本發(fā)明涉及植物工廠,具體涉及一種自動(dòng)化控制的植物工廠。
背景技術(shù):
1、隨著設(shè)施農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展,植物工廠作為一種高度集約化、精準(zhǔn)化的種植模式,憑借不受自然環(huán)境制約、高產(chǎn)高效等優(yōu)勢(shì),在蔬菜培育領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。然而,現(xiàn)有植物工廠在實(shí)際運(yùn)營(yíng)中仍存在諸多亟待解決的問題,尤其在種植與采摘環(huán)節(jié)的自動(dòng)化程度和操作便捷性上存在明顯短板。
2、多數(shù)植物工廠的種植架雖采用多層立體結(jié)構(gòu)以提高空間利用率,但種植與采摘作業(yè)仍高度依賴人工。在種植階段,工作人員需逐一對(duì)蔬菜苗進(jìn)行定位、固定,不僅耗時(shí)耗力,且難以保證種植密度的均勻性;而在采摘環(huán)節(jié),由于種植架層數(shù)多、高度不一,對(duì)于高層或底層的蔬菜,工作人員需借助梯子或彎腰操作,不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大,還存在一定的安全隱患。更重要的是,人工挨個(gè)采集蔬菜時(shí),采摘效率低下,且易因操作不當(dāng)對(duì)植株造成損傷,影響作物品質(zhì)與后續(xù)種植循環(huán)。
3、現(xiàn)有植物工廠的環(huán)境控制與種植流程往往相互獨(dú)立,缺乏協(xié)同聯(lián)動(dòng)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)。例如,營(yíng)養(yǎng)液供給、光照調(diào)節(jié)等環(huán)境參數(shù)的調(diào)控,與采摘節(jié)奏、種植密度的匹配度較低,導(dǎo)致資源浪費(fèi)或作物生長(zhǎng)不均衡。同時(shí),傳統(tǒng)種植架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)固定,難以根據(jù)廠房空間靈活調(diào)整層數(shù)和長(zhǎng)度,適應(yīng)性較差,限制了植物工廠的規(guī)?;c個(gè)性化發(fā)展。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供一種自動(dòng)化控制的植物工廠,高效種植及采集蔬菜。
2、為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
3、一種自動(dòng)化控制的植物工廠,包括:廠房及設(shè)置在廠房?jī)?nèi)的栽培架,所述廠房?jī)?nèi)固定有栽培智能控制柜,所述廠房?jī)?nèi)固定有環(huán)境智能控制柜,所述廠房?jī)?nèi)固定有營(yíng)養(yǎng)液罐,所述廠房?jī)?nèi)固定有循環(huán)風(fēng)機(jī),還包括:
4、行程板,固定在栽培架兩側(cè)上;采摘件,轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在栽培架上,用于輔助工人采摘成熟蔬菜;培育件,滑動(dòng)設(shè)置在行程板上,用于夾持蔬菜苗浸入營(yíng)養(yǎng)液中;承載板,固定在栽培架上;植物生長(zhǎng)燈,固定在承載板下方;營(yíng)養(yǎng)液盒,固定在承載板上方;
5、第一橢圓滑槽,開設(shè)在行程板上;第一位移槽,開設(shè)在行程板上,且與第一橢圓滑槽相連通;
6、橢圓滑塊,滑動(dòng)設(shè)置在第一橢圓滑槽內(nèi);轉(zhuǎn)接桿,轉(zhuǎn)動(dòng)插接在橢圓滑塊上;采摘桿,兩端均固定在轉(zhuǎn)接桿上;復(fù)位彈簧,一端固定在橢圓滑塊上,另一端固定在采摘桿的兩端;采摘座,兩側(cè)均固定在采摘桿上;位移桿,固定在采摘座上,滑動(dòng)設(shè)置在第一位移槽內(nèi),且呈l狀設(shè)置;采摘板,固定在栽培架兩側(cè)上,固定在行程板上;
7、培育筒,固定在采摘座孔內(nèi);橡膠夾片,設(shè)置有四個(gè),四個(gè)所述橡膠夾片均位于培育筒上方,且呈等角度排列。
8、進(jìn)一步,所述采摘件還包括:
9、同步電機(jī),機(jī)座固定在栽培架兩側(cè)上;鏈輪,轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在栽培架兩端上;同步錐齒輪對(duì),輸入端錐齒輪固定在同步電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸向上,輸出端錐齒輪固定在鏈輪的輪軸上;鏈條,兩端均套接在鏈輪上;位移抵桿,固定在鏈條上。
10、進(jìn)一步,所述采摘件還包括:
11、第一進(jìn)料板,固定在行程板上;第二進(jìn)料板,固定在行程板上,且位于第一進(jìn)料板的上方;進(jìn)料槽,開設(shè)在第一進(jìn)料板及第二進(jìn)料板相對(duì)端上。
12、進(jìn)一步,所述采摘件還包括:
13、第二橢圓滑槽,開設(shè)在采摘板上;第二位移槽,開設(shè)在采摘板上,且與第二橢圓滑槽相連通;換向圓槽,開設(shè)在采摘板上,且與第二橢圓滑槽及第二位移槽相連通。
14、進(jìn)一步,所述培育件還包括:
15、齒環(huán),轉(zhuǎn)動(dòng)套接在培育筒上;第一擺板,轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在培育筒上;夾持曲板,固定在第一擺板上,固定在橡膠夾片上;第二擺板,轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在齒環(huán)上;中間轉(zhuǎn)板,一端固定在夾持曲板上,另一端轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在第二擺板上。
