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蝴蝶蘭澆水機全自動化改良

資料來源:行政院農業委員會臺南區農業改良場

蝴蝶蘭是我國重要外銷花卉,企業蘭園規模動輒上萬坪,其中澆水是栽培管理工作中較耗費人工的部分,業者開發各型澆水設備以節省人力,以往自動澆水設備多採用懸吊式,此系統好處是不會妨礙底部人員操作及植床規格之影響,缺點是只能處理裝設的植床不能另外移動,對7-10天才澆水一次的蝴蝶蘭來說不符經濟考量。因此開發自走式澆水機以植床走道移動澆水,依式樣可分單桿式及橫跨式,自走式最大的好處是可在不同植床移動澆水,整楝溫室只需購置1台,為因應不同盆徑尺寸的蘭苗,澆水機多設置活動式出水口,在澆水時仍需工作人員隨行並手動調整出水位置在植株上方,此為這類澆水機被稱為半自動的原因。


為減輕澆水機隨行人員的工作負擔,減少浪費水源及澆水不平均的情形,改良澆水機能偵測植株位置並給水的自動裝置。先在實驗室測試以感光元件攝影機找到標色點(植株)定位,傳輸訊號至微電腦控制板,去控制出水口供水在植株上方來達到目標,但因移動出水口的設計元件恐過於精密會增加成本及提高故障的風險,因此改以組裝OpenMV智慧視覺微控制器攝影機進行定位,再以雷射掃瞄儀(單維)避開植株定位水苔部份,以單通道電磁閥給水,寫入Arduino程式後進行組裝測試。目前以市售自走式澆水機為載具,改裝出水元件及運作方式,將在操作後改善調整發生的缺失,待完備後再於蘭園試運轉,期待在完成澆水機的改善後能協助蝴蝶蘭產業需求,提昇產業發展。

圖1.現有的半自動澆水機仍需人工協同作業。


圖2.全自動澆水之設計圖及元件。

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