CN211482014U

CN211482014U - 一种用于水培种植盘的自动收菜机

Info

Publication number: CN211482014U
Application number: CN201922057199.2U
Authority: CN
Inventors: 刘国维
Original assignee: Zhuhai Yipin Agricultural Technology Co ltd
Current assignee: Zhuhai Yipin Agricultural Technology Co ltd
Priority date: 2019-11-25
Filing date: 2019-11-25
Publication date: 2020-09-15
Anticipated expiration: 2029-11-25

Abstract

本实用新型公开了一种用于水培种植盘的自动收菜机，属于农业机械技术领域。该自动收菜机包括机架，所述机架由左到右依次分为输送区、切割区和收菜区，所述输送区内设置有用于取出种植面板的移动装置，所述切割区内设置有用于对蔬菜根部进行切割的切割装置；所述机架内还设置有用于带动种植面板在输送区和切割区之间平稳移动的传送装置；所述机架上还设置有控制面板，所述移动装置、切割装置和传送装置分别与所述控制面板电性连接并受所述控制面板控制。本实用新型可以实现水培蔬菜的自动化收获、切割的功能，切根效果好，具有自动化程度高、人工成本低、工作效率高、无安全隐患等优点。

Description

一种用于水培种植盘的自动收菜机

技术领域

本实用新型涉及农业机械技术领域，具体涉及一种用于水培种植盘的自动收菜机。

背景技术

随着城镇化的快速发展，在城市周边的果蔬种植土地资源越来越少，要是将果蔬基地移至远郊，将会使运输成本和果蔬新鲜度将大受影响。于是，座落于城市内或城市近郊的无土化、无农药、设施化、集约化、智能化、自动化的封闭式植物工厂便成为城市蔬菜供应的一个新兴选择。

其中，水培是封闭式植物工厂无土栽培的一种重要生产方式。水培指植物大部分根系直接生长在营养液液层中的无土栽培方式。主要有：营养液模技术，植物被种植与1-2cm厚的不停地循环流动的浅层营养液层上；深液流技术，营养液层深度最少4-5cm,最深8-10cm，有时甚至更深，营养液按设定频率循环流动；浮板水培技术，在较深(5-6cm)的营养液液层中放置一块上铺无纺布的泡沫塑料，根系生长在湿润的无纺布上。水培蔬菜的特点主要有根系以乳白色毛细根为主，用以吸收水分和营养；根系适应水生环境，外围有部分气生根，用以吸收氧气；生长周期短，上市早。目前水培蔬菜种植盘主要包括两个结构：用于盛放营养液的种植盘与用于栽培的种植面板，种植盘与种植面板之间采用可拆卸方式连接，在水培蔬菜成熟时，将种植面板与种植盘分开后再进行收获，此时水培蔬菜根部露出，在水培蔬菜成熟时，需要对水培蔬菜根部进行切除，之后再将切除根部后的水培蔬菜进行分拣。目前对根部的切除主要依靠人工，不仅耗时耗力，同时在对根部进行切除的过程中容易造成割伤、划伤，工作过程中存在一定的安全隐患，劳动强度大、人工成本高、工作效率低。

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用于水培种植盘的自动收菜机，可以实现水培蔬菜的自动化收获、切割的功能，切根效果好，具有自动化程度高、人工成本低、工作效率高、无安全隐患等优点。

为解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种用于水培种植盘的自动收菜机，其包括机架，所述机架由左到右依次分为输送区、切割区和收菜区，所述输送区内设置有用于取出种植面板的移动装置，所述切割区内设置有用于对蔬菜根部进行切割的切割装置；所述机架内还设置有用于带动种植面板在输送区和切割区之间平稳移动的传送装置；所述机架上还设置有控制面板，所述移动装置、切割装置和传送装置分别与所述控制面板电性连接并受所述控制面板控制。

作为本实用新型优选的实施方式，所述移动装置包括支撑架、用于控制横向运动的X轴导轨组件和X轴电机、用于控制纵向运动的Z轴导轨组件和Z轴电机、以及用于夹取种植面板的夹持装置；所述支撑架架设在所述机架上，所述X轴导轨组件沿着所述机架的长度方向设置在所述支撑架上，所述X轴电机与X轴导轨组件相连；所述Z轴导轨组件与所述X轴导轨组件可滑动连接，所述Z轴电机与Z轴导轨组件相连；所述夹持装置可滑动地设于Z轴导轨组件上；所述X轴电机驱动所述Z轴电机和Z轴导轨组件沿所述X轴导轨组件滑动，所述Z轴电机驱动夹持装置沿所述Z轴导轨组件滑动。

