CN114938738B - 一种水培植物收获装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种水培植物收获装置，包括门型框架、设置在所述门型框架上并可在门型框架上上下左右移动的立柱、设置在所述立柱下端并与立柱之间转动连接的框架、设置在框架内并与框架之间滑动连接的夹爪机构。工作时，框架移动到苗盘处，立柱下降，夹爪机构的夹爪夹取种苗，之后立柱上升，框架转动90度，且移动到下一工位处，实现了自动收菜，通过高效的模组动作，保证了整个收菜工作的高效进行，相对于机器人收菜，成本低。

Description

一种水培植物收获装置

技术领域

本发明涉及无土栽培技术领域，具体地说是一种水培植物收获装置。

背景技术

现有的室内蔬菜种植蔬菜在成熟后，需将蔬菜从苗盘内取出，放到相应位置，完成传统意义上的收菜动作。现有收菜的机械方式，基本通过六轴机器人带动夹紧装置进行，利用机器人的灵活性完成收菜动作。但是通过机器人收菜，成本较高且效率偏低。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种水培植物收获装置，结构简单、成本低，且保证了整个收菜工作的高效进行。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种水培植物收获装置，包括门型框架、设置在所述门型框架上并可在门型框架上上下左右移动的立柱、设置在所述立柱下端并与立柱之间转动连接的框架、设置在框架内并与框架之间滑动连接的夹爪机构；

所述夹爪机构包括与框架之间滑动连接的支撑架、滑动设置在支撑架内的若干个用于夹取种苗的夹爪、将同侧的夹爪连接为一个整体的两个侧板以及设置在支撑架上驱动两侧的夹爪夹起水培植物的驱动机构。

进一步地，所述支撑架内设有用于导向夹爪移动的导向杆。

进一步地，所述夹爪上设有调节夹爪行程的调节螺栓。

进一步地，所述驱动机构包括第一气缸，所述第一气缸的缸体端安装在一侧，第一气缸的活塞杆端与对应最外侧的夹爪连接，与第一气缸活塞杆端连接的一侧夹爪均在支撑架内滑动，另一侧的夹爪均固定在支撑架内。

进一步地，所述驱动机构设置在支撑架一侧，所述支撑架上设有带动两侧板同向或反向同步移动的联动机构。

进一步地，所述联动机构包括与支撑架之间转动连接的转杆和设置在转杆两侧的第一摆杆、第二摆杆，所述第一摆杆一端与前方一侧的侧板转动连接，第一摆杆另一端与转杆一端转动连接，所述第二摆杆一端与后方一侧的侧板转动连接，第二摆杆另一端与转杆另一端转动连接；

所述驱动机构包括第一气缸，所述第一气缸的缸体端安装在一侧的支腿上，第一气缸的活塞杆端与对应最外侧的夹爪连接。

进一步地，所述驱动机构对称的设有两个，两驱动机构分别对应两侧板。

进一步地，所述立柱底部设有第一连接板，所述框架上设有与所述第一连接板转动连接的第二连接板，第一连接板上设有第二气缸，第二气缸缸体端与第一连接板转动连接，第二气缸活塞杆端与第二连接板转动连接。

进一步地，所述框架内设有在框架内运转的同步带以及驱动同步带运转的电机，所述同步带与支撑架连接。

本发明的有益效果是：

1、本发明包括门型框架、设置在所述门型框架上并可在门型框架上上下左右移动的立柱、设置在所述立柱下端并与立柱之间转动连接的框架、设置在框架内并与框架之间滑动连接的夹爪机构。工作时，框架移动到苗盘处，立柱下降，夹爪机构的夹爪夹取种苗，之后立柱上升，框架转动90度，且移动到下一工位处，实现了自动收菜，通过高效的模组动作，保证了整个收菜工作的高效进行，相对于机器人收菜，成本低。

2、本发明中夹爪机构包括与框架之间滑动连接的支撑架、滑动设置在支撑架内的若干个用于夹取种苗的夹爪、将同侧的夹爪连接为一个整体的两个侧板以及设置在支撑架上驱动两侧的夹爪夹起水培植物的驱动机构。夹取种苗时，驱动机构驱动两侧板同向移动，夹爪进行抓取动作，在侧板的作用下，实现了多个种苗的同步抓取，提高了效率。不需要多个驱动来驱动若干个夹爪的抓取，成本低，通过机械结构联动，可靠性好，使用寿命长。

3、本发明在夹爪上设有调节夹爪行程的调节螺栓，夹爪通过调节螺栓，可以实现行程的变换，张开的距离刚好大过幼苗，夹紧后的距离刚好可以夹住幼苗，但不会伤害幼苗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明工作状态结构示意图；

