CN112586173A - 设施农业蔬菜水培种植一体化收获和再回收系统及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种设施农业蔬菜水培种植一体化收获和再回收系统及其方法，包括定植板输送装置，定植板输送装置中部上方架设有收割装置，斜面输送装置的输入端安装有拨禾组件，拨禾组件的下方设置有一个切割刀组件，根系输送带的架体上朝向定植板输送装置的一侧安装有多个并列设置的定植板定位装置，根系输送带的外侧并列放置有定植篮输送带和海绵输送带，定植篮分离装置和海绵分离装置的上方架设有夹持移动装置；定植板输送装置的输出端放置有初步清洗装置，清洗池的一侧放置有橡胶颗粒清洗装置，橡胶颗粒清洗装置的一侧安装有用于输出定植板的辊轴输送机。本发明能够完成对水培蔬菜收割、定植板清理以及再回收工作。
Description
技术领域
本发明涉及设施现代农业技术领域，具体为一种设施农业蔬菜水培种植一体化收获和再回收系统及其方法。
背景技术
设施农业，是在环境相对可控条件下，采用工程技术手段，进行动植物高效生产的一种现代农业方式。设施农业涵盖设施种植、设施养殖和设施食用菌等。
水培蔬菜，是指大部分根系生长在营养液液层层中，只通过营养液为其提供水分、养分、氧气的有别于传统土壤栽培形式下进行栽培的蔬菜。水培蔬菜生长周期短，富含多种人体所必需的维生素和矿物质。在水培芹菜、叶菜等蔬菜时，使用定植板进行培养种植，大约在25天左右，进行收获采摘。目前蔬菜收获时，需要人工将定植板从水中拿出来，放到指定地点，人工用剪刀沿定植板上表面剪切收获，由于水培大棚内一次性水培的蔬菜量大，通过人工的方式进行蔬菜的收割效率低，并且需要大量的人力，增加了蔬菜的生产成本。
在收获完成后，还需要人工将定植板穴位中的定植篮、根茬、根系等逐一用手拽出，整个过程需要多个人工。定植篮、根系定植海绵此时都缠绕在一起，生长过程让根系与其二者形成了一个整体，但定植篮可回收再利用，直接扔掉既造成了浪费又产生了污染，而根系可以集中收集分碎后堆肥用于制作营养土，如何将三者实现有效分离，同时保证定植篮不被损坏目前很难做到。
为此我们提出一种设施农业蔬菜水培种植一体化收获和再回收系统及其方法用于解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种设施农业蔬菜水培种植一体化收获和再回收系统及其方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种设施农业蔬菜水培种植一体化收获和再回收系统，包括定植板输送装置，所述定植板输送装置包括机架和相互平行安装在机架两侧的两个定植板输送带，两个定植板输送带之间具有等间距的空隙，两个所述定植板输送带共用同一个传动轴，所述传动轴端部与安装在机架一侧的第一电机驱动轴固接；
所述定植板输送装置中部上方架设有收割装置，所述收割装置包括斜面输送装置和通过电机驱动的蔬菜输送带，所述蔬菜输送带横向架设在定植板输送装置上方，且蔬菜输送带的输出端安装有蔬菜收集箱，蔬菜输送带侧面架体上固定安装有所述斜面输送装置，所述斜面输送装置朝向定植板输送装置输入端方向并向下倾斜；
所述斜面输送装置的输入端安装有拨禾组件，所述拨禾组件由多个并列安装地拨禾轮构成，所述拨禾轮包括安装块和转动位于安装块上的拨禾叶片，相邻两个拨禾轮上的拨禾叶片交错设置，且拨禾叶片通过安装在安装块上的马达驱动；
所述拨禾组件的下方设置有一个切割刀组件，所述切割刀组件安装在斜面输送装置的架体上；
所述根系输送带的架体上朝向定植板输送装置的一侧安装有多个并列设置的定植板定位装置，所述定植板定位装置与定植板上任意一排种植孔一一对应；
所述根系输送带的外侧并列放置有定植篮输送带和海绵输送带，所述定植篮输送带和海绵输送带的输送方向位于同一条直线上，且输送方向相反，定植篮输送带和海绵输送带的输出端分别放置有定植篮收集箱和海绵收集箱，所述海绵输送带的外侧还放置有根茎收集箱，所述定植篮输送带的架体上安装有定植篮分离装置，所述海绵输送带的架体上安装有多个海绵分离装置；
所述定植篮分离装置包括与定植篮输送带架体固接的底板，所述底板上转动安装多个定植篮夹持组件，所述定植篮夹持组件包括两个可相对运动的定植篮夹持块，蔬菜根茎下方的定植篮可活动夹持在两个定植篮夹持块之间；
所述海绵分离装置包括固定架设在定植篮输送带架体上的横架，所述横架的顶部安装有两个可相对运动的海绵夹持块，蔬菜根茎外侧的海绵可活动夹持在两个海绵夹持块之间；
所述定植篮分离装置和海绵分离装置的上方架设有夹持移动装置；
所述定植板输送装置的输出端放置有初步清洗装置，所述初步清洗装置包括一个清洗池，所述清洗池的上方架设有设备顶架，所述设备顶架上安装有四爪夹持装置；所述初步清洗装置还包括一个第一过滤器，所述第一过滤器的进水端通过第一水泵与清洗池连通，过滤器的出水端通过第二水泵与清洗池连通；
所述四爪夹持装置包括安装在设备顶架内顶端的无杆气缸，所述无杆气缸的伸缩方向平行于定植板输送装置的输送方向，所述无杆气缸的无杆气缸滑块上固定连接一个向下延伸的第六气缸，所述第六气缸的驱动端固定连接四爪气缸，所述四爪气缸的四个侧面上均具有伸缩端，且所述伸缩端上固定连接夹片，所述四爪气缸的底部固定安装有喷水盘，所述喷水盘上连通多个喷水管，所述喷水管的外端设有进水口，所述进水口通过水管连通水泵，所述喷水盘和喷水管上均匀分布有喷水孔；
所述喷水管呈十字交叉设置在四爪气缸的底部，且与四爪气缸的底部四周的夹片错位分布，所述夹片的底部延伸到喷水管的下方；
所述清洗池的一侧放置有橡胶颗粒清洗装置，所述橡胶颗粒清洗装置包括水池和多个竖向转动安装在水池内的旋转海绵棒，旋转海绵棒与定植板上的种植孔一一对应，所述旋转海绵棒的底部延伸到水池底部，且每一个旋转海绵棒的底部固定套接有驱动第二齿轮，相邻两个驱动第二齿轮之间相互啮合，其中任意一个或多个驱动第二齿轮的中心轴与第五电机的驱动轴连接，所述第五电机安装在水池底部；
所述水池上连通设置多个污水出口管道，所述污水出口管道连通清洗滚筒组件，所述清洗滚筒组件内的污水经过管道输入到第二过滤器内，所述第二过滤器的出水端连通水池；
所述橡胶颗粒清洗装置的一侧安装有用于输出定植板的辊轴输送机，所述辊轴输送机通过第七电机驱动，在辊轴输送机上方架设一个烘干罩，所述烘干罩内安装有电烘干器。
优选的，所述机架的两侧还固定安装有多个并排设置地侧部限位组件，所述侧部限位组件包括机架和固定连接在机架侧面的固定座，所述固定座上滑动安装有滑移座，且固定座外端通过第一气缸与滑移座连接，所述第一气缸推动或拉动滑移座向垂直于定植板输送带方向往复运动，所述滑移座上朝向定植板输送带的一侧转动安装有多个所述滚动轮；
所述滑移座顶部安装有水平设置地限位板，所述限位板的两端设有向上弯曲的弧形边；
所述滑移座底部固定安装有燕尾块，所述固定座顶部设有与燕尾块配合的燕尾槽。
