技术领域
本实用新型有关一种自动采收装置，尤指一种植物工厂自动采收装置，以使农作物可全年稳定生产。
背景技术
随着农业人口的老龄化，农业自动化的发展的确在社会高龄化及农业生产人口逐渐降低的现况下，不啻为良好的解决方案。而透过各类自动化设施的栽培技术，的确也对农作物的产量、品质及环境保护产生正面意义。因此依照不同的生产环境条件、不同的作物需求与市场定位来导入农业自动化以达到具有经济规模的有效率生产模式是未来的趋势。因此植物工厂已成为解决农业议题的重要利器。
因此如何设计一种植物工厂自动采收装置以使农作物可全年稳定生产是业界努力的课题之一。
实用新型内容
为解决上述问题，本实用新型提供一种植物工厂自动采收装置，以使农作物可全年稳定生产。
本实用新型揭露一种植物工厂自动采收装置，其包含有一栽植床架、复数个栽植水槽、一轨道装置、复数个栽植板、一机械手臂系统以及一营养液补充系统。该复数个栽植水槽沿一第一方向并排设置于该栽植床架上，每一栽植水槽包含有一出水头以及一排水头，该出水头用以将一营养液注入该栽植水槽中，该排水头用以将该营养液由该栽植水槽中排出。该轨道装置设置于该栽植床架上且横跨该复数个栽植水槽。该复数个栽植板设置于该轨道装置上且沿一第二方向排列，其中该第二方向垂直于该第一方向。该机械手臂系统设置于该轨道装置的两侧，用以于该轨道装置上拿取或放置该复数个栽植板。该营养液补充系统连通于该复数个栽植水槽之该出水头及该排水头，该营养液补充系统用以对该复数个栽植水槽提供该营养液，并调节该营养液的浓度。
本实用新型还揭露该轨道装置为流利条形式。
本实用新型还揭露每一栽植水槽包含有一L型弯头，设置于该出水头之一端，用以导引该营养液沿一水平方向流入该栽植水槽。
本实用新型还揭露该营养液补充系统包含有一营养液浓度侦测装置，用以侦测该复数个栽植水槽内的该营养液之浓度。
本实用新型还揭露该营养液补充系统另包含有一营养液储槽及一水泵，该营养液储槽用以接收由该复数个栽植水槽排出之该营养液，该水泵用以提供该营养液至该复数个栽植水槽。
本实用新型还揭露该复数个栽植板于该轨道装置上邻接排列，该机械手臂系统用来将新的一栽植板放置推入该轨道装置的一侧，以带动该复数个栽植板相对该复数个栽植水槽沿该第二方向移动。
本实用新型还揭露该机械手臂系统另用来于该轨道装置的另一侧拿取该栽植板。
本实用新型还揭露该复数个栽植板上分别形成有复数个栽植孔，用以栽种植物。
相较于先前技术，本实用新型的植物工厂自动采收装置配合植物的生长周期，透过将复数个栽植板设置于轨道装置上，且透过机械手臂系统每天将欲育苗之栽植板放置且推入于轨道装置之入口侧，而由轨道装置之出口侧将待收割之栽植板取下，以利后续作业。此外，本实用新型另透过营养液补充系统侦测复数个栽植水槽中的营养液之浓度，并对复数个栽植水槽提供营养液，以调节营养液的浓度。如此一来，植物工厂自动采收装置可配合具备不同生长周期以及需要不同营养液浓度的农作物作调整，使农作物可全年稳定生产且达到植物工厂自动化的效果。
附图说明
图1为本实用新型实施例之植物工厂自动采收装置之外观示意图。
图2为本实用新型实施例之栽植床架与设置于栽植床架上的元件之外观示意图。
图3为图2之栽植床架与设置于栽植床架上的元件之侧视图。
图4为图2之栽植床架与设置于栽植床架上的元件之另一侧视图。
图5为图2之栽植床架与设置于栽植床架上的元件之上视图。
图6为图4中A部分之放大示意图。
图7为本实用新型实施例之栽植水槽之示意图。
符号说明
植物工厂自动采收装置 50
栽植床架 52
第一侧 520
第二侧 522
栽植水槽 54
出水头 540
排水头 542
L型弯头 544
侧壁 546
轨道装置 56
第一滚轮组 560
第二滚轮组 562
第三滚轮组 564
入口侧 566
出口侧 568
栽植板 58
栽植孔 580
机械手臂系统 60
第一手臂 600
第二手臂 602
营养液补充系统 62
储存槽 620
水泵 622
营养液浓度侦测装置 624
水平方向 H1
垂直方向 V1
第一方向 X1
第二方向 X2。
具体实施方式
以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本实用新型。请参考图1至图5。图1为本实用新型实施例之一植物工厂自动采收装置50之外观示意图。图2为本实用新型实施例之一栽植床架52与设置于栽植床架52上的元件之外观示意图。图3为图2之栽植床架52与设置于栽植床架52上的元件之侧视图。图4为图2之栽植床架52与设置于栽植床架52上的元件之另一侧视图。图5为图2之栽植床架52与设置于栽植床架52上的元件之上视图。如图1至图5所示，植物工厂自动采收装置50包含有至少一栽植床架52、复数个栽植水槽54、一轨道装置56、复数个栽植板58、一机械手臂系统60以及一营养液补充系统62。复数个栽植水槽54沿一第一方向X1并排设置于栽植床架52上。轨道装置56设置于栽植床架52上且横跨复数个栽植水槽54。复数个栽植板58设置于轨道装置56上且沿一第二方向X2排列，且复数个栽植板58于轨道装置56上邻接排列，其中第二方向X2垂直于第一方向X1。机械手臂系统60设置于轨道装置56的两侧，用以于轨道装置56上拿取或放置复数个栽植板58。如图5所示，复数个栽植板58上分别形成有复数个栽植孔580，用以栽种植物。于此实施例中，本实用新型之机械手臂系统60可包含有一第一手臂600及一第二手臂602，第一手臂600及第二手臂602分别设置于轨道装置56于第二方向X2上的相对两侧，第一手臂600用以将复数个栽植板58放置于轨道装置56，第二手臂602用以于轨道装置56拿取复数个栽植板58。此外，如图1所示，植物工厂自动采收装置50较佳地包含有复数个栽植床架52，并且彼此沿第一方向X1并排设置，本实用新型之栽植床架52之数量可不局限于此。