16、進(jìn)一步,所述培育件還包括:
17、滑曲板,固定在采摘座兩側(cè)上;鎖止桿,滑動(dòng)插接在滑曲板內(nèi);解鎖斜板,固定在采摘板下方。
18、進(jìn)一步,所述培育件還包括:
19、彈簧環(huán),固定在鎖止桿上;壓縮彈簧,一端固定在彈簧環(huán)上,另一端固定在滑曲板上;位移齒組;固定在鎖止桿上,且與齒環(huán)相嚙合。
20、進(jìn)一步,所述營(yíng)養(yǎng)液盒一端固定有進(jìn)液管,所述營(yíng)養(yǎng)液盒另一端固定有出液管。
21、進(jìn)一步,所述廠房轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有門板,所述廠房?jī)?nèi)部固定有環(huán)境傳感器組。
22、進(jìn)一步,所述營(yíng)養(yǎng)液罐設(shè)置有三個(gè),三個(gè)所述營(yíng)養(yǎng)液罐均位于廠房的同一側(cè)上。
23、本發(fā)明的上述方案至少包括以下有益效果:
24、本發(fā)明通過采摘件中的同步電機(jī)通過同步錐齒輪對(duì)帶動(dòng)鏈輪、鏈條轉(zhuǎn)動(dòng),鏈條上的位移抵桿推動(dòng)位移桿,使橢圓滑塊、轉(zhuǎn)接桿等組件沿第一橢圓滑槽、第一位移槽自動(dòng)移動(dòng)至采摘板,實(shí)現(xiàn)蔬菜批量輸送至采摘板,替代人工挨個(gè)采集;培育件中,鎖止桿接觸解鎖斜板后,通過位移齒組帶動(dòng)齒環(huán)旋轉(zhuǎn),使橡膠夾片自動(dòng)張開,減少人工操作步驟;再通過第一進(jìn)料板與第二進(jìn)料板的進(jìn)料槽可引導(dǎo)橢圓滑塊、培育筒等組件快速定位安裝;通過增減每層橢圓滑塊、轉(zhuǎn)接桿、采摘座及培育筒的數(shù)量,可人為調(diào)節(jié)種植密度,滿足不同作物的種植需求。
25、本發(fā)明通過栽培智能控制柜可調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)燈的光照時(shí)長(zhǎng)與強(qiáng)度,適配不同蔬菜生長(zhǎng)階段;三個(gè)營(yíng)養(yǎng)液罐通過進(jìn)液管向營(yíng)養(yǎng)液盒供液,出液管形成回流,由栽培智能控制柜控制供液切換與流量,確保培育件夾持的蔬菜苗穩(wěn)定獲取養(yǎng)分;環(huán)境智能控制柜結(jié)合環(huán)境傳感器組,通過循環(huán)風(fēng)機(jī)調(diào)控廠房?jī)?nèi)溫濕度、二氧化碳濃度等,維持最佳生長(zhǎng)環(huán)境;再通過培育件的四個(gè)橡膠夾片采用彈性硅膠材質(zhì),呈90度等角排列,自然狀態(tài)下形成略小于蔬菜苗莖稈的夾持空間,既能穩(wěn)固夾持又避免損傷植株;橢圓滑塊沿第一橢圓滑槽、第二橢圓滑槽滑動(dòng),位移桿在第一位移槽、第二位移槽內(nèi)導(dǎo)向,配合復(fù)位彈簧、壓縮彈簧的彈性復(fù)位作用,確保組件運(yùn)動(dòng)平穩(wěn),減少作物晃動(dòng)損傷。
1.一種自動(dòng)化控制的植物工廠,包括:廠房及設(shè)置在廠房?jī)?nèi)的栽培架,所述廠房?jī)?nèi)固定有栽培智能控制柜,所述廠房?jī)?nèi)固定有環(huán)境智能控制柜,所述廠房?jī)?nèi)固定有營(yíng)養(yǎng)液罐,所述廠房?jī)?nèi)固定有循環(huán)風(fēng)機(jī),其特征在于,還包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)化控制的植物工廠,其特征在于,所述采摘件還包括:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種自動(dòng)化控制的植物工廠,其特征在于,所述采摘件還包括:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種自動(dòng)化控制的植物工廠,其特征在于,所述采摘件還包括:
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)化控制的植物工廠,其特征在于,所述培育件還包括:
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種自動(dòng)化控制的植物工廠,其特征在于,所述培育件還包括:
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種自動(dòng)化控制的植物工廠,其特征在于,所述培育件還包括:
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)化控制的植物工廠,其特征在于,所述營(yíng)養(yǎng)液盒一端固定有進(jìn)液管,所述營(yíng)養(yǎng)液盒另一端固定有出液管。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)化控制的植物工廠,其特征在于,所述廠房轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有門板,所述廠房?jī)?nèi)部固定有環(huán)境傳感器組。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)化控制的植物工廠,其特征在于,所述營(yíng)養(yǎng)液罐設(shè)置有三個(gè),三個(gè)所述營(yíng)養(yǎng)液罐均位于廠房的同一側(cè)上。