作为本实用新型优选的实施方式，所述夹持装置包括夹取支架和多对机械夹爪，所述夹取支架可滑动地设置在所述Z轴导轨组件上，所述机械夹爪的中部铰接在所述夹取支架上；每个所述机械夹爪靠近所述夹取支架的一端端部上设置有爪臂滑轮；所述Z轴导轨组件上设置有挡板且所述挡板位于每对机械夹爪的中间，所述挡板的下端部两侧设置有倒角，所述挡板的最大宽度大于每对机械夹爪的两个爪臂滑轮之间的最小距离。

作为本实用新型优选的实施方式，每个所述机械夹爪远离所述夹取支架的一端端部上设置有用于卡紧种植面板的卡槽。

作为本实用新型优选的实施方式，所述机架的输送区对应于支撑架的位置上设置有用于容纳种植盘的置物区。

作为本实用新型优选的实施方式，所述置物区内设置有用于感应种植盘的红外线传感器，所述红外线传感器与所述控制面板信号连接。

作为本实用新型优选的实施方式，所述传送装置包括传送电机、传送减速箱、两根连杆和两个传送带；其中一根所述连杆上设置有两个主动带轮、另一根连杆上设置有两个从动带轮，所述连杆通过轴承可转动地设置在所述机架上；所述传送电机的输出轴延伸入所述传送减速箱内，所述传送减速箱的输出轴与装有所述主动带轮的连杆传送连接，两个所述传送带的两端分别与一个主动带轮和一个从动带轮传送套接。

作为本实用新型优选的实施方式，所述切割装置设置在两个所述传送带之间；所述切割装置包括切割毛刷和切割电机，所述切割毛刷可转动地安装于所述机架的切割区内，所述切割电机通过驱动减速箱与切割毛刷传送连接。

作为本实用新型优选的实施方式，两个所述传送带之间和所述机架的收菜区内均设置有用于辅助种植面板移动的传送链条。

作为本实用新型优选的实施方式，所述机架的底部上设置有万向轮。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型所提供的自动收菜机通过采用移动装置将种植面板从种植盘中取出并将种植面板移动至传送装置上，传送装置再将种植面板平稳传送至切割区，使得种植面板在经过切割装置的上方时，蔬菜根部被切割装置切除，由此实现了水培蔬菜的自动化收割，切根效果好、切割效率高、省时省力，具有自动化程度高、人工成本低、工作效率高、安全性高等优点，有效解决了现有水培蔬菜收获过程中存在的人工依赖程度高、人工成本高、工作效率低、存在安全隐患等问题。本实用新型结构简单，可以实现水培蔬菜的自动化收割，方便移动，自动化程度高、人工成本低、效率高。

附图说明

图1为本实用新型所述的自动收菜机的正视图；

图2为本实用新型所述的自动收菜机的后视图；

图3为本实用新型所述的自动收菜机的左视图；

图4为本实用新型所述的自动收菜机的右视图；

图5为本实用新型所述的自动收菜机的俯视图；

附图标号说明：1、机架；11、输送区；12、切割区；13、收菜区；14、置物区；15、万向轮；2、移动装置；21、支撑架；22、X轴导轨组件；23、X轴电机；24、Z轴导轨组件；25、Z轴电机；26、夹取支架；27、机械夹爪；28、爪臂滑轮；29、挡板；3、传送装置；31、传送电机；32、传送减速箱；33、连杆；34、传送带；4、切割装置；41、切割毛刷；42、切割电机；43、驱动减速箱；5、控制面板；6、传送链条；7、收菜台。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1～图5，本实用新型所述的用于水培种植盘的自动收菜机，其包括机架1、用于从种植盘中取出种植面板的移动装置2、用于将种植面板传送至切割工位的传送装置3、用于对蔬菜根部进行切割的切割装置4、以及用于对上述移动装置2、切割装置4和传送装置3进行控制的控制面板5。

具体地，机架1为框架结构，并由左到右依次分为输送区11、切割区12和收菜区13，输送区11内设置有移动装置2，切割区12内设置有切割装置4，传送装置3设置在输送区11和切割区12内，用以带动种植面板由输送区11平稳移动至切割区12内的切割工位上。控制面板5设置在机架1的一侧上，移动装置2、切割装置4和传送装置3分别与控制面板5电性连接并受控制面板5控制；优选地，控制面板5的型号为TP177A。机架1的输送区11对应于支撑架21的位置上设置有用于容纳种植盘的置物区14，该置物区14内设置有用于感应种植盘的红外线传感器，红外线传感器与控制面板5信号连接；当红外传感器检测到置物区14内有种植盘的存在，将检测信号反馈至控制面板5，控制面板5启动移动装置2、传送装置3和切割装置4开始工作。进一步地，机架1上设置有多个支撑脚，每个支撑脚的底部上均设置有万向轮15，使得整个收菜机方便移动，有效节省了来回搬运种植盘的时间。

