本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)科研用領(lǐng)域,特別是農(nóng)業(yè)研究種性的變化所涉及到的裝置,具體是一種育種光照裝置及其智能化遠(yuǎn)程控制方法。
背景技術(shù):
隨著農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,燈光變化對種性變化影響的研究越來越多,農(nóng)業(yè)科學(xué)研究證明,不同波長的光對植物生長有不同的影響。如:可見光中的藍(lán)紫光與青光對植物生長及幼芽的形成有很大作用,這類光能抑制植物的伸長而使其形成矮而粗的形態(tài);藍(lán)紫光是支配細(xì)胞分化最重要的光線,藍(lán)紫光還能影響植物的向光性;紫外線是使植物體內(nèi)某些生長激素的形成受到抑制,從而也就抑制了莖的伸長,紫外線也能引起向光性的敏感,并和可見光中的藍(lán)、紫和青光一樣,促進(jìn)花青素的形成??梢姽庵械募t光和不可見光中的紅外線,都能促進(jìn)種子或者孢子的萌發(fā)和莖的伸長,紅光還可以促進(jìn)二氧化碳的分解和葉綠素的形成。此外,光的不同波長對于植物的光合作用產(chǎn)物也有影響,如紅光有利于碳水化合物的合成,藍(lán)光有利于蛋白質(zhì)和有機(jī)酸的合成。因此,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上通過影響光質(zhì)而控制光合作用的產(chǎn)物,可以改善農(nóng)作物的品質(zhì)。
通過光質(zhì)改變就是改變光的波長和強(qiáng)度,如果利用太陽光折射進(jìn)行多種光線的取得,不但成本太高,而且不利于控制調(diào)節(jié),研究觀察也不方便準(zhǔn)確,一般都是采用不同燈管發(fā)出不同顏色的燈光進(jìn)行照射。
隨著農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中特別是農(nóng)業(yè)科研生產(chǎn)中對種子種性培育時利用光線對植物的影響也是必不可少的環(huán)節(jié),在種性的培育的過程中同樣采用不同燈管發(fā)出不同顏色的燈光進(jìn)行照射,這就需要科研人員對種子培育過程中不停調(diào)節(jié)燈光的波長和強(qiáng)度和觀察效果,這種工作量是非常巨大的。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對以上問題,融合最新的智能技術(shù)使科研人員的工作量大大減少,在種性的培育的過程中采用不同燈管發(fā)出不同顏色的燈光進(jìn)行照射,可使科研人員對種子培育過程中隨時調(diào)節(jié)燈光的波長、強(qiáng)度,研究和觀察方便準(zhǔn)確,強(qiáng)大的數(shù)據(jù)記錄、分析功能,能使科研人員詳細(xì)的了解、分析整個種性改良的衍變情況。以保證最大限度對種子的種性進(jìn)行改良。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種育種光照裝置,其特征是,包括機(jī)架、光照調(diào)節(jié)座、伺服電機(jī),所述機(jī)架由長方形框四頂角固定聯(lián)接機(jī)腳構(gòu)成,所述光照調(diào)節(jié)座由多個面圍構(gòu)成桶狀,且其橫截面為多邊形,所述光照調(diào)節(jié)座中心設(shè)有轉(zhuǎn)動軸,光照調(diào)節(jié)座通過轉(zhuǎn)動軸安裝于機(jī)架上;所述長方形框右邊寬度方向安裝伺服電機(jī),所述光照調(diào)節(jié)座右端設(shè)有內(nèi)齒輪,所述伺服電機(jī)軸匹配連接齒輪,齒輪匹配嚙合光照調(diào)節(jié)座中的內(nèi)齒輪;
