一种具有模拟光照功能的苗木栽培器论文和设计-姚明博

全文摘要

本实用新型涉及苗木培育技术领域，且公开了一种具有模拟光照功能的苗木栽培器，包括栽培器外壳、通风孔、LED灯盘和驱动装置，所述通风孔的数量为两个，两个所述通风孔分别开设在栽培器外壳左侧面和右侧面的顶部，所述栽培器外壳内壁的顶部固定连接有滑轨，所述滑轨的中部开设有滑道，所述LED灯盘滑动连接在滑道内。该具有模拟光照功能的苗木栽培器，一方面，通过两个通风孔的配合设置，使得进入栽培器中的空气形成对流，使得通风更加顺畅，另一方面，通过第一灯圈、第二灯圈和第三灯圈的配合设置，达到控制LED灯盘的亮度的效果，以更好得满足苗木的光照条件，培育出优质的苗木。

主设计要求

1.一种具有模拟光照功能的苗木栽培器，包括栽培器外壳(1)、通风孔(2)、LED灯盘(3)和驱动装置(4)，其特征在于：所述通风孔(2)的数量为两个，两个所述通风孔(2)分别开设在栽培器外壳(1)左侧面和右侧面的顶部，所述栽培器外壳(1)内壁的顶部固定连接有滑轨(5)，所述滑轨(5)的中部开设有滑道(6)，所述LED灯盘(3)滑动连接在滑道(6)内，所述滑轨(5)的正面开设有通槽(7)，所述通槽(7)的背面与滑道(6)相连通，所述LED灯盘(3)活动连接在驱动装置(4)上，所述栽培器外壳(1)的右侧面设置有控制器(9)，所述控制器(9)的输出端分别与LED灯盘(3)和驱动装置(4)的输入端电连接；所述LED灯盘(3)的顶部固定连接有安装座(301)，所述安装座(301)的形状与滑道(6)的形状相适配，所述LED灯盘(3)的底部固定连接有第一灯圈(302)、第二灯圈(303)和第三灯圈(304)，所述第一灯圈(302)固定连接在LED灯盘(3)底部的中部，所述第二灯圈(303)固定连接在第一灯圈(302)的外部，所述第三灯圈(304)固定连接在第二灯圈(303)的外部；所述驱动装置(4)包括驱动电机(401)、偏心轮盘(402)、齿轮条(403)和齿轮盘(404)，所述驱动电机(401)通过其底部的支撑架(405)固定连接在栽培器外壳(1)的右侧面，所述偏心轮盘(402)固定连接在驱动电机(401)的输出轴上，所述齿轮条(403)固定连接在滑动杆(406)的顶部，所述滑动杆(406)的两端均穿过栽培器外壳(1)左右侧面开设的通孔(8)延伸到栽培器外壳(1)的外部，且滑动杆(406)的右端固定连接有滚轮(407)，所述滚轮(407)与偏心轮盘(402)转动连接，所述齿轮盘(404)与齿轮条(403)相啮合，所述齿轮盘(404)的中部转动连接有支撑杆(408)，所述支撑杆(408)远离齿轮盘(404)中部的一端固定连接在栽培器外壳(1)内壁的右侧面，所述齿轮盘(404)的外表面固定连接有转动杆(409)，所述转动杆(409)远离齿轮盘(404)外表面的一端固定连接有滑块(410)，所述滑块(410)的背面固定连接有连接杆(411)，所述连接杆(411)远离滑块(410)背面的一端穿过通槽(7)与安装座(301)的正面固定连接。

设计方案

所述LED灯盘(3)的顶部固定连接有安装座(301)，所述安装座(301)的形状与滑道(6)的形状相适配，所述LED灯盘(3)的底部固定连接有第一灯圈(302)、第二灯圈(303)和第三灯圈(304)，所述第一灯圈(302)固定连接在LED灯盘(3)底部的中部，所述第二灯圈(303)固定连接在第一灯圈(302)的外部，所述第三灯圈(304)固定连接在第二灯圈(303)的外部；

