一种智能控停式立体栽培机的制作方法

本发明涉及立体种植技术领域，具体为一种智能控停式立体栽培机。

背景技术：

立体种植技术是最能够有效解决目前农业种植用地短缺、农业从事劳动力不足问题的一种农业种植技术，现有技术下农业种植技术希望可以更工业化、更机械化的生产，同时可以占用更少的土地资源。

发明专利cn106954488a公布了一种立体种植机和立体种植系统，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，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；设置在所述基质内的营养液检测仪，以及分别与所述营养液槽通过第一电磁阀连通的多个营养液储存箱；所述营养液槽底部设置有排液口，所述排液口上设置有第二电磁阀；所述营养液检测仪、所述第一电磁阀和所述第二电磁阀均与所述控制装置电连接。该技术方案可驱动多个种植架在竖直平面内沿封闭环形运动，运动的时候种植架经过营养液槽植株吸收营养液。但是在此方案中，如果立体种植机恰好在种植架停留在营养槽中时停机，可能会使得该种植架中的植株一直被浸在营养液中，可能因为过多吸收营养液而死亡。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种智能控停式立体栽培机，通过立体架构，提升植株受光照程度，加大光合作用进程，通过设置运动位置控制系统保证在自动智能控停式立体栽培机不运转时，不会有种植托盘一直浸在浸水槽中的情况，保证每一株植株的正常生长。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种智能控停式立体栽培机，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、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和用于控制所述种植托盘运动停止的运动位置控制系统；

所述轨道具有一段水平设置的水平轨道，所述水平轨道具有一段凹部；

所述运动位置控制系统，使得所述输送链停止运动时，在所述输送链上相邻的两个所述种植托盘分别停靠在所述浸水槽的两侧。

作为优选，所述运动位置控制系统包括红外发射装器、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。

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；

所述凹部朝向所述浸水槽设置。

作为优选，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，所述种植托盘具有用于装载苗盘的容纳部，所述容纳部上设置有多个营养液流通孔。

作为优选，所述营养液流通孔上设置有用于检测种植植株的基质营养成分的感应装置，所述感应装置与所述主控制器连接。

本发明的有益效果：

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.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。

2.具有运动位置控制系统，包括红外发射装器、红外接收器、红外反光片，使得所述输送链停止运动时，没有种植托盘会浸入浸水槽的营养液中，确保每一个种植托盘中的植株不会因长时间浸在营养液中吸收肥料过多烧死。

3.装置在种植托盘上的感应装置监测植株检测种植植株的基质营养成分，并将检测结果信息发送给所述主控制器，所述主控制器通过后台分析得出植株是否已经养分充足，如果植株养分已经充足则所述主控制控制所述驱动系统使智能控停式立体栽培机停止运行，智能化控制所述智能控停式立体栽培机的运行和暂停。

附图说明

图1是本发明一种智能控停式立体栽培机的整体结构示意图；

图2是图1中a处的细节结构图；

图3是种植托盘的细节结构图；

图4是图3中b处的细节结构图；

图5是本发明一种智能化立体栽培机的电气拓扑图。

图中：1、主支撑支架，2、轨道，21、上坡轨道，22、下坡轨道，23、水平轨道，231、凹部，3、输送链，4、种植托盘，41、容纳部，411、营养液流通孔5、主控制器，100、驱动系统，101、驱动机构，102、张紧机构，1021、支架，1021a、平衡构件，1021b、预紧螺杆，1022、驱动链轮，1023、张紧轴承组，200、水肥供应系统，201、浸水槽，204、感应装置，300、运动位置控制系统，301、红外发射装器，302、红外接收器，303、红外反光片。

具体实施方式

以下具体实施例仅仅是解释，其并不是限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例1，如图1-5所示，一种智能控停式立体栽培机，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，所述驱动系统100中的变频器接收主控制器5命令并控制三相电机工作，三相电机工作为所述输送链3提供动力使所述输送链3能够沿着所述轨道2运动。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2，三者共同构成一个或多个山体型的轨道形态，所述种植托盘4悬挂在所述输送链3上沿所述轨道2分布，在相同空间大小的条件下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。

