多層植物培養(yǎng)架用光源高度獨(dú)立調(diào)節(jié)裝置及調(diào)節(jié)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種多層植物培養(yǎng)架用光源高度獨(dú)立調(diào)節(jié)裝置及調(diào)節(jié)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 光不僅是植物光合作用的能量來源，而且是影響植物生長的最關(guān)鍵環(huán)境因子之 一。光照環(huán)境對植物生長影響的作用機(jī)理非常復(fù)雜，需要長久深入的研宄才能進(jìn)一步明確， 自然光源因受到地理位置、季節(jié)、氣象及時(shí)辰等條件的限制難以提供理想的研宄環(huán)境，植物 培養(yǎng)架能夠完全采用人工光源來創(chuàng)造可調(diào)控的植物生長光環(huán)境，為光環(huán)境對植物生長影響 機(jī)理的研宄提供了有利條件。
[0003] 在傳統(tǒng)的植物培養(yǎng)架中，其人工光源的安裝高度往往是采用固定的方式。由于人 工光源的照度符合平方反比定律，即距離光源越遠(yuǎn)的地方光照度越小，且因?yàn)椴煌参镩g 或者同一植物在不同的生長階段中其高度的差異，導(dǎo)致了植物獲得的光照度的不同，因此 大大降低了植物培養(yǎng)架的通用性；特別是對于多層植物培養(yǎng)架而言，傳統(tǒng)的植物培養(yǎng)架更 是難以獨(dú)立調(diào)節(jié)其中任意一架層的植物光源高度，適用性差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種多層植物培養(yǎng)架用光源高度獨(dú)立調(diào)節(jié)裝 置及調(diào)節(jié)方法，不僅結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)合理，而且能夠?qū)崿F(xiàn)不同架層主光板的獨(dú)立調(diào)節(jié)，靈活 性好，適用性廣。
[0005] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種多層植物培養(yǎng)架用光源高度 獨(dú)立調(diào)節(jié)裝置，包括立架，所述立架內(nèi)部自上而下間隔固定有若干層用以承放植物的承接 架，任意一承接架上方均設(shè)置有用以提供植物光源的主光板，所述主光板與豎設(shè)在主光板 周側(cè)以防止主光板轉(zhuǎn)動(dòng)的導(dǎo)向滑槽滑動(dòng)配合，每一主光板中心處均穿設(shè)有與主光板螺紋連 接以帶動(dòng)主光板上下滑動(dòng)的從動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸，每一從動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸分別對應(yīng)連接有一傳動(dòng)輪組件， 所述立架內(nèi)部豎設(shè)有分別由切換電機(jī)、光源調(diào)節(jié)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的第一主動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸和第二主動(dòng)轉(zhuǎn) 動(dòng)軸，所述第一主動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸上套設(shè)的切換臂組與套設(shè)在第二主動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸上的連接件組轉(zhuǎn)動(dòng) 配合以帶動(dòng)連接件組上下滑動(dòng)，其中一連接件與其中一傳動(dòng)輪組件相連接后帶動(dòng)相對應(yīng)的 從動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，其余連接件空轉(zhuǎn)。
[0006] 進(jìn)一步的，所述切換臂組包含自上而下間隔套設(shè)在第一主動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸上的若干切換 臂，所述連接件組包含自上而下間隔套設(shè)在第二主動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸上且與若干切換臂一一對應(yīng)的 若干連接件。
[0007] 進(jìn)一步的，所述切換臂包含套設(shè)在第一主動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸上且與第一主動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸相嚙合 的升降螺母和焊接在升降螺母外周的卡爪，所述連接件包含套設(shè)在第二主動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸上的滑 動(dòng)齒輪，所述滑動(dòng)齒輪中部開設(shè)有與卡爪轉(zhuǎn)動(dòng)配合的凹槽。
[0008] 進(jìn)一步的，所述傳動(dòng)輪組件包含套主動(dòng)輪以及套設(shè)在從動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸上的從動(dòng)輪，所 述主動(dòng)輪和用以與滑動(dòng)齒輪相嚙合的轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪同軸連接。
[0009] 進(jìn)一步的，任意兩個(gè)相鄰切換臂之間的距離成等差數(shù)列，并且所述等差數(shù)列的公 差大于滑動(dòng)齒輪的齒寬和轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪的齒寬之和。
[0010] 進(jìn)一步的，所述從動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸、第一主動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸均為絲桿，所述第二主動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸為花 鍵軸。
[0011] 進(jìn)一步的，所述第一主動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸、第二主動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸以及每一從動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸的頂、底兩 端均設(shè)置有利于轉(zhuǎn)動(dòng)的軸承。
[0012] 進(jìn)一步的，所述切換電機(jī)、光源調(diào)節(jié)電機(jī)均經(jīng)聯(lián)軸器和齒輪副與第一主動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸、 第二主動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸相連接。
[0013] 進(jìn)一步的，所述主光板底面交叉間隔布置有若干顏色不同的LED燈，任意三個(gè)兩 兩相鄰且不位于同一直線上的LED燈構(gòu)成一個(gè)等邊三角形。
