WO2022235083A1 - 식물공장용 식물자동수확장치 - Google Patents

식물공장용 식물자동수확장치 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to an automatic plant harvesting apparatus for a plant factory, comprising a first roller, a second roller positioned to be spaced apart from the first roller, and a third roller positioned to be spaced apart from the second roller, the second roller comprising: A third roller positioned between the first roller and the third roller, and a transport belt moved according to the rotation of the first roller, the second roller and the third roller, comprising a transport belt on which a plant is placed on the transport belt, 1
  • the roller relates to an automatic plant harvesting device for a plant factory, characterized in that it can be moved in the vertical direction.
  • Plant factories are being used to grow plants in large quantities without being affected by climate. How to effectively harvest plants grown in plant factories has been a problem in the past.
  • Registered Patent Publication No. 10-0784830 relates to a bench-cultivated strawberry harvesting robot system.
  • a pair of CD cameras are provided horizontally to search for strawberries, so that three-dimensional information of objects can be obtained from the human eye.
  • an image processing unit coupled to a laser sensor unit that detects height by measuring the distance between the machine vision unit and the object;
  • a PC remote control unit for recognizing and controlling the workplace information obtained from the image processing unit from a distance; It is driven and controlled by the PC remote control unit, and the running rail formed in left-right parallel has an X-axis motor driven by the left-right parallel X-coordinate.
  • a lower body having a theta-axis motor and a Y-drive shaft; an upper body part having a jet shaft motor which is formed in succession to the Y drive shaft and driven by jet coordinates that are horizontal in the front and rear, and in which a distance control unit is formed; and a distance control motor formed at one end of the upper body part and driven by a second horizontal jet coordinate, and a horizontal control motor driven by a second vertical Y coordinate, and controlled by a combined driving of the distance control motor and the horizontal control motor It is composed of; a longitudinal work part driven by gamma coordinates rotated around the 2X coordinate and formed with a hand part for gripping and cutting the stem of a strawberry.
  • this bench-cultivated strawberry harvesting robot system has problems in that the configuration is complicated, the manufacturing cost is high, and breakdowns occur frequently.
  • the present invention is to solve the above problems, a first roller, a second roller positioned spaced apart from the first roller, and a third roller positioned spaced apart from the second roller, the second roller comprising: A third roller positioned between the first roller and the third roller, and a transport belt moved according to rotation of the first roller, the second roller and the third roller, wherein a plant is placed on the transport belt It aims to improve the efficiency of plant harvesting in the plant factory by providing an automatic plant number extension device for a plant factory, comprising a conveying belt, wherein the first roller can be moved in the vertical direction.
  • the present invention provides an automatic plant harvesting apparatus for a plant factory, a first roller, a second roller spaced apart from the first roller, and a third roller spaced apart from the second roller
  • the second roller is a third roller positioned between the first roller and the third roller, and a conveying belt that is moved according to the rotation of the first roller, the second roller, and the third roller
  • It provides a plant automatic expansion device for a plant factory, comprising a transport belt on which a plant is placed on the transport belt, wherein the first roller is movable in an up-down direction.
  • the first roller, the second roller and the third roller are positioned at the same height so that the conveying belt is maintained horizontally.
  • the first roller is moved upward so that the conveying belt is inclined upward from the third roller toward the first roller.
  • the plant harvest separator is positioned above the first roller.
  • a nutrient container containing nutrients for supplying nutrients to the plants is positioned under the transport belt.
  • a lighting means for providing lighting to the plants and a hot air tube for supplying warm air to the plants are installed above the conveying belt.
  • a collection conveyor for collecting the plants is positioned on one side of the first roller.
  • a slide for moving the plant falling from the conveying belt is positioned between the first roller and the collection conveyor.
  • the plant automatic number expansion device for a plant factory according to the present invention can harvest plants grown in a plant factory simply and efficiently.
  • FIG. 1 is a front view showing a state when a plant automatic number expansion device for a plant factory according to the present invention cultivates a plant.