请参考图6及图7。图6为图4中A部分之放大示意图。图7为本实用新型实施例之栽植水槽54之示意图。每一栽植水槽54包含有一出水头540以及一排水头542，出水头540用以将一营养液（未标示于图中）注入栽植水槽54中，排水头542用以将该营养液由栽植水槽542中排出。请一并参考图3以及图4，营养液补充系统62连通于复数个栽植水槽54之出水头540及排水头542，营养液补充系统62用以对复数个栽植水槽54提供该营养液，并调节该营养液的浓度。
值得一提的是，如图7所示，栽植水槽54另包含有一L型弯头544，设置于出水头540之一端，用以导引该营养液沿一水平方向H1流入栽植水槽54。此外，栽植水槽54之两侧壁546之间距沿一垂直方向V1形成有一第一距离L1及一第二距离L2，第一距离L1形成于栽植水槽54之两侧壁546之上半部，第二距离L2形成于栽植水槽54之两侧壁546之下半部，其作用在于使得栽植水槽54沿第一方向X1之剖面配合植物根部形状，以减少不必要营养液之消耗。然而栽植水槽54之两侧壁546之设置不仅限于此，例如栽植水槽54之两侧壁546之间距沿该垂直方向V1逐渐增大，亦即栽植水槽54之两侧壁546之距离由下往上逐渐扩大，亦属于本实用新型之范畴。
请再参阅图3及图4。如图3及图4所示，营养液补充系统62包含有一营养液储槽620及一水泵622，营养液储槽620用以接收由复数个栽植水槽54排出之该营养液，水泵622用以提供该营养液至复数个栽植水槽54。营养液补充系统62更包含有一营养液浓度侦测装置624，用以侦测复数个栽植水槽54内的该营养液之浓度。于本实施例中，由于营养液补充系统62连通于复数个栽植水槽54，也就是说营养液储槽620内营养液之浓度相当于复数个栽植水槽54内营养液之浓度，因此营养液浓度侦测装置624设置于营养液储槽620上，以方便调整及维修。
再者，请参阅图4及图6。植物工厂自动采收装置50之轨道装置56包含有一第一滚轮组560、一第二滚轮组562、一第三滚轮组564以及一载运板566。第一滚轮组560及第二滚轮组562分别设置于栽植床架52之一第一侧520及相对于第一侧520之一第二侧522。栽植板58横跨设置于第一滚轮组560及第二滚轮组562上。第三滚轮组564设置于第一滚轮组560及第二滚轮组562中间，以提供载运板566一支撑力避免其因承受复数个栽植板58之重量而变形。
以下介绍本实用新型之植物工厂自动采收装置50之作动原理。机械手臂系统60之第一手臂600将新的一栽植板58放置推入轨道装置56的一入口侧560，以带动复数个栽植板58相对复数个栽植水槽54沿第二方向X2移动。机械手臂系统60之第二手臂602用来于轨道装置56的一出口侧562拿取栽植板58。在本实用新型中，机械手臂系统60放置及拿取栽植板58之周期可配合植物生长的周期。举例来说，若植物生长周期由育苗至收割为21天，则植物工厂自动采收装置50之轨道装置56上最多可放置21个栽植板。于第1天时，第一手臂600将准备新的第一个栽植板58（亦即准备育苗的栽植板58）放置推入轨道装置56的入口侧560。接着于第2天时，第一手臂600将新的第二个栽植板58放置推入轨道装置56的入口侧560，并且推动第一个栽植板58沿着第二方向X2移动一段距离，如此在接下来的第3天至第21天依序放入新的栽植板58。接着在第22天放入第22个新的栽植板58时，由于原先的21个栽植板58于轨道装置56上邻接排列，所以原本放置于轨道装置56上之21个栽植板58会被新的第22个栽植板58所推动，而使得原本第1个栽植板58由轨道装置56之出口侧562退出，藉此第二手臂602便用来拿取该第1个栽植板58。同理，在接下来的每一天中，机械手臂系统60都重复着上述过程，亦即第一手臂600将新的栽植板58由轨道装置56的入口侧560推入，而第二手臂602将被推至出口侧562的栽植板58由轨道装置56之出口侧562取下。如上所述，在本实施例中的植物生长周期为21天，因此在第22天时被推至出口侧562的栽植板58上的植物已成熟等待收割，因此第二手臂602便可将待收割的栽植板58由轨道装置56上取下，以利后续作业，因此达到植物工厂自动化的效果。
相较于先前技术，本实用新型配合植物的生长周期，在该轨道装置上设置该复数个栽植板，且透过该机械手臂系统每天将欲育苗之栽植板放置且推入于该轨道装置之该入口侧，而由该轨道装置之出口侧将待收割之栽植板取下，以利后续作业。此外，本实用新型另透过该营养液补充系统侦测该复数个栽植水槽中该营养液之浓度，并对复数个栽植水槽提供该营养液，并调节该营养液的浓度。故，该植物工厂自动采收装置可配合具备不同生长周期以及需要不同营养液浓度的农作物做调整，使该农作物可全年稳定生产且达到植物工厂自动化的效果。