本發(fā)明涉及一種太陽能利用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種創(chuàng)建人造室內(nèi)耕地所需仿自然界太陽光的裝置。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的農(nóng)耕方式都必須要在室外進(jìn)行，其最主要的原因是農(nóng)作物生長所需的陽光必須要通過室外的太陽光來供給。因城市化、工業(yè)化發(fā)展已經(jīng)占用了大量農(nóng)耕土地，這就使得農(nóng)耕土地不斷地縮減，從而引發(fā)社會矛盾。

傳統(tǒng)的農(nóng)耕模式植物只能在室外吸收太陽光進(jìn)行光合作用，故存在地域的局限性。因此，在室內(nèi)創(chuàng)造仿自然界的太陽光，就可顛覆傳統(tǒng)的農(nóng)耕模式，實現(xiàn)了屋內(nèi)園里可耕田，就顯得尤為重要。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題，在于提供一種創(chuàng)建人造室內(nèi)耕地所需仿自然界太陽光的裝置，本發(fā)明是營造室內(nèi)仿自然界的太陽光，其目的是提供農(nóng)作物生長所需的陽光，緩解了城市化、工業(yè)化發(fā)展占用了大量農(nóng)耕土地的社會矛盾，營造了溫馨和諧的地球大家園。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：

一種創(chuàng)建人造室內(nèi)耕地所需仿自然界太陽光的裝置，所述裝置包括太陽能供電模塊，所述太陽能供電模塊一端部位于室外，另一端部位于室內(nèi)；所述裝置還包括設(shè)置于室內(nèi)的比較判斷模塊、第一人造光能驅(qū)動模塊、第一人造光發(fā)射模塊、第二人造光能驅(qū)動模塊、第二人造光發(fā)射模塊及交流供電模塊，所述太陽能供電模塊分別與所述比較判斷模塊、所述第一人造光能驅(qū)動模塊、所述第一人造光發(fā)射模塊及所述第二人造光能驅(qū)動模塊連接，所述比較判斷模塊分別與所述第一人造光能驅(qū)動模塊及所述第二人造光能驅(qū)動模塊連接，所述第一人造光能驅(qū)動模塊還連接至所述第一人造光發(fā)射模塊，所述第二人造光發(fā)射模塊分別與所述第二人造光能驅(qū)動模塊及所述交流供電模塊連接。

進(jìn)一步地，所述第一人造光能驅(qū)動模塊包括電阻R6、第一或門電路IC2-1、光敏電阻RG1、電位器RP2、電阻R8、第二或門電路IC2-2及電阻R9，所述電阻R6的一端分別與所述比較判斷模塊及所述第二人造光能驅(qū)動模塊連接，所述電阻R6的另一端分別與所述第一或門電路IC2-1的第一輸入端A1及所述第一或門電路IC2-1的第二輸入端B1連接，所述第一或門電路IC2-1的輸出端Y1分別與所述光敏電阻RG1的一端及所述電位器RP2的輸入端連接，所述光敏電阻RG1的另一端、所述電位器RP2的輸出端、所述電位器RP2的調(diào)節(jié)端、所述電阻R8的一端、所述第二或門電路IC2-2的第一輸入端A2及所述第二或門電路IC2-2的第二輸入端B2連接于點M，所述第二或門電路IC2-2的輸出端Y2與所述電阻R9的一端連接，所述電阻R9的另一端連接至所述第一人造光發(fā)射模塊，所述第一或門電路IC2-1的電源端及所述第二或門電路IC2-2的電源端均連接至所述太陽能供電模塊，所述電阻R8的另一端、所述第一或門電路IC2-1的接地端及所述第二或門電路IC2-2的接地端均接地。

進(jìn)一步地，所述第二人造光能驅(qū)動模塊包括電阻R5、三極管Q1、電阻R7、第三或門電路IC2-3、光敏電阻RG2、電位器RP3、電阻R11、第四或門電路IC2-4及電阻R10，所述電阻R5的一端分別與所述比較判斷模塊及所述第一人造光能驅(qū)動模塊連接，所述電阻R5的另一端連接至所述三極管Q1的基極，所述三極管Q1的集電極分別與所述電阻R7的一端、所述第三或門電路IC2-3的第一輸入端A3及所述第三或門電路IC2-3的第二輸入端B3連接，所述第三或門電路IC2-3的輸出端Y3分別與所述光敏電阻RG2的一端及所述電位器RP3的輸入端連接，所述光敏電阻RG2的另一端、所述電位器RP3的輸出端、所述電位器RP3的調(diào)節(jié)端、所述電阻R11的一端、所述第四或門電路IC2-4的第一輸入端A4及所述第四或門電路IC2-4的第二輸入端B4連接于點N，所述第四或門電路IC2-4的輸出端Y4與所述電阻R10的一端連接，所述電阻R10的另一端連接至所述第二人造光發(fā)射模塊，所述電阻R7的另一端、所述第三或門電路IC2-3的電源端及所述第四或門電路IC2-4的電源端均連接至所述太陽能供電模塊，所述三極管Q1的發(fā)射極、所述電阻R11的另一端、所述第三或門電路IC2-3的接地端及所述第四或門電路IC2-4的接地端均接地。

