專利名稱：自動化蔬菜種植與收獲生產(chǎn)線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自動化蔬菜種植與收獲生產(chǎn)線，屬于設(shè)施農(nóng)業(yè)自動化種植領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
中國是世界最大的蔬菜生產(chǎn)國，現(xiàn)有蔬菜產(chǎn)業(yè)仍為勞動密集型產(chǎn)業(yè)，自動化程度低?，F(xiàn)有蔬菜生產(chǎn)仍以農(nóng)戶分散 種植為主，規(guī)模化種植水平較低，且蔬菜產(chǎn)品的質(zhì)量和安全性存在隱患。目前，溫室大棚的蔬菜種植，只實(shí)現(xiàn)了局部的機(jī)械自動化，人工勞作所占的比率仍較高，且生產(chǎn)基地規(guī)模小，集約化生產(chǎn)水平低，對蔬菜的包裝、保鮮、冷藏等后續(xù)加工能力不足，產(chǎn)業(yè)化程度不高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種自動化蔬菜種植與收獲生產(chǎn)線，集播種、育種、移栽、養(yǎng)植、收割、包裝、物流于一體。該生產(chǎn)線不僅功能完善，性能穩(wěn)定可靠，還將蔬菜的生產(chǎn)流程通過機(jī)械連接起來，自動化程度高，可適應(yīng)不同蔬菜的種植需求，生產(chǎn)線布局合理，操作、維護(hù)方便，控制系統(tǒng)簡單。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種自動化蔬菜種植與收獲生產(chǎn)線，包括播種育苗車間、穴苗移栽上架車間、種植生長車間、收割及物流存儲車間、穴盤清洗車間和種植架循環(huán)系統(tǒng)；種植架循環(huán)系統(tǒng)用于蔬菜的穴苗移栽上架車間、種植生長車間和收割及物流存儲車間之間的運(yùn)輸。其中，種植循環(huán)系統(tǒng)中的空種植架輸送通道連接到穴苗的移栽上架車間，空種植架用于裝載移栽有穴苗的苗床；穴苗移栽上架車間的經(jīng)過上架的穴苗通過種植架循環(huán)系統(tǒng)的種植架輸送通道輸送到種植生長車間，完成穴苗到蔬菜的生長；當(dāng)穴苗生長成熟成蔬菜，種植架循環(huán)系統(tǒng)將裝載有蔬菜的種植架通過種植架循環(huán)系統(tǒng)的收獲輸送通道輸送到收割及物流存儲車間，完成蔬菜的收獲及包裝物流；完成蔬菜下架后的空種植架通過種植架循環(huán)系統(tǒng)的空種植架輸送通道回到穴苗的移栽上架車間，實(shí)現(xiàn)種植架的循環(huán)。本生產(chǎn)線中的生產(chǎn)過程包括如下步驟:A :在播種育苗車間，輸送機(jī)構(gòu)載著空穴盤順序經(jīng)過裝載基質(zhì)工序、播種工序、壓實(shí)工序、灑水工序和育苗工序；B :經(jīng)過步驟A后，輸送機(jī)構(gòu)將經(jīng)過育苗工序后的穴盤輸送至穴苗移栽上架車間，在所述穴苗移栽上架車間，穴苗將順序經(jīng)過穴苗移栽工序和苗床上架工序；C :經(jīng)過步驟B后，種植架循環(huán)系統(tǒng)將裝載好苗床的種植架輸送至種植生長車間，待蔬菜生長成熟；D :經(jīng)過步驟C后，在收獲期，種植架循環(huán)系統(tǒng)將成熟蔬菜的種植架輸送至收割及物流存儲車間；E :經(jīng)過步驟D后，在所述收割及物流存儲車間，依托輸送機(jī)構(gòu)，蔬菜順序經(jīng)過清洗工序、切根工序、稱重工序、分流工序、包裝工序和存儲運(yùn)輸工序。在步驟A的上盤工序時，空穴盤依次落到輸送機(jī)構(gòu)上；在裝載基質(zhì)工序時，基質(zhì)箱打開，基質(zhì)分別填入空穴盤穴格中；在播種工序時，播種機(jī)構(gòu)從種槽內(nèi)取出種子，播入穴格里；在壓實(shí)工序時，壓實(shí)機(jī)構(gòu)將種子壓入基質(zhì)中；在灑水工序時，灑水機(jī)構(gòu)向基質(zhì)中噴灑定量的水；在育苗工序時，經(jīng)過灑水工序的穴盤，置于育苗室中，待種子發(fā)育成一定規(guī)格的幼苗；在步驟B的穴苗移栽工序時，移栽機(jī)構(gòu)將穴苗從小穴盤移栽至苗床；在苗床上架工序時，苗床斜掛在種植架兩側(cè)；在步驟C :種植架循環(huán)系統(tǒng)將裝載苗床的種植架輸送至種植生長車間，待蔬菜生長成熟；所述蔬菜培養(yǎng)系統(tǒng)用于補(bǔ)充蔬菜生長所需的營養(yǎng)和水分；所述光照系統(tǒng)用于控制種植生長車間的光照強(qiáng)度；所述溫度控制系統(tǒng)用于控制種植生長車間的溫度；所述空氣循環(huán)系統(tǒng)用于控制種植生長車間的空氣循環(huán)；在步驟D中種植架循環(huán)系統(tǒng)自動將成熟蔬菜區(qū)域所在的種植架輸送至收割及物流存儲車間； 