所述驱动系统100还包括用于使所述传输链3张紧并正常运行的张紧机构102，所述传输链3设置于支架1021的一侧，所述传输链3一侧与驱动链轮1022的齿咬合，所述传输链3另一侧受张紧轴承组1023支撑张紧。支架1021的另一侧具有用于调节所述驱动链轮1022的平衡构件1021a，所述平衡构件1021a上设置有预紧螺杆1022b，对所述平衡构件1021a进行调节。

安装在所述输送链上随所述输送链3运动的种植托盘4。所述种植托盘4上设置有用于容纳苗盘的容纳部41和苗盘；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2，三者共同构成一个或多个山体型的轨道形态，所述种植托盘4悬挂在所述输送链3上沿所述轨道2分布，在相同空间大小的条件下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。

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。所述主控制器5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三相电机工作状态，通过总线来控制电磁阀来进行水肥调节。主控制器具有rj45标准以太网接口和wifi接口，可以和后台管理系统进行通信，上传种植过程数据，接受管理系统参数和指令，优化种植控制方法。

还包括水肥供应系统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，当所述种植托盘4随所述传输链3沿所述轨道2进行运动，通过所述凹部231时，由水平运动轨迹变为向下沿所述凹部231的运动轨迹，所述种植托盘4的水平高度逐渐低于所述浸水槽201中营养液的水平高低，所述种植托盘4浸入营养液中，并在到达所述凹部231最低点时浸入营养液最深。在这个过程中，植株主动吸收营养液，自动完成施肥动作。所述种植托盘4包括用于容纳苗盘的容纳部41和苗盘，所述容纳部41上设置有营养液流通孔411，方便植株在浸入所述浸水槽201时主动吸收营养液，自动完成施肥，苗盘底部设置有营养液导流口421和透气槽422，同时保障植株不会因为过多吸收营养液不能排出而死亡。

所述浸水槽201的上游设置有用于回收营养液的回收槽202，以保持栽培机所处环境地面的干净整洁，同时便于保持环境中的空气湿度。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，当所述回收槽202中营养液不足时，所述水肥控制器203控制通过所述导入管2011向所述浸水槽201导入补充的营养液；植株吸收营养液后运动可能会有多余的营养液滴下，此时所述回收槽202进行收集植株不能吸收的营养液，同时通过所述导出管2021导入至所述回收过滤检测罐204，所述回收过滤检测罐204对回收的营养液进行检测，若营养成分不足则补充需要的营养成分后导入所述水肥控制器20最后输送给所述浸水槽201。所述水肥控制器203设置有水肥控制电磁阀203，所述水分控制电磁阀2031受所述主控制器5控制。

进一步的，可根据种植品质和类型选配不同的苗盘大小和种植密度，可适应高密度的种子育苗，也可适应较低密度的种植生产。植株将采用网格化小型单元容器栽培，植株在移栽和其他操作过程中，始终保证根系不离开土壤或培养基质，可确保植株的高成活率和健壮性。

还包括运动位置控制系统300，所述运动位置控制系统300包括红外发射装器301、红外接收器302、红外反光片303；所述红外发射器301和所述红外接收器302设于所述凹部231；所述红外反光片303设于所述输送链3上；所述定位系统300，使得所述输送链3停止运动时，所述首固定件31a和所述尾固定件31b分别停靠在所述浸水槽201的两侧。在实际生产时，当中午太阳十分充足时，不需要通过所述种植托盘4进行运动来增大有效光照接收面积时，此时可以让所述输送链3进行停止，所述运动位置控制系统300进行工作，所述红外发射装器301发射红外线，当所述红外反光片303运动到红外线所在的直线上，对接收到的红外线进行反射，所述红外接收器302接收到所述红外反光片303反射过来的红外线，触发所述运动位置控制系统300进行定位，使所述输送链3停止运动。

所述营养液流通孔411上设置有用于检测种植植株的基质营养成分的感应装置204，所述感应装置204检测种植植株的基质营养成分，并将检测结果信息发送给所述主控制器5，所述主控制器5通过后台分析得出植株是否已经养分充足，如果植株养分已经充足则所述主控制器5控制所述驱动系统100使智能控停式立体栽培机停止运行，保证种植托盘4位于适合的位置，不会一直浸在浸水槽201中，保证每一株植株的正常生长。