專利名稱：一種多層育苗設施所用光源的調控方法及其調控裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及設施農業(yè)種植技術領域的育苗設備，特別是一種多層育苗設施所用光源的調控方法及其調控裝置。
背景技術：
目前，在以人工光源為主的作物集約化多層育苗裝置中，其照明都是采用固定光源，以這種固定光源照明的多層育苗方法，存在的最大問題是不能根據(jù)種苗生長期對光照強度的需求進行適時調整，光源(燈具)與種苗的光距固定，造成種苗各個生長階段接受光強不一，延長了種苗的生長期，既浪費電能，又增加使用成本和單位種苗的培育成本，防礙設施育苗的使用與推廣。

發(fā)明內容
針對現(xiàn)有技術存在的不足，本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種可根據(jù)作物育苗的不同生長期自動、適時地調整光源與種苗之間的距離，并能縮短育苗期、節(jié)約電能、降低種苗單位成本的育苗所用光源的調控方法和調控裝置。為解決上述技術問題，本發(fā)明所采用的技術方案是發(fā)明一種多層育苗設施所用光源的調控方法A、在多層育苗架中套裝一個由四根或四根以上的光源架滑桿、二塊或二塊以上的光源架橫梁板構成的光源架；所述的光源架橫梁板處于兩層多層育苗架層板之間的育苗腔中，其下面裝置光源板；所述的光源架滑桿上套裝有二個或二個以上的滑桿套，該滑桿套的外側連接多層育苗架；所述的光源架滑桿的下端連接伸縮裝置，該伸縮裝置由控制裝置控制；B、光源的調控過程如下第一步育苗初始，調節(jié)光源板與育苗穴盤的初始距離；第二步當育苗穴盤中的種苗長出后，由裝置在光源板上的測距儀測量光源板與種苗之間的距離，其測量信號輸送給控制裝置；第三步控制裝置將接收到的測量信號與其預先設定的距離數(shù)據(jù)進行比較，當比較結果顯示為光源板與種苗之間的距離小于預先設定的距離時，控制裝置輸出上升控制信號，驅動伸縮裝置動作，推動光源架向上移動到預先設定的距離；當比較結果顯示為光源板與種苗之間的距離等于預先設定的距離時，控制裝置不輸出控制信號；第四步按照預先設定的測量間隔時間，多次重復上述第三步；第五步當光源架橫梁板的頂部抵達多層育苗架層板的底面、且比較結果顯示的光源板與種苗之間的距離等于預先設定的出圃距離時，控制裝置輸出光源調控結束信號進行報警，提醒種苗出圃，隨之，光源調控結束。其優(yōu)化的技術方案為A、在多層育苗架中套裝一個由四根或四根以上的光源架滑桿、二塊或二塊以上的光源架橫梁板構成的光源架；所述的光源架橫梁板處于多層育苗架的育苗腔中，其下面裝置光源板；所述的光源架滑桿上套裝有二個或二個以上的滑桿套，該滑桿套的外側連接多層育苗架；所述的光源架滑桿的下端連接液壓缸，液壓缸和油泵之間由油管連接，液壓缸和油泵以及油管構成伸縮裝置，該油泵由控制裝置控制；B、光源的調控過程如下第一步育苗初始，調節(jié)光源板與育苗穴盤的初始距離；第二步當育苗穴盤中的種苗長出后，由裝置在光源板上的測距儀測量光源板與種苗之間的距離，其測量信號輸送給控制裝置；第三步控制裝置將接收到的測量信號與其預先設定的距離數(shù)據(jù)進行比較，當比較結果顯示為光源板與種苗之間的距離小于預先設定的距離時，控制裝置輸出上升控制信號，驅動油泵工作，油泵經油管連接液壓缸，液壓缸動作，推動光源架向上移動到預先設定的距離；當比較結果顯示為光源板與種苗之間的距離等于預先設定的距離時，控制裝置不輸出控制信號；第四步按照預先設定的測量間隔時間，多次重復上述第三步；第五步當光源架橫梁板的頂部抵達多層育苗架層板的底面、且比較結果顯示的光源板與種苗之間的距離等于預先設定的出圃距離時，控制裝置輸出光源調控結束信號進行報警，提醒種苗出圃，隨之，光源調控結束。