TWM491329U - 立體層架式自動化生物培養進料與收穫作業系統 - Google Patents

立體層架式自動化生物培養進料與收穫作業系統 Download PDF

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TWM491329U
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Hsiang-Wen Chiu
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Agricultural Res Inst
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Description

立體層架式自動化生物培養進料與收穫作業系統
本案係關於一種生物培養進料與收穫作業系統,尤指一種立體層架式自動化生物培養進料與收穫作業系統。
近年來,由於農業及水產養殖業人力日趨難求,農耕及水產養殖用地面積亦十分有限,且環境變遷引發全球氣候異常變化,如此導致農業栽培生產及水產養殖業不易經營與發展,然而人們對這些作物及水產養殖產物的需求卻日益增加,因此如何以精簡人力及擴大單位面積產能進行作物及水產養殖物之培養及採收作業以達到自動化且大量生產之目標,實為有待解決及研發之課題。
現有大量栽培作物的方式通常於農業設施中進行,然而此種方式需要較大的種植面積且無法精準的監控作物的生長環境條件。為解決前揭問題,植物工廠於是被發展,以精確地控制作物的環境條件及加速作物的生長。現有的植物工廠係於廠房空間的地面上直接架設多組支撐架,且將多組置有栽培作物的栽培盆定點放置在該等支撐架上,然而此種植物栽培方式係以平面式培育,所需要的植栽面積仍相當大,且硬體設備亦需較大範圍的建置,不僅產能有限且相對地生產成本較高,另外在栽培過程中,雖可利用自動灑水系統及照明設備等以調控環境條件,但由於定點的方式需利用人工逐點進行植栽與採收作業,且各階段間亦無法接續 作業,例如定植、栽培、調質及採收等作業階段仍需仰賴人工方式分別處理,不僅耗時、效能差且人力成本高,而由人力執行上述作業,也會有作業不均或遺漏的缺失,故未能達到自動化生產之效果。
相似地,水產養殖物的培育亦面臨相同之問題,傳統的水產養殖物培養方法係於固定的養殖池中進行,例如養蜆或養蝦等,其係平面式培育,所需要的養殖場地面積較大,不僅產能有限且相對地生產成本較高,另外在培育過程中,需於不同階段提供不同營養成份的餌料及藻水養液,且各階段間亦無法接續作業,仍需仰賴人工方式分別處理,不僅耗時、效能差且人力成本高,而由人力執行上述作業,也會有作業不均或遺漏的缺失,故亦未能達到自動化生產之效果。
本案之目的為提供一種立體層架式自動化生物培養進料與收穫作業系統,其係利用立體層架、模組化之培養盤、升降取放設備及控制平台,以實現高效能、自動化、可精確調控環境條件、可量產、可進行計畫性生產作業、可降低人力、可減少作業面積、可於3D空間作業、可靈活化應用、智能化、一貫化、操作簡單、高安全性之農作物及水產養殖物之培養進料與收穫作業。
本案之另一目的為提供一種立體層架式自動化生物培養進料與收穫作業系統,其可使層架中的培養盤以序列推送的方式進行移動,且層架中的培養盤的移動方向係為可逆地雙向移動或多向地移動,且可避免輸送帶等複雜結構設計。
