一种植物种植系统技术方案

本发明专利技术涉及一种植物种植系统，系统包括用于布置种植设备的主架，主架按照沿设定方向延伸的方式配置为具有轴向和从轴向延展的多层式结构，使得用于承载作物种子或作物的生长皮带能够分层布置于主架的多层式结构并沿主架的轴向进行往复运动；主架沿轴向布置有用于播种、收获及培养的种植设备，系统配置有若干不同作业模式，若干作业模式的不同至少在于作物生长阶段、作物生长状态以及所述生长皮带运动模式中的一项或多项存在区别，使得系统可通过若干作业模式的交替启用而实现智能播种、自动培养和自动收割一体化全过程作业。培养和自动收割一体化全过程作业。培养和自动收割一体化全过程作业。

【技术实现步骤摘要】
一种植物种植系统


[0001]本专利技术涉及植物种植
，具体为一种植物种植系统。

技术介绍

[0002]为克服自然种植状态下的空间、光照、水分及营养条件限制并提升种植效率，现有用于集中生产或智能种植的植物工厂及种植系统往往根据目标植株类型设置针对性的培养结构和营养条件以获得高效种植生产效率，尤其是是基于种子筛选排布进行行列种植或密度种植的情况下，播种质量对于种植过程的基础性作用不可忽视，即种子的有效筛选和受控分布是植株产量及质量的关键影响因素之一。例如，牧草种植，一般指供饲养的牲畜食用的草或其他草本植物。牧草再生力强，一年可收割多次，富含各种微量元素和维生素，因此成为饲养家畜的首选。牧草品种的优劣直接影响到畜牧业经济效益的高低。广义的牧草包括青饲料和作物。作为牧草的条件最好是具备生长旺盛草质柔嫩、单位面积产量高、再生力强、一年内能收割多次、对家畜适口性好、营养上含有丰富的优质蛋白和长骨骼所必需的适量的磷钙及丰富的维生素类等。
[0003]牧草种植过程包括种植时间选择、种子处理筛选、播种种植等，现有植物工厂或种植系统的牧草种植大多基于立体种植实现，立体种植是在纵向搭建很多层种植架，在种植架上放上种植盘，种植盘上有很多种植坑，用于培育植物根苗，然后创造合适的条件，提供给植物适宜的温湿度及光照度条件，使其茁壮成长，种植盘可根据需求种植牧草、蔬菜等。通常此类种植培育都是在封闭管理的工厂里，由于生长条件适宜，且不受天灾和虫害的影响，再加上立体种植在立体空间上的无限扩展性，使得立体种植在单位面积上的产量数倍于原始土地面积，可极大的提升产量。通常人们采用无土栽培技术来栽培牧草，它在室内或室外单是通过无土栽培装置来培植牧草，牧草通过自然生长方式来培植，这种培养方式通常称为开放式培植方法，期间牧草的生长仍然会受到自然环境的影响，而且，这种培植方法通常缺乏自动化控制，牧草的培植效率不高，产量低。
[0004]现有基于植物工厂及种植系统进行作物种植的技术方案中，公开号为CN113317065A的专利公开了一种牧草全自动立体种植装置，包括若干个种植单元，每两个相邻的所述种植单元之间以牧草运输流水线为中心并对称分布，且种植单元和牧草运输流水线均位于两条平行导轨之间，所述种植单元包括种植架和牧草收割机，且两条平行导轨上均设有机械手，所述种植架上设有若干个种植盘，且种植盘的数量与牧草生产周期的天数相等。公开号为CN109076886A的专利公开了一种大型全自动牧草种植系统，其包括设置于阳光房内的自动化种植仓库、种植盘进库辊道、自动播种装置、种植盘自动搬运车和种植盘出库辊道，所述自动播种装置设置于种植盘进库辊道上，所述种植盘进库辊道和种植盘出库辊道分别接入自动化种植仓库，所述自动化种植仓库包括货架和控制单元，控制单元控制种植盘自动搬运车将种植盘存入或取出自动化种植仓库，所述货架上集成有自动施肥装置和喷淋装置。上述专利的技术方案主要基于种植架和收割装置的相对位置关系排布实现牧草种植收割的自动化，结合光照、营养供给实现牧草等作物的高效生产，但其用于布置
牧草的种植盘需要播种准备完成后才能移入种植系统中进行培养，并在培养结束后移出种植系统以进行收获过程，需要占用额外空间及作业资源以进行种植盘的准备及移动过程，造成植物工厂或种植系统空间布局紧张；且对于布置在种植盘种子的播种质量主要取决于筛选及排布过程，无法基于培养需求及培养条件的变化进行针对性的调整。
[0005]公告号为CN108029286B的专利公开了一种周期可调型播种装置。该专利的技术方案基于旋转式播种结构配合承接面传送速度进行播种速度控制调整以保证播种均匀性，但旋转式的均匀播种转筒输出的作物种子与承接种子的表面存在较大高度差，使得由均匀播种转筒固定式落料孔输出的种子在承接面发生二次运动以影响播种精度及质量，且固定孔径的落料孔可基于不同姿态下的种子发生堵塞或拥塞，导致落料孔落料不均。
[0006]基于上述分析，现有基于植物工厂或种植系统进行作物种植的技术方案中，布置有作物或作物种子的种植盘在不同种植阶段相对种植架进行移动以实现播种、培养及收获的方案会额外占用空间，不利于种植空间的紧凑布局以提升单位面积的作物产量；用于作物种子筛选及排布播种的部件多采用固定式结构，使得作物种子筛选及排布播种无法根据培养目标及培养条件的变化进行针对性的调整以实现自动反馈的智能播种。
[0007]此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于专利技术人做出本专利技术时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本专利技术不具备这些现有技术的特征，相反本专利技术已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在
技术介绍
中增加相关现有技术之权利。

