CN111301918A - 一种透明根系栽培容器自动转运系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种透明根系栽培容器自动转运系统，包括透明根系栽培容器；栽培框，用于装载多个所述透明根系栽培容器；抓取区，包括抓取装置和转垛组件，所述转垛组件包括顶出机构，顶出机构用于将栽培框内的多个所述透明根系栽培容器从栽培框内顶出，抓取装置用于抓取所述透明根系栽培容器在顶出机构与输送线之间的运移；等待区，包括龙门起吊机构，用于将装载有所述透明根系栽培容器的栽培框吊起后放置在转垛组件上；转垛组件用于在抓取区和等待区之间转移栽培框和所述透明根系栽培容器。整个自动转运系统基于模块化高效率的设计理念，达到透明根系栽培容器在输送线上的自动放置和取下的目的，满足高通量和自动化的运移要求，提高了运移效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种透明根系栽培容器自动转运系统，特别涉及一种用于将透明根系栽培容器起吊抓取至输送线后用于成像的透明根系栽培容器自动转运系统。
背景技术
基因-环境-表型互作机理的研究需借助以大数据为核心的现代化信息技术。随着测序技术效率的提升以及成本的降低，作物基因组数据不断增长和完善；而当前表型信息获取技术滞后，导致其无法匹配庞大的基因组学数据，严重阻碍了育种进程。构建表型组信息无损、高效、系统性收集的自动化设备成为农学、植物生理学和遗传育种学等亟需解决的热点问题。
近年来，诸多学术机构和企业致力于表型测定平台的研发。目前，地上部表型测定技术较为成熟，大都基于“Plant-to-Sensor”的传送带运行模式并结合数字相机的360度成像来收集作物的表型信息。但如何高通量的将栽培容器放置在传送带上进入成像区进行成像，以及将成像后的栽培容器从传送带上取下是急需解决的问题。相对于获取地上部的根系栽培容器抓取与搬运，根系栽培容器的搬运往往需要考虑整体式遮光罩、容器的拆垛设计、容器的高度、容器的渗透液收集盘造成的搬运难度、可搬运的接触面积小等问题，因此根系栽培容器的全自动化搬运与抓取需要更精细、系统和全面的考虑，需要系统解决如上难题。
发明内容
针对上述问题，本发明旨在提供一种透明根系栽培容器自动转运系统，能够高通量的将栽培容器放置在传送带上或者将传送带上的栽培容器取下。
本发明采用如下技术方案：
一种透明根系栽培容器自动转运系统，该系统包括透明根系栽培容器；栽培框，用于装载多个所述透明根系栽培容器；抓取区，包括抓取装置和转垛组件，所述转垛组件包括顶出机构，顶出机构用于将栽培框内的多个所述透明根系栽培容器从栽培框内顶出，抓取装置用于抓取所述透明根系栽培容器在顶出机构与输送线之间的运移；等待区，包括龙门起吊机构，用于将装载有所述透明根系栽培容器的栽培框吊起后放置在转垛组件上；转垛组件用于在抓取区和等待区之间转移栽培框和所述透明根系栽培容器。
优选的，所述透明根系栽培容器自动转运系统还包括底框，抓取装置和龙门起吊机构依次设在底框的横向架体上，所述转垛组件设在横向架体的内侧并能够沿横向架体的长度方向滑动。
优选的，所述透明根系栽培容器包括栽培底座，相互嵌套并固定在所述栽培底座上的透明内筒和透明外筒，所述透明内筒的顶部设置透明顶盖，所述透明外筒的上下开放；所述透明内筒和透明外筒之间形成根系环形栽培空间，在所述根系环形栽培空间的上方罩置遮光盖，所述遮光盖搭接在所述透明内筒和透明外筒的顶部。
优选的，所述栽培框为长方体框架，其内底部纵横梁交错形成多个矩形口，每一所述透明根系栽培容器与一所述矩形口对应，所述透明根系栽培容器的栽培底座放置在所述矩形口上，所述透明根系栽培容器顶部的遮光盖搭在所述长方体框架的顶部四边缘。
优选的，所述矩形口的四个角处设有朝向矩形中心用于放置栽培底座的延伸部，矩形口的四条边的中间位置均设有凸棱，所述延伸部与凸棱之间形成内凹区域；所述延伸部在矩形角处的上方设有L形凸起。
优选的，所述抓取装置包括：支架、水平滑动组件和夹取提升组件，所述支架设置在输送线和等待区之间；水平滑动组件包括横向支撑板和吊杆，横向支撑板垂直设置在所述支架顶部靠近输送线一端的水平架体上，并能够沿水平架体的长度方向滑动，所述吊杆垂直连接在所述横向支撑板上并能够沿横向支撑板的轴线方向滑动；夹取提升组件用于夹取并带动所述透明根系栽培容器沿所述吊杆上下运动。
