一種多功能uv-b輻射裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種多功能UV?B輻射裝置，包括底座、燈臂、紫外線燈源、擋板，所述燈臂的一端固定連接在底座上，所述燈臂的另一端與所述紫外線燈源相連，所述擋板與所述底座相連，所述紫外線燈源上設置有濾光膜；還包括控制器、紫外線傳感器，所述紫外線傳感器、紫外線燈源分別與所述控制器相連。本實用新型結構簡單，能夠檢測自然背景的UV?B輻射強度并自動調節紫外線燈源的輻射強度。
【專利說明】
一種多功能UV-B輻射裝置
技術領域
[0001 ]本實用新型涉及一種多功能UV-B輻射裝置，尤其涉及一種可根據自然光中UV-B輻射量來自動調節UV-B輻射強度的試驗裝置。
【背景技術】
[0002]近年來，隨著社會工業化發展，大量氯氟烴類氣體釋放到大氣中，氯氟烴類氣體破壞了大氣臭氧層，臭氧含量減少了 50%。臭氧層的主要功能是吸收太陽福射中的紫外線，尤其對長波紫外線UV-C(小于280nm)的吸收能力特別強，因此，即使臭氧層減少90%，UV-C也到達不了地面;臭氧對短波紫外線UV-A(320-400nm)的吸收能力很弱，但是UV-A所引起的生物學效應微不足道。因此，臭氧層減薄導致的直接后果是太陽福射中UV-B(280-320nm)到達地球地面的福射增強，太陽背景福射中的UV-B雖然在光譜中比例不高，但卻具有極大的生物學效應，它已成為引起人們廣泛關注的全球變化的問題之一。
[0003]目前，在研究UV-B輻射對植物生長時，通常的實驗方法是將供試植物栽植盆中，然后利用紫外燈照射植物，并通過調節紫外燈與植物頂層的高度來調節紫外線輻射強度。此方法存在輻射強度控制不精確、不能真實模擬自然條件下的UV-B輻射、操作不便利等問題。
【實用新型內容】
[0004]有鑒于此，本實用新型的目的是提供一種多功能UV-B輻射裝置，能夠根據自然背景的UV-B輻射強度自動調節紫外線燈源的輻射強度。
[0005]本實用新型通過以下技術手段解決上述技術問題:
[0006]一種多功能UV-B輻射裝置，包括底座、燈臂、紫外線燈源、擋板，所述燈臂的一端固定連接在底座上，所述燈臂的另一端與所述紫外線燈源相連，所述擋板與所述底座相連，所述紫外線燈源上設置有濾光膜;還包括控制器、紫外線傳感器，所述紫外線傳感器、紫外線燈源分別與所述控制器相連。
[0007]達到的技術效果是，將供試的植物栽培在栽植盆中，然后將栽植盆放置在紫外線燈源下方;紫外線燈源上設置的濾光膜為醋酸纖維素膜，所述濾光膜可將UV-C輻射濾去，SP所述紫外線燈源提供的是波長在280-320nm的UV-B輻射;紫外線傳感器放置在戶外的所要模擬地區的地面上，用來檢測實時的自然光背景下的UV-B輻射強度，紫外線傳感器將信號傳輸給控制器，控制器根據設定的UV-B輻射強度預設值控制紫外線燈源強度;所述擋板用于阻隔各處理間的植物，以減少各處理間的相互影響。
[0008]進一步，所述燈臂包括連接臂和調節臂，所述連接臂與所述調節臂通過萬向軸一相連，所述調節臂與所述紫外線燈源通過萬向軸二相連。所述調節臂可沿所述連接臂任意角度旋轉，所述紫外線燈源可沿所述調節臂任意角度旋轉，用以調節所述紫外線燈源的輻射方向。
[0009]進一步，還包括第一電機和第二電機，所述第一電機與所述萬向軸一連接，所述第二電機與所述萬向軸二連接，所述第一電機和第二電機分別與所述控制器相連。通過在控制器上輸入所要模擬地區的經瑋度值，然后控制器控制第二電機驅動萬向軸二旋轉，進而控制紫外線燈源的照射方向，使紫外線燈源所處方位與所要模擬地區太陽的方位一致即太陽方位角一致;控制器控制第一電機驅動萬向軸一旋轉，進而控制調節臂的移動，使調節臂的移動模擬太陽東升西落的運動規律。
