一种工厂化栽培注射装置及方法

1.本公开涉及自动化栽培技术领域，尤其涉及一种工厂化栽培注射装置及方法。


背景技术：

2.在现有技术中，针对工厂化栽培的香菇、木耳、花卉等作物，需要定期为菌棒等栽培基质内部添加水和其他营养成分，目前，通常采用人工进行注射。但是人工注射存在效率低、劳动强度大和注射不精准的问题。


技术实现要素：

3.为了解决上述技术问题，本公开提供了一种工厂化栽培注射装置及方法。
4.本公开提供了一种工厂化栽培注射装置，包括机身、安装架、上注射装置、下注射装置、容纳箱和控制器；
5.安装架设置在机身的中部，下注射装置与安装架连接，栽培基质袋放置在下注射装置上，上注射装置设置在栽培基质袋的上侧，以在上侧向栽培基质袋注射水或营养液，下注射装置设置在栽培基质袋的下侧，以在下侧向栽培基质袋注射水或营养液；
6.上注射装置和下注射装置分别连接上调节组件和下调节组件，上调节组件用于调节上注射装置的高度，下调节组件用于调节下注射装置的高度，上调节组件和下调节组件共同作用，以调节对栽培基质袋的注射深度；
7.容纳箱中容纳水或营养液，容纳箱与上注射装置和下注射装置分别通过连接管连接，并且容纳箱的出口端还设有阀门；
8.控制器分别与阀门、上调节组件、下调节组件、上注射装置和下注射装置电连接。
9.可选地，上注射装置包括上注射头、上安装圆盘和上安装支架，上安装圆盘用于安装上注射头，上注射头的针孔竖直朝向栽培基质袋，上安装圆盘安装在上安装支架上，上安装支架与上调节组件连接，上调节组件用于调节上安装支架的高度。
10.可选地，下注射装置包括下注射头、下安装圆盘和下安装支架，下安装圆盘用于放置栽培基质袋，下安装圆盘上开设有多个通孔，下注射头的上端穿过通孔，下注射头的针孔竖直朝向栽培基质袋，下注射头的底端安装在下安装支架上，下安装支架与下调节组件连接，下调节组件用于调节下安装支架的高度。
11.可选地，连接管连通容纳箱与上注射头和下注射头。
12.可选地，下安装圆盘设有动态称重模块，用于称取栽培基质袋的重量。
13.可选地，栽培基质袋的数量为多个。
14.可选地，上调节组件包括螺杆和驱动件，驱动件嵌设在机身中，驱动件连接螺杆的底端，螺杆的顶端连接上注射装置，螺杆的转动带动上注射装置高度的调节。
15.可选地，下调节组件包括导轨、滑动座和电机，导轨沿机身的高度方向延伸设置，电机嵌设在机身中，电机连接滑动座，滑动座可滑动地卡合在导轨中，下安装支架的一端与滑动座连接，以驱动下安装支架上下移动。
16.可选地，下安装圆盘与安装架通过转动件配合安装，转动件通过转动电机驱动，下安装圆盘随安装架转动，转动电机连接控制器。
17.本公开还提供了一种注射方法，采用上述的工厂化栽培注射装置，其特征在于，包括以下步骤：
18.s10：栽培基质袋放置在下安装圆盘上，上注射头对准栽培基质袋的上端，下注射头对准栽培基质袋的下端；
19.s20：控制器控制容纳箱开启，并且控制上调节组件和下调节组件，驱动上注射头向下移动，下注射头向上移动，以向栽培基质袋中注射水或营养液；
20.s30：下安装圆盘同时对栽培基质袋进行称重，在当前重量与初始重量之差到达设定阈值范围时，容纳箱阀门关闭；
21.s40：下安装圆盘绕安装架转动至竖直位置，下安装圆盘上的栽培基质袋掉落到栽培注射装置下方的运输车上；
22.s50：重复s10-s40，完成对下一批栽培基质袋的注射工作。
23.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：
24.本公开中的上注射装置和下注射装置分别连接上调节组件和下调节组件，上调节组件用于调节上注射装置的高度，下调节组件用于调节下注射装置的高度，上调节组件和下调节组件共同作用，以调节对栽培基质袋的注射深度。在上注射装置和下注射装置分别对准栽培基质袋之后，控制器发送信号给上调节组件驱动上注射装置向下移动，下调节组件驱动下注射装置向上移动，共同完成自动化注射过程。通过控制器、上调节组件、下调节组件、上注射装置和下注射装置的设置，能够同时向栽培基质袋的两端注射水或营养液，对栽培基质袋进行精准注射，可以解决现有技术中人工注射效率低，劳动强度大和注射不精准的问题，最终达到提高注射效率，提高经济效益的目的。