优选的，所述斜面输送装置包括斜传送带和驱动斜传送带自下向上运动的第二电机，斜传送带的输出端位于蔬菜输送带的上方，所述斜传送带表面上沿着其输送方向固定安装有多个相互平行、且间隔相等的间隔软板；
所述拨禾轮与间隔软板的数量、位置一一对应，且拨禾轮正对着间隔软板下侧端部；
所述安装块上设有一个贯穿的安装腔，所述安装腔内顶部和底部均安装一个所述拨禾叶片，两个所述拨禾叶片分别通过两个独立的马达驱动，两个拨禾叶片之间交错设置。
优选的，所述定植板输送装置的输出端横向放置有根系输送带，根系输送带的输出端下方放置一个根系收集箱，所述根系输送带的架体上安装另一个切割刀组件；
所述切割刀组件包括平行安装在安装架上的定锯盘和动锯盘，所述动锯盘相对于定锯盘做往复运动，所述定锯盘固定安装在安装架内，安装架与斜面输送装置的架体固接，所述安装架内还设有一个锯盘滑轨，所述动锯盘滑动卡接在锯盘滑轨内，所述安装架的其中一个端部固定安装有侧立架，所述侧立架顶部吊装一个第三电机，所述第三电机的驱动轴向下延伸、并固定连接一个转盘，所述转盘上偏心转动连接推杆的端部，所述推杆的另一端部与动锯盘一端转动连接。
优选的，所述定植板定位装置包括第二气缸和弹性安装在第二气缸驱动端的定位帽，所述定位帽可活动卡接到种植孔内，定位帽的底部设有一个弧形凸出部，且定位帽的侧部和边缘处均安装一个接触开关，所述接触开关串联连接在延时继电器的供电电路上，所述延时继电器控制定植板输送带暂停运动后再启动；
所述第二气缸驱动端的固定设有连接板，所述连接板的外端固定连接外导向杆，所述外导向杆内活动插接有内导向杆，所述定位帽的内端与内导向杆端部固接，所述外导向杆和内导向杆上同时套接有弹簧，所述弹簧的两端分别与连接板和定位帽连接；
所述夹持移动装置包括设备顶架和相互垂直交叉设置的上滑移导轨和下滑移导轨，所述下滑移导轨与上滑移导轨的上气缸滑块固接，所述下滑移导轨的下气缸滑块上安装多个第三气缸，所述第三气缸的驱动端连接气动夹，所述气动夹与定植板上任意一排种植孔一一对应；
所述上滑移导轨和下滑移导轨分别通过上气缸和下气缸驱动，所述上气缸的驱动端连接上气缸滑块，下气缸的驱动端连接下气缸滑块，所述上气缸滑块的运动方向与定制板输送带的输送方向平行，所述下气缸滑块的运动方向与定制板输送带的输送方向垂直。
优选的，所述底板上开设有多个圆形通孔，所述圆形通孔的外侧均安装有第一外齿回转支承，所述第一外齿回转支承的内圈与圆形通孔外沿固接，相邻两个第一外齿回转支承之间啮合，且其中一个第一外齿回转支承与第一齿轮啮合，所述第一齿轮的中心轴与安装在底板上的第四电机驱动轴连接；
所述第一外齿回转支承的外圈上安装有所述定植篮夹持组件，所述定植篮夹持组件还包括固定安装在第一外齿回转支承外圈上的第一底座，所述第一底座的两侧设有平行的第一滑轨，所述第一滑轨上滑动连接有两个第一滑块，所述第一滑块的外端分别通过一个第四气缸与第一底座连接，所述第一滑块上均安装有所述定植篮夹持块；
所述定植篮夹持块的内侧内凹设有锥形槽，且锥形槽上端的侧壁上还开设有边缘凹槽，定植篮卡接在锥形槽内，且定植篮的边沿卡接在边缘凹槽内；
优选的，所述海绵分离装置还包括分布在横架两侧的第二滑轨，横架上贯穿设有方形通孔，两个第二滑轨分布在所述方形通孔的两侧，所述第二滑轨上滑动连接有两个第二滑块，且两个第二滑块的外端分别通过一个第五气缸与横架固定连接，所述第二滑块顶部均安装有所述海绵夹持块，所述海绵夹持块的表面通过弹簧固定连接有夹持板，所述夹持块上均匀分布有多个钉孔，所述海绵夹持块表面设有多个凸出的定位钉，所述定位钉穿过钉孔并向外延伸。
优选的，所述水池分为内外层结构，内外两层之间具有夹层，所述夹层内通过软管注入有清水，水池的内壁上连通有多个斜向分布的小孔；
所述水池顶部固定安装有环形水管，所述环形水管的一端通过水管注入清水，另一端密封，且环形水管上开设有多个管喷口。
优选的，所述清洗滚筒组件包括两端均开口的外滚筒和内滚筒，所述内滚筒通过第二外齿回转支撑与外滚筒转动连接，其中第二外齿回转支撑的内圈与外滚筒固接，外圈与内滚筒固接，所述第二外齿回转支撑的外圈上啮合有第二齿轮，所述第二齿轮通过安装在外滚筒上的第六电机驱动，所述内滚筒内设有喷出清水的喷头；
所述内滚筒上设有条状网孔结构，且呈倾斜结构设置，所述外滚筒的底部连通有污水筒，污水筒底部通过污水管连通第二过滤器的进水端，所述内滚筒的出口端连通有颗粒筒，所述颗粒筒通过颗粒收集管连通水池的夹层。
一种设施农业蔬菜水培种植一体化收获和再回收方法，采用上述的系统，包括以下步骤：
S1：通过机械臂将种植有蔬菜的定植板放置于定植板输送装置上，其中定植板的两侧位于两个定植板输送带上，种植有蔬菜的种植孔位于两个定植板输送带之间的空隙内，通过第一气缸调节两侧滚动轮向外伸出的长度，使得滚动轮滚动挤压在定植板两侧，同时定植板顶部与限位板接触；
S2：定植板在定植板输送带的带动下向收割装置方向运动，利用切割刀组件将经过的蔬菜根茎剪断，蔬菜经过拨禾组件时，受到两侧的拨禾叶片作用，倒在斜传送带上，并在斜传送带带动下，将已剪去根茎的蔬菜输送到蔬菜输送带上，并于蔬菜收集箱中集中处理；
S3：已经完成蔬菜收割后的定植板由定植板输送装置向根系输送带方向输送，蔬菜收割后根茎残留在定植板的种植孔内；当定植板的前端面触碰到定位帽侧部的接触开关时，通过延时继电器控制定植板输送装置停止运动一段时间后再运动，在定植板停止运动的时间内，气动夹在上气缸和下气缸的驱动下运动到定植板上第一排种植孔上方，此时连接气动夹的第三气缸伸出，使得气动夹将种植孔内剩余的根茎夹起；
S4：当气动夹对根茎夹起后，在夹持移动装置带动下将其根茎底部移动到切割刀组件上，对定植篮底部的根须进行切割，剪断后的根须通过根系输送带集中输送到根系收集箱内收集；
S5：气动夹夹住种植孔上第一排的根茎后，第三气缸收缩，将根茎连通定植篮一同拉出，并在上气缸和下气缸的配合运动下，将夹起后的根茎放入到定植篮分离装置上方，第三气缸伸出，使得根茎位于定植篮夹持组件内，利用两个定植篮夹持块将定植篮夹持住，然后第四电机启动，使得所有的第一外齿回转支承的外圈转动，从而定植篮夹持块也夹住定植篮使其转动，将定植篮与根茎分离开，露出根茎和根茎外侧包裹的海绵，定植篮夹持块松开后，定植篮自动掉落到下方的定植篮输送带上并完成收集；
S6：第三气缸收缩，并在下气缸带动下运动到海绵分离装置上方，第三气缸伸出，使得根茎外侧的海绵夹持在两个海绵夹持块之间，然后第三气缸收缩，将海绵从根茎上剥离，海绵夹持块松开后，海绵自动掉落到海绵输送带上并完成收集，夹持有根茎的气动夹在上气缸和下气缸的配合运动下移动到根茎收集箱的上方，气动夹松开便可以完成根茎的收集；
S7：在该定植板的随后输送过程中，定植板定位装置底部的弧形凸出部在弹簧作用下挤压接触在定植板表面，随着定植板的输送，弧形凸出部会卡接到定植板表面的种植孔内，使得定位帽边缘的接触开关触发，通过延时继电器控制定植板输送装置停止运动一段时间后再运动，然后气动夹再对第二排根茎进行夹持，并重复完成上述步骤，直到该定植板上所有根茎完全处理完毕；
