專利名稱：自動化蔬菜種植與加工方法
自動化蔬菜種植與加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及蔬菜種植技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種自動化蔬菜種植與加工方法。背景技術(shù)：
現(xiàn)有的蔬菜種植產(chǎn)業(yè)，其主要是靜態(tài)大棚種植或靜態(tài)地面種植，主要采用人工勞 動，輔助簡單的機(jī)械設(shè)備。由于蔬菜具有自然生長周期及特性，所以其自動化程度低。目前，大棚或溫室的蔬菜種植，其優(yōu)選采用部分機(jī)械化作業(yè)的方式，即實現(xiàn)了灑水 自動化、施肥自動化、運(yùn)輸自動化和收割自動化，其中各環(huán)節(jié)的配合采用人工輔助的方式。 因人工勞動的局限性，造成了生產(chǎn)存在多處瓶頸，相較傳統(tǒng)的人工作業(yè)，生產(chǎn)率雖有提高卻 不甚理想，無法適應(yīng)當(dāng)前對蔬菜的大量需求。另外，現(xiàn)有的蔬菜仍存在品質(zhì)不統(tǒng)一的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容為了解決現(xiàn)有的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種自動化蔬菜種植與加工方法，其利用 連續(xù)的生產(chǎn)線，將各生產(chǎn)工位連接起來，用自動化的電動作業(yè)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工勞作，大幅度 提高生產(chǎn)效率并保證蔬菜品質(zhì)的統(tǒng)一性。本發(fā)明解決現(xiàn)有的技術(shù)問題，提供一種自動化蔬菜種植與加工方法，本方法包括 如下步驟A 第一輸送機(jī)構(gòu)載著育苗盤順序經(jīng)過裝土工位、打孔工位、點播工位、覆土工 位、灑水工位和育苗工位；B 經(jīng)步驟A后，第二輸送機(jī)構(gòu)載著所述育苗盤經(jīng)松苗工位至植苗 工位，在所述植苗工位時，帶土苗株單體有序定向移動；C 第三輸送機(jī)構(gòu)載著種植盆順序 經(jīng)過裝泥工位、壓穴工位、所述植苗工位和種植工位，在所述植苗工位時，種植盆有序收納 帶土苗株；D 經(jīng)步驟C后，第四輸送機(jī)構(gòu)載著所述種植盆經(jīng)過收割工位，然后所述第四輸送 機(jī)構(gòu)載著收割后的種植盆繼續(xù)移動至基質(zhì)處理工位，同時，收割后的菜株經(jīng)第五輸送機(jī)構(gòu) 載著順序經(jīng)過處理工位和包裝工位。本發(fā)明更進(jìn)一步的改進(jìn)是在步驟A中育苗盤在裝土工位時，裝土機(jī)構(gòu)的裝土箱打開，其內(nèi)容納的營養(yǎng)土落 入所述育苗盤內(nèi)，然后經(jīng)所述裝土機(jī)構(gòu)的刮平器將育苗盤內(nèi)的營養(yǎng)土抹平；育苗盤在打孔 工位時，打孔機(jī)構(gòu)的打孔器插入營養(yǎng)土，以在營養(yǎng)土內(nèi)形成穴孔；育苗盤在點播工位時，點 播機(jī)構(gòu)的吸管從種籽槽內(nèi)取出種籽，并移動至育苗盤內(nèi)營養(yǎng)土的穴孔處；育苗盤在覆土工 位時，覆土機(jī)構(gòu)的裝土箱打開，其內(nèi)容納的營養(yǎng)土落入所述育苗盤內(nèi)，并覆蓋具有種籽的所 述穴孔；育苗盤在灑水工位時，灑水機(jī)構(gòu)的噴嘴向營養(yǎng)土上噴灑水珠或水霧；育苗盤在育 苗工位時，容置于育苗場內(nèi)一定時間，待種籽萌芽并生長到一定的規(guī)格；在步驟B中，育苗盤在松苗工位時，松苗機(jī)構(gòu)的頂桿從所述育苗盤的底孔中穿入， 頂桿推力使育苗盤內(nèi)帶土苗株的土球松動；育苗盤在植苗工位時，苗株單體有序定向移 動；在步驟C中種植盆在裝泥工位時，裝泥機(jī)構(gòu)的裝泥箱打開，其內(nèi)容納的泥土落入 所述種植盆內(nèi)，然后經(jīng)所述裝泥機(jī)構(gòu)的刮平器將種植盆內(nèi)的泥土抹平；種植盆在壓穴工位時，壓穴機(jī)構(gòu)的壓穴突模插入泥土，以在泥土內(nèi)形成穴孔；種植盆在植苗工位時，種植盆內(nèi) 泥土穴孔對應(yīng)接收苗株土球，一泥土穴孔對應(yīng)容納一苗株土球；種植盆在種植工位時，容置 于種植場內(nèi)一定時間，待菜株生長到一定的規(guī)格；在步驟D中種植盆在收割工位時，收割機(jī)構(gòu)的剪切器將蔬菜的菜株與根部分離 開；收割后的種植盆在基質(zhì)處理工位分離種植盆與泥土 ；菜株在處理工位時，首先，水洗去 除菜株表面的雜質(zhì)；其次，對菜株進(jìn)行消毒處理；然后，吹干菜株表面的水份；菜株在包裝 工位時，依次經(jīng)過秤重、入袋和封裝。在步驟B中，所述泥土經(jīng)過蒸汽消毒預(yù)處理后，再添加基肥，然后攪拌均勻；所述 種植盆亦經(jīng)過臭氧消毒的預(yù)處理。所述育苗盤包括底盤和格柵；所述底盤包括有序分布的多個導(dǎo)槽，所述格柵與所 述多個導(dǎo)槽相配合形成多個穴洞。所述種植盆包括一開口容器，所述開口容器包括多個側(cè)壁及與其相連的底部；在 所述底部上設(shè)置多個排水孔；在所述底部的外側(cè)設(shè)置承載所述開口容器的輪體。