[发明专利]一种移动式补光设备

说明书

技术领域

本发明涉及农作物温室栽培的辅助光照领域，具体而言，涉及一种移动式凹凸反光膜结合太阳能供电的补光设备。

背景技术

当前，日光温室是我国冬春季节用于蔬菜栽培的主要设施，但由于日光温室存在东西两侧墙体，对附近植株造成弱光胁迫，阻碍了邻近植株的生长，这一现象在冬春季节尤为明显。弱光不仅影响植株的光合作用，也影响光合产物的运输和分配，同时造成碳同化酶活性降低，是影响日光温室蔬菜光合作用和产量的重要因素.由于光合作用是蔬菜生产力构成的最主要的因素，如果不能充分的补充适当的光照，势必会对总体产量造成影响。

通常在保护地栽培中，光照不足时可采用人工补充光照弥补太阳光照的不足，满足作物光合作用的需求。但是我国人工补光的开发应用较晚，目前应用的也不是很普及，这主要和我国农业整体发展水平有关，在设施农业较发达的山东和辽宁等地，如果遇到连续阴雨天气和冬季日照短的情况，会导致幼苗徒长、植物生长缓慢、病虫害加重、产量和品质下降等诸多因光照不足造成的危害。人工补光技术一直没有大面积推广，主要是因为人工补光光源一次性投入较高，使用寿命短，光利用率不高，而且消耗电能增加生产成本等。目前在生产上采用的人工补光，主要是针对温室整体进行补光，对东西两侧墙体下方受遮光影响植株的补光方法却研究甚少。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种补光设备，主要针对温室内采光死角位置，充分利用太阳能源，将反光膜与人造光源结合，灵活补光。

为达到上述目的，本发明提供了一种移动式补光设备，包括补光装置、太阳能装置、自动翻转装置及控制装置，其中：

所述补光装置包括多个伞形反光罩和多个人造光源，所述伞形反光罩内面和外面分别覆有凹面反光膜和凸面反光膜，所述人造光源位于所述伞形反光罩的伞体内部，并设在所述凹面反光膜的焦点处；

所述太阳能装置包括太阳能电池板、太阳能控制器和蓄电池，所述太阳能电池板将太阳的辐射能转换为电能，并传送到所述蓄电池内储存起来，所述太阳能控制器包括蓄电池反接保护电路、太阳能电池反接保护电路、负载过流及短路保护电路、防反充电保护电路、防蓄电池过渡充电保护电路与智能充电电路；

所述自动翻转装置包括反应式步进电机、滑轮组和翻转支架，所述反应式步进电机的转动驱动与其链接的所述滑轮组动作，所述滑轮组的动作带动所述翻转支架翻转，所述翻转支架上设有所述补光装置；

所述控制装置包括日照传感器和单片机，所述日照传感器检测补光区域每日的自然光照时长及自然光照强度，所述单片机储存有植株在其生长期内不同阶段的一天中所需的光照强度变化规律，通过所述变化规律中包含的植物的最佳光照时间及植物光饱和点数值，所述单片机控制所述蓄电池的工作状态及所述人造光源的光照时长与光照强度：

当自然光照强度低于所述植物光饱和点数值时，所述单片机控制所述蓄电池放电，并打开所述人造光源，所述单片机根据自然光照强度与所述植物光饱和点数值的差值控制所述人造光源的光亮强度，同时所述单片机控制所述反应式步进电机带动所述滑轮组、所述翻转支架旋转，使所述补光装置的凹面反光膜朝向待补光区域，所述人造光源在凹面反光膜的作用下反射成发散光，达到大面积补光的目的，并根据植物的最佳光照时间，确定补光时长；

当自然光照强度达到或超过植物的光饱和点时，所述单片机控制所述蓄电池蓄电，并关闭所述人造光源，同时所述单片机控制所述反应式步进电机带动所述滑轮组、所述翻转支架旋转，使所述补光装置的凸面反光膜朝向待补光区域，自然光线在所述凸面反光膜的作用下反射成发散光源，提高待补光区域的光照强度和光照范围，实现多角度补光。

其中，所述人造光源为LED灯。

其中，所述太阳能电池板功率比所述补光设备的负载功率高出4倍以上；所述太阳能电池板的电压超过所述蓄电池的工作电压20～30％；所述蓄电池的容量比所述补光设备的负载日耗量高6倍以上。

其中，所述翻转支架为可调节高度的支架。

其中，所述补光设备还包括两个立杆，用于支撑所述翻转支架和所述滑轮组。