一种智能化立体栽培机制造技术

本发明专利技术涉及立体种植技术领域，具体为一种智能化立体栽培机，包括：主支撑支架、轨道、输送链、驱动系统、种植穴盘和主控制器；所述轨道包括倾斜向上的上坡轨道、倾斜向下的下坡轨道和水平轨道。本发明专利技术在立体化模式下种植穴盘相互之间基本无遮挡，自主循环运动，高效利用太阳光，提高植株产量和质量。同时具备基质参数传感系统、水肥供应系统、自动喷淋系统、补光系统，自主完成植株生长的全过程控制，基本无需人工参与，极大的提高生产管理效率和减少人力成本。同时辅助以RFID标签定位和数据记录系统，可完整记录每株植株的品种、生长过程、周期、光照时间和水肥记录等，真正实现农产品全程溯源。

An intelligent three-dimensional cultivation machine

The invention relates to the field of three-dimensional planting technology, in particular an intelligent three-dimensional cultivation machine, including the main support bracket, the track, the conveyor chain, the driving system, the planting tray and the main controller; the track includes the sloping upward slope orbit, the downward downward slope track and the horizontal orbit. Under the stereoscopic mode, the planting plug plates are basically unobstructed between each other, circulate autonomously, efficiently utilize the sunlight, and improve the yield and quality of the plants. At the same time, it has the matrix parameter sensing system, the water and fertilizer supply system, the automatic spray system and the light supplement system. It can complete the whole process control of the plant growth independently, without the need of manual participation, greatly improving the efficiency of production management and reducing the human cost. At the same time, the RFID tagging and data recording system can be used to record the varieties, growth process, cycle, light time and water and fertilizer records of each plant, so that the whole process of agricultural products can be traced to the source.

