一种工厂式水稻自动化种植方法技术

本发明专利技术公开了一种工厂式水稻自动化种植方法，本方法中水稻在种植厂房内完成育种发芽、种植养护和收割，其特征在于，种植厂房为多层式楼房，每层楼房的地板上成排地排列设置有多排种植单元，每个种植单元包括布置在地板上的种植床，还包括设置在种植床上方的照明装置和喷灌装置；水稻育种发芽后种植在种植床内，依靠控制照明装置定时照明，依靠控制喷灌装置定时喷水和施肥，直至稻株成熟后收割。本发明专利技术能够实现工厂式水稻种植生产，具有安全无害，生产效率高，占用土地少等优点。

A factory type automatic rice planting method

【技术实现步骤摘要】
一种工厂式水稻自动化种植方法
本专利技术属于水稻种植
，具体涉及一种工厂式水稻自动化种植方法。
技术介绍
我国是以水稻大米为主食的国家，水稻种植在我国传统农业中占据非常重要的地位。我国传统水稻种植均是以家庭为单位，在农田中实现水稻耕种，这种方式劳动强度较大，生产效率较为低下，水稻产能受天气灾害方面影响较大。在一些农场或者农业合作社经营模式中，会有集中大量土地资源，实现机械化生产的水稻种植方式，可以提高劳动效率，但仍然很难控制天气灾害等方面因素带来的影响。另外目前，在农业生产过程中，随着各种农药和激素的泛滥，粮食安全问题成为人们比较关注的方向。而水稻种植时，为了除虫、防病等原因，也经常会在稻株生长过程中使用大量的农药。这样在最后出产的大米中容易产生农药有害物质残留，影响食用健康。CN102498990B的专利曾公开了一种水稻工厂化生产工艺及其生产车间，该专利技术中公开的水稻工厂化生产工艺，是将水稻将从发芽到成熟以及收割、脱粒、烘干和制米都在人为控制的工厂内生产,实现了水稻生产的工厂化和流水化，在解决粮食安全受自然条件影响的同时，能解决水稻生产占用土地多和单位土地生产效率低等问题。但该专利中是将水稻种植的各个生长环节移动运送往不同的生产车间中实现控制，这样移动水稻不利于水稻自身的生长，同时这种方式需要占据大量的种植空间，会浪费大量的土地资源，明显不适宜于目前寸土寸金的社会环境下实施。综上所述，怎样提供一种利于控制，安全无害，生产效率高，占用土地少的水稻种植方式，成为本领域技术人员有待考虑解决的问题。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足，本专利技术所要解决的技术问题是：如何提供一种利于控制，安全无害，生产效率高，占用土地少的工厂式水稻自动化种植方法。为了解决上述技术问题，本专利技术采用了如下的技术方案：一种工厂式水稻自动化种植方法，本方法中水稻在种植厂房内完成育种发芽、种植养护和收割，其特征在于，种植厂房为多层式楼房，每层楼房的地板上成排地排列设置有多排种植单元，每个种植单元包括布置在地板上的种植床，还包括设置在种植床上方的照明装置和喷灌装置；水稻育种发芽后种植在种植床内，依靠控制照明装置定时照明，依靠控制喷灌装置定时喷水和施肥，直至稻株成熟后收割。这样，本方法中，采用多层式楼房作为种植厂房，人工照明控制光照，故颠覆了传统的依靠土地耕种的模式，极大地提高了土地的空间利用效率。同时在种植厂房内利于实现精确的种植管理和控制，能够更好地保证种植效果和稻株质量。实现完全的无公害种植，获得最优品质的水稻和大米。作为优化，种植厂房整体骨架为钢架结构，钢架结构由工字钢采用螺栓连接得到，钢架结构中每层楼各具有一个水平钢框架，水平钢框架上铺设钢板构成该层楼房的地板。这样，种植厂房结构强度可靠稳定，利于安装。进一步地，工字钢优选采用304号工字钢，能够保证足够的强度。作为优化，种植厂房的房顶铺设有太阳能电池板，太阳能电池板和种植厂房内的蓄电池相连，蓄电池和照明装置和喷灌装置相连。这样，能够更好地吸收利用太阳能，达到节省能源的效果。实施时种植厂房的房顶和外墙也可以采用透明材质的钢化玻璃板制得，利用其透光效果，提高内部植物光合作用，更加有利于植物生长。作为优化，种植厂房底楼设置有自动卷帘门。