CN110934018B - 一种温室立体果蔬种植架转运系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种温室立体果蔬种植架转运系统，该系统通过模块化将温室大棚分为整体框架部分、纵横驱动部分、种植架部分。整体框架作为整个系统的主体部分，纵横驱动部分、种植架部分均设置在其上。纵向驱动部分设置在整体框架的上下两端，横向驱动部分设置在整体框架的前后两端，种植架嵌入到整体框架中。种植架上的种植槽为两面种植，并通过引导装置将果蔬引向空间发展，再经过纵横向驱动装置的转运使整个种植架装置在整体框架中进行转运，在对角线的位置安置机械手或者人工对种植架上的果蔬进行修整和采摘等作业。本发明不仅节省了工人逐排更换作业地点的工序，舍去了预留的人工操作空间，提高了种植密度，提高了空间利用率，增加果蔬产量。

Description

一种温室立体果蔬种植架转运系统

技术领域

本发明是一种基于温室大棚中进行果蔬立体种植培育的能够提高空间利用率、种植效率和增加产量的作业系统，属于农业器械技术领域。

背景技术

随着中国农业科技的加速发展，对果蔬市场的需求也达到了前所未有的高度。然而，对果蔬进行培育种植的过程中，传统的培育模式是工人对定植的果蔬进行频繁的修剪、落秧、采摘等作业，这样就要留出充足的操作空间供工人使用，不仅降低的种植的密度，而且工人在每个操作空间的频繁转移也会导致作业效率降低。除此之外，传统的温室种植是低平面的种植形式，空间利用率较低。因此，研究出一款集果蔬高效立体种植、高量、快速平稳转运、空间循环作业、方便自动化采摘于一体的高性能系统设备显得尤为必要。

发明内容

为解决上述问题，本发明通过模块化设计出纵、横向的驱动装置，种植架装置，整体框架装置等结构，其中，所述横向驱动装置设置在所述整体框架的对角的两侧，用于将所述的种植架装置进行横向的转运；所述纵向整体框架装置设置在所述整体框架的上下两端，用于将所述的种植架装置进行纵向的转运；所述的种植架装置以相等的合理的间距分布在所述的整体框架中，并在所述的横向驱动装置和纵向驱动装置的驱动作用下，在整体框架中进行自动循环转运。进而对果蔬实施作业。这种种植模式，省去了工人作业的操作空间，让果蔬向空间发展，不仅提高了种植的密度，增加了果蔬的产量，而且对温室大棚的空间利用率也提高了。除此之外，在温室大棚的一条对角线上安排对果蔬进行作业，舍去了人工频繁转移的步骤，节省了时间，提高了工作效率。

本发明将整体框架3作为整个系统的主体结构，其由支撑轨道6、防倒支撑轨道5、驱动卡槽7、纵横移动配合卡槽17等组成；支撑轨道、防倒卡槽和种植架装置相配合，并用驱动装置4进行纵向的上下联动驱动，在整体框架的前后端还设有与横向驱动装置的卡槽，配合横向驱动装置进行横向移动。

其次，横向驱动装置1由轮子支撑物14、连体柱13、支撑轨道12组成，轮子支撑物与轮子及其驱动配合，轨道支撑物与种植架的底部滚子配合作为支撑，连体柱与整体框架配合进行横向装置与整体框架之间的相对运动，以完成种植架的横向转运；纵向驱动装置4由纵、横齿条20和19 以及挡杆18等组成，能够在动力的作用下进行“口”字形运动以驱动种植架的间歇运动。

最后，种植架装置2作为果蔬的种植平台由生长支架16、可拆卸种植槽10、档杆8、卡槽9、轨道支撑物11组成，档杆与纵向移动装置配合以完成种植架的转运，轨道支撑物与整体框架的轨道配合起到支撑作用，卡槽用于种植槽和整体框架配合使之能够在整体框架中平稳运动，果蔬根部生长于种植槽中的培育物质中，果蔬藤蔓长出端固定在生长支架的引导装置15上。

