一种旋转式蔬菜智能种植机的制作方法

本发明涉及农业种植设备领域，具体涉及一种旋转式蔬菜智能种植机。

背景技术

自1988年我国农业部提出“菜篮子工程”规划及相应措施以来，农村产业结构发生了很大变化，蔬菜种植业发展很快，出现了北有山东寿光，南有四川米易等特大型蔬菜种植、批发集散地。蔬菜已成为我国农业仅次于粮食的第二重要农产品，蔬菜种植业也逐步成为发展我国农村经济的重要组成部分。

目前，蔬菜栽培方法以大田栽培和保护地栽培为主，生产中仍以大田栽培为主，温室、塑料大棚的发展虽然很快，但设施简陋，土壤病虫害发病率呈逐年上升趋势，管理菜田仍局限在人均0.1公顷左右的水平上，水资源浪费也及其严重。

随着种植技术的进一步发展，货架式的种植机在温室、塑料大棚的发展上进一步进行了自动化的提升，然而，这种技术种植成本比较高，产量太低，无法实现科技与自然的结合，并提升生产产量化的需求。

技术实现要素：

为了解决上述存在的技术问题，本发明提供一种旋转式蔬菜智能种植机。

本发明为解决上述问题所采用的技术方案为：提供一种旋转式蔬菜智能种植机，包括机身，还包括托盘旋转机构、托盘纵向运输辊道以及设置在托盘纵向运输辊道上的托盘横向磁力吸附机构，温度控制机构、冷却水控制机构、空气进入管道、co2输出机构，以及控制面板和设置在控制面板旁的托盘进出窗口；

所述托盘旋转机构包括多层托盘架，所述多层托盘架围绕机身进行圆周方向的布局设置，所述每层托盘架都设置有多个托盘工位，每个托盘工位用于连接通过托盘横向磁力吸附机构吸附运输的待种植的蔬菜托盘；

所述托盘纵向运输辊道用于将待种植的蔬菜托盘沿着纵向进行运输；所述托盘纵向运输辊道由多个辊子构成，通过辊子的旋转带动待种植的蔬菜托盘的纵向运输；

所述温度控制机构用于控制机身内待种植的蔬菜托盘区域的温度为种植温度；

所述冷却水控制机构用于控制对待种植的蔬菜托盘进行水分的供应，以及与温度控制机构协同工作用于采用水循环进行机身内待种植的蔬菜托盘区域的温度控制；

当种植机机身内种植温度过高时，可以通过温度控制机构进行温度的调节，从节约成本方向考虑，通过冷却水控制水循环，水循环带走热量的物理原理，来进一步通过水循环来协助机身内温度的调节。

所述空气进入管道设置在机身的上半区域，沿机身纵向贯穿设置，并在该空气进入管道上均匀开有小孔，用于外部新鲜空气的引入到机身内；

所述co2输出机构包括co2输出管道以及co2探头，所述co2输出管道设置在机身的顶部，当co2探头探测到机身内co2含量高于设定阈值时进行排放；

所述控制面板用于托盘旋转机构的旋转，托盘纵向运输辊道的自动运输，托盘横向磁力吸附机构以及温度控制机构、冷却水控制机构、空气进入管道和co2输出管道的智能控制。

优选的，所述托盘旋转机构围绕机身圆周方向设置有运输链条，所述多层托盘架与运输链条连接，通过控制运输链条围绕机身进行圆周方向的循环旋转运动进而带动多层托盘架的圆周旋转运动。

优选的，所述托盘旋转机构包括9层托盘架，每层托盘架设置有6个托盘工位，当然根据生产体量需求，可以通过增加/减少每层托盘架上的托盘工位数量来提高/降低生产体量的需求，进一步可以通过增加/减少托盘架数量来扩大种植机设备大小进而来提高/降低生产体量的需求。

优选的，所述托盘横向磁力吸附机构包括磁力基座，与磁力基座连接的磁力连接杆，设置在磁力连接杆端部的托盘磁力吸附口，所述托盘磁力吸附口与待种植的蔬菜托盘尺寸相符，通过磁力用于吸附待种植的蔬菜托盘。

所述托盘横向磁力吸附机构用于对待种植的蔬菜托盘运输到各层托盘架中的各个托盘工位中。

优选的，所述种植温度为25℃。

优选的，所述冷却水控制机构包括水泵，水箱，水温测量仪，水分配器，所述水温测量仪设置在水箱内，所述水分配器设置在托盘纵向运输辊道旁并沿机身纵向贯穿设置，所述水泵控制水箱内的水进入到水分配器进行水分的均匀分配到各待种植的蔬菜托盘中。

优选的，所述水分配器为两个，分别设置在托盘纵向运输辊道的两侧。

优选的，所述控制面板上设置有9个托盘架控制按钮和6个托盘工位控制按钮，分别对应的控制相应的托盘架和托盘工位的工作。

优选的，所述机身圆周方向沿着外壳向内设置有一个内壳，所述机身外壳与内壳构成一个夹层空间，该夹层空间用于水箱内冷却水循环构成水幕，与温度控制机构协同工作用于进行机身内待种植的蔬菜托盘区域的温度控制。