為達上述目的,本案之一較廣義實施態樣為提供一種立體層架式自動化生物培養進料與收穫作業系統,包括:至少一層架,包括複數個培養作業層,每一該培養作業層包括養液槽體及軌道,且每一該培養作業層具有第一端口及第二端口,其中養液槽體係架構於容置培養液,軌道係由養液槽體之上開口之兩側邊緣向外延伸;複數個培養盤,每一該培養盤包括:框體,具有容置空間及通口;第一側翼部,與框體連接且由框體之兩相對側邊緣向外延伸設置;第二側翼部,與第一側翼部連接,且由第一側翼部向外延伸設置;複數個滑動元件,設置於第一側翼部之底表面,且架構於與軌道相接觸,使培養盤可移動於軌道上;以及至少一載體,可替換地設置於框體之容置空間中,且對位於通口,其中載體係架構於承載待栽培物;第一升降取放設備,鄰設於該至少一層架之第一側,且包括第一升降平台及第一作業平台,其中第一升降平台係可移動地對位於至少一層架之複數個培養作業層之第一端口或對位於第一作業平台,且第一升降平台包括第一機械手臂,該第一機械手臂係架構於取放複數個培養盤使複數個培養盤置入或取出於該至少一層架之複數個培養作業層,且利用序列推進方式使複數個培養盤於各該培養作業層中移動;第二升降取放設備,鄰設於該至少一層架之第二側,且包括第二升降平台及第二作業平台,其中第二升降平台係可移動地對位於該至少一層架之複數個培養作業層之第二端口或對位於第二作業平台,且第二升降平台包括第二機械手臂,該第二機械手臂係架構於取放複數個培養盤使複數個培養盤置入或取出於該至少一層架之複數個培養作業層,且利用序列推進方式使複數個培養盤於各該培養作業層中移動;以及控制平台,與第一升降取放設備及第二升降取放 設備訊號連接,以控制第一升降取放設備與第二升降取放設備之作動;其中,控制平台控制第一升降取放設備之第一升降平台與第一機械手臂以及控制第二升降取放設備之第二升降平台與第二機械手臂之作動,使該至少一層架之各該培養作業層之複數個培養盤以序列推送方式移動,且該複數個培養作業層之複數個培養盤之移動方向係可藉由控制平台之分層控制而可逆地雙向移動或多向地移動。
1‧‧‧立體層架式自動化生物培養進料與收穫作業系統
11‧‧‧層架
11a‧‧‧培養作業層
11a1‧‧‧第一培養作業層
11a2‧‧‧第二培養作業層
11a3‧‧‧第三培養作業層
11a4‧‧‧第四培養作業層
11a5‧‧‧第五培養作業層
11a6‧‧‧第六培養作業層
11b‧‧‧第一端口
11c‧‧‧第二端口
111‧‧‧養液槽體
112‧‧‧軌道
113‧‧‧照明設備
114‧‧‧感測器
12‧‧‧培養盤
121‧‧‧框體
121a‧‧‧容置空間
121b‧‧‧通口
122‧‧‧第一側翼部
123‧‧‧第二側翼部
124、126、127‧‧‧載體
125‧‧‧滑動元件
13‧‧‧第一升降取放設備
131‧‧‧第一架體
132‧‧‧第一升降平台
133‧‧‧第一驅動單元
134‧‧‧第一導桿
135‧‧‧第一作業平台
136‧‧‧第一機械手臂
14‧‧‧第二升降取放設備
141‧‧‧第二架體
142‧‧‧第二升降平台
143‧‧‧第二驅動單元
144‧‧‧第二導桿
145‧‧‧第二作業平台
146‧‧‧第二機械手臂
15‧‧‧控制平台
16‧‧‧第一軌道
17‧‧‧第二軌道
第1圖為本案第一實施例之立體層架式自動化生物培養進料與收穫作業系統之結構側視圖。
第2圖為第1圖之培養盤之結構示意圖。
第3圖為第1圖之立體層架式自動化生物培養進料與收穫作業系統之部分結構示意圖。
第4圖係為第2圖所示培養盤之一變化例之結構示意圖。
第5A、5B及5C圖係為本案之立體層架式自動化生物培養進料與收穫作業系統以各種的培養盤序列推進方向實現計畫性生產作業之簡易示意圖。
第6圖係為本案第二實施例之立體層架式自動化生物培養進料與收穫作業系統之結構示意圖。
體現本案特徵與優點的一些典型實施例將在後段的說明中詳細敘述。應理解的是本案能夠在不同的態樣上具有各種的變化,其皆不脫離本案的範圍,且其中的說明及圖式在本質上係當作說明 之用,而非架構於限制本案。
