CN208924756U - 基于种植架的移动机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种基于种植架的移动机构，包括：框体、框体的两个纵向框边沿纵向方向设有第一滑轨；驱动组件、驱动组件包括沿框体的横向框边分别通过轴承连接有传动轴、同轴套设于传动轴的第一同步轮、通过轴承连接于框体纵向框边下端的第二同步轮、绕设于两个第一同步轮和第二同步轮的第一同步带和用于驱动传动轴转动的第一步进电机，第一同步带沿纵向方向设置；第一移动组件、第一移动组件包括固定于第一同步带的第一滑车主体、设置于第一滑车主体的第一安装轴和套设于第一安装轴的第一滚轮，第一滚轮以第一安装轴的中轴线为轴转动，第一滚轮沿第一滑轨滚动。本实用新型移动机构体积小、制造成本低、移动顺畅、动力损耗小。

Description

基于种植架的移动机构

技术领域

本实用新型涉及植物种植领域，具体涉及一种基于种植架的移动机构。

背景技术

随着科学技术的不断进步和发展，各种植物由原来的土地种植被慢慢被移入室内进行种植，因而出现了越来越多的植物工厂，这些植物工厂可以进行高密度种植，利用各种科学技术可以培植出各种反季节的蔬菜、水果、花卉等等，以满足人们在不同季节的不同需求，从而为满足人们的物质需求提供了很大的便利。

为实现种植过程中的自动化，常结合智能操作系统控制对应的结构进行自动化栽培，例如播种、浇灌和收割等，为保证对应结构的操作能覆盖种植架上的所有作物，常用机械手实现对应的自动化操作过程，为保证操作精度，机械手需在三维空间内可运动，但是机械手一般采用缸体和滑轨的配合实现对应方向上的移动，对于种植架而言，为实现较长距离的运动，即对应方向上的移动距离取决于活塞杆的长度，当活塞杆伸长量为零时，活塞杆位于缸体之内，说明缸体的长度至少等于活塞杆的最大伸长量，由此可见，采用机械手应用于种植架上的种植，机械手体积、重量较大，难以安装于种植架上使用，另外，体积越大的机械手，为保证操作精度，对应的制造成本必然增加；现有技术中的移动平台体积较大，而且由于本身结构限制，难以在种植架之间灵活运动。因此，亟需一种体积小、制造成本低的基于种植架的移动机构。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种体积小、制造成本低的基于种植架的移动机构。

本实用新型的目的采用以下技术方案实现：

一种基于种植架的移动机构，包括：

框体、框体的两个纵向框边沿纵向方向设有第一滑轨；

驱动组件、驱动组件包括通过轴承连接于框体的横向框边的传动轴、同轴套设于传动轴的第一同步轮、通过轴承连接于框体纵向框边下端的第二同步轮、绕设于两个第一同步轮和第二同步轮的第一同步带和用于驱动传动轴转动的第一步进电机，第一同步带沿纵向方向设置；

第一移动组件、第一移动组件包括固定于第一同步带的第一滑车主体、设置于第一滑车主体的第一安装轴和套设于第一安装轴的第一滚轮，第一滚轮以第一安装轴的中轴线为轴转动，第一滚轮沿第一滑轨滚动。

优选的，传动轴设有两个第一同步轮，第一同步带绕设于处于同一纵向方向的第一同步轮和第二同步轮，各第一同步带上分别固定有一个第一移动组件。

优选的，还包括同轴设置于传动轴的第三同步轮、同轴设置与第一步进电机输出轴的第四同步轮以及绕设于第三同步轮和第四同步轮的第二同步带，第三同步轮的中心位于两个第一同步轮中心连线的中点。

优选的，第一移动组件还包括与第一滑车主体连接的第一附件、设置于第一附件的第二安装轴和套设于第二安装轴的第二滚轮，第二滚轮以第二安装轴的中轴线为轴转动，第二安装轴的中轴线与第一安装轴的中轴线相互平行；框体纵向框边远离第一滑轨的一面设有第二滑轨，第二滚轮沿第二滑轨滚动。