進(jìn)一步地，所述比較判斷模塊包括電容C1、電位器RP1、電阻R1、電壓比較器IC1、穩(wěn)壓二極管DW1、電阻R2、電阻R3及電阻R4，所述電容C1的正極、所述電阻R2的一端、所述電壓比較器IC1的電源端及所述電位器RP1的輸入端均連接至所述太陽能供電模塊，所述電位器RP1的輸出端分別與所述電阻R1的一端、所述電位器RP1的調(diào)節(jié)端及所述電壓比較器IC1的正向輸入端連接，所述電壓比較器IC1的反向輸入端分別與所述穩(wěn)壓二極管DW1的負(fù)極及所述電阻R2的另一端連接，所述電壓比較器IC1的輸出端連接至所述電阻R3的一端，所述電阻R3的另一端分別與所述電阻R4的一端、所述第一人造光能驅(qū)動模塊及所述第二人造光能驅(qū)動模塊連接，所述電容C1的負(fù)極、所述電壓比較器IC1的接地端、所述電阻R1的另一端、所述穩(wěn)壓二極管DW1的正極及所述電阻R4的另一端均接地。

進(jìn)一步地，所述太陽能供電模塊包括太陽能電池板、二極管D1及蓄電池E1，所述太陽能電池板安置于室外，所述二極管D1及所述蓄電池E1安置于室內(nèi)；所述太陽能電池板的一端連接至所述二極管D1的正極，所述蓄電池的正極分別與所述二極管D1的負(fù)極、所述比較判斷模塊、所述第一人造光能驅(qū)動模塊、所述第一人造光發(fā)射模塊及所述第二人造光能驅(qū)動模塊連接，所述太陽能電池板的另一端及所述蓄電池E1的負(fù)極接地。

進(jìn)一步地，所述第一人造光發(fā)射模塊包括單向可控硅SCR1及紅外燈LP1，所述單向可控硅SCR1的控制極與所述第一人造光能驅(qū)動模塊連接，所述單向可控硅SCR1的陽極通過所述紅外燈LP1與所述太陽能供電模塊連接，所述單向可控硅SCR1的陰極接地。

進(jìn)一步地，所述第二人造光發(fā)射模塊包括單向可控硅SCR2、橋式整流電路VD及紅外燈LP2，所述單向可控硅SCR2的控制極與所述第二人造光能驅(qū)動模塊連接，所述單向可控硅SCR2的陽極連接至所述橋式整流電路VD的第二連接端，所述橋式整流電路VD的第一連接端連接至所述紅外燈LP2的一端，所述紅外燈LP2的另一端及所述橋式整流電路VD的第三連接端均連接至所述交流供電模塊，所述單向可控硅SCR2的陰極及所述橋式整流電路VD的第四連接端均接地。

本發(fā)明的優(yōu)點在于：本發(fā)明為室內(nèi)的農(nóng)作物提供生長所需的陽光，能夠打造出一個人造室內(nèi)仿自然界的太陽光，實現(xiàn)了室內(nèi)家里可耕田，顛覆了傳統(tǒng)只能在室外的農(nóng)耕方式，大大緩解世界因人口膨脹和工業(yè)化迅速發(fā)展占用耕地的社會化矛盾，促進(jìn)社會的和諧與穩(wěn)定，營造了和諧、穩(wěn)定、溫馨的地球大家園。

附圖說明

下面參照附圖結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。

圖1為本發(fā)明一種創(chuàng)建人造室內(nèi)耕地所需仿自然界太陽光的裝置的結(jié)構(gòu)框圖。

圖2為本發(fā)明一種創(chuàng)建人造室內(nèi)耕地所需仿自然界太陽光的裝置的具體電路連接示意圖。

圖中標(biāo)號說明：

1-太陽能供電模塊、11-太陽能電池板、2-比較判斷模塊、3-第一人造光能驅(qū)動模塊、4-第一人造光發(fā)射模塊、5-第二人造光能驅(qū)動模塊、6-第二人造光發(fā)射模塊、7-交流供電模塊。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作出進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本發(fā)明的結(jié)構(gòu)并不僅限于以下實施例。