所述種植場包括一斜設(shè)的種植面，在該種植面上設(shè)置從高端向低端延伸的導(dǎo)板、 位于低端的限位擋板和位于高端外側(cè)的推桿機(jī)構(gòu)；所述種植盆在所述推桿機(jī)構(gòu)的作用下 進(jìn)入兩導(dǎo)板之間的滑動區(qū)域，然后種植盆即在輪子的帶動下下滑至穩(wěn)定位置。所述第三輸送機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述限位擋板的外側(cè)，當(dāng)所述限位擋板移開以后，位于 滑動區(qū)域的種植盆順序進(jìn)入第三輸送機(jī)構(gòu)上。在處理工位時，第五輸送機(jī)構(gòu)輸送菜株進(jìn)入第一級水流清洗槽，利用水流的沖刷 清潔并將菜株移動至第二級超聲波清洗槽，設(shè)定時間之后濾菜機(jī)構(gòu)撈取菜株并輸送至第三 級臭氧清毒槽內(nèi)，最后啟動吹風(fēng)機(jī)構(gòu)，設(shè)定時間和風(fēng)力。在菜株至包裝工位時，先經(jīng)過自動感應(yīng)電子秤平臺，經(jīng)定額秤重后輸送至自動感 應(yīng)包裝平臺，待分包包裝完畢后送入急凍預(yù)冷間，最后送入冷凍庫庫存。在步驟C中，提供一植苗機(jī)將帶土苗株轉(zhuǎn)移至所述種植盆；該植苗機(jī)包括主體，還 包括固定于所述主體的用于將育苗盤內(nèi)的苗株移動至伸縮盤的推苗機(jī)構(gòu)；用于將伸縮盤內(nèi) 的苗株間距拉伸與種植盆穴孔對應(yīng)的擴(kuò)展對位機(jī)構(gòu)；以及用于將苗株落入對應(yīng)種植盆穴孔 的落苗機(jī)構(gòu)。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果是結(jié)合蔬菜的種植及生長特性，將其合理安 排成各個工位，然后用多個輸送機(jī)構(gòu)將各個工位進(jìn)行連接，從而形成一連續(xù)作業(yè)的生產(chǎn)線。 采用生產(chǎn)線的生產(chǎn)及管理模式，使本發(fā)明生產(chǎn)出的蔬菜品質(zhì)統(tǒng)一，生產(chǎn)效率高，滿足蔬菜產(chǎn) 品化的需要。

圖1為本發(fā)明自動化蔬菜種植與加工方法的流程示意圖；圖2為所述自動化蔬菜種植與加工方法一具體實施方式
示意圖；圖3為所述育苗盤的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為所述種植盆的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為植苗機(jī)一結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為圖5植苗機(jī)俯視時的結(jié)構(gòu)示意圖7為所述伸縮盤的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為所述伸縮盤與所述擴(kuò)展機(jī)構(gòu)一配合結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為所述種植床的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式下面結(jié)合

及具體實施方式
對本發(fā)明進(jìn)一步說明。如圖1至圖9所示，一種自動化蔬菜種植與加工方法，本方法包括如下步驟:A 第 一輸送機(jī)構(gòu)載著育苗盤順序經(jīng)過裝土工位、打孔工位、點播工位、覆土工位、灑水工位和育 苗工位；B 經(jīng)步驟A后，第二輸送機(jī)構(gòu)載著育苗盤經(jīng)松苗工位至植苗工位，在植苗工位時， 帶土苗株單體有序定向移動；C 第三輸送機(jī)構(gòu)載著種植盆順序經(jīng)過裝泥工位、壓穴工位、 植苗工位和種植工位，在植苗工位時，種植盆有序收納帶土苗株；D 經(jīng)步驟C后，第四輸送 機(jī)構(gòu)載著種植盆經(jīng)過收割工位，然后所述第四輸送機(jī)構(gòu)載著收割后的種植盆繼續(xù)移動至基 質(zhì)處理工位，同時，收割后的菜株經(jīng)第五輸送機(jī)構(gòu)載著順序經(jīng)過處理工位和包裝工位。本發(fā) 明獨(dú)特之處是將蔬菜的整個種植、生長和包裝處理過程設(shè)置成一自動化連續(xù)的流水線，將 其整個過程進(jìn)行科學(xué)的設(shè)定和管理，從而保證其生產(chǎn)的蔬菜品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)且統(tǒng)一，避免如當(dāng)前 的大棚或地面種植，收獲的蔬菜易受氣候或人工管理的不同，其生產(chǎn)品質(zhì)亦不同。在步驟A中育苗盤在裝土工位時，裝土機(jī)構(gòu)的裝土箱打開，其內(nèi)容納的營養(yǎng)土落 入育苗盤內(nèi)，然后經(jīng)裝土機(jī)構(gòu)的刮平器將育苗盤內(nèi)的營養(yǎng)土抹平；育苗盤在打孔工位時，打 孔機(jī)構(gòu)的打孔器插入營養(yǎng)土，以在營養(yǎng)土內(nèi)形成穴孔；育苗盤在點播工位時，點播機(jī)構(gòu)的吸 管從種籽槽內(nèi)取出種籽，并移動至育苗盤內(nèi)營養(yǎng)土的穴孔處；育苗盤在覆土工位時，覆土機(jī) 構(gòu)的裝土箱打開，其內(nèi)容納的營養(yǎng)土落入育苗盤內(nèi)，并覆蓋具有種籽的穴孔；育苗盤在灑水 工位時，灑水機(jī)構(gòu)的噴嘴向營養(yǎng)土上噴灑水珠或水霧；育苗盤在育苗工位時，容置于育苗場 內(nèi)一定時間，待種籽萌芽并生長到一定的規(guī)格。