这样方便自动控制开关门，关门后在种植厂房内形成相对封闭空间，方便控制其内温度，产生温室效应，有利于植物生长。作为优化，种植厂房内布置有通风系统，通风系统包括位于种植厂房顶部位置的空气交换设备，空气交换设备连接有新风换气管道，新风换气管道连接布置到各层楼房的各排种植单元上方，种植单元上方的新风换气管道下表面开设有换气窗口。这样，可以根据通风系统控制种植厂房内换气，并能够进一步依靠通风系统换气控制厂房内温度为适宜植物生长温度，提高植物生长效果。进一步地，新风换气管道包括排气管道和进气管道，每排种植单元上方均并列设置有一个排气管道和一个进气管道。这样，可以更好地通过新风换气管道，直接控制种植单元上方区域的换气和温度。进一步地，空气交换设备中设置有温控系统。这样能够调整进风的温度，有利于实现对种植厂房内的温度控制。进一步地，每个种植单元上方的新风换气管道下表面均对应安装有照明装置。这样，可以更好地针对每个种植单元，单独控制所需光照，精确控制每个种植单元的植物生长。进一步地，所述种植床包括一个矩形体的种植土框，种植土框下方两侧各具有一个长条形的支撑钢架，支撑钢架长度方向顺每排种植单元长度方向安装布置在地板上；种植土框搁置在支撑钢架上，种植土框内盛有种植土。这样种植床具有结构简单，方便实施，利于位置调整等优点。进一步地，种植土框四周还具有竖直向上设置的维护格栅板。这样，用于水稻种植时可以对种植土框边缘侧的水稻起到一定的向上约束作用，方便水稻成长，也方便相邻两排种植单元之间留出供工人行走的空间。进一步地，维护格栅板为透明的钢化玻璃板材料制得。这样方便光线透过维护格栅板，使其不影响种植土框植株的光合作用。进一步地，每层楼房的地板上还设置有托举机器人，托举机器人宽度小于每排种植单元下方两条支撑钢架之间宽度，托举机器人高度小于支撑钢架高度，托举机器人包括一个位于下部的座体，座体下方设置有滚轮行走系统，滚轮行走系统包括滚轮以及和滚轮相连的转向控制机构，转向控制机构和位于座体内的控制器相连，座体上方还设置有水平的托板，托板和座体之间设置有托举装置，托举装置和控制器相连，托举装置能够将托板向上托起至超出支撑钢架高度；每层楼房的地板上位于各排支撑钢架长度方向的两端还留有供托举机器人及其托举住的种植土框行走换位的空余区域；空余区域外端还设置有竖向连通至各层楼房的电梯井，电梯井中安装有电梯，电梯门大于种植土框宽度。这样，托举机器人可以在每排种植单元下方的两条支撑钢架之间行走，并可以依靠托举装置将种植土框举起带走，可以灵活地依靠托举机器人自动实现各种植土框的移动换位和排布，并能够依靠电梯在各楼层之间调动种植土框。这样就使得在生产和收割等各个环节能够更好地实现自动化控制，减少人工的参与，极大地提高了工厂化和自动化程度。其中所述滚轮行走系统、举托装置、电梯和控制器等装置部件自身均为成熟现有技术，不在此详细介绍，本申请对现有技术做出贡献的地方也不在于这些部件自身结构，而是在于巧妙地将这些技术集成在一起，提高种植过程的可控性，实现种植的工厂化和自动化。进一步地，所述喷灌装置包括竖向设置在种植床上方的喷灌竖管，喷灌竖管下端设置有雾化喷头，喷灌竖管上安装有电控阀，喷灌竖管上端和一根沿种植床所在该排种植单元长度方向排布设置的喷灌支管相连通，各排种植单元上方的喷灌支管和喷灌总管连通，喷灌总管上连接有喷灌水容器作为水源，喷灌水容器和喷灌总管之间设置有增压泵和开关阀。这样，可以事先将喷灌水装入喷灌水容器内储存好，然后定时控制电控阀开启，实现对种植床喷灌的自动控制。能够精确控制对种植植株的供水需求，保证其健康生长，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种工厂式水稻自动化种植方法，本方法中水稻在种植厂房内完成育种发芽、种植养护和收割，其特征在于，种植厂房为多层式楼房，每层楼房的地板上成排地排列设置有多排种植单元，每个种植单元包括布置在地板上的种植床，还包括设置在种植床上方的照明装置和喷灌装置；水稻育种发芽后种植在种植床内，依靠控制照明装置定时照明，依靠控制喷灌装置定时喷水和施肥，直至稻株成熟后收割。/n

