CN112249613A - 植物工厂自动化生产线 - Google Patents

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CN112249613A CN202011195445.1A CN202011195445A CN112249613A CN 112249613 A CN112249613 A CN 112249613A CN 202011195445 A CN202011195445 A CN 202011195445A CN 112249613 A CN112249613 A CN 112249613A
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李上振
钟林忆
郭佩佩
李越
刘海峰
潘明
刘红刚
冯小川
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GUANGZHOU JIANKUN NETWORK TECHNOLOGY DEVELOPMENT CO LTD
Guangdong Modern Agricultural Equipment Research Institute
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Abstract

本发明公开了一种植物工厂自动化生产线,包括无菌培养室、幼苗输送线、成品输出线,以及位于所述无菌培养室内的龙门架机械手、育苗区及成长区,所述幼苗输送线及成品输出线的部分也位于所述无菌培养室内,所述幼苗输送线位于所述育苗区的一端,所述幼苗输送线上的植株可通过所述龙门架机械手搬运至所述育苗区,所述育苗区的植株可通过所述龙门架机械手搬运至所述成长区,所述成品输出线位于所述成长区的一端,所述成长区的植株可通过所述龙门架机械手搬运至所述成品输出线上。本发明的植物工厂自动化生产线自动化程度较高。

Description

植物工厂自动化生产线
技术领域
本发明涉及农业生产领域,更具体的说,是一种植物工厂自动化生产线。
背景技术
植物工厂是通过设施内高精度环境控制实现农作物周年连续生产的高效农业系统,是利用计算机对植物生长的温度、湿度、光照、二氧化碳浓度以及营养液等环境条件进行自动控制,使设施内植物生长不受或很少受自然条件制约的省力型生产。
植物工厂是现代设施农业发展的高级阶段,是一种高投入、高技术、精装备的生产体系,集生物技术、工程技术和系统管理于一体,使农业生产从自然生态束缚中脱离出来。经过多年的研究,植物工厂虽然有了一定程度的发展,但是现有的植物工厂仍然存在多方面的不足:如人为介入过多,从而导致自动化程度较低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种植物工厂自动化生产线,本发明的植物工厂自动化生产线自动化程度较高。
其技术方案如下:
植物工厂自动化生产线,包括无菌培养室、幼苗输送线、成品输出线,以及位于所述无菌培养室内的龙门架机械手、育苗区及成长区,所述幼苗输送线及所述成品输出线的部分也位于所述无菌培养室内,所述幼苗输送线位于所述育苗区的一端,所述幼苗输送线上的植株通过所述龙门架机械手搬运至所述育苗区,所述育苗区的植株通过所述龙门架机械手搬运至所述成长区,所述成品输出线位于所述成长区的一端,所述成长区的植株通过所述龙门架机械手搬运至所述成品输出线上。
所述育苗区包括第一固定架、以及位于所述第一固定架上的第一育苗输送线及第二育苗输送线,所述第一育苗输送线位于所述第二育苗输送线的上方,所述育苗区的两端分别设有升降机,所述第一育苗输送线与所述第二育苗输送线上的植株通过所述升降机实现升降输送。
所述成长区包括相连的第一成长线、第二成长线及第三成长线,所述第一成长线、第二成长线及第三成长线围成U型结构,所述第一成长线、第二成长线及第三成长线均包括第二固定架、以及位于所述第二固定架上的第一成长输送线及第二成长输送线,所述第一成长输送线位于所述第二成长输送线的上方,所述第一成长线、第三成长线的一端分别设有升降机,所述第一成长输送线与所述第二成长输送线上的植株通过所述升降机实现升降输送。
