一种自动化种植装置的制作方法

本发明涉及植物栽培系统技术领域，尤其是指一种自动化种植装置。

背景技术：

植物工厂是通过设施内高精度环境控制实现农作物周年连续生产的高效农业系统，是利用智能计算机和电子传感系统对植物生长的温度、湿度、光照、CO2浓度以及营养液等环境条件进行自动控制，使设施内植物的生长发育不受或很少受自然条件制约的省力型生产方式。

现有技术中的植物栽培系统一般采用集装箱栽培植物体，首先，其占地面积大且空间利用率低，其次，植物体在不同生产阶段体型不一，现有技术中都是通过人工调节相邻两个集装箱之间的距离，以避免相邻的植物体相互影响生长发育，其劳动成本高，生产效率低。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明要解决的技术问题是提供一种自动化种植装置，其空间利用率高，对不同生长期的植物体实现分选，其自动化程度，降低工人的劳动强度。

本发明采用如下技术方案：

一种自动化种植装置，其包括多个呈直线排列的植物栽培装置，多个植物栽培装置相互连接形成前期区、中期区及成熟区；

植物栽培装置包括一个至少由两层种植区组成的机架，每一层种植区设有多个间隔设置的栽培工位，每个栽培工位均设有栽培组件及传动机构，所述中期区同一层相邻两个栽培组件之间的距离大于前期区同一层相邻两个栽培组件之间的距离，成熟区同一层相邻两个栽培组件之间的距离大于前期区同一层相邻两个栽培组件之间的距离；

所述自动化种植系统还包括控制装置及驱动电机，每个栽培组件均经由传动机构与驱动电机驱动连接，所述驱动电机还与控制装置电连接。

其中，所述栽培组件包括滑动连接于机架的横梁、挂设于所述横梁的挂件及连接于挂件的花盆支架，花盆支架嵌装有多个呈间隔设置的花盆。

其中，所述栽培工位还设有用于提供光照的光照供应机构，

所述光照供应机构包括装设于机架的安装架、连接于安装架的灯具吊绳座、及安装于灯具吊绳座的LED灯条，所述安装架位于横梁的上方，所述LED灯条的照射光源照射于花盆内的植物体。

其中，所述植物栽培装置还包括用于提供营养液的养分供应机构，

所述养分供应机构包括进液管、第一分液弯头及连接于横梁的出液管，所述进液管贯穿于机架，所述进液管开设有第一出液口，所述第一分液弯头的一端连接于出液管的端部，第一分液弯头的另一端延伸至第一出液口的下方，以接收注入进液管的营养液，所述出液管开设多个安装孔，每个安装孔连接有用于将营养液导入花盆内的导液管，

所述第一分液弯头、出液管的数量均为多个，所述栽培组件、分液弯头、出液管一一对应。

其中，所述导液管为具有腔体的结构，所述导液管的顶部设有与腔体连通的开口，所述导液管的底部开设有多组对孔，所述对孔与腔体连通。

其中，所述植物栽培装置还包括养分循环机构，

所述养分循环机构包括储液箱、气泵、回流管及多个第二分液弯头，所述回流管贯穿于机架，所述第二分液弯头的数量与出液管的数量一一对应，所述进液管开设有第二出液口，所述第一分液弯头的一端连接于出液管的端部，第一分液弯头的另一端延伸至第一出液口的下方，

储液箱设置于花盆下方，气泵用于抽取储液箱的营养液并送至回流管。

其中，所述植物栽培装置还包括设置于机架周边的若干透明密封板，若干密封板与所述机架围成种植腔、所述栽培组件、光照供应机构及养分供应机构均位于种植腔内。

其中，自动化种植装置还包括用于将栽培组件上料至植物栽培装置的上料装置和对植物栽培装置的栽培组件进行下料的下料装置，

所述上料装置包括连接于机架的升降机架、设置于升降机架的马达、驱动连接于马达的滑轮组及绕设于滑轮组的吊绳。

本发明的有益效果：实际应用中，所述传动机构包括设置于机架的齿轮齿条机构及连接于齿轮齿条机构的移动座，所述栽培组件连接于所述移动座，具体的，通过人工或者机械手将种子播种于前期区的栽培组件，待种子萌发形成胚乳后，驱动电机驱动齿轮齿条机构动作，使得移动座带动栽培组件移动，进而使得前期区的栽培组移动至中期区的机架内对应的位置，由于中期区同一层中相邻两个栽培组件之间的距离大于前期区同一层中相邻两个栽培组件之间的距离，以便于胚乳的根茎叶的生长，最后进入成熟区的植物体进行生殖生产，本发明采用一个控制装置控制多个传动机构联动运动，实现处于不同生长期植物体的自动分选，其自动化程度，降低工人的劳动强度。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的植物栽培装置的结构示意图；

图3为本发明的一个栽培工位的结构示意图；

图4为图3中A处的结构放大结构示意图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

如图1至图4所示，本发明提供的一种自动化种植系统，包括多个呈直线排列的植物栽培装置1，多个植物栽培装置1相互连接形成前期区、中期区及成熟区，

植物栽培装置1包括一个至少由两层种植区组成的机架11，每一层种植区设有多个间隔设置的栽培工位，空间利用率高；

每个栽培工位均设有栽培组件及传动机构13，中期区同一层相邻两个栽培组件之间的距离大于前期区同一层相邻两个栽培组件之间的距离，成熟区同一层相邻两个栽培组件之间的距离大于前期区同一层相邻两个栽培组件之间的距离；