與此同時，還發(fā)明一種應用調控方法的多層育苗設施所用光源的調控裝置是由控制裝置、光源架、二塊或二塊以上的光源板10、液壓缸4、油泵6和油管5構成；所述的控制裝置是由控制箱2和操作平臺1構成；所述的光源架是由四根或四根以上的光源架滑桿13、二塊或二塊以上的光源架橫梁板11構成；在所述光源架橫梁板的下面裝置有光源板10，并在其中的一塊光源板10上裝置有測距儀12 ；在所述光源架滑桿13上套裝有二個或二個以上的滑桿套15，該滑桿套15的外側連接多層育苗架14的立柱16 ；所述光源架滑桿13的下端連接液壓缸4，液壓缸4和油泵6之間由油管5連接；所述控制箱2的控制線分別連接油泵6和光源板10。在液壓缸4和油泵6之間的油管5上還裝有控制閥3。本發(fā)明的多層育苗設施所用光源的調控方法及其調控裝置，采用在多層育苗架中套裝可上下升降的光源架，并在該光源架上配套裝置光源板，應用測距元件自動測量光源與種苗間的距離，并根據(jù)種苗的各個生長階段和生長期對光源、光照的最佳生理需求，自動調整光源與種苗之間的距離，保持光源對種苗的光照強度，進而可縮短育苗期，節(jié)約電能， 降低種苗單位成本。


圖1是本發(fā)明的主視示意圖。圖中1是操作平臺，2是控制箱，3是控制閥，4是液壓缸，5是油管，6是油泵，7是營養(yǎng)液盤，8是育苗穴盤，9是育苗燈，10是光源板，11是光源架橫梁板，12是測距儀，13是光源架滑桿，14是多層育苗架層板，15是滑桿套，16是立柱。
具體實施例方式以下結合附圖和實施例，對本發(fā)明作進一步的說明。下面的說明是采用例舉的方式，但本發(fā)明的保護范圍不應局限于此。下面的實施例是以六層的育苗架為例。本實施例是由控制裝置、光源架、六塊光源板10、液壓缸4、油泵6和油管5構成。四根(也可為六根或八根或更多的雙數(shù)根)光源架滑桿13豎立，其上裝置六塊 (與育苗架的層數(shù)相同)光源架橫梁板11，構成光源架。在光源架橫梁板11的下面裝置有光源板10，光源板10上裝置有許多的育苗燈9 (此育苗燈9可為白熾燈或日光燈或LED燈或其它的燈，本例采用LED燈；其數(shù)量是依照燈的功率和面積，按照常規(guī)設計的)。在其中的一塊光源板10(本例設計在自下而上的第二塊)上，裝置測距儀12。光源架套裝在多層育苗架14中，其每一根光源架滑桿13上套裝有二個(也可為三個或四個或更多個，其具體數(shù)量應根據(jù)多層育苗架的層數(shù)來確定)滑桿套15，該滑桿套 15的外側固定在多層育苗架14的立柱16上，光源架的光源架滑桿13可沿滑桿套15上下移動。其每一塊光源架橫梁板11均處于多層育苗架14的兩層營養(yǎng)液盤7之間的育苗腔中。 其每一根光源架滑桿13的下端連接液壓缸4的活塞伸出端，液壓缸4的油管進口端還裝置著控制閥3，并由油管5連接油泵6 ；液壓缸4、油泵6和油管5構成升降裝置。也可采用其它能夠升降的裝置，來實現(xiàn)控制光源架的升降。控制裝置是由控制箱2和操作平臺1構成，控制箱2中包括控制軟件、PLC控制模塊等。操作平臺1是由操作面板、主機、顯示器組成，通過操作面板可輸入控制參數(shù)，并通過控制軟件發(fā)布指令。由控制箱2引出的電控線分別連接光源板10、油泵6和控制閥3。使用時，在多層育苗架14上的每一層營養(yǎng)液盤7上擱置育苗穴盤8，填充營養(yǎng)液和育苗基質，并播上作物種子。