CN209950047U - 智慧型植物栽种及收成系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭露一种智慧型植物栽种及收成系统，其可全线自动化完成水耕栽培作业，藉此可减少人力，并提升作业效率；该系统主要包含：一自动栽种装置，其可加压水液至复数个泡绵，并放置种子至各泡绵中；一自动分苗装置，种子经过育苗期后，自动分苗装置可夹取各泡绵并分别放置于一第一定植盘上的各种植杯中；一自动分盘装置，植物生长通过幼苗期后，自动分盘装置可将复数个种植杯放置于一第二定植盘上，以扩展植物的栽种间距；以及一自动收成装置，当植物生长通过成长期后，自动收成装置可夹取复数个种植杯并切断植物的茎部以进行收成。

Description

智慧型植物栽种及收成系统

技术领域

本实用新型是有关于一种适用于水耕栽培的自动化系统，特别是有关于一种可全线自动化完成水耕栽培作业，以减少人力投入，并可提升作业效率的智慧型植物栽种及收成系统。

背景技术

按，有鉴于近年各产业技术的提升，农业科技亦随之进一步地发展。目前具有一种栽培技术为水耕栽培，又称为无土栽培或养液栽培，其将植物所需的养液及空气供应于其根部，而无需使用土壤来进行植物栽种，不但可以摆脱传统农业所必需的农田地面，又可精确地控制养液中所含的营养等级，使植物可更良好的进行生长。

一般来说，水耕栽培具有多个作业程序。起初先将种子设置于如泡绵等植床结构体中，待种子发苗经过育苗期之后，必须将各植床结构体配置在一定植盘的各种植杯中，使得各植床结构体可获得良好的支撑以让植物进行养液汲取；而在幼苗期后，随着植物不断长大，需要对其进行分栽，此时就必须将复数个种植杯换置于孔洞间隔较大的定植盘上，以便使植物获得更大的生长空间；当植物生长通过成长期后，即可对植物进行采收。

然而，目前的水耕栽培作业，皆必须以人工方式来完成上述各作业程序，如此一来，不但需要投入相当多的人力，亦可能因为人为因素造成作业中断，进而降低作业效率，影响产能。

实用新型内容

有鉴于上述习知技艺的问题，本实用新型所解决的技术问题就是在提供一种可全线自动化完成水耕栽培作业，以减少人力投入，并可提升作业效率的智慧型植物栽种及收成系统。

本实用新型所采用的技术手段如下所述。

根据本实用新型的目的，提出一种智慧型植物栽种及收成系统，适用于将复数个种子培育成复数棵植物，该智慧型植物栽种及收成系统包含：一承载模组，该承载模组包含复数个泡绵、一罩体、一第一定植盘、复数个种植杯、一第二定植盘；一自动栽种装置，各种子分别放置于各该泡绵中，该复数个泡绵的顶面封盖该罩体；该自动分苗装置，衔接于该自动栽种装置，该第一定植盘设置于该自动分苗装置，其中复数个该种植杯以间隔配置于该第一定植盘；一自动分盘装置，衔接该自动分苗装置，该第二定植盘配置于该自动分盘装置；以及一自动收成装置，衔接该自动分盘装置，该自动收成装置包含：一采收切茎单元；一清洗单元，衔接该采收切茎单元；以及一切段单元，衔接该清洗单元。

依据上述技术特征，其更包含一输送装置，依序连接该自动栽种装置、该自动分苗装置、该自动分盘装置及该自动收成装置。

依据上述技术特征，其中该自动栽种装置包含一压水单元，其具有一第一驱动机构及一压水板，该压水板连结该第一驱动机构，当该输送装置将该复数个泡绵输送至该压水单元，该第一驱动机构控制该压水板纵向位移。