优选的，水平滑动组件还包括驱动横向支撑板沿水平架体的长度方向滑动的驱动机构，以及驱动吊杆沿横向支撑板的轴线方向滑动的驱动机构；夹取提升组件包括设置在吊杆底部的连接部，用于驱动连接部沿所述吊杆上下运动的驱动机构，以及设置在所述连接部下端的夹取机构；夹取机构包括固定安装板，两个夹爪安装在固定安装板上并且与固定安装板构成水平移动副，固定安装板上安装有用于驱动两个夹爪同步相向运动或者背向运动的驱动机构。
优选的，所述转垛组件包括底座支架、底座支架上的转垛底板，设置在转垛底板上的顶出机构；所述顶出机构包括多个转垛杆立柱，每一所述转垛杆立柱与栽培框底部的矩形口对应，每一所述转垛杆立柱的顶部设有用于放置透明根系栽培容器的上板，所述上板的大小与矩形开口相对应，上板的四周还设有挡边，所述挡边的位置对应于矩形口的内凹区域，转垛杆立柱配合上板将透明根系栽培容器从栽培框底部的矩形口顶出。
优选的，龙门起吊机构包括：龙门架，两垂直抬升组件上下滑动地设置在所述龙门架上的两竖向架体上，用于与栽培框配合并带动其上下运动。
优选的，每一所述垂直抬升组件包括滑动地设置在所述竖向架体上的抬升臂，固定设置在所述抬升臂底部用于支撑栽培框的支撑臂，以及驱动所述抬升臂沿所述竖向架体上下滑动的驱动机构。
本发明通过转垛组件的顶出机构将栽培框内的多个所述透明根系栽培容器从栽培框内顶出，抓取装置抓取所述透明根系栽培容器放置在输送线上、并将输送线上的透明根系栽培容器取下放置在顶出机构上；通过抓取装置与转垛组件的相互配合，实现了透明根系栽培容器在输送线上的抓取与搬运。整个自动转运系统基于模块化高效率的设计理念，达到透明根系栽培容器在输送线上的自动抓取与搬运的目的，满足高通量和自动化的运移要求，提高了运移效率。
附图说明
图1为本发明自动转运系统的结构示意图；
图2为本发明底框的结构示意图；
图3为本发明透明根系栽培容器的结构示意图；
图4为本发明栽培框的结构示意图；
图5为图4中的A部放大图；
图6为本发明抓取装置的结构示意图；
图7为本发明夹取提升组件的结构示意图；
图8为本发明转垛组件的结构示意图；
图9为本发明龙门起吊机构的结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明，以便更清楚理解本发明的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本发明范围的限制，而只是为了说明本发明技术方案的实质精神。另外，本发明未提交部分均为现有技术。本发明所述的AGV指自动导引运输车（Automated Guided Vehicle）。
如图1所示，本发明提供了一种透明根系栽培容器自动转运系统，该系统包括透明根系栽培容器5；栽培框2，用于装载多个所述透明根系栽培容器；抓取区，包括抓取装置4和转垛组件6，所述转垛组件6包括顶出机构，顶出机构用于将栽培框内的多个所述透明根系栽培容器从栽培框内顶出，抓取装置用于抓取所述透明根系栽培容器在顶出机构与输送线7之间的运移；等待区，包括龙门起吊机构3，用于将装载有所述透明根系栽培容器的栽培框2吊起后放置在转垛组件6上；转垛组件6用于在抓取区和等待区之间转移栽培框和所述透明根系栽培容器；输送线上设有用于放置透明根系栽培容器的定位工装7-1。
进一步的，如图2所示，透明根系栽培容器自动转运系统还包括底框8，抓取装置和龙门起吊机构依次设在底框8的横向架体8-7上，所述转垛组件6设在横向架体8-7的内侧并能够沿横向架体8-7的长度方向滑动。
进一步的，底框8上设有行走轮8-8，便于整个透明根系栽培容器自动转运系统的移动；底框8上设有驱动转垛组件6沿横向架体8-7的长度方向滑动的驱动机构，优选的，驱动机构可采用滚珠丝杆驱动机构，其包括水平设置在横向架体8-7上的滚珠丝杆8-5，平行分布于滚珠丝杆8-5的两侧并固定设置在横向架体8-7上的两导轨8-3，每一导轨上滑动设置有滑块8-4，转垛组件6与滚珠丝杆8-5上的螺母座以及两导轨8-3上的滑块8-4固定连接；滚珠丝杆8-5通过联轴器与电机8-1输出轴连接，电机8-1转动带动滚珠丝杆8-5转动，此时，螺母座在滚珠丝杆8-5上做直线运动，带动转垛组件6沿两导轨8-3在横向架体8-7的长度方向运动，转垛组件6则带着装载有所述透明根系栽培容器的栽培框在抓取区和等待区之间运动。
底框8的底部设有行走轮8-8，便于底框的移动。底框8的横向架体8-7远离抓取区的一端设有开口8-6，AGV 1将已载满透明根系栽培容器的栽培框从该开口8-6进入运送至等待区。