附图说明
25.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。
26.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。
27.图1为本公开实施例工厂化栽培注射装置整体结构图。
28.其中，1、机身；2、安装架；3、上注射装置；31、上注射头；32、上安装圆盘；33、上安装支架；4、下注射装置；41、下注射头；42、下安装圆盘；43、下安装支架；5、容纳箱；6、控制器；7、栽培基质袋；8、连接管。
具体实施方式
29.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。
30.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。
31.本公开提供了一种工厂化栽培注射装置，如图1所示，包括机身1、安装架2、上注射装置3、下注射装置4、容纳箱5和控制器6。更具体地，安装架2设置在机身1的中部，下注射装置4与安装架2连接，栽培基质袋7放置在下注射装置4上，上注射装置3设置在栽培基质袋7的上侧，以在上侧向栽培基质袋7注射水或营养液，下注射装置4设置在栽培基质袋7的下侧，以在下侧向栽培基质袋7注射水或营养液。
32.为了更精准地对栽培基质袋7进行注射，并且将水或营养液等液体注射到栽培基质的内部，本实施例中的上注射装置3和下注射装置4分别连接上调节组件和下调节组件，上调节组件用于调节上注射装置3的高度，下调节组件用于调节下注射装置4的高度，上调节组件和下调节组件共同作用，以调节对栽培基质袋7的注射深度。在上注射装置3和下注射装置4分别对准栽培基质袋7之后，上调节组件驱动上注射装置3向下移动，下调节组件驱动下注射装置4向上移动，其中，上注射装置3可以到达栽培基质袋7全部长度的五分之二处，下注射装置4也可以到达栽培基质袋7全部长度的五分之二处，最终达到两端注射，并且液体可以抵达栽培基质袋7内部的目的。
33.可以预想到的是，本实施例中的容纳箱5中容纳水或营养液，容纳箱5与上注射装置3和下注射装置4分别通过连接管8连接，并且容纳箱5的出口端还设有阀门，其中阀门可以控制容纳箱5中液体的流出，当阀门关闭时，容纳箱5中的液体不能够流出，只有在阀门开启时，容纳箱5中的液体才能够通过流动至上注射装置3和下注射装置4，进而完成注射工作。
34.更进一步地，连接管8连通容纳箱5和上注射头31和下注射头41。本实施例中的容纳箱5与上注射头31和下注射头41均通过连接管8连接，容纳箱5中的液体通过连接管8到达上注射头31和下注射头41。连接管8可以是塑胶材质的软管，以适应变形需求。
35.另外，本实施例还设置有控制器6，控制器6分别与阀门、上调节组件、下调节组件、上注射装置3和下注射装置4电连接。通过控制器6与各个组件的电连接，能够实现自动化注射。
36.由上所述，本实施例通过控制器6、上调节组件、下调节组件、上注射装置3和下注射装置4的设置，能够同时向栽培基质袋7的两端注射水或营养液，对栽培基质袋7进行精准注射，可以解决现有技术中人工注射效率低，劳动强度大和注射不精准的问题，最终达到提高注射效率，提高经济效益的目的。
37.具体到上注射装置3，上注射装置3包括上注射头31、上安装圆盘32和上安装支架33，如图1所示，本实施例的上安装圆盘32悬置在栽培基质袋7的上侧，上安装圆盘32用于安装上注射头31，上注射头31的针孔竖直朝向栽培基质袋7，上安装圆盘32安装在上安装支架33上，上安装支架33与上调节组件连接，上调节组件用于调节上安装支架33的高度，上调节组件首先调节上安装支架33的高度，进而调节与之连接的上安装圆盘32的高度，最终调节上注射头31的高度，以将注射头插入或脱离栽培基质袋7的上部。