所述升降机包括机架、及固定于所述机架上的第一升降机构及第一移动机构,所述第一移动机构与所述第一升降机构相连,所述第一升降机构带动所述第一移动机构上下移动;所述第一移动机构包括第一固定底板、第一移动驱动组件及阻挡件,所述第一移动驱动组件位于所述第一固定底板上,所述第一固定底板上设有相对设置的第一侧边及第二侧边,所述第一侧边设有输送口,所述阻挡件安装于所述第二侧边,所述第一移动驱动组件位于所述第一侧边与所述第二侧边之间。
所述第一成长线、第三成长线的一端设有直角转弯装置,所述第一成长线与所述第二成长线通过所述直角转弯装置实现转弯输送,所述第二成长线与所述第三成长线也通过直角转弯装置实现转弯输送。
所述直角转弯装置包括第二固定底板及固定于所述第二固定底板上的第二输送机构及第二升降机构,所述第二升降机构与所述第二输送机构相连,所述第二升降机构带动所述第二输送机构上下移动。
所述第二升降机构包括驱动气缸、多个移载导柱及输送安装板,所述驱动气缸固定于所述第二固定底板上,所述驱动气缸的驱动轴与所述输送安装板相连,多个所述移载导柱的一端固定于所述第二固定底板上,多个所述移载导柱的另一端与所述输送安装板固定连接。
所述第一育苗输送线、第二育苗输送线、第一成长输送线、第二成长输送线的上方分别安装有LED灯,所述第一育苗输送线、第二育苗输送线、第一成长输送线、第二成长输送线的下方分别安装有营养液槽。
所述龙门架机械手包括龙门架、以及位于所述龙门架上的移动装置及机械手组件,所述机械手组件与所述移动装置相连,所述移动装置带动所述机械手组件在X轴、Y轴及Z轴上移动。
所述机械手组件包括第一驱动组件以及两个与所述第一驱动组件相连的机械手,两个所述机械手相对设置于所述第一驱动组件的两侧,所述第一驱动组件驱动两个机械手相向或相对移动,所述机械手包括机械臂及固定于所述机械臂底部的夹爪,所述夹爪至少包括两个上下相对设置的夹持部,所述夹持部为半圆弧形结构,两个所述夹爪的半圆弧形结构的凹面相对。
下面对本发明的优点或原理进行说明:
植物工厂自动化生产线的龙门架机械手、育苗区、成长区位于无菌培养室内,幼苗输送线及成长输出线的部分也位于无菌培养室内,无菌培养室为植株的生长提供了无菌的环境。使用本发明的植物工厂自动化生产线进行植株的培育时,可首先在育苗区及成长区放置植株托盘,然后在室外通过手动将幼苗植株放置于幼苗输送线上。接着幼苗输送线将幼苗植株输送至无菌培养室内,然后通过龙门架机械手将幼苗植株搬运至育苗区进行培育,当幼苗植株长成成苗时,再通过龙门架机械手将成苗植株搬运至成长区,待成苗植株在成长区生长成可收获的成品植株后,通过龙门架机械手将成苗植株搬运至成品输出线,由成品输出线将成品植株输送至无菌培养室外进行收割。本发明的植株的上苗、搬运及收获成品等均采用自动的方式实现,减少了人工的介入,该植物工厂自动化生产线的自动化程度较高。
附图说明
图1是本实施例的植物工厂自动化生产线的结构示意图;
图2是本实施例的植物工厂自动化生产线的另一结构示意图;
图3是本实施例的幼苗输送线的结构示意图;
图4是本实施例的龙门架机械手的结构示意图;
图5是本实施例的机械手组件的局部放大图;
图6是本实施例的机械手组件的另一局部放大图;
图7是本实施例的育苗区与成长区的组合结构示意图;
图8是本实施例的升降机的结构示意图一;
图9是本实施例的升降机的结构示意图二;
图10是本实施例的升降机的结构示意图三;
图11是本实施例的第一移动机构的结构示意图;
图12是本实施例的第一移动机构的另一结构示意图;
图13是本实施例的直角转弯装置与成长线的组合示意图;
图14是本实施例的直角转弯装置的结构示意图一;
图15是本实施例的直角转弯装置的结构示意图二;
图16是本实施例的直角转弯装置的结构示意图三;
图17是本实施例的第三成长输送线的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
