CN220823799U - 一种水培自动化系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例中提供了一种水培自动化系统，在床身装置上设置纵向运输装置，纵向运输装置包括纵向动力件、主动齿轮、从动齿轮和链条；主动齿轮和从动齿轮位于床身装置的纵向两端，链条分别与主动齿轮和从动齿轮啮合，纵向动力件与主动齿轮连接，带动主动齿轮转动，进而带动链条和从动齿轮转动；通过固定在链条上的限位件推动床身装置上的栽培槽沿纵向移动，实现栽培槽在床身装置纵向的移动；同时设置链条支撑架对主动齿轮和从动齿轮之间的链条进行支撑，进而保证链条与主动齿轮和从动齿轮的啮合，防止链条由于传输长度过长而产生塌陷，提高传输效率。上述装置结构简单，设备成本低；纵向运输装置固定在床身装置上，缩小占地空间，提高空间利用率。

Description

一种水培自动化系统

技术领域

本申请涉及水培种植技术领域，具体地，涉及一种水培自动化系统。

背景技术

我国温室面积和产量世界第一，但其温室园艺装备环节技术较薄弱，在许多环节中摆脱不了人工的参与。在温室园艺生产规模不断扩大、劳动力成本日益增加和市场竞争力日益激烈的形势下，我国温室园艺生产面临巨大挑战，为了解决该问题，很多企业将土壤栽培叶菜改进为水培叶菜。虽然水培叶菜相对于土壤栽培来说，产量增加且生长周期变短，但是市面上的水培叶菜仍无法实现完全的自动化生产。其中自动化运输及种植是水培叶菜自动化生产的关键环节，现有栽培槽在床身装置上沿纵向运行时，需分别额外设置机械手或其他运输装置对栽培槽进行驱动，额外设置的运输装置所需占地空间大，且结构复杂，增加水培自动化系统的设备成本。

发明内容

本申请实施例中提供了一种水培自动化系统，以解决现有的栽培槽在床身装置上纵向运行时设置的运输装置占地空间大、结构复杂且设备成本高的问题。

为了达到上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种水培自动化系统，包括床身装置和纵向运输装置，所述床身装置用于承载栽培槽；所述纵向运输装置固设于所述床身装置上，且沿所述床身装置的纵向延伸；所述纵向运输装置包括：

纵向动力件；

主动齿轮、从动齿轮及链条，所述主动齿轮和所述从动齿轮位于所述床身装置的纵向两端，所述链条分别与所述主动齿轮和所述从动齿轮啮合；所述纵向动力件与所述主动齿轮连接，驱动所述主动齿轮带动所述链条和所述从动齿轮转动；