所述驱动装置(4)包括驱动电机(401)、偏心轮盘(402)、齿轮条(403)和齿轮盘(404)，所述驱动电机(401)通过其底部的支撑架(405)固定连接在栽培器外壳(1)的右侧面，所述偏心轮盘(402)固定连接在驱动电机(401)的输出轴上，所述齿轮条(403)固定连接在滑动杆(406)的顶部，所述滑动杆(406)的两端均穿过栽培器外壳(1)左右侧面开设的通孔(8)延伸到栽培器外壳(1)的外部，且滑动杆(406)的右端固定连接有滚轮(407)，所述滚轮(407)与偏心轮盘(402)转动连接，所述齿轮盘(404)与齿轮条(403)相啮合，所述齿轮盘(404)的中部转动连接有支撑杆(408)，所述支撑杆(408)远离齿轮盘(404)中部的一端固定连接在栽培器外壳(1)内壁的右侧面，所述齿轮盘(404)的外表面固定连接有转动杆(409)，所述转动杆(409)远离齿轮盘(404)外表面的一端固定连接有滑块(410)，所述滑块(410)的背面固定连接有连接杆(411)，所述连接杆(411)远离滑块(410)背面的一端穿过通槽(7)与安装座(301)的正面固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有模拟光照功能的苗木栽培器，其特征在于：所述栽培器外壳(1)的顶部和滑轨(5)的形状均为拱形，所述栽培器外壳(1)的底部为长方体，所述通槽(7)的形状为弧形。

3.根据权利要求1所述的一种具有模拟光照功能的苗木栽培器，其特征在于：所述滑道(6)的形状为“凸”字形，所述安装座(301)的形状为“T”字形。

4.根据权利要求1所述的一种具有模拟光照功能的苗木栽培器，其特征在于：所述第一灯圈(302)包括七个LED灯，七个LED灯组成圆形灯组，所述第二灯圈(303)包括十个LED灯，十个LED灯以环形阵列的方式排列在第一灯圈(302)的外部，所述第三灯圈(304)包括十六个LED灯，十六个LED灯以环形阵列的方式排列在第二灯圈(303)的外部，所述第一灯圈(302)、第二灯圈(303)和第三灯圈(304)的颜色由亮至暗。

5.根据权利要求1所述的一种具有模拟光照功能的苗木栽培器，其特征在于：所述滑动杆(406)的两端均固定连接有限位块(412)，所述限位块(412)的高度比通孔(8)的高度高1cm—3cm，右端的所述限位块(412)位于滚轮(407)的左侧，右端的所述限位块(412)的左侧面固定连接有弹簧(413)，所述弹簧(413)的左端固定连接在栽培器外壳(1)的右侧面。

6.根据权利要求1所述的一种具有模拟光照功能的苗木栽培器，其特征在于：所述齿轮盘(404)的圆心与通槽(7)的圆心位于同一水平面，所述齿轮盘(404)外表面的一半固定连接有齿，所述转动杆(409)固定连接在齿轮盘(404)另一半外表面的中部，所述齿轮条(403)的齿数与齿轮盘(404)的齿数相等。

7.根据权利要求1所述的一种具有模拟光照功能的苗木栽培器，其特征在于：所述偏心轮盘(402)的切面为椭圆，且偏心轮盘(402)的转动中心位于其长轴的一端，所述偏心轮盘(402)的最大转动半径与最小转动半径之差等于齿轮条(403)的长度。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及苗木培育技术领域，具体为一种具有模拟光照功能的苗木栽培器。

背景技术

随着城市的快速发展及人们对居住和生活环境要求的不断提高，苗木行业的市场供需两旺，行业前景看好，因此，与苗木相关的苗木品种、栽培技术等也受到越来越多的关注，栽培器内有养分丰富的培养土等基质，可使苗木的生长发育获得较佳的营养和环境条件。而且，苗木在生长的过程中离不开充足的光照，因此，在苗木栽培器中还需要模拟光照，以保证苗木进行充分的光合作用。

在中国发明专利申请公开说明书CN207969452U中公开的一种自动模拟光照补水的苗木栽培器，该自动模拟光照补水的苗木栽培器主要针对其补水进行改进，在模拟光照方面，只采用日光灯进行光照，然后利用通过PLC控制器设定好光照时间，但是其光照强度和角度都无法调节，这样无法满足苗木的光照条件，培育不出优质的苗木。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种具有模拟光照功能的苗木栽培器，解决了现有具有模拟光照功能的苗木栽培器的光照强度和角度无法调节，无法满足苗木的光照条件，培育不出优质的苗木的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种具有模拟光照功能的苗木栽培器，包括栽培器外壳、通风孔、LED灯盘和驱动装置，所述通风孔的数量为两个，两个所述通风孔分别开设在栽培器外壳左侧面和右侧面的顶部，所述栽培器外壳内壁的顶部固定连接有滑轨，所述滑轨的中部开设有滑道，所述LED灯盘滑动连接在滑道内，所述滑轨的正面开设有通槽，所述通槽的背面与滑道相连通，所述LED灯盘活动连接在驱动装置上，所述栽培器外壳的右侧面设置有控制器，所述控制器的输出端分别与LED灯盘和驱动装置的输入端电连接。

