一种水培植物流水式生产的方法与流程

本发明涉及植物瓶培器具技术领域，特别是一种水培植物流水式生产的方法。

背景技术：

现有的植物水培都是人工进行培种操作，其不仅操作繁琐，而且浪费人员，效率很低；此外现有的植物培养瓶包括盖子和透明的瓶身，其一般都是用完就当做废品处理，而且该些培养瓶在使用过程中不能及时的让用户了解瓶内植物的生长状态，致使培养的合格率大大降低。此外，培养液的含氧量也极大的影响水培植物的生长速度与成长质量。

技术实现要素：

为克服上述问题，本发明的目的是提供一种水培植物流水式生产的方法，能实现流水式培种，而且水培瓶能重复利用，能保证培养瓶内植物的生活环境，提高培养合格率。

本发明采用以下方案实现：一种水培植物流水式生产的方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤SO1：将培养瓶的透明瓶身注入培养液，并将透明瓶身放在环形传送装置的限位凹槽上；所述环形传送装置包括环形轨道，所述环形轨道内侧设置有链条支撑座，所述链条支撑座的端部设置有一齿轮，所述齿轮用于带动设置在链条支撑座上的链条；所述链条上设置有拉杆，所述拉杆的一端铰接在所述链条上，另一端铰接在一能在所述环形轨道上滑动的支撑板上，所述限位凹槽开设于支撑板上；

步骤S02：在所述链条支撑座的中部设置一第二传送带，用于传送放置在透明瓶身内的种子限位框；在所述第二传送带的端头设置一第二机械手，所述第二机械手包括第二底座，所述第二底座上设置有第二支撑杆，所述第二支撑杆的顶部垂直设置有第二旋转电机，所述第二旋转电机的输出轴上设置有第二横杆，所述第二横杆的末端设置有第二升降气缸，所述第二升降气缸的活动端设置有用于夹持所述种子限位框的第一电动夹子；

步骤S03：在所述环形传送装置的弧顶旁设置第一机械手和设置有负压吸气装置的种子放置桶；所述第一机械手包括第一底座，所述第一底座上设置有一第一支撑杆，所述第一支撑杆的顶部垂直设置有第一旋转电机，所述第一旋转电机的输出轴上设置有第一横杆，所述第一横杆的末端设置有第一升降气缸，所述第一升降气缸的活动端设置有用于吸取所述种子放置桶内种子的吸盘，所述吸盘的抽气端连接到所述负压吸气装置；

步骤S04：在所述环形传送装置的左侧设置第三传送带，所述第三传送带用于传送培养瓶的圆形盖体；所述第三传送带的末端设置有第三机械手，所述第三机械手包括第三底座，所述第三底座上设置有第三支撑杆，所述第三支撑杆的顶部垂直设置有第三旋转电机，所述第三旋转电机的输出轴上设置有第三横杆，所述第三横杆的末端设置有第三升降气缸，所述第三升降气缸的活动端设置有第四旋转电机，所述第四旋转电机的输出轴上设置有用于夹持所述圆形盖体的第二电动夹子；