[0010]進一步，所述擋板通過升降機構與所述底座連接，所述擋板的底部設置有滑軌，所述升降機構的頂部設置有滑塊，所述滑塊安裝在所述滑軌內。所述擋板可以根據栽植盆的高度進行調節，所述擋板可沿升降機構前后移動，以達到擋板可以根據實驗情況有效阻擋各處理的目的。
[0011]進一步，所述燈臂上連接有用于模擬樹林下光照環境的遮陰板，所述遮陰板位于所述紫外線燈源的正下方，所述遮陰板與所述底座相互平行，所述遮陰板上設置有孔，所述孔的排列方式為不規則排列。諸多實驗需要研究UV-B輻射對樹林下灌木和草本的影響，所述遮陰板是用于模擬樹林下光照環境的，所述紫外線光源照射到遮陰板上，其中有一部分紫外線透過遮陰板上的孔照射到植物上，就好像太陽輻射照射到林冠層上，一部分輻射透過林冠的孔隙照射到林冠下的灌木或草本上。
[0012]進一步，所述遮陰板與所述燈臂通過曲柄滑塊連接，所述曲柄滑塊上連接有第三電機，所述第三電機與所述控制器相連。控制器控制第三電機驅動曲柄滑塊運動，進而帶動所述遮陰板微小幅度的運動，用以模擬林冠層隨風擺動。
[0013 ] 進一步，還包括溫濕度傳感器、噴霧器和加熱器，所述溫濕度傳感器、噴霧器、加熱器分別與所述控制器相連，所述溫濕度傳感器、噴霧器、加熱器分別設置在所述底座上。溫濕度傳感器可檢測植物所處環境的溫度和濕度，通過控制器設定實驗設計中環境溫度和濕度預設值，當溫度、濕度低于或高于預設值時，控制器控制噴霧器、加熱器開閉來進行調節；這樣在做UV-B單因素對植物的影響方面的實驗時，可以有效的控制各處理間環境條件的均致性，避免環境條件不一致對實驗的影響，同時，在做環境條件、UV-B輻射復合因子對植物的影響實驗時，可以精確控制環境條件的梯度設置。
[0014]進一步，還包括土壤溫濕度傳感器、土壤pH傳感器、土壤EC傳感器、輸水管、輸肥管，所述輸水管和輸肥管上分別設置有電磁閥一和電磁閥二，所述土壤溫濕度傳感器、土壤PH傳感器、土壤EC傳感器、電磁閥一、電磁閥二分別與所述控制器相連，所述土壤溫濕度傳感器、土壤pH傳感器、土壤EC傳感器能夠放置在土壤中，所述輸水管、輸肥管能夠插入到土壤中。土壤溫濕度傳感器、土壤pH傳感器、土壤EC傳感器分別用來檢測土壤溫度、含水量、pH值、土壤營養狀況，通過控制器設定實驗設計各指標的預設值，當各指標低于或高于預設值時，控制器控制輸水管、輸肥管的開閉來進行調節土壤的水分、養分狀況;這樣在做UV-B單因素對植物的影響方面的實驗時，可以有效的控制各處理間土壤條件的均致性，避免環境條件不一致對實驗的影響，同時，在做土壤狀況、UV-B輻射復合因子對植物的影響實驗時，可以精確控制土壤溫濕度、土壤PH、土壤營養狀況、UV-B輻射復合因子的梯度設置。
[0015]本實用新型的有益效果:(I)能夠根據自然背景的UV-B輻射強度自動調節紫外線燈源的輻射強度；(2)紫外線燈源的方位可以調節，紫外線燈源所處方位可調節至與所要模擬研究區域的太陽高度角一致；(3)紫外線燈源可以移動，紫外線燈源可模擬太陽東升西落的運動規律進行移動；(4)能夠模擬林下環境，便于研究UV-B輻射對林下灌木及草本的影響；(5)能夠控制UVB輻射條件的同時控制環境溫濕度、土壤溫濕度、土壤pH、土壤營養狀況等多重因子，便于研究UV-B輻射等復合因子對植物生長的影響。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型的結構不意圖；