請參閱第1圖、第2圖及第3圖,其中第1圖係為本案第一實施例之立體層架式自動化生物培養進料與收穫作業系統之結構側視圖,第2圖係為第1圖之培養盤之結構示意圖,以及第3圖係為第1圖之立體層架式自動化生物培養進料與收穫作業系統之部分結構示意圖。本案之立體層架式自動化生物培養進料與收穫作業系統1可利用工廠產線自動化生產的方式進行農作物或水產養殖物(例如但不限於蔬果、中草藥、菇類、藻類、蜆、蝦或魚)之培養及採收作業。本案之立體層架式自動化生物培養進料與收穫作業系統1包括層架11、複數個培養盤12、第一升降取放設備13、第二升降取放設備14以及控制平台15。層架11包括複數個培養作業層11a,每一層培養作業層11a包括養液槽體111與軌道112,其中養液槽體111係架構於容置培養液,軌道112係由養液槽體111之上開口的兩側邊緣向外延伸之凸緣所構成,其可用於支撐複數個培養盤12。每一層培養作業層11a更包括第一端口11b及第二端口11c。於一些實施例中,層架11之各培養作業層11a更包括複數個照明設備113(例如但不限於發光二極體燈具),設置於養液槽體111之上方,用以提供待栽培物所需光能。層架11之各培養作業層11a更包括複數個感測器114,設置於第一端口11b及第二端口11c處,用以感測培養盤12之位置。
每一個培養盤12包括框體121、第一側翼部122、第二側翼部123及載體124,其中框體121具有一容置空間121a且其中心區域具有通口121b。第一側翼部122係呈L型,第一側翼部122係與框體121連接且由框體121之兩相對側邊緣向外延伸設置。第二側翼部123 係與第一側翼部122連接,且由第一側翼部122向外延伸設置。載體124係可拆卸地或可替換地設置於框體121之容置空間121a中,且對位於通口121b,載體124係用於承載待栽培物。於本實施例中,載體124可為一保利龍板,該保利龍板具有複數個陣列排列之穿孔1241,該複數個穿孔1241分別填入媒介物(例如海綿或紙類),藉此可將複數個待栽培物(例如蔬果種苗)設置於複數個穿孔1241。於本實施例中,當培養盤12設置於養液槽體111上時,至少部分框體121係沉浸於養液槽體111之培養液中,藉此載體124上之待栽培物便可透過穿孔1241汲取所需養液且利用例如水耕方式進行栽培。
於本實施例中,每一個培養盤12更包括複數個滑動元件125,該複數個滑動元件125係設置於第一側翼部122之底表面且可與軌道112相接觸,藉此可因應一推力之作用而使培養盤12於軌道112上滑動。於本實施例中,滑動元件125可為但不限於滑珠或滑輪。
第一升降取放設備13係鄰設於層架11之第一側A,且包括第一架體131、第一升降平台132、第一驅動單元133、第一導桿134及第一作業平台135。第一升降平台132係可升降移動地設置於第一架體131中,其可因應第一驅動單元133之驅動而沿第一導桿134進行升降移動(即沿z軸方向移動),且可因應控制平台15之控制而移動對位於各培養作業層11a之第一端口11b或對位於第一作業平台135。驅動單元133係設置於第一架體131中,且因應控制平台15之控制而驅動第一升降平台132進行升降移動。於一些實施例中,第一驅動單元133包括馬達及傳動裝置(未圖示),且不以此為限。第一導桿134係連接於第一架體131,且架構於導引第一升 降平台132進行升降移動。第一作業平台135係固接於第一架體131之一側,其可供一培養盤12放置於其上,以利作業人員進行所需作業,例如定植或採收作業。於本實施例中,第一升降平台132包括第一機械手臂136,該第一機械手臂136係可於第一升降平台132升降移動對位於指定的培養作業層11a之第一端口11b處時,依據控制平台15之控制而於平行軌道112的方向(即x方向)伸縮以進行培養盤12之取放作業,並且可於第一升降平台132移動對位於第一作業平台135時,依據控制平台15之控制而於第一作業平台135的方向(即x方向)伸縮以進行培養盤12之取放作業。