[0014] 一種多層植物培養(yǎng)架用光源高度獨(dú)立調(diào)節(jié)裝置的調(diào)節(jié)方法，包括以下步驟： (1) 啟動(dòng)切換電機(jī)、關(guān)閉光源調(diào)節(jié)電機(jī)，第一主動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸在切換電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下帶動(dòng)切換 臂組轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)上下滑動(dòng)，在所述切換臂組中的卡爪的作用下，所述切換臂組的每一切換 臂均帶動(dòng)連接件組中相對應(yīng)的連接件上下滑動(dòng)，在連接件組上下滑動(dòng)的過程中，其中一連 接件與其中一傳動(dòng)輪組件相連接，其余連接件不與任何傳動(dòng)輪組件相連接； (2) 關(guān)閉切換電機(jī)、啟動(dòng)光源調(diào)節(jié)電機(jī)，第二主動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸在光源調(diào)節(jié)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下帶動(dòng) 連接件轉(zhuǎn)動(dòng)，與傳動(dòng)輪組件相連接的連接件帶動(dòng)傳動(dòng)組件轉(zhuǎn)動(dòng)，其余連接件空轉(zhuǎn)，所述傳動(dòng) 組件帶動(dòng)從動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所述從動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸在轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中帶動(dòng)主光板運(yùn)動(dòng)，所述主光板 在滑槽和從動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸的作用下，沿著從動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸上下滑動(dòng)，直至主光板達(dá)到預(yù)定位置。
[0015] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：本發(fā)明通過雙電機(jī)控制實(shí)現(xiàn)對培養(yǎng) 架多個(gè)架層中的單獨(dú)架層光源高度的獨(dú)立調(diào)節(jié)，大大節(jié)省了電機(jī)的數(shù)量；實(shí)現(xiàn)不同架層主 光板高度的獨(dú)立調(diào)節(jié)，彌補(bǔ)植物培養(yǎng)架因光源高度的固定造成的通用性不足，不會(huì)影響其 它架層的光源高度；結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)合理，靈活性好。
[0016] 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
【附圖說明】
[0017] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例的構(gòu)造正視示意圖。
[0018] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例的構(gòu)造側(cè)視示意圖。
[0019] 圖中：1-立架，2-承接架，3-主光板，31-LED燈，32-連接螺母，4-導(dǎo)向滑槽，5-從 動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸，6-傳動(dòng)輪組件，61-主動(dòng)輪，62-從動(dòng)輪，63-轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪，7-切換電機(jī)，8-光源調(diào)節(jié) 電機(jī)，9-第一主動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸，10-第二主動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸，11-切換臂組，111-切換臂，1111-升降螺 母，1112-卡爪，12-連接件組，121-連接件，1211-滑動(dòng)齒輪，12111-凹槽，13-軸承，14-聯(lián) 軸器，15-齒輪副。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 如圖1~2所示，一種多層植物培養(yǎng)架用光源高度獨(dú)立調(diào)節(jié)裝置，包括立架1，所述 立架1內(nèi)部自上而下間隔固定有若干層用以承放植物的承接架2,任意一承接架2上方均 設(shè)置有用以提供植物光源的主光板3,所述主光板3與豎設(shè)在主光板3周側(cè)以防止主光板3 轉(zhuǎn)動(dòng)的導(dǎo)向滑槽4滑動(dòng)配合，每一主光板3中心處均穿設(shè)有與主光板3螺紋連接以帶動(dòng)主 光板3上下滑動(dòng)的從動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸5,每一從動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸5分別對應(yīng)連接有一傳動(dòng)輪組件6,所述 立架1內(nèi)部豎設(shè)有分別由切換電機(jī)7、光源調(diào)節(jié)電機(jī)8驅(qū)動(dòng)的第一主動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸9和第二主動(dòng) 轉(zhuǎn)動(dòng)軸10,所述第一主動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸9上套設(shè)的切換臂組11與套設(shè)在第二主動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸10上的 連接件組12轉(zhuǎn)動(dòng)配合以帶動(dòng)連接件組12上下滑動(dòng)，其中一連接件121與其中一傳動(dòng)輪組 件6相連接后帶動(dòng)相對應(yīng)的從動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸5轉(zhuǎn)動(dòng)，其余連接件121空轉(zhuǎn)。
[0021] 在本發(fā)明中，所述切換臂組11包含自上而下間隔套設(shè)在第一主動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸9上的若 干切換臂111，所述連接件組12包含自上而下間隔套設(shè)在第二主動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸10上且與若干切 換臂111 一一對應(yīng)的若干連接件121。
[0022] 在本發(fā)明中，所述切換臂111包含套設(shè)在第一主動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸9上且與第一主動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng) 軸9相嚙合的升降螺母111 1和焊接在升降螺母111 1外周的卡爪1112,所述連接件121包含 套設(shè)在第二主動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸10上的滑動(dòng)齒輪1211，所述滑動(dòng)齒輪1211中部開設(shè)有與卡爪1112 轉(zhuǎn)動(dòng)配合的凹槽12111。
[0023] 在本發(fā)明中，所述傳動(dòng)輪組件6包含套主動(dòng)輪61以及套設(shè)在從動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸5上的從 動(dòng)輪62,所述主動(dòng)輪61和用以與滑動(dòng)齒輪1211相嚙合的轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪63經(jīng)平鍵同軸連接，其 中主動(dòng)輪61與主動(dòng)輪61做同步皮帶輪傳動(dòng)或同步鏈輪