若干限位件，间隔固定于所述链条上，且一端凸出于所述床身装置的上表面设置，用于推动所述床身装置上的栽培槽沿纵向移动；

链条支撑件，与所述床身装置固定并沿纵向延伸，并对位于所述主动齿轮和所述从动齿轮之间的链条进行支撑。

可选地，所述链条支撑件包括：

上链条支撑件，固设于所述床身装置上且沿纵向延伸，对位于所述主动齿轮和所述从动齿轮之间的上层链条进行支撑；

和/或，下链条支撑件，固设于所述床身装置上且沿纵向延伸，对位于所述主动齿轮和所述从动齿轮之间的下层链条进行支撑。

可选地，所述纵向运输装置还包括：

辅助支撑件，位于所述床身装置上，处于所述主动齿轮和/或所述从动齿轮与所述链条的啮合处，并沿竖直方向位于下层的链条下方，以支撑位于下层的所述链条。

可选地，所述链条支撑件为条形槽，所述链条位于所述条形槽内，所述限位件沿所述条形槽的槽深方向凸出于所述条形槽槽口设置。

可选地，任一所述限位件包括：

限位柱安装座和限位柱，所述限位柱安装座沿所述床身装置的横向固定于所述链条的外侧壁，所述限位柱固定于所述限位柱安装座上。

可选地，还包括：

到位检测装置，位于所述床身装置的纵向两端，用于对栽培槽的位置进行检测；

所述水培自动化系统还包括控制装置，所述控制装置分别与所述到位检测装置和所述纵向动力件连接，以当检测到栽培槽移动至预设位置时，控制所述纵向动力件停止作业。

可选地，所述床身装置包括：

若干个横纵交错且形成第一矩形外廓的第一支架和第二支架，所述第一支架沿纵向延伸，所述第二支架沿横向延伸；

第一底部支撑组件，分别位于所述第一支架和所述第二支架的相交点下方；

所述纵向运输装置与所述第一支架和/或所述第一底部支撑组件固定。

可选地，所述纵向运输装置为两组，两组所述纵向运输装置分别位于所述床身装置的纵向两侧；所述纵向动力件包括：

纵向驱动电机；

两组滚轴，位于所述床身装置的纵向两端，且沿横向延伸；所述滚轴经轴承与对应的所述第二支架转动连接，所述滚轴的横向两端分别与所述主动齿轮或所述从动齿轮连接，所述纵向驱动电机和与所述主动齿轮对应的所述滚轴连接，以驱动所述滚轴带动所述主动齿轮转动。

可选地，所述纵向运输装置还包括：

纵向辅助传输组件，沿纵向设于所述床身装置上，且上表面与所述床身装置的上表面平齐，所述纵向辅助传输组件与栽培槽滚动接触。

可选地，所述第一底部支撑组件包括：

在竖直方向上，自上至下依次设置的底部支撑架、水平调节件和基座，所述底部支撑架与所述第二支架固定，所述水平调节件用于调整水平度，所述基座用于支撑地面。

本申请实施例提供的包括床身装置和纵向运输装置，床身装置用于承载栽培槽；纵向运输装置固设于床身装置上，且沿床身装置的纵向延伸；纵向运输装置包括：纵向动力件；主动齿轮、从动齿轮及链条，主动齿轮和从动齿轮位于床身装置的纵向两端，链条分别与主动齿轮和从动齿轮啮合；纵向动力件与主动齿轮连接，驱动主动齿轮带动链条和从动齿轮转动；若干限位件，间隔固定于链条上，且一端凸出于床身装置的上表面设置，用于推动床身装置上的栽培槽沿纵向移动；链条支撑件，与床身装置固定并沿纵向延伸，并对位于主动齿轮和从动齿轮之间的链条进行支撑。

采用本申请实施例中提供的一种水培自动化系统，相较于现有技术，具有以下技术效果：

在床身装置上设置纵向运输装置，纵向运输装置包括纵向动力件、主动齿轮、从动齿轮和链条；主动齿轮和从动齿轮位于床身装置的纵向两端，链条分别与主动齿轮和从动齿轮啮合，纵向动力件与主动齿轮连接，带动主动齿轮转动，进而带动链条和从动齿轮转动；进而通过固定在链条上的限位件推动床身装置上的栽培槽沿纵向移动，实现栽培槽在床身装置纵向的移动；同时设置链条支撑架对主动齿轮和从动齿轮之间的链条进行支撑，进而保证链条与主动齿轮和从动齿轮的啮合，防止链条由于传输长度过长而产生塌陷，提高传输效率。上述装置结构简单，设备成本低；纵向运输装置固定在床身装置上，缩小占地空间，提高空间利用率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例提供的一种水培自动化系统的轴测结构示意图；

图2为图1的局部结构放大示意图；

图3为本申请实施例提供的从动齿轮的安装结构示意图；

图4为本申请实施例提供的链条支撑件的结构示意图。

附图中标记如下：

床身装置100、纵向运输装置300、到位检测装置500；

第一支架11、第二支架12、第一底部支撑组件13；

纵向动力件31、主动齿轮32、从动齿轮33、链条34、限位件35、链条支撑件36、辅助支撑件37、纵向辅助传输组件38；

纵向驱动电机311、滚轴312；

上链条支撑件361、下链条支撑件362、条形槽363。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种水培自动化系统，以解决现有的栽培槽在床身装置上纵向运行时设置的运输装置占地空间大、结构复杂且设备成本高的问题。

为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参阅图1-4，图1为本申请实施例提供的一种水培自动化系统的轴测结构示意图；图2为图1的局部结构放大示意图；图3为本申请实施例提供的从动齿轮33的安装结构示意图；图4为本申请实施例提供的链条支撑件36的结构示意图。