在步驟E中在清洗工序時，噴水機(jī)構(gòu)洗去蔬菜表面的雜質(zhì)并由風(fēng)干機(jī)構(gòu)吹干蔬菜表面的水分；在切根工序時，收割機(jī)構(gòu)將蔬菜根部與菜株分離；在稱重工序時，稱重機(jī)構(gòu)對蔬菜進(jìn)行稱重；在分流工序時，分流機(jī)構(gòu)對不同重量的蔬菜按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分流，進(jìn)入不同的輸送機(jī)構(gòu)；在包裝工序時，包裝機(jī)構(gòu)對蔬菜進(jìn)行包裝；在存儲運(yùn)輸工序時，輸送機(jī)構(gòu)將包裝好的蔬菜輸送至物流車間；在步驟A中，各類機(jī)構(gòu)可滿足不同蔬菜的生長要求；在步驟B中，所述穴苗移栽工序，其特征在于，移栽機(jī)構(gòu)可滿足不同蔬菜尺寸間隔要求；上述方案所提供的一種自動化蔬菜種植與收獲生產(chǎn)線，具有如下有益效果包括播種育苗車間、穴苗移栽上架車間、種植生長車間、收割及物流存儲車間、穴盤清洗車間和種植架循環(huán)系統(tǒng)；集蔬菜的播種、育種、移栽、養(yǎng)植、收割、包裝、物流于一體，可滿足不同蔬菜品種的生長特性需求，各車間通過輸送機(jī)構(gòu)連接，自動化程度高；可根據(jù)蔬菜的生長周期性，對蔬菜生長所需的溫度、濕度、光照、營養(yǎng)液等環(huán)境進(jìn)行自動控制；本發(fā)明集約化生產(chǎn)水平高，生產(chǎn)的蔬菜質(zhì)量有保障，產(chǎn)業(yè)化程度高，且操作、維護(hù)方便，便于廣泛推廣。


圖I是本發(fā)明自動化蔬菜種植與收獲生產(chǎn)線的系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)示意圖
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。以下實(shí)施例用來說明本發(fā)明，但不用來限制本專利的范圍。如圖I所示，一種自動化蔬菜種植與收獲生產(chǎn)線，包括播種育苗車間、穴苗移栽上架車間、種植生長車間、收割及物流存儲車間、穴盤清洗車間和種植架循環(huán)系統(tǒng)；所述播種育苗車間用于蔬菜種子的穴盤播種和培育成幼苗，包括上盤工序、播種工序、壓實(shí)工序、灑水工序和育苗工序，中間由輸送機(jī)構(gòu)連接；所述穴苗移栽上架車間用于穴苗從小穴盤移栽到苗床，并將苗床放置到種植架上面，包括穴苗移栽工序和苗床上架工序，中間由輸送機(jī)構(gòu)連接；所述種植生長車間用于穴苗的生長，包括蔬菜培養(yǎng)系統(tǒng)、光照系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、空氣循環(huán)系統(tǒng)；所述收割及物流存儲車間用于蔬菜成熟后的收割、包裝和運(yùn)輸，包括清洗工序、切根工序、稱重工序、分流工序、包裝工序和存儲運(yùn)輸工序，中間由輸送機(jī)構(gòu)連接；所述穴盤清洗車間用于穴盤和苗床的回收清洗，包括回收系統(tǒng)和清洗系統(tǒng)；所述種植架循環(huán)系統(tǒng)用于蔬菜穴苗移栽上架車間和種植生長車間、種植生長車間和收割及物流存儲車間之間的運(yùn)輸。本發(fā)明的實(shí)施過程如下步驟A :在播種育苗車間，輸送機(jī)構(gòu)載著空穴盤順序經(jīng)過裝載基質(zhì)工序、播種工序、壓實(shí)工序、灑水工序和育苗工序，蔬菜種子在育苗車間被培養(yǎng)成幼苗；B :經(jīng)過步驟A后，輸送機(jī)構(gòu)將經(jīng)過育苗工序后的穴盤輸送至穴苗移栽上架車間，在所述穴苗移栽上架車間，穴苗將順序經(jīng)過穴苗移栽工序和苗床上架工序，穴苗將從穴盤移栽到苗床上，并隨著苗床移到種植架上；C :經(jīng)過步驟B后，種植架循環(huán)系統(tǒng)將裝載好苗床的種植架輸送至種植生長車間，待蔬菜生長成熟；在種植生長車間，蔬菜培養(yǎng)系統(tǒng)、光照系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、空氣循環(huán)系統(tǒng)可根據(jù)蔬菜的生長特性，對蔬菜生長所需的溫度、濕度、光照、營養(yǎng)液等環(huán)境進(jìn)行自動控制；D :經(jīng)過步驟C后，在收獲期，種植架循環(huán)系統(tǒng)將成熟蔬菜的種植架輸送至收割及物流存儲車間，等待加工包裝；E :經(jīng)過步驟D后，在所述收割及物流存儲車間，依托輸送機(jī)構(gòu)，蔬菜順序經(jīng)過清洗工序、切根工序、稱重工序、分流工序、包裝工序和存儲運(yùn)輸工序，蔬菜經(jīng)過清洗吹干后，進(jìn)行根莖分離，然后根據(jù)不同的等級要求，進(jìn)行稱重分離、包裝，最后集中到冷藏存儲室等待物流運(yùn)輸。 