第二升降取放設備14係鄰設於層架11之第二側B,且包括第二架體141、第二升降平台142、第二驅動單元143、第二導桿144及第二作業平台145,其中第二升降平台142包括第二機械手臂146。由於第二升降取放設備14之第二架體141、第二升降平台142、第二驅動單元143、第二導桿144、第二作業平台145及第二機械手臂146之結構與功能與第一升降取放設備13之第一架體131、第一升降平台132、第一驅動單元133、第一導桿134、第一作業平台135及第一機械手臂136之結構與功能相似,於此不再贅述。
控制平台15具有一操控介面,且訊號連接於層架11、第一升降取放設備13及第二升降取放設備14之內部裝置,用以控制層架11、第一升降取放設備13及第二升降取放設備14之內部裝置之作動。控制平台15可訊號連接於層架11之複數個照明設備113及複數個感測器114,用以分別控制複數個照明設備113之照明作動以及接收複數個感測器114提供之感測訊號。控制平台15係訊號連接於第一升降取放設備13及第二升降取放設備14之第一驅動裝置 133及第二驅動裝置143,用以控制第一驅動裝置133及第二驅動裝置143來帶動第一升降平台132及第二升降平台142沿第一導桿134及第二導桿144進行升降移動。控制平台15係訊號連接於第一機械手臂136及第二機械手臂146,用以控制第一機械手臂136及第二機械手臂146伸縮以進行培養盤12之取放作業。
於一些實施例中,層架11之各培養作業層11a之養液槽體111更包括輸入管路及輸出管路(未圖示),且控制平台15係與輸入管路之控制閥以及輸出管路之控制閥訊號連接,藉此可控制養液槽體111之培養液的進料、出料及清洗作業。
請再參閱第1圖、第2圖及第3圖,當放置於第一升降取放設備13之第一作業平台135上之培養盤12完成定植作業且欲將該培養盤12置入層架11之指定的培養作業層11a時,藉由控制平台15之控制,第一升降平台132會先移動對位於第一作業平台135,且第一機械手臂136朝第一作業平台135之方向伸展並接觸該培養盤12之第二側翼部123之底表面。接著,第一升降平台132依據控制平台15之控制略為上升移動,使第一機械手臂136可將該培養盤12抬升並脫離第一作業平台135。隨後,第一機械手臂136承載該培養盤12並回復至原位,使該培養盤12移動至第一升降平台132上。
之後,第一升降平台132藉由第一驅動裝置133之驅動而沿第一導桿134進行升降移動。當第一升降平台132移動對位於指定的培養作業層11a之第一端口11b處時,第一機械手臂136朝向該培養作業層11a之軌道112的方向伸展,以將該培養盤12推入該指定的培養作業層11a內,且藉由第一機械手臂136之推力將原先放置於軌道112上的第一個培養盤12推動至下一個位置。之後,第一升 降平台132會依據控制平台15之控制而略為向下移動,使該培養盤12之第一側翼部122之底表面之滑動元件125與軌道112接觸。之後,第一機械手臂136脫離該培養盤12之第二側翼部123之底表面且收縮回復至第一移動平台132。藉此,本案之立體層架式自動化生物培養進料與收穫作業系統1可利用序列推進的方式,且在免用輸送帶複雜的機構設計下,即可以較低成本及較簡化機構設計來實現層架11內之培養盤12之移動與取放作業。
於一些實施例中,當層架11之指定培養作業層11a中的特定培養盤12已達採收標準時(例如最末端之培養盤12達到採收標準)且欲將該培養盤12取出層架11時,藉由控制平台15之控制,第一升降取放設備13之第一升降平台132會藉由第一驅動裝置133之驅動而沿第一導桿134進行升降移動。當第一升降平台132移動對位於指定的培養作業層11a之第一端口11b處時,第一機械手臂136朝向該培養作業層11a之軌道112的方向伸展並接觸該培養盤12之第二側翼部123之底表面。接著,第一升降平台132依據控制平台15之控制略為上升移動,且第一機械手臂136可將該培養盤12抬升以脫離軌道112,並靜置一預設時間,例如靜置5秒至20秒,藉此可避免該培養盤12於取出層架11時產生液體滴漏而影響設備機具之運作或造成地面潮濕。之後,第一機械手臂136承載該培養盤12並回復至原位,使該培養盤12移動至第一升降平台132上。
