一种机械自动化蔬菜种植系统的制作方法

本发明涉及大棚蔬菜种植技术领域，具体涉及一种机械自动化蔬菜种植系统。

背景技术：

目前，在大棚蔬菜通过盆栽方式进行种植时，大棚内的温度不宜控制，蔬菜都是在一个固定的地方种植和采摘，通过大量喷头或水管对蔬菜进行浇水，蔬菜只能被动接受光照，不同方向的蔬菜由于受到光照时间不同造成生长不均匀，在大面积的种植过程中，喷头容易锈蚀损坏，需要经常更换喷头，造成浪费，同时损坏的喷头会造成喷水不均匀，在对种植盆进行搬运的时候需要浪费大量的劳动力，且效率低。

技术实现要素：

本发明的目的就是针对目前，在大棚蔬菜通过盆栽方式进行种植时，大棚内的温度不宜控制，蔬菜都是在一个固定的地方种植和采摘，通过大量喷头或水管对蔬菜进行浇水，蔬菜只能被动接受光照，不同方向的蔬菜由于受到光照时间不同造成生长不均匀，在大面积的种植过程中，喷头容易锈蚀损坏，需要经常更换喷头，造成浪费，同时损坏的喷头会造成喷水不均匀，在对种植盆进行搬运的时候需要浪费大量的劳动力，且效率低之不足而提供一种机械自动化蔬菜种植系统。

本发明包括种植棚、移动种植架、移动灌溉机械手和种植盆转运车，种植棚包括房体框架、遮阳装置和喷淋装置，房体框架内顶部设有透明的塑料膜，遮阳装置包括遮阳板安装座、一对伸缩遮阳板和一对电动滑台，遮阳板安装座安装座房体框架顶部的中心位置，一对伸缩遮阳板的一端分别安装在遮阳板安装座的两侧，一对电动滑台安装在房体框架上，且一对伸缩遮阳板的另一端分别安装在一对电动滑台的滑块上，喷淋装置包括一组水管道和多组喷雾头，一组水管道上分别开有出水口，一组水管道通过支架安装在房体框架内，多组喷雾头分别安装在一组水管道上，且多组喷雾头的进水口分别与一组水管道上的出水口相通，移动种植架位于移动灌溉机械手一侧，移动种植架包括机架、一组种植台、驱动电机、蜗杆和一组连杆，机架顶部设有环形轨道，一组种植台两端分别设有万向轮和行走轮，行走轮通过连接块活动铰接在种植台一端，种植台通过行走轮在环形轨道上行走，一组种植台分别通过连杆活动连接，驱动电机的输出轴和蜗杆的一端分别设有齿轮，驱动电机和蜗杆分别安装在机架上，驱动电机通过齿轮传动带动蜗杆转动，种植台上设有销轴，蜗杆通过与销轴配合带动种植台行走，移动灌溉机械手包括轨道、轨道车、电机和机械手，轨道上分别设有水槽和齿条，电机的动力输出轴上设有齿轮，电机安装在轨道车上，并通过齿轮和齿条配合驱动轨道车在轨道上行走，机械手的手爪为u形叉，并在u形叉的两侧分别设有一组喷头，一组喷头通过泵与水槽内相通，种植盆转运车包括车架、一对辅助轮、车轮、齿轨和牵引装置，一对辅助轮和车轮分别通过支架安装在车架一端底部，且车轮位于一对辅助轮之间，齿轨一端与移动灌溉机械手的轨道连接，并与轨道上的齿条连通，牵引装置包括伺服电机和牵引轮，伺服电机的输出轴上设有齿轮，伺服电机和牵引轮分别安装在车架另一端底部，伺服电机通过齿轮和齿轨的配合带动车轮和牵引轮在齿轨和轨道上行走，房体框架上开有门，移动种植架和移动灌溉机械手分别位于种植棚内，种植盆转运车的齿轨一端位于种植棚内，另一端穿过门位于种植棚外。

它还有自动启停装置，自动启停装置包括一对接近开关、锁紧块、电磁铁和plc控制器，一对接近开关分别安装在机架和轨道车上，种植台和车架上分别设有与接近开关配合的感应块，锁紧块安装在车架上，电磁铁安装在轨道车上，车架1和轨道车通过锁紧块和电磁铁配合锁紧，一对接近开关分别通过输入模块与plc控制器电连接，plc控制器分别通过输出模块控制伺服电机、驱动电机、电机和电磁铁的行程开关。

