CN112136434A - 一种基于培养基的无土化自动播种装置及其栽培方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及农业播种技术领域，具体为一种基于培养基的无土化自动播种装置及其栽培方法，包括培养室和互联智能农业云平台，培养室内部固定连接有支架，支架顶端设置有培养槽，培养槽内部放置有培养基，培养槽的左内侧壁安装有第一检测装置，培养槽内部的底端连接有调节管，调节管上均匀安装有多个喷嘴，培养室的底端放置有多个调节箱；其能够按照固定的模式播种，间距精准，能够自动播种生产，避免了人工操作进行播种，减少了人工，降低人们工作强度，能够对作物的生长环境进行调整，保证作物处在良好的生长环境，避免了环境变化对作物生长的影响，降低了生产的风险，缩短了生长的周期，可减少作物的病虫害，提高了农作物产量。

Description

一种基于培养基的无土化自动播种装置及其栽培方法
技术领域
本发明涉及农业播种技术领域，具体为一种基于培养基的无土化自动播种装置及其栽培方法。
背景技术
农业(Agriculture)是利用动作物的生长发育规律，通过人工培育来获得产品的产业。农业属于第一产业，研究农业的科学是农学。农业的劳动对象是有生命的动作物，获得的产品是动作物本身。农业是提供支撑国民经济建设与发展的基础产业。
传统的农业种植需要高度的人工操作，需要的劳动成本较高，而且依赖于气候和环境，生产风险很大，种作物生长的周期较长，病虫害情况较严重，导致农作物的产量较低，因此，我们提出了一种基于培养基的无土化自动播种装置。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于培养基的无土化自动播种装置及其栽培方法以解决背景技术中提出的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于培养基的无土化自动播种装置及其栽培方法，包括培养室和互联智能农业云平台，所述培养室的内部固定连接有支架，支架的顶端设置有培养槽，培养槽的内部放置有培养基，培养槽的左内侧壁安装有第一检测装置，培养槽的内部的底端连接有调节管，调节管上均匀安装有多个喷嘴，培养室的底端放置有多个调节箱，多个调节箱的顶端均安装有水泵，多个水泵通过连接管与调节管接通，所述培养室的顶端的左侧和右侧均设置有凸型槽，各凸型槽的内部均滑动设置有凸型块，各凸型块的底端均固定连接有连接板，位于左侧的连接板的左端固定连接有固定板，固定板的顶端固定连接有调节电机，调节电机的输出端固定连接有齿轮，培养室的顶端的左侧固定连接有齿条，齿条与齿轮相啮合，两个连接板的底端均固定连接有第一电动缸，两个第一电动缸的底端固定连接有支撑板，支撑板的顶端均设置有多个纵向贯穿的通孔，各通孔的底端均连接有播种管，各通孔的顶端均连接有第一导管，支撑板的顶端固定连接有四个支柱，四个支柱的顶端均固定连接有弹簧，四个弹簧的顶端固定连接有盛放箱，盛放箱的前端固定连接有震动电机，盛放箱的底端均匀固定连接有多个第二导管，多个第二导管分别通过软管与多个第一导管接通，所述支撑板的内部分别位于多个通孔的内部均设置有第一滑槽，各第一滑槽的内部均滑动设置有滑块，第一滑槽的前端的上侧和下侧均设置有第二滑槽，第二滑槽的前端均延伸至通孔的前侧，两个第二滑槽的内部均滑动设置有滑板，两个滑板的后端均与滑块的前端固定连接，位于上侧的滑板的后端和位于下侧的滑板的前端均设置有纵向贯穿的导种孔，支撑板的后端位于多个第一滑槽的后侧均固定连接有第二电动缸，多个第二电动缸的伸缩杆分别延伸至多个第一滑槽的内部并分别与多个滑块的后端固定连接，培养室内部的左侧安装有第二检测装置，培养室的右端安装有调节装置，所述互联智能农业云平台与第一检测装置、第二检测装置、多个水泵、调节装置、调节电机、第一电动缸和多个第二电动缸电性连接。
优选的，所述培养室的左端和右端均设置有具有调节功能的照明灯，照明灯与互联智能农业云平台电性连接。
优选的，所述培养室的顶端安装有摄像头。
优选的，所述第二检测装置包括第一温度传感器、第一湿度传感器和二氧化碳浓度传感器。