优选的，第一移动组件还包括第一螺钉，第一附件两端设有第一滑块，第一滑车主体设有与第一滑块配合的第一滑槽，第一滑块可沿第一滑槽滑动，第一附件设有第一通孔，第一通孔沿第一滑块的滑动方向贯穿第一附件；第一螺钉尾端通过第一通孔并与第一滑车主体螺栓连接。

优选的，第一螺钉套设有第一弹簧，第一弹簧的一端与第一通孔端面相抵，第一弹簧另一端与第一滑车主体相抵。

优选的，第一移动组件包括设置于第一滑车主体的固定夹，固定夹用于夹住第一同步带。

优选的，还包括两端分别与两个第一滑车主体固定连接的横梁和第二移动组件，横梁沿横向方向设有第三滑轨；第二移动组件包括固定于第三滑轨两端的第三同步带、第二滑车主体、设置于第二滑车主体的第三安装轴和套设于第三安装轴的第三滚轮、设置于第二滑车主体的第二步进电机和同轴套设于第二步进电机输出轴的第五同步轮；第三同步带经第三滚轮下方绕设于第五同步轮，第五同步轮与第三同步带啮合，第三滚轮沿第三滑轨滚动。

优选的，第二移动组件还包括与第二滑车主体连接的第二附件、设置于第二附件的第四安装轴和套设于第四安装轴的第四滚轮，第四滚轮以第四安装轴的中轴线为轴转动，第四安装轴的中轴线与第三安装轴的中轴线相互平行；框体纵向框边远离第三滑轨的一面设有第四滑轨，第四滚轮沿第四滑轨滚动，第四滚轮、第二步进电机分别位于第三滚轮的两侧。

优选的，第二移动组件还包括第二螺钉，第二附件两端设有第二滑块，第二滑车主体设有与第二滑块配合的第二滑槽，第二滑块可沿第二滑槽滑动，第二附件设有第二通孔，第二通孔沿第二滑块的滑动方向贯穿第二附件；第二螺钉尾端通过第二通孔并与第二滑车主体螺栓连接。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

通过第一同步带带动第一滑车主体的第一滚轮滚动，第一滑车主体沿第一滑轨运动，第一步进电机通过正反转控制第一滑车主体在第一滑轨上往复运动，相对于机械手的缸体驱动方式，采用滚动摩擦代替滑动摩擦，第一滑车主体运动更加顺畅，动力损耗小；移动机构整体体积小，重量轻、制造成本低，能更好地应用于室内栽培的种植架上。

附图说明

图1为本实用新型的具体实施方式的基于种植架的移动机构结构示意图。

图2为本实用新型的具体实施方式的基于种植架的移动机构局部结构示意图一。

图3为本实用新型的具体实施方式的基于种植架的移动机构局部结构示意图二。

图4为本实用新型的具体实施方式的第一移动组件爆炸图。

图5为本实用新型的具体实施方式的横梁和第二移动组件结构示意图。

图6为本实用新型的具体实施方式的第二移动组件爆炸图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的具体实施方式，具体实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，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实用新型中的具体含义。

如图1-6所示，本具体实施方式提供的基于种植架的移动机构，包括框体10:框体10的两个纵向框边101沿纵向方向设有第一滑轨；驱动组件:驱动组件包括通过轴承连接于框体10的横向框边102的传动轴201、同轴套设于传动轴201的第一同步轮202、通过轴承连接于框体10纵向框边101下端的第二同步轮205、绕设于两个第一同步轮202和第二同步轮205的第一同步带203和用于驱动传动轴201转动的第一步进电机204，第一同步带203沿纵向方向设置；第一移动组件30:第一移动组件30包括固定于第一同步带203的第一滑车主体301、设置于第一滑车主体301的第一安装轴302和套设于第一安装轴302的第一滚轮303，第一滚轮303以第一安装轴302的中轴线为轴转动，第一滚轮303沿第一滑轨滚动。

