立体农场制造技术

本实用新型专利技术公开了一种立体农场，包括无土栽培种植系统、水循环系统及用于管理、控制的MES系统；无土栽培种植系统包括种植装置，其外侧设有可滑动并可在种植装置内进行种子种植、成品采摘的第一机器人；种子培养室和成品加工区通过输送线与第一机器人衔接，且种子培养室和成品加工区内物件通过相应的机器人实现取/送料件。水循环系统包括养殖池，其通过水循环系统与种植装置相连。本实用新型专利技术的栽培板、培养槽全部用食品级不绣钢或环保热塑性材料，从种子发芽、种植、分拣、废料处理全流程的进行管理控制，实现了生态养殖，最大限度的降低了对环境的污染。

Stereoscopic farm

The utility model discloses a three-dimensional farm, which comprises a soilless cultivation planting system, a water circulation system and a MES system for management and control; a soilless cultivation planting system comprises a planting device with a sliding first robot outside which can be used for seed planting and finished product picking in the planting device; a seed cultivation room and a finished product processing area are connected with the first robot through a conveyor line. In addition, the objects in the seed culture room and the finished product processing area can be fetched/fed by the corresponding robots. Water circulation system includes aquaculture pond, which is connected with planting device through water circulation system. The cultivation plate and the cultivation tank of the utility model are all made of food grade non-embroidered steel or environmental protection thermoplastic materials, and the whole process of seed germination, planting, sorting and waste disposal is managed and controlled, thus realizing ecological breeding and minimizing environmental pollution.