进一步的，如图3所示，透明根系栽培容器5包括栽培底座5-3，相互嵌套并固定在所述栽培底座5-3上的透明内筒（图中未示出）和透明外筒5-2，所述透明内筒的顶部设置透明顶盖（图中未示出），所述透明外筒5-2的上下开放；所述透明内筒和透明外筒之间形成根系环形栽培空间，在所述根系环形栽培空间的上方罩置遮光盖5-1，所述遮光盖5-1搭接在所述透明内筒和透明外筒5-2的顶部；使用时，在根系环形栽培空间内填充土壤，在土壤3～4cm深处播种，作物根系在土壤内生长。
进一步地，透明内筒为壁厚2mm、高600mm的透明圆筒，透明外筒5-2为PC（聚碳酸酯）材质透明圆筒，壁厚为2mm，高为700mm，透明顶盖为壁厚2mm、高50mm的透明圆锥盖。
进一步地，如图4所示，栽培框为长方体框架，其外底部设有定位槽（图中未画出），其内底部纵横梁交错形成多个矩形口2-1，每一所述透明根系栽培容器5与一所述矩形口2-1对应，透明根系栽培容器5的栽培底座5-3放置在所述矩形口2-1上，透明根系栽培容器5顶部的遮光盖5-1搭在所述长方体框架的顶部四边缘，从而在栽培框2的顶部实现对透明根系栽培容器内根系的完整遮光，栽培框2的侧面四周亦装有遮光板（图中未示出），进而实现透明根系栽培容器在栽培框2上的完成遮光，实现根系栽培时的避光处理。
进一步地，如图5所示，矩形口2-1的大小略大于栽培底座5-3，矩形口2-1的四个角处设有朝向矩形中心用于放置栽培底座5-3的延伸部2-2，矩形口2-1的四条边的中间位置均设有凸棱2-6，所述延伸部2-2与凸棱2-6之间形成内凹区域2-5，为使透明根系栽培容器5稳定放置于栽培框2的矩形口2-1上，延伸部2-2在矩形角处的上方设有L形凸起2-4，L形凸起2-4的内侧采用斜面2-3平滑过渡，便于透明根系栽培容器5放置时的准确定位。
进一步地，如图6所示，所述抓取装置包括：支架4-1、水平滑动组件和夹取提升组件，所述支架4-1设置在输送线和等待区之间；水平滑动组件包括横向支撑板4-6和吊杆4-12，横向支撑板4-6垂直设置在所述支架4-1顶部靠近输送线7一端的水平架体4-5上，并能够沿水平架体4-5的长度方向滑动，所述吊杆4-12垂直连接在所述横向支撑板4-6上并能够沿横向支撑板4-6的轴线方向滑动；夹取提升组件4-14用于夹取并带动所述透明根系栽培容器5沿所述吊杆4-12上下运动。
进一步的，如图6所示，支架4-1顶部的水平架体4-5包括相互平行的前架体4-2、后架体4-15，前架体4-2和后架体4-15沿其长度方向均设有滑轨导杆4-3和齿条4-4；横向支撑板4-6的两端均设有连接座4-11，每一连接座4-11上均设有轴承滑块4-12和电机4-7，轴承滑块4-12设在连接座4-11的底部，电机4-7设在连接座4-11上，在电机4-7的输出端设有齿轮（图中未画出）；所述横向支撑板4-6两端的连接座4-11底部的轴承滑块4-12分别穿在前架体4-2、后架体4-15的两根滑轨导杆中，两个电机输出端的齿轮分别与前架体4-2、后架体4-15上的齿条4-4啮合。工作时，横向支撑板4-6两端的连接座4-11上的电机4-7同时带动各自输出端的齿轮在前架体4-2、后架体4-15的齿条4-4上运动，从而带动横向支撑板4-6沿滑轨导杆在水平架体的长度方向滑动、以实现横向支撑板在水平架体的长度方向水平往复移动工作。
进一步的，如图6所示，所述横向支撑板4-6沿其轴线方向设有滑轨4-9，滑块4-10穿在滑轨4-9中，吊杆4-13通过滑块4-10与横向支撑板4-6垂直连接，横向支撑板4-6上还设有用于驱动滑块4-10沿滑轨4-9滑动的电机4-8；工作时，电机4-8驱动滑块4-10沿横向支撑板4-6轴线方向的滑轨4-9滑动，从而带动吊杆4-13沿横向支撑板4-10的轴线方向运动。
进一步的，如图7所示，夹取提升组件4-14包括设置在吊杆4-13底部的连接部4-16，用于驱动连接部4-16沿所述吊杆4-13上下运动的驱动机构4-17，以及设置在所述连接部4-16下端的夹取机构。优选的，所述吊杆4-13为直线滑轨，连接部4-16滑动安装在直线滑轨4-13上，所述驱动机构4-17为电机，电机驱动连接部4-16沿直线滑轨上下滑动。
进一步的，如图7所示，夹取机构包括固定安装板4-20，两个夹爪4-23对称设置并且安装在固定安装板4-20上并且与固定安装板4-20构成水平移动副，固定安装板4-20上安装有用于驱动两个夹爪4-23同步相向运动或者背向运动的驱动机构。
