CN113812282A - 一种智慧农业精细化育苗系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智慧农业精细化育苗系统，其可以方便的实现种子或者育苗的各个工序的作业，提高流水作业能力，同时，占用空间小，实现多个工序的同时自动进行，通过设置培养盒进行培养的方式，有效保证培养效率以及后续移植的方便性，保证移植成活率，同时，培养盒可以采用可以降解的一次性有机盒，也可以采用可以回收利用的培养盒，简单方便，实现精细化、智慧化的培养；驱动分度转盘上的各个旋转套能够分别绕自身轴线转动的设置，以便利用所述驱动分度盘的转动使得所述培养盒转动，使得培养盒内的土壤呈现中心向内凹四周向外凸出的布置，便于后续的种子或者苗的培育，提高土壤的布置质量。

Description

一种智慧农业精细化育苗系统

技术领域

本发明具体是一种智慧农业精细化育苗系统，涉及自动化育苗设备相关领域。

背景技术

目前，随着智慧农业的不断发展，农业化的精细培养的要求也越来越高。同时为了提高种子或者幼苗的成长培育以及后续的移植的成活率等，一般需要将各个种子或者幼苗单独的培育到相应的培养盒中，在培养盒中装入土壤等培养所需物质，目前的培育方法一般是依靠人工来完成，这种方式不仅效率低，而且，装入的土壤容易出现高低不平，种子或者幼苗的放置位置不一，影响后续的培育效果以及培育能力，难以实现真正的智慧化培育。

发明内容

因此，为了解决上述不足，本发明在此提供一种智慧农业精细化育苗系统。

本发明是这样实现的，构造一种智慧农业精细化育苗系统，其包括驱动分度转盘、旋转分度机构、培养盒上料机构、加料机构、种子或苗加入机构、加水机构和排出机构，其中，所述驱动分度转盘的圆周阵列设置有多个旋转套，所述驱动分度盘的四周依次的设置有培养盒上料机构、加料机构、种子或苗加入机构和加水机构，所述驱动分度转盘由所述旋转分度机构驱动转动，所述培养盒上料机构用于将培养盒依次加入所述旋转套内，所述加料机构用于将土壤加入旋转套内，所述种子或苗加入机构用于将种子或者育苗加入旋转套的中心土壤中，所述加水机构向加入种子或者育苗的土壤中加入定量的水，所述排出机构用于将旋转套内的培养盒取出，其中，所述驱动分度转盘上的各个旋转套能够分别绕自身轴线转动的设置，以便利用所述驱动分度盘的转动使得所述培养盒转动，使得培养盒内的土壤呈现中心向内凹四周向外凸出的布置，各个所述旋转套采用自转驱动机构驱动转动。

进一步，作为优选，所述自转驱动机构包括环形驱动齿带、主驱动齿轮、自转电机和从驱动齿轮，其中，所述环形驱动齿带布置在所述驱动分度转盘的底部，所述驱动分度转盘的底部可转动的设置有一个所述主驱动齿轮和多个从驱动齿轮，所述主驱动齿轮与所述自转电机驱动连接，所述环形驱动齿带环绕啮合布置在所述主驱动齿轮和多个从驱动齿轮上，以便由所述子转电机驱动转动，所述旋转套的底部安装在所述从驱动齿轮上。

进一步，作为优选，所述旋转套的中心为上端大下端小的圆锥形容纳腔，所述培养盒的形状为与所述圆锥形容纳腔相适配的形状，所述培养盒在装入圆锥形容纳腔内时，所述培养盒上端伸出所述旋转套上端面一定距离。

进一步，作为优选，所述旋转套的底部与所述从驱动齿轮之间还连接有圆柱杆，所述圆柱杆通过轴承可转动的安装在所述驱动分度转盘上。

进一步，作为优选，所述旋转分度机构包括底板、分度驱动电机、支座、减速器和驱动轴，所述底板上固定设置有所述分度驱动电机，所述底板上还支撑设置有支座，所述支座的顶部设置有所述减速器，所述减速器的输入端通过皮带与所述分度驱动电机传动连接，所述减速器的输出端连接所述驱动轴，所述驱动轴竖直布置，所述分度转盘的中心固定安装在所述驱动轴上。

进一步，作为优选，所述培养盒上料机构包括支撑机架、顶板、水平导轨、盒抓取机构和储盒仓，其中，所述支撑机架上固定设置有顶板，所述支撑机架的顶部且位于顶板的上方还支撑设置有两个平行布置的所述水平导轨，所述水平导轨上可水平滑动的设置有所述盒抓取机构，所述顶板上安装设置有储盒仓，所述储盒仓沿着竖向方向延伸布置，所述储盒仓内设置有多组上下叠放的培养盒，所述储盒仓的底部设置有向上顶升培养盒的顶升板，所述顶升板的底部采用顶升气缸驱动升降。