依据上述技术特征，其中该自动栽种装置包含一播种单元，衔接该压水单元，该播种单元包含相互连结的一第二驱动机构及一第一吸取机构。

依据上述技术特征，其中该自动栽种装置包含一洒水覆盖单元，衔接该播种单元，该洒水覆盖单元包含一第三驱动机构、一洒水机构及一第二吸取机构，该第三驱动机构连结该洒水机构及该第二吸取机构。

依据上述技术特征，其中该自动分苗装置包含一第一机械手臂单元及一第二机械手臂单元，该第二机械手臂单元衔接该第一机械手臂单元。

依据上述技术特征，其中该自动分盘装置包含一第四驱动机构及一夹取机构，该夹取机构连结该第四驱动机构。

依据上述技术特征，其中该自动收成装置更包含一整理平台，该整理平台衔接配置于该采收切茎单元之后，且该清洗单元衔接配置于该整理平台之后，以及该切段单元衔接配置于该清洗单元之后。

依据上述技术特征，其中该输送装置包含履带及齿轮。

依据上述技术特征，其中该罩体为塑料盖或保鲜膜。

承上所述，本实用新型所产生的技术效果：本实用新型的智慧型植物栽种及收成系统利用自动栽种装置、自动分苗装置、自动分盘装置、自动收成装置及输送装置的组成，可全线连续性自动化的进行水耕栽培作业，从播种到收成装箱皆可透过机械化控制设备来自动完成，藉此可达到减少人力投入、降低成本、增加产能及提升作业效率等功效。

附图说明

图1为本实用新型的智慧型植物栽种及收成系统的方块图。

图2为本实用新型的智慧型植物栽种及收成系统的自动栽种装置的压水单元的示意图。

图3为本实用新型的智慧型植物栽种及收成系统的自动栽种装置的播种单元的示意图。

图4为本实用新型的智慧型植物栽种及收成系统的自动栽种装置的洒水加盖单元的示意图。

图5为本实用新型的智慧型植物栽种及收成系统的泡绵覆盖的示意图。

图6为本实用新型的智慧型植物栽种及收成系统的自动分苗装置的示意图。

图7为本实用新型的智慧型植物栽种及收成系统所采用的第一定植盘及种植杯配置的示意图。

图8为本实用新型的智慧型植物栽种及收成系统的自动分盘装置的示意图。

图9为本实用新型的智慧型植物栽种及收成系统所采用的第二定植盘及种植杯配置的示意图。

图10为本实用新型的智慧型植物栽种及收成系统的自动收成装置的示意图。

图号说明：

10 自动栽种装置

11 压水单元

111 第一驱动机构

112 压水板

12 播种单元

121 第二驱动机构

122 第一吸取机构

13 洒水覆盖单元

131 第三驱动机构

132 洒水机构

133 第二吸取机构

20 自动分苗装置

21 第一机械手臂单元

22 第二机械手臂单元

30 自动分盘装置

31 第四驱动机构

32 夹取机构

40 自动收成装置

41 采收切茎单元

42 整理平台

43 清洗单元

44 切段单元

50 输送装置

A1 泡绵

A2 罩体

A3 第一定植盘

A4 种植杯

A5 第二定植盘

D1 第一间距

D2 第二间距。

具体实施方式

本实用新型的智慧型植物栽种及收成系统主要适用于水耕栽培作业，其可全线自动化完成各作业程序，藉以减少人力并提升作业效率。请参阅图1，其为本实用新型的智慧型植物栽种及收成系统的方块图。如图所示，该智慧型植物栽种及收成系统适用于将复数个种子培育成复数棵植物，该智慧型植物栽种及收成系统包含一承载模组，该承载模组包含复数个泡绵A1、一罩体A2、一第一定植盘A3、复数个种植杯A4、一第二定植盘A5；一自动栽种装置10、一自动分苗装置20、一自动分盘装置30、一自动收成装置40及一输送装置50，依水耕栽培作业程序，该自动分苗装置20衔接配置在该自动栽种装置10之后，该自动分盘装置30衔接配置在该自动分苗装置20之后，该自动收成装置40衔接配置在该自动分盘装置30之后，其中该输送装置50贯穿于该自动栽种装置10、该自动分苗装置20、该自动分盘装置30及该自动收成装置40的作业区；其中，该自动收成装置40包含：一采收切茎单元41；一清洗单元43，衔接该采收切茎单元41；以及一切段单元44，衔接该清洗单元43；藉此，达到可全线自动化完成水耕栽培作业。