图2为本发明结构示意图一；

图3为本发明结构示意图二；

图4为本发明实施例一夹爪机构结构示意图；

图5为本发明框架俯视图；

图6为本发明实施例二夹爪机构结构示意图；

图7为本发明实施例三夹爪机构结构示意图。

图中：门型框架1，立柱2，框架3，支撑架4，夹爪5，导向杆6，调节螺栓7，第一气缸8，转杆9，第一摆杆10，第二摆杆11，第一连接板12，第二连接板13，第二气缸14，同步带15。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

实施例一：

如图1所示，一种水培植物收获装置，包括门型框架1、设置在所述门型框架1上并可在门型框架1上上下左右移动的立柱2、设置在所述立柱2下端并与立柱2之间转动连接的框架3、设置在框架3内并与框架3之间滑动连接的夹爪机构，本实施例中，夹爪机构对称的设有两个，立柱2与门型框架1之间可通过丝杠螺母、齿轮齿条等形式驱动，这是本领域技术人员容易想到的，在此不做过多赘述。

如图2和图4所示，所述夹爪机构包括与框架3之间通过导轨滑块副滑动连接的支撑架4、滑动设置在支撑架4内的若干个用于夹取种苗的夹爪5、将同侧的夹爪5连接为一个整体的两个侧板以及设置在支撑架4上驱动两侧的夹爪5夹起水培植物的驱动机构，同侧夹爪5上端与对应的同一侧板固定连接。

夹取种苗时，驱动机构驱动两侧板同向移动，夹爪进行抓取动作，在侧板的作用下，实现了多个种苗的同步抓取，提高了效率。不需要多个驱动来驱动若干个夹爪的抓取，成本低，通过机械结构联动，可靠性好，使用寿命长。

工作时，框架3移动到苗盘处，立柱下降，夹爪机构的夹爪5夹取种苗，之后立柱上升，框架3转动90度，且移动到下一工位处，实现了自动收菜，通过高效的模组动作，保证了整个收菜工作的高效进行，相对于机器人收菜，成本低。本实施例中，一次收菜12棵，对应成苗盘12孔，保证了整个动作的节拍。

如图4所示，所述支撑架4两侧设有支腿，两所述支腿之间设有用于导向夹爪5移动的导向杆6，所述导向杆6上下并列的设有两个，防止夹爪5转动。

所述夹爪5上设有调节夹爪5行程的调节螺栓7，夹爪5通过调节螺栓7，可以实现行程的变换，张开的距离刚好大过幼苗，夹紧后的距离刚好可以夹住幼苗，但不会伤害幼苗。

如图4所示，所述驱动机构包括第一气缸8，所述第一气缸8的缸体端安装在一侧的支腿上，第一气缸8的活塞杆端与对应最外侧的夹爪5连接，与第一气缸8活塞杆端连接的一侧夹爪5均在支撑架4内滑动，另一侧的夹爪5均固定在支撑架4内，两侧板分别将活动的夹爪5和固定不动的夹爪5固定为一个整体，当气缸活塞杆伸缩时，活动的一侧夹爪5移动，通过侧板带动若干个活动的夹爪移动，配合固定一侧的夹爪5从而实现水培植物的夹起和放下。

如图5所示，所述立柱2底部设有第一连接板12，如图5所示，所述立柱2底部设有第一连接板12，所述框架3上设有与所述第一连接板12转动连接的第二连接板13，第一连接板12与第二连接板13之间通过回转轴承转动连接，第一连接板12上设有第二气缸14，第二气缸14缸体端与第一连接板12转动连接，第二气缸14活塞杆端与第二连接板13转动连接，第一连接板12上设有用于安装第二气缸14缸体端的安装板，第二气缸14活塞杆端设有立杆，立杆上端与第二气缸14活塞杆端连接，立杆下端与第二连接板13转动连接。

如图3所示，所述框架3内设有在框架3内运转的同步带15以及驱动同步带15运转的电机，所述同步带15与支撑架4连接，电机固定在框架3上，电机输出端设有驱动轮，框架3两端设有同步带轮，同步带15依次绕过驱动轮和同步带轮，通过电机驱动同步带运转，进而带动两侧的夹爪机构移动，调整夹爪机构在不同的位置夹取种苗。

实施例二：

如图6所示，所述驱动机构设置在支撑架4一侧的支腿上，所述支撑架4上设有带动两侧板同向或反向同步移动的联动机构。

所述联动机构包括与支撑架4之间转动连接的转杆9和设置在转杆9两侧的第一摆杆10、第二摆杆11，所述第一摆杆10一端与前方一侧的侧板转动连接，第一摆杆10另一端与转杆9一端转动连接，所述第二摆杆11一端与后方一侧的侧板转动连接，第二摆杆11另一端与转杆9另一端转动连接；

