本實(shí)用新型涉及大棚蔬菜種植技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種機(jī)械自動(dòng)化蔬菜種植系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前,在大棚蔬菜通過盆栽方式進(jìn)行種植時(shí),大棚內(nèi)的溫度不宜控制,蔬菜都是在一個(gè)固定的地方種植和采摘,通過大量噴頭或水管對蔬菜進(jìn)行澆水,蔬菜只能被動(dòng)接受光照,不同方向的蔬菜由于受到光照時(shí)間不同造成生長不均勻,在大面積的種植過程中,噴頭容易銹蝕損壞,需要經(jīng)常更換噴頭,造成浪費(fèi),同時(shí)損壞的噴頭會(huì)造成噴水不均勻,在對種植盆進(jìn)行搬運(yùn)的時(shí)候需要浪費(fèi)大量的勞動(dòng)力,且效率低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的就是針對目前,在大棚蔬菜通過盆栽方式進(jìn)行種植時(shí),大棚內(nèi)的溫度不宜控制,蔬菜都是在一個(gè)固定的地方種植和采摘,通過大量噴頭或水管對蔬菜進(jìn)行澆水,蔬菜只能被動(dòng)接受光照,不同方向的蔬菜由于受到光照時(shí)間不同造成生長不均勻,在大面積的種植過程中,噴頭容易銹蝕損壞,需要經(jīng)常更換噴頭,造成浪費(fèi),同時(shí)損壞的噴頭會(huì)造成噴水不均勻,在對種植盆進(jìn)行搬運(yùn)的時(shí)候需要浪費(fèi)大量的勞動(dòng)力,且效率低之不足而提供一種機(jī)械自動(dòng)化蔬菜種植系統(tǒng)。
本實(shí)用新型包括種植棚、移動(dòng)種植架、移動(dòng)灌溉機(jī)械手和種植盆轉(zhuǎn)運(yùn)車,種植棚包括房體框架、遮陽裝置和噴淋裝置,房體框架內(nèi)頂部設(shè)有透明的塑料膜,遮陽裝置包括遮陽板安裝座、一對伸縮遮陽板和一對電動(dòng)滑臺(tái),遮陽板安裝座安裝在房體框架頂部的中心位置,一對伸縮遮陽板的一端分別安裝在遮陽板安裝座的兩側(cè),一對電動(dòng)滑臺(tái)安裝在房體框架上,且一對伸縮遮陽板的另一端分別安裝在一對電動(dòng)滑臺(tái)的滑塊上,噴淋裝置包括一組水管道和多組噴霧頭,一組水管道上分別開有出水口,一組水管道通過支架安裝在房體框架內(nèi),多組噴霧頭分別安裝在一組水管道上,且多組噴霧頭的進(jìn)水口分別與一組水管道上的出水口相通,移動(dòng)種植架位于移動(dòng)灌溉機(jī)械手一側(cè),移動(dòng)種植架包括機(jī)架、一組種植臺(tái)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、蝸桿和一組連桿,機(jī)架頂部設(shè)有環(huán)形軌道,一組種植臺(tái)兩端分別設(shè)有萬向輪和行走輪,行走輪通過連接塊活動(dòng)鉸接在種植臺(tái)一端,種植臺(tái)通過行走輪在環(huán)形軌道上行走,一組種植臺(tái)分別通過連桿活動(dòng)連接,驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸和蝸桿的一端分別設(shè)有齒輪,驅(qū)動(dòng)電機(jī)和蝸桿分別安裝在機(jī)架上,驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng),種植臺(tái)上設(shè)有銷軸,蝸桿通過與銷軸配合帶動(dòng)種植臺(tái)行走,移動(dòng)灌溉機(jī)械手包括軌道、軌道車、電機(jī)和機(jī)械手,軌道上分別設(shè)有水槽和齒條,電機(jī)的動(dòng)力輸出軸上設(shè)有齒輪,電機(jī)安裝在軌道車上,并通過齒輪和齒條配合驅(qū)動(dòng)軌道車在軌道上行走,機(jī)械手的手爪為U形叉,并在U形叉的兩側(cè)分別設(shè)有一組噴頭,一組噴頭通過泵與水槽內(nèi)相通,種植盆轉(zhuǎn)運(yùn)車包括車架、一對輔助輪、車輪、齒軌和牽引裝置,一對輔助輪和車輪分別通過支架安裝在車架一端底部,且車輪位于一對輔助輪之間,齒軌一端與移動(dòng)灌溉機(jī)械手的軌道連接,并與軌道上的齒條連通,牽引裝置包括伺服電機(jī)和牽引輪,伺服電機(jī)的輸出軸上設(shè)有齒輪,伺服電機(jī)和牽引輪分別安裝在車架另一端底部,伺服電機(jī)通過齒輪和齒軌的配合帶動(dòng)車輪和牽引輪在齒軌和軌道上行走,房體框架上開有門,移動(dòng)種植架和移動(dòng)灌溉機(jī)械手分別位于種植棚內(nèi),種植盆轉(zhuǎn)運(yùn)車的齒軌一端位于種植棚內(nèi),另一端穿過門位于種植棚外。