在步驟B中，育苗盤在松苗工位時，松苗機(jī)構(gòu)的頂桿從育苗盤的底孔中穿入，頂桿 推力使育苗盤內(nèi)帶土苗株的土球松動；育苗盤在植苗工位時，苗株單體有序定向移動。在步驟C中種植盆在裝泥工位時，裝泥機(jī)構(gòu)的裝泥箱打開，其內(nèi)容納的泥土落入 種植盆內(nèi)，然后經(jīng)裝泥機(jī)構(gòu)的刮平器將種植盆內(nèi)的泥土抹平；并經(jīng)壓土滾筒將種植土壓緊 以利壓穴孔成型。種植盆在壓穴工位時，壓穴機(jī)構(gòu)的壓穴突模插入泥土，以在泥土內(nèi)形成穴孔；種植 盆在植苗工位時，種植盆內(nèi)泥土穴孔對應(yīng)接收苗株土球，一泥土穴孔對應(yīng)容納一苗株土球； 種植盆在種植工位時，容置于種植場內(nèi)一定時間，待菜株生長到一定的規(guī)格。在步驟D中種植盆在收割工位時，收割機(jī)構(gòu)的剪切器將蔬菜的菜株與根部分離 開；菜株在處理工位時，首先，水洗去除菜株表面的雜質(zhì)；其次，對菜株進(jìn)行消毒處理 ’然 后，吹干菜株表面的水份；菜株在包裝工位時，依次經(jīng)過秤重、入袋和封裝。本發(fā)明的育苗盤、種植盆及泥土均經(jīng)過消毒處理，以保證整個生產(chǎn)過程有序、清潔 且安全的進(jìn)行，保證收獲的蔬菜為綠色無污染產(chǎn)品。本發(fā)明使用的泥土經(jīng)過蒸汽消毒預(yù)處 理后，再添加基肥，然后攪拌均勻；使用的種植盆亦經(jīng)過臭氧消毒的預(yù)處理；育苗盤同樣經(jīng) 過臭氧消毒的預(yù)處理。如圖3所示，育苗盤的具體結(jié)構(gòu)如下所示
該育苗盤包括底盤51和格柵52 ；底盤51包括有序分布的多個導(dǎo)槽511，格柵52 與多個導(dǎo)槽511相配合形成多個穴洞53。帶土苗株長成需植苗時，能夠順著導(dǎo)槽511移動， 處于一導(dǎo)槽511內(nèi)的多個帶土苗株順著輸出方向一個一個的有序移動，直至最后一個帶土 苗株從導(dǎo)槽511內(nèi)移出。該育苗盤實現(xiàn)了多個苗株可控順序輸出，有序進(jìn)入下一步工序，解決了現(xiàn)有手工 移苗株。在發(fā)明中，底盤51優(yōu)選采用矩形結(jié)構(gòu)，即多個導(dǎo)槽511呈平行分布；底盤51的四 側(cè)面兩兩正對，一對側(cè)面平行于導(dǎo)槽511的延伸方向，一對側(cè)面垂直于導(dǎo)槽511的延伸方 向。垂直于導(dǎo)槽511的兩側(cè)面，至少其中一側(cè)面為開口結(jié)構(gòu)512，用于移植苗株時作為輸出導(dǎo)槽511，其為開口大、底部小的結(jié)構(gòu)，以利于形成上部大、下部小的帶土苗株，方 便后續(xù)帶土苗株移入種植盆生長。單個導(dǎo)槽511的橫截面呈V型，V型為平底V型或彎底V型。在導(dǎo)槽511的底部設(shè)置多個排水通氣孔，一穴洞53對應(yīng)于一排水通氣孔。該排水 通氣孔用于帶土苗株生長時泄水，以免造成淹苗。格柵52包括組合式的多個柵片521，該格柵52還包括連接桿，連接桿將多個獨(dú)立 的柵片521連接在一起，柵片521與導(dǎo)槽511的橫截面形狀相配合；或者，格柵52包括一體 式的多個柵片521，柵片521與導(dǎo)槽511的橫截面形狀相配合。為了便于柵片521的放置或 滑動，將柵片521與導(dǎo)槽511之間設(shè)置成間隙配合，以免造成柵片521與導(dǎo)槽511結(jié)合力太 大，影響取出或滑動效果。該育苗盤的工作原理如下使用該育苗盤時，首先將格柵52卡在底盤51上，形成種植穴洞53 ；然后在穴洞53 內(nèi)裝入種植土 ；最后播種育苗。當(dāng)帶土苗株長成一定規(guī)格以后，首先將格柵53移走，即拔起，所有帶土苗株留在 導(dǎo)槽511內(nèi)；然后將帶土苗株向著開口的一側(cè)推動，從而連續(xù)的將帶土苗株從導(dǎo)槽中輸出。 或者是，直接將格柵53順著開口方向移動，由格柵帶著帶土苗株有序輸出。本發(fā)明的底盤， 其具有可變形性，即底盤可延垂直于導(dǎo)槽的方向拉伸一度長度，這樣當(dāng)格柵取出以后，調(diào)節(jié) 底盤的拉伸長度，即改變了容于底盤內(nèi)相鄰兩行帶土苗株的距離，從而有利于帶土苗株之 間的距離控制。本發(fā)明采用多個導(dǎo)槽與格柵相配合形成穴洞，用來種植帶土苗株，當(dāng)帶土苗株長 成移植時，直接使帶土苗株順著導(dǎo)槽移動，并從開口部位輸出，該種結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點第一，實現(xiàn)機(jī)械化推動下的連續(xù)起出苗株，相較現(xiàn)有手工起苗，移苗效率大幅提 尚；第二，由于起苗時是通過對帶土苗株的根部土球推動，所以對帶土苗株的損傷程 度降至最??