统，其包括种植单元100、光源单元200和调节单元300。
27.优选地，用于为植物提供生长空间的种植单元100能够配置为沿第一方向间隔排布有若干种植层110的框架结构。第一方向可以是垂直指向于地面或垂直指向于放置种植单元100的台面的方向，种植层110与第一方向垂直，各种植层110之间可相互平行设置，以使得种植单元100的不同种植层110在第一方向上具有不同的高度。在种植层110所在平面上定义与其长边并行的方向为第二方向，其中，第二方向与第一方向垂直。
28.优选地，任意两个相邻的种植层110之间构成的生长空间能够放置植物。
29.优选地，用于为种植单元100内的植物提供光照的光源单元200，至少配置有第一光照组件210和第二光照组件220。
30.进一步地，第一光照组件210和第二光照组件220可分别与控制器电连接，以通过控制器调节第一光照组件210和第二光照组件220的光照参数，其中，第一光照组件210可以是led光源，第二光照组件220可以是激光光源。
31.优选地，在种植层110放置有植物的相对另一侧设置有若干第一光照组件210。
32.优选地，第二光照组件220可连接于调节单元300，并基于调节单元300的带动而改变其在第一方向和/或第二方向上位置。
33.进一步地，在调节单元300的安装杆330上可配置有若干第二光照组件220。若干第二光照组件220在安装杆330上沿第一方向间隔布。各第二光照组件220能够在不同生长空间对应的区域内运动，其中，不同生长空间对应的区域在第一方向上具有不同的高度。
34.优选地，生长空间对应的区域至少包括处于生长空间异侧的第一区域和第二区域，其中，分别在同一生长空间对应的第一区域和第二区域内设置的第二光照组件220能够以相同或不同的配置方式对立安装。第一区域和第二区域与生长空间在第一方向上具有相同的高度范围，且分别位于生长空间的相对两侧。
35.优选地，安装杆330活动连接于调节单元300的驱动组件，其中，驱动组件至少包括第一驱动组件310和第二驱动组件320。
36.进一步地，第一驱动组件310能够带动安装杆330沿第一方向运动；第二驱动组件320能够带动安装杆330沿第二方向运动。
37.优选地，第一驱动组件310配置有第一电机311和安装在第一电机311的电机轴上
的第一齿轮312，其中，第一齿轮312与安装杆330上沿第一方向布设的第一齿条313相啮合。
38.进一步地，第一驱动组件310可基于第一最大阈值和第一最小阈值带动安装杆330沿第一方向或其反方向运动，其中，第一最大阈值和第一最小阈值是根据任意两个相邻的种植层110之间的间距确定的。
39.优选地，任意两个相邻的种植层110之间的间距相等，其中，安装杆330运动至第一最大阈值时，安装杆330上的第二光照组件220对于其对应的生长空间具有沿第一方向的最大高度；安装杆330运动至第一最小阈值时，安装杆330上的第二光照组件220对于其对应的生长空间具有沿第一方向的最小高度。
40.优选地，第二驱动组件320配置有第二电机321和安装在第二电机321的电机轴上的第二齿轮322，其中，第二齿轮322与沿第二方向布设的滑轨324上的第二齿条323相啮合。
41.优选地，第一驱动组件310、第二驱动组件320和安装杆330设置在调节底座340上，调节底座340能够沿滑轨324的开设方向移动。
42.进一步地，滑轨324可根据种植单元100长边的长度而确定其在第二方向上开设的长度，以使得第二驱动组件320在带动安装杆330沿第二方向或其反方向移动时，安装杆330上设置的若干第二光照组件220可对种植于相应种植层110的植物进行扫描式的照射。换言之，第二驱动组件320可带动调节底座340在滑轨324上进行往复运动，进而通过安装杆330带动第二光照组件220进行往复扫描式的照射。
43.优选地，安装杆330在沿第二方向或其反方向运动时，第二光照组件220可以在对应的第一区域或第二区域内运动，其中，调节单元300在种植单元100两侧设置有两组安装杆330时，在各自的第一驱动组件310和第二驱动组件320的带动下，两组安装杆330能够以相同或不同的移动方式完成往复运动。
44.优选地，安装杆330上设置的第二光照组件220包括基体221和若干灯体222，其中，基体221与任一灯体222通过相应的连杆223连接。
45.进一步地，任一第二光照组件220的基体221可通过固定件可拆卸地连接于安装杆330的指定位置。
46.优选地，基体221配置有能够驱动连杆223运动的微调电机224，以带动相应的灯体222沿预设方向运动，其中，微调电机224驱动连杆223运动的方向包括第三方向。优选地，第三方向与第一方向和第二方向均垂直。
47.优选地，连杆223与相应的灯体222转动连接。灯体222可绕转轴转动，并在转动至目标角度后维持当前状态。
48.本实用新型的连接于第一光照组件210和第二光照组件220的控制器是与现有技术相同的，例如，中国专利cn208338379u公开了一种植物工厂节能综合补光系统，其设置的led植物补光灯和激光植物补光灯与智能控制系统连接，智能控制系统控制led植物补光灯和激光植物补光灯工作。本实用新型可采用与智能控制系统相同的控制器以调控第一光照组件210和第二光照组件220工作，即本实用新型无意对控制器进行改进，不涉及方法或计算程序的改进。
49.需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本实用新型公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本实用新型的公开范围并落入本实用新型的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本实用新型说明书及其附图
均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本实用新型的保护范围由权利要求及其等同物限定。在全文中，“优选地”所引导的特征仅为一种可选方式，不应理解为必须设置，故此申请人保留随时放弃或删除相关优选特征之权利。