CN215872650U - 一种自动分栽装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及蔬菜分栽的技术领域，公开了一种自动分栽装置，包括机架、龙门架和分栽装置，龙门架横跨于机架的顶端，分栽装置包括横向设置的Y轴移动组件、竖向设置的Z轴移动组件和分栽夹具，Y轴移动组件固定在龙门架上，Z轴移动组件滑动的设置在Y轴移动组件上，分栽夹具滑动的设置在Z轴移动组件上；机架包括两个并排设置的导向架，导向架包括支撑架、推进单元和两个相对设置的X轴导向轨，X轴导向轨固定在支撑架上，推进单元包括推进块，推进块设置为沿X轴导向轨方向往复运动，本实用新型中，通过机械机构代替人工对蔬菜进行自动分栽，一次循环动作可分栽多颗蔬菜，大幅提高分栽效率。

Description

一种自动分栽装置

技术领域

本实用新型涉及蔬菜分栽的技术领域，特别是一种自动分栽装置。

背景技术

植物工厂的蔬菜种植在平面种植板上的各栽培穴中，为了提高种植面积，在植物处于幼苗时期，种植板上的栽培穴间距比较小，待蔬菜长大后，需将其分栽至栽培穴间距较大的种植板上，目前该分栽动作是靠人工完成，且一次动作只能分栽一颗蔬菜，作业效率低下，人为操作过程中易损伤蔬菜，降低成活率。

实用新型内容

为此，需要提供一种自动分栽装置，解决现有分栽装置费时费力，分栽效率慢的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种自动分栽装置，包括机架、龙门架和分栽装置，所述龙门架横跨于机架的顶端，

所述分栽装置包括横向设置的Y轴移动组件、竖向设置的Z轴移动组件和分栽夹具，所述Y轴移动组件固定在龙门架上，所述Z轴移动组件滑动的设置在Y轴移动组件上，所述分栽夹具滑动的设置在Z轴移动组件上；

所述机架包括两个并排设置的导向架，所述导向架包括支撑架、推进单元和两个相对设置的X轴导向轨，所述X轴导向轨固定在支撑架上，所述推进单元包括推进块，所述推进块设置为沿X轴导向轨方向往复运动。

进一步，所述Y轴移动组件包括Y轴底板、Y轴导轨和Y轴无杆气缸，Y轴底板固定在龙门架上，所述Y轴导轨和Y轴无杆气缸固定在Y轴底板上，Y轴导轨与Y轴无杆气缸相平行；

所述Z轴移动组件包括Z轴底板、Z轴导轨和Z轴无杆气缸，所述Z轴底板滑动设置在Y轴导轨和Y轴无杆气缸上，所述Z轴导轨和Z轴无杆气缸固定在Z轴底板上，Z轴导轨和Z轴无杆气缸相平行，所述分栽夹具滑动的设置在Z轴导轨和Z轴无杆气缸上。

Y轴无杆气缸用于提供Z轴底板横向移动的动力，而Y轴导轨提供固定的滑动轨道，能够规范的保证Z轴底板横向移动时的平稳运行，Z轴无杆气缸和Z轴导轨的作用相同，其作用目标是分栽夹具。

进一步，所述分栽夹具包括分栽固定板、夹具移动气缸、夹具导轨和气动夹爪，所述分栽固定板滑动的设置在Z轴移动组件上，所述夹具移动气缸和夹具导轨固定在分栽固定板上，所述夹具导轨水平设置，所述夹具移动气缸和气动夹爪传动连接。气动夹爪通过夹具移动气缸的驱动作用而发生滑动，当气动夹爪夹取种植杯后，气动夹爪在夹具导轨上进行滑动，从而调整放置到空种植板的距离。

进一步，所述气动夹爪的数量为多个，相邻的两个气动夹爪之间设有定位滑动组件，所述定位滑动组件包括第一定位板和第二定位板，所述第一定位板和第二定位板分别与相邻的两个气动夹爪连接，所述第一定位板上开设有定位滑槽，所述第二定位板上固定有限位凸台，所述限位凸台活动的嵌入定位滑槽内，所述夹具移动气缸的输出轴与位于夹具导轨端部的气动夹爪连接。夹具移动气缸驱动位于夹具导轨端部的气动夹爪移动时，该气动夹爪移动一定的距离后，通过定位滑动组件带动下一个气动夹爪移动，最后带动各个气动夹爪分布成大间距，夹具移动气缸的输出轴的行程为各个限位凸台滑动长度的总和。

进一步，所述导向架的两个X轴导向轨的内侧上固定有放置凸台，所述推进块凸出于放置凸台所在平面。放置凸台用于放置种植板，由于放置凸台在X轴导向轨的内侧，种植板放置后，导轨还能有效的避免种植板发生左右位置偏移。