所述LED灯盘的顶部固定连接有安装座，所述安装座的形状与滑道的形状相适配，所述LED灯盘的底部固定连接有第一灯圈、第二灯圈和第三灯圈，所述第一灯圈固定连接在LED灯盘底部的中部，所述第二灯圈固定连接在第一灯圈的外部，所述第三灯圈固定连接在第二灯圈的外部。

所述驱动装置包括驱动电机、偏心轮盘、齿轮条和齿轮盘，所述驱动电机通过其底部的支撑架固定连接在栽培器外壳的右侧面，所述偏心轮盘固定连接在驱动电机的输出轴上，所述齿轮条固定连接在滑动杆的顶部，所述滑动杆的两端均穿过栽培器外壳左右侧面开设的通孔延伸到栽培器外壳的外部，且滑动杆的右端固定连接有滚轮，所述滚轮与偏心轮盘转动连接，所述齿轮盘与齿轮条相啮合，所述齿轮盘的中部转动连接有支撑杆，所述支撑杆远离齿轮盘中部的一端固定连接在栽培器外壳内壁的右侧面，所述齿轮盘的外表面固定连接有转动杆，所述转动杆远离齿轮盘外表面的一端固定连接有滑块，所述滑块的背面固定连接有连接杆，所述连接杆远离滑块背面的一端穿过通槽与安装座的正面固定连接。

优选的，所述栽培器外壳的顶部和滑轨的形状均为拱形，所述栽培器外壳的底部为长方体，所述通槽的形状为弧形。

优选的，所述滑道的形状为“凸”字形，所述安装座的形状为“T”字形。

优选的，所述第一灯圈包括七个LED灯，七个LED灯组成圆形灯组，所述第二灯圈包括十个LED灯，十个LED灯以环形阵列的方式排列在第一灯圈的外部，所述第三灯圈包括十六个LED灯，十六个LED灯以环形阵列的方式排列在第二灯圈的外部，所述第一灯圈、第二灯圈和第三灯圈的颜色由亮至暗。

优选的，所述滑动杆的两端均固定连接有限位块，所述限位块的高度比通孔的高度高1cm—3cm，右端的所述限位块位于滚轮的左侧，右端的所述限位块的左侧面固定连接有弹簧，所述弹簧的左端固定连接在栽培器外壳的右侧面。

优选的，所述齿轮盘的圆心与通槽的圆心位于同一水平面，所述齿轮盘外表面的一半固定连接有齿，所述转动杆固定连接在齿轮盘另一半外表面的中部，所述齿轮条的齿数与齿轮盘的齿数相等。

优选的，所述偏心轮盘的切面为椭圆，且偏心轮盘的转动中心位于其长轴的一端，所述偏心轮盘的的最大转动半径与最小转动半径之差等于齿轮条的长度。

(三)有益效果

与现有技术相比，本实用新型提供了一种具有模拟光照功能的苗木栽培器，具备以下有益效果：

1、该具有模拟光照功能的苗木栽培器，一方面，通过两个通风孔的配合设置，使得进入栽培器中的空气形成对流，使得通风更加顺畅，另一方面，通过第一灯圈、第二灯圈和第三灯圈的配合设置，达到控制LED灯盘的亮度的效果，以更好得满足苗木的光照条件，培育出优质的苗木。

2、该具有模拟光照功能的苗木栽培器，一方面，通过驱动装置的设置，使得LED灯盘可以作循环往复弧形运动，达到了控制LED灯盘的光照角度的效果，另一方面，通过偏心轮盘的设置，使得当LED灯盘位于栽培器外壳顶部的中部区域时，运动比较缓慢，当LED灯盘位于栽培器外壳顶部的两侧区域时，运动比较快速，以更好得模拟太阳的光照，有利于苗木的生长。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型滑轨结构侧剖图；

