一种智能型种植架及控制方法技术

本发明专利技术属于农业设备领域，公开了一种智能型种植架及控制方法，前者包括基架、培植架、摆动装置、传感器组和控制部。培植架包括多层承载部和立杆，承载部相互平行，承载部和立杆铰接，任二层承载部和立杆构成平行四边形机构；培植架装配于基架上，培植架的第二连接部和基架的第一连接部相铰接，基架、承载部和立杆构成平行四边形机构；摆动装置的摆动输出机构和培植架上的摆动连接部相连接。控制部基于传感器组反馈的测量值及预设值进行处理，基于处理结果，操纵种植架作摆动倾斜和摆动直立，承载部依次错开和再次层叠，承载部的空间姿态始终不变，置于其上的培植盆内的土或水不会洒落，不会造成土或水的浪费及种植场地的污脏。

An intelligent implant and control method

The invention belongs to the field of agricultural equipment, and discloses an intelligent planting frame and a control method. The former comprises a base frame, a planting frame, a swing device, a sensor group and a control part. The planting frame includes the multi-layer bearing section and the vertical bar, the bearing part is parallel to each other, the bearing part and the vertical bar are articulated, and the two layer bearing part and the vertical bar constitute the parallelogram mechanism. The planting frame is assembled on the base frame, the second connecting part of the planting frame is articulated with the first connection of the base frame, and the base frame, the bearing part and the vertical rod constitute the parallel quadrilateral machine. The swing output mechanism of the swing device is connected with the oscillating connecting part on the planting frame. The control department is based on the measured values and preset values of the sensor group feedback. Based on the processing results, the planting frame is manipulated by swinging and swinging, and the bearing department is in turn and again stacked. The space posture of the bearing section is always the same, and the soil or water in the cultivated basin on it will not be sprinkled, and the soil or water will not be caused. Waste and dirty dirt on the site.

【技术实现步骤摘要】
一种智能型种植架及控制方法
本专利技术涉及一种种植架，尤其涉及一种应用于植物立体种植的智能型种植架，该种植架被自动摆动倾斜和摆动直立，在被摆动过程中，种植架内置的用于放置培植盆的承载部的空间姿态保持不变；以及一种应用于上述种植架的控制方法，属于农业设备领域。
