[发明专利]一种适用于植物工厂的自动化立体密集栽植系统

说明书

本发明涉及智能农业装备领域，尤其涉及一种植物工厂自动化立体密集栽植系统，包括：电气控制系统、栽培架、设于栽培架上的营养液循环装置、气体循环装置、人造光源装置以及栽培架的外围搬运设备；外围搬运设备，包括：多层穿梭车、提升机、移载车；电气控制系统分别与营养液循环装置、气体循环装置、人造光源装置、多层穿梭车、提升机及移载车连接。本系统可动态规划栽培架的栽植区域、营养液循环装置可实现营养液的分区输送，人造光源装置可实现光源的分区调节，从而实现了不同种类或不同成长期的作物分层栽植。外围搬运设备实现了作物的全生命周期智能化、无人化、工厂化生产。本系统具有柔性高、空间利用率高、作业效率高、可维护性强的特点。

技术领域

本发明涉及智能农业装备领域，尤其涉及一种植物工厂自动化立体密集栽植系统。

背景技术

植物工厂是一种通过设施内高精度的环境控制，实现农作物周年连续生产的高效农业系统，是由计算机对植物生长过程的温度、湿度、光照、二氧化碳浓度以及营养液等环境条件进行自动控制，不受或很少受自然条件制约的全新生产方式。在植物工厂中，作物生长所需光照由人工光源提供，所需营养由营养液提供，实现了可控环境下的高效生产。

目前，植物工厂大多依赖于立体层架栽培，同一层架只能种植同种且生长阶段相同的作物，经济效益低。栽植作业普遍依赖于人工。劳动强度大，作业效率低、均一性差、可靠性低，栽培器具在搬运过程中容易跌落，安全性不高。此外，生产过程中有人为因素干扰，对作物的品质、卫生均有一定程度的不利影响。在二氧化碳浓度过高的栽培区长期工作，也会对人体健康造成风险。

发明内容

为了满足植物工厂立体多层密集化栽植，实现物流自动化、智能化高效作业和无菌化生产，本发明提供了一种适用于植物工厂的自动化立体密集栽植系统。

实现本发明目的的技术方案是：一种适用于植物工厂的自动化立体密集栽植系统，包括：电气控制系统、栽培架、设于栽培架上的营养液循环装置、气体循环装置、人造光源装置、以及栽培架的外围搬运设备；

所述外围搬运设备，包括：多层穿梭车、提升机、移载车；

所述移载车在栽培架一侧的轨道上，用于搬运栽培架至各个栽培架的提升机接驳位；

所述电气控制系统分别与营养液循环装置、气体循环装置、人造光源装置、多层穿梭车、提升机及移载车连接。

所述栽培架为多层横梁式架体；且设有多个；相邻两个栽培架相互连接，共用一台多层穿梭车和一台提升机。

所述营养液循环装置，包括：营养液输送管路、营养液槽、营养液收集管路、蓄液池、溶氧增强装置；

其中，每层栽培架的中部均设有连通式的营养液槽；

所述蓄液池依次通过营养液输送管路、并联的多条营养液输送支路、连入至营养液槽的后端底部；

所述营养液输送管路上依次设有输液泵、压力调节阀以及流量计，所述多条营养液输送支路上分别设有电磁阀B；

在压力调节阀与输液泵之间的营养液输送管路上还安装有安全泄压阀和手动阀门；

每个所述营养液槽前端侧壁均连有营养液收集支路，以限定营养液槽的液位高度，当液位高于营养液收集支路时，将营养液通过营养液收集管路回流至蓄液池内；所述营养液收集管路上还设有手动阀门；

输液压力由所述压力调节阀手动设定，所述输液泵、流量计、电磁阀B均与电气控制系统连接，电气控制系统按照参数设定，控制营养液的分区供给量和循环周期；

所述溶氧增强装置，包括：依次设于供气管路上的电磁阀A、气压调节阀(210)以及流量计；