工作原理：第一步进电机204转动，驱动传动轴201转动，第二同步轮通过第一同步带203驱动同步转动，固定于同步带第一滑车主体301受同步带带动，第一滑车主体301的第一滚轮303沿纵向框边101的第一滑轨滚动；通过第一步进电机204的正反转实现第一滑车主体301沿第一滑轨往复运动。

为实现框体10的两个纵向框边101上第一移动组件30的同步传动，传动轴201设有两个第一同步轮202，第一同步带203绕设于处于同一纵向方向的第一同步轮202和第二同步轮205，各第一同步带203上分别固定有一个第一移动组件30。

第一步进电机204驱动传动轴201的两个第一同步轮202，实现两条纵向设置的第一同步带203的同步传动。

为防止第一步进电机204的传动力矩太长，避免细长的传动轴201发生径向抖动从而影响传动精确性，还包括同轴设置于传动轴201的第三同步轮、同轴设置与第一步进电机204输出轴的第四同步轮以及绕设于第三同步轮和第四同步轮的第二同步带，第三同步轮的中心位于两个第一同步轮202中心连线的中点。

第一步进电机204通过第二同步带带动传动轴201转动，第三同步轮设置在两个第一同步轮202的中间，减小传动力矩，防止传动轴201发生径向抖动，保证两条第一同步带203的同步性。

为保证第一移动组件30的稳定移动，第一移动组件30还包括与第一滑车主体301连接的第一附件304、设置于第一附件304的第二安装轴305和套设于第二安装轴305的第二滚轮306，第二滚轮306以第二安装轴305的中轴线为轴转动，第二安装轴305的中轴线与第一安装轴302的中轴线相互平行；框体10纵向框边101远离第一滑轨的一面设有第二滑轨，第二滚轮306沿第二滑轨滚动。

第一滑轨、第二滑轨分别位于框体10纵向框边101的两个相对的面，第一移动组件30通过与第一滑轨配合的第一滚轮303、与第二滑轨配合的第二滚轮306之间的配合，将框体10纵向框边101夹紧于第一滚轮303和第二滚轮306之间，防止第一移动组件30从纵向框边101掉落，保证第一移动组件30移动过程中与纵向框边101连接的稳定性。

为实现不同尺寸框体10纵向框边101的夹紧，第一移动组件30还包括第一螺钉307，第一附件304两端设有第一滑块308，第一滑车主体301设有与第一滑块308配合的第一滑槽309，第一滑块308可沿第一滑槽309滑动，第一附件304设有第一通孔310，第一通孔310沿第一滑块308的滑动方向贯穿第一附件304；第一螺钉307尾端通过第一通孔310并与第一滑车主体301螺栓连接。

旋入第一螺钉307，第一螺钉307的钉帽推动第一滑块308沿第一滑槽309滑动，第一滚轮303和第二滚轮306之间的距离变小；反向旋转第一螺钉307，则第一滚轮303和第二滚轮306之间的距离变大。通过第一螺钉307的旋转调节第一滚轮303和第二滚轮306之间的距离以适用于不同尺寸的框体10纵向框边101。

为防止第一移动组件30移动过程中第一螺钉307转动导致反松，第一螺钉307套设有第一弹簧311，第一弹簧311的一端与第一通孔310端面相抵，第一弹簧311另一端与第一滑车主体301相抵。

第一弹簧311受第一滑车主体301和第一附件304的压缩，第一弹簧311对第一附件304具有作用力经第一附件304传递作用于第一螺钉307钉帽，防止第一移动组件30移动过程中第一螺钉307松动导致第一滚轮303和第二滚轮306之间的距离增大，影响第一移动组件30移动的精准性。