步骤S05：开启电源，所述透明瓶身依次经放置种子限位框，放置种子，最后盖上圆形盖体，由环形传送装置传送至培养室。

在本发明一实施例中，所述圆形盖体的上表面和下表面之间具有一容腔，所述上表面具有一内螺纹凹槽，所述内螺纹凹槽上螺纹连接有一储液罐；所述容腔内设置有一增压泵，所述增压泵的出口连接到所述螺纹凹槽内，为所述储液罐提供气压；所述内螺纹凹槽的出水口经第一电磁阀连接到设置于所述下表面的喷头；所述容腔内穿设有倒L形进气管和倒L形出气管，所述倒L形进气管和倒L形出气管位置相对于圆形盖体的中轴线对称，且倒L形进气管延伸入培养瓶内的下端部比倒L形出气管延伸入培养瓶的下端部长N米，其中N小于培养瓶高度的三分之二，大于培养瓶高度的二分之一；所述倒L形进气管的进口端设置有加热丝；所述加热丝后侧的倒L形进气管设置有第二电磁阀，所述第二电磁阀后的倒L形进气管具有一支管，该支管经第三电磁阀连接到所述下表面，用于吸取培养瓶内的气体；所述倒L形进气管设置有抽气泵；所述倒L形出气管设置有第四电磁阀；所述容腔内设置有一由MINI USB接口充电的充电电池，所述MINI USB接口开设于所述圆形盖体的周壁上；所述容腔内设置有震动电机；所述充电电池为电路板供电，所述电路板上设置有MCU，所述MCU连接有增压泵驱动电路、震动电机驱动电路、第一电磁阀驱动电路、第二电磁阀驱动电路、第三电磁阀驱动电路、加热丝驱动电路、LED灯驱动电路、抽气泵驱动电路、无线通讯电路、温度传感器、湿度传感器以及显示屏；所述的温度传感器以及湿度传感器用于检测培养瓶内的温度、湿度信息；所述LED灯驱动电路用于驱动设置于所述下表面的LED灯；所述显示屏设置于所述圆形盖体的周壁上；所述无线通讯电路用于与用户手机通讯。

在本发明一实施例中，还包括以下步骤：

步骤S11：将充好电的圆形盖体通电；

步骤S12：每隔时间T1，打开所述第二电磁阀、第四电磁阀，关闭所述第三电磁阀，并启动所述抽气泵40~70S；然后关闭第二电磁阀和第四电磁阀，开启第三电磁阀，再次启动所述抽气泵6~12S；最后关闭抽气泵，并打开第二电磁阀、第三电磁阀以及第四电磁阀；

步骤S13：每隔时间T2，打开第一电磁阀一预定时间，对培养瓶内的培养液进行补充；

步骤S14：每隔时间T3，启动震动电机，震动1~2分钟。

在本发明一实施例中，在所述“启动所述抽气泵40~70S”之前，所述MCU先获取所述温度传感器采集的培养瓶内的温度信息，然后发送给所述用户手机，并与用户手机识别的环境温度进行比对，若环境温度低于瓶内温度，所述MCU则经所述加热丝驱动电路为所述加热丝加热；若环境温度高于瓶内温度，在抽气泵工作的同时，开启所述第一电磁阀，对培养瓶内的植物进行喷淋。

在本发明一实施例中，所述时间T1为12~24小时；所述时间T2为2~3天；所述时间T3为24~35小时。

在本发明一实施例中，所述储液罐底部内凹，且内凹处设置有用于手持旋转的手柄；所述第二电动夹子是夹住该手柄。

在本发明一实施例中，还包括自动亮度调节和手动亮度调节；所述自动亮度调节是所述MCU接收所述用户手机的亮度采集信息，并与植物生长阶段对应的亮度信息进行比对，并控制所述的LED灯进行亮度调节；所述手动亮度调节是用户通过所述用户手机发送亮度调节值给所述MCU，所述MCU根据接收的亮度值控制LED灯的亮度。

在本发明一实施例中，所述MCU实时将培养瓶内的温度、湿度信息主动发送给所述用户手机，当该温度或湿度信息超过预定值，所述用户手机则进行报警。

在本发明一实施例中，所述下表面还设置有针孔摄像头，用于拍摄培养瓶内的植物照片，并将照片传送给所述用户手机。

本发明方法简单，利用环形传送装置，配合对应的机械手，实现培种流水式生产，盖流水式包括放置种子限位框、种子放置以及盖子的自动装配；要强调的是，本发明的种子放置时通过吸气式放置，不仅不会造成种子破损，而且效率极高，克服了现有需要用夹子一粒一粒夹着放入限位框的问题；此外，本发明的培养瓶通过自增压储液、自震动增氧、喷液、换气以及视频监控等功能，不仅能保证培养瓶内植物的生活环境，而且大大提高了植物培养的合格率，此外，用户还能进行远程监控，具有较好的使用价值。