进一步的，如图7所示，所述夹取机构包括固定安装板4-20，两条相互平行的水平滑轨4-18，对称设置的两个夹爪4-23，两个滑块4-21和气缸4-19；气缸4-19和两条相互平行的水平滑轨4-18设在固定安装板4-20上，两个滑块4-21的上下两端分别穿在两条水平滑轨4-18中，两个夹爪4-23分别连接在两个滑块4-21的下端，气缸4-19驱动两个滑块4-21带动两个夹爪4-23同步相向运动或者背向运动，从而实现透明根系栽培容器5的夹取和放下。为了使夹取时，透明根系栽培容器更加稳固并且不容易发生晃动，各个夹爪的内侧均间隔设置两个L形支撑台4-22，两个L形支撑台的距离与透明根系栽培容器的栽培底座两端的距离相匹配，使得夹取时两个L形支撑台分别位于栽培底座一侧的两端，各个L形支撑台远离栽培底座的一侧均设有挡板4-24。
抓取装置在使用时，夹取提升组件4-14沿吊杆4-13的上下运动、吊杆4-13沿横向支撑板4-6轴线方向的水平运动以及横向支撑板4-6沿水平架体4-5的长度方向的水平运动配合完成透明根系栽培容器在顶出机构与输送线之间的运移，实现透明根系栽培容器的快速转移。
进一步地，如图8所示，转垛组件6包括底座支架6-1、底座支架6-1上的转垛底板6-2，设置在转垛底板6-2上的顶出机构；转垛底板6-2上设有与栽培框长方体框架外底部的定位槽相匹配的定位销，防止栽培框在转垛组件内发生移动。顶出机构包括多个转垛杆立柱6-3，每一所述转垛杆立柱6-3与栽培框底部的矩形口2-1对应，每一所述转垛杆立柱6-3的顶部设有用于放置透明根系栽培容器的上板6-6，所述上板6-6的大小与矩形口2-1的大小相对应，便于转垛杆立柱6-3配合上板6-6穿过栽培框2底部的矩形口2-1将透明根系栽培容器5从栽培框2底部的矩形口2-1顶出；为了便于转垛杆立柱6-3配合上板6-6穿过栽培框2底部的矩形口2-1将透明根系栽培容器5从栽培框2底部的矩形口2-1顺利顶出、并且在顶出时对根系栽培容器5进行准确定位、而且不容易发生晃动，上板6-6的四周还设有挡边6-4，所述挡边6-4的位置对应于矩形口2-1的内凹区域2-5，挡边6-4上还设有定位凸台6-5。
进一步地，如图9所示，龙门起吊机构包括：龙门架3-1，两垂直抬升组件上下滑动地设置在所述龙门架3-1上的两竖向架体3-5上，用于与栽培框2配合并带动其上下运动。
进一步地，如图9所示，每一所述垂直抬升组件包括滑动地设置在所述竖向架体3-5上的抬升臂3-7，固定设置在所述抬升臂3-7底部用于支撑栽培框2的支撑臂3-8，以及驱动所述抬升臂3-7沿所述竖向架体3-5上下滑动的驱动机构。
进一步地，如图9所示，龙门架3-1的两竖向架体3-5上沿其竖直方向设置有滑轨3-6，所述滑轨3-6上滑动配合有抬升臂3-7，两竖向架体3-5上还设置有用以带动抬升臂3-7沿滑轨3-6上下升降的链轮链条组件，所述链轮链条组件包含固定在竖向架体3-5顶部的由电机3-3驱动的主动链轮3-2、固定在竖向架体3-5底部的从动链轮3-10、设置在主动链轮3-2与从动链轮3-10之间的传动链条3-4，所述传动链条3-4穿过抬升臂3-7并与抬升臂3-7固定连接。工作时，电机3-3驱动主动链轮3-2工作，主动链轮3-2工作经传动链条3-4带动从动链轮3-10转动，从而带动抬升臂3-7沿滑轨3-6在竖向架体3-5上下滑动、以实现抬升臂3-7的上下升降。支撑臂3-8呈L形，L形竖直段的上端与抬升臂3-7连接，L形水平段用于支撑栽培框2；为了避免栽培框2在移动过程中晃动，可在L形水平段上设置与栽培框2外底部的定位槽相匹配的定位销（图中未画出）；为了确保L形支撑臂受力后不容易变形，在L形竖直段和水平段之间设有加强筋3-9。
本发明的使用过程如下：
龙门架3-1的竖向架体3-5上连接的抬升臂3-7滑至竖向架体3-5的最底端。
通过AGV 1将已载满透明根系栽培容器5的栽培框2从栽培区运出，然后从底框8的横向架体8-9远离抓取区的开口进入运送至等待区，使得栽培框2位于龙门起吊机构的支撑臂3-8的正上方，控制垂直抬升组件沿竖向架体向上运动带动抬升臂3-7配合支撑臂3-8抬升，继而抬起栽培框2使其脱离AGV并垂直上升至栽培框2的底部高于转垛组件6的顶部。