其后，啟動操作平臺1，點亮光源板10上的育苗燈9，按照下述步驟進行育苗第一步育苗初始，調節(jié)光源板10與育苗穴盤8之間的初始距離(此初始距離的大小，是依照所育苗作物需要的光照強度和育苗燈9的發(fā)光強度等，按照常規(guī)設計的。調節(jié)時，啟動油泵6，經油管5并由控制閥3驅動液壓缸4，推動光源架上行到適當位置；調節(jié)過程中，由于各個液壓缸4的動作存在一些小的誤差，此時，可通過控制閥3進行微調)，并將其輸入到控制箱2中的PLC控制模塊中保存；第二步當育苗穴盤8中的種苗長出后，由裝置在光源板10上的測距儀12，按照預先設定的測量時間，對光源板10與種苗之間的距離進行測量，其測量信號輸送給控制箱 2中的PLC控制模塊；第三步控制箱2中的PLC控制模塊將接收到的測量信號與其預先設定的距離數(shù)據(jù)進行比較，當比較結果顯示為光源板10與種苗之間的距離小于預先設定的距離時，控制箱2中的PLC控制模塊輸出上升控制信號，驅動油泵6工作，油泵6輸出的壓力油經油管5 和控制閥3通向液壓缸4，驅動液壓缸4動作，推動光源架向上移動，使光源板10與種苗之間的距離達到預先設定的距離(此時，光源架的光源架滑桿13在滑桿套15中滑動，帶動光
6源架橫梁板11和光源板10連同測距儀12 —起向上移動，而多層育苗架14的營養(yǎng)液盤7 和育苗穴盤8保持不動)；當比較結果顯示為光源板10與種苗之間的距離大于預先設定的距離時，控制箱2 中的PLC控制模塊輸出下降控制信號，通過控制閥3控制光源架向下移動，使光源板10與種苗之間的距離達到預先設定的距離；當比較結果顯示為光源板10與種苗之間的距離等于預先設定的距離時，控制箱2 中的PLC控制模塊不輸出控制信號；第四步隨著種苗的不斷生長，裝置在光源板10上的測距儀12，按照預先設定的測量間隔時間，多次重復上述第三步；第五步當光源架橫梁板11的頂部抵達多層育苗架14的營養(yǎng)液盤7的底面、且比較結果顯示的光源板10與種苗之間的距離等于預先設定的出圃距離時，控制箱2中的PLC 控制模塊輸出光源調控結束信號進行報警，提醒種苗出圃，隨之，光源調控結束。此時，即可進行種苗出圃。本發(fā)明的多層育苗設施所用光源的調控方法及其調控裝置，既適用于開放式的多層育苗設施，也可用于全密閉的多層育苗設施；既可用于蔬菜、瓜果、煙草育苗，也可用于花卉、樹木育苗，還可用于糧食作物種植時的育秧。
權利要求
1.一種多層育苗設施所用光源的調控方法，其特征在于A、在多層育苗架中套裝一個由四根或四根以上的光源架滑桿、二塊或二塊以上的光源架橫梁板構成的光源架；所述的光源架橫梁板處于兩層多層育苗架層板之間的育苗腔中，其下面裝置光源板；所述的光源架滑桿上套裝有二個或二個以上的滑桿套，該滑桿套的外側連接多層育苗架；所述的光源架滑桿的下端連接伸縮裝置，該伸縮裝置由控制裝置控制；B、光源的調控過程如下第一步育苗初始，調節(jié)光源板與育苗穴盤的初始距離；第二步當育苗穴盤中的種苗長出后，由裝置在光源板上的測距儀測量光源板與種苗之間的距離，其測量信號輸送給控制裝置；第三步控制裝置將接收到的測量信號與其預先設定的距離數(shù)據(jù)進行比較，當比較結果顯示為光源板與種苗之間的距離小于預先設定的距離時，控制裝置輸出上升控制信號， 驅動伸縮裝置動作，推動光源架向上移動到預先設定的距離；當比較結果顯示為光源板與種苗之間的距離等于預先設定的距離時，控制裝置不輸出控制信號；第四步按照預先設定的測量間隔時間，多次重復上述第三步；第五步當光源架橫梁板的頂部抵達多層育苗架層板的底面、且比較結果顯示的光源板與種苗之間的距離等于預先設定的出圃距離時，控制裝置輸出光源調控結束信號進行報警，提醒種苗出圃，隨之，光源調控結束。