38.具体到上调节组件，上调节组件包括螺杆和驱动件，驱动件嵌设在机身1中，驱动件连接螺杆的底端，螺杆的顶端连接上注射装置3，螺杆的转动带动上注射装置3高度的调节。在需要上注射头31向下移动进行注射过程时，控制器6给驱动件信号，驱动件带动螺杆
转动，螺杆的转动带动上注射头31向下移动。在注射过程完成后，需要上注射头31向上移动，使其脱离出栽培基质袋7，此时仍旧需要控制器6给驱动件信号，使螺杆反方向移动，带动上安装支架33向上移动，进而使上注射头31向上移动，使之脱离栽培基质袋7。
39.如图1所示，下注射装置4包括下注射头41、下安装圆盘42和下安装支架43，下安装圆盘42用于放置栽培基质袋7，下安装圆盘42上开设有多个通孔，下注射头41的上端穿过通孔，下注射头41的针孔竖直朝向栽培基质袋7，下注射头41的底端安装在下安装支架43上，下安装支架43与下调节组件连接，下调节组件用于调节下安装支架43的高度，下调节组件首先调节下安装支架43的高度，进而调节下注射头41的高度，以将注射头插入或脱离栽培基质袋7的下部。
40.具体到下调节组件，下调节组件包括导轨、滑动座和电机，导轨沿机身1的高度方向延伸设置，电机嵌设在机身1中，电机连接滑动座，滑动座可滑动地卡合在导轨中，下安装支架43的一端与滑动座连接，以带动下安装支架43上下移动。在需要下注射头41向上移动，完成对栽培基质袋7的注射过程时，控制器6发送信号给电机，电机驱动滑动座沿导轨向上移动，带动与滑动座连接的下安装支架43向上移动，嵌设在下安装支架43上的下注射头41会随之向上移动，以完成注射过程。当需要下注射头41向下移动，以使下注射头41脱离出栽培基质袋7时，控制器6发送信号给电机，电机驱动滑动座沿导轨向下移动，带动与滑动座连接的下安装支架43向下移动，嵌设在下安装支架43上的下注射头41会随之向下移动，以完成脱离过程。
41.在本实施例中，下安装圆盘42设有动态称重模块，用于称取栽培基质袋7的重量。动态称重模块可以实时采集栽培基质袋7的重量，若当前重量与初始重量之间的差值到达设定阈值范围，控制器6发出信号，停止注射过程。
42.而且，栽培基质袋7的数量为多个，一次可同时对多个栽培基质袋7进行注射。在本实施例中，栽培基质袋7的数量为5个，在其它实施例中，栽培基质袋7的数量可以为20个或30个或者其它数量，在此不作限制，可以根据具体的情况进行选择。当选择不同数量的栽培基质袋7时，上安装圆盘32和下安装圆盘42的尺寸均应进行适应性调整。
43.在本实施例中，下安装圆盘42与安装架2通过转动件配合安装，转动件通过转动电机驱动，下安装圆盘42随安装架2转动，转动电机连接控制器6。具体地，可以通过转轴和蜗轮蜗杆结构的配合，或者可以通过齿轮和固定件的配合，实现角度的调节，这是现有技术中常见的技术手段，在此不再多做赘述。
44.本公开还提供了一种注射方法，采用上述的工厂化栽培注射装置，其特征在于，包括以下步骤：
45.s10：栽培基质袋7放置在下安装圆盘42上，上注射头31对准栽培基质袋7的上端，下注射头41对准栽培基质袋7的下端；
46.s20：控制器6控制容纳箱5开启，并且同时控制上调节组件和下调节组件，驱动上注射头31向下移动，下注射头41向上移动，以向栽培基质袋7中注射水或营养液；
47.s30：下安装圆盘42同时对栽培基质袋7进行称重，在当前重量与初始重量之差到达设定阈值范围时，容纳箱5阀门关闭；
48.s40：下安装圆盘42绕安装架2转动至竖直位置，下安装圆盘42上的栽培基质袋7掉落到栽培注射装置下方的运输车上；
49.s50：重复s10-s40，完成对下一批栽培基质袋7的注射工作。
50.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。
51.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。