一种宜机化的植物工厂栽培装置及采收装置

1.本公开涉及智能农业装备技术领域，尤其涉及一种宜机化的植物工厂栽培装置及采收装置。


背景技术：

2.南茶北植是一种很重要的农业栽培方式，这种方式有助于打破地域的限制，促进高质量农产品的普及。改变地域的种植需要配套的设施，例如茶叶要栽培在北方地区，就需要创新技术的应用。植物工厂宜机化设计是提高植物工厂作业效率的重要一环，传统的栽培方式需要来回搬运栽培板，操作麻烦，人工成本高，不利于机械化操作，且来回搬运过程易造成栽培苗的损坏，从而造成一定的损失。


技术实现要素：

3.为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种宜机化的植物工厂栽培装置及采收装置。
4.本公开提供了一种宜机化的植物工厂栽培装置，包括底座和安装在所述底座上的两个栽培架；
5.每个所述栽培架包括支撑立柱和与所述支撑立柱连接的多层栽培层架，多层所述栽培层架均一端与所述支撑立柱连接、且均位于所述支撑立柱的同一侧，所述支撑立柱与所述底座固定连接；
6.两个所述栽培架的所述支撑立柱相邻设置，两个所述栽培架的所述栽培层架相背离设置。
7.可选的，所述支撑立柱上设置有用于向所述栽培层架补充营养液的液体通道。
8.可选的，两个所述栽培架的所述支撑立柱通过固定块固定连接。
9.可选的，所述支撑立柱与所述栽培层架可拆卸连接，所述支撑立柱与所述底座可拆卸连接。
10.可选的，所述栽培层架上用于放置栽培单元，每个所述栽培层架上能够放置多行多列个所述栽培单元。
11.可选的，所述栽培单元包括栽培基质、遮光透气罩和栽培苗，所述栽培苗栽培于所述栽培基质上，所述遮光透气罩设置在所述栽培苗的外围。
12.本公开还提供了一种宜机化的植物工厂采收装置，用于对采用宜机化的植物工厂栽培装置栽培的栽培苗进行采收，包括：
13.采摘车，所述采摘车用于移动作业；
14.升降立柱，所述升降立柱与所述采摘车连接；
15.水平臂，所述水平臂的一端与所述升降立柱连接，用于伸到栽培装置的内部；
16.采收终端，所述采收终端设置在所述水平臂上，用于采收栽培层架上的栽培苗。
17.可选的，所述水平臂的数量为多个，多个所述水平臂沿所述升降立柱的高度方向
依次设置于所述升降立柱的同一侧。
18.可选的，所述升降立柱通过转动器与所述采摘车转动连接。
19.可选的，所述转动器包括水平转动机构和竖直转动机构，所述水平转动机构用于带动所述升降立柱及所述水平臂水平转动，所述竖直转动机构用于带动所述升降立柱相对所述采摘车竖直转动。
20.本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：
21.本公开提供的一种宜机化的植物工厂栽培装置，包括底座和安装在底座上的两个栽培架，两个栽培架的支撑立柱相邻设置，两个栽培架的栽培层架相背离设置，如此使得两个栽培架形成为背靠背的布置方式，位于中心的支撑立柱(或称为中心立柱)与底座固定连接，起到对栽培层架的支撑作用，栽培层架上用于栽培栽培苗，采用这种布置方式，可以使得两个栽培架的四周无立柱，为机械化的栽培与采收提供了结构基础，从而便于在栽培架上完成栽培苗的栽培与采收，例如采用本公开提供的一种宜机化的植物工厂采收装置，也即采用与本公开提供的宜机化的植物工厂栽培装置配套的采收装置对栽培的栽培苗进行采收，实现机械化平推式采收的目的，提高采收效率，解决传统的栽培方式需要来回搬运栽培板存在的操作麻烦、人工成本高、不利于机械化操作、来回搬运过程易造成栽培苗的损坏从而造成损失的问题。
附图说明
22.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
23.为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1为本公开实施例所述一种宜机化的植物工厂栽培装置及采收装置的结构示意图；
25.图2为本公开实施例所述栽培单元的结构示意图。
26.其中，1、栽培架；101、支撑立柱；102、栽培层架；2、底座；3、采摘车；4、转动器；5、升降立柱；6、水平臂；7、采收终端；8、栽培单元；801、栽培基质；802、遮光透气罩；803、栽培苗；9、固定块。
具体实施方式
27.为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
28.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。
29.参照图1所示，本公开一些实施例提供的一种宜机化的植物工厂栽培装置，包括底座2和安装在底座2上的两个栽培架1；每个栽培架1包括支撑立柱101和与支撑立柱101连接
的多层栽培层架102，多层栽培层架102均一端与支撑立柱101连接、且均位于支撑立柱101的同一侧，支撑立柱101与底座2固定连接；两个栽培架1的支撑立柱101相邻设置，两个栽培架1的栽培层架102相背离设置。
