[发明专利]一种智慧农业水培管理系统

说明书

本发明公开了一种智慧农业水培管理系统，包括水培架和收获系统；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，具体形状和大小可根据需要自行设计；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；整套智慧农业水培管理系统可以大大提高现代农业温室水培作业的工作效率，节省人工和能源。

技术领域

本发明涉及现代农业智能化管理领域，具体涉及一种智慧农业水培管理系统。

背景技术

水培(Hydroponics)是一种新型的植物无土栽培方式，又名营养液培，其核心是将植物的根系直接浸润于营养液中，这种营养液能替代土壤，向植物提供水分、养分、氧气等生长因子，使植物能够正常生长。

中国专利号为CN201610322962.8的专利文件公开了一种精品葡萄自动旋转种植培养方法，将葡萄棚架搭设在旋转托盘上，通过光感元件和降水计量器自动控制葡萄藤整体旋转。上述旋转的作用是：使葡萄各面受日照均匀。

中国专利号CN201711493583.6的专利文件公开了一种旋转式水培床，包括圆形水培床支架、环形种植架体、定植篮、定植篮拨动件、驱动装置等部件。该发明提高的旋转式水培床方案可以将植物从中心逐渐向外侧移动，随着植物的生长，逐渐加大株距以适应植株生长对空间的需要，具有较高的自动化程度，无需人工调整。

但是，上述旋转式水培床的水培床支架为圆形，其旋转的作用是随着植株生长加大植株之间的距离，使植株能够充分吸收光照、养分以及空气，为植物生长提供更好的环境。

然而，在现代农业高密度高效率的种植管理模式下，除了要调控植株的生长空间和光照之外，还要解决提高生产的效率、降低能耗等严重影响生产效率和生产成本的问题。因为水培生产的植物需要在穴盘中提前育种，待植物生长到一定程度之后移栽到栽培架上进行水培，待植物成熟之后，将植物收获运输到目的地。目前，在植物水培过程中，在植物移栽和收获的过程中，还是主要依靠人工劳动，对人力消耗较大。因此，本发明针对植物移栽和收获这两个人工劳动量大、自动化程度较低的环节提出解决方案。

发明内容

为解决上述问题，本发明旨在提供一种智慧农业水培管理系统。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种智慧农业水培管理系统，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，具体形状和大小可根据需要自行设计，本发明采用圆管状水培管；

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，转速可根据需要自行设定；所述的种植孔为圆形，设置在第一传送带上，种植孔的数量和间距可根据需要自行设定；

所述的激光开关支架、割刀支架安装在水培管的同一端(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、软件延时等实际情况具体确定；

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；