进一步，所述推进单元还包括驱动电机和同步皮带，所述驱动电机和同步皮带固定在支撑架上，所述驱动电机与同步皮带传动连接，所述推进块与同步皮带相固定。

进一步，所述推进块包括有竖直板、水平固定板和夹板，所述竖直板固定在水平固定板上，所述水平固定板和夹板上下叠放固定，所述夹板和水平固定板之间具有固定间隙，所述同步皮带穿过固定间隙。

进一步，所述夹板的上表面设有固定凸起。用于夹紧固定同步皮带。

进一步，所述同步皮带的数量为两个，两个同步皮带分别位于两个X轴导向轨的下方，推进块的数量为两个，推进块和同步皮带的数量一一对应。推进块从两种植板的两侧边同时推进种植板，防止种植板的推进过程中发现歪斜现象。

进一步，所述X轴导向轨的下表面固定有推进导轨，所述推进块的上表面固定有推进滑块，所述推进滑块滑动的设置在推进导轨上。推进导轨用于规范推进块的行进路径，推进块能够平稳的运行。

上述技术方案具有以下有益效果：

本实用新型中，导向架通过推进块的推进作用能够间断的将种植板推经龙门架的下方，两个导向架可以分别输送高密度的种植板和低密度的空的种植板，分栽夹具通过Y轴移动组件和Z轴移动组件分别执行横向和竖向移动，由此分栽夹具能够快速的将高密度种植板上的种植杯分栽到空的种植板上，进而高效、快速的完成蔬菜的分栽过程。

附图说明

图1为具体实施方式所述自动分栽装置的结构图。

图2为具体实施方式所述机架的结构图。

图3为具体实施方式所述推进单元与X轴导向轨的安装示意图。

图4为具体实施方式所述推进单元与X轴导向轨的拆分结构图。

图5为具体实施方式所述夹板的结构图。

图6为具体实施方式所述龙门架和分栽装置的结构图。

图7为具体实施方式所述分栽夹具的结构图。

图8为图7中区域A的放大图。

附图标记说明：

1、机架；11、导向架；111、支撑架；112、X轴导向轨；1121、放置凸台；1122、推进导轨；113、推进单元；1131、驱动电机；1132、同步皮带；1133、推进块；11331、竖直板；11332、水平固定板；11333、夹板；11334、固定凸起；1135、推进滑块；

2、龙门架；

3、分栽装置；31、Y轴移动组件；311、Y轴底板；312、Y轴无杆气缸；313、Y轴导轨；32、Z轴移动组件；321、Z轴底板；322、Z轴无杆气缸；323、Z轴导轨；33、分栽夹具；331、分栽固定板；332、夹具移动气缸；333、夹具导轨；334、气动夹爪；335、定位滑动组件；3351、第一定位板；3352、第二定位板；3353、定位滑槽；3354、限位凸台。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

请参阅图1-8，本实施例提供了一种自动分栽装置，包括机架1、龙门架2和分栽装置3，龙门架2横跨于机架1的顶端。

机架1包括两个并排设置的导向架11，导向架11包括支撑架111、推进单元113和两个相对设置的X轴导向轨112，X轴导向轨112固定在支撑架111上，推进单元113包括推进块1133，推进块1133设置为沿X轴导向轨112方向往复运动。本实施例中，两个导向架11分别放置小间距的种植板和大间距的种植板，分栽时小间距种植板上放满带有蔬菜的种植杯，大间距的种植板为空的，推进块1133推动种植板经过龙门架2的正下方。

导向架11的两个X轴导向轨112的内侧上固定有放置凸台1121，推进块1133凸出于放置凸台1121所在平面。放置凸台1121用于放置种植板，由于放置凸台1121在X轴导向轨112的内侧，种植板放置后，导轨还能有效的避免种植板发生左右位置偏移。

推进单元113还包括驱动电机1131和同步皮带1132，驱动电机1131和同步皮带1132固定在支撑架111上，驱动电机1131与同步皮带1132传动连接，推进块1133与同步皮带1132相固定。本实施例中，同步皮带1132的数量为两个，两个同步皮带1132分别位于两个X轴导向轨112的下方，推进块1133的数量为两个，推进块1133和同步皮带1132的数量一一对应。推进块1133从两种植板的两侧边同时推进种植板，防止种植板的推进过程中发现歪斜现象。具体的，同步皮带1132的两端设有主动轮和从动轮，同步皮带1132张紧在主动轮和从动轮之间，驱动电机1131的输出轴通过皮带与一传动轮连接，传动轮与两个主动轮通过连接轴同轴设置。

推进块1133包括有竖直板11331、水平固定板11332和夹板11333，竖直板11331固定在水平固定板11332上，水平固定板11332和夹板11333上下叠放固定，夹板11333和水平固定板11332之间具有固定间隙，同步皮带1132穿过固定间隙。夹板11333的上表面设有固定凸起11334。用于夹紧固定同步皮带1132。