在一种具体的实施方式中，本申请提供的水培自动化系统，包括床身装置100和纵向运输装置300；其中，床身装置100用于承载栽培槽，床身装置100一般设置为矩形框架结构；纵向运输装置300固定于床身装置100上，沿床身装置100的纵向延伸，优选为固定在床身装置100的纵向侧壁上，此处及下文的纵向为床身装置100的长度方向，横向为床身装置100的宽度方向。纵向运输装置300包括纵向动力件31、主动齿轮32、从动齿轮33及链条34；主动齿轮32和从动齿轮33分别位于床身装置100的纵向两端，可理解，主动齿轮32和从动齿轮33能够分别绕自身轴线进行旋转，并处于同一水平面内，由此使链条34能够保持水平状态移动，保证对栽培槽的顶推力。链条34套装在主动齿轮32和从动齿轮33的外周以形成环形结构，主动齿轮32转动时，带动套装于主动齿轮32上的链条34转动，进而带动链条34上的限位件35进行环向移动，推动床身装置100上的栽培槽沿纵向移动。具体的，限位件35的个数为若干个，各限位件35间隔设置在链条34上，每两个限位件35间形成放置位，放置位的宽度大致等于种植槽的宽度，种植槽放在放置位上，两个限位件35限制种植槽的水平位移，当链条34移动时，其中一个限位件35与种植槽的侧面抵接，并推动种植槽向床身装置100的端部移动；限位件35的一端凸出于床身装置100的上表面设置，以能够推动坐落于床身装置100上的栽培槽沿纵向移动。可理解，限位件35优选固定于链条34的侧壁上，以防止限位件35对链条34与齿轮的啮合造成干扰；限位件35的顶端凸出于床身装置100的上表面，限位件35的侧壁与栽培槽的侧壁接触，并顶推栽培槽在床身装置100上沿纵向移动。

其中，为了防止长距离传输过程中链条34塌陷，尤其是链条34中部因重力作用而产生的塌陷，纵向运输装置300还包括链条支撑件36，其与床身装置100固定并沿纵向延伸，并对位于主动齿轮32和从动齿轮33之间的链条34进行支撑。链条支撑件36可设置为板状结构或框架结构等，只要能够实现对链条34的支撑作用即可，对具体的结构不作限定。在一些实施例中，链条支撑件36包括上链条支撑件361和/或下链条支撑件362，上链条支撑件361和/或下链条支撑件362沿水平方向设置，上链条支撑件361固设于床身装置100的侧壁上且沿纵向延伸，对位于主动齿轮32和从动齿轮33之间的上层链条34进行支撑，防止由于上层链条34带动限位件35塌陷导致高度下降，导致限位件35与栽培槽的侧壁的接触面积减小，无法对栽培槽进行有效推动、进而产生堆积的问题；可理解，主动齿轮32和从动齿轮33之间环绕链条34，在竖向形成两层链条34结构；下链条支撑件362位于上链条支撑件361的下方，下链条支撑件362固设于床身装置100上且沿纵向延伸，对位于主动齿轮32和从动齿轮33之间的下层链条34进行支撑，以防止下层链条34由于重力作用塌陷，进而导致下层链条34与主动齿轮32、从动齿轮33的啮合处脱离，造成掉链等问题；在一种优选的实施例中，可分别设置上链条支撑件361和下链条支撑件362对双层链条34进行分别支撑，在其他实施例中，也可以仅设置上链条支撑件361或下链条支撑件362，可根据需要进行设置。

采用本申请实施例中提供的一种水培自动化系统，相较于现有技术，具有以下技术效果：

在床身装置100上设置纵向运输装置300，纵向运输装置300包括纵向动力件31、主动齿轮32、从动齿轮33和链条34；主动齿轮32和从动齿轮33位于床身装置100的纵向两端，链条34分别与主动齿轮32和从动齿轮33啮合，纵向动力件31与主动齿轮32连接，带动主动齿轮32转动，进而带动链条34和从动齿轮33转动；进而通过固定在链条34上的限位件35推动床身装置100上的栽培槽沿纵向移动，实现栽培槽在床身装置100纵向的移动；同时设置链条34支撑架对主动齿轮32和从动齿轮33之间的链条34进行支撑，进而保证链条34与主动齿轮32和从动齿轮33的啮合，防止链条34由于传输长度过长而产生塌陷，提高传输效率。上述装置结构简单，设备成本低；纵向运输装置300固定在床身装置100上，缩小占地空间，提高空间利用率。

