一种高集成的数字农业补光设备的制作方法

1.本发明属于农业设备技术领域，特别是涉及一种高集成的数字农业补光设备。


背景技术：

2.数字农业是指将遥感、地理信息系统、全球定位系统、计算机技术、通讯和网络技术、自动化技术等高新技术与地理学、农学、生态学、植物生理学、土壤学等基础学科有机地结合起来，实现在农业生产过程中对农作物、土壤从宏观到微观的实时监测，以实现对农作物生长、发育状况、病虫害、水肥状况以及相应的环境进行定期信息获取，生成动态空间信息系统，对农业生产中的现象、过程进行模拟，达到合理利用农业资源，降低生产成本，改善生态环境，提高农作物产品和质量的目的。
3.植物生长需要光合作用，在自然条件下，由于天气状况、季节变换等原因，使得光照时数和光照强度达不到植物所需的标准，影响作物的产量。近年来，随着科技的发展使得通过使用特殊波长的植物照明灯具照射来替代太阳光以满足植物生长需求成为现实。
4.经检索，公告号cn213343621u，公告日期2021.06.04公开了一种农业大棚使用的补光设备，包括第一大棚补光灯外壳、第二大棚补光灯外壳、固定盘、侧板、安装板、安装螺栓、连接杆、套管、压缩弹簧、凹形固定板、转动架、转动杆、转动盘、复位弹簧、卡块、卡盘、补光灯灯泡、卡槽、弹簧槽和转动孔，所述第一大棚补光灯外壳一侧设置有第二大棚补光灯外壳，所述第一大棚补光灯外壳一端位于中心处两侧均焊接有连接杆，所述连接杆一端焊接有套管，所述套管一端套接有压缩弹簧，所述压缩弹簧一端套接有凹形固定板，且凹形固定板与第二大棚补光灯外壳一侧连接。
5.该专利存在以下不足之处：
6.1.该补光设备高度调节不便，当大棚内种植的作物高度较高时，作物下部难以被光照到；
7.2.该补光设备散热性不够理想，难以长时间使用，且补光设备散发的高温热量也容易对农作物造成影响。
8.因此，现有的补光设备，无法满足实际使用中的需求，所以市面上迫切需要能改进的技术，以解决上述问题。


