本發(fā)明涉及溫室大棚領(lǐng)域，尤其涉及一種基于電致變色玻璃的智能溫室大棚。

背景技術(shù)：

植物的生長(zhǎng)和光照密切相關(guān)，而光照則具體包括光強(qiáng)、光周期和光質(zhì)。現(xiàn)有的智能溫室用于植物的培養(yǎng)，能在一定程度上調(diào)控光強(qiáng)和光周期，卻無法對(duì)光質(zhì)進(jìn)行調(diào)控，而植物生長(zhǎng)發(fā)育卻和光質(zhì)密切相關(guān)。

光質(zhì)，即光源所含的輻射波長(zhǎng)范圍，自然光源是全光譜光源，而植物光合作用主要為波長(zhǎng)為610-720nm時(shí)的紅橙光和波長(zhǎng)為400-510nm時(shí)的藍(lán)紫光。藍(lán)紫色光有助于植物光合作用能促進(jìn)綠葉體生長(zhǎng)，蛋白質(zhì)合成，果實(shí)形成，紅橙色光能促進(jìn)植物糖類的積累，能促進(jìn)根莖生長(zhǎng)，有助于開花結(jié)果和延長(zhǎng)花期，

起到增加產(chǎn)量作用，即不同的生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期需要不同的紅、藍(lán)光波的輻射比率和輻射強(qiáng)度。

因此，目前急需一種能協(xié)同調(diào)控光強(qiáng)、光周期和光質(zhì)，從而滿足植物不同生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期需求的智能溫室大棚。

電致變色玻璃是一種可以通過電流控制色澤深度可逆變化的玻璃，變色材料涂在玻璃表面或夾層內(nèi)，變色材料一般為單色，如紅色、藍(lán)色、綠色，在施加電壓的情況下材料會(huì)快速改變透明度和顏色深度，一旦玻璃由淺變深(或反過來)，這種玻璃系統(tǒng)就不再需要電能來保持新狀態(tài)，僅在狀態(tài)轉(zhuǎn)變過程中消耗電力。于是，本發(fā)明便從電致變色玻璃出發(fā)，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，既能滿足植物不同生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期對(duì)光照的需求，又能保證電量耗損低的智能溫室大棚。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，既能滿足植物不同生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期對(duì)光照的需求，又能保證電量耗損低的基于電致變色玻璃的智能溫室大棚。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種基于電致變色玻璃的智能溫室大棚，包括溫室大棚和光照調(diào)控系統(tǒng)；所述溫室大棚的棚頂及四周設(shè)有電致變色玻璃，電致變色玻璃的控制端連接至光照調(diào)控系統(tǒng)；所述光照調(diào)控系統(tǒng)包括控制系統(tǒng)和光敏傳感器，控制系統(tǒng)上設(shè)有電源輸出端和數(shù)據(jù)采集端，控制系統(tǒng)分別通過電源輸出端、數(shù)據(jù)采集端與電致變色玻璃、光敏傳感器相連；

所述電致變色玻璃的表面設(shè)有變色涂料層，所述變色涂料層具體為兩種相間而設(shè)的變色涂料層，分別為紅色變色涂料層、藍(lán)色變色涂料層。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述變色涂料層包括變色載體層和鑲嵌于其內(nèi)部的呈色物質(zhì)層，其中，變色載體層為石墨烯制載體層或納米碳制載體層，呈色物質(zhì)層為金屬鹽層。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述紅色變色涂料層的金屬鹽層具體為酞菁紅金屬鹽層，藍(lán)色變色涂料層的金屬鹽層具體為紫羅精金屬鹽層或酞菁藍(lán)金屬鹽層。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述紅色變色涂料層、藍(lán)色變色涂料層呈格子狀或條狀相間設(shè)置于電致變色玻璃的表面。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述溫室大棚內(nèi)還設(shè)有反光裝置和組培架；所述反光裝置懸掛于溫室大棚的棚頂，具體為多組并列而設(shè)的成串反光球，各組成串反光球之間交錯(cuò)而設(shè)；所述組培架位于溫室大棚底面之上，且設(shè)置于反光裝置之間。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述溫室大棚內(nèi)還設(shè)有無菌送風(fēng)裝置；所述無菌送風(fēng)裝置至少為兩個(gè)，分別設(shè)于溫室大棚的對(duì)角處，無菌送風(fēng)裝置上還設(shè)有初效過濾板和高效過濾板；所述初效過濾板和高效過濾板具體為兩個(gè)具有不同過濾孔徑的過濾板。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述光照調(diào)控系統(tǒng)還包括蓄電池，蓄電池通過導(dǎo)線與控制系統(tǒng)的電源輸入端相連。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述光敏傳感器設(shè)置于溫室大棚的四周及植株旁，與控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集端相連。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述控制系統(tǒng)上設(shè)有液晶顯示器、光照強(qiáng)度調(diào)節(jié)按鈕和電源開關(guān)按鈕。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述溫室大棚內(nèi)還設(shè)有控制室，控制室內(nèi)設(shè)有控制系統(tǒng)。