具体地，移动装置2包括支撑架21、用于控制横向运动的X轴导轨组件22和X轴电机23、用于控制纵向运动的Z轴导轨组件24和Z轴电机25、以及用于夹取种植面板的夹持装置。其中，支撑架21架设在机架1的输送区11上，X轴导轨组件22沿着机架1的长度方向设置在支撑架21的顶部上，X轴电机23与X轴导轨组件22相连。Z轴导轨组件24与X轴导轨组件22可滑动连接，Z轴电机25与Z轴导轨组件24相连；夹持装置可滑动地设于Z轴导轨组件24上；X轴电机23驱动Z轴电机25和Z轴导轨组件24沿X轴导轨组件22在水平方向上滑动，Z轴电机25驱动夹持装置沿Z轴导轨组件24在竖直方向上滑动。X轴电机23和Z轴电机25分别与控制面板5电性连接并受控制面板5的控制。本实用新型的移动装置2采用导轨组件进行滑动，这样方便启动时夹持装置的位置调控，定位精准，运行中稳定性好，可靠性强，能够满足种植面板抓取工作的高精准高效率的要求。

更具体地，夹持装置包括夹取支架26和多对机械夹爪27，夹取支架26可滑动地设置在Z轴导轨组件24上，夹取支架26在Z轴电机25的驱动下可沿着Z轴导轨组件24在竖直方向上作往复运动。机械夹爪27为L型结构，其包括铰接部和夹持部，铰接部与夹持部相互垂直连接。机械夹爪27铰接部的中部铰接在夹取支架26上，使得机械夹爪27可相对于夹取支架26活动。每个机械夹爪27靠近夹取支架26的一端端部(即铰接部端部)上设置有可转动的爪臂滑轮28。Z轴导轨组件24上设置有挡板29且挡板29位于每对机械夹爪27的中间位置上，挡板29的下端部两侧设置有倒角，挡板29的最大宽度大于每对机械夹爪27的两个爪臂滑轮28之间的最小距离。每个机械夹爪27远离夹取支架26的一端端部(即夹持部端部)上设置有用于卡紧种植面板的卡槽。在自然状态下，铰接部与夹取支架26相互平行，当Z轴电机25驱动夹取支架26向下运动至种植面板外侧的卡口时，在种植面板的阻力下，夹持部向外打开并在重力作用下夹持部的卡槽卡紧在种植面板的卡口上，Z轴电机25驱动夹取支架26向上运动到指定位置后，X轴电机23驱动Z轴电机25和Z轴导轨组件24沿X轴导轨组件22往切割区12方向移动直至到达传送装置3的上方，然后Z轴电机25继续驱动夹取支架26向上运动，使得机械夹爪27的爪臂滑轮28与挡板29相抵接，挡板29将爪臂滑轮28向下压，在杠杆作用下夹持部向外打开并与种植面板分离开来，使得种植面板准确落在传送装置3上。

具体地，传送装置3包括传送电机31、传送减速箱32、两根连杆33和两个传送带34；其中一根连杆33上设置有两个主动带轮、另一根连杆33上设置有两个从动带轮，两根连杆33通过轴承可转动地设置在机架1的切割区12内。传送电机31设置在机架1内部，传送电机31的输出轴延伸入传送减速箱32内，传送减速箱32的输出轴与装有主动带轮的连杆33传送连接，两个传送带34的两端分别与一个主动带轮和一个从动带轮传送套接。传送电机31通过传送减速箱32将动力传递至主动带轮以带动主动带轮转动，从而带动主动带轮和从动带轮上的传送带34运动。传送电机31与控制面板5电性连接并受到控制面板5的控制。当控制面板5控制传送电机31工作时，经传送减速箱32带动传送带34转动，传送带34带动种植面板向切割装置4方向移动。为了进一步保证种植面板平稳移动，两个传送带34之间设置有用于辅助种植面板移动的传送链条6，传送链条6内设置有多个可以转动的小转轮，传送链条6同时还能对种植面板起到承托作用。

具体地，切割装置4设置在两个传送带34之间并位于传送带34和传送链条6的下方。切割装置4包括切割毛刷41和切割电机42，切割毛刷41可转动地安装于机架1的切割区12内，切割电机42通过驱动减速箱43与切割毛刷41传送连接，切割电机42与控制面板5电性连接并受到控制面板5控制。控制面板5启动切割电机42，驱动切割毛刷41转动，种植面板经过切割毛刷41时，种植面板下方的根部会被切割，切根后的种植面板在传送装置3的作用下继续向收菜区13方向移动。同样地，机架1的收菜区13内均设置有用于辅助种植面板移动的传送链条6，用以辅助种植面板平稳移动至收菜区13内，收菜区13内设置有收菜台7，最后由工作人员在收菜台7上将切割后的蔬菜装箱或打包。