如图1、图2所示,本实施例公开一种植物工厂自动化生产线,包括无菌培养室10、幼苗输送线20、成品输出线30,以及位于无菌培养室10内的龙门架机械手40、育苗区50及成长区60,幼苗输送线20及成品输出线30的部分也位于无菌培养室10内。幼苗输送线20位于育苗区50的一端,幼苗输送线20上的植株可通过龙门架机械手40搬运至育苗区50,育苗区50的植株可通过龙门架机械手40搬运至成长区60,成品输出线30位于成长区60的一端,成长区60的植株可通过龙门架机械手40搬运至成品输出线30上。
使用本实施例的植物工厂自动化生产线进行植株的培育时,可首先在育苗区50及成长区60放置空的植株托盘,其中,一个植株托盘上开设有二十五个定植篮放置孔,用于放置二十五株幼苗植株或九株成苗植株,然后在室外通过手动将种植有幼苗植株的定植篮放置于幼苗输送线20上。接着幼苗输送线20将幼苗植株输送至无菌培养室10内,然后通过龙门架机械手40将幼苗植株抓取后搬运至育苗区50进行培育。当幼苗植株长成成苗时,再通过龙门架机械手40将成苗植株搬运至成长区60上,待成苗植株在成长区60生长成可收获的成品植株后,通过龙门架机械手40将成品植株搬运至成品输出线30,由成品输出线30将成品植株输送至无菌培养室10外进行收割。本实施例的植株的上苗、移栽及收获成品等均采用自动的方式实现,减少了人工的介入,该植物工厂自动化生产线的自动化程度较高。
本实施例的幼苗输送线20与成品输出线30的结构相同,输送方向相反。如图3所示,幼苗输送线20及成品输送线均包括输送支架21及位于输送支架21上的第一驱动电机22、第一主动轴23、从动轴24及第一输送皮带25。其中,第一驱动电机22的输出轴上设有第一主动链轮26,第一主动轴23的一端安装有第一从动链轮27,第一主动链轮26与第一从动链轮27通过第一传动链28动力连接。第一主动轴23与从动轴24分别位于输送支架21的相对的两端,第一主动轴23与从动轴24通过第一输送皮带25转动连接。第一驱动电机22驱动第一主动链轮26转动,第一主动链轮26通过第一传动链28带动第一从轮链轮27转动,第一从动链轮27带动第一主动轴23转动,第一主动轴23通过皮带带动从动轴24转动,第一输送皮带25在移动的过程中带动幼苗植株移动至无菌培养室10内,或带动成品植株移动至无菌培养室10外。
当幼苗植株移动至无菌培养室10内后,由龙门架机械手40对幼苗植株进行移栽。如图4至图6所示,本实施例的龙门架机械手40包括龙门架41、移动装置42及机械手组件43。优选地,龙门架41包括四个竖向支架412及四个横向支架411,四个横向支架411分别固定于四个竖向支架412的顶端,四个横向支架411依次首尾相连,龙门架机械手40可通过竖向支架412固定于地面上。移动装置42固定安装于龙门架41上,机械手组件43固定安装于移动装置42上,移动装置42带动机械手组件43在龙门架41上移动。幼苗输送线20及成品输出线30的一端位于龙门架41内。
移动装置42包括X轴移动机构421、Y轴移动机构422及Z轴移动机构423,Y轴移动机构422固定安装于龙门架41上,X轴移动机构421与Y轴移动机构422相连,Z轴移动机构423与X轴移动机构421相连,机械手组件43与Z轴移动机构423相连。Y轴移动机构422带动X轴移动机构421、Z轴移动机构423、机械手组件43在Y轴方向上移动,X轴移动机构421带动Z轴移动机构423及机械手组件43在X轴方向上移动,Z轴移动机构423带动机械手组件43在Z轴方向上移动。
Y轴移动机构422包括两个相对设置于两个横向支架411上的Y轴导轨4221、Y轴驱动组件及Y轴移动底板4222,Y轴移动底板4222通过滑块滑动设置于两个Y轴导轨4221上,Y轴驱动组件驱动Y轴移动底板4222在Y轴导轨4221上移动,X轴移动机构421固定安装于Y轴移动底板4222上。
