[发明专利]果树冠层光照分布的构建及检测方法

权利要求书

1.果树冠层光照分布的构建方法，其特征在于，包括：圆形底板(1)、果树模型(2)、半圆形导轨架(4)和仿光照组件(5)；

所述圆形底板(1)的外侧边框位置处转动嵌入设有环形齿轮架(3)，且圆形底板(1)的表面设有网格刻度线(101)；

所述半圆形导轨架(4)焊接在环形齿轮架(3)上，且半圆形导轨架(4)外侧成环形等角度开设有调节齿槽；

所述果树模型(2)由果树树干模型(21)和果树冠层仿生模型(22)组成，且果树冠层仿生模型(22)设置在果树树干模型(21)的顶端；

所述仿光照组件(5)由仿生照明灯(51)和滑动套架(52)组成，且仿生照明灯(51)固定在滑动套架(52)上，其中，滑动套架(52)活动套接在半圆形导轨架(4)；

所述果树冠层仿生模型(22)为与果树冠层结构仿生制造而成的圆台状结构，所述果树冠层仿生模型(22)上均匀有光照传感器(222)；

所述果树冠层仿生模型(22)的外侧按照垂直高度等间距设有多个条形分割线(221)。

2.根据权利要求1所述的果树冠层光照分布的构建方法，其特征在于，所述滑动套架(52)上螺旋固定有驱动电机(53)，且驱动电机(53)通过减速器传动连接有驱动齿轮盘(54)，所述驱动齿轮盘(54)贯穿延伸至滑动套架(52)的内侧并与半圆形导轨架(4)外侧的调节齿槽啮合连接。

3.根据权利要求1所述的果树冠层光照分布的构建方法，其特征在于，所述圆形底板(1)上还转动连接有调节齿轮盘(102)，且调节齿轮盘(102)与环形齿轮架(3)啮合连接，所述调节齿轮盘(102)的轴线位置处还连接有对调节齿轮盘(102)进行转动调节使用的调节把手(103)。

4.果树冠层光照分布的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：测取成年果树的植株规格，并依据植株规格按照比例进行建立果树模型(2)；

S2：将果树模型(2)按照一定的间距均匀的固定在圆形底板(1)上，且圆形底板(1)上的网格刻度线(101)可以辅助对果树间距进行控制；

S3：将仿光照组件(5)调节至半圆形导轨架(4)的一端位置处，然后根据实际光照角度的变化，按照比例进行规划仿光照组件(5)的移动轨迹，通过驱动电机(53)带动驱动齿轮盘(54)进行转动，驱动齿轮盘(54)配合半圆形导轨架(4)外侧的调节齿槽带动仿光照组件(5)沿半圆形导轨架(4)进行缓慢移动；

S4：仿光照组件(5)在半圆形导轨架(4)上按照太阳角度变化进行移动调节的同时，仿光照组件(5)中的仿生照明灯(51)投射出照明光线，照明光线照射在果树冠层仿生模型(22)；

S5：果树冠层仿生模型(22)上均匀分布的光照传感器(222)中的光电转换模块，将光照强度值转化为电压值，通过电压值监测果树冠层仿生模型(22)中各个区域的光照强度；

S6：通过调节把手(103)带动调节齿轮盘(102)进行转动，调节齿轮盘(102)带动环形齿轮架(3)进行转动调节，最终实现对半圆形导轨架(4)进行调节，然后重复步骤S2-S5进行重复测量，测取平均值；

S7：对圆形底板(1)上的果树模型(2)之间的间距进行调节，再重复步骤S2-S6进行检测果树冠层光照分布；

S8：对果树模型(2)的果树冠层仿生模型(22)的直径按照一定比例进行缩减，再重复步骤S2-S6进行检测果树冠层光照分布。

5.根据权利要求4所述的果树冠层光照分布的检测方法，其特征在于，所述步骤S1测取成年果树的植株规格包括以下步骤：S1.1：测取果树植株的整体高度、测取果树树干的高度值，再测取果树冠层的高度值，然后分别计算果树树干高度值和果树冠层的高度值与果植株整体高度的比值；

S1.2：测取果树冠层的最大范围直径和顶部直径，然后计算果树冠层最大范围直径和顶部直径的比值；

S1.3：根据计算果树树干高度值和果树冠层的高度值与果植株整体高度的比值，以及果树冠层最大范围直径和顶部直径的比值按照合适比例进行缩减制备果树树干模型(21)和果树冠层仿生模型(22)，并将果树树干模型(21)和果树冠层仿生模型(22)进行拼接。