[0017]圖2是本實用新型實施例二的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0018]以下將結合附圖對本實用新型進行詳細說明:
[0019]實施例一
[0020]如圖1所示:
[0021 ] 一種多功能UV-B輻射裝置，包括底座1、燈臂2、紫外線燈源3、擋板4，所述燈臂2的一端固定連接在底座I上，所述燈臂2的另一端與所述紫外線燈源3相連，所述擋板4與所述底座I相連，所述紫外線燈源3上設置有濾光膜;還包括控制器、紫外線傳感器，所述紫外線傳感器、紫外線燈源3分別與所述控制器相連。
[0022]所述燈臂2包括連接臂21和調節臂22，所述連接臂21與所述調節臂22通過萬向軸一 5相連，所述調節臂22與所述紫外線燈源3通過萬向軸二 6相連，還包括第一電機和第二電機，所述第一電機與所述萬向軸一 5連接，所述第二電機與萬向軸二 6連接，所述第一電機和第二電機分別與所述控制器相連。
[0023]所述擋板4通過升降機構與所述底座I連接，所述擋板4的底部設置有滑軌，所述升降機構的頂部設置有滑塊，所述滑塊安裝在所述滑軌內。
[0024]實施例二
[0025]如圖1所示:
[0026]—種多功能UV-B輻射裝置，包括底座1、燈臂2、紫外線燈源3、擋板4，所述燈臂2的一端固定連接在底座I上，所述燈臂2的另一端與所述紫外線燈源3相連，所述擋板4與所述底座I相連，所述紫外線燈源3上設置有濾光膜;還包括控制器、紫外線傳感器，所述紫外線傳感器、紫外線燈源3分別與所述控制器相連。
[0027]所述燈臂2包括連接臂21和調節臂22，所述連接臂21與所述調節臂22通過萬向軸一 5相連，所述調節臂22與所述紫外線燈源3通過萬向軸二 6相連，還包括第一電機和第二電機，所述第一電機與所述萬向軸一 5連接，所述第二電機與萬向軸二 6連接，所述第一電機和第二電機分別與所述控制器相連。
[0028]所述擋板4通過升降機構與所述底座I連接，所述擋板4的底部設置有滑軌，所述升降機構的頂部設置有滑塊，所述滑塊安裝在所述滑軌內。
[0029]還包括溫濕度傳感器、噴霧器和加熱器，所述溫濕度傳感器、噴霧器、加熱器分別與所述控制器相連，所述溫濕度傳感器、噴霧器、加熱器分別設置在所述底座I上。
[0030 ]還包括土壤溫濕度傳感器、土壤pH傳感器、土壤EC傳感器、輸水管、輸肥管，所述輸水管和輸肥管上分別設置有電磁閥一和電磁閥二，所述土壤溫濕度傳感器、土壤PH傳感器、土壤EC傳感器、電磁閥一、電磁閥二分別與所述控制器相連，所述土壤溫濕度傳感器、土壤pH傳感器、土壤EC傳感器能夠放置在土壤中，所述輸水管、輸肥管能夠插入到土壤中。
[0031 ] 實施例三
[0032]如圖1-2所示:
[0033]—種多功能UV-B輻射裝置，包括底座1、燈臂2、紫外線燈源3、擋板4，所述燈臂2的一端固定連接在底座I上，所述燈臂2的另一端與所述紫外線燈源3相連，所述擋板4與所述底座I相連，所述紫外線燈源3上設置有濾光膜;還包括控制器、紫外線傳感器，所述紫外線傳感器、紫外線燈源3分別與所述控制器相連。
[0034]所述燈臂2包括連接臂21和調節臂22，所述連接臂21與所述調節臂22通過萬向軸一 5相連，所述調節臂22與所述紫外線燈源3通過萬向軸二 6相連，還包括第一電機和第二電機，所述第一電機與所述萬向軸一 5連接，所述第二電機與萬向軸二 6連接，所述第一電機和第二電機分別與所述控制器相連。