；第三，該育苗盤在消毒時，由于導(dǎo)槽無格柵的阻礙，可實現(xiàn)徹底清洗；如圖4所示， 種植盆的結(jié)構(gòu)示意圖本發(fā)明采用的種植盆包括一開口容器61，開口容器61包括多個側(cè)壁62及與其相 連的底部63，該多個側(cè)壁圍設(shè)起來形成中空的、兩端開口的且具一定高度的結(jié)構(gòu)，將其一端開口與底部63連接，從而形成具一定容納空間的開口容器61。在底部63上設(shè)置多個排水 孔64，該排水孔64是液體輸入的通道，種植盆內(nèi)作物所需液體成份由該排水孔64進(jìn)入。同 時，在底部63的外側(cè)設(shè)置承載開口容器61的輪體66，由于采用輪體66，所以該種植盆根據(jù) 需要使用推力移動，減輕完全由人體抬動所造成的體力損耗，同時，由于采用輪體66，也適 用于整個種植方法的軌道運(yùn)輸環(huán)節(jié)。本發(fā)明在底部63的外側(cè)設(shè)置支座67，輪體66經(jīng)轉(zhuǎn)軸610連接于支座67上，當(dāng)該 支座67嵌設(shè)入底部63時，其轉(zhuǎn)軸610的中心線剛好位于底部63所處平面。這樣制成的支 座67及輪體66結(jié)構(gòu)較緊湊。特別是采用的輪體66為中凹輪，當(dāng)該輪體66移動時，與其相 配合為突起的導(dǎo)軌，使種植盆嚴(yán)格按照導(dǎo)軌的路線前進(jìn)，不易發(fā)生偏移。輪體66為偶數(shù)個，設(shè)置成相互平行的兩排，同時，與該兩排輪體66相配合設(shè)置兩 平行導(dǎo)軌，輪體66需承載開口容器61，所以分兩排設(shè)置的輪體66至少為四個，或六個、八 個。作物在種植盆內(nèi)生長時，為了更進(jìn)一步滿足其吸水需要，在底部上設(shè)置積水部，即存水 微坑，以實現(xiàn)少量積水。本發(fā)明采用的種植場包括一斜設(shè)的種植面，在該種植面上設(shè)置從高端向低端延伸 的導(dǎo)板、位于低端的限位擋板和位于高端外側(cè)的推桿機(jī)構(gòu)；種植盆在推桿機(jī)構(gòu)的作用下進(jìn) 入兩導(dǎo)板之間的滑動區(qū)域，然后種植盆即在輪子的帶動下下滑至穩(wěn)定位置。第三輸送機(jī)構(gòu)設(shè)置在限位擋板的外側(cè)，當(dāng)限位擋板移開以后，位于滑動區(qū)域的種 植盆順序進(jìn)入第三輸送機(jī)構(gòu)上。在處理工位時，第五輸送機(jī)構(gòu)輸送菜株進(jìn)入第一級水流清洗槽，利用水流的沖刷 清潔并將菜株移動至第二級超聲波清洗槽，設(shè)定時間之后濾菜機(jī)構(gòu)撈取菜株并輸送至第三 級臭氧清毒槽內(nèi)，最后啟動吹風(fēng)機(jī)構(gòu)，設(shè)定時間和風(fēng)力。在菜株至包裝工位時，先經(jīng)過自動感應(yīng)電子秤平臺，經(jīng)定額秤重后輸送至自動感 應(yīng)包裝平臺，待分包包裝完畢后送入急凍預(yù)冷間，最后送入冷凍庫庫存。本發(fā)明結(jié)合蔬菜的種植及生長特性，將其合理安排成各個工位，然后用多個輸送 機(jī)構(gòu)將各個工位進(jìn)行連接，從而形成一連續(xù)作業(yè)的生產(chǎn)線。采用生產(chǎn)線的生產(chǎn)及管理模式， 使本發(fā)明生產(chǎn)出的蔬菜品質(zhì)統(tǒng)一，生產(chǎn)效率高，滿足蔬菜產(chǎn)品化的需要。根據(jù)具體蔬菜種類 或種植場地或器械的限制，本發(fā)明所列舉的各工位可進(jìn)一步進(jìn)行合并，即將相鄰工位進(jìn)一 步進(jìn)行組合，在同一工位實現(xiàn)多種功能；亦可將其一工位進(jìn)行拆解，即一工位的操作分解成 各個工位配合實施，其與本方案同理，均在本方案的保護(hù)范圍之內(nèi)。如圖2所示，本發(fā)明一具體實施方式
如下所述裝土工位和打孔工位采用裝土機(jī)輸送帶將空育苗盤輸送至裝土機(jī)位置，裝土機(jī)的感應(yīng)開關(guān)啟動，營養(yǎng)土由裝土箱 中落下，設(shè)定4秒鐘將育苗盤裝滿；然后，裝土箱前方的刮平器將育苗盤內(nèi)的泥土刮平，輸 送帶將裝好刮平的育苗盤輸送在打孔機(jī)構(gòu)，此時，打孔機(jī)構(gòu)兩側(cè)的推進(jìn)器推動育苗盤前行， 同時，打孔器作上下運(yùn)動，將育苗孔穴打好。，第一輸送帶將打好育苗孔的育苗盤輸送至點 播機(jī)”點播工位采用點播機(jī)育苗盤到達(dá)點播機(jī)時，點播機(jī)的真空負(fù)吸管從種籽槽中吸起種籽，對應(yīng)在育苗盤 穴孔后，點播機(jī)的負(fù)吸氣關(guān)閉，種籽下落到穴孔中，如此重復(fù)數(shù)次，直在點播完一育苗盤。輸送帶帶將播種好種籽的育苗盤送往覆土機(jī)位置。覆土工位采用覆土機(jī)播好種籽的育苗盤到達(dá)覆土機(jī)后，覆土機(jī)的感應(yīng)開關(guān)啟動，覆土機(jī)內(nèi)的裝土箱中 泥土落下，育苗盤在輸送帶的帶動下保持前行狀態(tài)，育苗盤經(jīng)過后，表面均勻地覆蓋一層泥 土，把種籽蓋住。灑水工位采用灑水機(jī)覆好土的育苗盤在輸送帶的帶動下繼續(xù)前行至灑水機(jī)。經(jīng)過灑水機(jī)時，灑水機(jī)均 勻灑落水珠或水霧，把育苗盤淋濕，以利種籽萌芽。經(jīng)過灑水機(jī)的育苗盤保持前行狀態(tài)，由 輸送帶送至育苗場內(nèi)。