AGV驶离等待区，转垛组件6从抓取区移动至栽培框2的正下方，使栽培框2底部的矩形口2-1对准转垛组件6的上板6-6，控制垂直抬升组件沿竖向架体3-5向下运动带动抬升臂3-7配合支撑臂3-8下降，继而垂直降下栽培框2，顶出机构的转垛杆立柱6-3配合上板6-6穿过栽培框2底部的矩形口2-1将透明根系栽培容器5从栽培框2底部的矩形口2-1顶出，最终，栽培框2降至转垛组件6的转垛底板6-2上，而透明根系栽培容器5全部置于转垛杆立柱6-3的上板6-6上；龙门起吊机构的两垂直抬升组件下降至水平高度低于转垛组件6底部的水平高度。转垛组件6沿横向架体8-9的长度方向滑动驶离等待区进入抓取区，抓取装置整体带动夹取提升组件4-14移动至顶出机构靠近输出线第一排转垛杆立柱上的透明根系栽培容器的正前方，控制夹取机构沿吊杆4-13向下滑动，吊杆4-13底部夹取机构的两个夹爪4-23降低至透明根系栽培容器5的栽培底座5-3下方，再驱动夹取提升组件整体向透明根系栽培容器方向移动直至两个夹爪4-23位于栽培底座5-3正下方；然后控制夹取机构沿吊杆4-13向上运动，两个夹爪4-23随吊杆4-13向上运动并托起透明根系栽培容器，同时通过气缸4-19驱动两个滑块4-21带动两个夹爪4-23同步相向运动夹紧栽培底座5-3。之后，抓取装置整体带动透明根系栽培容器5向输送线7移动，结合横向支撑板4-6沿水平架体4-5的长度方向水平滑动，使得透明根系栽培容器5位于输送线7定位工装7-1的正上方，再控制夹取机构沿吊杆4-13向下滑动、同时通过气缸4-19驱动两个滑块4-21带动两个夹爪4-23同步背向运动放下栽培底座5-3，使透明根系栽培容器5放置在定位工装7-1上。
定位工装通过输送线将透明根系栽培容器5输送至成像区进行成像，成像结束后，透明根系栽培容器5放置在定位工装上通过输送线输送回抓取区旁边。
抓取装置整体带动夹取提升组件4-14移动至输送线7定位工装7-1上的透明根系栽培容器的正前方，控制夹取机构沿吊杆4-13向下滑动，吊杆4-13底部夹取机构的两个夹爪4-23降低至定位工装7-1上的透明根系栽培容器5的栽培底座5-3下方，再驱动夹取提升组件整体向透明根系栽培容器方向移动直至两个夹爪4-23位于栽培底座5-3正下方；然后控制夹取机构沿吊杆4-13向上运动，两个夹爪4-23随吊杆4-13向上运动并托起透明根系栽培容器，同时通过气缸4-19驱动两个滑块4-21带动两个夹爪4-23同步相向运动夹紧栽培底座5-3。之后，抓取装置整体带动透明根系栽培容器5向抓取区移动，移动至顶出机构靠近等待区第一排转垛杆立柱上板6-6的正前方，结合横向支撑板4-6沿水平架体4-5的长度方向水平滑动，使得透明根系栽培容器5位于转垛杆立柱上板6-6的的正上方，再控制夹取机构沿吊杆4-13向下滑动、同时通过气缸4-19驱动两个滑块4-21带动两个夹爪4-23同步背向运动放下栽培底座5-3，使透明根系栽培容器5放置在转垛杆立柱的上板6-6上。随后重复上述操作，直至顶出机构的所有转垛杆立柱的上板6-6上均放置透明根系栽培容器5。
转垛组件6沿横向架体8-9的长度方向滑动驶离抓取区进入等待区，将已载满透明根系栽培容器5的栽培框2从抓取区运送至等待区，使得栽培框2位于龙门起吊机构的支撑臂3-8的正上方，控制垂直抬升组件沿竖向架体向上运动带动抬升臂3-7配合支撑臂3-8抬升，继而抬起栽培框2使其脱离转垛组件6并垂直上升至栽培框2的底部高于转垛组件6的顶部，此时转垛杆立柱6-3上板6-6上的透明根系栽培容器5落至栽培框2底部的矩形口2-1内。转垛组件6驶离等待区进入抓取区，AGV移动至栽培框2的正下方，控制垂直抬升组件沿竖向架体3-5向下运动带动抬升臂3-7配合支撑臂3-8下降，继而垂直降下栽培框2，最终，栽培框2降至AGV上，AGV将已成像的透明根系栽培容器从等待区运回至栽培区。
本发明仅以上述实施例进行说明，各部件的结构、设置位置及其连接都是可以有所变化的。在本发明技术方案的基础上，凡根据本发明原理对个别部件进行的改进或等同变换，均不应排除在本发明的保护范围之外。
Claims (10)
1.一种透明根系栽培容器自动转运系统，其特征在于：该系统包括透明根系栽培容器；
栽培框，用于装载多个所述透明根系栽培容器；
抓取区，包括抓取装置和转垛组件，所述转垛组件包括顶出机构，顶出机构用于将栽培框内的多个所述透明根系栽培容器从栽培框内顶出，抓取装置用于抓取所述透明根系栽培容器在顶出机构与输送线之间的运移；
等待区，包括龙门起吊机构，用于将装载有所述透明根系栽培容器的栽培框吊起后放置在转垛组件上；
转垛组件用于在抓取区和等待区之间转移栽培框和所述透明根系栽培容器。
2.根据权利要求1所述的透明根系栽培容器自动转运系统，其特征在于，还包括底框，抓取装置和龙门起吊机构依次设在底框的横向架体上，所述转垛组件设在横向架体的内侧并能够沿横向架体的长度方向滑动。