技术介绍
植物的水培种植是现有的无土栽培技术，该植物采用营养液灌溉，营养液中溶解有植物生长所需的矿物质。无土栽培需要有由贮液盆及定植件构成的培植盆，定植件用于容纳并支撑所种植的植物，植物的根系悬浮在营养液中，在植物的生长过程中，不断注入植物正常生长所需要的营养液。在植物的种植活动，特别无土栽培活动中，为了增加空间的有效利用，常把培植盆放置在具有多层结构的直立式种植架上，使多个培植盆相互层叠，减小培植盆所占用的空间，提高单位空间的产出率。但造成部分植物无法获得充足的阳光，影响植物正常进行光合作用。于是产生了一种种植架，该种植架被倾斜设置，多个培植盆能依次错开，植物能获得较充足的阳光，但在无阳光时，种植架不能被恢复其直立状态，增加了所占用的空间。申请号为201520872150.1的中国专利申请中公开了一种无土水培蔬菜架，该蔬菜架的下部设置转动调节装置，操作转动调节装置使蔬菜架摆动倾斜，各层种植箱依次错开，植物均能获得较充足的阳光；根据需要，操作转动调节装置又能使蔬菜架摆动直立，各层种植箱再次层叠，节省了蔬菜架所占用的空间。但是，该专利申请没有公开蔬菜架在被摆动过程中使种植箱保持水平的技术方案，蔬菜架在被摆动倾斜过程中种植箱将随之产生倾斜，一方面易造成种植箱中的营养液洒落，另一方面导致种植箱中一侧的营养液位的高度高于相对侧的，易造成植物吸收的养份不均匀，根系生长发育不同步，影响植物的同步生长，导致成品植物大小不一。为此，亟需开发一种智能型种植架，该种植架被自动摆动倾斜和摆动直立，在被摆动过程中，种植架内置的承载部依次错开和再次层叠，承载部的空间姿态保持不变。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种智能型种植架，该种植架被自动摆动倾斜和摆动直立，种植架内置的承载部依次错开和再次层叠，承载部的空间姿态始终保持不变；当承载部被水平布置时，承载部始终保持水平；置于其上的培植盆内的土或水不会洒落。本专利技术的技术方案是提供一种智能型种植架，其设计要点在于，包括：基架10，为种植架的支撑基础，所述基架10上被设置多个第一连接部12；培植架20，为种植架的承载主体，其包括至少二层承载部22和多支立杆23，承载部22相互平行或水平布置，承载部22和立杆23分别铰接，任二层承载部22和立杆23构成平行四边形机构；所述培植架20上被设置与立杆23相关联的多个第二连接部21，第一连接部12和第二连接部21相配合，培植架20和基架10装配，第二连接部21和第一连接部12相铰接，所述铰接的铰接转动方向沿横向设置，所述基架10、任一承载部22和立杆23构成平行四边形机构；所述平行四边形机构适于培植架20相对于基架10沿着与所述铰接转动方向相垂直的纵向平面作纵向摆动；所述培植架20上设置用于驱动该培植架20作纵向摆动的摆动连接部25；摆动装置30，包括摆动输出机构37，摆动输出机构37和摆动连接部25相连接，用于驱动培植架20作纵向摆动，所述纵向摆动包括摆动倾斜和摆动直立；传感器组50，包括用于测量培植架20摆动幅度的位移传感器51；控制部60，用于获取位移传感器51测量的培植架20摆动幅度的测量值，将所述摆动幅度的测量值与摆动幅度的预设值进行比较，并基于所述摆动幅度的测量值与摆动幅度的预设值之间的比较结果，生成对应的作纵向摆动的第一种控制信号，并传输给摆动装置30，以使所述摆动装置30驱动培植架20作纵向摆动，直至培植架20摆动幅度的测量值达到摆动幅度的预设值。本专利技术的智能型种植架的培植架20和基架10铰接，培植架20包括多层承载部22和立杆23，承载部22和立杆23铰接，所述基架10、承载部22和立杆23构成平行四形机构。培植架20被操纵作摆动倾斜和摆动直立的过程中，立杆23相对基架10摆动倾斜，承载部22只作平动运动，承载部22的空间姿态始终保持不变；当承载部水平布置时，承载部始终保持水平。置于承载部上的培植盆内的土或/和水不会洒落到盆外，不会造成土或/和水的浪费及对种植场地的污脏。控制部将种植架摆动幅度的测量值和预设值进行比较，基于该比较的结果，生成对应的作纵向摆动的控制信号，并传送给摆动装置，以使摆动装置驱使培植架作摆动倾斜和摆动直立，使种植架的摆动幅度达到摆动幅度的预设值，实现对种植架作纵向摆动进行自动控制。本专利技术在应用中，还有如下进一步优选的技术方案。