X轴导向轨112的下表面固定有推进导轨1122，推进块1133的上表面固定有推进滑块1135，推进滑块1135滑动的设置在推进导轨1122上。推进导轨1122用于规范推进块1133的行进路径，推进块1133能够平稳的运行。

本实施例中，两个Z轴导向架11上推进单元113的推进块1133运动方向相反。支撑架111的底部固定有高度调节脚。

分栽装置3包括横向设置的Y轴移动组件31、竖向设置的Z轴移动组件32和分栽夹具33，Y轴移动组件31包括Y轴底板311、Y轴导轨313和Y轴无杆气缸312，Y轴底板311固定在龙门架2上，Y轴导轨313和Y轴无杆气缸312固定在Y轴底板311上，Y轴导轨313与Y轴无杆气缸312相平行。Z轴移动组件32包括Z轴底板321、Z轴导轨323和Z轴无杆气缸322，Z轴底板321滑动设置在Y轴导轨313和Y轴无杆气缸312上，Z轴导轨323和Z轴无杆气缸322固定在Z轴底板321上，Z轴导轨323和Z轴无杆气缸322相平行。分栽夹具33包括分栽固定板331、夹具移动气缸332、夹具导轨333和气动夹爪334，分栽固定板滑动的设置在Z轴导轨323和Z轴无杆气缸322上，夹具移动气缸332和夹具导轨333固定在分栽固定板331上，夹具导轨333水平设置，夹具移动气缸332和气动夹爪334传动连接。气动夹爪334通过夹具移动气缸332的驱动作用而发生滑动，当气动夹爪334夹取种植杯后，气动夹爪334在夹具导轨333上进行滑动，从而调整放置到大间距的种植板的距离。

Y轴无杆气缸312用于提供Z轴底板321横向移动的动力，而Y轴导轨313提供固定的滑动轨道，能够规范的保证Z轴底板321横向移动时的平稳运行，Z轴无杆气缸322和Z轴导轨323的作用相同，其作用目标是分栽夹具33。具体的，Y轴导轨313的数量为两个，平行固定在Y轴无杆气缸312两侧，Y轴无杆气缸312上设有滑块，Z轴底板321与该滑块相固定，Z轴导轨323的数量为两个，平行固定在Z轴无杆气缸322两侧，Z轴无杆气缸322上设有滑块，分栽固定板331与该滑块相固定。具体的，气动夹爪334的输出轴上固定有延长的夹片，方便夹取夹片。

本实施例中，气动夹爪334的数量为多个，相邻的两个气动夹爪334之间设有定位滑动组件335，定位滑动组件335包括第一定位板3351和第二定位板3352，第一定位板3351和第二定位板3352分别与相邻的两个气动夹爪334连接，第一定位板3351上开设有定位滑槽3353，第二定位板3352上固定有限位凸台3354，限位凸台3354活动的嵌入定位滑槽3353内，夹具移动气缸332的输出轴与位于夹具导轨333端部的气动夹爪334连接。夹具移动气缸332驱动位于夹具导轨333端部的气动夹爪334移动时，该气动夹爪334移动一定的距离后，通过定位滑动组件335带动下一个气动夹爪334移动，最后带动各个气动夹爪334分布成大间距，夹具移动气缸332的输出轴的行程为各个限位凸台3354滑动长度的总和。

本实用新型的使用过程：

1、初始状态，操作人员将待分栽的小间距种植板放入左侧导向架11的X轴导向轨112上，将空的大间距种植板放入右侧导向架11的X轴导向轨112上；

2、两边的驱动电机1131分别动作，通过推进块1133推动小间距种植板和大间距种植板分别朝机架1中部的龙门架2位置移动；

3、气动夹爪334打开，Z轴无杆气缸331322的带动分栽固定板331下行，待小间距种植板上的种植杯移动到气动夹爪334夹取位置时，同步带驱动电机1131停止，气动夹爪334闭合，夹紧种植杯；

