一种按植物生长周期的自动化育苗方法及种植设备与流程

本发明涉及自动化育苗及种植技术领域，具体为一种按植物生长周期的自动化育苗方法及种植设备。

背景技术：

随着人们生活的提高，以及环境污染问题和食品安全问题不断发生，有机食品倍受大众的喜爱，传统农业的种植生产方式由于受环境污染及气候条件的限制，传统农业种植出来的有机植物，越来越不有机，同时人口的日益增长，对种植的周期长短和产量，越来越关注。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种按植物生长周期的自动化育苗方法及种植设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种按植物生长周期的自动化育苗方法，包括步骤一，安放水培箱；步骤二，启动光照系统；步骤三，输送营养液；步骤四，生长监控；步骤五，环境调节；

其中上述步骤一中，安放水培箱包括以下步骤：

1)将水培箱依次放置到升降台上；

2)启动抬升模块，即启动第一电机，将升降台提升到种植架的位置高度；

3)启动传动模块，即启动第二电机，将水培箱传送到种植架；

4)种植架上的传动装置继续传动，将水培箱转移至指定的放置位置；

其中上述步骤二中，启动光照系统就是根据植物的生长周期，给予需要的光照强度；

其中上述步骤三中，输送营养液包括以下步骤：

1)使用营养液自动配比系统，按客户设定的ec值来自动配比出需要浓度的营养液；

2)启动上循环泵将配比好的营养液抽入植物种植设备顶部的营养液存储桶中；

3)启动营养桶内配置的液位控制系统自动调控营养液的液位；

4)启动回水过滤系统，将过滤后的营养液重新进入营养液配比系统进行再循环；

其中上述步骤四中，生长监控就是使用监控模块，即无人机进行定点航拍，监控植物生长状况。

其中上述步骤五中，环境调节包括以下步骤：

1)主机对无人机所得到的植物生长数据进行分析处理；

2)根据分析结果，启动控制模块进行环境调控，即通过控制面板上的各控制器分别对灯光、灌溉、风扇、温湿度和二氧化碳浓度进行调控。

一种按植物生长周期的自动化种植设备，包括第一框架、水管、出液管、水培箱、限位块、浮板、第一挡板、进水口、种植槽、出水口、导轨、滚轮、固定条、安装座、灯管、水箱、第二框架、第一电机、卷线轴、牵引绳、第一滑轮、导向杆、升降台、第一转轴、第二滑轮、支撑块、第二转轴、传送轮、传送带、第二电机、第二挡板、种植架、控制面板、灯光控制器、灌溉控制器、风扇控制器、温湿度控制器、二氧化碳控制器和电能控制器，所述第一框架的一侧内壁上分布固定有种植架，所述种植架的顶端外壁上分布设置有水培箱，所述水培箱的顶端外壁上设置有浮板，所述浮板的顶端外壁上开设有进水口，所述浮板的顶端外壁上分布开设有种植槽，所述水培箱的底端外壁上设置有出水口，所述种植架的一侧内壁上对称固定有导轨，所述导轨的一侧内壁上分布转动连接有滚轮，且水培箱滑动连接于滚轮的一侧外壁上，所述第一框架的一侧内壁上分布固定有固定条，所述固定条的底端外壁上对称固定有安装座，所述安装座的一侧内壁上套接有灯管，所述第一框架的两侧外壁上对称固定有第二框架，所述第二框架的一侧内壁上固定连接有第一电机，所述第二框架的一侧内壁上对称转动连接有卷线轴，所述卷线轴的一侧外壁上固定连接有牵引绳，且牵引绳固定连接于第二框架的一侧内壁上，所述第二框架的一侧内壁上对称转动连接有第一滑轮，且牵引绳滑动连接于第一滑轮的一侧外壁上，所述第二框架的一侧内壁上分布固定有导向杆，所述导向杆的一侧外壁上滑动连接有升降台，所述升降台的两侧外壁上对称固定有第一转轴，所述第一转轴的一侧外壁上转动连接有第二滑轮，且牵引绳滑动连接于第二滑轮的一侧外壁上，所述升降台的顶端外壁上对称固定有支撑块，所述支撑块的一侧外壁上对称转动连接有第二转轴，所述第二转轴的一侧外壁上固定连接有传送轮，所述传送轮的一侧外壁上套接有传送带，所述升降台的顶端外壁上固定连接有第二电机，且第二转轴固定连接于第二电机输出端的一侧外壁上。

根据上述技术方案，所述第一框架的一侧外壁上固定连接有水管，所述水管的一侧外壁上分布插接有出液管，所述出液管的一端固定连接有第一挡板，所述第一框架的底端外壁上固定连接有水箱。