所述光照調(diào)節(jié)座的每個面均安裝有燈池,不同燈池內(nèi)安裝不同波長、不同顏色的燈管;機(jī)架長方形框左邊寬度方向的下方設(shè)有兩個通電柱,每個通電柱下端設(shè)有金屬彈性觸頭,光照調(diào)節(jié)座每個面的左邊寬度方向的下方設(shè)有兩個金屬觸頭,金屬觸頭以轉(zhuǎn)動軸的軸心線為圓心圍成一個圓,光照調(diào)節(jié)座的一個面對應(yīng)兩個金屬觸頭,且相連兩個金屬觸頭之間的角向距離與兩個金屬彈性觸頭之間的角向距離相等(金屬觸頭到轉(zhuǎn)動軸軸心線的距離與金屬彈性觸頭到轉(zhuǎn)動軸軸心線的距離相等);燈池電極與對應(yīng)的兩個金屬觸頭連接,金屬彈性觸頭與電源電極連接,光照調(diào)節(jié)座由伺服電機(jī)控制轉(zhuǎn)動,使光照調(diào)節(jié)座中一個面的兩個金屬觸頭與兩個通電柱下端設(shè)有的金屬彈性觸頭接觸聯(lián)通,從而將對應(yīng)的燈池點亮。
進(jìn)一步地,還包括智能監(jiān)控裝置、遠(yuǎn)程控制平臺,所述智能監(jiān)控裝置由探頭、光照傳感器及控制模塊組成;所述機(jī)架長方形框的一對頂角處分別安裝探頭,探頭可以360°旋轉(zhuǎn),另一對頂角處分別安裝光照傳感器;伺服電機(jī)、燈管的電源控制線及探頭、光照傳感器連接到控制模塊,控制模塊通過互聯(lián)網(wǎng)與遠(yuǎn)程控制平臺連接。
進(jìn)一步地,所述控制模塊將探頭及光照傳感器采集到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號傳輸?shù)竭h(yuǎn)程控制平臺。
進(jìn)一步地,所述遠(yuǎn)程控制平臺基于cdmaevdo制式的數(shù)據(jù)通訊單元(dtu)接入互聯(lián)網(wǎng),通過網(wǎng)絡(luò)終端平臺將探頭及光照傳感器采集的數(shù)據(jù)展現(xiàn)到使用者面前;同時通過網(wǎng)絡(luò)終端平臺將使用者的決策指令傳輸?shù)娇刂颇K,通過控制模塊對所需的光照進(jìn)行適時調(diào)整,實現(xiàn)利用cdma網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到育種光照裝置的智能化遠(yuǎn)程控制。
進(jìn)一步地,所述網(wǎng)絡(luò)終端平臺為手機(jī)app。
進(jìn)一步地,所述光照調(diào)節(jié)座的橫截面為正六邊形。
進(jìn)一步地,所述光照調(diào)節(jié)座內(nèi)部中空處徑向設(shè)有與轉(zhuǎn)動軸固定聯(lián)接的連接筋。
上述育種光照裝置的智能化遠(yuǎn)程控制方法,其特征是,使用者借助探頭、光照傳感器采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行觀察和研究并做出結(jié)果,根據(jù)結(jié)果直接對控制模塊發(fā)出調(diào)整指令,此時伺服電機(jī)工作,帶動齒輪轉(zhuǎn)動,使嚙合的內(nèi)齒輪轉(zhuǎn)動,從而帶動光照調(diào)節(jié)座按照需要的方向轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動角度為n*60°,n為光照調(diào)節(jié)座的面數(shù);光照調(diào)節(jié)座的金屬觸頭與通電柱下端的金屬彈性觸頭接觸通電,使燈池內(nèi)燈管通電發(fā)光,使燈光對農(nóng)田上的植物照射;
當(dāng)使用者無法親自到農(nóng)田研究和觀察時,通過網(wǎng)絡(luò)終端平臺將探頭及光照傳感器采集的數(shù)據(jù)展現(xiàn)到使用者面前,可以隨時隨地查看工作狀態(tài);使用者通過研究和觀察結(jié)果,由網(wǎng)絡(luò)終端平臺通過互聯(lián)網(wǎng)將決策指令傳輸?shù)娇刂颇K,通過控制模塊對所需的光照進(jìn)行適時調(diào)整,能準(zhǔn)確可靠的啟動/停止,實現(xiàn)利用cdma互聯(lián)網(wǎng)實時發(fā)送控制指令對農(nóng)田育種的光照裝置進(jìn)行智能化遠(yuǎn)程控制,通過遠(yuǎn)程控制,實現(xiàn)實時監(jiān)控,實時操作。
