本發(fā)明專利技術(shù)公開具有軌道、托盤的高密度種植架及后處理系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，包括若干緊密排列的種植架單元，種植架單元均包含若干層種植層，若干所述種植層的層間距相異設(shè)置；每層所述種植層上分別設(shè)有種植層軌道，所述種植層軌道上通過滑輪系統(tǒng)設(shè)置有種植托盤；所述種植架單元的兩側(cè)設(shè)有可移動的傳送平臺，所述傳送平臺上設(shè)有平臺軌道；所述種植架單元外圍還設(shè)有后處理平臺及傳輸軌道，所述傳輸軌道上設(shè)有收割模塊、清潔模塊和移植模塊等功能型處理單元；本發(fā)明專利技術(shù)靈活方便，通過使用多種軌道加種植托盤的組合系統(tǒng)，使其能夠運(yùn)用在任何立體種植平臺上，適用于任何布局的立體農(nóng)場，實(shí)現(xiàn)了種植與處理的融合，解決了立體農(nóng)場處理效率低和人工需求大的問題。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
具有軌道、托盤的高密度種植架及后處理系統(tǒng)和控制系統(tǒng)
本專利技術(shù)涉及到立體種植
，具體涉及到一種具有軌道、托盤的高密度種植架及后處理系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
大棚農(nóng)場誕生的本質(zhì)就是解決傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)“靠天吃飯”的問題，有效的解決了天氣這個干擾因素。由于仍舊是依賴太陽，所以近代大棚都采用了人工照明系統(tǒng)來彌補(bǔ)不足。最后的季節(jié)因素也被溫控系統(tǒng)解決了。隨著技術(shù)的不斷升級，立體農(nóng)場的概念從而產(chǎn)生。在更有效的種植手段的幫助下，使在城市里種植成為了可能。這樣便省去了運(yùn)輸和分銷的浪費(fèi)，整個產(chǎn)業(yè)鏈就更環(huán)保。立體農(nóng)產(chǎn)的最終目的是工業(yè)化生產(chǎn)質(zhì)量更高，價錢更低的農(nóng)業(yè)產(chǎn)品。隨著人口數(shù)量不斷上升，土地資源不斷萎縮，全球天氣極端化和農(nóng)業(yè)勞動力的流失，高科技立體農(nóng)場是未來為人們提供高質(zhì)量，高產(chǎn)量，低成本農(nóng)作物的解決方案。立體農(nóng)場的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面：(1)不受土壤限制：脫離傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)對土壤的依賴，完全避免連作障礙；(2)不受氣候限制：作物生長于密閉空間，不受自然災(zāi)害影響；(3)不受水源限制：高科技灌溉技術(shù)可節(jié)約高達(dá)95％的用水，95％灌溉能量消耗；(4)不受人工限制：可實(shí)現(xiàn)高度農(nóng)業(yè)自動化，大大的減少了人工需求；(5)不受空間限制：立體農(nóng)場，大大的提高了土地容積率；(6)不受時間限制：以高科技手段極大的縮短了作物生長周期，進(jìn)而可多季種植。立體農(nóng)場種植的有機(jī)作物生長發(fā)育健壯，質(zhì)量高有品質(zhì)保證，無污染，不使用農(nóng)藥、化肥，因而能夠抗天災(zāi)，抗疫情；能夠無土栽培，室內(nèi)種植，不受地域限制，不受自然災(zāi)害影響；能夠科學(xué)管理，無菌種植環(huán)境，電腦控制全球質(zhì)量統(tǒng)一；還能夠機(jī)械自動化操作，杜絕人員污染機(jī)會，保證蔬菜質(zhì)量。現(xiàn)有立體農(nóng)廠投資大，自動化程度低，人力成本高，運(yùn)營成本高。從而導(dǎo)致產(chǎn)品價格居高不下，消費(fèi)人群小，形不成規(guī)模。立體農(nóng)產(chǎn)可以有效地利用土地，一層一層種植。一般采用升降梯進(jìn)行打理，但是操作困難，效率低下，而且容易發(fā)生危險。有些農(nóng)場采用機(jī)器人進(jìn)行打理，但是投資成本高，維護(hù)成本高，而且耗能大。如何降低運(yùn)營成本和提高效率是目前立體種植農(nóng)場需要解決的問題。降低運(yùn)營成本最直接的方法是提高單位體積的產(chǎn)量，就像傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)提高畝產(chǎn)效率是一樣的，在同樣的大小的空間需要種植更多的作物。這樣在同樣的投入下，增大了產(chǎn)出，降低了單價，并減少了投資回收時間。然而一般來講更多的作物就需要更多的種植架，而更多的種植架又需要更大的場地。