一較佳實施例為：

請參閱圖1所示，本發(fā)明的一種創(chuàng)建人造室內(nèi)耕地所需仿自然界太陽光的裝置，所述裝置包括太陽能供電模塊1，所述太陽能供電模塊1一端部位于室外，另一端部位于室內(nèi)；所述裝置還包括設(shè)置于室內(nèi)的比較判斷模塊2、第一人造光能驅(qū)動模塊3、第一人造光發(fā)射模塊4、第二人造光能驅(qū)動模塊5、第二人造光發(fā)射模塊6及交流供電模塊7，所述太陽能供電模塊1分別與所述比較判斷模塊2、所述第一人造光能驅(qū)動模塊3、所述第一人造光發(fā)射模塊4及所述第二人造光能驅(qū)動模塊5連接，所述比較判斷模塊2分別與所述第一人造光能驅(qū)動模塊3及所述第二人造光能驅(qū)動模塊5連接，所述第一人造光能驅(qū)動模塊3還連接至所述第一人造光發(fā)射模塊4，所述第二人造光發(fā)射模塊6分別與所述第二人造光能驅(qū)動模塊5及所述交流供電模塊7連接；

所述太陽能供電模塊1用于采集室外的太陽能，將太陽能轉(zhuǎn)化為蓄電池的電能；所述比較判斷模塊2根據(jù)所述太陽能供電模塊1中蓄電池的電壓大小進(jìn)行比較并作出對應(yīng)的處理；所述第一人造光能驅(qū)動模塊3是在當(dāng)所述太陽能供電模塊1的電壓足夠，所述比較判斷模塊2輸出高電平時，用于驅(qū)動所述第一人造光發(fā)射模塊4，所述第一人造光發(fā)射模塊4是在所述第一人造光能驅(qū)動模塊3的驅(qū)動下，可以發(fā)送可供室內(nèi)農(nóng)作物正常生長所需的光能；所述第二人造光能驅(qū)動模塊5是在當(dāng)所述太陽能供電模塊1的電壓不足，所述比較判斷模塊2輸出低電平時，用于驅(qū)動所述第二人造光發(fā)射模塊6；所述第二人造光發(fā)射模塊6是在所述第二人造光能驅(qū)動模塊5的驅(qū)動下，可以發(fā)送可供室內(nèi)農(nóng)作物正常生長所需的光能。

如圖2所示，具體地，所述太陽能供電模塊1包括太陽能電池板11、二極管D1及蓄電池E1，所述太陽能電池板安置于室外，所述二極管D1及所述蓄電池E1安置于室內(nèi)；所述比較判斷模塊2包括電容C1、電位器RP1、電阻R1、電壓比較器IC1、穩(wěn)壓二極管DW1、電阻R2、電阻R3及電阻R4，所述第一人造光能驅(qū)動模塊3包括電阻R6、第一或門電路IC2-1、光敏電阻RG1、電位器RP2、電阻R8、第二或門電路IC2-2及電阻R9，所述第一人造光發(fā)射模塊4包括單向可控硅SCR2及紅外燈LP1，所述第二人造光能驅(qū)動模塊5包括電阻R5、三極管Q1、電阻R7、第三或門電路IC2-3、光敏電阻RG2、電位器RP3、電阻R11、第四或門電路IC2-4及電阻R10，所述第二人造光發(fā)射模塊6包括單向可控硅SCR1、橋式整流電路VD及紅外燈LP2；

所述太陽能電池板11的一端連接至所述二極管D1的正極，所述二極管D1的負(fù)極分別與所述蓄電池E1的正極、所述電容C1的正端、所述電阻R2的一端、所述電壓比較器IC1的電源端、所述電位器RP1的輸入端、所述紅外燈LP1的一端、所述電阻R7的一端、所述第一或門電路IC2-1的電源端、所述第二或門電路IC2-2的電源端、所述第三或門電路IC2-3的電源端及所述第四或門電路IC2-4的電源端連接，所述太陽能電池板11的另一端、所述蓄電池E1的負(fù)極、所述第一或門電路IC2-1的接地端、所述第二或門電路IC2-2的接地端、所述第三或門電路IC2-3的接地端及所述第四或門電路IC2-4的接地端均接地；