即当种植机内温度过高时，水泵启动水箱内的水进入到该夹层空间中形成水幕，水幕沿着机身壳体进行循环流动，通过物理方式对种植机内温度进行降温，同时，若种植机内温度过高，物理降温无法实现有效降温时，则启动温度控制器同步进行降温，实现高温快速降低至种植温度的情况，且成本最优化。

优选的，所述待种植的蔬菜为绿叶类蔬菜。

本发明带来的有益效果为：采用本发明所述的一种旋转式蔬菜智能种植机，通过旋转机构中的多层托盘架带动托盘工位里待种植的蔬菜托盘沿着种植机圆周方向进行旋转运动，实现不同时间段的太阳光360°对各颗蔬菜进行均匀的光照，冷却水控制机构中的水泵驱动水箱中的水进入到水分配器对待种植的蔬菜托盘进行均匀的水分供应，同时，针对种植机内高低温环境，通过温度控制机构确保机身内温度始终保持在种植温度，为待种植的蔬菜提供所需温度，当然，若特别高温情况下，冷却水控制机构中水箱中的水可以进入到机身壳体形成的夹层空间中，形成水幕，通过物理降温方式为种植机机身进行温度的降低，与温度控制机构同时协作进行快速降温；种植机中的新鲜空气通过空气进入管道进入，当蔬菜植物进行光合作用产生大量的co2导致机身内co2过量时，则机身顶部的co2输出管道自动开启，便于co2气体的排除，整个装置为蔬菜种植提供生长所需光照、温度和水分，只需人工进行托盘的进出放置，其它环节都无需人工参与，提高了蔬菜种植的自动化，且该装置可全天24小时，全年不停息工作，可以应用在任何蔬菜所需的地方，特别是蔬菜种植土壤困难地方，将科技手段与自然进行有效的结合，为目前的蔬菜种植提供一种无土、全自动可复制应用的解决方案，具有良好的工业发展前景。

附图说明

图1是本发明一种旋转式蔬菜种植机主视结构示意图；

图2是本发明一种旋转式蔬菜种植机侧视结构示意图；

图3是本发明一种旋转式蔬菜种植机俯视结构示意图；

图4是图1中托盘架及托盘工位控制按钮布局图。

具体实施方式

以下结合具体附图对本发明作进一步的说明。

如图1-3所示，提供一种旋转式蔬菜种植机，包括机身，该机身端面结构类“凸”字状。具体还包括：

托盘旋转机构，该托盘旋转机构包括设置在机身圆周方向的运输链条11(见图2)，被运输链条11连接的9层托盘架，分别为第一托盘架121、第二托盘架122、第三托盘架123、第四托盘架124、第五托盘架124、第六托盘架124、第七托盘架124、第八托盘架124、第九托盘架124，在每层的托盘架上设置有6个托盘工位(见图3)，分别为第一托盘工位131、第二托盘工位132、第三托盘工位133、第四托盘工位134、第五托盘工位135、第六托盘工位136，每个托盘工位用于连接待种植的蔬菜托盘；

托盘纵向运输辊道20由多个辊子构成(见图3)；

托盘横向磁力吸附机构30(见图3)，其设置在托盘纵向运输辊道20上，包括磁力基座31，与磁力基座31连接的磁力连接杆32，设置在磁力连接杆32端部的托盘磁力吸附口33，托盘磁力吸附口33与待种植的蔬菜托盘尺寸相符，通过磁力用于吸附待种植的蔬菜托盘，并将各个托盘对应的运输至托盘工位内。

温度控制机构40(见图1)，用于控制机身内种植温度保持在25℃。

冷却水控制机构50，包括水泵51(见图1)、水箱52(见图2)、水温测量仪53(见图1)、和两条水分配器54(见图3)，其中，水温测量仪53设置在水箱内，用于测量水箱52中水的温度，两条水分配器54沿机身纵向方向分别设置在托盘纵向运输辊道20两侧，用于对旋转至该两条水分配器54下方时托盘架内的待种植的蔬菜托盘进行浇水。

空气进入管道60设置在机身的上半区域(见图1)、沿机身纵向方向贯穿设置(见图2)。

co2输出机构包括co2输出管道71以及co2探头72，co2输出管道71设置在机身的顶部，co2探头72设置在托盘纵向运输辊道20旁，用于探测机身内种植环境中的co2含量值；

控制面板80用于托盘旋转机构的旋转，在该控制面板80上设置有9个托盘架控制按钮和6个托盘工位控制按钮，分别对应的控制相应的第一托盘架121至第九托盘架129和第一托盘工位131至第六托盘工位136的工作。

如图4所示，其中9个托盘架控制按钮分别为第一托盘架控制按钮8121、第二托盘架控制按钮8122、第三托盘架控制按钮8123、第四托盘架控制按钮8124、第五托盘架控制按钮8125、第六托盘架控制按钮8126、第七托盘架控制按钮8127、第八托盘架控制按钮8128、第九托盘架控制按钮8129,；