根据上述技术方案，所述水培箱的底端外壁上对称固定有限位块，所述水培箱的底端内壁上分布设置有导流槽。

根据上述技术方案，所述升降台的顶端外壁上固定连接有第二挡板。

根据上述技术方案，所述第一框架的一侧内壁上固定连接有控制面板，所述控制面板的一侧外壁上设置有灯光控制器，所述控制面板的一侧外壁上设置有灌溉控制器，所述控制面板的一侧外壁上设置有风扇控制器，所述控制面板的一侧外壁上设置有温湿度控制器，所述控制面板的一侧外壁上设置有二氧化碳控制器，所述控制面板的一侧外壁上设置有电能控制器。

根据上述技术方案，所述步骤一2)中，每一层种植架的尾部都设置有传感器，当有水培箱达到该位置时，传感器感应到该水培箱，升降装置开始运行，将水培箱移动到收割区域。

根据上述技术方案，所述步骤二中，光照系统采用高性能的led植物生长灯作为照明光源，可以动态调整多种颜色组合，来满足给植物提供不同光需要。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明可根据植物的生长周期调节灯光强度和不同波段，提升了植物的生长效率，抗虫害性，抗氧化物；该发明的植物生长灯调光系统，可实现室内大规模种植，此种植方式产量稳定性，可以规模化种植，而且室内种植方式病虫害可以控制，无需使用农药；该发明的传动系统让植物生长变成自动流水线作业，这样提高了能源的利用率；该发明采用无人机监控植物生长情况，减少人工控制和操作，真正的实现智能远程控制。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的主视结构示意图；

图2是图1中a区域的结构放大图；

图3是图1中b区域的结构放大图；

图4是本发明的侧视结构示意图；

图5是图4中c区域的结构放大图；

图6是本发明的俯视结构示意图；

图7是本发明的升降台侧视剖切结构示意图；

图8是本发明的水培箱立体结构示意图；

图9是本发明的浮板立体结构示意图；

图10是本发明的种植槽俯视结构示意图；

图11是本发明的方法流程图；

图12是本发明的控制流程图；

图中：1、第一框架；2、水管；3、出液管；4、水培箱；5、限位块；6、浮板；7、第一挡板；8、进水口；9、种植槽；10、出水口；11、导轨；12、滚轮；13、固定条；14、安装座；15、灯管；16、水箱；17、第二框架；18、第一电机；19、卷线轴；20、牵引绳；21、第一滑轮；22、导向杆；23、升降台；24、第一转轴；25、第二滑轮；26、支撑块；27、第二转轴；28、传送轮；29、传送带；30、第二电机；31、第二挡板；32、种植架；33、控制面板；34、灯光控制器；35、灌溉控制器；36、风扇控制器；37、温湿度控制器；38、二氧化碳控制器；39、电能控制器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图9-10，本发明提供一种技术方案：一种按植物生长周期的自动化育苗方法，包括步骤一，安放水培箱；步骤二，启动光照系统；步骤三，输送营养液；步骤四，生长监控；步骤五，环境调节；