【技术实现步骤摘要】
立体农场
本技术涉及农业无土栽培种植领域，涉及一种立体农场，具有涉及一种放置在建筑物内、多层立体的农产品种植设备。
技术介绍
目前立体水培栽培种植都是在100平米以下，用塑料材质(PE/PP/PVC等)水管拼接而成，高度2米以下，适合小规模种植。当需要大规模经营时，一般会采用无土浮板水培种植设备或技术，上述设备采用单层种植，高度都小于1米，采用人工种植/采摘,需要搭建大型的温室大棚，占地面积广，一般搭建在城市周边的荒芜土地上，交通不便造成其运输物流环节长，物流成本较高(如是冷链配送，成本更高)。目前水培用的浮板采用成本低廉的泡沫板，在使用中时常有变形断裂，属易耗品，这种板全称可发性聚苯乙烯(EPS)，它的自然降解需要几十年或几百年，必须专业回收机构回收。当回收的运费大于泡沫回收的成本，会被抛弃处理或当垃圾处理，造成环境污染。同时采摘结束的根系由人工抛弃自然分解，或被当作垃圾处理，同样会造成环境污染。
技术实现思路
为克服上述缺点，本技术的目的在于提供一种立体农场，从种子播种到农产品采摘的一体化农业种植，集约化程度高，能够在厂房、楼宇等建筑物内大规模生产，并对产生的根系废弃物进行合理利用，减少环境污染。为了达到以上目的，本技术采用的技术方案是：一种立体农场，包括无土栽培种植系统、水循环系统及用于管理、控制的MES系统；所述无土栽培种植系统包括放置在建筑物内的若干个种植装置，所述种植装置外侧所在的地面上设置有轨道，所述轨道上设置有可沿其滑动并可在种植装置内进行种子种植、成品采摘的第一机器人；所述轨道与种植装置外侧的输送线衔接；沿着所述输送线外缘所在的建筑物内设置有种子培养室和成品加工区，所述种子培养室内设置有将放置有秧苗的杯状载具放置到输送线上的第二机器人；所述成品加工区内设置有将输送线上的菜品取下的第三机器人；所述水循环系统包括放置在建筑物内的养殖池，所述养殖池与所述种植装置之间设置有水循环管道，所述水循环管道上设置有水泵。进一步来说，所述种植装置包括高层货架，所述高层货架内上下间隔分布有若干层培养槽，所述培养槽上盖合有食品级不锈钢或环保热塑性材料制成的无土栽培板，所述无土栽培板上间隔设置有若干个放置杯状载具的放置孔；所述培养槽上方设置有模拟太阳光的LED灯；所述培养槽与水循环管道相连通；所述高层货架一侧设置有供行人走动的维护通道。食品级不锈钢或环保热塑性材料制成的无土栽培板结构牢固可靠，不易变形断裂，耐用性强，且有利于回收再利用，减少对环境的污染。高层货架的高度设计时根据建筑物的楼层设计，能够充分利用建筑物内的高度，立体种植减少占地空间。同时维护通道的设计也便于现场人员巡检，现场查看农产品生长情况。进一步来说，所述水循环管道包括主进水管道、支进水管道、主回水管道和支回水管道，所述主进水管道的一端伸入至养殖池内，另一端为封闭状态；所述支进水管道的一端与主进水管道相连通，另一端与培养槽连通；所述主回水管道的一端位于养殖池的上方，另一端为封闭状态；所述支回水管道的一端与主回水管道相连通，另一端与培养槽连通；所述支进水管道上设置有第一阀门，所述支回水管道上设置有第二阀门。通过上述设计的水循环管道能够独立针对每个培养槽进行管理，当某个培养槽水质异常时不影响其它培养槽的使用，可单独针对该培养槽进行换水作业。进一步来说，所述杯状载具为定植杯，所述定植杯的杯壁上设有若干条形或圆形孔。农产品的根系从条形或圆形孔伸出，便于其根系的发展，利用农产品的生长。进一步来说，所述输送线为上下双层传输线，且上层传输线与下层传输线相互独立；所述上层传输线上设置有与第一机器人对应的第一传感器、与第二机器人对应的第二传感器；所述下层传输线上设置有与第一机器人对应的第三传感器、与第三机器人对应的第四传感器。通过相应传感器的设计来辅助相关机器人抓取物品，便于实现立体农场的自动化生产。进一步来说，所述培养槽上设置有用于检测其内水质的水质检测仪和用于感应其上光线强度的光线感应器。通过观察水质和光线强度来保障培养槽内的农产品的正常生长，有助于提高农产品的产出质量。一种立体农场的生产加工方法，包括如下步骤：步骤1、首先进行秧苗培育，在种子培养室将种子和培养载体一起放置在杯状载具内，并在温室中培育种子，等待种子发芽长出苗；在秧苗培育的同时可预先将养殖池内的水注入培养槽内；步骤2、将放置有秧苗的杯状载具输送到秧苗上料区，并由第二机器人将其放置在输送线，杯状载具在输送线上移动；步骤3、杯状载具移动至第一机器人对应的工位时，第一机器人抓取杯状载具，并沿着地面的轨道移动，并根据MES系统的提示将其放置在指定的无土栽培板的放置孔内；步骤4、打开LED灯对秧苗进行光线照射，并根据秧苗不同阶段所需的光照量进行光线调节，同时监测培养槽内的水质情况，保障培养槽内水质健康；步骤5、当水质监测异常时，将相应的培养槽内的水排放至养殖池内或排出室外然后清洗水槽，并重新对培养槽内注入养殖池内的水；步骤6、当秧苗长大成熟后，LED灯关闭，根据每层的先后顺序，第一机器人开始采摘作业，并将采摘后的成品放在输送线上；步骤7、当成品输送至第三机器人对应的工位时，第三机器人先剪下菜叶，并流入清洗分拣包装工位，杯状载具和菜根被流入回收工位；步骤8、用视觉检测黄的或焉的叶子，清水淋洗风干后，包装，准备冷链入库或直接冷链出库；步骤9、回收工位处的回收机械手先剪断杯状载具底部外漏的根系，并掏出培养载体，杯状载具冲洗后流入种子培养室继续重复使用；根系和培养载体废料同时被流入粉碎机，粉碎后制成鱼的饲料或为化肥的原料排出。进一步来说，所述培养载体为粉碎高温消毒后的椰子壳，棉籽皮，木屑，玉米芯，谷物类糠麸皮。本技术具有以下有益效果：1、从种子发芽、种植、分拣、废料处理全流程的进行管理控制，实现了生态养殖，最大限度的降低了对环境的污染；2、可充分利用建筑物内的高度，集约化的进行蔬菜等农产品的种植，占地面积小，产能高，且拆装便捷，使其可以在城市的建筑物内种植，降低了物流成本，提高用户拿到农产品时的新鲜度，提高农产品的竞争力；3、种植装置的结构牢固可靠，并采用机器人进行播种、采摘，节约人工成本，同时农产品安全可控性强，质量监控透明。附图说明图1为本技术实施例1的立体农场平面分布图。图2为本技术实施例1、2的种植装置的立体示意图。图3为本技术实施例1的立体农场平面分布图。具体实施方式下面结合附图对本技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。实施例1参见附图1为本实施例中的一种立体农场平面分布图，其包括设置在建筑物中间区域的种植区1，位于种植区1左侧的成品加工区2、控制室区3、种子培养室4，位于种植区1右侧的水产养殖区5、配电房6。配电房6用于给立体农场整体供电，使其上的设备能够运行。控制室区3为现场工作人员工作区域，在其内现场工作人员可通过电脑观察到立体农场的整体运行状态，获知立体农场运行情况，保障立体农场的运行。本实施例中的立体农场主要包括无土栽培种植系统、水循环系统及用于管理、控制的MES系统。所述无土栽培种植系统包括放置在建筑物内的若干个种植装置11，所述种植装置11外侧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种立体农场，包括无土栽培种植系统、水循环系统及用于管理、控制的MES系统；其特征在于：所述无土栽培种植系统包括放置在建筑物内的若干个种植装置，所述种植装置外侧所在的地面上设置有轨道，所述轨道上设置有可沿其滑动并可在种植装置内进行种子种植、成品采摘的第一机器人；所述轨道与种植装置外侧的输送线衔接；沿着所述输送线外缘所在的建筑物内设置有种子培养室和成品加工区，所述种子培养室内设置有将放置有秧苗的杯状载具放置到输送线上的第二机器人；所述成品加工区内设置有将输送线上的菜品取下的第三机器人；所述水循环系统包括放置在建筑物内的养殖池，所述养殖池与所述种植装置之间设置有水循环管道，所述水循环管道上设置有水泵。