育苗工位采用育苗場育苗盤到達(dá)育苗場后，在育苗場內(nèi)進(jìn)行育苗培植，經(jīng)若干天后，苗株成長到確定的 規(guī)格。松苗工位采用頂穴機(jī)育苗盤在輸送帶的帶動下行至頂穴機(jī)，先作短時停頓，頂穴機(jī)的感應(yīng)開關(guān)啟動，頂 苗機(jī)上的頂苗棒向上頂托，使育苗盤中的苗株根部土球松動；然后將育苗盤中的格柵片取 出，第二輸送帶繼續(xù)前行，將頂好苗的育苗盤連同苗株輸送到種植場地的中心工作站中植 苗機(jī)。裝泥工位采用裝泥機(jī)設(shè)置蒸汽消毒車間，并將其內(nèi)蒸汽機(jī)的蒸汽輸送到種植基質(zhì)泥土中進(jìn)行消毒。然 后，基質(zhì)泥土攪拌機(jī)啟動，把從蒸汽消毒車間輸送過來的基質(zhì)添加基肥后攪拌均勻，輸入裝 泥機(jī)的裝泥槽中。設(shè)置臭氧消毒機(jī)，其產(chǎn)生臭氧氣體對種植盆進(jìn)行消毒。輸送帶將種植盆從臭氧消毒車間輸送到裝泥機(jī)的裝泥口，裝泥機(jī)的感應(yīng)開關(guān)啟 動，種植基質(zhì)泥土從裝泥口落下，設(shè)定4秒鐘里把種植盆裝滿，此時，裝泥口前方的刮平器 將種植盆上泥土刮平，輸送帶保護(hù)前行狀態(tài)，把裝好種植泥的種植盆送在壓穴機(jī)。壓穴工位采用壓穴機(jī)種植盆到達(dá)壓穴機(jī)后，感應(yīng)開關(guān)啟動，壓穴機(jī)上的定格壓穴突模下壓，在種植盆中 的種植基質(zhì)上壓出所需要的種植穴孔。輸送帶啟動，將壓好穴孔的種植盆送在植苗機(jī)。植苗工位采用植苗機(jī)輸送帶將整理好的苗株送至植苗機(jī)的集苗斜面上，以自身重力落入各分苗滑道 中。輸送帶將壓好種植穴孔的種植盆送在植苗機(jī)下方的種植落苗口，(每排種植穴孔 對應(yīng)在分苗滑道的落苗口)，感應(yīng)開關(guān)啟動，落苗口的擋板打開，重力作用使苗株落入對應(yīng) 的一排種植穴孔。擋板重新關(guān)閉，第二個種植盆到達(dá)對應(yīng)落苗口，如此重復(fù)，直在所有種植 盆落完苗。每落好一排苗的種植盆被輸送帶運(yùn)送在下一植苗機(jī)工位，落第二排苗，共有多組 植苗機(jī)，依據(jù)種植盆需種植的排行數(shù)量調(diào)整確定。種植盆中落滿額定的苗株后，被輸送帶運(yùn)送到種植場工位。種植工位采用種植大棚、種植床
種植場的種植床設(shè)計成一端高，一端低的斜面種植床，種植床分隔成兩側(cè)有限位 擋條的斜面滑道。落好苗的種植盆被輸送帶送到種植場中斜面種植床的高位端，每盆苗對應(yīng)一斜面 滑道，種植盆底部設(shè)有輪子。對應(yīng)輸送帶上種植盆位置的平行于輸送帶的一側(cè)沒有推盆桿 裝置。種植盆到達(dá)時沿斜面滑道時，感應(yīng)開關(guān)啟動，推盆桿，將種植盆推入斜面滑道口，種植 盆在斜面和輪子的作用下，自行向種植床的低端滑行。直在每條斜面滑道排滿為止。滑的 低端沒有一活動擋板，阻止種植盆滑出。種植場中擺滿種植盆后，種植場中的培育管理方法啟動，根據(jù)培育需要，自動噴灑 水肥等蔬菜生長所需要的溫度干濕度。本發(fā)明的種植床亦能夠采用圖9所示的結(jié)構(gòu)；種植床包括主體支架81、多個導(dǎo)軌82、多個承托架83、第四輸送機(jī)構(gòu)84和吊機(jī) (未圖示出)。主體支架81具有一傾斜面811，該傾斜面811用作蔬菜的種植面，在該傾斜 面811上密布有苗株，待一定的成長時間以后，該苗株長成菜株；同時，該傾斜面811相較于 原有的水平面，其種植面的有效面積增大，從而在一定的水平面積內(nèi)，提高種植面積即提高 生長的苗株數(shù)，實現(xiàn)了產(chǎn)量的增加。導(dǎo)軌82和承托架83的配合，實現(xiàn)了承托架83位于導(dǎo) 軌82上時能夠完全依靠重力下滑，即當(dāng)導(dǎo)軌82的低端有空位時，位于高端的承托架83因 重力作用而下滑，直至移到低端被阻擋，為了便于滑移，在承托架83上優(yōu)選設(shè)置配合輪31。 同時，在傾斜面811的低端外側(cè)設(shè)置了第四輸送機(jī)構(gòu)84，方便承托架83上的種植盆與第四 輸送機(jī)構(gòu)84之間的轉(zhuǎn)移。本發(fā)明的吊機(jī)其起到了將導(dǎo)軌低端的承托架83移動至導(dǎo)軌高 端的作用，根據(jù)實際需要循環(huán)將導(dǎo)軌低端的承托架吊移到導(dǎo)軌的高端，重要的是，本發(fā)明的 導(dǎo)軌分布在整個傾斜面上，即整個傾斜面上分布有承托架，所以該吊機(jī)必須能夠?qū)崿F(xiàn)所有 傾斜面范圍的承托架。對應(yīng)于具體的傾斜面積，該吊機(jī)為單個或多個配合使用。本發(fā)明的傾斜面811優(yōu)選為一矩形平面，矩形平面的低端為一水平邊，沿著水平 邊設(shè)置的第四輸送機(jī)構(gòu)84為一輸送帶，除了輸送帶，該第四輸送機(jī)構(gòu)84亦能夠選用本技術(shù) 領(lǐng)域悉知的其它輸送結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的傾斜面亦能夠制成曲面，保證承托架位于該曲面時能 夠自高端向著低端重力滑移即可。導(dǎo)軌82為多個，成對的導(dǎo)軌構(gòu)成一滑移帶，在傾斜面上具有多個滑移帶，各個滑 移帶之間平行定間距設(shè)置。