其中上述步骤一中，安放水培箱包括以下步骤：

1)将水培箱4依次放置到升降台23上；

2)启动抬升模块，即启动第一电机18，将升降台23提升到种植架32的位置高度；

3)启动传动模块，即启动第二电机30，将水培箱4传送到种植架32；

4)种植架32上的传动装置继续传动，将水培箱4转移至指定的放置位置；

其中上述步骤二中，启动光照系统就是根据植物的生长周期，给予需要的光照强度；

其中上述步骤三中，输送营养液包括以下步骤：

1)使用营养液自动配比系统，按客户设定的ec值来自动配比出需要浓度的营养液；

2)启动上循环泵将配比好的营养液抽入植物种植设备顶部的营养液存储桶中；

3)启动营养桶内配置的液位控制系统自动调控营养液的液位；

4)启动回水过滤系统，将过滤后的营养液重新进入营养液配比系统进行再循环；

其中上述步骤四中，生长监控就是使用监控模块，即无人机进行定点航拍，监控植物生长状况。

其中上述步骤五中，环境调节包括以下步骤：

1)主机对无人机所得到的植物生长数据进行分析处理；

2)根据分析结果，启动控制模块进行环境调控，即通过控制面板33上的各控制器分别对灯光、灌溉、风扇、温湿度和二氧化碳浓度进行调控。

请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种按植物生长周期的自动化育苗方法及种植设备，包括第一框架1、水管2、出液管3、水培箱4、限位块5、浮板6、第一挡板7、进水口8、种植槽9、出水口10、导轨11、滚轮12、固定条13、安装座14、灯管15、水箱16、第二框架17、第一电机18、卷线轴19、牵引绳20、第一滑轮21、导向杆22、升降台23、第一转轴24、第二滑轮25、支撑块26、第二转轴27、传送轮28、传送带29、第二电机30、第二挡板31、种植架32、控制面板33、灯光控制器34、灌溉控制器35、风扇控制器36、温湿度控制器37、二氧化碳控制器38和电能控制器39，第一框架1的一侧内壁上分布固定有种植架32，种植架32的顶端外壁上分布设置有水培箱4，水培箱4的顶端外壁上设置有浮板6，浮板6的顶端外壁上开设有进水口8，出液管3一端固定连接有第一挡板7，浮板6的顶端外壁上分布开设有种植槽9，水培箱4的底端外壁上设置有出水口10，种植架32的一侧内壁上对称固定有导轨11，导轨11的一侧内壁上分布转动连接有滚轮12，且水培箱4滑动连接于滚轮12的一侧外壁上，第一框架1的一侧内壁上分布固定有固定条13，固定条13的底端外壁上对称固定有安装座14，安装座14的一侧内壁上套接有灯管15，第一框架1的两侧外壁上对称固定有第二框架17，第二框架17的一侧内壁上固定连接有第一电机18，第二框架17的一侧内壁上对称转动连接有卷线轴19，卷线轴19的一侧外壁上固定连接有牵引绳20，且牵引绳20固定连接于第二框架17的一侧内壁上，第二框架17的一侧内壁上对称转动连接有第一滑轮21，且牵引绳20滑动连接于第一滑轮21的一侧外壁上，第二框架17的一侧内壁上分布固定有导向杆22，导向杆22的一侧外壁上滑动连接有升降台23，升降台23的两侧外壁上对称固定有第一转轴24，第一转轴24的一侧外壁上转动连接有第二滑轮25，且牵引绳20滑动连接于第二滑轮25的一侧外壁上，升降台23的顶端外壁上对称固定有支撑块26，支撑块26的一侧外壁上对称转动连接有第二转轴27，第二转轴27的一侧外壁上固定连接有传送轮28，传送轮28的一侧外壁上套接有传送带29，升降台23的顶端外壁上固定连接有第二电机30，且第二转轴27固定连接于第二电机30输出端的一侧外壁上；第一框架1的一侧外壁上固定连接有水管2，水管2的一侧外壁上分布插接有出液管3，用于输送生长用水，第一框架1的底端外壁上固定连接有水箱16，用于收集和过滤生长液；水培箱4的底端外壁上对称固定有限位块5，用于使水培箱4限制在导轨11上，水培箱4的底端内壁上分布设置有导流槽，导流槽的作用是增加营养液在种植槽9中的循环时间，让植物充分吸收营养液中的营养元素；升降台23的顶端外壁上固定连接有第二挡板31，防止水培箱4滑落；第一框架1的一侧内壁上固定连接有控制面板33，控制面板33的一侧外壁上设置有灯光控制器34，控制面板33的一侧外壁上设置有灌溉控制器35，控制面板33的一侧外壁上设置有风扇控制器36，控制面板33的一侧外壁上设置有温湿度控制器37，控制面板33的一侧外壁上设置有二氧化碳控制器38，控制面板33的一侧外壁上设置有电能控制器39，用于调节生长环境。

基于上述，本发明的优点在于，该发明使用时，首先启动抬升模块，将水培箱4依次放置到升降台23上，使限位块5贴合在支撑块26的外壁上，水培箱4的底端外壁放置在传送带29上，第二挡板31防止水培箱4滑落，启动第二框架17上的第一电机18，皮带传动卷线轴19，卷线轴19收卷牵引绳20，卷牵引绳20在第一滑轮21上滑动并提升第二滑轮25，第二滑轮25通过第一转轴24抬升升降台23，使其沿导向杆22滑动到达种植架32的高度位置；启动传动模块将水培箱4转移至种植模块，启动第二电机30，转动第二转轴27，传送轮28转动并带动传送带29，将水培箱4传送到种植架32上，通过传送装置使导轨11内的滚轮12滚动，将水培箱4传送至指定的位置，将生长完全的水培箱4传送到另一端的升降台23上，转移至收割位置；启动监控模块，监控植物生长状况，并将数据传递给主机，经控制模块进行环境调节，其中营养液通过第一框架1上的水管2和出液管3注入到进水口8，又经导流槽从出水口10流出，浮板6上的种植槽9用于种植植物，第一挡板7用于传感器感应位置，固定条13用于安装安装座14，安装座14上的灯管15用于提供植物生长所需的光照，水箱16用于水循环，控制面板33用于控制植物的生长环境，灯光控制器34控制光照，灌溉控制器35控制生长液的灌溉量，风扇控制器36控制用于进行空气循环，温湿度控制器37用于控制环境的温湿度，二氧化碳控制器38用于控制环境中的二氧化碳浓度，电能控制器39用于控制设备用电。

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。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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