本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于：

(1)可以整體或分段調(diào)節(jié)溫室大棚內(nèi)部紅、藍(lán)光波的輻射比率和輻射強(qiáng)度，滿足植物在不同階段的生長(zhǎng)發(fā)育對(duì)光質(zhì)的需求，促進(jìn)植物生長(zhǎng)發(fā)育；

(2)可以同時(shí)控制光照強(qiáng)度，避免強(qiáng)光照對(duì)于陰生和半陰生植物的傷害，也能快速有效的隔熱降溫，也省去了安裝遮蔭網(wǎng)等遮光設(shè)施，精簡(jiǎn)了溫室大棚的結(jié)構(gòu)；

(3)通過控制系統(tǒng)上的電源開關(guān)按鈕、光照強(qiáng)度調(diào)節(jié)按鈕便可對(duì)光照進(jìn)行調(diào)節(jié)，通過液晶顯示器對(duì)溫室大棚內(nèi)現(xiàn)有光照進(jìn)行監(jiān)測(cè)，方便有效；

(4)通過在溫室大棚內(nèi)加裝反光裝置和無菌送風(fēng)裝置，可改造成自然光源組培室，可以去除燈源，去除空調(diào)，大大節(jié)能降耗(光照能耗、控溫能耗和大功率線材消耗)。

附圖說明

圖1是實(shí)施例1中的一種基于電致變色玻璃的智能溫室大棚的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是實(shí)施例1中的一種基于電致變色玻璃的智能溫室大棚的兩種呈條狀相間而設(shè)的變色涂料層結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是實(shí)施例1中的一種基于電致變色玻璃的智能溫室大棚的兩種呈格子狀相間而設(shè)的變色涂料層結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是實(shí)施例2中的一種基于電致變色玻璃的智能溫室大棚的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是實(shí)施例2中的一種基于電致變色玻璃的智能溫室大棚的無菌送風(fēng)裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1為溫室大棚，11為控制室，12為電致變色玻璃，13為變色涂料層，131為紅色變色涂料層，132為藍(lán)色變色涂料層，14為反光裝置，141為成串反光球，15為無菌送風(fēng)裝置，2為光照調(diào)控系統(tǒng)，21為控制系統(tǒng)，22為蓄電池，23為光敏傳感器，3為植株，4為組培架。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明，本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。

實(shí)施例1

如圖1-3所示，本實(shí)施例的一種基于電致變色玻璃的智能溫室大棚，包括溫室大棚1和光照調(diào)控系統(tǒng)2。

溫室大棚1為內(nèi)設(shè)控制室11的溫室大棚1，溫室大棚1的棚頂及四周設(shè)有電致變色玻璃12，電致變色玻璃12的控制端連接至光照調(diào)控系統(tǒng)2；電致變色玻璃12的表面設(shè)有變色涂料層13，該變色涂料層13具體為兩種呈格子狀或條狀相間而設(shè)的變色涂料層13，分別為紅色變色涂料層131、藍(lán)色變色涂料層132；變色涂料層13包括變色載體層和鑲嵌于其內(nèi)部的呈色物質(zhì)層，其中，變色載體層為石墨烯制載體層或納米碳制載體層，呈色物質(zhì)層為金屬鹽層。進(jìn)一步地，紅色變色涂料層131的金屬鹽層具體為酞菁紅金屬鹽層，藍(lán)色變色涂料層132的金屬鹽層具體為紫羅精金屬鹽層或酞菁藍(lán)金屬鹽層。