一滑移帶即一傾斜帶，該傾斜帶容于傾斜面內(nèi)，在該傾斜帶上分 布多個承托架，該多個承托架相鄰連續(xù)分布，各個承托架順著導(dǎo)軌的延伸方向滑移。在一承 托架上放置多個種植盆85，種植盆85按規(guī)定種植有菜株。一般情況下，多個種植盆緊密排 布于一承托架上，承托架滑動時載著種植盆一起移動，伴隨著一種植盆的放置和取走是一 承托架的循環(huán)一周期。在一傾斜面內(nèi)，菜株分布于種植盆，種植盆密布于承托架，承托架有 序分布于傾斜面，最終實現(xiàn)種植盆相對傾斜面的密植分布。本發(fā)明優(yōu)選在輸送帶的外側(cè)設(shè)置一菜株收割機(jī)構(gòu)(未圖示出)。種植盆靠近輸送 帶時，由人工或機(jī)械將其轉(zhuǎn)移至輸送帶上，由輸送帶載著種植盆傳送，在傳送的過程中，長 成的菜株經(jīng)收割機(jī)構(gòu)的作用，菜株與根部分離，實現(xiàn)菜株的自動收割。如圖5至圖8所示，該植苗機(jī)亦可以采用以下結(jié)構(gòu)該植苗機(jī)包括主體771、推苗機(jī)構(gòu)、擴(kuò)展對位機(jī)構(gòu)73和落苗機(jī)構(gòu)74。主體771即 主支架，其支撐作用，是其它各機(jī)構(gòu)的安裝基礎(chǔ)。推苗機(jī)構(gòu)用于將育苗盤內(nèi)的苗株移動至伸縮盤75 ；擴(kuò)展對位機(jī)構(gòu)73用于將伸縮盤75內(nèi)的苗株間距拉伸與種植盆穴孔對應(yīng)；落苗機(jī) 構(gòu)用于將苗株落入對應(yīng)種植盆穴孔。育苗盤包括導(dǎo)槽和與該導(dǎo)槽交叉設(shè)置的隔柵，隔柵嵌設(shè)連接于導(dǎo)槽，以形成多個 種植穴，每一種植穴內(nèi)設(shè)置一帶土苗株，分布于一導(dǎo)槽內(nèi)的多個帶土苗株能夠順著該導(dǎo)槽 的內(nèi)壁滑動。多個導(dǎo)槽平行而設(shè)，所以多個導(dǎo)槽形成的多排帶土苗株順著導(dǎo)槽的方向成排 有序移動。與育苗盤近似，伸縮盤包括多個順序排列的變形槽，該變形槽的數(shù)量對應(yīng)于導(dǎo) 槽的數(shù)量，當(dāng)變形槽需接收帶土苗株時，縮小變形槽的相對間距使之與導(dǎo)槽相配合，這樣成 排的帶土苗株移出導(dǎo)槽后即進(jìn)入變形槽，直至設(shè)定位置。兩相鄰變形槽的中心間距可調(diào)節(jié)， 以調(diào)節(jié)使其對應(yīng)于不同蔬菜品種的種植密度，從而使本植苗機(jī)通用于多種蔬菜的移苗工 序。推苗機(jī)構(gòu)包括推苗驅(qū)動部及由該推苗驅(qū)動部帶動的推桿。推桿間歇性推動成排的 苗株移動至伸縮盤內(nèi)，該推苗驅(qū)動部優(yōu)選氣缸驅(qū)動件。擴(kuò)展對位機(jī)構(gòu)73包括用于夾持伸縮盤75兩正對移動邊的夾持機(jī)構(gòu)和帶著伸縮盤 的變形槽移動的擴(kuò)展機(jī)構(gòu)731。擴(kuò)展機(jī)構(gòu)731為一螺桿7311及定間距分布在該螺桿7311 上的多個撥片7312，撥片7312與變形槽的底部側(cè)壁相接觸，一撥片對應(yīng)于一變形槽。變形 槽內(nèi)接收帶土苗株以后，螺桿轉(zhuǎn)動帶著撥片移動，撥片移動施力于變形槽產(chǎn)生形變，從而均 勻擴(kuò)大各個變形槽的間距，除了本方案以外，該擴(kuò)展機(jī)構(gòu)亦能夠采用本領(lǐng)域悉知的其它擴(kuò) 展機(jī)構(gòu)，只須其能夠使變形槽產(chǎn)生均勻形變，并對應(yīng)于種植盆的穴孔位置即可。落苗機(jī)構(gòu)74包括落苗驅(qū)動部及與其相連的閘板。閘板位于伸縮盤的下方，變形槽 的底部設(shè)置落苗孔，該落苗孔正對間板。常態(tài)下，間板處于水平狀態(tài)，剛好遮擋伸縮盤底部 的落苗孔，當(dāng)落苗時，間板在落苗驅(qū)動部的作用下發(fā)生翻轉(zhuǎn)，即打開落苗孔，使帶土苗株從 落苗孔內(nèi)下落入種植穴孔中。在間板的正下方設(shè)置輸盆機(jī)構(gòu)77，輸盆機(jī)構(gòu)77帶著具有種植穴的種植盆有序經(jīng) 過閘板。每排種植穴孔至間板下方時，即停止接收帶土苗株，待接收完畢后啟動至下一排種 植穴孔到達(dá)，這樣按順序直至一種植盆的每排種植穴孔都植入帶土苗株，最后植入帶土苗 株的種植盆移出植苗工序，進(jìn)入下一工序。擴(kuò)展對位機(jī)構(gòu)能夠?qū)?yīng)于并列設(shè)置的多路種植盆，如兩路，此時，對應(yīng)設(shè)置兩閘 板。實現(xiàn)兩路種植盆的并列植苗動作。采用能夠?qū)崿F(xiàn)苗株變間距的擴(kuò)展對位機(jī)構(gòu)，使小間距的苗株自動化擴(kuò)展成大間距 的苗株，從而正對落入與其相應(yīng)的種植穴中，自動化代替?zhèn)鹘y(tǒng)人力，生產(chǎn)效率高；同時，推苗 機(jī)構(gòu)與苗株輸送機(jī)構(gòu)相配合，閘板下方直接穿過種植盆輸送機(jī)構(gòu)，從而實現(xiàn)植苗機(jī)將苗株 自動化生產(chǎn)線與種植盆自動化生產(chǎn)線的結(jié)合。收割工位采用收割機(jī)種植盆中蔬菜長到額定的采收規(guī)格時，通過斜面種植床，低端的輸送帶進(jìn)行收盆。 