Y轴驱动组件包括Y轴驱动电机4223及Y轴驱动齿条4224,Y轴驱动齿条4224固定于任一Y轴导轨4221的一侧,且位于两个Y轴导轨4221之间。Y轴驱动电机4223固定于Y轴移动底板4222上,Y轴驱动电机4223的驱动主轴上连接有Y轴驱动齿轮4225,Y轴驱动齿轮4225与Y轴驱动齿条4224相啮合。Y轴驱动电机4223驱动Y轴驱动齿轮4225转动,由于Y轴驱动齿轮4225与Y轴驱动齿条4224相啮合,Y轴移动底板4222由于Y轴驱动电机4223的驱动,在Y轴导轨4221上移动,从而带动机械手组件43在Y轴方向上移动。
X轴移动机构421包括两个相对设置的X轴导轨4211、X轴驱动组件及X轴移动底板4212,两个X轴导轨4211位于Y轴移动底板4222上,X轴移动底板4212通过滑块滑动设置于两个X轴导轨4211上,X轴驱动组件驱动X轴移动底板4212在X轴导轨4211上移动。
X轴驱动组件包括X轴驱动电机4213及X轴驱动齿条4214,X轴驱动齿条4214固定于任一X轴导轨4211的一侧,且位于两个X轴导轨4211之间。X轴驱动电机4213固定于X轴移动底板4212上,X轴驱动电机4213的驱动主轴上连接有X轴驱动齿轮4215,X轴驱动齿轮4215与X轴驱动齿条4214相啮合。X轴驱动电机4213驱动X轴驱动齿轮4215转动,由于X轴驱动齿轮4215与X轴驱动齿条4214相啮合,X轴移动底板4212由于X轴驱动电机4213的驱动,在X轴导轨4211上移动,从而带动机械手组件43在X轴方向上移动。
Z轴移动机构423固定安装于X轴移动底板4212上。Z轴移动机构423包括两个Z轴导轨4231、Z轴固定底板4232、Z轴驱动组件、Z轴滑动底板4233,Z轴固定底板4232与X轴移动底板4212固定连接,Z轴驱动组件固定于Z轴固定底板4232上,两个Z轴导轨4231相对设置于Z轴固定底板4232上,Z轴滑动底板4233通过滑块滑动设置于两个Z轴导轨4231上,Z轴驱动组件与Z轴滑动底板4233相连。Z轴驱动组件包括Z轴驱动电机4234及滚珠丝杆4235,Z轴驱动电机4234的驱动主轴与滚珠丝杆4235相连,滚珠丝杆4235的两端分别通过固定座固定于Z轴固定底板4232上,Z轴滑动底板4233与滚珠丝杆4235上的丝杆螺母固定连接。Z轴驱动电机4234驱动滚珠丝杆4235转动,滚珠丝杆4235通过丝杆螺母驱动Z轴滑动底板4233在Z轴方向上移动,从而带动机械手组件43在Z轴方向上移动。
机械手组件43包括第一驱动组件431以及两个与第一驱动组件431相连的机械手,两个机械手相对设置于第一驱动组件431的两侧,第一驱动组件431驱动两个机械手相向或相对移动。机械手包括机械臂432及固定于机械臂432底部的夹爪,夹爪包括两个上下相对设置的夹持部433,夹持部433为半圆弧形结构,两个夹爪的半圆弧形结构的凹面相对。夹爪还包括夹持固定板434,两个夹持部433分别与夹持固定板434的上侧边及下侧边相连。优选地,第一驱动组件431为驱动气缸。
机械手组件43与移动装置42相连,移动装置42带动机械手组件43在龙门架41上移动,从而通过机械手组件43将种植于定植篮内的植株搬运至指定位置。机械手组件43的机械臂432包括两个夹爪,当两个夹爪移动至定植篮的两侧边后,通过驱动两个夹爪相对移动抓取定植篮,然后对定植篮进行搬运。当带动定植篮搬运至指定位置后,通过驱动两个夹爪相向移动,从而松开定植篮。本实施例通过机械手组件43实现植株的搬运,相比于人工搬运,提高了搬运效率。
每一个夹爪包括两个夹持部433,两个夹持部433分别从定植篮的不同部位进行抓取,令抓取后的定植篮固定的更加牢固。夹持部433为半圆弧形结构,两个夹爪的夹持部433在抓取时,组成一整个圆形结构,该结构与定植篮的外形结构相匹配,令夹持部433能更好的抓取定植篮。
如图7所示,本实施例的育苗区50包括第一固定架51、以及位于第一固定架51上的第一育苗输送线52及第二育苗输送线53,第一育苗输送线52位于第二育苗输送线53的上方,育苗区50的两端分别设有升降机70,第一育苗输送线52与第二育苗输送线53上的植株通过升降机70实现升降输送。