上述中，复请参阅图7及9所示，该自动栽种装置10主要可用以加压水液至该复数个泡绵A1并放置种子至各该泡绵A1中，且该自动栽种装置10可再用以对该复数个泡绵A1的顶面洒水并封盖该罩体A2。当该复数个泡绵A1的种子生长经过育苗期后，该自动分苗装置20主要可用以夹取各该泡绵A1并分别放置于该第一定植盘A3上的各个种植杯A4中，其中复数个该种植杯A4以一第一间距D1间隔配置于该第一定植盘A3。当该种植杯的植物生长通过幼苗期后，为了使植物获得更大的生长空间，该自动分盘装置30主要可用以夹取复数个该种植杯A4并扩展每二个相邻的该种植杯A4的间距，且该自动分盘装置30可再将复数个该种植杯A4放置于该第二定植盘A5上，其中复数个该种植杯A4以大于该第一间距D1的一第二间距D2间隔配置于该第二定植盘A5。当该种植杯A4的植物生长通过成长期后，该自动收成装置40主要可用以夹取复数个该种植杯A4并切断植物的茎部以进行收成，并自动执行后续的植物清洗、切段等作业。该输送装置50主要可由履带、齿轮等构件组成，其主要可用以输送该泡绵A1、该第一定植盘A3及该第二定植盘A5各对应的作业区。

详细地来说，该自动栽种装置10包含有一压水单元11、一播种单元12及一洒水覆盖单元13，依水耕种子栽种的作业程序，该播种单元12衔接配置于该压水单元11之后，该洒水覆盖单元13衔接配置于该播种单元12之后。请一并参阅图2，其为本实用新型的智慧型植物栽种及收成系统的自动栽种装置的压水单元的示意图，如图所示，该压水单元11主要包含有一第一驱动机构111及一压水板112，该压水板112连结该第一驱动机构111，在该第一驱动机构111的带动下，该压水板112可进行纵向位移，使得当该输送装置50将该复数个泡绵A1输送至该压水单元11的作业区时，该压水板112经该第一驱动机构111的控制可位移以将水液压入该复数个泡绵A1。其中，该第一驱动机构111可为气缸。

接续，请一并参阅图3，其为本实用新型的智慧型植物栽种及收成系统的自动栽种装置的播种单元的示意图。如图所示，该播种单元12主要包含有一第二驱动机构121及一第一吸取机构122，该第一吸取机构122连结该第二驱动机构121，当该复数个泡绵A1压入水液并经由该输送装置50输送至该播种单元12的作业区时，该第二驱动机构121作动以控制该第一吸取机构122进行位移，藉以透过该第一吸取机构122的复数个吸嘴来吸取种子，并将吸取的种子对应放置于各该泡绵A1中。其中，各该泡绵A1分别可放置一或多个种子，不予限制。

接续，请一并参阅图4，其为本实用新型的智慧型植物栽种及收成系统的自动栽种装置的洒水覆盖单元的示意图。如图所示，该洒水覆盖单元13包含一第三驱动机构131、一洒水机构132及一第二吸取机构133，该第三驱动机构131连结该洒水机构132及该第二吸取机构133；当该输送装置50将播种后的该复数个泡绵A1输送至该洒水覆盖单元13的作业区时，该第三驱动机构131将会进行作动以控制该洒水机构132对该复数个泡绵A1的顶面喷洒水液，接着该第三驱动机构131再控制该第二吸取机构133进行位移，以透过该第二吸取机构133吸取该罩体A2并将该罩体A2覆盖于该复数个泡绵A1的顶面，如图5所示，藉以使得该泡绵A1中的种子可获得较佳的保湿效果，以避免水分流失。其中，该罩体A2较佳可采用塑料盖或保鲜膜，但不以此为限。