然後,第一升降平台132藉由第一驅動裝置133之驅動而沿第一導桿134進行升降移動。當第一升降平台132移動對位於第一作業平台135處時,第一機械手臂136承載該培養盤12朝第一作業平台135之方向伸展,並使其對位於第一作業平台135上方。接著,第 一升降平台132依據控制平台15之控制略為下降移動,使培養盤12置放於第一作業平台135。之後,第一機械手臂136脫離該培養盤12之第二側翼部123之底表面且收縮回復至第一移動平台132。藉此,可將指定的培養盤12取出並置放於第一作業平台135上,以利後續之採收作業。
於本實施例中,第二升降取放設備14之作動方式亦如第一升降取放設備13之作動方式,於此不再贅述。
第4圖係為第2圖所示培養盤之一變化例之結構示意圖。如第4圖所示,培養盤12亦可為一模組化設計,且每一個模組化之培養盤12包括框體121、第一側翼部122、第二側翼部123、滑動元件125以及複數個載體124、126、127,其中框體121、第一側翼部122、第二側翼部123及滑動元件125之結構與功能與第2圖所示之實施例之結構與功能相似,於此不再贅述。於本實施例中,載體124可為具穿孔之保利龍板,載體126可為具孔洞之盒體,載體127可為具篩網之盒體,其中複數個載體124、126、127係可拆卸地或可替換地設置於框體121之容置空間121a中,且對位或部分地穿過通口121b。於本實施例中,當層架11之指定培養作業層11a上之複數個培養盤12皆採用載體124時(即採用具穿孔之保麗龍板),該複數個培養盤12可用於進行例如但不限於蔬果或中草藥之栽培與採收。於另一實施例中,當層架11之指定培養作業層11a上之複數個培養盤12皆採用載體126時(即採用具孔洞之盒體),該複數個培養盤12可用於進行例如菇類之栽培與採收。於另一些實施例中,當層架11之指定培養作業層11a上之複數個培養盤12皆採用載體127時(即採用具篩網之盒體),該複數個培養盤12 可用於進行水產養殖物例如但不限於蜆、蝦或魚之培殖與採收。當然,培養盤12之載體及其應用可依實際需求而變化,並不以前揭實施例為限。藉由本案模組化之培養盤12設計,使本案系統可依據需求而應用於農作物及水產養殖物之自動化培養與採收作業。
第5A、5B及5C圖係為本案之立體層架式自動化生物培養進料與收穫作業系統以各種的培養盤序列推進方向實現計畫性生產作業之簡易示意圖。於一實施例中,如第5A圖所示,第一升降取放設備13可設定為進料端設備(亦即進料作業設備),第二升降取放設備14可設定為採收端設備(亦即收獲作業設備),藉由控制平台15之分層控制以及第一升降取放設備13與第二升降取放設備14之作動(請參閱第1圖),可使層架11之各培養作業層11a中的培養盤12往相同之方向序列推進(如箭頭所示方向移動)。藉此,可使每一個培養盤12可從各培養作業層11a之第一端口11b經過計畫性的生長階段及精確的環境調控,使其以序列推進方式移動至各該培養作業層11a之第二端口11c,且於達到採收標準時即可進行取出及採收作業。於此實施例中,當第一升降取放設備13欲將培養盤12置入層架11之指定培養作業層11a時,控制平台15可依據感測器114之感測(請參閱第1圖),判斷該層架11之該培養作業層11a是否仍可置入培養盤12(例如感測該培養作業層之最末端是否有培養盤12),當判斷結果為該培養作業層11a之最末端有培養盤12時,控制平台15之保護模組可執行一保護程序,使該第一升降取放設備13失能。當第二升降取放設備14將該培養作業層11a之最末端之培養盤12取出時,控制平台15可依據感測器114之感測結果 判斷該培養作業層11a之最末端無培養盤12,此時控制平台15可致能該第一升降取放設備13,使第一升降取放設備13可進行培養盤12之取放作業。
