中华民国八十八年六月十日
技术专辑第四期第 99005 号
种苗生产自动化 技术
行政院农业委员会种苗生产自动化技术服务团编印 传真:(02)3627620 电话:(02)3929769 联络地点:台北市舟山路 136 号(台大农机系) 主编: 冯丁树
通讯
种苗自动搬运系统
陈世铭 台湾大学农机系教授
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前言
为了解决农村劳力不足,提高生产 效益及农产品品质,行政院农委会於 民国 80 年起即大力推动农业自动化, 而种苗生产自动化为农业自动化之一 个重点的项目.「蔬菜育苗作业自动 化」计画已先后完成播种系统(陈等 人,1993) ,积排箱系统 (Chen et al., 1992) ,套篮系统(吴,1993),甘篮苗品质 之研究(陈,1994;Chen et al. 1994)以 及育苗中心营运管理之电脑软体(陈 等人,1993).并已设立一处「种苗自 动化生产示范工场」(地点:桃园区 农业改良场),二十二处「自动化蔬 菜育苗场示范点」(陈等人,1998). 又搬运工作占育苗成本相当高之比重 ,荷兰之育苗作业搬运系统有数种(谢 等人,1991),其中人员驾驶式,如 T. M. Noordam 公司所采用者;自动操 作式,如 AgriRobot,或 Fides 公司所采 用之 Handling Robot.日本方面,有采用 以电力为动力之无人搬运车(山下等 人,1991),立体回转式植物栽培系统 (沈等人,1992) 本文所要介绍之 . 「种 苗自动搬运系统」为作者等人执行上 述计画所完成之成果,其目的在於提 高育苗场之工作效率,解决育苗作业 中依赖人工搬运之劳力问题.
行施药,灌溉及育苗篮搬移之工作. 搬运系统之实体图见图二.
图一,「蔬菜育苗作业自动化」种苗 生产示范工场平面配置图
图二
种苗自动搬运系统实体图
一,特色
以子母车为搬运模式及采用电轨 系统作为动力及控制之目的为本搬运 系统的设计重点.在温室内利用子车 作 Y 轴方向的运动(图一),母车作 X 轴方向的运动,而达成搬运之目的. 本搬运系统采用工业上已有之电轨技 术,以避免传统上以引擎为动力所引 起的废气问题或以电缆为动力所必须 面对之收放缆线的问题,使搬运系统 在温室中之作业能机动化,而且更重 要的是能传送控制及感测之讯号. 本搬运系统之作业流程以 PLC 可 程式控制器进行自动控制,控制室(图 一(3))有透明化隔间,方便监控且兼具 防尘效果,其内之控制面板上有按键 可以进行功能选项的输入.而子,母 车上亦各有控制盘,以便在特别状况 下可以进行手动操作.除此之外,电 脑控制室(图一(2))内之电脑除可进行
作业流程
本搬运系统为整个蔬菜种苗生产 自动化作业中之一环,另外之作业系 统尚包括播种,套篮,温室环控等系 统.图一为各系统整合而成之示范工 场平面图.搬运系统安置於两栋 6.4m× 40.95m 之玻璃温室内(图一(1)),温室内 有风扇,水墙及温,照,湿度感测器 ,并可对内部环境进行控制,为一现 代化之精密温室.育苗穴盘由播种系 统(图一(4))之左方进入,经介质填充, 压实打孔,真空播种,介质覆盖后, 再以套篮系统(图一(5))将穴盘置於育 苗篮中,经输送带(图一(8))送入温室, 然后由搬运系统之母车(图一(6))及子 车(图一(7))将育苗篮送至设定之苗区 内栽培.而子车亦可对设定之苗区进
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种苗生产自动化技术通讯
温室内生长环境监控外,亦可进行搬 运系统之电脑图形监控,除可有效掌 握各项元件之动作状态并进行控制外 ,并可执行最佳之作业效率及动线安 排,以期发挥此一系统之最大效能.
母车拨杆将苗篮一批 11 篮 (1 行),分 三批拨至待苗区. 输送带出苗:所有的挡板下降,输 送带将苗篮送出温室.
二,主要功能
本搬运系统之主要功能计有入 苗,出苗,换区(换栋),灌溉,施 药,清洗等六大项,兹将其性能流程 分述於下:
3. 换区,换栋
换区:以子车更换苗篮现在置放的 位置.若须换栋,子车将苗篮抓起送 回母车后,母车换栋,子车再将苗篮 送至定位后回返. 换栋:子母车做栋与栋间之移动.
1. 入苗
将播种完毕的苗篮,送至温室内培 育,由输送带入苗,母车集苗,子车 提苗三个功能组成. 输送带入苗:首先输送带(图一(8)) 将苗篮送至指定的温室(A 栋或 B 栋),当计数达 11 篮后,挡板(图 一(11)或(12))举升,阻止苗篮继续 进入. 母车集苗:当输送带送至待苗区(图 一(13))之苗篮个数已达 11 篮,母 车之拨杆将待苗区上之苗篮拨 至母车,再由母车输送带将苗篮 往 Y 轴正方向移至定位. 子车提苗:当母车集苗三次后,苗 篮已集至 33 篮,子车以抓臂抓取 苗篮并脱离母车,将苗篮送至指 定苗区,完成后回返母车归位.

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