它還有自動(dòng)啟停裝置,自動(dòng)啟停裝置包括一對接近開關(guān)、鎖緊塊、電磁鐵和PLC控制器,一對接近開關(guān)分別安裝在機(jī)架和軌道車上,種植臺(tái)和車架上分別設(shè)有與接近開關(guān)配合的感應(yīng)塊,鎖緊塊安裝在車架上,電磁鐵安裝在軌道車上,車架1和軌道車通過鎖緊塊和電磁鐵配合鎖緊,一對接近開關(guān)分別通過輸入模塊與PLC控制器電連接,PLC控制器分別通過輸出模塊控制伺服電機(jī)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)和電磁鐵的行程開關(guān)。
所述一組種植臺(tái)頂部分別設(shè)有多層盆架。
它還有多個(gè)移動(dòng)種植架,多個(gè)移動(dòng)種植架分別位于移動(dòng)灌溉機(jī)械手兩側(cè)。
所述機(jī)械手為六軸機(jī)械手。
所述軌道由上下兩對槽軌對稱拼接而成,所述軌道車兩側(cè)的頂部和底部分別設(shè)有一組行走輪,軌道車通過頂部和底部的行走輪在軌道內(nèi)行走。
所述一對輔助輪和車輪為萬向輪,一對輔助輪和車架之間設(shè)有減震器。
它還有蓄電池,蓄電池安裝在車架底部,并為伺服電機(jī)供電。
本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)是:通過多組噴霧頭使大棚內(nèi)頂部行程霧層,起到調(diào)溫的作用,一組種植車沿著環(huán)形軌道行走,種植車每經(jīng)過機(jī)械手下方停頓進(jìn)行定點(diǎn)噴水,節(jié)省材料,并且在行走過程中蔬菜四周都能均勻的受到光照,生長均勻,機(jī)械手通過在軌道上行走對軌道兩邊的蔬菜進(jìn)行噴淋,同時(shí)機(jī)械手可以對種植盆進(jìn)行上下搬運(yùn),轉(zhuǎn)運(yùn)車可快速實(shí)現(xiàn)定位,通過遠(yuǎn)程控制轉(zhuǎn)運(yùn)車的往返運(yùn)輸,降低工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高工作效率。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖(省略種植棚及多層盆架)。
圖2是本實(shí)用新型種植棚結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖1局部放大示意圖。
圖4是本實(shí)用新型種植臺(tái)分解結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本實(shí)用新型電路連接示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、2、3、4、5所示,本實(shí)用新型包括種植棚、移動(dòng)種植架、移動(dòng)灌溉機(jī)械手和種植盆轉(zhuǎn)運(yùn)車,種植棚包括房體框架41、遮陽裝置和噴淋裝置,房體框架41內(nèi)頂部設(shè)有透明的塑料膜42,遮陽裝置包括遮陽板安裝座43、一對伸縮遮陽板44和一對電動(dòng)滑臺(tái)45,遮陽板安裝座43安裝在房體框架41頂部的中心位置,一對伸縮遮陽板44的一端分別安裝在遮陽板安裝座43的兩側(cè),一對電動(dòng)滑臺(tái)45安裝在房體框架41上,且一對伸縮遮陽板44的另一端分別安裝在一對電動(dòng)滑臺(tái)45的滑塊上,噴淋裝置包括一組水管道46和多組噴霧頭47,一組水管道46上分別開有出水口,一組水管道46通過支架安裝在房體框架41內(nèi),多組噴霧頭47分別安裝在一組水管道46上,且多組噴霧頭47的進(jìn)水口分別與一組水管道46上的出水口相通,移動(dòng)種植架位于移動(dòng)灌溉機(jī)械手一側(cè),移動(dòng)種植架包括機(jī)架21、一組種植臺(tái)22、驅(qū)動(dòng)電機(jī)23、蝸桿24和一組連桿25,機(jī)架21頂部設(shè)有環(huán)形軌道30,一組種植臺(tái)22兩端分別設(shè)有萬向輪31和行走輪32,行走輪32通過連接塊活動(dòng)鉸接在種植臺(tái)22一端,種植臺(tái)22通過行走輪32在環(huán)形軌道30上行走,一組種植臺(tái)22分別通過連桿25活動(dòng)連接,驅(qū)動(dòng)電機(jī)23的輸出軸和蝸桿24的一端分別設(shè)有齒輪,驅(qū)動(dòng)電機(jī)23和蝸桿24分別安裝在機(jī)架21上,驅(qū)動(dòng)電機(jī)23通過齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)蝸桿24轉(zhuǎn)動(dòng),種植臺(tái)22上設(shè)有銷軸,蝸桿24通過與銷軸配合帶動(dòng)種植臺(tái)22行走,移動(dòng)灌溉機(jī)械手包括軌道50、軌道車51、電機(jī)52和機(jī)械手53,軌道50上分別設(shè)有水槽54和齒條56,電機(jī)52的動(dòng)力輸出軸上設(shè)有齒輪,電機(jī)52安裝在軌道車51上,并通過齒輪和齒條56配合驅(qū)動(dòng)軌道車51在軌道50上行走,機(jī)械手53的手爪為U形叉,并在U形叉的兩側(cè)分別設(shè)有一組噴頭55,一組噴頭55通過泵與水槽54內(nèi)相通,種植盆轉(zhuǎn)運(yùn)車包括車架1、一對輔助輪2、車輪3、齒軌4和牽引裝置,一對輔助輪2和車輪3分別通過支架安裝在車架1一端底部,且車輪3位于一對輔助輪2之間,齒軌4一端與移動(dòng)灌溉機(jī)械手的軌道50連接,并與軌道50上的齒條56連通,牽引裝置包括伺服電機(jī)6和牽引輪7,伺服電機(jī)6的輸出軸上設(shè)有齒輪,伺服電機(jī)6和牽引輪7分別安裝在車架1另一端底部,伺服電機(jī)6通過齒輪和齒軌4的配合帶動(dòng)車輪3和牽引輪7在齒軌4和軌道50上行走,房體框架41上開有門,移動(dòng)種植架和移動(dòng)灌溉機(jī)械手分別位于種植棚內(nèi),種植盆轉(zhuǎn)運(yùn)車的齒軌4一端位于種植棚內(nèi),另一端穿過門位于種植棚外。
它還有自動(dòng)啟停裝置,自動(dòng)啟停裝置包括一對接近開關(guān)8、鎖緊塊9、電磁鐵10和PLC控制器,一對接近開關(guān)8分別安裝在機(jī)架21和軌道車51上,種植臺(tái)22和車架1上分別設(shè)有與接近開關(guān)8配合的感應(yīng)塊,鎖緊塊9安裝在車架1上,電磁鐵10安裝在軌道車51上,車架1和軌道車51通過鎖緊塊9和電磁鐵10配合鎖緊,一對接近開關(guān)8分別通過輸入模塊與PLC控制器電連接,PLC控制器分別通過輸出模塊控制伺服電機(jī)6、驅(qū)動(dòng)電機(jī)23、電機(jī)52和電磁鐵10的行程開關(guān)。
所述一組種植臺(tái)22頂部分別設(shè)有多層盆架36。
它還有多個(gè)移動(dòng)種植架,多個(gè)移動(dòng)種植架分別位于移動(dòng)灌溉機(jī)械手兩側(cè)。
所述機(jī)械手53為六軸機(jī)械手。
所述軌道50由上下兩對槽軌對稱拼接而成,所述軌道車51兩側(cè)的頂部和底部分別設(shè)有一組行走輪,軌道車51通過頂部和底部的行走輪在軌道50內(nèi)行走。
所述一對輔助輪2和車輪3為萬向輪,一對輔助輪2和車架1之間設(shè)有減震器11。
它還有蓄電池12,蓄電池12安裝在車架1底部,并為伺服電機(jī)6供電。
工作方式和原理:
多組噴霧頭47進(jìn)行噴淋后,由于廠區(qū)內(nèi)溫度較高,一部分水蒸氣與房體框架41內(nèi)頂部的透明塑料膜42接觸,形成水再次落到廠區(qū)內(nèi)的速生蔬菜上進(jìn)行二次灌溉,通過多組噴霧頭47控制廠區(qū)內(nèi)的濕度,以此調(diào)節(jié)廠區(qū)內(nèi)溫度;一對伸縮遮陽板:可根據(jù)廠區(qū)內(nèi)溫度情況,適時(shí)的開啟或關(guān)閉一對伸縮遮陽板44,以此調(diào)節(jié)廠區(qū)內(nèi)溫度。