技术实现要素：

9.本发明的目的在于提供一种高集成的数字农业补光设备，通过设置翻转机构，使得该补光设备便于调节，可横向补光，亦可纵向补光，能适应不同种类农作物的使用需求，使得农作物各个位置均能被补光到，提高补光效率、效果，解决了现有的补光设备高度调节不便，难以对高农作物下部进行补光，且散热性不够理想的问题。
10.为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
11.本发明为一种高集成的数字农业补光设备，包括多个补光灯组件，多个所述补光灯组件等间距并排设置在安装板的侧下方，多个所述补光灯组件均通过翻转机构同时实现
翻转，所述翻转机构固定在安装板的顶部，且每个所述补光灯组件的前方均设置有散热组件，多个所述散热组件亦通过翻转机构同时实现翻转，所述安装板通过升降机构实现升降；
12.所述补光灯组件由多个补光灯本体首尾拼接而成，且相邻的所述补光灯本体之间通过第一法兰固定连接；
13.所述散热组件包括散热主管，所述散热主管由多个散热管单元首尾拼接而成，且相邻的所述散热管单元之间相连通且通过第二法兰固定连接，且最下方的所述散热管单元通过堵头封闭，每个所述散热管单元上均设置有多个等间距分布的散热支管，所述散热支管正对补光灯本体设置。
14.进一步地，所述散热管单元的长度与补光灯本体的长度相当。
15.进一步地，多个所述补光灯本体独立发光。
16.进一步地，所述翻转机构包括转动板、第一齿轮、固定架、第二齿轮、传动轴、翻转电机和第一轴承座，所述转动板的一端底部与补光灯组件的顶端法兰连接，所述转动板的另一端固定有第一齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮相啮合，所述第二齿轮固定套设在传动轴上，所述传动轴的一端与翻转电机的输出轴固定连接，所述传动轴的另一端与第一轴承座转动连接，所述翻转电机和第一轴承座均固定在安装板的顶部。
17.进一步地，所述转动板转动设置在固定架内，所述固定架固定在安装板上的l型板的底部。
18.进一步地，所述散热组件还包括连接管、散热风机和排出管，所述散热主管的上部通过管夹固定在转动板的正面上，所述散热主管的顶端与连接管的一端法兰连接，所述连接管的另一端与散热风机的进口固定连接，所述散热风机分出口固定有排出管，所述散热风机固定在l型板的顶部。
19.进一步地，所述散热主管设置为硬质管，所述连接管设置为软质管，软质管的设置亦适应散热组件翻转时的要求。
20.进一步地，所述升降机构包括连接板、螺母座和丝杆，所述连接板的一端与安装板背面处的支板固定连接，所述连接板的另一端与螺母座固定连接，所述螺母座活动套设在丝杆上，所述丝杆的顶端与升降电机的输出轴固定连接，所述丝杆的另一端与第二轴承座转动，所述升降电机与第二轴承座之间固定有导杆，所述导杆活动贯穿连接板。
21.进一步地，还包括多个监控组件，多个所述监控组件分别固定在每个散热管单元的中端，所述监控组件包括安装电路板、光照传感器、温度传感器和湿度传感器，所述光照传感器、温度传感器和湿度传感器分别固定在安装电路板的顶部，通过光照传感器、温度传感器和湿度传感器时刻监测农作物不同高度的光照强度、温湿度，控制器基于光照强度、温湿度做针对性的调整，从而提高该设备的节能环保性。
22.本发明具有以下有益效果：
23.1、本发明通过设置翻转机构，使得该补光设备便于调节，可横向补光，亦可纵向补光，能适应不同种类农作物的使用需求，当农作物较低时，补光灯组件可为水平状态，进行大范围照明，当农作物较高时，补光灯组件可为竖直状态，然后再通过升降机构插入至农作物根部位置处，进行补光，从而使得农作物各个位置均能被补光到，提高补光效率、效果，进而提高农作物的生长速度，且升降式设计也便于更换补光灯本体。
24.2、本发明通过设置补光灯本体和散热管单元，使得该补光设备便于组装，可基于
实际农作物的高度安装不同数量的补光灯本体和散热管单元，可调性较好，且在补光时，基于光照强度，控制不同高度补光灯本体的强弱，从而提高该设备的节能环保性。
25.3、本发明通过设置散热组件，使得该补光设备具有高强度散热效果，通过多个散热管单元对多个补光灯本体一对一散热，使得该补光设备可长时间使用，也避免该补光设备散发的高温热量对农作物造成影响。
附图说明
26.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1为本发明的整体结构正面外观示意图；
28.图2为本发明的整体结构背面外观示意图；
29.图3为本发明的补光灯组件结构示意图；
30.图4为本发明的翻转机构结构示意图；
31.图5为本发明的散热组件结构示意图；
32.图6为本发明的散热管单元结构示意图；
33.图7为本发明的升降机构结构示意图。
34.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
35.1、补光灯组件；2、散热组件；3、翻转机构；4、安装板；5、升降机构；6、监控组件；11、补光灯本体；12、第一法兰；21、散热主管；22、管夹；23、连接管；24、散热风机；25、排出管；26、散热管单元；27、散热支管；28、第二法兰；29、堵头；31、转动板；32、第一齿轮；33、固定架；34、第二齿轮；35、传动轴；36、翻转电机；37、第一轴承座；41、l型板；42、支板；51、连接板；52、螺母座；53、丝杆；54、升降电机；55、第二轴承座；56、导杆；61、安装电路板；62、光照传感器；63、温度传感器；64、湿度传感器。