所述一组种植台顶部分别设有多层盆架。

它还有多个移动种植架，多个移动种植架分别位于移动灌溉机械手两侧。

所述机械手为六轴机械手。

所述轨道由上下两对槽轨对称拼接而成，所述轨道车两侧的顶部和底部分别设有一组行走轮，轨道车通过顶部和底部的行走轮在轨道内行走。

所述一对辅助轮和车轮为万向轮，一对辅助轮和车架之间设有减震器。

它还有蓄电池，蓄电池安装在车架底部，并为伺服电机供电。

本发明优点是：通过多组喷雾头使大棚内顶部行程雾层，起到调温的作用，一组种植车沿着环形轨道行走，种植车每经过机械手下方停顿进行定点喷水，节省材料，并且在行走过程中蔬菜四周都能均匀的受到光照，生长均匀，机械手通过在轨道上行走对轨道两边的蔬菜进行喷淋，同时机械手可以对种植盆进行上下搬运，转运车可快速实现定位，通过远程控制转运车的往返运输，降低工作人员的劳动强度，提高工作效率。

附图说明

图1是本发明结构示意图(省略种植棚及多层盆架)。

图2是本发明种植棚结构示意图。

图3是图1局部放大示意图。

图4是本发明种植台分解结构示意图。

图5是本发明电路连接示意图。

具体实施方式

如图1、2、3、4、5所示，本发明包括种植棚、移动种植架、移动灌溉机械手和种植盆转运车，种植棚包括房体框架41、遮阳装置和喷淋装置，房体框架41内顶部设有透明的塑料膜42，遮阳装置包括遮阳板安装座43、一对伸缩遮阳板44和一对电动滑台45，遮阳板安装座43安装座房体框架41顶部的中心位置，一对伸缩遮阳板44的一端分别安装在遮阳板安装座43的两侧，一对电动滑台45安装在房体框架41上，且一对伸缩遮阳板44的另一端分别安装在一对电动滑台45的滑块上，喷淋装置包括一组水管道46和多组喷雾头47，一组水管道46上分别开有出水口，一组水管道46通过支架安装在房体框架41内，多组喷雾头47分别安装在一组水管道46上，且多组喷雾头47的进水口分别与一组水管道46上的出水口相通，移动种植架位于移动灌溉机械手一侧，移动种植架包括机架21、一组种植台22、驱动电机23、蜗杆24和一组连杆25，机架21顶部设有环形轨道30，一组种植台22两端分别设有万向轮31和行走轮32，行走轮32通过连接块活动铰接在种植台22一端，种植台22通过行走轮32在环形轨道30上行走，一组种植台22分别通过连杆25活动连接，驱动电机23的输出轴和蜗杆24的一端分别设有齿轮，驱动电机23和蜗杆24分别安装在机架21上，驱动电机23通过齿轮传动带动蜗杆24转动，种植台22上设有销轴，蜗杆24通过与销轴配合带动种植台22行走，移动灌溉机械手包括轨道50、轨道车51、电机52和机械手53，轨道50上分别设有水槽54和齿条56，电机52的动力输出轴上设有齿轮，电机52安装在轨道车51上，并通过齿轮和齿条56配合驱动轨道车51在轨道50上行走，机械手53的手爪为u形叉，并在u形叉的两侧分别设有一组喷头55，一组喷头55通过泵与水槽54内相通，种植盆转运车包括车架1、一对辅助轮2、车轮3、齿轨4和牵引装置，一对辅助轮2和车轮3分别通过支架安装在车架1一端底部，且车轮3位于一对辅助轮2之间，齿轨4一端与移动灌溉机械手的轨道50连接，并与轨道50上的齿条56连通，牵引装置包括伺服电机6和牵引轮7，伺服电机6的输出轴上设有齿轮，伺服电机6和牵引轮7分别安装在车架1另一端底部，伺服电机6通过齿轮和齿轨4的配合带动车轮3和牵引轮7在齿轨4和轨道50上行走，房体框架41上开有门，移动种植架和移动灌溉机械手分别位于种植棚内，种植盆转运车的齿轨4一端位于种植棚内，另一端穿过门位于种植棚外。

它还有自动启停装置，自动启停装置包括一对接近开关8、锁紧块9、电磁铁10和plc控制器，一对接近开关8分别安装在机架21和轨道车51上，种植台22和车架1上分别设有与接近开关8配合的感应块，锁紧块9安装在车架1上，电磁铁10安装在轨道车51上，车架1和轨道车51通过锁紧块9和电磁铁10配合锁紧，一对接近开关8分别通过输入模块与plc控制器电连接，plc控制器分别通过输出模块控制伺服电机6、驱动电机23、电机52和电磁铁10的行程开关。