收盆時，打開低端擋板，斜面滑道中的種植盆自行滑入與斜面滑道同樣傾斜角度的輸送帶 中運(yùn)出種植場，送往收割站，直在收完場內(nèi)所有種植盆為止。輸送帶把種植盆由種植場運(yùn)送到收割站中的收割機(jī)，在輸送帶的帶動下，種植盆 進(jìn)入收割機(jī)的剪切器位置下部空間，菜株位于剪切器上部空間，剪切器刀具位于菜株的根 部位置，感應(yīng)開關(guān)啟動，刀具作剪切動作，剪斷分離菜株與要部的連接。分離后，菜株自行落入收割機(jī)下方的收納容器內(nèi)，種植盆被輸送帶回送到基質(zhì)消毒間，進(jìn)行再次消毒使用。收納 容器裝滿收割好的菜株后感應(yīng)開關(guān)啟動，輸送帶把容器和菜株送往蔬菜整理加工間。處理工位采用整理加工間加工間內(nèi)設(shè)有蔬菜消毒清洗流水線，輸送帶把菜株送到加工間以后，倒入清洗槽 內(nèi)，感應(yīng)開關(guān)啟動循環(huán)水泵造浪機(jī)，使菜株在水流中翻動。洗除雜質(zhì)，利用水流將菜株沖流 在第二級超聲波清洗槽，進(jìn)行第二級清洗，去除沾附在菜株的細(xì)微雜質(zhì)，額定時間后，定時 開關(guān)啟動濾菜輸交菜株從水槽中撈起，并送在第三級溴氧消毒槽進(jìn)行滅菌消毒，額定時間 后，定時開關(guān)啟動吹風(fēng)機(jī)，將菜株表面水份吹干，輸送帶將清洗好的菜株送在包裝車間。包裝工位采用包裝車間清洗完畢的菜株到達(dá)包裝車間后，經(jīng)輸送帶送在自動感應(yīng)電子秤平臺，經(jīng)定額秤 重后輸送在自動感應(yīng)包裝封口機(jī)工位，分包包裝好后輸送在急凍預(yù)冷間，預(yù)冷處理完畢后， 輸送在冷凍庫庫存等待發(fā)送外運(yùn)，在此，整個從育苗到后加工程序完成。以此套種植采收方法進(jìn)行蔬菜種植，實現(xiàn)了整個種植流程的自動化，比較傳統(tǒng)的 農(nóng)耕種植，本種植方法完成的工作量相當(dāng)于幾百人才能完成的工作量。極大地提高了工作 效率，是從傳統(tǒng)人力農(nóng)耕過渡到現(xiàn)代化大農(nóng)業(yè)裝備配置的優(yōu)良模式，對農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)化 提供了強(qiáng)有力的裝備保障。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定 本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在 不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的 保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種自動化蔬菜種植與加工方法，其特征在于本方法包括如下步驟A 第一輸送機(jī)構(gòu)載著育苗盤順序經(jīng)過裝土工位、打孔工位、點播工位、覆土工位、灑水 工位和育苗工位；B 經(jīng)步驟A后，第二輸送機(jī)構(gòu)載著所述育苗盤經(jīng)松苗工位至植苗工位，在所述植苗工 位時，帶土苗株單體有序定向移動；C:第三輸送機(jī)構(gòu)載著種植盆順序經(jīng)過裝泥工位、壓穴工位、所述植苗工位和種植工位， 在所述植苗工位時，種植盆有序收納帶土苗株；D 經(jīng)步驟C后，第四輸送機(jī)構(gòu)載著所述種植盆經(jīng)過收割工位；然后所述第四輸送機(jī)構(gòu) 載著收割后的種植盆繼續(xù)移動至基質(zhì)處理工位，同時，收割后的菜株經(jīng)第五輸送機(jī)構(gòu)載著 順序經(jīng)過處理工位和包裝工位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動化蔬菜種植與加工方法，其特征在于 在步驟A中育苗盤在裝土工位時，裝土機(jī)構(gòu)的裝土箱打開，其內(nèi)容納的營養(yǎng)土落入所述育苗盤內(nèi)， 然后經(jīng)所述裝土機(jī)構(gòu)的刮平器將育苗盤內(nèi)的營養(yǎng)土抹平；育苗盤在打孔工位時，打孔機(jī)構(gòu)的打孔器插入營養(yǎng)土，以在營養(yǎng)土內(nèi)形成穴孔； 育苗盤在點播工位時，點播機(jī)構(gòu)的吸管從種籽槽內(nèi)取出種籽，并移動至育苗盤內(nèi)營養(yǎng) 土的穴孔處；育苗盤在覆土工位時，覆土機(jī)構(gòu)的裝土箱打開，其內(nèi)容納的營養(yǎng)土落入所述育苗盤內(nèi)， 并覆蓋具有種籽的所述穴孔；育苗盤在灑水工位時，灑水機(jī)構(gòu)的噴嘴向營養(yǎng)土上噴灑水珠或水霧； 育苗盤在育苗工位時，容置于育苗場內(nèi)一定時間，待種籽萌芽并生長到一定的規(guī)格； 在步驟B中，育苗盤在松苗工位時，松苗機(jī)構(gòu)的頂桿從所述育苗盤的底孔中穿入，頂桿推力使育苗 盤內(nèi)帶土苗株的土球松動；育苗盤在植苗工位時，苗株單體有序定向移動； 在步驟C中種植盆在裝泥工位時，裝泥機(jī)構(gòu)的裝泥箱打開，其內(nèi)容納的泥土落入所述種植盆內(nèi)，然 后經(jīng)所述裝泥機(jī)構(gòu)的刮平器將種植盆內(nèi)的泥土抹平；種植盆在壓穴工位時，壓穴機(jī)構(gòu)的壓穴突模插入泥土，以在泥土內(nèi)形成穴孔； 種植盆在植苗工位時，種植盆內(nèi)泥土穴孔對應(yīng)接收苗株土球，一泥土穴孔對應(yīng)容納一 苗株土球；種植盆在種植工位時，容置于種植場內(nèi)一定時間，待菜株生長到一定的規(guī)格； 在步驟D中種植盆在收割工位時，收割機(jī)構(gòu)的剪切器將蔬菜的菜株與根部分離開； 收割后的種植盆在基質(zhì)處理工位分離種植盆與泥土； 菜株在處理工位時，首先，水洗去除菜株表面的雜質(zhì)；其次， 對菜株進(jìn)行消毒處理；然后，吹干菜株表面的水份； 菜株在包裝工位時，依次經(jīng)過秤重、入袋和封裝。