本發(fā)明是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中特別是農(nóng)業(yè)科研生產(chǎn)中對種子種性培育時利用光線對植物的影響,在種性的培育的過程中同樣采用不同燈管發(fā)出不同顏色的燈光進(jìn)行照射,可使科研人員對種子培育過程中隨時調(diào)節(jié)燈光的波長、強(qiáng)度,融合了最新的智能技術(shù)可使科研人員的工作量大大減少,研究和觀察方便準(zhǔn)確,以保證最大限度對種子的種性進(jìn)行改良。
本發(fā)明制造簡單,使用方便,智能化遠(yuǎn)程控制程度高,是較為實用的技術(shù),提高科研育種的種性數(shù)據(jù)的精確度。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的正視示意圖;
圖2為本發(fā)明的左視示意圖;
圖3為本發(fā)明的右視示意圖;
圖中:1機(jī)腳、2光照傳感器、3伺服電機(jī)、4機(jī)架、5-1支撐、5-2支撐、6轉(zhuǎn)動軸、7內(nèi)齒輪、8光照調(diào)節(jié)座右端、9光照調(diào)節(jié)座、10燈池、11光照調(diào)節(jié)座左端、12-1金屬觸頭、12-2金屬觸頭、13-1通電柱、13-2通電柱、14-1金屬彈性觸頭、14-2金屬彈性觸頭、15探頭、16燈光、17齒輪、18連接筋。
具體實施方式
如圖1、圖2、圖3所示,一種育種光照裝置,包括機(jī)架4、光照調(diào)節(jié)座9、伺服電機(jī)3、智能監(jiān)控裝置、遠(yuǎn)程控制平臺。在機(jī)架4中安裝光照調(diào)節(jié)座9,光照調(diào)節(jié)座9由伺服電機(jī)3控制轉(zhuǎn)動,機(jī)架4對角安裝智能監(jiān)控裝置,智能監(jiān)控裝置由探頭15、光照傳感器2及控制模塊(即plc控制器)組成,伺服電機(jī)3啟動控制線、探頭15及光照傳感器2用電線連接到控制模塊,控制模塊通過互聯(lián)網(wǎng)與遠(yuǎn)程控制平臺連接。
控制模塊是將探頭15及光照傳感器2采集到數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號傳輸?shù)竭h(yuǎn)程控制;遠(yuǎn)程控制平臺是基于cdmaevdo制式的數(shù)據(jù)通訊單元(dtu)接入互聯(lián)網(wǎng),通過網(wǎng)絡(luò)終端平臺將探頭及光照傳感器采集的數(shù)據(jù)展現(xiàn)到使用者(或科研人員)面前;同時通過網(wǎng)絡(luò)終端平臺將專家決策指令傳輸?shù)娇刂颇K,通過控制模塊對所需的光照進(jìn)行適時調(diào)整,實現(xiàn)利用cdma網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到大棚內(nèi)育種光照裝置的智能化遠(yuǎn)程控制。
機(jī)架4為長方形框四角固定聯(lián)接機(jī)腳1,其大小與光照調(diào)節(jié)座9大小匹配,機(jī)腳1可以調(diào)節(jié)高度,長方形框一對角安裝探頭15,探頭15可以360°旋轉(zhuǎn),另一對角安裝光照傳感器2。
機(jī)架4長方形框?qū)挾确较騼蓚?cè)中間上方設(shè)有支撐5-1、5-2,支撐5-1、5-2上邊設(shè)有通孔,通孔匹配安裝軸承,軸承內(nèi)孔與光照調(diào)節(jié)座9的轉(zhuǎn)動軸6匹配,長方形框左邊寬度方向下方設(shè)有兩個通電柱13-1、13-2,兩個通電柱13-1、13-2以支撐5-1、5-2設(shè)有的通孔孔心的鉛錘線對稱,通電柱13-1、13-2下端設(shè)金屬彈性觸頭14-1、14-2。機(jī)架4的長方形框右邊寬度方向外側(cè)固定安裝伺服電機(jī)3,伺服電機(jī)3轉(zhuǎn)動軸匹配連接齒輪17,齒輪17匹配嚙合光照調(diào)節(jié)座9中的內(nèi)齒輪7。