再请一并参阅图6，其为本实用新型的智慧型植物栽种及收成系统的自动分苗装置的示意图。如图所示，该自动分苗装置20主要可包含一第一机械手臂单元21及一第二机械手臂单元22，该第二机械手臂单元22衔接配置于该第一机械手臂单元21的一侧；当种子发苗并通过育苗期后，该输送装置50可将该复数个泡绵A1输送至该第一机械手臂单元21的作业区，并且该输送装置50可将设有复数个该种植杯A4的该第一定植盘A3输送至该第二机械手臂单元22的作业区，此时，该第一机械手臂单元21得以运作以夹取该复数个泡绵A1，并将该复数个泡绵A1移转至该第二机械手臂单元22，而该第二机械手臂单元22则可用以将各该泡绵A1对应放置于该第一定植盘A3上的各该种植杯A4。如图7所示，该第一定植盘A3设有多个间隔配置的孔洞，各该种植杯A4对应设于各孔洞中，使得每二个相邻的该种植杯A4之间具有该第一间距D1。

再请一并参阅图8及图9，其分别为本实用新型的智慧型植物栽种及收成系统的自动分盘装置的示意图、及本实用新型的智慧型植物栽种及收成系统所采用的第二定植盘及种植杯配置的示意图。如图所示，该自动分盘装置30主要可包含一第四驱动机构31及一夹取机构32，该夹取机构32连结该第四驱动机构31；当幼苗期后，且该第一定植盘A3及该第二定植盘A5经由该输送装置50输送该自动分盘装置30的作业区时，该第四驱动机构31将会作动以控制该夹取机构32位移以夹取该第一定植盘A3上的复数个该种植杯A4，且该第四驱动机构31控制该夹取机构32的夹臂横向位移以扩展每二个相邻的该种植杯A4的间距，最后该第四驱动机构31再控制该夹取机构32位移以将复数个该种植杯A4放置于该第二定植盘A5上，如图9所示；其中，该第二定植盘A5同样设有多个间隔配置的孔洞，其孔洞间隔的距离大于该第一定植盘A3所设的孔洞间距，使得设于该第二定植盘A5的每二个相邻的该种植杯A4之间具有该第二间距D2。

再请一并参阅图10，其为本实用新型的智慧型植物栽种及收成系统的自动收成装置的示意图。如图所示，在本实用新型一较佳实施例中，该自动收成装置40主要包含一采收切茎单元41、一整理平台42、该清洗单元43及该切段单元44，依作业程序，该整理平台42衔接配置于该采收切茎单元41之后，该清洗单元43衔接配置于该整理平台42之后，该切段单元44衔接配置于该清洗单元43之后；当植物经过成长期可进行收成时，该输送装置50可将该第二定植盘A5输送至该采收切茎单元41的作业区时，以透过该采收切茎单元41来夹取复数个该种植杯A4并切断植物的茎部；接着分离于该种植杯A4的植物可经由该输送装置50送往该整理平台42，让工作者可于该整理平台42对植物进行整理作业；整理后的收成植物可经由该输送装置50输送至该清洗单元43，以利用该清洗单元43对植物执行自动清洗作业；接着，该输送装置50可将清洗后的植物送至该切段单元44，以透过该切段单元44将植物切分为多段，之后便可将该些分段的植物作为成品包装入箱。

