[發明專利]盒式升降種植機器人的機器構造

在審

• 申請號: 201911027477.8
• 申請日: 2019-10-17
• 公開（公告）號: CN112753412A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 孫長順
• 申請（專利權）人: 孫長順
• 主分類號: A01G9/02
• 分類號: A01G9/02;A01G27/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

盒式升降種植機器人的機器構造。一種基于數字化并按豎向分層和飛地理念而構造的充分利用地面、陽光、空氣熱能和空間資源的緊湊的種植設備，是一種小型種植機器人的機械機構，是按模塊化方式構建的，底座、機架、種植盤是其基本構成模塊，升降機構、水肥系統、智能控制系統是其從屬機構；主要由底座、水槽、水盤、機架、種植盤、升降機構、灌溉系統、動力機構及智能控制系統的基本機構等組成。底座安放在地面上，機架是設于底座上；機架是種植盤、水盤、升降機構、灌溉系統、智能控制系統等的承載架；主要由定盤、頂盤、立桿構成剛性的立體框架，立桿下端固定安裝在底座底板上，動架設于立體框架上部，動架通過連接機構安裝在立桿上，立桿上可設置多層定架和動架。

技術領域

本技術屬于機械領域，是一種設施農業的種植機器，尤其是基于數字化的智能種植設備。

技術背景

智能、高效種植已成為農業發展的趨勢，以設施農業為代表的種植生產方式已展示出其強大的市場優勢和發展潛力，并為滿足人們不斷增長的對美好生活的追求做出了不凡的貢獻。當然，當前的設施農業除規模較小、產能有限之外，尚存在單體體量大、單體占地面積大、植物生長初期占用地面時間長、空間利用率低等不足，也不能靈活布點和充分利用小面積地面或小體量的空間。

本發明所述的種植機器人，是一種基于設施農業的智能種植設備，是按豎向分層和飛地理念而構造的充分利用地面、陽光、空氣熱能和空間資源的緊湊的種植設備。是一種智能化、立體式、小體量的種植機器人，不僅能解決上述不足，還能以其智能、小巧和操作簡單而走進人們的家庭，更能將農業種植和大眾休閑乃至日常生活相結合，使生活充滿生機、便利和趣味，讓人們在樓房林立的鬧市中樂享田園生活。

該機器人，既可充分利用人們生產、生活的零散空間，小規模種植，又可集合成陣列式的規模化農場。

本機器人以優質的種苗、高飽和度的農肥、專屬性的土壤相搭配形成植物生長基礎；以豎向設置的種植盤和相應的可移動土壤(簡稱飛地)作為地塊的存在模式；以數字化管控手段進行適時、準確的澆水、施肥、施藥、陽光調節、人工補光、通氣、病蟲害防治、采收提醒等操作，形成最有利于植物生長的智能型的設施農業模式。

所述的飛地模式，是提高種植機器人產能的一種手段，是指采用地塊遷移的方法，在同一塊土地上讓植物獲得兩個或多個不同的更適宜生長的環境，即按齡期將飛地遷移到最適宜植物生長的環境中，按優選方案利用地面、空間、陽光、氣溫等資源，使農產最大化，實現科學高效農業的目標。

本種植機器人是按模塊化方式構建的，底座、機架、種植盤是其基本構成模塊，升降機構、水肥系統、智能控制系統是其從屬機構；以基本模塊配以一種或多種從屬機構后，即可構建出多種模式的種植機器人，以適應場地和人為需求。

本發明所涉及的是升降式種植機器人的機器部分，即構建出一個可人工操控的種植機器(簡稱機器)，所涉機器人的其它智能控制部分和相應的水電系統、所涉種植技術的土壤部分、栽培技術等不在本申請之列，將另行分述。

技術方案

本機器主要由底座、水槽、水盤、機架、種植盤、升降機構、灌溉系統、動力機構及智能控制系統的基本機構等組成(圖1)。底座安放在地面上，是種植機器人的基座；水槽設于底座下，主要用以收集和蓄積種植盤排下的積水，以備復用。

機架是設于底座上的剛性框架，是種植盤、水盤、升降機構、灌溉系統、智能控制系統等的承載架；主要由定盤、頂盤、立桿構成剛性的立體框架，立桿下端固定安裝在底座底板上，動架設于立體框架上部，動架通過連接機構(升降驅動機構或滑行輔助機構)安裝在立桿上；立桿上可設置多層定架和動架。

種植盤是飛地土壤的安放架，分為固定種植盤(簡稱定盤)和活動種植盤(簡稱動盤)兩種，定盤固定設置在機架下部的定架上，動盤設置在機架上部的動架上；動盤可隨動架順立桿上下活動，動盤、定盤沿豎向分多層排放，充分利用三維空間。