光照調(diào)控系統(tǒng)2包括控制系統(tǒng)21、蓄電池22和光敏傳感器23；控制系統(tǒng)21位于控制室11內(nèi)，其上設(shè)有電源輸出端、電源輸入端和數(shù)據(jù)采集端；控制系統(tǒng)21通過電源輸出端與蓄電池22相連，接收其供電，再將其通過電源輸入端傳電至電致變色玻璃12，使其發(fā)生色變形態(tài)，從而提供相應(yīng)光照，設(shè)置于溫室大棚1四周及植株3旁的光敏傳感器23再將光照信息通過數(shù)據(jù)采集端傳送回至控制系統(tǒng)21。

此外，控制系統(tǒng)21上還設(shè)有液晶顯示器、光照強(qiáng)度調(diào)節(jié)按鈕和電源開關(guān)按鈕，其中，液晶顯示器可明確顯示出從光敏傳感器23采集到的光照信息，光照強(qiáng)度調(diào)節(jié)按鈕可通過調(diào)節(jié)電致變色玻璃12兩端的電壓值來控制其光照強(qiáng)度，電源開關(guān)按鈕則可直接控制電源的開關(guān)。

本裝置的優(yōu)點(diǎn)在于：

(1)可以整體或分段調(diào)節(jié)溫室大棚1內(nèi)部紅、藍(lán)光波的輻射比率和輻射強(qiáng)度，滿足植物在不同階段的生長(zhǎng)發(fā)育對(duì)光質(zhì)的需求，促進(jìn)植物生長(zhǎng)發(fā)育；

(2)可以同時(shí)控制光照強(qiáng)度，避免強(qiáng)光照對(duì)于陰生和半陰生植物的傷害，也能快速有效的隔熱降溫，也省去了安裝遮蔭網(wǎng)等遮光設(shè)施，精簡(jiǎn)了溫室大棚1的結(jié)構(gòu)；

(3)通過控制系統(tǒng)21上的電源開關(guān)按鈕、光照強(qiáng)度調(diào)節(jié)按鈕便可對(duì)光照進(jìn)行調(diào)節(jié)，通過液晶顯示器對(duì)溫室大棚1內(nèi)現(xiàn)有光照進(jìn)行監(jiān)測(cè)，方便有效。

實(shí)施例2

本實(shí)施例的技術(shù)方案與實(shí)施例1基本相同，如圖4-5所示，其不同之處在于：溫室大棚1內(nèi)還設(shè)有反光裝置14、組培架4和無菌送風(fēng)裝置15；反光裝置14懸掛于溫室大棚1的棚頂，可對(duì)溫室大棚1內(nèi)的光照進(jìn)行全面的反光，反光裝置14具體為多組并列而設(shè)的成串反光球141，各組成串反光球141之間交錯(cuò)而設(shè)，反光更均勻；組培架4用于植物的放置，位于溫室大棚1底面之上，且設(shè)置于反光裝置14之間，使組培架上的植物能充分吸收光照；無菌送風(fēng)裝置15具體為兩個(gè)，分別設(shè)于溫室大棚1的對(duì)角，該裝置運(yùn)行時(shí)可形成對(duì)流空氣；此外，因無菌送風(fēng)裝置15上還設(shè)有初效過濾板和高效過濾板(圖中未標(biāo)示)，即兩個(gè)具有不同過濾孔徑的過濾板，使得溫室大棚1內(nèi)對(duì)流空氣表現(xiàn)為無菌對(duì)流空氣。

本裝置的優(yōu)點(diǎn)在于：在溫室大棚1內(nèi)還加設(shè)反光裝置14、組培架4和無菌送風(fēng)裝置15，將實(shí)施例1的裝置改造成了一個(gè)自然光源組培室，其中的成串反光球141的設(shè)計(jì)更是使整個(gè)自然光源組培室內(nèi)的光照更充分、均勻。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。