【技术实现步骤摘要】
一种智能化立体栽培机
本专利技术涉及立体种植
，具体为一种智能化立体栽培机。
技术介绍
农业是人类文明的基石，也是人类赖以生存的基础，随着世界人口的不断增加，城市面积也随之扩张，导致农业用地的面积不断减少，因此农业技术面临着需要在有限的土地资源上进一步提高农作物产量的问题，以目前的技术水平来看，立体种植技术是最能够有效解决上述问题的一种农业种植技术。专利技术专利CN106954488A公布了一种立体种植机和立体种植系统，涉及立体种植
，以缓解现有的立体种植架，在植物排列的密集程度不变的情况下，由于阳光照射角度会随时间变化而改变，植物之间存在相互遮光，导致植物无法高效利用太阳光的技术问题。该技术方案所述的立体种植机包括：多个与地面平行设置的种植架，设置在种植架上的种植槽，与多个种植架分别连接的传动装置，通过传动装置驱动种植架运动的驱动装置，以及用于将多个种植架架离地面的支撑装置；多个种植架两两平行设置，驱动装置用于驱动多个种植架在竖直平面内沿封闭环形运动。该技术方案提高太阳光的利用率，但是因为多个种植架两两平行设置，驱动装置用于驱动多个种植架在竖直平面内沿封闭环形运动，在同一列的种植架之间仍存在很大程序的遮挡，对太阳光的利用率仍偏低，同时该技术方案的整体自动化程度不高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种智能化立体栽培机，立体化模式下种植托盘相互之间基本无遮挡，可自主循环运动，高效利用太阳光，提高植株产量和质量。同时具备基质参数传感系统、水肥供应系统、自动喷淋系统、补光系统，自主完成植株生长的全过程控制，基本无需人工参与，极大的提高生产管理效率和减少人力成本。同时辅助以RFID标签定位和数据记录系统，可完整记录每株植株的品种、生长过程、周期、光照时间和水肥记录等，真正实现农产品全程溯源。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种智能化立体栽培机，包括：主支撑支架、设置于所述主支撑支架上的轨道、设于所述轨道中的输送链、驱动所述输送链沿着所述轨道运动的驱动系统、安装在所述输送链上随所述输送链运动的种植托盘和设置于主支撑支架上用于控制所述智能化立体栽培机工作的主控制器；所述轨道包括倾斜向上的上坡轨道、倾斜向下的下坡轨道和水平轨道，所述上坡轨道和所述下坡轨道间隔连接于所述水平轨道上方，所述上坡轨道与所述下坡轨道连接，所述上坡轨道、所述下坡轨道分别和所述水平轨道连接，共同形成闭合的所述轨道。作为优选，所述驱动系统包括驱动机构和张紧机构；所述驱动机构包括变频器和三相电机，所述主控制器与所述变频器连接，所述变频器与所述三相电机连接；所述张紧机构与所述输送链相连控制张紧所述输送链。作为优选，所述张紧机构包括支架、设置于所述支架一侧与所述输送链一侧咬合的驱动链轮和分布在所述输送链另一侧的张紧轴承组。作为优选，所述支架的另一侧上设置有用于调节所述驱动链轮的平衡构件和设置于所述平衡构件上对所述平衡构件调节的预紧螺杆。作为优选，还包括水肥供应系统；所述水肥供应系统包括用于盛放营养液的浸水槽；所述水平轨道包括朝向所述浸水槽设置的凹部。作为优选，沿所述水平轨道中的所述输送链的运动方向，在所述浸水槽的上游设置有用于回收营养液的回收槽。作为优选，所述水肥供应系统还包括水肥控制器和用于检测回收营养液的回收过滤检测罐；所述浸水槽设有用于导入所述营养液的导入管，所述导入管与所述水肥控制器相通；所述回收槽设有用于导出所述营养液的导出管，所述导出管与所述回收过滤检测罐相通。作为优选，所述水肥控制器设置有水肥控制电磁阀，所述水肥控制电磁阀与所述主控制器连通。作为优选，所述种植托盘包括用于容纳穴盘的容纳部和所述穴盘，所述容纳部上设置有营养液流通孔，所述穴盘底部设置有营养液导流口和透气槽。作为优选，所述种植托盘还包括悬挂件；所述输送链还包括多个用于安装所述种植托盘的固定件；所述种植托盘通过所述悬挂件安装在所述固定件上。作为优选，所述悬挂件包括在所述种植托盘的两侧相对设置的两个固定槽；所述固定件包括分别与所述固定槽对应的两个柱体；两个所述柱体相对设置在所述种植托盘的外侧并且朝向与其对应的所述固定槽凸出；所述悬挂件安装在所述柱体上时，使得所述种植托盘被限位于两个所述固定槽之间。作为优选，所述固定槽包括第一限位部和第二限位部；所述第一限位部，水平设置在所述柱体的上表面；所述第二限位部，竖直倾斜设置在所述柱体的侧表面，所述侧表面为所述柱体的朝向与其相对的另一柱体的表面。作为优选，所述固定件包括首固定件和尾固定件；所述首固定件和所述尾固定件相邻设置并且所述首固定件和所述尾固定件之间的输送链长度大于所述凹部的长度；当所述输送链停止运动时，所述首固定件和所述尾固定件分别停靠在所述浸水槽的两侧。作为优选，还包括运动位置控制系统，所述运动位置控制包括红外发射装器、红外接收器、红外反光片；所述红外发射器和所述红外接收器设于所述凹部；所述红外反光片设于所述输送链上，所述红外发射器和所述红外接收器与所述主控制器连接；所述运动位置控制系统，使得所述输送链停止运动时，所述首固定件和所述尾固定件分别停靠在所述浸水槽的两侧。作为优选，除所述首固定件和所述尾固定件外，其余所述固定件之间的输送链长度均小于所述凹部的长度。作为优选，除所述首固定件和所述尾固定件的所述固定件，沿所述输送链均匀设置。作为优选，多个所述固定件沿所述输送链均匀设置。作为优选，所述主支撑支架上设置有与用于装卸蔬菜的自动装卸车连接固定的定位机构，所述定位机构位于主支撑支架的一端；所述定位机构包括用于与自动装卸车的装卸机构对接的凹轨。作为优选，还包括用于记录所述输送链运动的运动记录系统，所述运动记录系统包括RFID标签和读取所述RFID标签运动的电子标签读写器；所述RFID标签设于所述种植托盘上；所述电子标签读写器设于主支撑支架上。所述电子标签读写器与所述主控制器连接。作为优选，还包括自动喷淋系统；所述自动喷淋系统包括设于所述主支撑支架上的设置有用于浇水的喷淋装置，所述喷淋装置位于所述水平轨道上方；所述自动喷淋系统由电磁阀控制，所述电磁阀与所述主控制器连接。作为优选，还包括补光系统；所述补光系统包括设于主支撑架上可拆卸的补光装置和与所述主控制器5相连的灯光控制器。作为优选，所述补光系统还包括设于主支撑架上的安装轨，所述补光装置设置于所述安装轨上。本专利技术的有益效果：设备是可以整体移动的，设备可配备轮式移动装置，可牵引移动。配备标准化的水肥管理接头和电气通信接口，即插即用。1.轨道由上坡轨道、下坡轨道和水平轨道组织，上坡轨道和下坡轨道相接，水平轨道分别和上坡轨道、下坡轨道相接，三者共同构成一个或多个山字型的轨道，种植托盘在轨道上悬挂，相同空间大小的条件提升了植物的有效受光面积，使植物能更好的光合作用，提升产量。2.具有驱动系统，使种植托盘能随着传输链沿轨道进行运动，在时间层面上，通过运动，获得更多的光照，同时使植株受光照均匀，提升种植质量。3.驱动系统中，主控制器控制变频器变频，变频器控制三项电机驱动传输链，同时传输链受张紧机构张紧。4.具有一个主控制器，专用控制器通过RS485总线进行数据采集和控制，通过控制变频器来间接调节电机工作状态，通过总线来进行LED补光灯的控制和调光，控制电磁阀来进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能化立体栽培机，其特征在于，包括：主支撑支架（1）、设置于所述主支撑支架（1）上的轨道（2）、设于所述轨道（2）中的输送链（3）、驱动所述输送链（3）沿着所述轨道（2）运动的驱动系统（100）、安装在所述输送链上随所述输送链（3）运动的种植托盘（4），设置于主支撑支架（1）上用于控制所述智能化立体栽培机工作的主控制器（5）；所述轨道（2）包括倾斜向上的上坡轨道（21）、倾斜向下的下坡轨道（22）和水平轨道（23），所述上坡轨道（21）和所述下坡轨道（22）间隔连接于所述水平轨道（23）上方，所述上坡轨道（21）与所述下坡轨道（22）连接，所述上坡轨道（21）、所述下坡轨道（22）分别和所述水平轨道（23）连接，共同形成闭合的所述轨道（2）。