图3为本实用新型LED灯盘结构仰视图。

图中：1、栽培器外壳；2、通风孔；3、LED灯盘；301、安装座；302、第一灯圈；303、第二灯圈；304、第三灯圈；4、驱动装置；401、驱动电机；402、偏心轮盘；403、齿轮条；404、齿轮盘；405、支撑架；406、滑动杆；407、滚轮；408、支撑杆；409、转动杆；410、滑块；411、连接杆；412、限位块；413、弹簧；5、滑轨；6、滑道；7、通槽；8、通孔；9、控制器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种具有模拟光照功能的苗木栽培器，包括栽培器外壳1、通风孔2、LED灯盘3和驱动装置4，通风孔2的数量为两个，两个通风孔2分别开设在栽培器外壳1左侧面和右侧面的顶部，用于对栽培器中的苗木进行通风，两个通风孔2使得进入栽培器中的空气形成对流，使得通风更加顺畅，栽培器外壳1内壁的顶部固定连接有滑轨5，栽培器外壳1的顶部和滑轨5的形状均为拱形，栽培器外壳1的底部为长方体，滑轨5的中部开设有滑道6，LED灯盘3滑动连接在滑道6内，滑轨5的正面开设有通槽7，通槽7的背面与滑道6相连通，通槽7的形状为弧形，LED灯盘3活动连接在驱动装置4上。

LED灯盘3的顶部固定连接有安装座301，安装座301的形状与滑道6的形状相适配，滑道6的形状为“凸”字形，安装座301的形状为“T”字形，安装座301嵌入滑道6内，并沿滑道6做往复运动，LED灯盘3的底部固定连接有第一灯圈302、第二灯圈303和第三灯圈304，第一灯圈302固定连接在LED灯盘3底部的中部，第二灯圈303固定连接在第一灯圈302的外部，第三灯圈304固定连接在第二灯圈303的外部，第一灯圈302包括七个LED灯，七个LED灯组成圆形灯组，第二灯圈303包括十个LED灯，十个LED灯以环形阵列的方式排列在第一灯圈302的外部，第三灯圈304包括十六个LED灯，十六个LED灯以环形阵列的方式排列在第二灯圈303的外部，第一灯圈302、第二灯圈303和第三灯圈304的颜色由亮至暗，通过调节第一灯圈302、第二灯圈303和第三灯圈304的开启和关闭可以达到控制LED灯盘3的亮度的效果。

驱动装置4包括驱动电机401、偏心轮盘402、齿轮条403和齿轮盘404，驱动电机401通过其底部的支撑架405固定连接在栽培器外壳1的右侧面，偏心轮盘402固定连接在驱动电机401的输出轴上，偏心轮盘402的切面为椭圆，且偏心轮盘402的转动中心位于其长轴的一端，偏心轮盘402的最大转动半径与最小转动半径之差等于齿轮条403的长度，启动驱动电机401，驱动电机401的输出轴可以带动偏心轮盘402旋转，齿轮条403固定连接在滑动杆406的顶部，滑动杆406的两端均穿过栽培器外壳1左右侧面开设的通孔8延伸到栽培器外壳1的外部，如此滑动杆406可以左右滑动，且滑动杆406的右端固定连接有滚轮407，滑动杆406的两端均固定连接有限位块412，限位块412的高度比通孔8的高度高1cm—3cm，防止滑动杆406脱离出栽培器外壳1，右端的限位块412位于滚轮407的左侧，右端的所述限位块412的左侧面固定连接有弹簧413，所述弹簧413的左端固定连接在栽培器外壳1的右侧面，滚轮407与偏心轮盘402转动连接，偏心轮盘402旋转，从而向左推动滚轮407，然后不断按压弹簧413，使得滚轮407与偏心轮盘402的外表面一直处于贴合状态，从而带动滑动杆406向左右两边循环往复运动，由于偏心轮盘402的转动中心位于其长轴的一端，当滚轮407旋转到偏心轮盘402的较平缓的坡面处时，滑动杆406移动地较慢，当滚轮407旋转到偏心轮盘402的较陡的坡面处时，滑动杆406移动得比较快，齿轮盘404与齿轮条403相啮合，滑动杆406的左右移动，带动齿轮条403左右移动，从而带动齿轮盘404旋转，齿轮盘404的圆心与通槽7的圆心位于同一水平面，齿轮盘404外表面的一半固定连接有齿，转动杆409固定连接在齿轮盘404另一半外表面的中部，齿轮条403的齿数与齿轮盘404的齿数相等，使得齿轮盘404循环往复旋转半圈，齿轮盘404的中部转动连接有支撑杆408，支撑杆408远离齿轮盘404中部的一端固定连接在栽培器外壳1内壁的右侧面，齿轮盘404的外表面固定连接有转动杆409，齿轮盘404循环往复旋转半圈，带动转动杆409循环往复旋转半圈，转动杆409远离齿轮盘404外表面的一端固定连接有滑块410，转动杆409带动滑块410沿通槽7循环往复旋转半圈，滑块410的背面固定连接有连接杆411，连接杆411远离滑块410背面的一端穿过通槽7与安装座301的正面固定连接，滑块410通过连接杆411带动安装座301作循环往复运动，从而带动LED灯盘3沿滑道6作循环往复运动，并且由于滑动杆406的左右运动频率不同，当LED灯盘3位于栽培器外壳1顶部的中部区域时，运动比较缓慢，当LED灯盘3位于栽培器外壳1顶部的两侧区域时，运动比较快，以更好得模拟太阳的光照，栽培器外壳1的右侧面设置有控制器9，控制器9的输出端分别与LED灯盘3和驱动装置4的输入端电连接，控制器9的芯片为单片机AT89C51，控制器9可以控制LED灯盘3中第一灯圈302、第二灯圈303和第三灯圈304的开启和关闭，还可以控制驱动电机401的启动和关闭，达到控制LED灯盘3运动的效果。