S8：完成蔬菜收割以及根系清理后的定植板通过定植板输送装置传输到初步清洗装置一侧，通过四爪夹持装置将定植板夹持到清洗池内完成初步清洗，同时四爪夹持装置上的喷水盘和喷水管喷出水流，对定植板顶部进行冲洗；
S9：在四爪夹持装置的带动下，将定植板放入到水池内，其中旋转海绵棒一一穿过定植板上的种植孔，水池底部的第五电机启动，带动所有旋转海绵棒转动，对种植孔进行清理，环形水管内注入清水，通过管喷口对放置在水池内的定植板进行清洗，同时向水池内添加橡胶颗粒，辅助清洗；
S10：水池内的污水和橡胶颗粒通过污水出口管道进入到清洗滚筒组件内，将污水和橡胶颗粒分离开，污水通过第二过滤器过滤后再次进入到水池内进行清理，橡胶颗粒在内滚筒内清理干净后从颗粒筒集中排出，并通过颗粒收集管再次回到水池内，通过流动的清水和橡胶颗粒使得定植板表面清理彻底；
S11：清洗完成后的定植板在四爪夹持装置的带动下，放置到辊轴输送机输入端，并通过烘干罩内的电烘干器对定植板烘干。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明中收割设备能够自动完成对定植板的连续输送，并在输送过程中对定植板上的蔬菜进行收割，节省人工，降低蔬菜的生产成本，提高蔬菜收割的效率。
在定植板输送装置的侧部设置滚动轮，对定植板限位的同时，还能对定植板输送，滑移座顶部的限位板对定植板上下方向限位，上限位板两侧设置成弧形边可以避免刮坏定植板。
通过拨禾叶片使得蔬菜向固定方向倒下，保证蔬菜收集箱内的蔬菜呈方向一致的摆放整齐。
本发明能够对定植篮、海绵和根系进行三者独立分离，并且对其单独进行收集，收集后的定植篮可以重复利用，有利于降低成本；
设置针对根须的切割刀组件，用来将露出定植篮底部的根须切除，便于后续定植篮分离；定植篮分离方式采用定植篮夹持组件夹住定植篮并转动,气动夹上提，有利于定植篮和海绵分离；海绵和根系分离通过设置带孔的夹持板，在孔内设有活动的定位钉，有利于海绵脱落，在气动夹上提过程中便可以将海绵与根系分离。
清洗定植板环节采用先初步清洗再用橡胶颗粒清洗方式，保证定植板清洗干净，橡胶颗粒不仅能对定植板击打和吸附脏污的杂质，而且还不会损坏定植板；
水池里喷口倾斜，喷出的水流能使池里的水流旋转，有利于清洗定植板，池底设置旋转海绵棒，旋转海绵棒直径稍大于定植板的种植孔直径，保证能将种植孔清洗干净；
清洗池和水池均设有污水的过滤装置，对污水过滤循环利用，节约水资；
在水池顶部设置环形水管，对从橡胶清洗池里清洗后的定植板冲洗，保证定植板上不粘橡胶颗粒；
采用四爪夹持装置夹取定植板，能对定植板夹紧同时定位，在四爪夹持装置上设置喷水盘和喷水管，能够在夹持过程中实现对定植板顶部冲洗。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明主视图；
图3为本发明中除去设备顶架立体示意图；
图4为本发明中除去夹持移动装置示意图；
图5为本发明中定植板输送装置立体示意图；
图6为本发明中定植板输送装置侧视图；
图7为本发明中侧部限位组件示意图；
图8为本发明中侧部限位组件剖视图；
图9为本发明中收割装置立体示意图；
图10为本发明中收割装置侧视图；
图11为本发明中斜传送带结构示意图；
图12为本发明中切割刀组件结构示意图；
图13为本发明中切割刀组件局部结构示意图；
图14为本发明中拨禾轮结构示意图；
图15为本发明中拨禾轮剖视图；
图16为本发明中定植篮分离结构立体示意图；
图17为本发明中定植篮分离结构主视图；
图18为本发明中定植板定位装置结构示意图；
图19为本发明中定植板定位装置主视图；
图20为本发明中夹持移动装置立体示意图；
图21为本发明中夹持移动装置主视图；
图22为本发明中气动夹结构示意图；
图23为本发明定植篮分离装置安装结构示意图；
图24为本发明中定植篮分离装置结构示意图；
图25为本发明中定植篮分离装置主视图；
图26为本发明中定植篮分离装置剖视图；
图27为本发明中定植篮夹持组件示意图；
图28为本发明中海绵分离装置安装结构示意图；
图29为本发明中海绵分离装置结构示意图；
图30为本发明中海绵分离装置剖视图；
图31为本发明图29中A处放大图；
图32为本发明中四爪夹持装置示意图；
图33为本发明中初步清洗装置示意图；
图34为本发明中橡胶颗粒清洗装置一个视角示意图；
图35为本发明中橡胶颗粒清洗装置另一视角示意图；
图36为本发明中清洗滚筒组件示意图；
图37为本发明中水池内部安装结构示意图；
图38为本发明中水池结构示意图；
图39为本发明中水池剖视图。
图中：
1定植板输送装置：11机架、12定植板输送带、13传动轴、14第一电机；15侧部限位组件：151固定座、151a燕尾槽、152滑移座、152a燕尾块、153滚动轮、154第一气缸、155限位板、155a弧形边；
2收割装置：21斜面输送装置：211斜传送带、212第二电机、213间隔软板；22切割刀组件：221动锯盘、222定锯盘、223安装架、223a锯盘滑轨、224侧立架、225第三电机、226转盘、227推杆；23拨禾组件：230拨禾轮：231安装块、231a安装腔、232拨禾叶片、234马达；24蔬菜输送带、25蔬菜收集箱；
3根系输送带、301根系收集箱；302定植板定位装置：3021第二气缸、3022连接板、3023定位帽、3024弧形凸出部、3025外导向杆、3026内导向杆、3027弹簧、3028接触开关、303根茎收集箱；
4夹持移动装置：41设备顶架、42上滑移导轨、42a上气缸滑块、42b上气缸、43下滑移导轨、43a下气缸滑块、43b下气缸、44气动夹、45第三气缸；
51海绵输送带、5101海绵收集箱、52定植篮输送带、5201定植篮收集箱；
6定植篮分离装置：61底板、62定植篮夹持组件：621第一底座、622定植篮夹持块、622a锥形槽、622b边缘凹槽、623第一滑轨、624第一滑块、625第四气缸、63第一外齿回转支承、64第一齿轮、65第四电机；
7海绵分离装置：71横架、72第二底座、73第二滑轨、74第二滑块、75第五气缸、76海绵夹持块、77夹持板、7701钉孔、78定位钉；
81初步清洗装置：811清洗池、812第一过滤器、813第一水泵、814第二水泵；82橡胶颗粒清洗装置：821水池、821a夹层、821b小孔、822旋转海绵棒、823驱动第二齿轮、824第五电机、825环形水管、825a管喷口、826清洗滚筒组件：8261外滚筒、8262内滚筒、8263第二外齿回转支撑、8264第二齿轮、8265第六电机、8266污水筒、8267颗粒筒、8268污水管、8269颗粒收集管、827第二过滤器；
9四爪夹持装置、91无杆气缸、9101无杆气缸滑块、92第六气缸、93四爪气缸、94夹片、95喷水盘、96喷水管、97喷水口、98进水口；