於另一實施例中,如第5B圖所示,第一升降取放設備13可設定為採收端設備(亦即收獲作業設備),第二升降取放設備14可設定為進料端設備(亦即進料作業設備),藉由控制平台15之分層控制以及第一升降取放設備13與第二升降取放設備14之作動(請參閱第1圖),可使層架11之各培養作業層11a中的培養盤12往相同之方向序列推進(如箭頭所示方向移動)。藉此,可使每一個培養盤12可從各培養作業層11a之第二端口11c經過計畫性的生長階段及精確的環境調控,使其以序列推進方式移動至各該培養作業層11a之第一端口11b,且於達到採收標準時即可進行取出及採收作業。此外,由第5A及第5B圖所示實施例可知,藉由控制平台15之控制,使每一層培養作業層11a之培養盤12之移動方向係為可逆地雙向移動。
於一些實施例中,如第5C圖所示,控制平台15可執行一設定控制策略,藉由控制平台15之分層控制以及第一升降取放設備13與第二升降取放設備14之作動,使層架11之複數個培養作業層11a中的培養盤12往不同之方向序列推進(如箭頭所示方向移動),且使第一升降取放設備13與第二升降取放設備14可同時進行多向的進料與出料的取放作業。藉此,每一個培養盤12於一培養作業層11a進行培養後,可再移至另一培養作業層11a以反方向序列推進方式進行調質作業或進行不同的成長階段,以使該待栽培物優化,並於達到採收標準時即可進行取出及採收作業。舉例而言,層 架11之第一培養作業層11a1與第二培養作業層11a2係架構進行水產養殖物例如蜆之養殖與採收,第三培養作業層至第六培養作業層11a3至11a6則架構於進行農作物例如蔬菜之培養與採收。藉由控制平台15之分層控制以及第一升降取放設備13與第二升降取放設備14之作動,培養盤12於第一培養作業層11a1進行培養後,可再移至第二培養作業層11a2以反方向序列推進方式進行調質作業(例如以清水消去硝酸鹽或添加維生素、胡蘿蔔素等進行調質作業),以優化蜆之成長,並於達到採收標準時即可進行取出及採收作業。
於另一些實施例中,如第5C圖所示,第一培養作業層至第六培養作業層11a1至11a6可應用於進行農作物例如蔬菜之培養與採收,此時,第一升降取放設備13與第二升降取放設備14可於層架11之兩側同時進行初期的定植作業或末期的採收作業,藉此可提升效率及加快生產作業之速度。此外,藉由控制平台15之控制,使複數層培養作業層11a之培養盤12可多向地移動以進行進料與收穫循環作業。
請參閱第6圖,其係為本案第二實施例之立體層架式自動化生物培養進料與收穫作業系統之結構示意圖。於本實施例中,本案之立體層架式自動化生物培養進料與收穫作業系統1包含複數個層架11、複數個培養盤12、第一升降取放設備13、第二升降取放設備14、控制平台15、第一軌道16及第二軌道17,其中每一個層架11、培養盤12、第一升降取放設備13、第二升降取放設備14、控制平台15之各內部結構、功能及作動方式與第1圖、第2圖及第3圖所示實施例之對應裝置之結構、功能與作動方式相似,於此不 再贅述。於本實施例中,複數個層架11係以並排方式排列設置,第一軌道16係鄰設於複數個層架11之第一側,第二軌道17係鄰設於複數個層架11之第二側。第一升降取放設備13係可因應控制平台15之控制而於第一軌道16上移動,並且對位於指定的層架11。第二升降取放設備14係可因應控制平台15之控制而於第二軌道17上移動,並且對位於指定的層架11。藉由控制平台15之控制以及第一升降取放設備13與第二升降取放設備14之作動,可使複數層架11之各培養作業層11a進行培養盤12之多向式序列推進輸送,因此可依據計畫性生產策略,實現農作物或水產養殖物之培養與採收作業。