種植臺(tái)22通過行走輪32在機(jī)架21頂部的環(huán)形軌道30上行走,萬向輪31作為輔助輪支撐種植臺(tái)22一端,種植臺(tái)22另一端與行走輪32為活動(dòng)連接,使種植臺(tái)22可以在行走輪32上做一定幅度的上下擺動(dòng),使種植臺(tái)22能夠在地面順利的行走,一組種植臺(tái)22分別通過連桿25活動(dòng)連接,驅(qū)動(dòng)電機(jī)23帶動(dòng)蝸桿24轉(zhuǎn)動(dòng),蝸桿24與種植臺(tái)22上的銷軸配合帶動(dòng)種植臺(tái)22行走,一組種植臺(tái)22依次通過蝸桿24實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)動(dòng),種植盆放置在種植臺(tái)22上,可以在移動(dòng)的過程中從多個(gè)方向受到光照,使蔬菜生長均勻,種植臺(tái)22經(jīng)過一組噴頭55下方停頓,機(jī)械手53對種植臺(tái)22上的種植盆內(nèi)進(jìn)行噴水,機(jī)械手53為六軸機(jī)械手,可以對多層盆架36上的種植盆進(jìn)行分層噴淋,當(dāng)一個(gè)種植臺(tái)22噴水完成后再繼續(xù)前行,下一個(gè)種植臺(tái)22移動(dòng)到一組噴頭55下方,重復(fù)上面的噴水過程,機(jī)械手53通過軌道車51在軌道50上行走,可以對多個(gè)移動(dòng)種植架的種植盆進(jìn)行灌溉,泵在水槽54內(nèi)的一端可以跟隨軌道車51移動(dòng),機(jī)械手53的手爪為U形叉,可以對多層盆架36上的種植盆進(jìn)行上下搬運(yùn),當(dāng)最上面的一層種植盆內(nèi)的蔬菜成熟后通過機(jī)械手53搬運(yùn)到種植盆轉(zhuǎn)運(yùn)車上,再由種植盆轉(zhuǎn)運(yùn)車運(yùn)輸?shù)酱鎯?chǔ)倉庫,植盆轉(zhuǎn)運(yùn)車再把配好土壤的種植盆運(yùn)送到大棚內(nèi),植盆轉(zhuǎn)運(yùn)車通過鎖緊塊9和電磁鐵10配合鎖緊在軌道車51上,使植盆轉(zhuǎn)運(yùn)車能夠停止在機(jī)械手53一側(cè)固定的地方,然后機(jī)械手53再把多層盆架36下層的種植盆逐層向上一層轉(zhuǎn)運(yùn),節(jié)省人力,并提高工作效率,機(jī)械手53為六軸機(jī)械手,可以對軌道50兩側(cè)的種植盆進(jìn)行上下左右搬運(yùn)和噴水工作,軌道50由上下兩對槽軌對稱拼接而成,軌道車51通過頂部和底部的行走輪在軌道50內(nèi)行走,使軌道車51能固定在軌道50上行走,可以避免機(jī)械手53在搬運(yùn)的時(shí)候發(fā)生傾斜,保證機(jī)械手53工作穩(wěn)定;伺服電機(jī)6輸出軸上的齒輪和齒軌4的齒條配合帶動(dòng)車架1底部的車輪3和牽引輪7在齒軌4上行走,一對輔助輪2以及減震器11保證行走過程中車架1的平穩(wěn),一對輔助輪2和車輪3為萬向輪,方便車架1在軌道上轉(zhuǎn)彎,當(dāng)車架1上的感應(yīng)塊運(yùn)行到接近開關(guān)8上方的時(shí)候,接近開關(guān)8把感應(yīng)到的信號(hào)通過輸入模塊傳輸給PLC控制器,PLC控制器通過輸出模塊和繼電器控制伺服電機(jī)6斷開電源, PLC控制器控制軌道車51上的電磁鐵10處于通電狀態(tài),鎖緊塊9與電磁鐵10鎖緊,使車架1固定,然后通過機(jī)械手臂進(jìn)行裝卸,裝卸完成后,PLC控制器控制電磁鐵10斷電,使電磁鐵10與鎖緊塊9脫離,PLC控制器通過繼電器控制伺服電機(jī)6啟動(dòng),此時(shí)伺服電機(jī)6反轉(zhuǎn),帶動(dòng)車架1回到齒軌4起點(diǎn);伺服電機(jī)6、接近開關(guān)8、電磁鐵10與PLC控制器之間可以通過無線通信連接,PLC控制器通過無線通信模塊和繼電器分別控制伺服電機(jī)6、驅(qū)動(dòng)電機(jī)23、電機(jī)52和電磁鐵10的行程開關(guān)。