[发明专利]一种智慧农业水培管理系统

权利要求书

1.一种智慧农业水培管理系统，其特征在于，包括至少一个水培架和收获系统；

所述的水培架包括水培管、水培液自动补充装置、出水口、出水口拉环、第一传送带、种植孔、第一滑轮组、激光开关支架、激光开关、割刀、割刀支架；

所述的水培管为顶部开放的可盛液体的管道；

所述的第一滑轮组包括8个滑轮，其中4个滑轮安装在水培管一端，另外4个滑轮安装在水培管另一端，水培管每一端的4个滑轮呈矩形分布，用于支撑第一传送带围绕水培管转动；所述的第一滑轮组通过电机控制转速；所述的种植孔为圆形，设置在第一传送带上；

所述的激光开关支架、割刀支架安装在水培管靠近收获系统的一端，激光开关支架、割刀支架垂直于第一传送带平面安装；

所述的激光开关支架的安装位置，沿第一传送带运动方向，要先于割刀支架的安装位置，来补偿植物检测和割刀动作之间的时间差，激光开关支架和割刀支架之间的距离根据电机转速、割刀动作速度、软件延时的实际情况具体确定；

所述的第一传送带沿水培管长度方向包围在水培管外侧，通过第一滑轮组支撑，带动第一传送带可以围绕水培管长度方向转动；

所述的第一传送带的转动方向是从水培管没有安装激光开关支架和割刀支架的一端，到安装有激光开关和和割刀支架的一端；

所述的第一传送带上的种植孔与水培管上部开口位置正对，使种植在种植孔中的植物根系可以通过水培管上部开口位置浸入水培液中；

所述的激光开关安装在激光开关支架上；所述的割刀安装在割刀支架上；

所述的割刀为双面开刃割刀，在割刀上摆或下摆时，都能切断植物；

所述的激光开关在没有检测到植物时，不动作；当植物跟随第一传送带通过激光开关前方时，激光开关检测到植物，并上传信号至主机，主机发送指令，驱动割刀动作，即上摆或下摆，完成对植物的收获，具体是上摆还是下摆，取决于割刀的前一个工作状态；

所述的水培液自动补充装置包括进水管、进水管阀门、水培液自动补充装置支架、金属杆、空芯球、调节螺母；

所述的水培液自动补充装置支架与金属杆可转动连接，所述的进水管固定在水培液自动补充装置支架上；所述的空心球通过调节螺母固定在金属杆上；

所述的进水管阀门与金属杆垂直固定连接，并且进水管阀门与进水口相对应，在压紧时可以刚好堵住进水口，防止多余的液体进入水培管；

当水培管中营养液不足时，可以自动从进水管吸取液体补充至预定液位，保证水培管内液位满足植物生长需求，当水培管内的水培液不足时，水培液不足以支撑空心球到预定位置，使进水管阀门与进水口的连接松动，从而液体可以从进水口流入水培管，当水培管内液体重新到达预定水位时，空心球在浮力的作用下使进水管阀门重新压紧进水口，进水口重新关闭，以此类推，保证水培管内的液位稳定；水培管内的液位可以通过调节空芯球的位置或调节水培液自动补充装置支架的角度实现；

所述的出水口设置在水培管底部，在需要排水时，排空水培管内的液体；所述的出水口拉环与出水口相连接，在种植周期结束或者需要清空水培管时，通过拉动出水口拉环打开出水口，水培管内的液体在重力的作用下，通过出水口流出水培管；

所述的收获系统包括第二传送带、收获系统支架、收获系统支架滑轮组；

所述的第二传送带围绕在收获系统支架滑轮组外侧，在收获系统支架滑轮组带动下，围绕收获系统支架转动；

所述的收获系统支架滑轮组包含8个滑轮，其中4个滑轮安装在收获系统支架一端，另外4个滑轮安装在收获系统支架另一端；

所述的收获系统支架滑轮组由收获系统支架滑轮组电机驱动。

2.根据权利要求1所述的一种智慧农业水培管理系统，其特征在于，所述的水培管采用圆管状水培管。

3.根据权利要求1所述的一种智慧农业水培管理系统，其特征在于，所述水培架共有三个。