如图2所示,成长区60包括相连的第一成长线61、第二成长线62及第三成长线63,第一成长线61、第二成长线62及第三成长线63围成U型结构。如图7所示,第一成长线61、第二成长线62及第三成长线63均包括第二固定架64、以及位于第二固定架64上的第一成长输送线65及第二成长输送线66,第一成长输送线65位于第二成长输送线66的上方。第一成长线61、第三成长线63的一端分别设有升降机70,第一成长线61、第三成长线63的第一成长输送线65与第二成长输送线66上的植株通过升降机70实现升降输送。
如图8至图12所示,本实施例的升降机70包括机架71、及固定于机架71上的第一升降机构72及第一移动机构73,第一移动机构73与第一升降机构72相连,第一升降机构72带动第一移动机构73上下移动。本实施例的机架71的下底板的底部设有四个蹄脚74。
第一移动机构73包括第一固定底板730及第一移动驱动组件,第一移动驱动组件位于第一固定底板730上。第一移动驱动组件包括第一移动驱动电机731、同步带732、第一同步轮733、第二同步轮734、第二主动轴735及两个第一输送组件736。第一移动驱动电机731通过电机安装板固定于第一固定底板730上,第一同步轮733位于第一固定底板730的底部,第一同步轮733与第一移动驱动电机731的驱动主轴相连,第二同步轮734套设于第二主动轴735上,第一同步轮733与第二同步轮734通过同步带732动力连接,第二主动轴735的两端分别与两个第一输送组件736相连。第一移动驱动电机731转动时驱动第一同步轮733转动,第一同步轮733通过同步带732带动第二同步轮734转动,第二同步轮734带动第二主动轴735转动,第二主动轴735同步驱动两个第一输送组件736转动。
两个第一输送组件736相对设置,每一个第一输送组件736均包括两个第一立板7361、第二输送皮带7362、第一驱动轮7363及第一张紧轮7364。其中,两个第一立板7361相对设置于第一固定底板730上,第一驱动轮7363、第一张紧轮7364分别安装在两个第一立板7361之间,且第一驱动轮7363、第一张紧轮7364分别相对设置于两个第一立板7361的两端。第二主动轴735的端部依次穿过两个第一立板7361后与两个第一立板7361通过轴承旋转连接,第一驱动轮7363套设于第二主动轴735上,两个第一立板7361之间固定有第一张紧轴7365,第一张紧轮7364套设于第一张紧轴7365上,第一张紧轮7364可相对第一张紧轴7365转动,第一驱动轮7363与第一张紧轮7364之间通过第二输送皮带7362转动连接。当第二主动轴735转动时,第二主动轴735带动第一驱动轮7363转动,第一驱动轮7363通过第二输送皮带7362带动第一张紧轮7364转动,从而带动位于第二输送皮带7362上的植株托盘移动。
为了能够实现对第一张紧轮7364进行调节,本实施例还在两个第一立板7361上开设有相对设置的第一调节槽7366,第一张紧轴7365的两端分别位于两个第一调节槽7366内。两个第一立板7361上分别设有第一调节孔及两个第一张紧螺栓7367,第一调节孔的一端与第一调节槽7366相通,第一张紧螺栓7367的一端穿过第一调节孔后与第一张紧轴7365螺纹连接,第一张紧螺栓7367通过第一调节孔与第一立板7361活动连接,第一张紧轴7365可相对第一立板7361进行移动。当需要对第一张紧轮7364进行调节时,可通过拧紧螺栓的方向旋转第一张紧螺栓7367,第一张紧螺栓7367带动第一张紧轴7365移动至指定位置即可。第一张紧轮7364的调节方式简单方便。
第一固定底板730上设有相对设置的第一侧边及第二侧边,第一移动驱动组件位于第一侧边与第二侧边之间。第一侧边设有输送口75,第二侧边安装有阻挡件76,植株托盘通过输送口75输送至第一移动驱动组件后,由第一移动驱动组件驱动植株托盘移动,当植株托盘移动至指定位置后,第一移动驱动组件停止移动。在植株托盘移动的过程中,阻挡件76对植株托盘进行阻挡限位。