10辊轴输送机、101第七电机、102烘干罩。
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1-3，本发明提供一种技术方案：一种设施农业蔬菜水培种植一体化收获和再回收系统，包括定植板输送装置1，定植板输送装置1包括机架11和相互平行安装在机架11两侧的两个定植板输送带12，两个定植板输送带12之间具有等间距的空隙，两个定植板输送带12共用同一个传动轴13，传动轴13端部与安装在机架11一侧的第一电机14驱动轴固接。
种植有蔬菜的定植板放置在两个定植板输送带12上，蔬菜的根系穿过定植板上的种植孔并向下伸出，并保证根系在两个定植板输送带12的空隙处，便于对定植板上的根系集中切割。
机架11的两侧还固定安装有多个并排设置地侧部限位组件15，侧部限位组件15包括与机架11侧面固定连接地固定座151，固定座151上滑动安装有滑移座152，且固定座151外端通过第一气缸154与滑移座152连接，第一气缸154推动或拉动滑移座152向垂直于定植板输送带12方向往复运动，滑移座152上朝向定植板输送带12的一侧转动安装有多个滚动轮153，多个滚动轮153平行的位于定植板输送带12的外侧，第一气缸154可以调节滚动轮153和定植板侧面的距离，保证滚动轮153接触在定植板侧面，对定植板起到限位的作用。
进一步的，为了便于滑移座152在固定座151上滑动，滑移座152底部固定安装有燕尾块152a，固定座151顶部设有与燕尾块152a配合的燕尾槽151a。
滑移座152顶部安装有水平设置地限位板155，限位板155的两端设有向上弯曲的弧形边155a，定植板顶部与限位板155接触，通过限位板155可减少定植板在输送以及蔬菜的切割过程中发生的晃动。
定植板输送装置1中部上方架设有收割装置2，收割装置2包括斜面输送装置21和通过电机驱动的蔬菜输送带24，蔬菜输送带24横向架设在定植板输送装置1上方，且蔬菜输送带24的输出端安装有蔬菜收集箱25，蔬菜输送带24侧面架体上固定安装有斜面输送装置21，斜面输送装置21朝向定植板输送装置1输入端方向并向下倾斜。
斜面输送装置21包括斜传送带211和驱动斜传送带211自下向上运动的第二电机212，斜传送带211的输出端位于蔬菜输送带24的上方，斜传送带211表面上沿着其输送方向固定安装有多个相互平行、且间隔相等的间隔软板213。
斜面输送装置21的输入端安装有拨禾组件23，拨禾组件23由多个并列安装地拨禾轮230构成，拨禾轮230包括安装块231和转动位于安装块231上的拨禾叶片232，相邻两个拨禾轮230上的拨禾叶片232交错设置，且拨禾叶片232通过安装在安装块231上的马达233驱动。
安装块231上设有一个贯穿的安装腔231a，安装腔231a内顶部和底部均安装一个拨禾叶片232，两个拨禾叶片232分别通过两个独立的马达233驱动，两个拨禾叶片232之间交错设置。
进一步的，拨禾轮230与间隔软板213的数量、位置一一对应，且拨禾轮230正对着间隔软板213下侧端部，
拨禾组件23的下方设置有一个切割刀组件22，切割刀组件22安装在斜面输送装置21的架体上，切割刀组件22位于定植板的上方，定植板在定植板输送装置1的带动下，向切割刀组件22方向运动，蔬菜经过相邻的拨禾轮230时，先由切割刀组件22将蔬菜割断，然后在拨禾叶片232的作用下，蔬菜一侧朝前被拨到在斜传送带211上，斜传送带211将剪掉根茎后的蔬菜输送到蔬菜输送带24上，并掉落到蔬菜收集箱25内，由于拨禾叶片232使得蔬菜向固定方向倒下，蔬菜收集箱25内的蔬菜呈方向一致的摆放整齐。
切割刀组件22包括平行安装地定锯盘222和动锯盘221，动锯盘221相对于定锯盘222做往复运动，定锯盘222固定安装在安装架223内，安装架223内还设有一个锯盘滑轨223a，动锯盘221滑动卡接在锯盘滑轨223a内，安装架223的其中一个端部固定安装有侧立架224，侧立架224顶部吊装一个第三电机225，第三电机225的驱动轴向下延伸、并固定连接一个转盘226，转盘226上偏心转动连接推杆227的端部，推杆227的另一端部与动锯盘221一端转动连接，第三电机225启动时，带动转盘226转动，使得偏心安装在转盘226上的推杆227跟随运动，其中动锯盘221在锯盘滑轨223a的限制下，只做平行于定锯盘222的直线运动，从而使得定锯盘222和动锯盘221上的锯齿交错运动，对蔬菜根茎进行切割。此外，切割刀组件22还可以采用本领域中贯穿的电动切割刀设备。
设备的顶部设置夹持移动装置4，夹持移动装置4包括设备顶架41和相互垂直交叉设置的上滑移导轨42和下滑移导轨43，下滑移导轨43与上滑移导轨42的上气缸滑块42a固接，下滑移导轨43的下气缸滑块43a上安装多个第三气缸45，第三气缸45的驱动端连接气动夹44，气动夹44与定植板上任意一排种植孔一一对应，通过气动夹44对定植板上残留的根茎进行夹持，且气动夹44每次夹持一排根茎，定植板也在定植板定位装置302的作用下，间断式输送。
进一步的，上滑移导轨42和下滑移导轨43分别通过上气缸42b和下气缸43b驱动，上气缸42b的驱动端连接上气缸滑块42a，下气缸43b的驱动端连接下气缸滑块43a，上气缸滑块42a的运动方向与定制板输送带12的输送方向平行，下气缸滑块43a的运动方向与定制板输送带12的输送方向垂直。
定植板输送装置1的输出端横向放置有根系输送带3，根系输送带3的输出端下方放置一个根系收集箱,301，根系输送带3的架体上也安装一个切割刀组件22，该切割刀组件22用于切割定植篮底部的根须。
根系输送带3的架体上朝向定植板输送装置1的一侧安装有多个并列设置的定植板定位装置302，定植板定位装置302与定植板上任意一排种植孔一一对应，定植板定位装置302包括第二气缸3021和弹性安装在第二气缸3021驱动端的定位帽3023，定位帽3023可活动卡接到种植孔内，定位帽3023的底部设有一个弧形凸出部3024，弧形凸出部3024可以插接到定植板上的种植孔内，且定位帽3023的侧部和边缘处均安装一个接触开关3028，接触开关3028串联连接在延时继电器的供电电路上，延时继电器控制定植板输送带12暂停运动后再启动。
进一步的，定植板定位装置302还包括固定连接在第二气缸3021驱动端的连接板3022，连接板3022的外端固定连接外导向杆3025，外导向杆3025内活动插接有内导向杆3026，定位帽3023的内端与内导向杆3026端部固接，外导向杆3025和内导向杆3026上同时套接有弹簧3027，弹簧3027的两端分别与连接板3022和定位帽3023连接。
当气动夹44对根茎夹起后，在夹持移动装置4带动下将其根茎底部移动到切割刀组件22上，第三电机225启动时，带动转盘226转动，使得偏心安装在转盘226上的推杆227跟随运动，其中动锯盘221在锯盘滑轨223a的限制下，只做平行于定锯盘222的直线运动，从而使得定锯盘222和动锯盘221上的锯齿交错运动，对定植篮底部的根须进行切割，剪断后的根须通过根系输送带3集中输送到根系收集箱301内收集。