2.根據(jù)權利要求1所述的多層育苗設施所用光源的調控方法，其特征在于A、在多層育苗架中套裝一個由四根或四根以上的光源架滑桿、二塊或二塊以上的光源架橫梁板構成的光源架；所述的光源架橫梁板處于多層育苗架的育苗腔中，其下面裝置光源板；所述的光源架滑桿上套裝有二個或二個以上的滑桿套，該滑桿套的外側連接多層育苗架；所述的光源架滑桿的下端連接液壓缸，液壓缸和油泵之間由油管連接，液壓缸和油泵以及油管構成伸縮裝置，該油泵由控制裝置控制；B、光源的調控過程如下第一步育苗初始，調節(jié)光源板與育苗穴盤的初始距離；第二步當育苗穴盤中的種苗長出后，由裝置在光源板上的測距儀測量光源板與種苗之間的距離，其測量信號輸送給控制裝置；第三步控制裝置將接收到的測量信號與其預先設定的距離數(shù)據(jù)進行比較，當比較結果顯示為光源板與種苗之間的距離小于預先設定的距離時，控制裝置輸出上升控制信號， 驅動油泵工作，油泵經油管連接液壓缸，液壓缸動作，推動光源架向上移動到預先設定的距離；當比較結果顯示為光源板與種苗之間的距離等于預先設定的距離時，控制裝置不輸出控制信號；第四步按照預先設定的測量間隔時間，多次重復上述第三步；第五步當光源架橫梁板的頂部抵達多層育苗架層板的底面、且比較結果顯示的光源板與種苗之間的距離等于預先設定的出圃距離時，控制裝置輸出光源調控結束信號進行報警，提醒種苗出圃，隨之，光源調控結束。
3.一種應用權利要求1或2所述多層育苗設施所用光源的調控方法的調控裝置，其特征在于是由控制裝置、光源架、二塊或二塊以上的光源板(10)、液壓缸、油泵(6)和油管(5)構成；所述的控制裝置是由控制箱⑵和操作平臺⑴構成；所述的光源架是由四根或四根以上的光源架滑桿(13)、二塊或二塊以上的光源架橫梁板(11)構成；在所述光源架橫梁板的下面裝置有光源板(10)，并在其中的一塊光源板(10)上裝置有測距儀(12)；在所述光源架滑桿(1 上套裝有二個或二個以上的滑桿套(15)，該滑桿套(1 的外側連接多層育苗架(14)的立柱(16)；所述光源架滑桿(1 的下端連接液壓缸G)，液壓缸(4)和油泵(6)之間由油管(5) 連接；所述控制箱O)的控制線分別連接油泵(6)和光源板(10)。
4.根據(jù)權利要求3所述的多層育苗設施所用光源的調控裝置，其特征在于在液壓缸 (4)和油泵(6)之間的油管(5)上還裝有控制閥(3)。
全文摘要
本發(fā)明公開的一種多層育苗設施所用光源的調控方法及其調控裝置，涉及設施農業(yè)種植技術領域中的育苗設備，其調控裝置是由控制裝置、光源架、二塊或二塊以上的光源板10、液壓缸4、油泵6和油管5構成；具有可根據(jù)作物育苗的不同生長期自動、適時調整光源與種苗之間的距離，并能縮短育苗期、節(jié)約電能、降低種苗單位成本等特點，既適用于開放式的多層育苗設施，也可用于全密閉的多層育苗設施；既可用于蔬菜、瓜果、煙草育苗，也可用于花卉、樹木育苗，還可用于糧食作物種植時的育秧。
文檔編號A01G9/20GK102523990SQ201110443758
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月27日 優(yōu)先權日2011年12月27日
發(fā)明者吳小平, 周益, 汪湘流 申請人:湖南省湘暉農業(yè)技術開發(fā)有限公司