为了实现第一升降机构72带动第一移动机构73上下升降移动,第一升降机构72包括第一升降驱动组件、多个第一导向轴720、第一升降底板组件721。优选地,第一导向轴720为四个,四个第一导向轴720的两端分别与机架71的上顶板、下底板相固定,每一个第一导向轴720上分别滑动设置有一个直线轴承722,第一升降底板组件721与四个直线轴承722相连,第一升降底板组件721还与第一升降驱动组件相连,第一升降底板组件721带动直线轴承722在第一导向轴720上上下滑动。
第一升降驱动组件包括第一升降驱动电机723、第二传动链724、第三传动链725,以及分别固定于机架71上顶板及下底板的第一转动轴726、第二转动轴727。第一升降驱动电机723通过电机安装座安装于机架71的上顶板上,第一升降驱动电机723的主轴上安装有第一链轮7231,第一转动轴726上套设有第二链轮7261、第三链轮7262,第二转动轴727上套设有第四链轮7271。第一链轮7231通过第二传动链724与第二链轮7261动力连接,第三链轮7262通过第三传动链725与第四链轮7271动力连接,环形的第三传动链725的一侧链条与第一升降底板组件721固定连接。
第一升降驱动电机723转动时,驱动第一链轮7231转动,第一链轮7231通过第二传动链724驱动第二链轮7261转动,第二链轮7261带动第一转动轴726转动,第一转动轴726带动第三链轮7262转动,第三链轮7262通过第三传动链725带动第四链轮7271转动。第三传动链725在转动的过程中,第三传动链725带动第一升降底板组件721移动。
为了实现第一转动轴726、第二转动轴727的固定,本实施例在机架71的上顶板、下底板上分别固定有一对固定轴承座77,第一转动轴726、第二转动轴727的两端分别与固定轴承座77转动连接。
第一升降机构72还包括连接板组件78,第一升降底板组件721通过连接板组件78与第一移动机构73相连,进而通过第一连接板组件78带动第一移动机构73上下移动。
植株托盘可通过输送线经输送口75输送至第一移动机构73,第一移动机构73可带动植株托盘输送至指定位置。然后由第一升降机构72带动第一移动机构73及植株托盘上下移动,当植株托盘移动至指定位置后,第一输送机构可经过输送口75将植株托盘输送出去。本实施例的升降机在实现植株托盘在垂直方向升降的同时,还可对植株托盘进行输送,满足多种使用需求。
如图7、图13所示,本实施例在第一成长线61与第二成长线62之间、第二成长线62与第三成长线63之间设有直角转弯装置80。第一成长线61与第二成长线62之间通过直角转弯装置80实现转弯输送,第二成长线62与第三成长线63之间也通过直角转弯装置80实现转弯输送。优选的,直角转弯装置80共四个,其中两个直角转弯装置80分别安装于第一成长线61的第一成长输送线65、第二成长输送线66的一端,另外两个直角转弯装置80分别安装于第三成长线63的第一成长输送线65、第二成长输送线66的一端。第一成长线61的第一成长输送线65上的植株托盘可通过直角转弯装置80输送至第二成长线62的第一成长输送线65上,第二成长线62的第一成长输送线65上的植株托盘可通过直角转弯装置80输送至第三成长线63的第一成长输送线65上。第三成长线63的第二成长输送线66上的植株托盘可通过直角转弯装置80输送至第二成长线62的第二成长输送线66上,第二成长线62的第二成长输送线66上的植株托盘可通过直角转弯装置80输送至第一成长线61的第二成长输送线66上。
如图14至图16所示,直角转弯装置80包括第二固定底板81及固定于第二固定底板81上的第二输送机构及第二升降机构82,第二升降机构82与第二输送机构相连,第二升降机构82带动第二输送机构上下移动。
第二升降机构82包括第一驱动气缸821、多个移载导柱822及输送安装板823,第一驱动气缸821固定于第二固定底板81上,第一驱动气缸821的驱动轴与输送安装板823相连,多个移载导柱822的一端固定于第二固定底板81上,多个移载导柱822的另一端与输送安装板823固定连接。优选地,移载导柱822的数量为四个,四个移载导柱822均布于第二固定底板81上。第一驱动气缸821可驱动输送安装板823相对于第二固定底板81上下移动。