果蔬作业部分则固定于横向驱动装置的原始位置，由机械臂或其他方式进行果蔬作业。

本发明的有益之处至少包括：

(1)本发明以区别于以前传统的种植模式，将种植模式改为种植架移动，果蔬作业采取定点模式，通过种植架的循环移动，舍去了工人频繁更换劳动地点的特点，提高了工作效率。

(2)本发明通过舍去每排种植架之间预留的工作空间，将果蔬种植进行合理的密化，提高了果蔬的产量。

(3)本发明通过改进以往传统的低平面种植，通过枝蔓搭吊的形式将果蔬引向更高层面的空间方向发展，形成立体种植，大大增加了果蔬的产量。

(4)本发明采用两面种植，这样有利于循环，而且使工作效率得以提升。

附图说明

图1是本发明温室立体果蔬种植架转运系统的整体结构示意图；

图2是本发明温室立体果蔬种植架转运系统的整体框架示意图；

图3是本发明温室立体果蔬种植架转运系统的种植架结构示意图；

图4是本发明温室立体果蔬种植架转运系统横向驱动装置结构示意图；

图5是本发明温室立体果蔬种植架转运系统纵向驱动装置结构示意图；

附图标记说明：

1-横向驱动装置；2-种植架装置；3-整体框架；4-纵向驱动装置；5-防倒支撑轨道；6-支撑轨道；7-驱动卡槽；8-档杆；9-卡槽；10-可拆卸种植槽； 11-轨道支撑物；12-支撑轨道；13-连体柱；14-轮子支撑物；15-引导装置； 16-生长支架；17-纵横移动配合卡槽；18-档杆；19-纵向传动齿条；20-横向传动齿条。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

一种温室立体果蔬种植架转运系统，其特征在于：该系统采用模块化设计将温室大棚规划为横向驱动装置1、种植架装置2、整体框架3和纵向驱动装置4四部分；其中，所述横向驱动装置1设置在所述整体框架3的对角的两侧，用于将所述的种植架装置2进行横向转运；所述纵向整体框架装置3设置在所述整体框架3的上下两端，用于将所述的种植架装置2 进行纵向转运；所述的种植架装置2以相同的间距分布在所述的整体框架3 中，并在所述的横向驱动装置1和纵向驱动装置4的驱动作用下，在整体框架3中进行循环转运。

所述果蔬作业区间设立在与所述的横向驱动装置1相对的地方，这样便将作业区间固定在一个位置。

所述种植架装置2的高度将有所提高，通过引导装置将果蔬植株引向更高空间发展。

所述种植架装置2中的种植槽采用两面种植形式，并合理安排种植间距。

所述种植架装置2作为果蔬生长的平台，由档杆8、卡槽9、可拆卸种植槽10、轨道支撑物11、引导装置15、生长支架16构成。卡槽9与整体框架3上的防倒支撑轨道5配合，将种植架2嵌入到整体框架3中；档杆8 与纵向驱动装置4配合，进行纵向转运；可拆卸种植槽10安装在种植架底部，轨道支撑物11与整体框架3底部的支撑轨道配合用于支撑种植架；生长支架16沿竖直方向安装于种植架的两端起到支撑作用；引导装置15作为果蔬种植的引导物，固定于种植架的顶部，引导果蔬向立体空间生长。

所述之一的纵向驱动装置4是驱动种植架2在整体框架3进行纵向转运的装置，由档杆18，纵向传动齿条19，横向传动齿条20组成并设置在整体框架3的上下两端进行联动以驱动种植架进行转运。横向驱动装置1 作为种植架横向转运的结构，由支撑轨道12、连体柱13、轮子支撑物14 构成，支撑轨道12与种植架卡槽9配合确保种植架能够对接在横向驱动装置1上，连体柱13与整体框架3的纵横移动配合卡槽17配合确保横向移动框架与整体框架成为一体，便于种植架的横向转运；轮子支撑物14连接轮子与大地相对运动，完成种植架的横向转运。

所述整体框架3作为整个系统最基本的结构，由防倒支撑轨道5、支撑轨道6、驱动卡槽7、纵横移动配合卡槽17构成，防倒支撑轨道5安置于整体框架3的上端和下端，支撑轨道6安置在整体框架3的下端，与种植架装置2上的相应结构配合，驱动卡槽7用来安放纵向驱动装置4，从而进行种植架的纵向转运。

系统组成如图1所示，种植架布满整个整体框架。由图3可知，底部的种植槽里堆放着果树生长的基质以供给果蔬所需的营养物质，采用两面种植的方法，随着果蔬的生长，果蔬的藤蔓用生长支架16上的引导装置15 固定，使其沿着引导装置向立体空间发展。结合图2可知，种植架上边的卡槽9与整体框架上的防倒支撑轨道5配合，从而使种植架能够嵌入到整体框架3中，种植架上边的挡柱8与纵向驱动装置4配合，做“口”字形运动，以实现种植架的纵向的间歇转运，待种植架上的果蔬被作业完之后，纵向驱动系统将之转运到横向驱动系统1中，进行横向的转运。如图4所示，连体柱13与整体框架的纵横移动配合卡槽17配合，使横向驱动装置能够和整体装置结合产生相对移动。待横向驱动系统到达极限的位置，纵向驱动装置将种植架进行纵向转运，完成之后横向转运系统退回到原来位置进行下一次的转运工作，因为横向驱动装置是关于整体框架的一条对角线方向分布，驱动装置协同工作从而实现种植架在整个框架中的循环转运。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (2)