【技术特征摘要】
1.一种智能化立体栽培机，其特征在于，包括：主支撑支架（1）、设置于所述主支撑支架（1）上的轨道（2）、设于所述轨道（2）中的输送链（3）、驱动所述输送链（3）沿着所述轨道（2）运动的驱动系统（100）、安装在所述输送链上随所述输送链（3）运动的种植托盘（4），设置于主支撑支架（1）上用于控制所述智能化立体栽培机工作的主控制器（5）；所述轨道（2）包括倾斜向上的上坡轨道（21）、倾斜向下的下坡轨道（22）和水平轨道（23），所述上坡轨道（21）和所述下坡轨道（22）间隔连接于所述水平轨道（23）上方，所述上坡轨道（21）与所述下坡轨道（22）连接，所述上坡轨道（21）、所述下坡轨道（22）分别和所述水平轨道（23）连接，共同形成闭合的所述轨道（2）。2.根据权利要求1所述的一种智能化立体栽培机，其特征在于，所述驱动系统（100）包括驱动机构（101）和张紧机构（102）；所述驱动机构（101）包括变频器（1011）和三相电机（1012），所述主控制器（5）与所述变频器（1011）连接，所述变频器（1011）与所述三相电机（1012）连接；所述张紧机构（102）与所述输送链（3）相连控制张紧所述输送链（3）。3.根据权利要求1所述的一种智能化立体栽培机，其特征在于，所述张紧机构（102）包括支架（1021）、设置于所述支架（1021）一侧与所述输送链（3）一侧咬合的驱动链轮（1022）和分布在所述输送链（3）另一侧的张紧轴承组（1023）。4.根据权利要求3所述的一种智能化立体栽培机，其特征在于，所述支架（1021）的另一侧上设置有用于调节所述驱动链轮（1022）的平衡构件（1021a）和设置于所述平衡构件（1021a）上对所述平衡构件（1021a）调节的预紧螺杆（1022b）。5.根据权利要求1所述的一种智能化立体栽培机，其特征在于，还包括水肥供应系统（200）；所述水肥供应系统（200）包括用于盛放营养液的浸水槽（201）；所述水平轨道（23）包括朝向所述浸水槽（201）设置的凹部（231）。6.根据权利要求5所述的一种智能化立体栽培机，其特征在于，沿所述水平轨道（23）中的所述输送链（3）的运动方向，在所述浸水槽（201）的上游设置有用于回收营养液的回收槽（202）。7.根据权利要求6所述的一种智能化立体栽培机，其特征在于，所述水肥供应系统（200）还包括水肥控制器（203）和用于检测回收营养液的回收过滤检测罐（204）；所述浸水槽（201）设有用于导入所述营养液的导入管（2011），所述导入管（2011）与所述水肥控制器（203）相通；所述回收槽（202）设有用于导出所述营养液的导出管（2021），所述导出管（2021）与所述回收过滤检测罐（204）相通。8.据权利要求7所述的一种智能化立体栽培机，其特征在于，所述水肥控制器（203）设置有水肥控制电磁阀（203），所述水肥控制电磁阀（2031）与所述主控制器（5）连通。9.根据权利要求1所述的一种智能化立体栽培机，其特征在于，所述种植托盘（4）包括用于容纳穴盘（42）的容纳部（41）和所述穴盘（42），所述容纳部（41）上设置有营养液流通孔（411），所述穴盘（42）底部设置有营养液导流口（421）和透气槽（422）。10.根据权利要求9所述的一种智能化立体栽培机，其特征在于，所述种植托盘（4）还包括悬挂件（43）；所述输送链（3）还包括多个用于安装所述种植托盘（4）的固定件（31）；所述种植托盘（4）通过所述悬挂件（43）安装在所述固定件（31）上。11.根据权利要求10所述的一种智能化立体栽培机，其特征在于；所述悬挂件（43）包括在所述种植托盘（4）的两侧相对设置的两个固定槽（431）；所述固定件（31）包括分别与所述固定槽（431）对应的两个柱体（311）；两个所述柱体（311）相对设置在所述种植托盘（4）的外侧并且朝...

【专利技术属性】
技术研发人员：章沈强，
申请(专利权)人：星光农机股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33