为了实现第二升降机构82能够带动第二输送机构上下移动,本实施例将第二输机构固定于输送安装板823上。输送安装板823包括安装底板8231及两个安装侧板8232,两个安装侧板8232分别与安装底板8231相连,两个安装侧板8232相对设置。
第二输送机构包括第二驱动电机830、主传动轴831及两个第二输送组件,第二驱动电机830通过电机安装板固定于安装底板8231上,第二驱动电机830的驱动主轴上安装有第二主动链轮832,主传动轴831上安装有第二从动链轮833,第二主动链轮832与第二从动链轮833通过第四传动链834动力连接。主传动轴831的两端分别与两个第二输送组件通过轴承连接。两个第二输送组件分别固定于两个安装侧板8232上。
第二输送组件包括主动轮835、从动轮836及输送带837,主动轮835套设于主传动轴831上,从动轮836与主动轮835相对设置,从动轮836与主动轮835通过输送带837转动连接,从动轮836通过旋转轴8321旋转设置于安装侧板8232上,从动轮836可相对旋转轴8321转动。
第二驱动电机830驱动带动第二主动链轮832转动,第二主动链轮832通过第四传动链834带动第二从动链轮833转动,从而带动主传动轴831转动。主传动轴831带动主动轮835转动,主动轮835通过输送带837带动从动轮836转动,从而对位于第二输送机构上的植株托盘进行输送。
为了对输送带837进行支撑,在主动轮835与从动轮836之间还设置有支撑轮838,支撑轮838通过支撑轴839旋转设置于安装侧板8232上,支撑轮838可相对支撑轴839旋转,优选地,支撑轮838位于环形的输送带837的中部。
为了对输送带837的张紧程度进行调节,在安装侧板8232上开设有第二调节槽84,在安装侧板8232的一侧固定安装有调节板86,调节板86上也开设有第二调节槽84,旋转轴8321的一端通过第二张紧螺栓85活动设置于第二调节槽84内。第二张紧螺栓85与旋转轴8321螺纹连接,通过旋转第二张紧螺栓85,旋转轴8321可相对第二调节槽84前后移动,从而调节从动轮836的位置,对输送带837进行张紧或放松。
本实施例在直角转弯装置80上还固定有阻挡机构87,阻挡机构87位于第二输送机构的一侧边。阻挡机构87包括阻挡固定板871、阻挡气缸872及安装在阻挡气缸872上的阻挡件873,阻挡固定板871通过方管组件固定于第二调节底板81上,阻挡气缸872固定于阻挡固定板871上。当植株托盘接触阻挡机构87后,直角转弯装置80中的第二升降机构82开始工作,将第二输送机构及其上的植株托盘抬升,上升到一定位置后,接着直角转弯装置80中的第二输送机构开始工作,将植株托盘输送至下一条成长线,从而完成植株托盘在第一成长输送线65上,从第一成长线61至第二成长线62、第二成长线62至第三成长线63之间,以及在第二成长输送线66上,从第三成长线63至第二成长线62、第二成长线62至第一成长线61之间的转弯输送。
如图17所示,第一育苗输送线52、第二育苗输送线53、第一成长输送线65、第二成长输送线66的上方分别安装有LED灯100,LED灯100为植株的生长提供光合作用光源。第一育苗输送线52、第二育苗输送线53、第一成长输送线65、第二成长输送线66的下方分别安装有营养液槽110。可在营养液槽110内盛放适合植物生长的适配营养液,植株的根系可浸泡其中,从而为植株提供最佳的营养配给。
本实施例的第一育苗输送线52、第二育苗输送线53、第一成长输送线65、第二成长输送线66均可通过电机输送倍速链转动,进而驱动位于其上的植株托盘移动。
本发明的实施方式不限于此,按照本发明的上述内容,利用本领域的普通技术知识和惯用手段,在不脱离本发明上述基本技术思想前提下,本发明还可以做出其它多种形式的修改、替换或组合,均落在本发明权利保护范围之内。