所述自动化种植系统还包括控制装置2及驱动电机，每个栽培组件均经由传动机构13与驱动电机驱动连接，所述驱动电机还与控制装置2电连接。

实际应用中，所述传动机构13包括设置于机架11的齿轮齿条机构及连接于齿轮齿条机构的移动座，所述栽培组件连接于所述移动座，具体的，通过人工或者机械手将种子播种于前期区的栽培组件，待种子萌发形成胚乳后，驱动电机驱动齿轮齿条机构动作，使得移动座带动栽培组件移动，进而使得前期区的栽培组移动至中期区的机架11内对应的位置，由于中期区同一层中相邻两个栽培组件之间的距离大于前期区同一层中相邻两个栽培组件之间的距离，以便于胚乳的根茎叶的生长，最后进入成熟区的植物体进行生殖生产，本发明采用一个控制装置2控制多个传动机构13联动运动，实现处于不同生长期植物体的自动分选，其自动化程度，降低工人的劳动强度。

本实施例中，所述栽培组件包括滑动连接于机架11的横梁31、挂设于所述横梁31的挂件32及连接于挂件32的花盆支架33，所述花盆支架33嵌装有多个呈间隔设置的花盆34。具体的，所述挂件32由铝合金压铸形成的，其机械强度高，承重能力强，优选的，所述机架11的两侧均设有滑轨，所述横梁31的两个底端部设有滚轮，所述横梁31经由滚轮滑动连接于所述机架11，使得横梁31能够平稳地在机架11上移动。

本实施例中，所述栽培工位还设有用于提供光照的光照供应机构，所述光照供应机构包括装设于机架11的安装架35、连接于安装架35的灯具吊绳座、及安装于灯具吊绳座的LED灯条36，所述安装架35位于横梁31的上方，所述LED灯条36的照射光源照射于花盆34内的植物体。具体的，灯具吊绳座为市面上流通的用于调节灯具高度的调节座，实际应用中，用户可通过调节灯具吊绳座的吊绳长度进而调整LED灯条36相对于花盆34的高度，使得LED灯条36发出的可见光能量尽可能地照射在植物体上，提高LED灯条36的发光效率，其结构简单、安装便捷。所述控制装置2控制LED灯条36发出不同波长范围的高能量可见光。

本实施例中，所述植物栽培装置1还包括用于提供营养液的养分供应机构，所述养分供应机构包括进液管41、第一分液弯头42及连接于横梁31的出液管43；

在可行的实施方式中，进液管41平行于机架11设置，进液管41开设多个第一出液口，每一个栽培工位均设有一个出液管43，第一出液口、分液弯头的数量和出液管43三者的数量相等，具体应用中，进液管41的营养液经由多个第一出液口分别流入多个第一分液弯头42内，通过多个第一分液弯头42和多个对应的出液管43实现对多个栽培工位分液，其相对于现有技术采用喷洒设备为植物体提供营养液，结构简单、便于用户操作。

在可行的实施方式中，所述导液管44为具有腔体的结构，所述导液管44的顶部设有与腔体连通的开口，所述导液管44的底部开设有多组对孔，所述对孔与腔体连通。安装时将导液管44插入花盆34的土壤内，具体的，出液管43的营养液经由开口导入导液管44的腔体内，腔体内的营养液通过对孔渗入花盆34内的土壤中，使得植物体的根系能够直接吸收养分和水分，另外，其相对于现有技术中采用中空结构的导液管44，能够防止一次性注入过多的营养液，避免对植物体造成肥害，其结构简单、实用性能高。

本实施例中，植物栽培装置1还包括养分循环机构，所述养分循环机构包括储液箱45、气泵、回流管46及多个第二分液弯头47，所述回流管46贯穿于机架11，所述第二分液弯头47的数量与出液管43的数量一一对应，所述进液管41开设有第二出液口，所述第一分液弯头42的一端连接于出液管43的端部，第一分液弯头42的另一端延伸至第一出液口的下方。

在可行的实施方式中，回流管46与进液管41的机械结构一致，回流管46与进液管41分别对称设置于机架11的两侧，第二分液弯头47与第一分液弯头42的机械结构一致，即养分循环机构的工作原理与养分供应机构一致，故此处不再一一赘述。

本实施例中，所述植物栽培装置1还包括设置于机架11周边的若干透明密封板12，若干密封板与所述机架11围成种植腔、所述栽培组件、光照供应机构及养分供应机构均位于种植腔内，便于工作人员观察植物的生产状况，同时使得植物体利用外界的光照强度光合作用。

本实施例中，所述自动种植系统还包括用于将栽培组件上料至植物栽培装置1的上料装置5和对植物栽培装置1的栽培组件进行下料的下料装置6，所述上料装置5包括连接于机架11的升降机架、设置于升降机架的马达51、驱动连接于马达51的滑轮组及绕设于滑轮组的吊绳。具体的，马达51驱滑轮组，所述下料装置6的机械结构与上料装置5的机械结构一致，此处不再一一赘述。

工作时，所述马达51先将栽培组件升降至最高位置处，驱动电机带动多个传动机构13同时动作，将栽培组件一排一排地送入上层种植区内，完成对机架11顶层的安装后，所述马达51驱动下降一定位置，将栽培组件一排一排地送入下层种植区内，增加栽培工位密集型，其机械化程度高，人工成本低。

本实施例中的所有技术特征均可根据实际需要而进行自由组合。

上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。