3.根据权利要求1或2所述的透明根系栽培容器自动转运系统，其特征在于，所述透明根系栽培容器包括栽培底座，相互嵌套并固定在所述栽培底座上的透明内筒和透明外筒，所述透明内筒的顶部设置透明顶盖，所述透明外筒的上下开放；所述透明内筒和透明外筒之间形成根系环形栽培空间，在所述根系环形栽培空间的上方罩置遮光盖，所述遮光盖搭接在所述透明内筒和透明外筒的顶部。
4.根据权利要求1或2所述的透明根系栽培容器自动转运系统，其特征在于，所述栽培框为长方体框架，其内底部纵横梁交错形成多个矩形口，每一所述透明根系栽培容器与一所述矩形口对应，所述透明根系栽培容器的栽培底座放置在所述矩形口上，所述透明根系栽培容器顶部的遮光盖搭在所述长方体框架的顶部四边缘。
5.根据权利要求4所述的透明根系栽培容器自动转运系统，其特征在于，所述矩形口的四个角处设有朝向矩形中心用于放置栽培底座的延伸部，矩形口的四条边的中间位置均设有凸棱，所述延伸部与凸棱之间形成内凹区域；所述延伸部在矩形角处的上方设有L形凸起。
6.根据权利要求1或2所述的透明根系栽培容器自动转运系统，其特征在于，所述抓取装置包括：支架、水平滑动组件和夹取提升组件，所述支架设置在输送线和等待区之间；
水平滑动组件包括横向支撑板和吊杆，横向支撑板垂直设置在所述支架顶部靠近输送线一端的水平架体上，并能够沿水平架体的长度方向滑动，所述吊杆垂直连接在所述横向支撑板上并能够沿横向支撑板的轴线方向滑动；夹取提升组件用于夹取并带动所述透明根系栽培容器沿所述吊杆上下运动。
7.根据权利要求6所述的透明根系栽培容器自动转运系统，其特征在于，水平滑动组件还包括驱动横向支撑板沿水平架体的长度方向滑动的驱动机构，以及驱动吊杆沿横向支撑板的轴线方向滑动的驱动机构；
夹取提升组件包括设置在吊杆底部的连接部，用于驱动连接部沿所述吊杆上下运动的驱动机构，以及设置在所述连接部下端的夹取机构；
夹取机构包括固定安装板，两个夹爪安装在固定安装板上并且与固定安装板构成水平移动副，固定安装板上安装有用于驱动两个夹爪同步相向运动或者背向运动的驱动机构。
8.根据权利要求5所述的透明根系栽培容器自动转运系统，其特征在于，所述转垛组件包括底座支架、底座支架上的转垛底板，设置在转垛底板上的顶出机构；所述顶出机构包括多个转垛杆立柱，每一所述转垛杆立柱与栽培框底部的矩形口对应，每一所述转垛杆立柱的顶部设有用于放置透明根系栽培容器的上板，所述上板的大小与矩形开口相对应，上板的四周还设有挡边，所述挡边的位置对应于矩形口的内凹区域，转垛杆立柱配合上板将透明根系栽培容器从栽培框底部的矩形口顶出。
9.根据权利要求1或2所述的透明根系栽培容器自动转运系统，其特征在于，龙门起吊机构包括：龙门架，两垂直抬升组件上下滑动地设置在所述龙门架上的两竖向架体上，用于与栽培框配合并带动其上下运动。
10.根据权利要求9所述的透明根系栽培容器自动转运系统，其特征在于，每一所述垂直抬升组件包括滑动地设置在所述竖向架体上的抬升臂，固定设置在所述抬升臂底部用于支撑栽培框的支撑臂，以及驱动所述抬升臂沿所述竖向架体上下滑动的驱动机构。
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111919741A (zh) * | 2020-08-28 | 2020-11-13 | 五邑大学 | 一种无土栽培装置 |
| WO2021151284A1 (zh) * | 2020-01-29 | 2021-08-05 | 南京慧瞳作物表型组学研究院有限公司 | 一种用于离子浓度监测和供给的培养装置及根盒 |
| WO2021184662A1 (zh) * | 2020-03-15 | 2021-09-23 | 南京根田科技有限公司 | 一种透明根系栽培容器自动转运系统 |
| CN113753568A (zh) * | 2021-09-29 | 2021-12-07 | 无锡根深地固科技有限公司 | 扁平栽培容器自动拆垛装置 |
| CN114905176A (zh) * | 2022-02-10 | 2022-08-16 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种超高柔性岛式焊装产线及生产方法 |