根系输送带3的外侧并列放置有定植篮输送带52和海绵输送带51，定植篮输送带52的架体上安装有定植篮分离装置6，海绵输送带51的架体上安装有多个海绵分离装置7，定植篮输送带52和海绵输送带51的输送方向位于同一条直线上，且输送方向相反，定植篮输送带52和海绵输送带51的输出端分别放置有定植篮收集箱5201和海绵收集箱5101，海绵输送带51的外侧还放置有根茎收集箱303。
定植篮分离装置6包括与定植篮输送带52架体固接的底板61，底板61上转动安装多个定植篮夹持组件62，定植篮夹持组件62包括两个可相对运动的定植篮夹持块622，蔬菜根茎下方的定植篮可活动夹持在两个定植篮夹持块622之间。
底板61上开设有多个圆形通孔，圆形通孔的外侧均安装有第一外齿回转支承63，第一外齿回转支承63的内圈与圆形通孔外沿固接，相邻两个第一外齿回转支承63之间啮合，且其中一个第一外齿回转支承63与第一齿轮64啮合，第一齿轮64的中心轴与安装在底板61上的第四电机65驱动轴连接。
第一外齿回转支承63的外圈上安装有定植篮夹持组件62，定植篮夹持组件62还包括固定安装在第一外齿回转支承63外圈上的第一底座621，第一底座621的两侧设有平行的第一滑轨623，第一滑轨623上滑动连接有两个第一滑块624，第一滑块624的外端分别通过一个第四气缸625与第一底座621连接，第一滑块624上均安装有定植篮夹持块622。
定植篮夹持块622的内侧内凹设有锥形槽622a，且锥形槽622a上端的侧壁上还开设有边缘凹槽622b，定植篮卡接在锥形槽622a内，且定植篮的边沿卡接在边缘凹槽622b内。
海绵分离装置7包括固定架设在定植篮输送带52架体上的横架71，横架71的顶部安装有两个可相对运动的海绵夹持块76，蔬菜根茎外侧的海绵可活动夹持在两个海绵夹持块76之间；
海绵分离装置7还包括分布在横架71两侧的第二滑轨73，横架71上贯穿设有方形通孔，两个第二滑轨73分布在方形通孔的两侧，第二滑轨73上滑动连接有两个第二滑块74，且两个第二滑块74的外端分别通过一个第五气缸75与横架71固定连接，第二滑块74顶部均安装有海绵夹持块76，海绵夹持块76的表面通过弹簧固定连接有夹持板77，夹持块77上均匀分布有多个钉孔7701，海绵夹持块76表面设有多个凸出的定位钉78，定位钉78穿过钉孔7701并向外延伸，定位钉78外端可插入到根系外侧的海绵上，便于海绵与根系分离。
位于海绵分离装置7的外侧还放置有初步清洗装置81，初步清洗装置81包括一个清洗池811和第一过滤器812，第一过滤器812的进水端通过第一水泵813与清洗池811连通，过滤器812的出水端通过第二水泵814与清洗池811连通。
清洗池811的上方架设有设备顶架41，设备顶架41上安装有四爪夹持装置9，四爪夹持装置9包括安装在设备顶架41内顶端的无杆气缸91，无杆气缸91的无杆气缸滑块9101上固定连接一个向下延伸的第六气缸92，第六气缸92的驱动端固定连接四爪气缸94，四爪气缸94的四个侧面上均具有伸缩端，且伸缩端上固定连接夹片94，四爪气缸94的底部固定安装有喷水盘95，喷水盘95上连通多个喷水管96，喷水管96的外端设有进水口98，进水口98通过水管连通水泵，喷水盘95和喷水管96上均匀分布有喷水孔。
喷水管96呈十字交叉设置在四爪气缸94的底部，且与四爪气缸94的底部四周的夹片94错位分布，夹片94的底部延伸到喷水管96的下方，通过喷水盘95和喷水管96可在定植板的夹持过程中，对定植板表面进行冲洗。
进一步的，为了便于对定植板的输送，无杆气缸91的伸缩方向平行于定植板输送装置1的输送方向。
清洗池811的一侧放置有橡胶颗粒清洗装置82，橡胶颗粒清洗装置82包括水池821和多个竖向转动安装在水池821内的旋转海绵棒822，旋转海绵棒822与定植板上的种植孔一一对应，旋转海绵棒822的底部延伸到水池821底部，且每一个旋转海绵棒822的底部固定套接有驱动第二齿轮823，相邻两个驱动第二齿轮823之间相互啮合，其中任意一个或多个驱动第二齿轮823的中心轴与第五电机824的驱动轴连接，第五电机824安装在水池821底部。
进一步的，水池821分为内外层结构，内外两层之间具有夹层821a，夹层821a内通过软管注入有清水，水池821的内壁上连通有多个斜向分布的小孔821b，夹层821a内的清水从斜向分布的小孔821b喷出，使得水池821内形成旋转的水流，提高对定植板的清洗效果。
进一步的，水池821顶部固定安装有环形水管825，环形水管825的一端通过水管注入清水，另一端密封，且环形水管825上开设有多个管喷口825a，通过向环形水管825内注入清水，通过管喷口825a对放置在水池821内的定植板进行清洗，同时向水池821内添加橡胶颗粒，辅助清洗。
水池821上连通设置多个污水出口管道，污水出口管道连通清洗滚筒组件826，清洗滚筒组件826内的污水经过管道输入到第二过滤器827内，第二过滤器827的出水端连通水池821。
清洗滚筒组件826包括两端均开口的外滚筒8261和内滚筒8262，内滚筒8262通过第二外齿回转支撑8263与外滚筒8261转动连接，其中第二外齿回转支撑8263的内圈与外滚筒8261固接，外圈与内滚筒8262固接，第二外齿回转支撑8263的外圈上啮合有第二齿轮8264，第二齿轮8264通过安装在外滚筒8261上的第六电机8265驱动，内滚筒8262内设有喷出清水的喷头。
内滚筒8262上设有条状网孔结构，且呈倾斜结构设置，外滚筒8261的底部连通有污水筒8266，污水筒8266底部通过污水管8268连通第二过滤器827的进水端，内滚筒8262的出口端连通有颗粒筒8267，颗粒筒8267通过颗粒收集管8269连通水池821的夹层821a，内滚筒8262在第二齿轮8264的带动下在外滚筒8261内转动，并通过喷头喷出的水流对橡胶颗粒进行清洗，其中橡胶颗粒的直径大于内滚筒8262上条状网孔的宽度，从而实现橡胶颗粒和污水的分离。
橡胶颗粒清洗装置82的一侧安装有用于输出定植板的辊轴输送机10，辊轴输送机10通过第七电机101驱动，在辊轴输送机10上方架设一个烘干罩102，烘干罩102内安装有电烘干器。
发明中上述的系统的具体操作方法包括以下步骤：
S1：通过机械臂将种植有蔬菜的定植板放置于定植板输送装置1上，其中定植板的两侧位于两个定植板输送带12上，种植有蔬菜的种植孔位于两个定植板输送带12之间的空隙内，通过第一气缸154调节两侧滚动轮153向外伸出的长度，使得滚动轮153滚动挤压在定植板两侧，同时定植板顶部与限位板155接触；