綜上所述,本案提供一種立體層架式自動化生物培養進料與收穫作業系統,其係利用立體層架、模組化之培養盤、升降取放設備及控制平台,以實現高效能、自動化、可精確調控環境條件、可量產、可進行計畫性生產作業、可降低人力、可減少作業面積、可於3D空間作業、可零活化應用、智能化、一貫化、操作簡單、高安全性之農作物及水產養殖物之培養與採收作業。本案之立體層架式自動化生物培養進料與收穫作業系統可使層架中的培養盤以序列推送的方式進行移動,且層架中的培養盤的移動方向係為可逆地雙向移動或多向地移動,且可避免輸送帶等複雜結構設計。
縱使本發明已由上述之實施例詳細敘述而可由熟悉本技藝之人士任施匠思而為諸般修飾,然皆不脫如附申請專利範圍所欲保護者。
11‧‧‧層架
11a‧‧‧培養作業層
13‧‧‧第一升降取放設備
132‧‧‧第一升降平台
14‧‧‧第二升降取放設備
15‧‧‧控制平台
16‧‧‧第一軌道
17‧‧‧第二軌道

Claims (10)

  1. 一種立體層架式自動化生物培養進料與收穫作業系統,包括:至少一層架,包括複數個培養作業層,每一該培養作業層包括一養液槽體及一軌道,且每一該培養作業層具有一第一端口及一第二端口,其中該養液槽體係架構於容置一培養液,該軌道係由該養液槽體之一上開口之兩側邊緣向外延伸;複數個培養盤,每一該培養盤包括:一框體,具有一容置空間及一通口;一第一側翼部,與該框體連接且由該框體之兩相對側邊緣向外延伸設置;一第二側翼部,與該第一側翼部連接,且由該第一側翼部向外延伸設置;複數個滑動元件,設置於該第一側翼部之一底表面,且架構於與該軌道相接觸,使該培養盤可移動於該軌道上;以及至少一載體,可替換地設置於該框體之該容置空間中,且對位於該通口,其中該載體係架構於承載一待栽培物;一第一升降取放設備,鄰設於該至少一層架之一第一側,且包括一第一升降平台及一第一作業平台,其中該第一升降平台係可升降移動地對位於該至少一層架之該複數個培養作業層之該第一端口或對位於該第一作業平台,且該第一升降平台包括一第一機械手臂,該第一機械手臂係架構於取放該複數個培養盤使該複數個培養盤置入或取出於該至少一層架之該複數個培養作業層, 且利用序列推進方式使該複數個培養盤於各該培養作業層中移動;一第二升降取放設備,鄰設於該至少一層架之一第二側,且包括一第二升降平台及一第二作業平台,其中該第二升降平台係可升降移動地對位於該至少一層架之該複數個培養作業層之該第二端口或對位於該第二作業平台,且該第二升降平台包括一第二機械手臂,該第二機械手臂係架構於取放該複數個培養盤使該複數個培養盤置入或取出於該至少一層架之該複數個培養作業層,且利用序列推進方式使該複數個培養盤於各該培養作業層中移動;以及一控制平台,與該第一升降取放設備及該第二升降取放設備訊號連接,以控制該第一升降取放設備與該第二升降取放設備之作動;其中,該控制平台控制第一升降取放設備之該第一升降平台與該第一機械手臂以及控制該第二升降取放設備之該第二升降平台與該第二機械手臂之作動,使該至少一層架之各該培養作業層之該複數個培養盤以序列推送方式移動,且該複數個培養作業層之複數個培養盤之移動方向係可藉由該控制平台之分層控制而可逆地雙向移動或多向地移動。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之立體層架式自動化生物培養進料與收穫作業系統,其中該培養作業層更包括:複數個照明設備,設置於該養液槽體上方,以提供該待栽培物光能;以及複數個感測器,設置於該第一端口及該第二端口,以感測該複數個培養盤之位置; 其中,該控制平台訊號連接於該複數個照明設備及該複數個感測器,以分別控制該複數個照明設備之照明作動以及接收複數個感測器提供之感測訊號。