附图说明

图1是本发明方法流程示意图；

图2是本发明结构示意图；

图3是本发明培养瓶结构示意图；

图4是本发明培养瓶仰视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。

如图1、图2、图3和图4所示，本发明实施例提供一种水培植物流水式生产的方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤SO1：将培养瓶113的透明瓶身2注入培养液，并将透明瓶身放在环形传送装置的限位凹槽112上；所述环形传送装置111包括环形轨道1111，所述环形轨道内侧设置有链条支撑座1112，所述链条支撑座1112的端部设置有一齿轮1113，所述齿轮1113用于带动设置在链条支撑座1112上的链条1114；所述链条1114上设置有拉杆1115，所述拉杆的一端铰接在所述链条上，另一端铰接在一能在所述环形轨道上滑动的支撑板1116上；

步骤S02：在所述链条支撑座的中部设置一第二传送带117，用于传送放置在透明瓶身2内的种子限位框3；在所述第二传送带的端头设置一第二机械手118，所述第二机械手118包括第二底座1181，所述第二底座1181上设置有第二支撑杆1182，所述第二支撑杆1182的顶部垂直设置有第二旋转电机1183，所述第二旋转电机1183的输出轴上设置有第二横杆1184，所述第二横杆的末端设置有第二升降气缸1185，所述第二升降气缸的活动端设置有用于夹持所述种子限位框3的第一电动夹子1186；

步骤S03：在所述环形传送装置111的弧顶旁设置第一机械手114和设置有负压吸气装置115的种子放置桶116；所述第一机械手114包括第一底座1141，所述第一底座上设置有一第一支撑杆1142，所述第一支撑杆的顶部垂直设置有第一旋转电机1143，所述第一旋转电机1143的输出轴上设置有第一横杆1144，所述第一横杆1144的末端设置有第一升降气缸1145，所述第一升降气缸1145的活动端设置有用于吸取所述种子放置桶116内种子的吸盘1146，所述吸盘的抽气端连接到所述负压吸气装置115；

步骤S04：在所述环形传送装置的左侧设置第三传送带119，所述第三传送带用于传送所述圆形盖体1，且传送带上开设有用于穿过所述倒L形进气管和倒L形出气管的限位孔120；所述第三传送带119的末端设置有第三机械手121，所述第三机械手121包括第三底座1211，所述第三底座1211上设置有第三支撑杆1212，所述第三支撑杆的顶部垂直设置有第三旋转电机1213，所述第三旋转电机1213的输出轴上设置有第三横杆1214，所述第三横杆1214的末端设置有第三升降气缸1215，所述第三升降气缸1215的活动端设置有第四旋转电机1216，所述第四旋转电机1216的输出轴上设置有用于夹持所述圆形盖体1的第二电动夹子1217；

步骤S05：开启电源，所述透明瓶身2依次经放置种子限位框，放置种子，最后盖上圆形盖体，由环形传送装置传送至培养室。

本实施例中，提供的圆形盖体的上表面4和下表面5之间具有一容腔6，所述上表面具有一内螺纹凹槽7，所述内螺纹凹槽上螺纹连接有一储液罐8；所述容腔6内设置有一增压泵9，所述增压泵的出口连接到所述螺纹凹槽内，为所述储液罐8提供气压；这样在第一电磁阀打开后由于气压的压力，储液罐内的液体可以自动喷出，实现喷淋；所述内螺纹凹槽的出水口经第一电磁阀10连接到设置于所述下表面的喷头11；所述容腔6内穿设有倒L形进气管12和倒L形出气管13，所述倒L形进气管12和倒L形出气管13位置相对于圆形盖体的中轴线对称，且倒L形进气管延伸入培养瓶内的下端部比倒L形出气管延伸入培养瓶的下端部长N米，其中N小于培养瓶高度的三分之二，大于培养瓶高度的二分之一；这样能保证培养瓶内的气体更换得更彻底；所述倒L形进气管的进口端设置有加热丝14；所述加热丝后侧的倒L形进气管设置有第二电磁阀15，所述第二电磁阀后的倒L形进气管具有一支管16，该支管经第三电磁阀17连接到所述下表面5，用于吸取培养瓶内的气体；所述倒L形进气管设置有抽气泵18；所述倒L形出气管设置有第四电磁阀19；所述容腔内设置有一由MINI USB接口20充电的充电电池21，所述MINI USB接口开设于所述圆形盖体的周壁上；所述容腔内设置有震动电机22；所述充电电池为电路板23供电，所述电路板上设置有MCU，所述MCU连接有增压泵驱动电路、震动电机驱动电路、第一电磁阀驱动电路、第二电磁阀驱动电路、第三电磁阀驱动电路、加热丝驱动电路、LED灯驱动电路、抽气泵驱动电路、无线通讯电路、温度传感器24、湿度传感器25以及显示屏26；所述的温度传感器以及湿度传感器用于检测培养瓶内的温度、湿度信息；所述LED灯驱动电路用于驱动设置于所述下表面的LED灯30；所述显示屏设置于所述圆形盖体的周壁上；所述无线通讯电路用于与用户手机通讯。