优选的，所述第一检测装置包括第二温度传感器、第二湿度传感器、PH值传感器和EC值检测仪。
优选的，所述调节装置包括温湿度调节装置、二氧化碳浓度调节装置。
优选的，多个所述调节箱内部分别装有水、PH值调节液和各种作物生长多数的营养液。
一种如权利要求1-7任意一项所述基于培养基的无土化自动播种装置的栽培方法，包括以下步骤：
步骤一、将作物生长所需的培养基放置在培养槽内；
步骤二、将作物的种子放置在盛放箱内，启动震动电机，通过震动电机使种子均匀的落至第二导管、软管、第一导管和通孔内，通过两个电动缸推动支撑板下降使播种管移至培养基内，通过第二电动缸向前推动滑块，使滑块移至滑槽的前侧，此时位于上侧的滑板的导种孔位于通孔的内部，通孔的种子落至两个滑板之间，然后通过第二电动杆缸使滑块滑动至最后侧，此时位于下侧的滑板的导种孔位于通孔的内部，两个滑板之间的种子通过位于下侧滑板的导种孔落至培养基上，通过调节电机带动齿轮转动，通过齿轮与齿条啮合带动支撑板前后移动，从而等间距进行播种；
步骤三、通过第二检测装置对培养室内的温湿度和二氧化碳浓度进行检测，通过第一检测装置对培养基内的温度、湿度、含水量、PH值和EC值进行检测，并将检测的数据传输给互联智能农业云平台；
步骤四、通过互联智能农业云平台对检测的数据进行分析，分别通过调节装置调节培养室内部的温湿度和二氧化碳浓度，通过水泵将多个调节箱内的水、PH值调节液和各种作物生长多数的营养液输送至培养基内，将培养基内调整至适宜作物生长的营养浓度，并根据作物的不同的生长时期，通过照明灯的调节功能调节培养室内的照明的亮度和时间，保证作物处在最佳的生长状态。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种基于培养基的无土化自动播种装置及其栽培方法，具备以下有益效果：
1.该基于培养基的无土化自动播种装置及其栽培方法，将作物的种子放置在盛放箱内，启动震动电机，通过震动电机使种子均匀的落至第二导管、软管、第一导管和通孔内，通过两个电动缸推动支撑板下降使播种管移至培养基内，通过第二电动缸向前推动滑块，使滑块移至滑槽的前侧，此时位于上侧的滑板的导种孔位于通孔的内部，通孔的种子落至两个滑板之间，然后通过第二电动杆缸使滑块滑动至最后侧，此时位于下侧的滑板的导种孔位于通孔的内部，两个滑板之间的种子通过位于下侧滑板的导种孔落至培养基上，通过调节电机带动齿轮转动，通过齿轮与齿条啮合带动支撑板前后移动，能够按照固定的模式播种，间距精准，能够自动播种生产，避免了人工操作进行播种，减少了人工，降低的人们的工作强度。
2.该基于培养基的无土化自动播种装置及其栽培方法，通过第一检测装置、第二检测装置、调节装置、多个调节箱和水泵的配合，可实时监控生产环境，通过系统采集的温度、空气湿度、照明持续时间及强度，二氧化碳浓度，以及培养基的温度、湿度、含水量、PH值和EC值等，能够对作物的生长环境进行调整，保证作物处在良好的生长环境，避免了环境变化对作物生长的影响，降低了生产的风险，缩短了生长的周期，可减少作物的病虫害，提高了农作物产量。
3.该基于培养基的无土化自动播种装置及其栽培方法，一个种植周期完成后，能够对培养基进行检测和筛选，达到往复循环的模式。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的盛放箱、支柱、支撑板和弹簧等结构连接的前视结构示意图；
图3为本发明的第二电动缸、支撑板、滑块和两个滑板连接的左视剖面结构示意图；
图4为本发明的图1中A处的局部放大结构示意图；
图5为本发明的系统结构框图。
图中：1、培养室；2、支架；3、培养槽；4、第一检测装置；5、调节管；6、喷嘴；7、调节箱；8、水泵；9、连接管；10、凸型块；11、连接板；12、固定板；13、调节电机；14、齿轮；15、齿条；16、第一电动缸；17、支撑板；18、播种管；19、第一导管；20、支柱；21、弹簧；22、盛放箱；23、震动电机；24、第二导管；25、软管；26、滑块；27、滑板；28、导种孔；29、第二电动缸；30、第二检测装置；31、调节装置；32、照明灯；33、摄像头。