  • FIG. 2 is a view showing a boiler pipe of an automatic plant harvesting apparatus for a plant factory according to the present invention, (a) is a bottom view, (b) is a side view.
  • FIG. 3 is a front view showing a state when the plant automatic number expansion device for a plant factory according to the present invention harvests a plant.
  • FIG. 4 is a view showing dimensions in the embodiment of FIG. 3 .
  • FIG. 5 is a plan view illustrating a state when the plant automatic number expansion device for a plant factory according to the present invention harvests a plant.
  • FIG. 6 is a view showing a state when the plant automatic number expansion device for a plant factory according to the present invention harvests a plant, (a) is a side view, (b) is a side perspective view.
  • FIG. 7 is a view showing an embodiment in which the automatic plant number expansion value for a plant factory according to the present invention is composed of five stages.
  • the automatic plant number expansion device for a plant factory includes a first roller 110 and a second roller 120 positioned to be horizontally spaced apart from the first roller 110 .
  • a third roller 130 positioned to be horizontally spaced apart from the second roller 120
  • the second roller 120 is a third roller positioned between the first roller 110 and the third roller 130 .
  • Three rollers 130, the first roller 110, the second roller 120, and the third roller 130 as a transport belt 140 that is moved according to the rotation, the plant (1) on the transport belt (140) ) includes a transfer belt 140 on which is placed.
  • a lighting means 2 for providing lighting to the plant 1 and a warm air pipe 3 for supplying warm air to the plant 1 are installed above the transfer belt 140 .
  • a nutrient container 180 containing nutrients 181 for supplying nutrients to the plant 1 is positioned under the transport belt 140 .
  • the boiler pipe 185 is located below the nutrient barrel 180 can warm the nutrients 181 of the nutrient barrel 180.
  • a plant harvest separator 150 is positioned above the first roller 110 .
  • a collection conveyor 160 for collecting plants is located next to the first roller 110 , and between the first roller 110 and the collection conveyor 160 , the plant falling from the conveying belt 140 is moved.
  • a slide 170 for A driving unit 200 providing a driving force for rotating the third roller 130 is positioned next to the third roller 130 .
  • the driving unit 200 includes a driving motor, a fifth roller 250 connected to a rotation shaft of the driving motor, and a fourth roller 240 rotated by the fifth roller 250 .
  • the first roller 110 may be moved in the vertical direction, as shown in FIG. 1 , when the plant is grown, the first roller 110 and the second roller 120 so that the conveying belt 140 is placed horizontally. ) and the third roller 130 are preferably located at the same height. As shown in FIG. 2 , the first roller 110 moves upward when harvesting plants. When the transport belt 140 is moved while the first roller 110 is moved upward, the plant 1 falls from the position of the first roller 110 and passes the slide 170 to the collection conveyor 160 is moved to
  • a cleaning unit 190 is installed on the first roller 110 to remove soil, first, etc. from the plant using the cleaning unit 190 before the plant is moved to the collection conveyor 160 .
  • the cleaning unit 190 may be formed of a brush.
  • the automatic plant number expansion device for a plant factory according to the present invention may be composed of a plurality of stages.

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Abstract

본 발명은 식물공장용 식물자동수확장치에 관한 것으로, 제1 롤러와, 제1 롤러로부터 이격되어 위치되는 제2 롤러와, 제2 롤러로부터 이격되어 위치되는 제3 롤러로서, 제2 롤러는 제1 롤러와 제3 롤러 사이에 위치되는 제3 롤러와, 제1 롤러, 제2 롤러 및 제3 롤러의 회전에 따라 이동되는 이송벨트로서, 이송벨트 상에 식물이 놓이는 이송벨트를 포함하고, 제1 롤러는 상하 방향으로 이동될 수 있는 것을 특징으로 하는 식물공장용 식물자동수확장치에 관한 것이다.