Citations (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105236150A (zh) * | 2015-09-29 | 2016-01-13 | 单家正 | 一种码垛用龙门升降装置 |
| CN207209284U (zh) * | 2017-08-11 | 2018-04-10 | 无锡先导智能装备股份有限公司 | 上料机构 |
| CN207225409U (zh) * | 2017-08-09 | 2018-04-13 | 杭州慧翔电液技术开发有限公司 | 一种用于单晶硅棒装载配送及自动上下料的周转料车 |
| CN208631633U (zh) * | 2018-08-22 | 2019-03-22 | 珠海市格努科技有限公司 | 一种断条移栽装置 |
| CN109625908A (zh) * | 2019-01-11 | 2019-04-16 | 深圳市东飞凌科技有限公司 | 自动输送料盘装置 |
| CN110089307A (zh) * | 2019-05-14 | 2019-08-06 | 南京农业大学 | 一种基于双圆筒栽培容器的植物根系自动化成像系统 |
| CN111285286A (zh) * | 2020-03-15 | 2020-06-16 | 南京慧瞳作物表型组学研究院有限公司 | 提升系统 |
| CN111296120A (zh) * | 2020-03-15 | 2020-06-19 | 南京慧瞳作物表型组学研究院有限公司 | 一种透明根系栽培容器拍照系统 |
| CN111296119A (zh) * | 2020-03-15 | 2020-06-19 | 南京慧瞳作物表型组学研究院有限公司 | 集装箱表型舱系统 |
| CN111302262A (zh) * | 2020-03-15 | 2020-06-19 | 南京慧瞳作物表型组学研究院有限公司 | 一种吊载与搬运系统 |
| CN212164321U (zh) * | 2020-03-15 | 2020-12-18 | 南京慧瞳作物表型组学研究院有限公司 | 一种透明根系栽培容器拍照系统 |
| CN212173402U (zh) * | 2020-03-15 | 2020-12-18 | 南京慧瞳作物表型组学研究院有限公司 | 一种透明根系栽培容器自动转运系统 |
| CN212174329U (zh) * | 2020-03-15 | 2020-12-18 | 南京慧瞳作物表型组学研究院有限公司 | 一种吊载与搬运系统 |
| CN212174330U (zh) * | 2020-03-15 | 2020-12-18 | 南京慧瞳作物表型组学研究院有限公司 | 提升系统 |
| CN212164322U (zh) * | 2020-03-15 | 2020-12-18 | 南京慧瞳作物表型组学研究院有限公司 | 集装箱表型舱系统 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9119423D0 (en) * | 1991-09-11 | 1991-10-23 | Chamberlain Richard A | Seedling transplanter |
| CN106973600B (zh) * | 2017-04-07 | 2018-05-08 | 湖南农业大学 | 一种钵苗取苗送苗装置 |
| CN109479468A (zh) * | 2019-01-04 | 2019-03-19 | 浙江理工大学 | 移动式叶菜种苗移植装置 |
| CN110754184A (zh) * | 2019-10-25 | 2020-02-07 | 浙江理工大学 | 种苗移植装置 |
| CN111301918A (zh) * | 2020-03-15 | 2020-06-19 | 南京慧瞳作物表型组学研究院有限公司 | 一种透明根系栽培容器自动转运系统 |
-
2020
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Patent Citations (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105236150A (zh) * | 2015-09-29 | 2016-01-13 | 单家正 | 一种码垛用龙门升降装置 |