更进一步地，纵向运输装置300还包括辅助支撑件37，辅助支撑件37位于床身装置100上，处于主动齿轮32和/或从动齿轮33与链条34的啮合起始处，并沿竖直方向位于下层的链条34下方，以支撑位于下层的链条34；可理解，在实际作业过程中，由于主动齿轮32的转动方向以及上层链条34需顶推栽培槽等情况影响，上层链条34在作业过程中处于张紧状态，而下层链条34在作业过程中处于松弛状态，并在重力作用下易出现脱离主动齿轮32、从动齿轮33的现象，进而导致齿轮与链条34发生掉链或错位的问题，上述装置在主动齿轮32和/或从动齿轮33与链条34的啮合起始处设置辅助支撑件37，对啮合起始处的链条34进行支撑，以避免上述情况发生，使链条34和主动齿轮32啮合顺畅，提高传动过程中的稳定性。基于辅助支撑件37的设置，链条支撑件36的纵向两端与主动齿轮32、从动齿轮33之间分别留有间隔，以便于辅助支撑件37的设置。

在该实施例中，辅助支撑件37为辅助支撑齿轮，辅助支撑齿轮转动连接于床身装置100上，优选安装于床身装置100的底部支撑组件上，辅助支撑齿轮与链条34的外壁啮合，以支撑链条34。在其他实施例中，辅助支撑件37也可以设置为辅助支撑轮，通过辅助支撑轮的周向边缘对链条34进行支撑，可理解，不管是辅助支撑轮或是辅助支撑齿轮，其与主动齿轮32(从动齿轮33)相切，使链条34经过辅助支撑件37后，沿垂直于主动齿轮32(从动齿轮33)的切线方向移动至与主动齿轮32啮合，以进一步提高传动过程中的稳定性，防止发生脱钩或错位。

在上述各实施例的基础上，链条支撑件36为条形槽363，条形槽位于床身装置100的纵向侧壁上，且沿横向方向上，条形槽363的槽口背向床身装置100朝外设置，限位件35沿横向位于条形槽363槽口的外侧，链条34沿横向的一端位于条形槽363内，槽口沿竖直方向的下侧壁对链条34进行支撑，槽口的下侧壁沿水平方向延伸；链条34沿横向的另一端凸出于条形槽363的槽口设置，限位件35固定于链条34凸出于条形槽363槽口侧的侧壁上，以防止条形槽363的纵向侧壁对限位件35造成干扰。

在上述各实施例的基础上，任一限位件35包括限位柱安装座和限位柱，限位柱安装座沿床身装置100的横向固定于链条34的外侧壁，限位柱固定于限位柱安装座上；限位柱和限位柱安装座垂直设置，限位柱安装座优选垂直于链条34的外侧，链条34和限位柱安装座之间、限位柱和限位柱安装座之间均可焊接固定，以提高连接强度。

在上述各实施例的基础上，纵向运输装置300还包括到位检测装置500，位于床身装置100的纵向两端，用于对栽培槽的位置进行检测；到位检测装置500可设置为红外传感器、到位开关或其他类型的传感器，可根据需要进行设置；水培自动化系统还包括控制装置，控制装置分别与到位检测装置500和纵向动力件31连接，以当检测到栽培槽移动至预设位置时，控制纵向动力件31停止作业。

在一些实施例中，床身装置100包括第一支架11、第二支架12和第一底部支撑组件13；其中，第一支架11和第二支架12横纵交错设置，两个第一支架11和两个第二支架12形成第一矩形外廓；第一支架11和第二支架12的个数至少为两个，在第一矩形外廓内还设有若干第一支架11和第二支架12，用于形成内部支撑结构；在一种实施例中，第一矩形外廓内设有两个第一支架11和三个第二支架12，在其他实施例中，可根据床身装置100的宽度和长度需要，设置第一支架11和第二支架12的数量，在此不再赘述。具体的，在床身装置100设置时，第一支架11沿竖直方向位于第二支架12的上方，使栽培槽能够在床身装置100上顺利滑移。第一支架11和第二支架12的相交点下方设有第一底部支撑组件13，用于支撑床身装置100。其中，第一底部支撑组件13包括在竖直方向上，自上至下依次设置的底部支撑架、水平调节件和基座，底部支撑架与第二支架12固定，水平调节件用于调整水平度，基座用于支撑地面。