由于日常打理和維護(hù)還需要種植架之間有間隔，又由于后處理也需要空間，這就又占用了可以擺放種植架的空間/比例。所以如何可以在不增加場地的同時提高種植架的數(shù)量/比例呢？辦法就是去除種植架之間的間隔，并且最大限度地減少后處理所需空間。沒有了間隔的種植架就沒有了處理空間，沒有了正面方便的處理空間，就只能在種植架的側(cè)面處理一切。然而從側(cè)面處理只能觸及到邊緣一到兩個種植空間。本專利技術(shù)則提出一種具有軌道、托盤的高密度種植架及后處理系統(tǒng)和控制系統(tǒng)以解決這一問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種具有軌道、托盤的高密度種植架及后處理系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案是：具有軌道、托盤的高密度種植架，包括若干種植架單元，若干所述種植架單元以陣列的方式無間隙排列，每個所述種植架單元均包含若干層種植層，同一個所述種植架單元中的若干所述種植層的層間距相異設(shè)置；每層所述種植層上分別設(shè)有種植層軌道，所述種植層軌道上通過滑輪系統(tǒng)設(shè)置有種植托盤；所述種植托盤間設(shè)置有可調(diào)節(jié)連接件；所述種植架單元的兩側(cè)設(shè)有可移動的傳送平臺，所述傳送平臺上設(shè)有平臺軌道，所述平臺軌道用于對接所述種植層軌道；所述高密度種植架還包括設(shè)置在所述種植架單元外圍的后處理平臺，所述后處理平臺包括與所述種植層軌道或者所述平臺軌道對接的傳輸軌道，所述傳輸軌道上至少包括依次布置的收割模塊、清潔模塊和移植模塊等功能型處理單元。本專利技術(shù)靈活方便，通過使用多種軌道加種植托盤的組合系統(tǒng)，使其能夠運(yùn)用在任何立體種植平臺上，適用于任何布局的立體農(nóng)場。完美的實(shí)現(xiàn)了種植與處理的融合，成功的解決了立體農(nóng)場處理效率低和人工需求大的問題。本專利技術(shù)的種植托盤通過所述滑輪系統(tǒng)加載在所述種植層軌道上，種植架單元上的所述種植層軌道是固定不動的。在植物生長期，所述種植托盤靜止于所述種植層軌道之上。在需要更換種植環(huán)境或者植物收割時傳送平臺的平臺軌道將與所述種植層軌道對接。所述種植托盤將從種植架單元上通過軌道高效的轉(zhuǎn)移到所述平臺軌道上。由于軌道具有可塑性，模塊處理單元可以排列組合成任意形狀來適應(yīng)不同的農(nóng)場布局。在本種植架系統(tǒng)中每層所有的所述種植托盤均連接在一起并置于軌道之上，所以僅需要在種植架單元的一個側(cè)面設(shè)置界面進(jìn)行對接。從而可以省略每個種植架單元之間的間隙，極大的提高了空間利用率，使用本系統(tǒng)能夠?yàn)檗r(nóng)場擴(kuò)容50％～90％。一般立體農(nóng)場的種植架層距是固定的，然而不同植物高度不同，在不同生長周期里高度也不同，種植燈的光密度會隨著光源距離的增加而驟減。移動平行光源距離由15英寸增加到30英寸時，光密度減弱了61.4％；而固定光源距離由15英寸增加到30英寸時，光密度減弱了78.1％。這就導(dǎo)致了植物生長得不到足夠的光進(jìn)行光合作用，從而影響了生長速度，增加了種植周期，減少了利潤空間。一般農(nóng)場會采用加裝種植燈或者購買大功率的種植燈來彌補(bǔ)這一缺陷，這便造成了種植燈系統(tǒng)的浪費(fèi)，投資高。本高密度種植架通過不同層間距的設(shè)置能夠?yàn)椴煌参镌诓煌L周期提供最佳高度位置，極大的優(yōu)化了光源的使用，以適應(yīng)固定的光源，達(dá)到最佳的生長效果。使用本專利技術(shù)的所述種植托盤能夠簡單快捷的在幾分鐘內(nèi)實(shí)現(xiàn)從種植架單元和傳送平臺之間移動，以調(diào)整所述種植托盤的位置，使其移動到不同層高的種植層內(nèi)，不會影響到植物生長，為種植架的設(shè)計實(shí)現(xiàn)了多元化。種植架可以有不一樣的層距來適應(yīng)處于不同生長時期的不同作物，實(shí)現(xiàn)了種植燈系統(tǒng)的最佳化。進(jìn)一步的，所述種植架單元為框架結(jié)構(gòu)，相鄰的所述種植架單元共用一個整面的框架；所述種植架單元被所述框架結(jié)構(gòu)分隔為依次相鄰的矩形小單元，每個所述矩形小單元中分別包含有多個所述種植托盤，每個所述矩形小單元分別通過行列的形式設(shè)置有一一對應(yīng)的編號。采用框架結(jié)構(gòu)，一方面便于組裝，降低硬件成本，另一方面便于各種軌道和部件的設(shè)置，由于是緊密排列，相鄰的種植架單元能夠共用框架，既能夠加大種植密度，也能夠降低成本。每個所述矩形小單元分別設(shè)置編號，相對于在本種植架的每一行每一列都有各自的編號。當(dāng)作物成長到一定階段或者在需要時，需要通過所述傳送平臺轉(zhuǎn)換種植空間時，所述編號能夠快速定位，有利于自動化控制；所述編號采用行列的形式編排，能夠形成空間坐標(biāo)點(diǎn)。