所述驱动机构包括第一气缸8，所述第一气缸8的缸体端安装在一侧的支腿上，第一气缸8的活塞杆端与对应最外侧的夹爪5连接。

气缸8活塞杆伸缩，通过推动最外侧的夹爪5，在侧板的作用下，同侧的夹爪5能够同步移动，且通过转杆9以及设置在转杆9两侧的第一摆杆10、第二摆杆11，能够实现两侧的侧板同向或反向同步移动，机械联动的方式，可靠性好，使用寿命长，不需要增加单独的驱动，结构简单，成本低。

相邻夹爪机构气缸交错排布，防止气缸和气管接头干涉。两侧的气缸之间气管串联在一起，通过大气量的电磁阀，实现同时运动。

第一气缸8活塞杆伸缩，通过推动最外侧的夹爪5，在侧板的作用下，同侧的夹爪5能够同步移动。

还需要说明的是，上述的第一气缸8还可以采用液压缸或者电动伸缩杆、丝杠螺母进行等效的替换，对此本申请不做具体的限定，可根据实际使用情况做最佳选择。

实施例三：

如图7所示，所述驱动机构对称的设有两个，两驱动机构分别对应两侧板，通过两侧的驱动机构分别驱动两侧板对应的夹爪移动，从而实现夹紧种苗和释放种苗的操作，驱动机构选用气缸驱动。

在对本发明的描述中，需要说明的是，术语“左”、“右”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

Claims (7)

1.一种水培植物收获装置，其特征在于，包括门型框架(1)、设置在所述门型框架(1)上并可在门型框架(1)上上下左右移动的立柱(2)、设置在所述立柱(2)下端并与立柱(2)之间转动连接的框架(3)、设置在框架(3)内并与框架(3)之间滑动连接的夹爪机构；

所述夹爪机构包括与框架(3)之间滑动连接的支撑架(4)、滑动设置在支撑架(4)内的若干个用于夹取种苗的夹爪(5)、将同侧的夹爪(5)连接为一个整体的两个侧板以及设置在支撑架(4)上驱动两侧的夹爪(5)夹起水培植物的驱动机构；

所述驱动机构设置在支撑架(4)一侧，所述支撑架(4)上设有带动两侧板同向或反向同步移动的联动机构；

所述联动机构包括与支撑架(4)之间转动连接的转杆(9)和设置在转杆(9)两侧的第一摆杆(10)、第二摆杆(11)，所述第一摆杆(10)一端与前方一侧的侧板转动连接，第一摆杆(10)另一端与转杆(9)一端转动连接，所述第二摆杆(11)一端与后方一侧的侧板转动连接，第二摆杆(11)另一端与转杆(9)另一端转动连接；

所述驱动机构包括第一气缸(8)，所述第一气缸(8)的缸体端安装在一侧的支腿上，第一气缸(8)的活塞杆端与对应最外侧的夹爪(5)连接，相邻第一气缸(8)气缸交错排布。

2.如权利要求1所述的一种水培植物收获装置，其特征在于，所述支撑架(4)内设有用于导向夹爪(5)移动的导向杆(6)。

3.如权利要求1所述的一种水培植物收获装置，其特征在于，所述夹爪(5)上设有调节夹爪(5)行程的调节螺栓(7)。

4.如权利要求1所述的一种水培植物收获装置，其特征在于，所述驱动机构包括第一气缸(8)，所述第一气缸(8)的缸体端安装在一侧，第一气缸(8)的活塞杆端与对应最外侧的夹爪(5)连接，与第一气缸(8)活塞杆端连接的一侧夹爪(5)均在支撑架(4)内滑动，另一侧的夹爪(5)均固定在支撑架(4)内。

5.如权利要求1所述的一种水培植物收获装置，其特征在于，所述驱动机构对称的设有两个，两驱动机构分别对应两侧板。

6.如权利要求1所述的一种水培植物收获装置，其特征在于，所述立柱(2)底部设有第一连接板(12)，所述框架(3)上设有与所述第一连接板(12)转动连接的第二连接板(13)，第一连接板(12)上设有第二气缸(14)，第二气缸(14)缸体端与第一连接板(12)转动连接，第二气缸(14)活塞杆端与第二连接板(13)转动连接。

7.如权利要求1所述的一种水培植物收获装置，其特征在于，所述框架(3)内设有在框架(3)内运转的同步带(15)以及驱动同步带(15)运转的电机，所述同步带(15)与支撑架(4)连接。

Images