所述一组种植台22顶部分别设有多层盆架36。

它还有多个移动种植架，多个移动种植架分别位于移动灌溉机械手两侧。

所述机械手53为六轴机械手。

所述轨道50由上下两对槽轨对称拼接而成，所述轨道车51两侧的顶部和底部分别设有一组行走轮，轨道车51通过顶部和底部的行走轮在轨道50内行走。

所述一对辅助轮2和车轮3为万向轮，一对辅助轮2和车架1之间设有减震器11。

它还有蓄电池12，蓄电池12安装在车架1底部，并为伺服电机6供电。

工作方式和原理：

多组喷雾头47进行喷淋后，由于厂区内温度较高，一部分水蒸气与房体框架41内顶部的透明塑料膜42接触，形成水再次落到厂区内的速生蔬菜上进行二次灌溉，通过多组喷雾头47控制厂区内的湿度，以此调节厂区内温度；一对伸缩遮阳板：可根据厂区内温度情况，适时的开启或关闭一对伸缩遮阳板44，以此调节厂区内温度。

种植台22通过行走轮32在机架21顶部的环形轨道30上行走，万向轮31作为辅助轮支撑种植台22一端，种植台22另一端与行走轮32为活动连接，使种植台22可以在行走轮32上做一定幅度的上下摆动，使种植台22能够在地面顺利的行走，一组种植台22分别通过连杆25活动连接，驱动电机23带动蜗杆24转动，蜗杆24与种植台22上的销轴配合带动种植台22行走，一组种植台22依次通过蜗杆24实现连续运动，种植盆放置在种植台22上，可以在移动的过程中从多个方向受到光照，使蔬菜生长均匀，种植台22经过一组喷头55下方停顿，机械手53对种植台22上的种植盆内进行喷水，机械手53为六轴机械手，可以对多层盆架36上的种植盆进行分层喷淋，当一个种植台22喷水完成后再继续前行，下一个种植台22移动到一组喷头55下方，重复上面的喷水过程，机械手53通过轨道车51在轨道50上行走，可以对多个移动种植架的种植盆进行灌溉，泵在水槽54内的一端可以跟随轨道车51移动，机械手53的手爪为u形叉，可以对多层盆架36上的种植盆进行上下搬运，当最上面的一层种植盆内的蔬菜成熟后通过机械手53搬运到种植盆转运车上，再由种植盆转运车运输到存储仓库，植盆转运车再把配好土壤的种植盆运送到大棚内，植盆转运车通过锁紧块9和电磁铁10配合锁紧在轨道车51上，使植盆转运车能够停止在机械手53一侧固定的地方，然后机械手53再把多层盆架36下层的种植盆逐层向上一层转运，节省人力，并提高工作效率，机械手53为六轴机械手，可以对轨道50两侧的种植盆进行上下左右搬运和喷水工作，轨道50由上下两对槽轨对称拼接而成，轨道车51通过顶部和底部的行走轮在轨道50内行走，使轨道车51能固定在轨道50上行走，可以避免机械手53在搬运的时候发生倾斜，保证机械手53工作稳定；伺服电机6输出轴上的齿轮和齿轨4的齿条配合带动车架1底部的车轮3和牵引轮7在齿轨4上行走，一对辅助轮2以及减震器11保证行走过程中车架1的平稳，一对辅助轮2和车轮3为万向轮，方便车架1在轨道上转弯，当车架1上的感应块运行到接近开关8上方的时候，接近开关8把感应到的信号通过输入模块传输给plc控制器，plc控制器通过输出模块和继电器控制伺服电机6断开电源，plc控制器控制轨道车51上的电磁铁10处于通电状态，锁紧块9与电磁铁10锁紧，使车架1固定，然后通过机械手臂进行装卸，装卸完成后，plc控制器控制电磁铁10断电，使电磁铁10与锁紧块9脱离，plc控制器通过继电器控制伺服电机6启动，此时伺服电机6反转，带动车架1回到齿轨4起点；伺服电机6、接近开关8、电磁铁10与plc控制器之间可以通过无线通信连接，plc控制器通过无线通信模块和继电器分别控制伺服电机6、驱动电机23、电机52和电磁铁10的行程开关。