作为优选地，所述立杆23分布于承载部22的边侧，立杆23和承载部22的边侧部相铰接。作为优选地，所述立杆23中的一部分立杆23分布于一边侧，和承载部22上的位于该边侧的边侧部铰接，另一部分立杆23分布于该边侧的相对边侧，和承载部22上的位于该相对边侧的边侧部铰接；进一步地，所述承载部22呈方形，所述立杆23分布于承载部22的两相对边侧，立杆23和承载部22的两相对边侧部分别铰接。作为优选地，所述立杆23采用三支，其中的两支立杆23和所述承载部22的前、后两边侧部中的一边侧部的两端部分别铰接，另一支立杆23和承载部22的另一边侧部铰接；或者，所述立杆23采用四支，其中两支立杆23分布于左边侧，和承载部22的左边侧部铰接，另两支立杆23分布于右边侧，和承载部22的右边侧部铰接。作为优选地，所述基架10还包括机架本体11，所述第一连接部12被设置于基架本体11的顶部，第二连接部21被设置在立杆23的下端部；或者，所述基架10还包括机架本体11及支撑部13，呈相对分布的两支撑部13由机架本体11的左右两边侧向上延伸，所述第一连接部12被设置在支撑部13的顶部，第二连接部21被设置在立杆23的中部，第一连接部12与基架本体11顶部间的距离大于第二连接部21与培植架20底部间的距离；优选地，所述承载部22沿立杆23等间距分布。作为优选地，所述摆动装置30还包括第一电机31，第一电机31和控制部60电连接；所述摆动输出机构37主要由第一电机31的输出轴构成，所述摆动连接部25为同轴装配并固定于第二连接部21上的摆转轴251；第一电机31的输出轴和摆转轴251轴连接；或者，所述摆动输出机构37主要由基座36、滑块39、丝杆38及第二摆动连杆35构成，滑块39和基座36内置的滑槽滑动配合，丝杆38和滑块39装配并和其构成丝杠副，第二摆动连杆35的一端和滑块39铰接，另一端和摆动连接部25铰接；第一电机31的输出轴和丝杆轴连接。作为优选地，所述摆动装置30还包括第一电机31，第一电机31和控制部60电连接；所述摆动输出机构37主要由传动轴33、第一摆动连杆34、第二摆动连杆35、35′构成，第一电机31的输出轴和传动轴33的一端部轴连接；所述第一摆动连杆34的一端部和传动轴33的另一端部相固定，另一端部和第二摆动连杆35的一端部铰接，第二摆动连杆35的另一端部和摆动连接部25铰接；或者，所述第一摆动连杆34的一端部和传动轴33的另一端部相固定，另一端部和第二摆动连杆35′的中部铰接，第二摆动连杆35′的两端部和两摆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能型种植架，其特征在于，包括：基架(10)，为种植架的支撑基础，所述基架(10)上被设置多个第一连接部(12)；培植架(20)，为种植架的承载主体，其包括至少二层承载部(22)和多支立杆(23)，承载部(22)相互平行或水平布置，承载部(22)和立杆(23)分别铰接，任二层承载部(22)和立杆(23)构成平行四边形机构；所述培植架(20)上被设置与立杆(23)相关联的多个第二连接部(21)，第一连接部(12)和第二连接部(21)相配合，培植架(20)和基架(10)装配，第二连接部(21)和第一连接部(12)相铰接，所述铰接的铰接转动方向沿横向设置，所述基架(10)、任一承载部(22)和立杆(23)构成平行四边形机构；所述平行四边形机构适于培植架(20)相对于基架(10)沿着与所述铰接转动方向相垂直的纵向平面作纵向摆动；所述培植架(20)上设置用于驱动该培植架(20)作纵向摆动的摆动连接部(25)；摆动装置(30)，包括摆动输出机构(37)，摆动输出机构(37)和摆动连接部(25)相连接，用于驱动培植架(20)作纵向摆动，所述纵向摆动包括摆动倾斜和摆动直立；传感器组(50)，包括用于测量培植架(20)摆动幅度的位移传感器(51)；控制部(60)，用于获取位移传感器(51)测量的培植架(20)摆动幅度的测量值，将所述摆动幅度的测量值与摆动幅度的预设值进行比较，并基于所述摆动幅度的测量值与摆动幅度的预设值之间的比较结果，生成对应的作纵向摆动的第一种控制信号，并发送给摆动装置(30)，以使所述摆动装置(30)驱动培植架(20)作纵向摆动，直至培植架(20)摆动幅度的测量值达到摆动幅度的预设值。...