为方便第一移动组件30的拆装，第一移动组件30包括设置于第一滑车主体301的固定夹312，固定夹312用于夹住第一同步带203。

为实现相对应的执行组件在纵向和横向方向上的移动，还包括两端分别与两个第一滑车主体301固定连接的横梁40和第二移动组件，横梁40沿横向方向设有第三滑轨；第二移动组件包括固定于第三滑轨两端的第三同步带501、第二滑车主体502、设置于第二滑车主体502的第三安装轴503和套设于第三安装轴503的第三滚轮504、设置于第二滑车主体502的第二步进电机505和同轴套设于第二步进电机505输出轴的第五同步轮506；第三同步带501经第三滚轮504下方绕设于第五同步轮506，第五同步轮506与第三同步带501啮合，两根第三安装轴503的中轴线相互平行；第三滚轮504沿第三滑轨滚动。

第五同步轮506对第三同步带501具有张紧力的同时，通过第二步进电机505的正反转带动第五同步轮506转动，与第三同步带501啮合的第五同步轮506相对第三同步带501发生运动，从而使第二移动组件通过第三滚轮504沿第三滑轨移动，规避为使第三同步带501转动而在框体10纵向框边101安装对应的驱动结构带来的空间干涉对第一移动组件30移动的影响。

为保证第二移动组件的稳定移动，第二移动组件还包括与第二滑车主体502连接的第二附件507、设置于第二附件507的第四安装轴508和套设于第四安装轴508的第四滚轮509，第四滚轮509以第四安装轴508的中轴线为轴转动，第四安装轴508的中轴线与第三安装轴503的中轴线相互平行；框体10纵向框边101远离第三滑轨的一面设有第四滑轨，第四滚轮509沿第四滑轨滚动，第四滚轮509、第二步进电机505分别位于第三滚轮504的两侧。

第三滑轨、第四滑轨分别位于横梁40的两个相对的面，第二移动组件通过与第三滑轨配合的第三滚轮504、与第四滑轨配合的第四滚轮509之间的配合，将横梁40夹紧于第三滚轮504和第四滚轮509之间，防止第二移动组件从横梁40上掉落，保证第二移动组件移动过程中与纵向框边101连接的稳定性。

为实现不同尺寸横梁40的夹紧，第二移动组件还包括第二螺钉510，第二附件507两端设有第二滑块511，第二滑车主体502设有与第二滑块511配合的第二滑槽512，第二滑块511可沿第二滑槽512滑动，第二附件507设有第二通孔513，第二通孔513沿第二滑块511的滑动方向贯穿第二附件507；第二螺钉510尾端通过第二通孔513并与第二滑车主体502螺栓连接。

旋入第二螺钉510，第二螺钉510的钉帽推动第二滑块511沿第二滑槽512滑动，第三滚轮504和第四滚轮509之间的距离变小；反向旋转第二螺钉510，则第三滚轮504和第四滚轮509之间的距离变大。通过第二螺钉510的旋转调节第三滚轮504和第四滚轮509之间的距离以适用于不同尺寸的横梁40。

为防止第二移动组件30移动过程中第二螺钉510转动导致反松，第二螺钉510套设有第二弹簧514，第二弹簧514的一端与第二通孔513端面相抵，第二弹簧514另一端与第二滑车主体502相抵。

第二弹簧514受第二滑车主体502和第二附件507的压缩，第二弹簧514对第二附件507的作用力经第二附件507传递作用于第二螺钉510钉帽，防止第二移动组件移动过程中第二螺钉510松动导致第三滚轮504和第四滚轮509之间的距离增大，影响第二移动组件移动的精准性。

上述实施方式仅为本实用新型的部分优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种基于种植架的移动机构，其特征在于，包括：

框体、所述框体的两个纵向框边沿纵向方向设有第一滑轨；

驱动组件、所述驱动组件包括通过轴承连接于所述框体的横向框边的传动轴、同轴套设于所述传动轴的第一同步轮、通过轴承连接于所述框体纵向框边下端的第二同步轮、绕设于两个所述第一同步轮和所述第二同步轮的第一同步带和用于驱动所述传动轴转动的第一步进电机，所述第一同步带沿纵向方向设置；

第一移动组件、所述第一移动组件包括固定于所述第一同步带的第一滑车主体、设置于所述第一滑车主体的第一安装轴和套设于所述第一安装轴的第一滚轮，所述第一滚轮以所述第一安装轴的中轴线为轴转动，所述第一滚轮沿所述第一滑轨滚动。