其中6个托盘工位控制按钮分别为第一托盘工位控制按钮8131、第二托盘工位控制按钮8132、第三托盘工位控制按钮8133、第四托盘工位控制按钮8134、第五托盘工位控制按钮8135、第六托盘工位控制按钮8136。

控制面板80进一步用于控制托盘纵向运输辊道20对待种植的蔬菜托盘进行纵向的自动运输，以及控制托盘横向磁力吸附机构30对待种植的蔬菜托盘进行横向运动至各层托盘架的各个托盘工位中。

控制面板80进一步用于控制温度控制机构40对机身内种植温度的确保、冷却水控制机构50用于对待种植的蔬菜水分的供应，以及空气进入管道60和co2输出管道70对新鲜空气的供应和植物光合作用产生的过量的co2排出。

在控制面板80一处设置有托盘进出窗口90，用于对待种植的蔬菜托盘进行输入，以及对种植好的蔬菜托盘进行输出取拿；

本发明是按照以下方式工作的：操作人员在控制面板80上触压第一托盘架控制按钮，运输链条11带动第一托盘架121运输至与纵向运输辊道20同一水平面处停止，操作人员将种植有蔬菜幼苗的第一盘蔬菜托盘从托盘进出窗口90手动放入，操作人员在控制面板80上触压第一托盘工位控制按钮，托盘纵向运输辊道20将第一盘蔬菜托盘沿着纵向进行运输至与第一托盘工位131位置前方对应处时停止，此时操作控制面板80控制托盘横向磁力吸附机构30工作，则托盘磁力吸附口33移动至蔬菜托盘处，通过磁力将蔬菜托盘吸附，并沿着横向方向将蔬菜托盘运输至第一托盘工位131内，此时将放置在第一托盘工位131内的蔬菜托盘记为第一蔬菜托盘141。

手动继续送入第二盘蔬菜托盘，托盘纵向运输辊道20将第二盘蔬菜托盘运输至第二托盘工位132位置前方对应处时停止，此时操作控制面板80控制托盘横向磁力吸附机构30工作，则托盘磁力吸附口33移动至第二盘蔬菜托盘处，通过磁力将蔬菜托盘吸附，并沿着横向方向将蔬菜托盘运输至第二托盘工位132内，此时将放置在第二托盘工位132内的蔬菜托盘记为第二蔬菜托盘142。

以此类推，重复上述工作过程，直至第一托盘架121上的第一托盘工位131、第二托盘工位132、第三托盘工位133、第四托盘工位134、第五托盘工位135、第六托盘工位136分别都装有对应的蔬菜托盘，与各个托盘工位对应的蔬菜托盘记为第一蔬菜托盘141、第二蔬菜托盘142、第三蔬菜托盘143、第四蔬菜托盘144、第五蔬菜托盘145、第六蔬菜托盘146。

则运输链条11继续旋转，运输链条11带动第二托盘架122运输至与纵向运输辊道20同一水平面处停止，按照与第一托盘架121相同的工作方式，将第二托盘架122上的第一托盘工位131、第二托盘工位132、第三托盘工位133、第四托盘工位134、第五托盘工位135、第六托盘工位136装入对应的蔬菜托盘。

依次类推，重复上述工作过程，实现对剩余的第三托盘架123、第四托盘架124、第五托盘架124、第六托盘架124、第七托盘架124、第八托盘架124、第九托盘架124上每个托盘工位中待种植蔬菜托盘的运输装入。

待所有的种植工位都装有蔬菜托盘时，则旋转链条开启自动旋转，沿着机身圆周方向进行360旋转，便于各个托盘工位中的蔬菜托盘可以得到均匀的阳光照射，避免太阳光始终沿着一个方向进行照射而引起的部分光照充足，部分光照缺乏。

启动水泵51，水泵51将水箱52内的水输入到水分配器54内，水分配器54均匀对旋转至其下方的蔬菜托盘进行浇水。

当水温测量仪53测量的水箱温度过高或过低时，则启动温度控制机构40对种植温度进行调节，进一步当水温测量仪53测量的水箱温度太高时，则此时启动温度控制机构40进行温度调节时，且开启水泵51，水泵51将水箱52内的水输入到机身外壳与内壳构成一个夹层空间内，水箱中的水在该夹层空间中自上而下形成水幕100，水幕100沿着机身壳体进行循环流动，通过物理方式对种植机内温度进行降温,使得机身内的温度快速的回到种植所需温度。

由于蔬菜种植除了对光照，水分的需求外，还对空气以及植物与光照进行的光合作用产生的二氧化碳含量需求要相符。

当co2探头72探测出机身内种植环境中co2含量高于蔬菜种植所需的含量时，则机身顶部的co2输出管道自动开启，便于机身内种植环境中co2的自动排放，当co2探头72探测出机身内种植环境中co2含量低于蔬菜种植所需的含量时，则co2输出管道自动关闭。

当co2输出管道自动开启时，此时设备外面的新鲜空气通过空气进入管道60输入到种植机机身内，为种植环境继续提供充足适量的新鲜空气。

本实施例所述的旋转式蔬菜智能种植机可种植绿叶类蔬菜。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。