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。
实施例
请参阅图1-5，一种基于培养基的无土化自动播种装置及其栽培方法，包括培养室1和互联智能农业云平台，培养室1的内部固定连接有支架2，支架2的顶端设置有培养槽3，培养槽3的内部放置有培养基，培养槽3的左内侧壁安装有第一检测装置4，培养槽3的内部的底端连接有调节管5，调节管5上均匀安装有多个喷嘴6，培养室1的底端放置有多个调节箱7，多个调节箱7的顶端均安装有水泵8，多个水泵8通过连接管9与调节管5接通，培养室1的顶端的左侧和右侧均设置有凸型槽，各凸型槽的内部均滑动设置有凸型块10，各凸型块10的底端均固定连接有连接板11，位于左侧的连接板11的左端固定连接有固定板12，固定板12的顶端固定连接有调节电机13，调节电机13的输出端固定连接有齿轮14，培养室1的顶端的左侧固定连接有齿条15，齿条15与齿轮14相啮合，两个连接板11的底端均固定连接有第一电动缸16，两个第一电动缸16的底端固定连接有支撑板17，支撑板17的顶端均设置有多个纵向贯穿的通孔，各通孔的底端均连接有播种管18，各通孔的顶端均连接有第一导管19，支撑板17的顶端固定连接有四个支柱20，四个支柱20的顶端均固定连接有弹簧21，四个弹簧21的顶端固定连接有盛放箱22，盛放箱22的前端固定连接有震动电机23，通过震动电机23能够保证作物种子均匀落入至第二导管24内，盛放箱22的底端均匀固定连接有多个第二导管24，多个第二导管24分别通过软管25与多个第一导管19接通，支撑板17的内部分别位于多个通孔的内部均设置有第一滑槽，各第一滑槽的内部均滑动设置有滑块26，第一滑槽的前端的上侧和下侧均设置有第二滑槽，第二滑槽的前端均延伸至通孔的前侧，两个第二滑槽的内部均滑动设置有滑板27，两个滑板27的后端均与滑块26的前端固定连接，位于上侧的滑板27的后端和位于下侧的滑板27的前端均设置有纵向贯穿的导种孔28，支撑板17的后端位于多个第一滑槽的后侧均固定连接有第二电动缸29，多个第二电动缸29的伸缩杆分别延伸至多个第一滑槽的内部并分别与多个滑块26的后端固定连接，培养室1内部的左侧安装有第二检测装置30，培养室1的右端安装有调节装置31，互联智能农业云平台与第一检测装置4、第二检测装置30、多个水泵8、调节装置31、调节电机13、第一电动缸16和多个第二电动缸29电性连接。
具体地，培养室1的左端和右端均设置有具有调节功能的照明灯32，照明灯32与互联智能农业云平台电性连接。
具体地，培养室1的顶端安装有摄像头33，通过摄像头33观察农作物的生长状况。
具体地，第二检测装置30包括第一温度传感器、第一湿度传感器和二氧化碳浓度传感器。
具体地，第一检测装置4包括第二温度传感器、第二湿度传感器、PH值传感器和EC值检测仪。
具体地，调节装置31包括温湿度调节装置31、二氧化碳浓度调节装置31。
具体地，多个调节箱7内部分别装有水、PH值调节液和各种作物生长多数的营养液。
本发明还提供了一种如权利要求1-7任意一项基于培养基的无土化自动播种装置的栽培方法，包括以下步骤：
步骤一、将作物生长所需的培养基放置在培养槽3内；
步骤二、将作物的种子放置在盛放箱22内，启动震动电机23，通过震动电机23使种子均匀的落至第二导管24、软管25、第一导管19和通孔内，通过两个电动缸推动支撑板17下降使播种管18移至培养基内，通过第二电动缸29向前推动滑块26，使滑块26移至滑槽的前侧，此时位于上侧的滑板27的导种孔28位于通孔的内部，通孔的种子落至两个滑板27之间，然后通过第二电动杆缸使滑块26滑动至最后侧，此时位于下侧的滑板27的导种孔28位于通孔的内部，两个滑板27之间的种子通过位于下侧滑板27的导种孔28落至培养基上，通过调节电机13带动齿轮14转动，通过齿轮14与齿条15啮合带动支撑板17前后移动，从而等间距进行播种；
步骤三、通过第二检测装置30对培养室1内的温湿度和二氧化碳浓度进行检测，通过第一检测装置4对培养基内的温度、湿度、含水量、PH值和EC值进行检测，并将检测的数据传输给互联智能农业云平台；