2.根据权利要求1所述的基于种植架的移动机构，其特征在于，所述传动轴设有两个所述第一同步轮，所述第一同步带绕设于处于同一纵向方向的所述第一同步轮和第二同步轮，各所述第一同步带上分别固定有一个第一移动组件。

3.根据权利要求2所述的基于种植架的移动机构，其特征在于，还包括同轴设置于所述传动轴的第三同步轮、同轴设置与所述第一步进电机输出轴的第四同步轮以及绕设于所述第三同步轮和第四同步轮的第二同步带，所述第三同步轮的中心位于两个所述第一同步轮中心连线的中点。

4.根据权利要求1-3任意一项权利要求所述的基于种植架的移动机构，其特征在于，所述第一移动组件还包括与所述第一滑车主体连接的第一附件、设置于所述第一附件的第二安装轴和套设于第二安装轴的第二滚轮，所述第二滚轮以所述第二安装轴的中轴线为轴转动，所述第二安装轴的中轴线与所述第一安装轴的中轴线相互平行；所述框体纵向框边远离所述第一滑轨的一面设有第二滑轨，所述第二滚轮沿所述第二滑轨滚动。

5.根据权利要求4所述的基于种植架的移动机构，其特征在于，所述第一移动组件还包括第一螺钉，所述第一附件两端设有第一滑块，所述第一滑车主体设有与所述第一滑块配合的第一滑槽，所述第一滑块可沿所述第一滑槽滑动，所述第一附件设有第一通孔，所述第一通孔沿所述第一滑块的滑动方向贯穿第一附件；所述第一螺钉尾端通过所述第一通孔并与所述第一滑车主体螺栓连接。

6.根据权利要求5所述的基于种植架的移动机构，其特征在于，所述第一螺钉套设有第一弹簧，所述第一弹簧的一端与第一通孔端面相抵，所述第一弹簧另一端与第一滑车主体相抵。

7.根据权利要求1所述的基于种植架的移动机构，其特征在于，所述第一移动组件包括设置于第一滑车主体的固定夹，所述固定夹用于夹住所述第一同步带。

8.根据权利要求2所述的基于种植架的移动机构，其特征在于，还包括两端分别与两个所述第一滑车主体固定连接的横梁和第二移动组件，所述横梁沿横向方向设有第三滑轨；所述第二移动组件包括固定于第三滑轨两端的第三同步带、第二滑车主体、设置于所述第二滑车主体的第三安装轴和套设于所述第三安装轴的第三滚轮、设置于第二滑车主体的第二步进电机和同轴套设于所述第二步进电机输出轴的第五同步轮；所述第三同步带经所述第三滚轮下方绕设于所述第五同步轮，所述第五同步轮与所述第三同步带啮合，所述第三滚轮沿所述第三滑轨滚动。

9.根据权利要求8所述的基于种植架的移动机构，其特征在于，所述第二移动组件还包括与所述第二滑车主体连接的第二附件、设置于所述第二附件的第四安装轴和套设于第四安装轴的第四滚轮，所述第四滚轮以所述第四安装轴的中轴线为轴转动，所述第四安装轴的中轴线与所述第三安装轴的中轴线相互平行；所述框体纵向框边远离所述第三滑轨的一面设有第四滑轨，所述第四滚轮沿所述第四滑轨滚动，所述第四滚轮、第二步进电机分别位于所述第三滚轮的两侧。

10.根据权利要求9所述的基于种植架的移动机构，其特征在于，所述第二移动组件还包括第二螺钉，所述第二附件两端设有第二滑块，所述第二滑车主体设有与所述第二滑块配合的第二滑槽，所述第二滑块可沿所述第二滑槽滑动，所述第二附件设有第二通孔，所述第二通孔沿所述第二滑块的滑动方向贯穿第二附件；所述第二螺钉尾端通过所述第二通孔并与所述第二滑车主体螺栓连接。