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自動化蔬菜種植與加工方法，其特征在于在步驟B中，所述泥土經(jīng)過蒸汽消毒預(yù)處理后，再添加基肥，然后攪拌均勻；所述種植 盆亦經(jīng)過臭氧消毒的預(yù)處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自動化蔬菜種植與加工方法，其特征在于所述育苗盤包括底盤和格柵；所述底盤包括有序分布的多個導(dǎo)槽，所述格柵與所述多 個導(dǎo)槽相配合形成多個穴洞。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自動化蔬菜種植與加工方法，其特征在于所述種植盆包括一開口容器，所述開口容器包括多個側(cè)壁及與其相連的底部；在所述 底部上設(shè)置多個排水孔；在所述底部的外側(cè)設(shè)置承載所述開口容器的輪體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自動化蔬菜種植與加工方法，其特征在于所述種植場包括一斜設(shè)的種植面，在該種植面上設(shè)置從高端向低端延伸的導(dǎo)板、位于低端的限位擋板和位于高端外側(cè)的推桿機(jī)構(gòu)；所述種植盆在所述推桿機(jī)構(gòu)的作用下進(jìn)入兩導(dǎo)板之間的滑動區(qū)域，然后種植盆即在輪 子的帶動下下滑至穩(wěn)定位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自動化蔬菜種植與加工方法，其特征在于所述第三輸送機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述限位擋板的外側(cè)，當(dāng)所述限位擋板移開以后，位于滑動 區(qū)域的種植盆順序進(jìn)入第三輸送機(jī)構(gòu)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動化蔬菜種植與加工方法，其特征在于在處理工位時，第五輸送機(jī)構(gòu)輸送菜株進(jìn)入第一級水流清洗槽，利用水流的沖刷清潔 并將菜株移動至第二級超聲波清洗槽，設(shè)定時間之后濾菜機(jī)構(gòu)撈取菜株并輸送至第三級臭 氧清毒槽內(nèi)，最后啟動吹風(fēng)機(jī)構(gòu)，設(shè)定時間和風(fēng)力。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的自動化蔬菜種植與加工方法，其特征在于在菜株至包裝工位時，先經(jīng)過自動感應(yīng)電子秤平臺，經(jīng)定額秤重后輸送至自動感應(yīng)包 裝平臺，待分包包裝完畢后送入急凍預(yù)冷間，最后送入冷凍庫庫存。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自動化蔬菜種植與加工方法，其特征在于在步驟C中，提供一植苗機(jī)將帶土苗株轉(zhuǎn)移至所述種植盆；該植苗機(jī)包括主體，還包括 固定于所述主體的用于將育苗盤內(nèi)的苗株移動至伸縮盤的推苗機(jī)構(gòu)；用于將伸縮盤內(nèi)的苗 株間距拉伸與種植盆穴孔對應(yīng)的擴(kuò)展對位機(jī)構(gòu)；以及用于將苗株落入對應(yīng)種植盆穴孔的落 苗機(jī)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種自動化蔬菜種植與加工方法，包括如下步驟第一輸送機(jī)構(gòu)載著育苗盤順序經(jīng)過裝土工位、打孔工位、點播工位、覆土工位、灑水工位和育苗工位；第二輸送機(jī)構(gòu)載著育苗盤經(jīng)松苗工位至植苗工位，在植苗工位時，帶土苗株單體有序定向移動；第三輸送機(jī)構(gòu)載著種植盆順序經(jīng)過裝泥工位、壓穴工位、植苗工位和種植工位，在植苗工位時，種植盆有序收納帶土苗株；第四輸送機(jī)構(gòu)載著種植盆經(jīng)過收割工位，然后由第五輸送機(jī)構(gòu)載著收割的菜株順序經(jīng)過處理工位和包裝工位。本發(fā)明結(jié)合蔬菜的種植及生長特性，將其合理安排成各個工位，然后用多個輸送機(jī)構(gòu)將各個工位進(jìn)行連接，從而形成一連續(xù)作業(yè)的生產(chǎn)線。
文檔編號A01G9/00GK102084786SQ20101017638
公開日2011年6月8日 申請日期2010年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月14日
發(fā)明者林良憲, 林觀萍 申請人:深圳市行德昌實業(yè)有限公司