步骤四、通过互联智能农业云平台对检测的数据进行分析，分别通过调节装置31调节培养室1内部的温湿度和二氧化碳浓度，通过水泵8将多个调节箱7内的水、PH值调节液和各种作物生长多数的营养液输送至培养基内，将培养基内调整至适宜作物生长的营养浓度，并根据作物的不同的生长时期，通过照明灯32的调节功能调节培养室1内的照明的亮度和时间，保证作物处在最佳的生长状态。
本实施例中，调节电机13、震动电机23、第一电动缸16和第二电动缸29的型号分别为YVF2-63M1-4、PUTA150/1、GRA-L36和TGA-30，调节电机13、震动电机23、第一电动缸16和第二电动缸29均为市面上直接购买的本领域技术人员的公知设备，在这里我们只是对其进行使用，并未对其进行结构和功能上的改进，在此我们不再详细赘述，调节电机13为正反转电机，对于调节电机13的正反转使用，根据专利号为CN109889124A公开的专利可知，调节电机13的正反转工作为本领域技术人员的公知技术，其技术已经非常成熟并能实现。
综上所述，该基于培养基的无土化自动播种装置及其栽培方法，将作物生长所需的培养基放置在培养槽3内，然后将作物的种子放置在盛放箱22内，启动震动电机23，通过震动电机23使种子均匀的落至第二导管24、软管25、第一导管19和通孔内，通过两个电动缸推动支撑板17下降使播种管18移至培养基内，通过第二电动缸29向前推动滑块26，使滑块26移至滑槽的前侧，此时位于上侧的滑板27的导种孔28位于通孔的内部，通孔的种子落至两个滑板27之间，然后通过第二电动杆缸使滑块26滑动至最后侧，此时位于下侧的滑板27的导种孔28位于通孔的内部，两个滑板27之间的种子通过位于下侧滑板27的导种孔28落至培养基上，通过调节电机13带动齿轮14转动，通过齿轮14与齿条15啮合带动支撑板17前后移动，从而等间距进行播种，在作物生长的过程中，通过第二检测装置30对培养室1内的温湿度和二氧化碳浓度进行检测，通过第一检测装置4对培养基内的温度、湿度、含水量、PH值和EC值进行检测，并将检测的数据传输给互联智能农业云平台，通过互联智能农业云平台对检测的数据进行分析，分别通过调节装置31调节培养室1内部的温湿度和二氧化碳浓度，通过水泵8将多个调节箱7内的水、PH值调节液和各种作物生长多数的营养液输送至培养基内，将培养基内调整至适宜作物生长的营养浓度，并根据作物的不同的生长时期，通过照明灯32的调节功能调节培养室1内的照明的亮度和时间，保证作物处在最佳的生长状态。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种基于培养基的无土化自动播种装置，包括培养室(1)和互联智能农业云平台，其特征在于，所述培养室(1)的内部固定连接有支架(2)，支架(2)的顶端设置有培养槽(3)，培养槽(3)的内部放置有培养基，培养槽(3)的左内侧壁安装有第一检测装置(4)，培养槽(3)的内部的底端连接有调节管(5)，调节管(5)上均匀安装有多个喷嘴(6)，培养室(1)的底端放置有多个调节箱(7)，多个调节箱(7)的顶端均安装有水泵(8)，多个水泵(8)通过连接管(9)与调节管(5)接通，所述培养室(1)的顶端的左侧和右侧均设置有凸型槽，各凸型槽的内部均滑动设置有凸型块(10)，各凸型块(10)的底端均固定连接有连接板(11)，位于左侧的连接板(11)的左端固定连接有固定板(12)，固定板(12)的顶端固定连接有调节电机(13)，调节电机(13)的输出端固定连接有齿轮(14)，培养室(1)的顶端的左侧固定连接有齿条(15)，齿条(15)与齿轮(14)相啮合，两个连接板(11)的底端均固定连接有第一电动缸(16)，两个第一电动缸(16)的底端固定连接有支撑板(17)，支撑板(17)的顶端均设置有多个纵向贯穿的通孔，各通孔的底端均连接有播种管(18)，各通孔的顶端均连接有第一导管(19)，支撑板(17)的顶端固定连接有四个支柱(20)，四个支柱(20)的顶端均固定连接有弹簧(21)，四个弹簧(21)的顶端固定连接有盛放箱(22)，盛放箱(22)的前端固定连接有震动电机(23)，盛放箱(22)的底端均匀固定连接有多个第二导管(24)，多个第二导管(24)分别