30.本公开实施例提供的宜机化的植物工厂栽培装置，包括底座2和安装在底座2上的两个栽培架1，两个栽培架1的支撑立柱101相邻设置，两个栽培架1的栽培层架102相背离设置，如此使得两个栽培架1形成为背靠背的布置方式，位于中心的支撑立柱101(或称为中心立柱)与底座2固定连接，起到对栽培层架102的支撑作用，栽培层架102上用于栽培栽培苗，采用这种布置方式，可以使得两个栽培架1的四周无立柱，为机械化的栽培与采收提供了结构基础，从而便于在栽培架1上完成栽培苗的栽培与采收，例如采用本公开提供的宜机化的植物工厂采收装置，也即采用与本公开提供的宜机化的植物工厂栽培装置配套的采收装置对栽培的栽培苗进行采收，实现机械化平推式采收的目的，提高采收效率，解决传统的栽培方式需要来回搬运栽培板存在的操作麻烦、人工成本高、不利于机械化操作、来回搬运过程易造成栽培苗的损坏从而造成损失的问题。
31.在一些实施例中，支撑立柱101上设置有用于向栽培层架102补充营养液的液体通道，以通过液体通道向栽培层架102上培育的栽培苗补充营养液。具体实现时，在每层栽培层架102上都设置有与液体通道连通的液体出口，以实现为每层栽培层架102上培育的栽培苗补充营养液的目的。
32.在一些实施例中，参照图1所示，两个栽培架1的支撑立柱101通过固定块9固定连接，保证了栽培架1的稳固性，防止栽培架1向一侧倾倒。具体实现时，两个栽培架1的支撑立柱101的底部固定安装在底座2上，两个栽培架1的支撑立柱101的顶部通过固定块9固定连接。当然，也可以根据需要在两个栽培架1的支撑立柱101沿高度方向的中间位置设置固定结构，以进一步确保两者连接的牢固性。
33.优选地，支撑立柱101与栽培层架102可拆卸连接，支撑立柱101与底座2可拆卸连接。采用可拆卸的连接方式便于运输和存放。
34.在一些实施例中，参照图1所示，栽培层架102上用于放置栽培单元8，每个栽培层架102上能够放置多行多列个栽培单元8。应当理解的是，栽培单元8也即培育栽培苗的最小单元。
35.具体实现时，可以栽培层架102相背离的方向为列，以与它垂直的方向为行，放置培育有栽培苗的栽培单元。例如，每个栽培层架102上能够放置一行4株，一列70株，总共280株栽培苗。当然，栽培层架102上能够放置栽培苗的数量可根据实际情况合理设置。
36.进一步地，参照图2所示，栽培单元8包括栽培基质801、遮光透气罩802和栽培苗803，栽培苗803栽培于栽培基质801上，遮光透气罩802设置在栽培苗803的外围。使用遮光透气罩802遮光后，能够确保每株栽培苗803都将向上发芽，在栽培苗803的上方可采用人工补光的方式满足栽培苗803的光需求。当然，采用本公开实施例提供的栽培装置，由于栽培架1的四周无立柱，因此也可采用机器人对栽培层架102上的栽培苗进行补光，实现机械化补光的目的。
37.参照图1所示，本公开一些实施例提供的一种宜机化的植物工厂采收装置，包括采摘车3、升降立柱5、水平臂6和采收终端7。具体地，采摘车3用于移动作业；升降立柱5与采摘车3连接；水平臂6的一端与升降立柱5连接，用于伸到栽培装置的内部；采收终端7设置在水
平臂6上，用于采收栽培层架102上的栽培苗803。
38.采用这种采收装置，能够对采用上述栽培装置栽培的栽培苗进行平推式采收，具体实现时，采收装置的水平臂6可伸到栽培装置的内部，具体地采收装置的水平臂6可伸至每层栽培层架102的上方靠近支撑立柱101的位置，从而利用安装在水平臂6上的采收终端7对栽培层架102上的栽培苗进行采收，实现机械化采收的目的，不再需要来回搬运栽培板，提高了采收效率，并降低了来回搬运过程造成栽培苗损坏而带来的损失。
39.在具体实施中，采收终端7可采用折断式结构，可同时安装多个折断式采摘器，以确保采收的效率。这里对采收终端7的具体结构不做具体限定，只要能够完成采收任务即可。
40.在一些实施例中，参照图1所示，水平臂6的数量为多个，多个水平臂6沿升降立柱5的高度方向依次设置于升降立柱5的同一侧。通过设置多个水平臂6，能够同时对多层栽培层架102上的栽培苗803进行采收，提高采收效率。
41.在一些实施例中，参照图1所示，升降立柱5通过转动器4与采摘车3转动连接，通过设置转动器4，能够实现升降立柱5的转动，从而带动水平臂6转动。
42.进一步地，转动器4包括水平转动机构和竖直转动机构，水平转动机构用于带动升降立柱5及水平臂6水平转动，采收过程将水平臂6转入栽培架1内部，以利用安装在水平臂6上的采收终端7对栽培层架102上的栽培苗进行采收，采收结束后，利用水平转动机构带动水平臂6从栽培架1内部转出；竖直转动机构用于带动升降立柱5相对采摘车3竖直转动，在采收结束后将升降立柱5放倒，便于作业后的运输和保存。
43.需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
44.以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。