【技术特征摘要】
1.一种智能型种植架，其特征在于，包括：基架(10)，为种植架的支撑基础，所述基架(10)上被设置多个第一连接部(12)；培植架(20)，为种植架的承载主体，其包括至少二层承载部(22)和多支立杆(23)，承载部(22)相互平行或水平布置，承载部(22)和立杆(23)分别铰接，任二层承载部(22)和立杆(23)构成平行四边形机构；所述培植架(20)上被设置与立杆(23)相关联的多个第二连接部(21)，第一连接部(12)和第二连接部(21)相配合，培植架(20)和基架(10)装配，第二连接部(21)和第一连接部(12)相铰接，所述铰接的铰接转动方向沿横向设置，所述基架(10)、任一承载部(22)和立杆(23)构成平行四边形机构；所述平行四边形机构适于培植架(20)相对于基架(10)沿着与所述铰接转动方向相垂直的纵向平面作纵向摆动；所述培植架(20)上设置用于驱动该培植架(20)作纵向摆动的摆动连接部(25)；摆动装置(30)，包括摆动输出机构(37)，摆动输出机构(37)和摆动连接部(25)相连接，用于驱动培植架(20)作纵向摆动，所述纵向摆动包括摆动倾斜和摆动直立；传感器组(50)，包括用于测量培植架(20)摆动幅度的位移传感器(51)；控制部(60)，用于获取位移传感器(51)测量的培植架(20)摆动幅度的测量值，将所述摆动幅度的测量值与摆动幅度的预设值进行比较，并基于所述摆动幅度的测量值与摆动幅度的预设值之间的比较结果，生成对应的作纵向摆动的第一种控制信号，并发送给摆动装置(30)，以使所述摆动装置(30)驱动培植架(20)作纵向摆动，直至培植架(20)摆动幅度的测量值达到摆动幅度的预设值。2.根据权利要求1所述的智能型种植架，其特征在于：所述立杆(23)分布于承载部(22)的边侧，立杆(23)和承载部(22)的边侧部相铰接。3.根据权利要求2所述的智能型种植架，其特征在于：所述立杆(23)中的一部分立杆(23)分布于一边侧，和承载部(22)上的位于该边侧的边侧部铰接，另一部分立杆(23)分布于该边侧的相对边侧，和承载部(22)上的位于该相对边侧的边侧部铰接；进一步地，所述承载部(22)呈方形，所述立杆(23)分布于承载部(22)的两相对边侧，立杆(23)和承载部(22)的两相对边侧部分别铰接。4.根据权利要求3所述的智能型种植架，其特征在于：所述立杆(23)采用三支，其中的两支立杆(23)和所述承载部(22)的前、后两边侧部中的一边侧部的两端部分别铰接，另一支立杆(23)和承载部(22)的另一边侧部铰接；或者，所述立杆(23)采用四支，其中两支立杆(23)分布于左边侧，和承载部(22)的左边侧部铰接，另两支立杆(23)分布于右边侧，和承载部(22)的右边侧部铰接。5.根据权利要求1-4任一权利要求所述的智能型种植架，其特征在于：所述基架(10)还包括机架本体(11)，所述第一连接部(12)被设置于基架本体(11)的顶部，第二连接部(21)被设置在立杆(23)的下端部；或者，所述基架(10)还包括机架本体(11)及支撑部(13)，呈相对分布的两支撑部(13)由机架本体(11)的左右两边侧向上延伸，所述第一连接部(12)被设置在支撑部(13)的顶部，第二连接部(21)被设置在立杆(23)的中部，第一连接部(12)与基架本体(11)顶部间的距离大于第二连接部(21)与培植架(20)底部间的距离；优选地，所述承载部(22)沿立杆(23)等间距分布。6.根据权利要求1所述的智能型种植架，其特征在于：所述摆动装置(30)还包括第一电机(31)，第一电机(31)和控制部(60)电连接；所述摆动输出机构(37)主要由第一电机(31)的输出轴构成，所述摆动连接部(25)为同轴装配并固定于第二连接部(21)上的摆转轴(251)；第一电机(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈鸽，其他发明人请求不公开姓名，
申请(专利权)人：陈鸽，
类型：发明
国别省市：安徽,34