通过软管(25)与多个第一导管(19)接通，所述支撑板(17)的内部分别位于多个通孔的内部均设置有第一滑槽，各第一滑槽的内部均滑动设置有滑块(26)，第一滑槽的前端的上侧和下侧均设置有第二滑槽，第二滑槽的前端均延伸至通孔的前侧，两个第二滑槽的内部均滑动设置有滑板(27)，两个滑板(27)的后端均与滑块(26)的前端固定连接，位于上侧的滑板(27)的后端和位于下侧的滑板(27)的前端均设置有纵向贯穿的导种孔(28)，支撑板(17)的后端位于多个第一滑槽的后侧均固定连接有第二电动缸(29)，多个第二电动缸(29)的伸缩杆分别延伸至多个第一滑槽的内部并分别与多个滑块(26)的后端固定连接，培养室(1)内部的左侧安装有第二检测装置(30)，培养室(1)的右端安装有调节装置(31)，所述互联智能农业云平台与第一检测装置(4)、第二检测装置(30)、多个水泵(8)、调节装置(31)、调节电机(13)、第一电动缸(16)和多个第二电动缸(29)电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于培养基的无土化自动播种装置，其特征在于，所述培养室(1)的左端和右端均设置有具有调节功能的照明灯(32)，照明灯(32)与互联智能农业云平台电性连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于培养基的无土化自动播种装置，其特征在于，所述培养室(1)的顶端安装有摄像头(33)。
4.根据权利要求3所述的一种基于培养基的无土化自动播种装置，其特征在于，所述第二检测装置(30)包括第一温度传感器、第一湿度传感器和二氧化碳浓度传感器。
5.根据权利要求4所述的一种基于培养基的无土化自动播种装置，其特征在于，所述第一检测装置(4)包括第二温度传感器、第二湿度传感器、PH值传感器和EC值检测仪。
6.根据权利要求5所述的一种基于培养基的无土化自动播种装置，其特征在于，所述调节装置(31)包括温湿度调节装置(31)、二氧化碳浓度调节装置(31)。
7.根据权利要求6所述的一种基于培养基的无土化自动播种装置，其特征在于，多个所述调节箱(7)内部分别装有水、PH值调节液和各种作物生长多数的营养液。
8.一种如权利要求1-7任意一项所述基于培养基的无土化自动播种装置的栽培方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、将作物生长所需的培养基放置在培养槽(3)内；
步骤二、将作物的种子放置在盛放箱(22)内，启动震动电机(23)，通过震动电机(23)使种子均匀的落至第二导管(24)、软管(25)、第一导管(19)和通孔内，通过两个电动缸推动支撑板(17)下降使播种管(18)移至培养基内，通过第二电动缸(29)向前推动滑块(26)，使滑块(26)移至滑槽的前侧，此时位于上侧的滑板(27)的导种孔(28)位于通孔的内部，通孔的种子落至两个滑板(27)之间，然后通过第二电动杆缸使滑块(26)滑动至最后侧，此时位于下侧的滑板(27)的导种孔(28)位于通孔的内部，两个滑板(27)之间的种子通过位于下侧滑板(27)的导种孔(28)落至培养基上，通过调节电机(13)带动齿轮(14)转动，通过齿轮(14)与齿条(15)啮合带动支撑板(17)前后移动，从而等间距进行播种；
步骤三、通过第二检测装置(30)对培养室(1)内的温湿度和二氧化碳浓度进行检测，通过第一检测装置(4)对培养基内的温度、湿度、含水量、PH值和EC值进行检测，并将检测的数据传输给互联智能农业云平台；
步骤四、通过互联智能农业云平台对检测的数据进行分析，分别通过调节装置(31)调节培养室(1)内部的温湿度和二氧化碳浓度，通过水泵(8)将多个调节箱(7)内的水、PH值调节液和各种作物生长多数的营养液输送至培养基内，将培养基内调整至适宜作物生长的营养浓度，并根据作物的不同的生长时期，通过照明灯(32)的调节功能调节培养室(1)内的照明的亮度和时间，保证作物处在最佳的生长状态。
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