【技术特征摘要】
1.一种工厂式水稻自动化种植方法，本方法中水稻在种植厂房内完成育种发芽、种植养护和收割，其特征在于，种植厂房为多层式楼房，每层楼房的地板上成排地排列设置有多排种植单元，每个种植单元包括布置在地板上的种植床，还包括设置在种植床上方的照明装置和喷灌装置；水稻育种发芽后种植在种植床内，依靠控制照明装置定时照明，依靠控制喷灌装置定时喷水和施肥，直至稻株成熟后收割。


2.如权利要求1所述的工厂式水稻自动化种植方法，其特征在于，种植厂房整体骨架为钢架结构，钢架结构由工字钢采用螺栓连接得到，钢架结构中每层楼各具有一个水平钢框架，水平钢框架上铺设钢板构成该层楼房的地板；
种植厂房的房顶铺设有太阳能电池板，太阳能电池板和种植厂房内的蓄电池相连，蓄电池和照明装置和喷灌装置相连；
种植厂房底楼设置有自动卷帘门。


3.如权利要求1所述的工厂式水稻自动化种植方法，其特征在于，种植厂房内布置有通风系统，通风系统包括位于种植厂房顶部位置的空气交换设备，空气交换设备连接有新风换气管道，新风换气管道连接布置到各层楼房的各排种植单元上方，种植单元上方的新风换气管道下表面开设有换气窗口；
新风换气管道包括排气管道和进气管道，每排种植单元上方均并列设置有一个排气管道和一个进气管道；
空气交换设备中设置有温控系统；
每个种植单元上方的新风换气管道下表面均对应安装有照明装置。


4.如权利要求1所述的工厂式水稻自动化种植方法，其特征在于，所述种植床包括一个矩形体的种植土框，种植土框下方两侧各具有一个长条形的支撑钢架，支撑钢架长度方向顺每排种植单元长度方向安装布置在地板上；种植土框搁置在支撑钢架上，种植土框内盛有种植土；
每层楼房的地板上还设置有托举机器人，托举机器人宽度小于每排种植单元下方两条支撑钢架之间宽度，托举机器人高度小于支撑钢架高度，托举机器人包括一个位于下部的座体，座体下方设置有滚轮行走系统，滚轮行走系统包括滚轮以及和滚轮相连的转向控制机构，转向控制机构和位于座体内的控制器相连，座体上方还设置有水平的托板，托板和座体之间设置有托举装置，托举装置和控制器相连，托举装置能够将托板向上托起至超出支撑钢架高度；每层楼房的地板上位于各排支撑钢架长度方向的两端还留有供托举机器人及其托举住的种植土框行走换位的空余区域；空余区域外端还设置有竖向连通至各层楼房的电梯井，电梯井中安装有电梯，电梯门大于种植土框宽度。


5.如权利要求1所述的工厂式水稻自动化种植方法，其特征在于，所述喷灌装置包括竖向设置在种植床上方的喷灌竖管，喷灌竖管下端设置有雾化喷头，喷灌竖管上安装有电控阀，喷灌竖管上端和一根沿种植床所在该排种植单元长度方向排布设置的喷灌支管相连通，各排种植单元上方的喷灌支管和喷灌总管连通，喷灌总管上连接有喷灌水容器作为水源，喷灌水容器和喷灌总管之间设置有增压泵和开关阀。


6.如权利要求5所述的工厂式水稻自动化种植方法，其特征在于，种植床上方还设置有摄像头；
每排种植单元上方对应固定设置有一根摄像头安装用滑轨，摄像头安装用滑轨上可滑动地配合有一个摄像头安装座，摄像头安装固定在摄像头安装座上，摄像头安装用滑轨一侧还固定设置有齿条，摄像头安装座上还固定设置有一个摄像头行走电机，摄像头行走电机还连接安装有电机遥控模块，摄像头行走电机输出轴上安装有一个摄像头行走齿轮，摄像头行走齿轮和齿条啮合；
摄像头安装座上还设置有一个感应支臂，所述摄像头安装在感应支臂上，所述喷灌竖管上还设置有接近开关，接近开关安装在电控阀的控制电路中并用于控制电控阀的开闭，所述感应支臂沿滑轨的行进路径位于接近开关感应范围内。

【专利技术属性】
技术研发人员：杨永波，
申请(专利权)人：杨永波，
类型：发明
国别省市：重庆;50