进一步，作为优选，所述储盒仓的顶部向上延伸至所述水平导轨处，且所述储盒仓为沿着水平导轨方向延伸间隔布置的至少两个，所述盒抓取机构包括横向电机、皮带驱动组件和抓取机械手组，所述抓取机械手组可滑动的设在所述水平导轨上，所述水平导轨上设置有横向电机，所述横向电机的输出端通过皮带驱动组件连接所述抓取机械手组，以便通过横向电机驱动所述抓取机械手组沿着水平导轨往复移动，进而使得抓取机械手组能够在储盒仓的位置与驱动分度转盘上的旋转套的位置之间移动，所述抓取机械手组上设置有一个或者多个抓取培养盒的抓取腔。

进一步，作为优选，所述加料机构包括料斗、提升仓和加料仓，其中，所述料斗内设置有倾斜向上延伸的所述提升仓，所述提升仓的顶部设置有倾斜向下延伸的导向仓，所述导向仓的下方设置有所述加料仓，所述加料仓的底部设置有加料管，所述提升仓内设置有环形链板和驱动环形链板的驱动电机，所述环形链板上间隔的设置有对土壤进行遮挡的遮挡隔板。

进一步，作为优选，所述种子或苗加入机构采用机械手进行作业，所述加水机构为加水泵和与加水泵连接的加水管，所述加水管上设置有流量控制器，所述排出机构包括底部支板、伸缩支撑柱、输出架、平移气缸、抓取组件、升降板和升降调节气缸，所述底部支板上设置有多个竖向延伸的伸缩支撑柱，所述伸缩支撑柱的顶部固定设置有支撑顶板，所述支撑顶板的两侧固定设置有所述输出架，所述输出架上设置有安装孔，链式输送器或者带式输送器安装在所述安装孔上，所述底部支板上位于所述支撑顶板的下方设置有抓取组件，所述抓取组件的一端连接所述平移气缸，所述平移气缸安装在所述升降板上，所述升降板的底部安装在所述升降调节气缸的输出端，所述升降调节气缸固定在所述底部支板上，通过所述抓取组件实现对培养盒的下料抓取。

进一步，作为优选，所述抓取组件包括夹取气缸、夹口钳，所述夹取气缸连接安装在所述平移气缸的输出端，所述夹取气缸上驱动连接有所述夹口钳，所述夹口钳能够对培养盒进行抓取，所述夹口钳的钳口能够卡设在培养盒的外周壁上，所述底部支板的一端设置有导向板，所述导向板上设置有导向槽，所述升降板上设置有导向滑块，所述导向滑块与所述导向槽滑动配合。

本发明具有如下优点：本发明提供的一种智慧农业精细化育苗系统，与同类型设备相比，具有如下优点：

(1)本发明所述一种智慧农业精细化育苗系统，其可以方便的实现种子或者育苗的各个工序的作业，提高流水作业能力，同时，占用空间小，实现多个工序的同时自动进行，通过设置培养盒进行培养的方式，有效保证培养效率以及后续移植的方便性，保证移植成活率，同时，培养盒可以采用可以降解的一次性有机盒，也可以采用可以回收利用的培养盒，简单方便，实现精细化、智慧化的培养；

(2)驱动分度转盘上的各个旋转套能够分别绕自身轴线转动的设置，以便利用所述驱动分度盘的转动使得所述培养盒转动，使得培养盒内的土壤呈现中心向内凹四周向外凸出的布置，便于后续的种子或者苗的培育，提高土壤的布置质量，同时，离心力还可以使得细腻的土壤位于下部，颗粒大的土壤位于上部，便于幼苗的生长以及发芽，简单，方便，此外，旋转套的自转，还可以使得水分的均匀以及快速的渗透，同时，其自转并不会影响土壤、水分的加入、种子或者育苗的加入以及培养盒的加入与取出。

(3)培养盒上料机构、加料机构以及排出机构的结构设计合理，可以实现自动化处理，简单方便，不需要复杂的控制策略即可实现智慧化的培养育苗。

附图说明

图1是本发明的自转驱动机构和各个机构之间的布置关系结构示意图；

图2是本发明的驱动分度转盘以及旋转分度机构的主视结构示意图；

图3是本发明的旋转套的安装局部放大结构示意图；

图4是本发明排出机构的结构示意图；

图5是本发明加料机构的主视结构示意图

图6是本发明加料机构的三维俯侧结构示意图

图7是本发明培养盒上料机构的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图1-7对本发明进行详细说明，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。