[0035]所述擋板4通過升降機構與所述底座I連接，所述擋板4的底部設置有滑軌，所述升降機構的頂部設置有滑塊，所述滑塊安裝在所述滑軌內。
[0036]所述燈臂2上連接有用于模擬樹林下光照環境的遮陰板7，所述遮陰板7位于所述紫外線燈源3的正下方，所述遮陰板7與所述底座I相互平行，所述遮陰板7上設置有孔，所述孔的排列方式為不規則排列。
[0037]所述遮陰板7與所述燈臂2通過曲柄滑塊連接，所述曲柄滑塊上連接有第三電機，所述第三電機與所述控制器相連。
[0038]以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。
【主權項】
1.一種多功能UV-B輻射裝置，其特征在于:包括底座(I)、燈臂(2)、紫外線燈源(3)、擋板(4)，所述燈臂(2)的一端固定連接在底座(I)上，所述燈臂(2)的另一端與所述紫外線燈源(3)相連，所述擋板(4)與所述底座(I)相連，所述紫外線燈源(3)上設置有濾光膜，還包括控制器、紫外線傳感器，所述紫外線傳感器、紫外線燈源(3)分別與所述控制器相連。2.根據權利要求1所述的一種多功能UV-B輻射裝置，其特征在于:所述燈臂(2)包括連接臂(21)和調節臂(22)，所述連接臂(21)與所述調節臂(22)通過萬向軸一 (5)相連，所述調節臂(22)與所述紫外線燈源(3)通過萬向軸二 (6)相連。3.根據權利要求2所述的一種多功能UV-B輻射裝置，其特征在于:還包括第一電機和第二電機，所述第一電機與所述萬向軸一 (5)連接，所述第二電機與所述萬向軸二 (6)連接，所述第一電機和第二電機分別與所述控制器相連。4.根據權利要求1所述的一種多功能UV-B輻射裝置，其特征在于:所述擋板(4)通過升降機構與所述底座(I)相連，所述擋板(4)的底部設置有滑軌，所述升降機構的頂部設置有滑塊，所述滑塊安裝在所述滑軌內。5.根據權利要求1所述的一種多功能UV-B輻射裝置，其特征在于:所述燈臂(2)上連接有用于模擬樹林下光照環境的遮陰板(7)，所述遮陰板(7)位于所述紫外線燈源(3)的正下方，所述遮陰板(7)與所述底座(I)相互平行，所述遮陰板(7)上設置有孔，所述孔的排列方式為不規則排列。6.根據權利要求5所述的一種多功能UV-B輻射裝置，其特征在于:所述遮陰板(7)與所述燈臂(2)通過曲柄滑塊連接，所述曲柄滑塊上連接有第三電機，所述第三電機與所述控制器相連。7.根據權利要求1所述的一種多功能UV-B輻射裝置，其特征在于:還包括溫濕度傳感器、噴霧器和加熱器，所述溫濕度傳感器、噴霧器、加熱器分別與所述控制器相連，所述溫濕度傳感器、噴霧器、加熱器分別設置在所述底座(I)上。8.根據權利要求1所述的一種多功能UV-B輻射裝置，其特征在于:還包括土壤溫濕度傳感器、土壤pH傳感器、土壤EC傳感器、輸水管、輸肥管，所述輸水管和輸肥管上分別設置有電磁閥一和電磁閥二，所述土壤溫濕度傳感器、土壤pH傳感器、土壤EC傳感器、電磁閥一、電磁閥二分別與所述控制器相連，所述土壤溫濕度傳感器、土壤PH傳感器、土壤EC傳感器能夠放置在土壤中，所述輸水管、輸肥管能夠插入到土壤中。
【文檔編號】G05D27/02GK205623370SQ201620467637
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月20日
【發明人】李倩, 毛祝新, 王宇超, 毛少利, 李為民
【申請人】陜西省西安植物園