1.一种温室立体果蔬种植架转运系统，其特征在于：该系统采用模块化设计将温室大棚规划为横向驱动装置（1）、种植架装置（2）、整体框架（3）和纵向驱动装置（4）四部分；所述横向驱动装置（1）设置在所述整体框架（3）的对角的两侧，用于将所述的种植架装置（2）进行横向转运；所述纵向驱动装置（4）设置在所述整体框架（3）的上下两端，用于将所述的种植架装置（2）进行纵向转运；所述的种植架装置（2）以相同的间距分布在所述的整体框架（3）中，并在所述的横向驱动装置（1）和纵向驱动装置（4）的驱动作用下，在整体框架（3）中进行循环转运；

果蔬作业区间设立在与所述的横向驱动装置（1）相对的地方，将果蔬作业区间固定在一个位置；

所述种植架装置（2）通过引导装置将果蔬植株引向高空间；

所述种植架装置（2）中的种植槽采用两面种植形式；

所述种植架装置（2）作为果蔬生长的平台，由档杆（8）、卡槽（9）、可拆卸种植槽（10）、轨道支撑物（11）、引导装置（15）、生长支架（16）构成；卡槽（9）与整体框架（3）上的防倒支撑轨道（5）配合，将种植架装置（2）嵌入到整体框架（3）中；档杆（8）与纵向驱动装置（4）配合，进行纵向转运；可拆卸种植槽（10）安装在种植架装置的底部，轨道支撑物（11）与整体框架（3）底部的支撑轨道配合用于支撑种植架装置；生长支架（16）沿竖直方向安装于种植架装置的两端起到支撑作用；引导装置（15）作为果蔬种植的引导物，固定于种植架装置顶部，引导果蔬向立体空间生长；

种植架装置上边的卡槽（9）与整体框架上的防倒支撑轨道（5）配合，使纵向驱动装置能够嵌入到整体框架（3）中；种植架装置上边的挡杆（8）与纵向驱动装置（4）配合做口字形运动，以实现种植架装置的纵向的间歇转运；待种植架装置上的果蔬被作业完之后，纵向驱动装置将之转运到横向驱动装置（1）中，进行横向转运；连体柱（13）与整体框架的纵横移动配合卡槽（17）配合，使横向驱动装置能够和整体装置结合产生相对移动；待横向驱动装置到达极限位置，纵向驱动装置将种植架装置进行纵向转运，完成之后横向驱动装置退回到原来位置进行下一次转运工作，横向驱动装置是关于整体框架的一条对角线方向分布，横向驱动装置（1）与纵向驱动装置协同工作从而实现种植架装置在整个框架中的循环转运。

2.根据权利要求1所述的一种温室立体果蔬种植架转运系统，其特征在于，纵向驱动装置（4）是驱动种植架装置（2）在整体框架（3）进行纵向转运的装置，由档杆一（18）、纵向传动齿条（19）和横向传动齿条（20）组成；纵向驱动装置（4）设置在整体框架（3）的上下两端进行联动以驱动种植架装置进行转运；横向驱动装置（1）作为种植架横向转运的结构，由支撑轨道（12）、连体柱（13）和轮子支撑物（14）构成，支撑轨道（12）与种植架装置的卡槽（9）配合确保种植架装置能够对接在横向驱动装置（1）上，连体柱（13）与整体框架（3）的纵横移动配合卡槽（17）配合确保横向移动框架与整体框架成为一体，便于种植架装置的横向转运；轮子支撑物（14）连接轮子完成种植架装置的横向转运；

所述整体框架（3）为整个系统基本结构，由防倒支撑轨道（5）、支撑轨道（6）、驱动卡槽（7）和纵横移动配合卡槽（17）构成；防倒支撑轨道（5）安置于整体框架（3）的上端和下端；支撑轨道（6）安置在整体框架（3）的下端，支撑轨道（6）与种植架装置（2）上的轨道支撑物（11）相配合，驱动卡槽（7）用来安放纵向驱动装置（4），从而进行种植架装置纵向转运。

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