Description

식물공장용 식물자동수확장치
본 발명은 식물공장용 식물자동수확장치에 관한 것으로, 제1 롤러와, 제1 롤러로부터 이격되어 위치되는 제2 롤러와, 제2 롤러로부터 이격되어 위치되는 제3 롤러로서, 제2 롤러는 제1 롤러와 제3 롤러 사이에 위치되는 제3 롤러와, 제1 롤러, 제2 롤러 및 제3 롤러의 회전에 따라 이동되는 이송벨트로서, 이송벨트 상에 식물이 놓이는 이송벨트를 포함하고, 제1 롤러는 상하 방향으로 이동될 수 있는 것을 특징으로 하는 식물공장용 식물자동수확장치에 관한 것이다.
식물을 기후의 영향을 받지 않고 대량으로 재배하기 위해 식물공장이 사용되고 있다. 식물공장에서 재배되는 식물을 어떻게 효과적으로 수확할 것인가가 종래로부터 문제가 되고 있다.
등록특허공보 제10-0784830호는 벤치 재배형 딸기 수확 로봇 시스템에 관한 것으로, 딸기를 탐색하기 위해 수평으로 한쌍의 씨씨디카메라가 구비되어 사람의 시각으로 사물의 입체정보를 얻게 되는 2씨씨디 카메라 방식의 기계시각부와 사물과의 거리를 측정하여 높이를 감지하는 레이저센서부가 결합되는 영상처리부; 영상처리부에서 획득된 작업장의 정보를 원거리에서 인지 및 제어하는 피씨원격제어부; 피씨원격제어부에서 조종 및 제어로 구동되며 좌우평행으로 형성된 주행레일에는 좌우평행인 엑스좌표로 구동되는 엑스축모터를 구비하며, 수직인 와이좌표로 구동되는 와이축모터와 와이구동축을 중심으로 쎄타좌표로 회전되는 쎄타축모터를 구비하고 와이구동축이 구비되는 하체부; 와이구동축에 연이어 형성되며 전후수평인 제트좌표로 구동되는 제트축모터를 구비하고 거리조절부가 형성되는 상체부; 및 상체부의 일단에 형성되어 전후수평인 제2제트좌표로 구동되는 거리조절모터를 구비하고 수직인 제2와이좌표로 구동되는 수평조절모터를 구비하며 거리조절모터와 수평조절모터의 결합구동으로 제2엑스좌표를 중심으로 회전되는 감마좌표로 구동되고 딸기의 줄기를 파지 및 절단하는 핸드부가 형성되는 종단작업부;로 구성되어 있다. 그러나 이 벤치 재배형 딸기 수확 로봇 시스템은 구성이 복잡하고 제조 비용이 높고, 고장이 자주 발생하는 문제점이 있다.
[선행기술문헌]
등록특허공보 제10-0784830호
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 제1 롤러와, 상기 제1 롤러로부터 이격되어 위치되는 제2 롤러와, 상기 제2 롤러로부터 이격되어 위치되는 제3 롤러로서, 상기 제2 롤러는 상기 제1 롤러와 상기 제3 롤러 사이에 위치되는 제3 롤러와, 상기 제1 롤러, 상기 제2 롤러 및 상기 제3 롤러의 회전에 따라 이동되는 이송벨트로서, 상기 이송벨트 상에 식물이 놓이는 이송벨트를 포함하고, 상기 제1 롤러는 상하 방향으로 이동될 수 있는 것을 특징으로 하는 식물공장용 식물자동수확장치를 제공하여, 식물공장에서 식물 수확의 효율성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 식물공장용 식물자동수확장치에 있어서, 제1 롤러와, 상기 제1 롤러로부터 이격되어 위치되는 제2 롤러와, 상기 제2 롤러로부터 이격되어 위치되는 제3 롤러로서, 상기 제2 롤러는 상기 제1 롤러와 상기 제3 롤러 사이에 위치되는 제3 롤러와, 상기 제1 롤러, 상기 제2 롤러 및 상기 제3 롤러의 회전에 따라 이동되는 이송벨트로서, 상기 이송벨트 상에 식물이 놓이는 이송벨트를 포함하고, 상기 제1 롤러는 상하 방향으로 이동될 수 있는 것을 특징으로 하는 식물공장용 식물자동수확장치를 제공한다.