本发明通过改进在此提供一种智慧农业精细化育苗系统，其包括驱动分度转盘6、旋转分度机构、培养盒上料机构12、加料机构11、种子或苗加入机构15、加水机构14和排出机构13，其中，所述驱动分度转盘6的圆周阵列设置有多个旋转套7，所述驱动分度盘6的四周依次的设置有培养盒上料机构12、加料机构11、种子或苗加入机构15、加水机构14和排出机构13，所述驱动分度转盘6由所述旋转分度机构驱动转动，所述培养盒上料机构12用于将培养盒依次加入所述旋转套内，所述加料机构11用于将土壤加入旋转套内，所述种子或苗加入机构15用于将种子或者育苗加入旋转套的中心土壤中，所述加水机构14向加入种子或者育苗的土壤中加入定量的水，所述排出机构用于将旋转套内的培养盒取出，其中，所述驱动分度转盘上的各个旋转套能够分别绕自身轴线转动的设置，以便利用所述驱动分度盘的转动使得所述培养盒转动，使得培养盒内的土壤呈现中心向内凹四周向外凸出的布置，各个所述旋转套采用自转驱动机构驱动转动。

所述自转驱动机构包括环形驱动齿带9、主驱动齿轮10、自转电机和从驱动齿轮8，其中，所述环形驱动齿带9布置在所述驱动分度转盘6的底部，所述驱动分度转盘6的底部可转动的设置有一个所述主驱动齿轮10和多个从驱动齿轮8，所述主驱动齿轮与所述自转电机驱动连接，所述环形驱动齿带环绕啮合布置在所述主驱动齿轮和多个从驱动齿轮上，以便由所述子转电机驱动转动，所述旋转套7的底部安装在所述从驱动齿轮8上。

所述旋转套7的中心为上端大下端小的圆锥形容纳腔16，所述培养盒的形状为与所述圆锥形容纳腔相适配的形状，所述培养盒在装入圆锥形容纳腔内时，所述培养盒上端伸出所述旋转套上端面一定距离。

所述旋转套的底部与所述从驱动齿轮之间还连接有圆柱杆17，所述圆柱杆17通过轴承可转动的安装在所述驱动分度转盘上。

所述旋转分度机构包括底板1、分度驱动电机2、支座3、减速器4和驱动轴5，所述底板1上固定设置有所述分度驱动电机2，所述底板1上还支撑设置有支座3，所述支座3的顶部设置有所述减速器4，所述减速器4的输入端通过皮带与所述分度驱动电机2传动连接，所述减速器的输出端连接所述驱动轴5，所述驱动轴竖直布置，所述分度转盘的中心固定安装在所述驱动轴5上。

所述培养盒上料机构包括支撑机架35、顶板43、水平导轨37、盒抓取机构39和储盒仓30，其中，所述支撑机架35上固定设置有顶板43，所述支撑机架35的顶部且位于顶板的上方还支撑设置有两个平行布置的所述水平导轨37，所述水平导轨37上可水平滑动的设置有所述盒抓取机构39，所述顶板上安装设置有储盒仓30，所述储盒仓30沿着竖向方向延伸布置，所述储盒仓30内设置有多组上下叠放的培养盒40，所述储盒仓30的底部设置有向上顶升培养盒的顶升板，所述顶升板的底部采用顶升气缸驱动升降。

所述储盒仓30的顶部向上延伸至所述水平导轨处，且所述储盒仓为沿着水平导轨方向延伸间隔布置的至少两个，所述盒抓取机构包括横向电机36、皮带驱动组件37和抓取机械手组38，所述抓取机械手组可滑动的设在所述水平导轨上，所述水平导轨上设置有横向电机36，所述横向电机的输出端通过皮带驱动组件连接所述抓取机械手组，以便通过横向电机驱动所述抓取机械手组沿着水平导轨往复移动，进而使得抓取机械手组能够在储盒仓的位置与驱动分度转盘上的旋转套的位置之间移动，所述抓取机械手组38上设置有一个或者多个抓取培养盒的抓取腔。

所述加料机构包括料斗29、提升仓33和加料仓31，其中，所述料斗29内设置有倾斜向上延伸的所述提升仓33，所述提升仓33的顶部设置有倾斜向下延伸的导向仓30，所述导向仓的下方设置有所述加料仓31，所述加料仓的底部设置有加料管32，所述提升仓内设置有环形链板和驱动环形链板的驱动电机，所述环形链板34上间隔的设置有对土壤进行遮挡的遮挡隔板。