光照調(diào)節(jié)座9是桶狀多邊形(即其橫截面為多邊形,優(yōu)選為正六邊形),多邊形的每個面安裝燈池10,光照調(diào)節(jié)座9中心設(shè)置轉(zhuǎn)動軸6,光照調(diào)節(jié)座9大小與機(jī)架4的長方形框匹配;光照調(diào)節(jié)座右端8設(shè)有內(nèi)齒輪7,除內(nèi)齒輪7以外的內(nèi)部中空處,在徑向設(shè)有連接筋18與中間的轉(zhuǎn)動軸6固定聯(lián)接,轉(zhuǎn)動軸6長度大于機(jī)架4兩側(cè)支撐5-1、5-2之間的距離。光照調(diào)節(jié)座左端11設(shè)有兩個金屬觸頭12-1、12-2,之間距離與兩個通電柱13-1、13-2下端設(shè)金屬彈性觸頭14-1、14-2之間的距離相等;金屬觸頭12-1、12-2和金屬彈性觸頭14-1、14-2之間的距離都是以轉(zhuǎn)動軸6的軸心線為圓心在徑向方向的角向距離。
一種育種光照裝置的智能化遠(yuǎn)程控制方法,用電線將光照調(diào)節(jié)座9中的燈池10電極與相應(yīng)的兩個金屬觸頭12-1、12-2分別連接,金屬彈性觸頭14-1、14-2與電源電極分別連接,不同燈池10內(nèi)安裝不同波長、不同顏色的燈管,燈管發(fā)出燈光的強(qiáng)度由控制模塊控制。
將本發(fā)明置于農(nóng)田的植物之上,根據(jù)需要選擇燈光的波長、顏色、強(qiáng)度對農(nóng)田植物進(jìn)行照射,選擇時由控制模塊根據(jù)指令執(zhí)行,指令可以通過遠(yuǎn)程控制來實現(xiàn)。具體做法如下:科研人員借助探頭15、光照傳感器2采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行觀察和研究并做出結(jié)果,根據(jù)結(jié)果直接對控制模塊發(fā)出調(diào)整指令,此時伺服電機(jī)3工作,帶動齒輪17轉(zhuǎn)動,使嚙合的內(nèi)齒輪轉(zhuǎn)動,從而帶動光照調(diào)節(jié)座9按照需要的方向轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動角度為n*60°(n為1、2、3、4、5、6,),光照調(diào)節(jié)座9(以優(yōu)選地正邊形為例)的金屬觸頭12-1、12-2與通電柱13-1、13-2下端的金屬彈性觸頭14-1、14-2接觸通電,使燈池10內(nèi)燈管通電發(fā)光,使燈光16對農(nóng)田上的植物照射。
當(dāng)使用者(或科研人員)出差或沒有時間親自到農(nóng)田研究和觀察時,通過網(wǎng)絡(luò)終端平臺將探頭15及光照傳感器2采集的數(shù)據(jù)展現(xiàn)到使用者(或科研人員)面前,可以隨時隨地查看工作狀態(tài),優(yōu)選地網(wǎng)絡(luò)終端平臺為手機(jī)app;使用者(或科研人員)通過研究和觀察結(jié)果,由網(wǎng)絡(luò)終端平臺通過互聯(lián)網(wǎng)將決策指令傳輸?shù)娇刂颇K,通過控制模塊對所需的光照進(jìn)行適時調(diào)整,能準(zhǔn)確可靠的啟動/停止,實現(xiàn)利用cdma互聯(lián)網(wǎng)實時發(fā)送控制指令對農(nóng)田育種的光照裝置進(jìn)行智能化遠(yuǎn)程控制,通過遠(yuǎn)程控制,實現(xiàn)實時監(jiān)控,實時操作,真正實現(xiàn)遠(yuǎn)離農(nóng)田的使用者(或科研人員)能夠做到親臨現(xiàn)場的操作。