상기 식물을 재배할 때 상기 제1 롤러, 상기 제2 롤러 및 상기 제3 롤러는 동일한 높이에 위치되어 상기 이송벨트는 수평으로 유지되는 것을 특징으로 한다.
상기 식물을 수확할 때 상기 제1 롤러는 윗 방향으로 이동되어 상기 제3 롤러로부터 상기 제1 롤러를 향하여 상기 이송벨트가 윗 방향으로 경사지는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 롤러의 위쪽에는 식물수확 분리대가 위치되는 것을 특징으로 한다.
상기 이송벨트의 아래에는 상기 식물에 영양을 공급하는 영양분이 들어있는 영양분 통이 위치되는 것을 특징으로 한다.
상기 영양분 통의 아래에는 보일러 배관이 위치되는 것을 특징으로 한다.
상기 이송벨트의 위쪽에는 상기 식물에 조명을 제공하기 위한 조명수단과, 상기 식물에 온풍을 공급하기 위한 온풍관이 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 롤러의 일측에는 상기 식물을 수거하기 위한 수거 컨베이어가 위치되는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 롤러와 상기 수거 컨베이어의 사이에는 상기 이송벨트로부터 낙하하는 상기 식물을 이동시키기 위한 슬라이드가 위치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 식물공장용 식물자동수확장치는 식물공장에서 재배되는 식물을 간단하고 효율적으로 수확할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 식물공장용 식물자동수확장치가 식물을 재배할 때의 상태를 나타내는 정면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 식물공장용 식물자동수확장치의 보일러 배관을 나타내는 도면으로, (a)는 저면도이고, (b)는 측면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 식물공장용 식물자동수확장치가 식물을 수확할 때의 상태를 나타내는 정면도이다.
도 4는 도 3의 실시예에서 치수를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 식물공장용 식물자동수확장치가 식물을 수확할 때의 상태를 나타내는 평면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 식물공장용 식물자동수확장치가 식물을 수확할 때의 상태를 나타내는 도면으로, (a)는 측면도이고, (b)는 측면 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 식물공장용 식물자동수확장치가 5단으로 구성된 실시예를 나타내는 도면이다.
도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 식물공장용 식물자동수확장치는 제1 롤러(110)와, 제1 롤러(110)로부터 가로방향으로 이격되어 위치되는 제2 롤러(120)와, 제2 롤러(120)로부터 가로방향으로 이격되어 위치되는 제3 롤러(130)로서, 제2 롤러(120)는 제1 롤러(110)와 제3 롤러(130) 사이에 위치되는 제3 롤러(130)와, 제1 롤러(110), 제2 롤러(120) 및 제3 롤러(130)의 회전에 따라 이동되는 이송벨트(140)로서, 이송벨트(140) 상에 식물(1)이 놓이는 이송벨트(140)를 포함한다. 이송벨트(140)의 위쪽에는 식물(1)에 조명을 제공하기 위한 조명수단(2)과, 식물(1)에 온풍을 공급하기 위한 온풍관(3)이 설치된다. 이송벨트(140)의 아래에는 식물(1)에 영양을 공급하는 영양분(181)이 들어있는 영양분 통(180)이 위치된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 영양분 통(180)의 아래에는 보일러 배관(185)이 위치되어 영양분 통(180)의 영양분(181)을 따뜻하게 데울 수 있다. 제1 롤러(110)의 위쪽에는 식물수확 분리대(150)가 위치된다. 제1 롤러(110)의 옆에는 식물을 수거하기 위한 수거 컨베이어(160)가 위치되고, 제1 롤러(110)와 수거 컨베이어(160)의 사이에는 이송벨트(140)로부터 낙하하는 식물을 이동시키기 위한 슬라이드(170)가 위치된다. 제3 롤러(130)의 옆에는 제3 롤러(130)를 회전시키는 구동력을 제공하는 구동부(200)가 위치된다. 구동부(200)는 구동 모터와, 구동 모터의 회전축에 연결되는 제5 롤러(250)와, 제5 롤러(250)에 의해 회전되는 제4 롤러(240)를 포함한다.