所述种子或苗加入机构采用机械手进行作业，所述加水机构为加水泵和与加水泵连接的加水管，所述加水管上设置有流量控制器，所述排出机构包括底部支板18、伸缩支撑柱26、输出架24、平移气缸23、抓取组件、升降板19和升降调节气缸20，所述底部支板18上设置有多个竖向延伸的伸缩支撑柱26，所述伸缩支撑柱26的顶部固定设置有支撑顶板，所述支撑顶板的两侧固定设置有所述输出架24，所述输出架上设置有安装孔25，链式输送器或者带式输送器安装在所述安装孔25上，所述底部支板上位于所述支撑顶板的下方设置有抓取组件，所述抓取组件的一端连接所述平移气缸23，所述平移气缸安装在所述升降板19上，所述升降板的底部安装在所述升降调节气缸20的输出端，所述升降调节气缸固定在所述底部支板上，通过所述抓取组件实现对培养盒的下料抓取。

所述抓取组件包括夹取气缸27、夹口钳28，所述夹取气缸27连接安装在所述平移气缸的输出端，所述夹取气缸上驱动连接有所述夹口钳，所述夹口钳能够对培养盒进行抓取，所述夹口钳的钳口能够卡设在培养盒的外周壁上，所述底部支板的一端设置有导向板21，所述导向板上设置有导向槽22，所述升降板上设置有导向滑块，所述导向滑块与所述导向槽滑动配合。

本发明所述一种智慧农业精细化育苗系统，其可以方便的实现种子或者育苗的各个工序的作业，提高流水作业能力，同时，占用空间小，实现多个工序的同时自动进行，通过设置培养盒进行培养的方式，有效保证培养效率以及后续移植的方便性，保证移植成活率，同时，培养盒可以采用可以降解的一次性有机盒，也可以采用可以回收利用的培养盒，简单方便，实现精细化、智慧化的培养；驱动分度转盘上的各个旋转套能够分别绕自身轴线转动的设置，以便利用所述驱动分度盘的转动使得所述培养盒转动，使得培养盒内的土壤呈现中心向内凹四周向外凸出的布置，便于后续的种子或者苗的培育，提高土壤的布置质量，同时，离心力还可以使得细腻的土壤位于下部，颗粒大的土壤位于上部，便于幼苗的生长以及发芽，简单，方便，此外，旋转套的自转，还可以使得水分的均匀以及快速的渗透，同时，其自转并不会影响土壤、水分的加入、种子或者育苗的加入以及培养盒的加入与取出。本发明的培养盒上料机构、加料机构以及排出机构的结构设计合理，可以实现自动化处理，简单方便，不需要复杂的控制策略即可实现智慧化的培养育苗。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,并且本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买,异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制,各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中,常规的型号,加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式,在此不再详述。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种智慧农业精细化育苗系统，其包括驱动分度转盘、旋转分度机构、培养盒上料机构、加料机构、种子或苗加入机构、加水机构和排出机构，其中，所述驱动分度转盘的圆周阵列设置有多个旋转套，所述驱动分度盘的四周依次的设置有培养盒上料机构、加料机构、种子或苗加入机构、加水机构和排出机构，所述驱动分度转盘由所述旋转分度机构驱动转动，所述培养盒上料机构用于将培养盒依次加入所述旋转套内，所述加料机构用于将土壤加入旋转套内，所述种子或苗加入机构用于将种子或者育苗加入旋转套的中心土壤中，所述加水机构向加入种子或者育苗的土壤中加入定量的水，所述排出机构用于将旋转套内的培养盒取出，其中，所述驱动分度转盘上的各个旋转套能够分别绕自身轴线转动的设置，以便利用所述驱动分度盘的转动使得所述培养盒转动，使得培养盒内的土壤呈现中心向内凹四周向外凸出的布置，各个所述旋转套采用自转驱动机构驱动转动。

2.根据权利要求1所述一种智慧农业精细化育苗系统，其特征在于：所述自转驱动机构包括环形驱动齿带、主驱动齿轮、自转电机和从驱动齿轮，其中，所述环形驱动齿带布置在所述驱动分度转盘的底部，所述驱动分度转盘的底部可转动的设置有一个所述主驱动齿轮和多个从驱动齿轮，所述主驱动齿轮与所述自转电机驱动连接，所述环形驱动齿带环绕啮合布置在所述主驱动齿轮和多个从驱动齿轮上，以便由所述子转电机驱动转动，所述旋转套的底部安装在所述从驱动齿轮上。