在步驟A中，所述裝載基質(zhì)工序可選擇土壤栽培或無土栽培，由于無土栽培具有以下優(yōu)勢1.清潔衛(wèi)生，病蟲害少；2.生成快，品質(zhì)好；3.節(jié)省肥料，節(jié)約用水；4.勞動強(qiáng)度小，操作簡單；5.限制少，適合室內(nèi)使用。故優(yōu)先采用無土栽培。無土栽培包括水培，霧培和基質(zhì)栽培，在播種育苗階段，本實(shí)施例采用海綿基質(zhì)培養(yǎng)。一種自動化蔬菜種植與收獲生產(chǎn)線，集播種、育種、移栽、養(yǎng)植、收割、包裝、物流于一體，可根據(jù)蔬菜的生長周期性，對蔬菜生長所需的溫度、濕度、光照、營養(yǎng)液等環(huán)境進(jìn)行自動控制，集約化生產(chǎn)水平高，農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量好，極大的提高了蔬菜的生產(chǎn)效率，便于推廣應(yīng)用。以上所述僅是結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方式對本專利的詳細(xì)說明，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本專利技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和替換，這些改進(jìn)和替換也應(yīng)視為本專利的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.自動化蔬菜種植與收獲生產(chǎn)線，其特征在于，包括播種育苗車間、穴苗移栽上架車間、種植生長車間、收割及物流存儲車間、穴盤清洗車間和種植架循環(huán)系統(tǒng)； 所述播種育苗車間用于蔬菜種子的穴盤播種和培育成幼苗；所述穴苗移栽上架車間用于穴苗從小穴盤移栽到苗床，并將苗床放置到種植架上面；種植生長車間用于穴苗的生長；收割及物流存儲車間用于蔬菜成熟后的收割、包裝和運(yùn)輸；穴盤清洗車間用于穴盤和苗床的回收清洗；種植架循環(huán)系統(tǒng)用于蔬菜的穴苗移栽上架車間、種植生長車間和收割及物流存儲車間之間的運(yùn)輸；其中，種植循環(huán)系統(tǒng)中的空種植架輸送通道連接到穴苗的移栽上架車間，空種植架用于裝載移栽有穴苗的苗床；穴苗移栽上架車間的經(jīng)過上架的穴苗通過種植架循環(huán)系統(tǒng)的種植架輸送通道輸送到種植生長車間，完成穴苗到蔬菜的生長；當(dāng)穴苗生長成熟成蔬菜，種植架循環(huán)系統(tǒng)將裝載有蔬菜的種植架通過種植架循環(huán)系統(tǒng)的收獲輸送通道輸送到收割及物流存儲車間，完成蔬菜的收獲及包裝物流；完成蔬菜下架后的空種植架通過種植架循環(huán)系統(tǒng)的空種植架輸送通道回到穴苗的移栽上架車間，實(shí)現(xiàn)種植架的循環(huán)。
全文摘要
一種自動化蔬菜種植與收獲生產(chǎn)線，屬于農(nóng)業(yè)自動化領(lǐng)域。本發(fā)明中種植架循環(huán)系統(tǒng)用于蔬菜的穴苗移栽上架車間、種植生長車間和收割及物流存儲車間之間的運(yùn)輸；種植循環(huán)系統(tǒng)中的空種植架輸送通道連接到穴苗的移栽上架車間，空種植架用于裝載移栽有穴苗的苗床；穴廟移栽上架車間的經(jīng)過上架的穴苗通過種植架循環(huán)系統(tǒng)的種植架輸送通道輸送到種植生長車間；當(dāng)穴苗生長成熟成蔬菜，種植架循環(huán)系統(tǒng)將裝載有蔬菜的種植架通過種植架循環(huán)系統(tǒng)的收獲輸送通道輸送到收割及物流存儲車間；完成蔬菜下架后的空種植架通過種植架循環(huán)系統(tǒng)的空種植架輸送通道回到穴苗的移栽上架車間，實(shí)現(xiàn)種植架的循環(huán)。本發(fā)明自動化程度高，操作簡單可靠，適用性廣泛，便于推廣應(yīng)用。
文檔編號A01D46/00GK102893799SQ20121043363
公開日2013年1月30日 申請日期2012年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月2日
發(fā)明者高國華, 董超, 韋康成, 楊行 申請人:北京工業(yè)大學(xué)