제1 롤러(110)는 상하 방향으로 이동될 수 있는데, 도 1에 도시된 바와 같이, 식물을 재배할 때는 이송벨트(140)가 수평으로 놓이도록 제1 롤러(110), 제2 롤러(120) 및 제3 롤러(130)는 동일한 높이에 위치되는 것이 바람직하다. 도 2에 도시된 바와 같이, 식물을 수확할 때 제1 롤러(110)는 윗 방향으로 이동된다. 제1 롤러(110)가 윗 방향으로 이동된 상태에서 이송벨트(140)가 이동되면, 식물(1)은 제1 롤러(110)의 위치에서 낙하하여 슬라이드(170)를 지나서 수거 컨베이어(160)로 이동된다.
도 6에 도시된 바와 같이, 제1 롤러(110)에는 청소유닛(190)이 설치되어 식물이 수거 컨베이어(160)로 이동되기 전에 청소유닛(190)을 사용하여 식물로부터 흙, 먼저 등을 제거한다. 구체적으로 청소유닛(190)은 솔(brush)로 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 식물공장용 식물자동수확장치는 복수개의 단으로 구성될 수 있는데, 도 7은 식물공장용 식물자동수확장치가 5단으로 구성된 실시예를 나타내는 도면이다.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예들은, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.
[부호의 설명]
110: 제1 롤러
120: 제2 롤러
130: 제3 롤러
140: 이송벨트
150: 식물수확 분리대
160: 수거 컨베이어
170: 슬라이드
180: 영양분 통
185: 보일러 배관
190: 청소유닛
200: 구동부
240: 제4 롤러
250: 제5 롤러

Claims (9)

  1. 식물공장용 식물자동수확장치에 있어서,
    제1 롤러와,
    상기 제1 롤러로부터 이격되어 위치되는 제2 롤러와,
    상기 제2 롤러로부터 이격되어 위치되는 제3 롤러로서, 상기 제2 롤러는 상기 제1 롤러와 상기 제3 롤러 사이에 위치되는 제3 롤러와,
    상기 제1 롤러, 상기 제2 롤러 및 상기 제3 롤러의 회전에 따라 이동되는 이송벨트로서, 상기 이송벨트 상에 식물이 놓이는 이송벨트를 포함하고,
    상기 제1 롤러는 상하 방향으로 이동될 수 있는 것을 특징으로 하는 식물공장용 식물자동수확장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 식물을 재배할 때 상기 제1 롤러, 상기 제2 롤러 및 상기 제3 롤러는 동일한 높이에 위치되어 상기 이송벨트는 수평으로 유지되는 것을 특징으로 하는 식물공장용 식물자동수확장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 식물을 수확할 때 상기 제1 롤러는 윗 방향으로 이동되어 상기 제3 롤러로부터 상기 제1 롤러를 향하여 상기 이송벨트가 윗 방향으로 경사지는 것을 특징으로 하는 식물공장용 식물자동수확장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 롤러의 위쪽에는 식물수확 분리대가 위치되는 것을 특징으로 하는 식물공장용 식물자동수확장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 이송벨트의 아래에는 상기 식물에 영양을 공급하는 영양분이 들어있는 영양분 통이 위치되는 것을 특징으로 하는 식물공장용 식물자동수확장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 영양분 통의 아래에는 보일러 배관이 위치되는 것을 특징으로 하는 식물공장용 식물자동수확장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 이송벨트의 위쪽에는 상기 식물에 조명을 제공하기 위한 조명수단과, 상기 식물에 온풍을 공급하기 위한 온풍관이 설치되는 것을 특징으로 하는 식물공장용 식물자동수확장치.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 롤러의 일측에는 상기 식물을 수거하기 위한 수거 컨베이어가 위치되는 것을 특징으로 하는 식물공장용 식물자동수확장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제1 롤러와 상기 수거 컨베이어의 사이에는 상기 이송벨트로부터 낙하하는 상기 식물을 이동시키기 위한 슬라이드가 위치되는 것을 특징으로 하는 식물공장용 식물자동수확장치.
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