3.根据权利要求2所述一种智慧农业精细化育苗系统，其特征在于：所述旋转套的中心为上端大下端小的圆锥形容纳腔，所述培养盒的形状为与所述圆锥形容纳腔相适配的形状，所述培养盒在装入圆锥形容纳腔内时，所述培养盒上端伸出所述旋转套上端面一定距离。

4.根据权利要求3所述一种智慧农业精细化育苗系统，其特征在于：所述旋转套的底部与所述从驱动齿轮之间还连接有圆柱杆，所述圆柱杆通过轴承可转动的安装在所述驱动分度转盘上。

5.根据权利要求4所述一种智慧农业精细化育苗系统，其特征在于：所述旋转分度机构包括底板、分度驱动电机、支座、减速器和驱动轴，所述底板上固定设置有所述分度驱动电机，所述底板上还支撑设置有支座，所述支座的顶部设置有所述减速器，所述减速器的输入端通过皮带与所述分度驱动电机传动连接，所述减速器的输出端连接所述驱动轴，所述驱动轴竖直布置，所述分度转盘的中心固定安装在所述驱动轴上。

6.根据权利要求1所述一种智慧农业精细化育苗系统，其特征在于：所述培养盒上料机构包括支撑机架、顶板、水平导轨、盒抓取机构和储盒仓，其中，所述支撑机架上固定设置有顶板，所述支撑机架的顶部且位于顶板的上方还支撑设置有两个平行布置的所述水平导轨，所述水平导轨上可水平滑动的设置有所述盒抓取机构，所述顶板上安装设置有储盒仓，所述储盒仓沿着竖向方向延伸布置，所述储盒仓内设置有多组上下叠放的培养盒，所述储盒仓的底部设置有向上顶升培养盒的顶升板，所述顶升板的底部采用顶升气缸驱动升降。

7.根据权利要求6所述一种智慧农业精细化育苗系统，其特征在于：所述储盒仓的顶部向上延伸至所述水平导轨处，且所述储盒仓为沿着水平导轨方向延伸间隔布置的至少两个，所述盒抓取机构包括横向电机、皮带驱动组件和抓取机械手组，所述抓取机械手组可滑动的设在所述水平导轨上，所述水平导轨上设置有横向电机，所述横向电机的输出端通过皮带驱动组件连接所述抓取机械手组，以便通过横向电机驱动所述抓取机械手组沿着水平导轨往复移动，进而使得抓取机械手组能够在储盒仓的位置与驱动分度转盘上的旋转套的位置之间移动，所述抓取机械手组上设置有一个或者多个抓取培养盒的抓取腔。

8.根据权利要求1所述一种智慧农业精细化育苗系统，其特征在于：所述加料机构包括料斗、提升仓和加料仓，其中，所述料斗内设置有倾斜向上延伸的所述提升仓，所述提升仓的顶部设置有倾斜向下延伸的导向仓，所述导向仓的下方设置有所述加料仓，所述加料仓的底部设置有加料管，所述提升仓内设置有环形链板和驱动环形链板的驱动电机，所述环形链板上间隔的设置有对土壤进行遮挡的遮挡隔板。

9.根据权利要求1所述一种智慧农业精细化育苗系统，其特征在于：所述种子或苗加入机构采用机械手进行作业，所述加水机构为加水泵和与加水泵连接的加水管，所述加水管上设置有流量控制器，所述排出机构包括底部支板、伸缩支撑柱、输出架、平移气缸、抓取组件、升降板和升降调节气缸，所述底部支板上设置有多个竖向延伸的伸缩支撑柱，所述伸缩支撑柱的顶部固定设置有支撑顶板，所述支撑顶板的两侧固定设置有所述输出架，所述输出架上设置有安装孔，链式输送器或者带式输送器安装在所述安装孔上，所述底部支板上位于所述支撑顶板的下方设置有抓取组件，所述抓取组件的一端连接所述平移气缸，所述平移气缸安装在所述升降板上，所述升降板的底部安装在所述升降调节气缸的输出端，所述升降调节气缸固定在所述底部支板上，通过所述抓取组件实现对培养盒的下料抓取。

10.根据权利要求9所述一种智慧农业精细化育苗系统，其特征在于：所述抓取组件包括夹取气缸、夹口钳，所述夹取气缸连接安装在所述平移气缸的输出端，所述夹取气缸上驱动连接有所述夹口钳，所述夹口钳能够对培养盒进行抓取，所述夹口钳的钳口能够卡设在培养盒的外周壁上，所述底部支板的一端设置有导向板，所述导向板上设置有导向槽，所述升降板上设置有导向滑块，所述导向滑块与所述导向槽滑动配合。

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