上述中，当该自动收成装置40进行植物切茎作业后，该自动收成装置40还可自动地将该种植杯A4与该第二定植盘A5分离，进而回收该种植杯A4及该第二定植盘A5。

具体而言，本实用新型的可全线自动化执行水耕栽培作业的智慧型植物栽种及收成系统具有下列功效。

1、产品可连续性生产，以增加产能。

2、减少投入人力，可降低成本。

3、可有效减少人为错误发生，进而提升作业效率。

Claims (10)

1.一种智慧型植物栽种及收成系统，适用于将复数个种子培育成复数棵植物，其特征在于，该智慧型植物栽种及收成系统包含：

一承载模组，该承载模组包含复数个泡绵(A1)、一罩体(A2)、一第一定植盘(A3)、复数个种植杯(A4)、一第二定植盘(A5)；

一自动栽种装置(10)，各种子分别放置于各该泡绵(A1)中，该复数个泡绵(A1)的顶面封盖该罩体(A2)；

一自动分苗装置(20)，衔接于该自动栽种装置(10)，该第一定植盘(A3)设置于该自动分苗装置(20)，其中复数个该种植杯(A4)以间隔配置于该第一定植盘(A3)；

一自动分盘装置(30)，衔接该自动分苗装置(20)，该第二定植盘(A5) 配置于该自动分盘装置(30)；以及

一自动收成装置(40)，衔接该自动分盘装置(30)，该自动收成装置(40)包含：一采收切茎单元(41)；一清洗单元(43)，衔接该采收切茎单元(41)；以及一切段单元(44)，衔接该清洗单元(43)。

2.如权利要求1所述的智慧型植物栽种及收成系统，其特征在于，包含一输送装置(50)，其中该输送装置(50)贯穿该自动栽种装置(10)、该自动分苗装置(20)、该自动分盘装置(30)及该自动收成装置(40)。

3.如权利要求2所述的智慧型植物栽种及收成系统，其特征在于，该自动栽种装置(10)包含一压水单元(11)，其具有一第一驱动机构(111)及一压水板(112)，该压水板(112)连结该第一驱动机构(111)，当该输送装置(50)将该复数个泡绵(A1)输送至该压水单元(11)，该第一驱动机构(111)控制该压水板(112)纵向位移。

4.如权利要求3所述的智慧型植物栽种及收成系统，其特征在于，该自动栽种装置(10)包含一播种单元(12)，衔接该压水单元(11)，该播种单元(12)包含相互连结的一第二驱动机构(121)及一第一吸取机构(122)。

5.如权利要求4所述的智慧型植物栽种及收成系统，其特征在于，该自动栽种装置(10)包含一洒水覆盖单元(13)，衔接该播种单元(12)，该洒水覆盖单元(13)包含一第三驱动机构(131)、一洒水机构(132)及一第二吸取机构(133)，该第三驱动机构(131)连结该洒水机构(132)及该第二吸取机构(133)。

6.如权利要求2所述的智慧型植物栽种及收成系统，其特征在于，该自动分苗装置(20)包含一第一机械手臂单元(21)及一第二机械手臂单元(22)，该第二机械手臂单元(22)衔接该第一机械手臂单元(21)。

7.如权利要求2所述的智慧型植物栽种及收成系统，其特征在于，该自动分盘装置(30)包含一第四驱动机构(31)及一夹取机构(32)，该夹取机构(32)连结该第四驱动机构(31)。

8. 如权利要求2所述的智慧型植物栽种及收成系统，其特征在于，该自动收成装置(40)包含：一整理平台(42)，该整理平台(42)衔接配置于该采收切茎单元(41)之后，且该清洗单元(43)衔接配置于该整理平台(42)之后，以及该切段单元(44) 衔接配置于该清洗单元(43)之后。

9.如权利要求2所述的智慧型植物栽种及收成系统，其特征在于，该输送装置(50)包含履带及齿轮。

10.如权利要求1所述的智慧型植物栽种及收成系统，其特征在于，该罩体(A2)为塑料盖或保鲜膜。

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