【技术特征摘要】
1.一种立体农场，包括无土栽培种植系统、水循环系统及用于管理、控制的MES系统；其特征在于：所述无土栽培种植系统包括放置在建筑物内的若干个种植装置，所述种植装置外侧所在的地面上设置有轨道，所述轨道上设置有可沿其滑动并可在种植装置内进行种子种植、成品采摘的第一机器人；所述轨道与种植装置外侧的输送线衔接；沿着所述输送线外缘所在的建筑物内设置有种子培养室和成品加工区，所述种子培养室内设置有将放置有秧苗的杯状载具放置到输送线上的第二机器人；所述成品加工区内设置有将输送线上的菜品取下的第三机器人；所述水循环系统包括放置在建筑物内的养殖池，所述养殖池与所述种植装置之间设置有水循环管道，所述水循环管道上设置有水泵。2.根据权利要求1所述的立体农场，其特征在于：所述种植装置包括高层货架，所述高层货架内上下间隔分布有若干层培养槽，所述培养槽上盖合有食品级不锈钢或环保热塑性材料板制成的无土栽培板，所述无土栽培板上间隔设置有若干个放置杯状载具的放置孔；所述培养槽上方设置有模拟太阳光的LED灯；所述培养槽与水循环管道相连通；所述高层货架一侧设置有...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨鹏，
申请(专利权)人：徐桂华，
类型：新型
国别省市：江苏,32