所述電位器RP1的輸出端分別與所述電阻R1的一端、所述電位器RP1的調(diào)節(jié)端及所述電壓比較器IC1的正向輸入端連接，所述電壓比較器IC1的反向輸入端分別與所述穩(wěn)壓二極管DW1的負(fù)極及所述電阻R2的另一端連接，所述電壓比較器IC1的輸出端連接至所述電阻R3的一端，所述電阻R3的另一端分別與所述電阻R4的一端、所述電阻R6的一端及所述電阻R5的一端連接，所述電容C1的負(fù)極、所述電壓比較器IC1的接地端、所述電阻R1的另一端、所述穩(wěn)壓二極管DW1的正極及所述電阻R4的另一端均接地；

所述電阻R6的另一端分別與所述第一或門電路IC2-1的第一輸入端A1及所述第一或門電路IC2-1的第二輸入端B1連接，所述第一或門電路IC2-1的輸出端Y1分別與所述光敏電阻RG1的一端及所述電位器RP2的輸入端連接，所述光敏電阻RG1的另一端、所述電位器RP2的輸出端、所述電位器RP2的調(diào)節(jié)端、所述電阻R8的一端、所述第二或門電路IC2-2的第一輸入端A2及所述第二或門電路IC2-2的第二輸入端B2連接于點M，所述第二或門電路IC2-2的輸出端Y2通過所述電阻R9與所述單向可控硅SCR1的控制極連接，所述單向可控硅SCR1的陽極與所述紅外燈LP1的另一端連接，所述單向可控硅SCR1的陰極及所述電阻R8的另一端均接地；

所述電阻R5的另一端連接至所述三極管Q1的基極，所述三極管Q1的集電極分別與所述電阻R7的另一端、所述第三或門電路IC2-3的第一輸入端A3及所述第三或門電路IC2-3的第二輸入端B3連接，所述第三或門電路IC2-3的輸出端Y3分別與所述光敏電阻RG2的一端及所述電位器RP3的輸入端連接，所述光敏電阻RG2的另一端、所述電位器RP3的輸出端、所述電位器RP3的調(diào)節(jié)端、所述電阻R11的一端、所述第四或門電路IC2-4的第一輸入端A4及所述第四或門電路IC2-4的第二輸入端B4連接于點N，所述第四或門電路IC2-4的輸出端Y4通過所述電阻R10與所述單向可控硅SCR2的控制極連接，所述單向可控硅SCR2的陽極連接至所述橋式整流電路VD的第二連接端，所述橋式整流電路VD的第一連接端連接至所述紅外燈LP2的一端，所述紅外燈LP2的另一端及所述橋式整流電路VD的第三連接端連接至所述交流供電模塊7，所述三極管Q1的發(fā)射極、所述電阻R11的另一端、所述單向可控硅SCR2的陰極及所述橋式整流電路VD的第四連接端均接地。

本發(fā)明的工作原理如下：

太陽能電池板11通過二極管D1向蓄電池E1充電，當(dāng)蓄電池E1電壓足夠時，即電壓比較器IC1的正向輸入端的電壓高于電壓比較器IC1的反向輸入端的電壓時，電壓比較器IC1的輸出端為高電平，通過電阻R3和電阻R4分壓后，經(jīng)過電阻R5接到三極管Q1的基極，迫使三極管Q1飽和導(dǎo)通，三極管Q1集電極為低電平，導(dǎo)致第三或門電路IC2-3的第一輸入端A3和第三或門電路IC2-3的第二輸入端B3為低電平，第三或門電路IC2-3的輸出端Y3為低電平，同理，第四或門電路IC2-4的第一輸入端A4和第四或門電路IC2-4的第二輸入端B4也為低電平，第四或門電路IC2-4的輸出端Y4為低電平，通過電阻R10迫使單向可控硅SCR2截止，人造太陽光的紅外燈LP2熄滅；另外，電壓比較器IC1的輸出端為高電平，通過電阻R3和電阻R4分壓后，通過電阻R6導(dǎo)致第一或門電路IC2-1的第一輸入端A1和第一或門電路IC2-1的第二輸入端B1為高電平，第一或門電路IC2-1的輸出端Y1為高電平，同理，第二或門電路IC2-2的第一輸入端A2和第二或門電路IC2-2的第二輸入端B2也為高電平，第二或門電路IC2-2的輸出端Y2為高電平，通過電阻R10迫使單向可控硅SCR1導(dǎo)通，人造太陽光的紅外燈LP1被點亮，向室內(nèi)空間輻射植物生長所需的紅外光能。