本发明方法通过环形传送装置，配合对应的传送带和机械手，将植物水培的培种封装过程形成流水式机械操作，依次经过安装种子限位框、放置种子、盖上盖子，然后将整装好的培养瓶传送到培养室去，整个过程流水式自动完成，不仅效率高，而且克服了现有人工操作存在的诸多问题，此外，本发明提供的智能培养瓶其结构简单，而且能大大提高植物水培的质量。

进一步的，本实施例中，还包括以下步骤：

步骤S11：将充好电的圆形盖体通电；

步骤S12：每隔时间T1，打开所述第二电磁阀、第四电磁阀，关闭所述第三电磁阀，并启动所述抽气泵40~70S；然后关闭第二电磁阀和第四电磁阀，开启第三电磁阀，再次启动所述抽气泵6~12S；最后关闭抽气泵，并打开第二电磁阀、第三电磁阀以及第四电磁阀；

步骤S13：每隔时间T2，打开第一电磁阀一预定时间，对培养瓶内的培养液进行补充；

步骤S14：每隔时间T3，启动震动电机，震动1~2分钟，该震动能增加培养液中的含氧量，有利于植物的成长。

在本发明一实施例中，在所述“启动所述抽气泵40~70S”之前，所述MCU先获取所述温度传感器采集的培养瓶内的温度信息，然后发送给所述用户手机，并与用户手机识别的环境温度进行比对，若环境温度低于瓶内温度，所述MCU则经所述加热丝驱动电路为所述加热丝加热；若环境温度高于瓶内温度，在抽气泵工作的同时，开启所述第一电磁阀，对培养瓶内的植物进行喷淋。

在本发明一实施例中，所述时间T1为12~24小时；所述时间T2为2~3天；所述时间T3为24~35小时。

在本发明一实施例中，所述储液罐底部内凹，且内凹处设置有用于手持旋转的手柄27。由于该手柄设置于内凹处，因此不会影响储液罐水平放置；而且手柄的添加更有利于机械手上的电动夹子进行夹持旋转。

在本发明一实施例中，所述的储液罐具有一补液口，所述的补液口设置有一软筛28。通过该补液口，用户能通过该补液口对储液罐进行补液，不用将储液罐拆下就可以操作。

在本发明一实施例中，还包括自动亮度调节和手动亮度调节；所述自动亮度调节是所述MCU接收所述用户手机的亮度采集信息，并与植物生长阶段对应的亮度信息进行比对，并控制所述的LED灯进行亮度调节；所述手动亮度调节是用户通过所述用户手机发送亮度调节值给所述MCU，所述MCU根据接收的亮度值控制LED灯的亮度。亮度调节关系到瓶培植物的光照，用户可以根据现有植物生长过程对光照需求参数进行调整。

在本发明一实施例中，所述MCU实时将培养瓶内的温度、湿度信息主动发送给所述用户手机，当该温度或湿度信息超过预定值，所述用户手机则进行报警。

在本发明一实施例中，所述下表面还设置有针孔摄像头29，用于拍摄培养瓶内的植物照片，并将照片传送给所述用户手机。这样用户即使外出，也可能远程监控培养瓶内植物的生长状态。

本发明的方法实现瓶培的流水自动化以及远程监控，大大提高了瓶培的效率以及质量。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。