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之立體層架式自動化生物培養進料與收穫作業系統,其中該滑動元件為滑珠或滑輪。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之立體層架式自動化生物培養進料與收穫作業系統,其中該載體為一具穿孔之保利龍板或一具孔洞之盒體,且該待栽培物為一農作物。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之立體層架式自動化生物培養進料與收穫作業系統,其中該載體為一具篩網之盒體,且該待栽培物為一水產養殖物。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之立體層架式自動化生物培養進料與收穫作業系統,其中該第一機械手臂或該第二機械手臂移動該培養盤使該培養盤設置於該養液槽體上,且至少部分該框體係沉浸於該養液槽體之該培養液中。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之立體層架式自動化生物培養進料與收穫作業系統,其中該第一升降取放設備更包括:一第一架體,其中該第一作業平台係固接於該第一架體之一側;一第一驅動單元,設置於該第一架體中,且因應該控制平台之控制而驅動該第一升降平台移動;以及一第一導桿,連接於該第一架體,且架構於導引該第一升降平台進行升降移動;其中,該第一移動平台係因應該控制平台之控制而移動對位於該至少一層架之該複數個培養作業層之該第一端口或對位於該 第一作業平台,以及該第一機械手臂係因應該控制平台之控制而進行該複數個培養盤之取放作業,使該複數個培養盤分別從該第一作業平台移動置入該至少一層架之該複數個培養作業層,或從該至少一層架之該複數個培養作業層分別取出並移動置於該第一作業平台。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之立體層架式自動化生物培養進料與收穫作業系統,其中該第二升降取放設備更包括:一第二架體,其中該第二作業平台係固接於該第二架體之一側;一第二驅動單元,設置於該第二架體中,且因應該該控制平台之控制而驅動該第二升降平台移動;以及一第二導桿,連接於該第二架體,且架構於導引該第二升降平台進行升降移動;其中,該第二移動平台係因應該控制平台之控制而移動對位於該至少一層架之該複數個培養作業層之該第二端口或對位於該第二作業平台,以及該第二機械手臂係因應該控制平台之控制而進行該複數個培養盤之取放作業,使該複數個培養盤分別從該第二作業平台移動置入該至少一層架之該複數個培養作業層,或從該至少一層架之該複數個培養作業層分別取出並移動置於該第二作業平台。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之立體層架式自動化生物培養進料與收穫作業系統,其中該第一機械手臂或該第二機械手臂係因應該控制平台之控制而伸縮且接觸該培養盤之該第二側翼部之一底表面,以進行該培養盤之取放作業。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之立體層架式自動化生物培養進料與 收穫作業系統,其中該至少一層架係包括複數個層架,該複數個層架係並排設置,以及該立體層架式自動化生物培養進料與收穫作業系統更包括:一第一軌道,鄰設於該複數個層架之第一側,其中該第一升降取放設備係因應該控制平台之控制而於該第一軌道上移動;以及一第二軌道,鄰設於該複數個層架之第二側,其中該第二升降取放設備係因應該控制平台之控制而於該第二軌道上移動。
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