反之，當(dāng)蓄電池E1的電壓降低時，導(dǎo)致電壓比較器IC1的正向輸入端的電壓低于電壓比較器IC1的反向輸入端的電壓時，電壓比較器IC1的輸出端狀態(tài)反轉(zhuǎn)為低電平，通過電阻R3和電阻R4分壓后，通過電阻R6導(dǎo)致第一或門電路IC2-1的第一輸入端A1和第一或門電路IC2-1的第二輸入端B1為低電平，第一或門電路IC2-1的輸出端Y1為低電平，同理，第二或門電路IC2-2的第一輸入端A2和第二或門電路IC2-2的第二輸入端B2也為低電平，第二或門電路IC2-2的輸出端Y2為低電平，通過電阻R10迫使單向可控硅SCR1截止，人造太陽光的紅外燈LP1熄滅；另外，電壓比較器IC1的輸出端狀態(tài)反轉(zhuǎn)為低電平，通過電阻R3和電阻R4分壓后，經(jīng)過電阻R5接到三極管Q1的基極，迫使三極管Q1截止，三極管Q1集電極為高電平，導(dǎo)致第三或門電路IC2-3的第一輸入端A3和第三或門電路IC2-3的第二輸入端B3為高電平，第三或門電路IC2-3的輸出端Y3為高電平，同理，第四或門電路IC2-4的第一輸入端A4和第四或門電路IC2-4的第二輸入端B4也為高電平，第四或門電路IC2-4的輸出端Y4為高電平，通過電阻R10迫使單向可控硅SCR2導(dǎo)通，人造太陽光的紅外燈LP2被點亮，向室內(nèi)空間輻射植物生長所需的紅外光能。

在電壓比較器IC1的輸出端為高電平時，第一或門電路IC2-1的第一輸入端A1和第一或門電路IC2-1的第二輸入端B1也為高電平，導(dǎo)致第一或門電路IC2-1的輸出端Y1為高電平，當(dāng)太陽落山時，光敏電阻RG1阻值增大與電位器RP2并聯(lián)后阻值也增大，再與電阻R8串聯(lián)，通過調(diào)節(jié)電位器RP2直至引起第二或門電路IC2-2的第一輸入端A2和第二或門電路IC2-2的第二輸入端B2為低電平為止，第二或門電路IC2-2的輸出端Y2為低電平，導(dǎo)致單向可控硅SCR1截止，紅外燈LP1熄滅；同理，當(dāng)太陽落山時，也使單向可控硅SCR2截止，人造太陽光的紅外燈LP2熄滅。引入光敏電阻RG1、光敏電阻RG2、電位器RP2、電位器RP3、電阻R8、電阻R11、第一或門集成電路IC2-1、第二或門集成電路IC2-2、第三或門集成電路IC2-3、第四或門集成電路IC2-4構(gòu)成夜間人造太陽光的紅外燈LP1、紅外燈LP2熄滅、白天打開，室內(nèi)的人造太陽光與戶外太陽光一同升起與落下，營造供植物生長所需的仿自然陽光。本裝置通過比較判斷模塊2優(yōu)先利用自然資源的太陽能，人造太陽光的輻射能首先是由太陽能轉(zhuǎn)化的蓄電池的電能來為紅燈LP1供電，當(dāng)蓄電池的電壓不足時，再轉(zhuǎn)為交流供電模塊7的220V交流電源為紅燈LP2供電。

本發(fā)明的優(yōu)點如下：

本發(fā)明為室內(nèi)的農(nóng)作物提供生長所需的陽光，能夠打造出一個仿自然界的人造室內(nèi)太陽光，實現(xiàn)了室內(nèi)田園可耕田，顛覆了傳統(tǒng)只能在室外的農(nóng)耕方式，大大緩解世界因人口膨脹和工業(yè)化迅速發(fā)展占用耕地的社會化矛盾，促進(jìn)社會的和諧與穩(wěn)定，營造了和諧、穩(wěn)定、溫馨的地球大家園。

雖然以上描述了本發(fā)明的具體實施方式，但是熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，我們所描述的具體的實施例只是說明性的，而不是用于對本發(fā)明的范圍的限定，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在依照本發(fā)明的精神所作的等效的修飾以及變化，都應(yīng)當(dāng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求所保護(hù)的范圍內(nèi)。