| CN207225409U (zh) * | 2017-08-09 | 2018-04-13 | 杭州慧翔电液技术开发有限公司 | 一种用于单晶硅棒装载配送及自动上下料的周转料车 |
| CN207209284U (zh) * | 2017-08-11 | 2018-04-10 | 无锡先导智能装备股份有限公司 | 上料机构 |
| CN208631633U (zh) * | 2018-08-22 | 2019-03-22 | 珠海市格努科技有限公司 | 一种断条移栽装置 |
| CN109625908A (zh) * | 2019-01-11 | 2019-04-16 | 深圳市东飞凌科技有限公司 | 自动输送料盘装置 |
| CN110089307A (zh) * | 2019-05-14 | 2019-08-06 | 南京农业大学 | 一种基于双圆筒栽培容器的植物根系自动化成像系统 |
| CN111285286A (zh) * | 2020-03-15 | 2020-06-16 | 南京慧瞳作物表型组学研究院有限公司 | 提升系统 |
| CN111296120A (zh) * | 2020-03-15 | 2020-06-19 | 南京慧瞳作物表型组学研究院有限公司 | 一种透明根系栽培容器拍照系统 |
| CN111296119A (zh) * | 2020-03-15 | 2020-06-19 | 南京慧瞳作物表型组学研究院有限公司 | 集装箱表型舱系统 |
| CN111302262A (zh) * | 2020-03-15 | 2020-06-19 | 南京慧瞳作物表型组学研究院有限公司 | 一种吊载与搬运系统 |
| CN212164321U (zh) * | 2020-03-15 | 2020-12-18 | 南京慧瞳作物表型组学研究院有限公司 | 一种透明根系栽培容器拍照系统 |
| CN212173402U (zh) * | 2020-03-15 | 2020-12-18 | 南京慧瞳作物表型组学研究院有限公司 | 一种透明根系栽培容器自动转运系统 |
| CN212174329U (zh) * | 2020-03-15 | 2020-12-18 | 南京慧瞳作物表型组学研究院有限公司 | 一种吊载与搬运系统 |
| CN212174330U (zh) * | 2020-03-15 | 2020-12-18 | 南京慧瞳作物表型组学研究院有限公司 | 提升系统 |
| CN212164322U (zh) * | 2020-03-15 | 2020-12-18 | 南京慧瞳作物表型组学研究院有限公司 | 集装箱表型舱系统 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021151284A1 (zh) * | 2020-01-29 | 2021-08-05 | 南京慧瞳作物表型组学研究院有限公司 | 一种用于离子浓度监测和供给的培养装置及根盒 |
| WO2021184662A1 (zh) * | 2020-03-15 | 2021-09-23 | 南京根田科技有限公司 | 一种透明根系栽培容器自动转运系统 |
| CN111919741A (zh) * | 2020-08-28 | 2020-11-13 | 五邑大学 | 一种无土栽培装置 |
| CN111919741B (zh) * | 2020-08-28 | 2022-05-20 | 五邑大学 | 一种无土栽培装置 |
| CN113753568A (zh) * | 2021-09-29 | 2021-12-07 | 无锡根深地固科技有限公司 | 扁平栽培容器自动拆垛装置 |
| CN114905176A (zh) * | 2022-02-10 | 2022-08-16 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种超高柔性岛式焊装产线及生产方法 |
| CN114905176B (zh) * | 2022-02-10 | 2024-05-07 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种超高柔性岛式焊装产线及生产方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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