具体实施方式
36.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。
37.请参阅图1-2所示，本发明为一种高集成的数字农业补光设备，包括多个补光灯组件1，多个补光灯组件1等间距并排设置在安装板4的侧下方，多个补光灯组件1均通过翻转机构3同时实现翻转，翻转机构3固定在安装板4的顶部，且每个补光灯组件1的前方均设置有散热组件2，多个散热组件2亦通过翻转机构3同时实现翻转，安装板4通过升降机构5实现升降。
38.其中如图3所示，补光灯组件1由多个补光灯本体11首尾拼接而成，且相邻的补光灯本体11之间通过第一法兰12固定连接，多个补光灯本体11独立发光。
39.其中如图3-4所示，翻转机构3包括转动板31、第一齿轮32、固定架33、第二齿轮34、传动轴35、翻转电机36和第一轴承座37，转动板31的一端底部与补光灯组件1的顶端法兰连接，转动板31的另一端固定有第一齿轮32，第一齿轮32与第二齿轮34相啮合，第二齿轮34固
定套设在传动轴35上，传动轴35的一端与翻转电机36的输出轴固定连接，传动轴35的另一端与第一轴承座37转动连接，翻转电机36和第一轴承座37均固定在安装板4的顶部，转动板31转动设置在固定架33内，固定架33固定在安装板4上的l型板41的底部。
40.翻转机构3具体使用时，启动翻转电机36，翻转电机36带动传动轴35转动，传动轴35带动多个第二齿轮34转动，多个第二齿轮34分别带动各自的第一齿轮32转动，第一齿轮32带动各自的转动板31转动，转动板31带动各自的补光灯组件1、散热组件2转动，从而可实现从横向补光到纵向补光的转变，当农作物较低时，补光灯组件1可为水平状态，进行大范围照明，当农作物较高时，补光灯组件1可为竖直状态，然后再通过升降机构5插入至农作物根部位置处，进行补光，从而使得农作物各个位置均能被补光到，提高补光效率、效果，进而提高农作物的生长速度。
41.其中如图5所示，散热组件2包括散热主管21，散热主管21由多个散热管单元26首尾拼接而成，且相邻的散热管单元26之间相连通且通过第二法兰28固定连接，且最下方的散热管单元26通过堵头29封闭，每个散热管单元26上均设置有多个等间距分布的散热支管27，散热支管27正对补光灯本体11设置，散热管单元26的长度与补光灯本体11的长度相当，散热组件2还包括连接管23、散热风机24和排出管25，散热主管21的上部通过管夹22固定在转动板31的正面上，散热主管21的顶端与连接管23的一端法兰连接，连接管23的另一端与散热风机24的进口固定连接，散热风机24分出口固定有排出管25，散热主管21设置为硬质管，连接管23设置为软质管，散热风机24固定在l型板41的顶部。
42.散热组件2具体使用时，启动散热风机24，补光灯本体11散发的热量经散热支管27被吸入散热管单元26内，最后经多个散热管单元26传输至连接管23、散热风机24，最后从排出管25排出，完成对补光灯本体11的高强度散热，使得该补光设备可长时间使用，也避免该补光设备散发的高温热量对农作物造成影响。
43.其中如图7所示，升降机构5包括连接板51、螺母座52和丝杆53，连接板51的一端与安装板4背面处的支板42固定连接，连接板51的另一端与螺母座52固定连接，螺母座52活动套设在丝杆53上，丝杆53的顶端与升降电机54的输出轴固定连接，丝杆53的另一端与第二轴承座55转动，升降电机54与第二轴承座55之间固定有导杆56，导杆56活动贯穿连接板51。
44.升降机构5具体使用时，启动升降电机54，升降电机54带动丝杆53转动，丝杆53带动螺母座52移动，螺母座52带动连接板51沿着导杆56移动，连接板51带动支板42、安装板4升降，安装板4带动补光灯组件1、散热组件2、翻转机构3升降，从而可实现补光位置的调节。
45.其中如图6所示，还包括多个监控组件6，多个监控组件6分别固定在每个散热管单元26的中端，监控组件6包括安装电路板61、光照传感器62、温度传感器63和湿度传感器64，光照传感器62、温度传感器63和湿度传感器64分别固定在安装电路板61的顶部。
46.本实施例的一个具体应用为：
47.s1：基于农作物的种类选择补光灯组件1为横向补光或纵向补光；
48.s2：当农作物较低时，补光灯组件1可为水平状态，通过升降机构5带动补光灯组件1下降至农作物上方合适位置处进行补光；
49.s3：当农作物较高时，通过翻转机构3将补光灯组件1转变为竖直状态，然后再通过升降机构5带动补光灯组件1插入至农作物根部位置处，进行补光；
50.s4：通过监控组件6时刻监测不同高度位置处的光强、温度、湿度情况，控制器基于
监测数据，调整各高度的补光亮度；
51.s5：补光过程中，通过散热组件2对补光灯组件1进行高强度散热。
52.以上仅为本发明的优选实施例，并不限制本发明，任何对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，对其中部分技术特征进行等同替换，所作的任何修改、等同替换、改进，均属于在本发明的保护范围。