4、夹爪夹紧种植杯后，Z轴无杆气缸322带动分栽固定板331上行，带动气动夹爪334将一组种植杯带着蔬菜从种植板上分离；

5、夹具上行到位后，Y轴无杆气缸312动作，将Z轴移动组件32和分栽夹具33向右移动至大间距种植板上方；

6、夹具固定板上的夹具移动气缸332动作，将气动夹爪334带着蔬菜在夹具导轨333上滑动、拉开距离，此距离与大间距种植板上的栽培穴间距一致；

7、Z轴无杆气缸331322再次动作下行，将气动夹爪334上的蔬菜放入大间距种植板上对应的栽培穴内；

8、气动夹爪334的手指动作张开，释放种植杯，Z轴无杆气缸322带动气动夹爪334上行；

9、气动夹爪334上行到位后，Y轴无杆气缸312动作，将Z轴移动组件32及分栽夹具33向左驱动复位至初始位置；

10、小间距种植板上的第一排蔬菜完成分栽后，驱动电机1131动作通过推进块1133将小间距种植板向龙门架2方向推动一排栽培穴的距离，等待下一次分栽；

11、大间距种植板上的第一排栽培穴完成蔬菜分栽后，驱动电机1131动作，通过右端的种植板推块将大间距种植板向龙门架2方向推动一排栽培穴的距离，等待下一次分栽；

12、整块小间距种植板上的蔬菜全部完成分栽后，种植板被推到机架1后端，由作业人员取走；整块大间距种植板全部种满蔬菜后，种植板被推到机架1前端，由作业人员取走.

本实用新型中，通过机械机构代替人工对蔬菜进行自动分栽，一次循环动作可分栽多颗蔬菜，生产效率大幅提高。分栽过程中分栽夹具33夹取种植杯、不直接接触蔬菜，使蔬菜免于受损。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”或“包含……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外，在本文中，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。

尽管已经对上述各实施例进行了描述，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改，所以以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利保护范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动分栽装置，其特征在于，包括机架、龙门架和分栽装置，所述龙门架横跨于机架的顶端，

所述分栽装置包括横向设置的Y轴移动组件、竖向设置的Z轴移动组件和分栽夹具，所述Y轴移动组件固定在龙门架上，所述Z轴移动组件滑动的设置在Y轴移动组件上，所述分栽夹具滑动的设置在Z轴移动组件上；

所述机架包括两个并排设置的导向架，所述导向架包括支撑架、推进单元和两个相对设置的X轴导向轨，所述X轴导向轨固定在支撑架上，所述推进单元包括推进块，所述推进块设置为沿X轴导向轨方向往复运动。

2.如权利要求1所述的自动分栽装置，其特征在于，所述Y轴移动组件包括Y轴底板、Y轴导轨和Y轴无杆气缸，Y轴底板固定在龙门架上，所述Y轴导轨和Y轴无杆气缸固定在Y轴底板上，Y轴导轨与Y轴无杆气缸相平行；

所述Z轴移动组件包括Z轴底板、Z轴导轨和Z轴无杆气缸，所述Z轴底板滑动设置在Y轴导轨和Y轴无杆气缸上，所述Z轴导轨和Z轴无杆气缸固定在Z轴底板上，Z轴导轨和Z轴无杆气缸相平行，所述分栽夹具滑动的设置在Z轴导轨和Z轴无杆气缸上。

3.如权利要求1所述的自动分栽装置，其特征在于，所述分栽夹具包括分栽固定板、夹具移动气缸、夹具导轨和气动夹爪，所述分栽固定板滑动的设置在Z轴移动组件上，所述夹具移动气缸和夹具导轨固定在分栽固定板上，所述夹具导轨水平设置，所述夹具移动气缸和气动夹爪传动连接。

4.如权利要求3所述的自动分栽装置，其特征在于，所述气动夹爪的数量为多个，相邻的两个气动夹爪之间设有定位滑动组件，所述定位滑动组件包括第一定位板和第二定位板，所述第一定位板和第二定位板分别与相邻的两个气动夹爪连接，所述第一定位板上开设有定位滑槽，所述第二定位板上固定有限位凸台，所述限位凸台活动的嵌入定位滑槽内，所述夹具移动气缸的输出轴与位于夹具导轨端部的气动夹爪连接。

5.如权利要求1所述的自动分栽装置，其特征在于，所述导向架的两个X轴导向轨的内侧上固定有放置凸台，所述推进块凸出于放置凸台所在平面。

6.如权利要求1所述的自动分栽装置，其特征在于，所述推进单元还包括驱动电机和同步皮带，所述驱动电机和同步皮带固定在支撑架上，所述驱动电机与同步皮带传动连接，所述推进块与同步皮带相固定。

7.如权利要求6所述的自动分栽装置，其特征在于，所述推进块包括有竖直板、水平固定板和夹板，所述竖直板固定在水平固定板上，所述水平固定板和夹板上下叠放固定，所述夹板和水平固定板之间具有固定间隙，所述同步皮带穿过固定间隙。

8.如权利要求7所述的自动分栽装置，其特征在于，所述夹板的上表面设有固定凸起。

9.如权利要求6所述的自动分栽装置，其特征在于，所述同步皮带的数量为两个，两个同步皮带分别位于两个X轴导向轨的下方，推进块的数量为两个，推进块和同步皮带的数量一一对应。

10.如权利要求1所述的自动分栽装置，其特征在于，所述X轴导向轨的下表面固定有推进导轨，所述推进块的上表面固定有推进滑块，所述推进滑块滑动的设置在推进导轨上。

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