Claims (10)

1.植物工厂自动化生产线,其特征在于,包括无菌培养室、幼苗输送线、成品输出线,以及位于所述无菌培养室内的龙门架机械手、育苗区及成长区,所述幼苗输送线及所述成品输出线的部分也位于所述无菌培养室内,所述幼苗输送线位于所述育苗区的一端,所述幼苗输送线上的植株通过所述龙门架机械手搬运至所述育苗区,所述育苗区的植株通过所述龙门架机械手搬运至所述成长区,所述成品输出线位于所述成长区的一端,所述成长区的植株通过所述龙门架机械手搬运至所述成品输出线上。
2.如权利要求1所述的植物工厂自动化生产线,其特征在于,所述育苗区包括第一固定架、以及位于所述第一固定架上的第一育苗输送线及第二育苗输送线,所述第一育苗输送线位于所述第二育苗输送线的上方,所述育苗区的两端分别设有升降机,所述第一育苗输送线与所述第二育苗输送线上的植株通过所述升降机实现升降输送。
3.如权利要求2所述的植物工厂自动化生产线,其特征在于,所述成长区包括相连的第一成长线、第二成长线及第三成长线,所述第一成长线、第二成长线及第三成长线围成U型结构,所述第一成长线、第二成长线及第三成长线均包括第二固定架、以及位于所述第二固定架上的第一成长输送线及第二成长输送线,所述第一成长输送线位于所述第二成长输送线的上方,所述第一成长线、第三成长线的一端分别设有升降机,所述第一成长输送线与所述第二成长输送线上的植株通过所述升降机实现升降输送。
4.如权利要求2或3任一项所述的植物工厂自动化生产线,其特征在于,所述升降机包括机架、及固定于所述机架上的第一升降机构及第一移动机构,所述第一移动机构与所述第一升降机构相连,所述第一升降机构带动所述第一移动机构上下移动;所述第一移动机构包括第一固定底板、第一移动驱动组件及阻挡件,所述第一移动驱动组件位于所述第一固定底板上,所述第一固定底板上设有相对设置的第一侧边及第二侧边,所述第一侧边设有输送口,所述阻挡件安装于所述第二侧边,所述第一移动驱动组件位于所述第一侧边与所述第二侧边之间。
5.如权利要求3所述的植物工厂自动化生产线,其特征在于,所述第一成长线、第三成长线的一端设有直角转弯装置,所述第一成长线与所述第二成长线通过所述直角转弯装置实现转弯输送,所述第二成长线与所述第三成长线通过直角转弯装置实现转弯输送。
6.如权利要求5所述的植物工厂自动化生产线,其特征在于,所述直角转弯装置包括第二固定底板及固定于所述第二固定底板上的第二输送机构及第二升降机构,所述第二升降机构与所述第二输送机构相连,所述第二升降机构带动所述第二输送机构上下移动。
7.如权利要求6所述的植物工厂自动化生产线,其特征在于,所述第二升降机构包括驱动气缸、多个移载导柱及输送安装板,所述驱动气缸固定于所述第二固定底板上,所述驱动气缸的驱动轴与所述输送安装板相连,多个所述移载导柱的一端固定于所述第二固定底板上,多个所述移载导柱的另一端与所述输送安装板固定连接。
8.如权利要求3所述的植物工厂自动化生产线,其特征在于,所述第一育苗输送线、第二育苗输送线、第一成长输送线、第二成长输送线的上方分别安装有LED灯,所述第一育苗输送线、第二育苗输送线、第一成长输送线、第二成长输送线的下方分别安装有营养液槽。
9.如权利要求1所述的植物工厂自动化生产线,其特征在于,所述龙门架机械手包括龙门架、以及位于所述龙门架上的移动装置及机械手组件,所述机械手组件与所述移动装置相连,所述移动装置带动所述机械手组件在X轴、Y轴及Z轴上移动。
10.如权利要求9所述的植物工厂自动化生产线,其特征在于,所述机械手组件包括第一驱动组件以及两个与所述第一驱动组件相连的机械手,两个所述机械手相对设置于所述第一驱动组件的两侧,所述第一驱动组件驱动两个机械手相向或相对移动,所述机械手包括机械臂及固定于所述机械臂底部的夹爪,所述夹爪至少包括两个上下相对设置的夹持部,所述夹持部为半圆弧形结构,两个所述夹爪的半圆弧形结构的凹面相对。
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