在使用时，使用者通过控制器9可以控制LED灯盘3中第一灯圈302、第二灯圈303和第三灯圈304的开启和关闭，从而实现控制LED灯盘3的亮度的效果，同时，控制器9可以控制驱动电机401的启动，驱动电机401的输出轴带动偏心轮盘402旋转，偏心轮盘402旋转，从而向左推动滚轮407，然后不断按压弹簧413，使得滚轮407与偏心轮盘402的外表面一直处于贴合状态，从而带动滑动杆406向左右两边循环往复运动，由于偏心轮盘402的转动中心位于其长轴的一端，当滚轮407旋转到偏心轮盘402的较平缓的坡面处时，滑动杆406移动地较慢，当滚轮407旋转到偏心轮盘402的较陡的坡面处时，滑动杆406移动得比较快，即滑动杆406在齿轮条403的两边缘时，滑动杆406的左右移动，带动齿轮条403左右移动，从而带动齿轮盘404旋转，由于滑动杆406在移动过程中的速度不同，从而使得齿轮盘404的旋转速度不同，齿轮盘404循环往复旋转半圈，带动转动杆409循环往复旋转半圈，转动杆409带动滑块410沿通槽7循环往复旋转半圈，滑块410通过连接杆411带动安装座301作循环往复运动，从而带动LED灯盘3沿滑道6作循环往复运动，并且，由于齿轮盘404的旋转速度不同，使得LED灯盘3的移动速度不同，当LED灯盘3位于栽培器外壳1顶部的中部区域时，运动比较缓慢，当LED灯盘3位于栽培器外壳1顶部的两侧区域时，运动比较快，以更好得模拟太阳的光照。

综上所述，该具有模拟光照功能的苗木栽培器，一方面，通过两个通风孔2的配合设置，使得进入栽培器中的空气形成对流，使得通风更加顺畅，另一方面，通过第一灯圈302、第二灯圈303和第三灯圈304的配合设置，达到控制LED灯盘3的亮度的效果，以更好得满足苗木的光照条件，培育出优质的苗木。

并且，该具有模拟光照功能的苗木栽培器，一方面，通过驱动装置4的设置，使得LED灯盘3可以作循环往复弧形运动，达到了控制LED灯盘3的光照角度的效果，另一方面，通过偏心轮盘402的设置，使得当LED灯盘3位于栽培器外壳1顶部的中部区域时，运动比较缓慢，当LED灯盘3位于栽培器外壳1顶部的两侧区域时，运动比较快速，以更好得模拟太阳的光照，有利于苗木的生长。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220V市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

设计图

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