综上所述，本实用新型通过移动装置2将种植面板从种植盘中取出并将种植面板移动至传送装置3上，通过传送装置3再将种植面板平稳传送至切割区12，使得种植面板在经过切割装置4的上方时，蔬菜根部被切割装置4切除，由此实现了水培蔬菜的自动化收割，切根效果好、切割效率高、省时省力，具有自动化程度高、人工成本低、工作效率高、安全性高等优点，有效解决了现有水培蔬菜收获过程中存在的人工依赖程度高、人工成本高、工作效率低、存在安全隐患等问题。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，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

1.一种用于水培种植盘的自动收菜机，其特征在于：包括机架，所述机架由左到右依次分为输送区、切割区和收菜区，所述输送区内设置有用于取出种植面板的移动装置，所述切割区内设置有用于对蔬菜根部进行切割的切割装置；所述机架内还设置有用于带动种植面板在输送区和切割区之间平稳移动的传送装置；所述机架上还设置有控制面板，所述移动装置、切割装置和传送装置分别与所述控制面板电性连接并受所述控制面板控制。

2.根据权利要求1所述的用于水培种植盘的自动收菜机，其特征在于：所述移动装置包括支撑架、用于控制横向运动的X轴导轨组件和X轴电机、用于控制纵向运动的Z轴导轨组件和Z轴电机、以及用于夹取种植面板的夹持装置；所述支撑架架设在所述机架上，所述X轴导轨组件沿着所述机架的长度方向设置在所述支撑架上，所述X轴电机与X轴导轨组件相连；所述Z轴导轨组件与所述X轴导轨组件可滑动连接，所述Z轴电机与Z轴导轨组件相连；所述夹持装置可滑动地设于Z轴导轨组件上；所述X轴电机驱动所述Z轴电机和Z轴导轨组件沿所述X轴导轨组件滑动，所述Z轴电机驱动夹持装置沿所述Z轴导轨组件滑动。

3.根据权利要求2所述的用于水培种植盘的自动收菜机，其特征在于：所述夹持装置包括夹取支架和多对机械夹爪，所述夹取支架可滑动地设置在所述Z轴导轨组件上，所述机械夹爪的中部铰接在所述夹取支架上；每个所述机械夹爪靠近所述夹取支架的一端端部上设置有爪臂滑轮；所述Z轴导轨组件上设置有挡板且所述挡板位于每对机械夹爪的中间，所述挡板的下端部两侧设置有倒角，所述挡板的最大宽度大于每对机械夹爪的两个爪臂滑轮之间的最小距离。

4.根据权利要求3所述的用于水培种植盘的自动收菜机，其特征在于：每个所述机械夹爪远离所述夹取支架的一端端部上设置有用于卡紧种植面板的卡槽。

5.根据权利要求2所述的用于水培种植盘的自动收菜机，其特征在于：所述机架的输送区对应于支撑架的位置上设置有用于容纳种植盘的置物区。

6.根据权利要求5所述的用于水培种植盘的自动收菜机，其特征在于：所述置物区内设置有用于感应种植盘的红外线传感器，所述红外线传感器与所述控制面板信号连接。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的用于水培种植盘的自动收菜机，其特征在于：所述传送装置包括传送电机、传送减速箱、两根连杆和两个传送带；其中一根所述连杆上设置有两个主动带轮、另一根连杆上设置有两个从动带轮，所述连杆通过轴承可转动地设置在所述机架上；所述传送电机的输出轴延伸入所述传送减速箱内，所述传送减速箱的输出轴与装有所述主动带轮的连杆传送连接，两个所述传送带的两端分别与一个主动带轮和一个从动带轮传送套接。

8.根据权利要求7所述的用于水培种植盘的自动收菜机，其特征在于：所述切割装置设置在两个所述传送带之间；所述切割装置包括切割毛刷和切割电机，所述切割毛刷可转动地安装于所述机架的切割区内，所述切割电机通过驱动减速箱与切割毛刷传送连接。

9.根据权利要求7所述的用于水培种植盘的自动收菜机，其特征在于：两个所述传送带之间和所述机架的收菜区内均设置有用于辅助种植面板移动的传送链条。

10.根据权利要求7所述的用于水培种植盘的自动收菜机，其特征在于：所述机架的底部上设置有万向轮。