進(jìn)一步的，所述種植層軌道、所述平臺軌道和所述傳輸軌道均包括兩根平行設(shè)置的單軌，所述單軌分別通過若干架托系統(tǒng)安裝在所述種植架單元的框架內(nèi)側(cè)、所述傳送平臺的框架內(nèi)側(cè)和所述后處理平臺的框架內(nèi)側(cè)，所述種植層軌道、所述平臺軌道和所述傳輸軌道均具有入口端和出口端，所述入口端和所述出口端分本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.具有軌道、托盤的高密度種植架，包括若干種植架單元，其特征在于，若干所述種植架單元以陣列的方式無間隙排列，每個所述種植架單元均包含若干層種植層，同一個所述種植架單元中的若干所述種植層的層間距相異設(shè)置；每層所述種植層上分別設(shè)有種植層軌道，所述種植層軌道上通過滑輪系統(tǒng)設(shè)置有種植托盤；所述種植托盤間設(shè)置有可調(diào)節(jié)連接件；所述種植架單元的兩側(cè)設(shè)有可移動的傳送平臺，所述傳送平臺上設(shè)有平臺軌道，所述平臺軌道用于對接所述種植層軌道；所述高密度種植架還包括設(shè)置在所述種植架單元外圍的后處理平臺，所述后處理平臺包括與所述種植層軌道或者所述平臺軌道對接的傳輸軌道，所述傳輸軌道上至少包括依次布置的收割模塊、清潔模塊和移植模塊。/n
【技術(shù)特征摘要】
1.具有軌道、托盤的高密度種植架，包括若干種植架單元，其特征在于，若干所述種植架單元以陣列的方式無間隙排列，每個所述種植架單元均包含若干層種植層，同一個所述種植架單元中的若干所述種植層的層間距相異設(shè)置；每層所述種植層上分別設(shè)有種植層軌道，所述種植層軌道上通過滑輪系統(tǒng)設(shè)置有種植托盤；所述種植托盤間設(shè)置有可調(diào)節(jié)連接件；所述種植架單元的兩側(cè)設(shè)有可移動的傳送平臺，所述傳送平臺上設(shè)有平臺軌道，所述平臺軌道用于對接所述種植層軌道；所述高密度種植架還包括設(shè)置在所述種植架單元外圍的后處理平臺，所述后處理平臺包括與所述種植層軌道或者所述平臺軌道對接的傳輸軌道，所述傳輸軌道上至少包括依次布置的收割模塊、清潔模塊和移植模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有軌道、托盤的高密度種植架，其特征在于，所述種植架單元為框架結(jié)構(gòu)，相鄰的所述種植架單元共用一個整面的框架；所述種植架單元被所述框架結(jié)構(gòu)分隔為依次相鄰的矩形小單元，每個所述矩形小單元中分別包含有多個所述種植托盤，每個所述矩形小單元分別通過行列的形式設(shè)置有一一對應(yīng)的編號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有軌道、托盤的高密度種植架，其特征在于，所述種植層軌道、所述平臺軌道和所述傳輸軌道均包括兩根平行設(shè)置的單軌，所述單軌分別通過若干架托系統(tǒng)安裝在所述種植架單元的框架內(nèi)側(cè)、所述傳送平臺的框架內(nèi)側(cè)和所述后處理平臺的框架內(nèi)側(cè)，所述種植層軌道、所述平臺軌道和所述傳輸軌道均具有入口端和出口端，所述入口端和所述出口端分別用于多種軌道間的搭接和連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或者3所述的具有軌道、托盤的高密度種植架，其特征在于，所述種植層軌道為直線型，所述平臺軌道包括直線型、回轉(zhuǎn)型和回轉(zhuǎn)躍層型，所述后處理平臺包括水平后處理平臺和立式后處理平臺，所述水平后處理平臺包括直線型、“U”型，所述立式后處理平臺包括“S”型、“L”型。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有軌道、托盤的高密度種植架，其特征在于，所述傳送平臺通過縱向和/或橫向的移動臂安裝在所述高密度種植架的框架上，或者安裝在所述高密度種植架所在空間的屋頂框架上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有軌道、托盤的高密度種植架，其特征在于，所述種植托盤的兩端分別設(shè)有安裝板，所述安裝板分別連接有所述滑輪系統(tǒng)；所述種植托盤的上方間隔的設(shè)有若干種植孔，所述種植孔用于種植和固定植物；每層依次間隔的設(shè)有多個所述種植托盤，每個所述種植托盤也分別設(shè)有編碼并也設(shè)有可調(diào)節(jié)連接件。
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李晟，
申請(專利權(quán))人：李晟，
類型：發(fā)明
國別省市：北京;11
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