S2：定植板在定植板输送带12的带动下向收割装置2方向运动，利用切割刀组件22将经过的蔬菜根茎剪断，蔬菜经过拨禾组件23时，受到两侧的拨禾叶片232作用，倒在斜传送带211上，并在斜传送带211带动下，将已剪去根茎的蔬菜输送到蔬菜输送带24上，并于蔬菜收集箱25中集中处理；
S3：已经完成蔬菜收割后的定植板由定植板输送装置1向根系输送带3方向输送，蔬菜收割后根茎残留在定植板的种植孔内；当定植板的前端面触碰到定位帽3023侧部的接触开关3028时，通过延时继电器控制定植板输送装置1停止运动一段时间后再运动，在定植板停止运动的时间内，气动夹44在上气缸42b和下气缸43b的驱动下运动到定植板上第一排种植孔上方，此时连接气动夹44的第三气缸45伸出，使得气动夹44将种植孔内剩余的根茎夹起；
S4：当气动夹44对根茎夹起后，在夹持移动装置4带动下将其根茎底部移动到切割刀组件22上，对定植篮底部的根须进行切割，剪断后的根须通过根系输送带3集中输送到根系收集箱301内收集；
S5：气动夹44夹住种植孔上第一排的根茎后，第三气缸45收缩，将根茎连通定植篮一同拉出，并在上气缸42b和下气缸43b的配合运动下，将夹起后的根茎放入到定植篮分离装置6上方，第三气缸45伸出，使得根茎位于定植篮夹持组件62内，利用两个定植篮夹持块622将定植篮夹持住，然后第四电机65启动，使得所有的第一外齿回转支承63的外圈转动，从而定植篮夹持块622也夹住定植篮使其转动，将定植篮与根茎分离开，露出根茎和根茎外侧包裹的海绵，定植篮夹持块622松开后，定植篮自动掉落到下方的定植篮输送带52上并完成收集；
S6：第三气缸45收缩，并在下气缸43b带动下运动到海绵分离装置7上方，第三气缸45伸出，使得根茎外侧的海绵夹持在两个海绵夹持块76之间，然后第三气缸45收缩，将海绵从根茎上剥离，海绵夹持块76松开后，海绵自动掉落到海绵输送带51上并完成收集，夹持有根茎的气动夹44在上气缸42b和下气缸43b的配合运动下移动到根茎收集箱303的上方，气动夹44松开便可以完成根茎的收集；
S7：在该定植板的随后输送过程中，定植板定位装置302底部的弧形凸出部3024在弹簧3027作用下挤压接触在定植板表面，随着定植板的输送，弧形凸出部3024会卡接到定植板表面的种植孔内，使得定位帽3023边缘的接触开关3028触发，通过延时继电器控制定植板输送装置1停止运动一段时间后再运动，然后气动夹4再对第二排根茎进行夹持，并重复完成上述步骤，直到该定植板上所有根茎完全处理完毕；
S8：完成蔬菜收割以及根系清理后的定植板通过定植板输送装置1传输到初步清洗装置81一侧，通过四爪夹持装置9将定植板夹持到清洗池811内完成初步清洗，同时四爪夹持装置9上的喷水盘95和喷水管96喷出水流，对定植板顶部进行冲洗；
S9：在四爪夹持装置9的带动下，将定植板放入到水池821内，其中旋转海绵棒822一一穿过定植板上的种植孔，水池821底部的第五电机824启动，带动所有旋转海绵棒822转动，对种植孔进行清理，环形水管825内注入清水，通过管喷口825a对放置在水池821内的定植板进行清洗，同时向水池821内添加橡胶颗粒，辅助清洗；
S10：水池821内的污水和橡胶颗粒通过污水出口管道进入到清洗滚筒组件826内，将污水和橡胶颗粒分离开，污水通过第二过滤器827过滤后再次进入到水池821内进行清理，橡胶颗粒在内滚筒8262内清理干净后从颗粒筒8267集中排出，并通过颗粒收集管8269再次回到水池内，通过流动的清水和橡胶颗粒使得定植板表面清理彻底；
S11：清洗完成后的定植板在四爪夹持装置9的带动下，放置到辊轴输送机10输入端，并通过烘干罩102内的电烘干器对定植板烘干。
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 (10)
1.一种设施农业蔬菜水培种植一体化收获和再回收系统，包括定植板输送装置(1)，其特征在于：所述定植板输送装置(1)包括机架(11)和相互平行安装在机架(11)两侧的两个定植板输送带(12)，两个定植板输送带(12)之间具有等间距的空隙，两个所述定植板输送带(12)共用同一个传动轴(13)，所述传动轴(13)端部与安装在机架(11)一侧的第一电机(14)驱动轴固接；
所述定植板输送装置(1)中部上方架设有收割装置(2)，所述收割装置(2)包括斜面输送装置(21)和通过电机驱动的蔬菜输送带(24)，所述蔬菜输送带(24)横向架设在定植板输送装置(1)上方，且蔬菜输送带(24)的输出端安装有蔬菜收集箱(25)，蔬菜输送带(24)侧面架体上固定安装有所述斜面输送装置(21)，所述斜面输送装置(21)朝向定植板输送装置(1)输入端方向并向下倾斜；
所述斜面输送装置(21)的输入端安装有拨禾组件(23)，所述拨禾组件(23)由多个并列安装地拨禾轮(230)构成，所述拨禾轮(230)包括安装块(231)和转动位于安装块(231)上的拨禾叶片(232)，相邻两个拨禾轮(230)上的拨禾叶片(232)交错设置，且拨禾叶片(232)通过安装在安装块(231)上的马达(233)驱动；
所述拨禾组件(23)的下方设置有一个切割刀组件(22)，所述切割刀组件(22)安装在斜面输送装置(21)的架体上；
所述定植板输送装置(1)的输出端横向放置有根系输送带(3)，所述根系输送带(3)的架体上朝向定植板输送装置(1)的一侧安装有多个并列设置的定植板定位装置(302)，所述定植板定位装置(302)与定植板上任意一排种植孔一一对应；
所述根系输送带(3)的外侧并列放置有定植篮输送带(52)和海绵输送带(51)，所述定植篮输送带(52)的架体上安装有定植篮分离装置(6)，所述海绵输送带(51)的架体上安装有多个海绵分离装置(7)；
所述定植篮分离装置(6)包括与定植篮输送带(52)架体固接的底板(61)，所述底板(61)上转动安装多个定植篮夹持组件(62)，所述定植篮夹持组件(62)包括两个可相对运动的定植篮夹持块(622)，蔬菜根茎下方的定植篮可活动夹持在两个定植篮夹持块(622)之间；
所述海绵分离装置(7)包括固定架设在定植篮输送带(52)架体上的横架(71)，所述横架(71)的顶部安装有两个可相对运动的海绵夹持块(76)，蔬菜根茎外侧的海绵可活动夹持在两个海绵夹持块(76)之间；
所述定植篮分离装置(6)和海绵分离装置(7)的上方架设有夹持移动装置(4)；
所述定植板输送装置(1)的输出端放置有初步清洗装置(81)，所述初步清洗装置(81)包括一个清洗池(811)，所述清洗池(811)的上方架设有设备顶架(41)，所述设备顶架(41)上安装有四爪夹持装置(9)；
所述四爪夹持装置(9)包括安装在设备顶架(41)内顶端的无杆气缸(91)，所述无杆气缸(91)的无杆气缸滑块(9101)上固定连接一个向下延伸的第六气缸(92)，所述第六气缸(92)的驱动端固定连接四爪气缸(94)，所述四爪气缸(94)的四个侧面上均具有伸缩端，且所述伸缩端上固定连接夹片(94)，所述四爪气缸(94)的底部固定安装有喷水盘(95)，所述喷水盘(95)上连通多个喷水管(96)，所述喷水管(96)的外端设有进水口(98)，所述进水口(98)通过水管连通水泵，所述喷水盘(95)和喷水管(96)上均匀分布有喷水孔；