技术实现思路

[0008]针对现有技术所提出的至少一部分不足之处，本申请提供了一种植物种植系统，系统包括用于布置种植设备的主架，主架按照沿设定方向延伸的方式配置为具有轴向和从轴向延展的多层式结构，使得用于承载作物种子或作物的生长皮带能够分层布置于主架的多层式结构并沿主架的轴向进行往复运动。在主架沿轴向布置有用于播种、收获及培养的种植设备的情况下，系统配置有若干不同作业模式，若干作业模式的不同至少在于作物生长阶段、作物生长状态以及生长皮带运动模式中的一项或多项存在区别。使得系统可通过若干作业模式的交替启用而实现智能播种、自动培养和自动收割一体化全过程作业。
[0009]针对现有技术中用于布置作物的局部结构在不同种植阶段需要移出或移入布置空间及结构以占用种植空间并增加系统复杂性及工作量的问题，本申请将用于布置作物的生长皮带限定于主架的布置范围内，在播种、培养及收获等不同种植阶段下，生长皮带以占据主架局部空间的方式相对布置在主架的种植设备进行往复运动以完成播种过程、培养过程及收获过程，无需在主架周边布置用于播种或收获的辅助部件结构紧凑、操作简便。且主架的延伸方向与生长皮带进行往复运动的方向一致，使得主架能够基于多层式结构为生长皮带和作物提供立体式种植空间，使得本申请的植物种植系统能够基于紧凑式结构显著提升单位面积的产量。
[0010]针对现有技术中的种植设备多采用固定式结构而无法根据培养目标及培养条件的变化进行针对性的调整的问题，本申请的植物种植系统基于主架结构及种植设备的紧凑式布局设置有针对不同种植阶段的若干作业模式，若干作业模式是基于作物生长状态的不同和生长皮带运动模式的不同而确定的，具体地，作物生长状态包括但不限于种子期、培养
期、成熟期，生长皮带的运动模式包括但不限于第一运动模式至第四运动模式，第一运动模式至第四运动模式是基于生长皮带的运动状态及运动范围进行确定的。则由此确定的若干作业模式可根据生长皮带与种植设备的作用方式进行针对性的设计，使得系统可通过若干作业模式的交替启用而实现智能播种、自动培养和自动收割的牧草、蔬菜等作物的现代化集约式生产。
[0011]优选地，系统在主架轴向一侧布置有用于控制生长皮带的运动模式的驱动机构，驱动机构沿垂直于主架轴向的高度方向布置以覆盖主架的多层式机构，使得驱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种植物种植系统，其特征在于，所述系统包括用于布置种植设备的主架(1)，所述主架(1)按照沿设定方向延伸的方式配置为具有轴向和从轴向延展的多层式结构，使得用于承载作物种子或作物的生长皮带(3)能够分层布置于所述主架(1)的多层式结构并沿所述主架(1)的轴向进行往复运动；在所述主架(1)沿轴向布置有用于播种、收获及培养的所述种植设备的情况下，所述系统配置有若干不同作业模式，若干所述作业模式的不同至少在于作物生长阶段、作物生长状态以及所述生长皮带(3)运动模式中的一项或多项存在区别。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统在所述主架(1)轴向一侧布置有用于控制所述生长皮带(3)的运动模式的驱动机构(4)，所述驱动机构(4)沿垂直于所述主架(1)轴向的高度方向布置以覆盖所述主架(1)的多层式机构，使得所述驱动机构(4)根据所述作业模式的不同分别控制位于所述主架(1)内不同层所述生长皮带(3)的运动模式。3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述系统将所述主架(1)轴向的至少一端配置为用于布置所述种植设备的设备区并将所述主架(1)中部配置为用于布置作物种子或作物的种植区，使得所述生长皮带(3)能够承载作物种子或作物在所述主架(1)的所述设备区和所述种植区进行周期性运动。4.根据前述权利要求1至3之一所述的系统，其特征在于，所述系统的所述主架(1)在所述设备区和所述种植区的交界位置布置有分隔组件(15)，所述分隔组件(15)按照相对所述主架(1)移动的方式改变所述分隔组件(15)与所述生长皮带(3)的位置关系，使得所述分隔组件(15)能够基于相对所述主架(1)移动的方式对所述设备区和所述种植区进行物理分隔。5.根据前述权利要求1至4之一所述的系统，其特征在于，所述系统在所述主架(1)轴向一侧布置有用于在所述生长皮带(3)上进行播植的播种机构(2)和用于收割的收获机构(7)，所述播种机构(2)和所述收获机构(7)按照相对所述主架(1)移动的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王森，杨其长，周成波，李宗耕，卢威，巫小兰，袁泉，
申请(专利权)人：中国农业科学院都市农业研究所，
类型：发明
国别省市：