所述清洗池(811)的一侧放置有橡胶颗粒清洗装置(82)，所述橡胶颗粒清洗装置(82)包括水池(821)和多个竖向转动安装在水池(821)内的旋转海绵棒(822)，旋转海绵棒(822)与定植板上的种植孔一一对应，所述旋转海绵棒(822)的底部延伸到水池(821)底部，且每一个旋转海绵棒(822)的底部固定套接有驱动第二齿轮(823)，相邻两个驱动第二齿轮(823)之间相互啮合，其中任意一个或多个驱动第二齿轮(823)的中心轴与第五电机(824)的驱动轴连接，所述第五电机(824)安装在水池(821)底部；
所述水池(821)上连通设置多个污水出口管道，所述污水出口管道连通清洗滚筒组件(826)，所述清洗滚筒组件(826)内的污水经过管道输入到第二过滤器(827)内，所述第二过滤器(827)的出水端连通水池(821)；
所述橡胶颗粒清洗装置(82)的一侧安装有用于输出定植板的辊轴输送机(10)，所述辊轴输送机(10)通过第七电机(101)驱动，在辊轴输送机(10)上方架设一个烘干罩(102)，所述烘干罩(102)内安装有电烘干器。
2.根据权利要求1所述的一种设施农业蔬菜水培种植一体化收获和再回收系统，其特征在于：所述机架(11)的两侧还固定安装有多个并排设置地侧部限位组件(15)，所述侧部限位组件(15)包括机架(11)和固定连接在机架(11)侧面的固定座(151)，所述固定座(151)上滑动安装有滑移座(152)，且固定座(151)外端通过第一气缸(154)与滑移座(152)连接，所述第一气缸(154)推动或拉动滑移座(152)向垂直于定植板输送带(12)方向往复运动，所述滑移座(152)上朝向定植板输送带(12)的一侧转动安装有多个所述滚动轮(153)；
所述滑移座(152)顶部安装有水平设置地限位板(155)，所述限位板(155)的两端设有向上弯曲的弧形边(155a)；
所述滑移座(152)底部固定安装有燕尾块(152a)，所述固定座(151)顶部设有与燕尾块(152a)配合的燕尾槽(151a)。
3.根据权利要求1所述的一种设施农业蔬菜水培种植一体化收获和再回收系统，其特征在于：所述斜面输送装置(21)包括斜传送带(211)和驱动斜传送带(211)自下向上运动的第二电机(212)，斜传送带(211)的输出端位于蔬菜输送带(24)的上方，所述斜传送带(211)表面上沿着其输送方向固定安装有多个相互平行、且间隔相等的间隔软板(213)；
所述拨禾轮(230)与间隔软板(213)的数量、位置一一对应，且拨禾轮(230)正对着间隔软板(213)下侧端部；
所述安装块(231)上设有一个贯穿的安装腔(231a)，所述安装腔(231a)内顶部和底部均安装一个所述拨禾叶片(232)，两个所述拨禾叶片(232)分别通过两个独立的马达(233)驱动，两个拨禾叶片(232)之间交错设置。
4.根据权利要求1所述的一种设施农业蔬菜水培种植一体化收获和再回收系统，其特征在于：所述定植板输送装置(1)的输出端横向放置有根系输送带(3)，根系输送带(3)的输出端下方放置一个根系收集箱(301)，所述根系输送带(3)的架体上安装另一个切割刀组件(22)；
所述切割刀组件(22)包括平行安装在安装架(223)上的定锯盘(222)和动锯盘(221)，所述动锯盘(221)相对于定锯盘(222)做往复运动，所述定锯盘(222)固定安装在安装架(223)内，安装架(223)与斜面输送装置(21)的架体固接，所述安装架(223)内还设有一个锯盘滑轨(223a)，所述动锯盘(221)滑动卡接在锯盘滑轨(223a)内，所述安装架(223)的其中一个端部固定安装有侧立架(224)，所述侧立架(224)顶部吊装一个第三电机(225)，所述第三电机(225)的驱动轴向下延伸、并固定连接一个转盘(226)，所述转盘(226)上偏心转动连接推杆(227)的端部，所述推杆(227)的另一端部与动锯盘(221)一端转动连接。
5.根据权利要求1所述的一种设施农业蔬菜水培种植一体化收获和再回收系统，其特征在于：所述定植板定位装置(302)包括第二气缸(3021)和弹性安装在第二气缸(3021)驱动端的定位帽(3023)，所述定位帽(3023)可活动卡接到种植孔内，定位帽(3023)的底部设有一个弧形凸出部(3024)，且定位帽(3023)的侧部和边缘处均安装一个接触开关(3028)，所述接触开关(3028)串联连接在延时继电器的供电电路上，所述延时继电器控制定植板输送带(12)暂停运动后再启动；
所述第二气缸(3021)驱动端的固定设有连接板(3022)，所述连接板(3022)的外端固定连接外导向杆(3025)，所述外导向杆(3025)内活动插接有内导向杆(3026)，所述定位帽(3023)的内端与内导向杆(3026)端部固接，所述外导向杆(3025)和内导向杆(3026)上同时套接有弹簧(3027)，所述弹簧(3027)的两端分别与连接板(3022)和定位帽(3023)连接；
所述夹持移动装置(4)包括设备顶架(41)和相互垂直交叉设置的上滑移导轨(42)和下滑移导轨(43)，所述下滑移导轨(43)与上滑移导轨(42)的上气缸滑块(42a)固接，所述下滑移导轨(43)的下气缸滑块(43a)上安装多个第三气缸(45)，所述第三气缸(45)的驱动端连接气动夹(44)，所述气动夹(44)与定植板上任意一排种植孔一一对应。
6.根据权利要求1所述的一种设施农业蔬菜水培种植一体化收获和再回收系统，其特征在于：所述底板(61)上开设有多个圆形通孔，所述圆形通孔的外侧均安装有第一外齿回转支承(63)，所述第一外齿回转支承(63)的内圈与圆形通孔外沿固接，相邻两个第一外齿回转支承(63)之间啮合，且其中一个第一外齿回转支承(63)与第一齿轮(64)啮合，所述第一齿轮(64)的中心轴与安装在底板(61)上的第四电机(65)驱动轴连接；
所述第一外齿回转支承(63)的外圈上安装有所述定植篮夹持组件(62)，所述定植篮夹持组件(62)还包括固定安装在第一外齿回转支承(63)外圈上的第一底座(621)，所述第一底座(621)的两侧设有平行的第一滑轨(623)，所述第一滑轨(623)上滑动连接有两个第一滑块(624)，所述第一滑块(624)的外端分别通过一个第四气缸(625)与第一底座(621)连接，所述第一滑块(624)上均安装有所述定植篮夹持块(622)；
所述定植篮夹持块(622)的内侧内凹设有锥形槽(622a)，且锥形槽(622a)上端的侧壁上还开设有边缘凹槽(622b)，定植篮卡接在锥形槽(622a)内，且定植篮的边沿卡接在边缘凹槽(622b)内。
7.根据权利要求1所述的一种设施农业蔬菜水培种植一体化收获和再回收系统，其特征在于：所述海绵分离装置(7)还包括分布在横架(71)两侧的第二滑轨(73)，横架(71)上贯穿设有方形通孔，两个第二滑轨(73)分布在所述方形通孔的两侧，所述第二滑轨(73)上滑动连接有两个第二滑块(74)，且两个第二滑块(74)的外端分别通过一个第五气缸(75)与横架(71)固定连接，所述第二滑块(74)顶部均安装有所述海绵夹持块(76)，所述海绵夹持块(76)的表面通过弹簧固定连接有夹持板(77)，所述夹持块(77)上均匀分布有多个钉孔(7701)，所述海绵夹持块(76)表面设有多个凸出的定位钉(78)，所述定位钉(78)穿过钉孔(7701)并向外延伸。
8.根据权利要求1所述的一种设施农业蔬菜水培种植一体化收获和再回收系统，其特征在于：所述水池(821)分为内外层结构，内外两层之间具有夹层(821a)，所述夹层(821a)内通过软管注入有清水，水池(821)的内壁上连通有多个斜向分布的小孔(821b)；
所述水池(821)顶部固定安装有环形水管(825)，所述环形水管(825)的一端通过水管注入清水，另一端密封，且环形水管(825)上开设有多个管喷口(825a)。
9.根据权利要求1所述的一种设施农业蔬菜水培种植一体化收获和再回收系统，其特征在于：所述清洗滚筒组件(826)包括两端均开口的外滚筒(8261)和内滚筒(8262)，所述内滚筒(8262)通过第二外齿回转支撑(8263)与外滚筒(8261)转动连接，其中第二外齿回转支撑(8263)的内圈与外滚筒(8261)固接，外圈与内滚筒(8262)固接，所述第二外齿回转支撑(8263)的外圈上啮合有第二齿轮(8264)，所述第二齿轮(8264)通过安装在外滚筒(8261)上的第六电机(8265)驱动，所述内滚筒(8262)内设有喷出清水的喷头；
所述内滚筒(8262)上设有条状网孔结构，且呈倾斜结构设置，所述外滚筒(8261)的底部连通有污水筒(8266)，污水筒(8266)底部通过污水管(8268)连通第二过滤器(827)的进水端，所述内滚筒(8262)的出口端连通有颗粒筒(8267)，所述颗粒筒(8267)通过颗粒收集管(8269)连通水池(821)的夹层(821a)。
10.一种设施农业蔬菜水培种植一体化收获和再回收方法，其特征在于，采用如权利要求1-9中任一项所述的系统，包括以下步骤：
S1：通过机械臂将种植有蔬菜的定植板放置于定植板输送装置(1)上，其中定植板的两侧位于两个定植板输送带(12)上，种植有蔬菜的种植孔位于两个定植板输送带(12)之间的空隙内，通过第一气缸(154)调节两侧滚动轮(153)向外伸出的长度，使得滚动轮(153)滚动挤压在定植板两侧，同时定植板顶部与限位板(155)接触；
S2：定植板在定植板输送带(12)的带动下向收割装置(2)方向运动，利用切割刀组件(22)将经过的蔬菜根茎剪断，蔬菜经过拨禾组件(23)时，受到两侧的拨禾叶片(232)作用，倒在斜传送带(211)上，并在斜传送带(211)带动下，将已剪去根茎的蔬菜输送到蔬菜输送带(24)上，并于蔬菜收集箱(25)中集中处理；
S3：已经完成蔬菜收割后的定植板由定植板输送装置(1)向根系输送带(3)方向输送，蔬菜收割后根茎残留在定植板的种植孔内；当定植板的前端面触碰到定位帽(3023)侧部的接触开关(3028)时，通过延时继电器控制定植板输送装置(1)停止运动一段时间后再运动，在定植板停止运动的时间内，气动夹(44)在上气缸(42b)和下气缸(43b)的驱动下运动到定植板上第一排种植孔上方，此时连接气动夹(44)的第三气缸(45)伸出，使得气动夹(44)将种植孔内剩余的根茎夹起；
S4：当气动夹(44)对根茎夹起后，在夹持移动装置(4)带动下将其根茎底部移动到切割刀组件(22)上，对定植篮底部的根须进行切割，剪断后的根须通过根系输送带(3)集中输送到根系收集箱(301)内收集；
S5：气动夹(44)夹住种植孔上第一排的根茎后，第三气缸(45)收缩，将根茎连通定植篮一同拉出，并在上气缸(42b)和下气缸(43b)的配合运动下，将夹起后的根茎放入到定植篮分离装置(6)上方，第三气缸(45)伸出，使得根茎位于定植篮夹持组件(62)内，利用两个定植篮夹持块(622)将定植篮夹持住，然后第四电机(65)启动，使得所有的第一外齿回转支承(63)的外圈转动，从而定植篮夹持块(622)也夹住定植篮使其转动，将定植篮与根茎分离开，露出根茎和根茎外侧包裹的海绵，定植篮夹持块(622)松开后，定植篮自动掉落到下方的定植篮输送带(52)上并完成收集；
S6：第三气缸(45)收缩，并在下气缸(43b)带动下运动到海绵分离装置(7)上方，第三气缸(45)伸出，使得根茎外侧的海绵夹持在两个海绵夹持块(76)之间，然后第三气缸(45)收缩，将海绵从根茎上剥离，海绵夹持块(76)松开后，海绵自动掉落到海绵输送带(51)上并完成收集，夹持有根茎的气动夹(44)在上气缸(42b)和下气缸(43b)的配合运动下移动到根茎收集箱(303)的上方，气动夹(44)松开便可以完成根茎的收集；
S7：在该定植板的随后输送过程中，定植板定位装置(302)底部的弧形凸出部(3024)在弹簧(3027)作用下挤压接触在定植板表面，随着定植板的输送，弧形凸出部(3024)会卡接到定植板表面的种植孔内，使得定位帽(3023)边缘的接触开关(3028)触发，通过延时继电器控制定植板输送装置(1)停止运动一段时间后再运动，然后气动夹(4)再对第二排根茎进行夹持，并重复完成上述步骤，直到该定植板上所有根茎完全处理完毕；
S8：完成蔬菜收割以及根系清理后的定植板通过定植板输送装置(1)传输到初步清洗装置(81)一侧，通过四爪夹持装置(9)将定植板夹持到清洗池(811)内完成初步清洗，同时四爪夹持装置(9)上的喷水盘(95)和喷水管(96)喷出水流，对定植板顶部进行冲洗；
S9：在四爪夹持装置(9)的带动下，将定植板放入到水池(821)内，其中旋转海绵棒(822)一一穿过定植板上的种植孔，水池(821)底部的第五电机(824)启动，带动所有旋转海绵棒(822)转动，对种植孔进行清理，环形水管(825)内注入清水，通过管喷口(825a)对放置在水池(821)内的定植板进行清洗，同时向水池(821)内添加橡胶颗粒，辅助清洗；
S10：水池(821)内的污水和橡胶颗粒通过污水出口管道进入到清洗滚筒组件(826)内，将污水和橡胶颗粒分离开，污水通过第二过滤器(827)过滤后再次进入到水池(821)内进行清理，橡胶颗粒在内滚筒(8262)内清理干净后从颗粒筒(8267)集中排出，并通过颗粒收集管(8269)再次回到水池内，通过流动的清水和橡胶颗粒使得定植板表面清理彻底；
S11：清洗完成后的定植板在四爪夹持装置(9)的带动下，放置到辊轴输送机(10)输入端，并通过烘干罩(102)内的电烘干器对定植板烘干。
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