具体的，纵向运输装置300为两组，两组纵向运输装置300分别位于床身装置100的纵向两侧，其中，两组纵向运输装置300共用一个纵向驱动电机311，纵向动力件31包括纵向驱动电机311和两组滚轴312，两组滚轴312分别位于床身装置100的纵向两端，且沿横向延伸；每组滚轴312经轴承与对应的第二支架12转动连接，其中一组滚轴312的横向两端分别与主动齿轮32连接，另一组滚轴312的横向两端分别与从动齿轮33连接，纵向驱动电机311与主动齿轮32对应的滚轴312连接，以驱动滚轴312带动主动齿轮32转动。同时，两组主动滚轮通过滚轴312设置在第二支架12的横向两端，并沿纵向凸出于第二支架12的纵向端壁设置，以便于安装，同时能够保证链条34沿第一支架11的纵向铺设完整，便于带动栽培槽在第一支架11上移动。辅助支撑件37固定在下层链条34的下方，优选固定在第一底部支撑组件13的底部支撑架上；上链条支撑件361固定在第一支架11上，下链条支撑件362固定在各第一底部支撑组件13的底部支撑架上。

纵向辅助传输组件38沿纵向设于床身装置100上，优选沿纵向与各第二支架12固定，纵向辅助传输组件38的上表面与第一支架11的上表面平齐，纵向辅助传输组件38与栽培槽滚动接触，以在支撑栽培槽的同时减小摩擦，便于传动；纵向辅助传输组件38可设置为滚筒，在另一实施例中，纵向辅助传输组件38包括矩形壳体和若干滚珠，滚珠在矩形壳体内沿长度方向依次排布，滚珠能够沿各方向滚动，以更好地对栽培槽进行导向。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种水培自动化系统，其特征在于，包括床身装置和纵向运输装置，所述床身装置用于承载栽培槽；所述纵向运输装置固设于所述床身装置上，且沿所述床身装置的纵向延伸；所述纵向运输装置包括：

纵向动力件；

主动齿轮、从动齿轮及链条，所述主动齿轮和所述从动齿轮位于所述床身装置的纵向两端，所述链条分别与所述主动齿轮和所述从动齿轮啮合；所述纵向动力件与所述主动齿轮连接，驱动所述主动齿轮带动所述链条和所述从动齿轮转动；

若干限位件，间隔固定于所述链条上，且一端凸出于所述床身装置的上表面设置，用于推动所述床身装置上的栽培槽沿纵向移动；

链条支撑件，与所述床身装置固定并沿纵向延伸，并对位于所述主动齿轮和所述从动齿轮之间的链条进行支撑。

2.根据权利要求1所述的水培自动化系统，其特征在于，所述链条支撑件包括：

上链条支撑件，固设于所述床身装置上且沿纵向延伸，对位于所述主动齿轮和所述从动齿轮之间的上层链条进行支撑；

和/或，下链条支撑件，固设于所述床身装置上且沿纵向延伸，对位于所述主动齿轮和所述从动齿轮之间的下层链条进行支撑。

3.根据权利要求1所述的水培自动化系统，其特征在于，所述纵向运输装置还包括：

辅助支撑件，位于所述床身装置上，处于所述主动齿轮和/或所述从动齿轮与所述链条的啮合处，并沿竖直方向位于下层的链条下方，以支撑位于下层的所述链条。

4.根据权利要求1所述的水培自动化系统，其特征在于，所述链条支撑件为条形槽，所述链条位于所述条形槽内，所述限位件沿所述条形槽的槽深方向凸出于所述条形槽槽口设置。

5.根据权利要求1-4任一项所述的水培自动化系统，其特征在于，任一所述限位件包括：

限位柱安装座和限位柱，所述限位柱安装座沿所述床身装置的横向固定于所述链条的外侧壁，所述限位柱固定于所述限位柱安装座上。

6.根据权利要求5所述的水培自动化系统，其特征在于，还包括：

到位检测装置，位于所述床身装置的纵向两端，用于对栽培槽的位置进行检测；

所述水培自动化系统还包括控制装置，所述控制装置分别与所述到位检测装置和所述纵向动力件连接，以当检测到栽培槽移动至预设位置时，控制所述纵向动力件停止作业。

7.根据权利要求6所述的水培自动化系统，其特征在于，所述床身装置包括：

若干个横纵交错且形成第一矩形外廓的第一支架和第二支架，所述第一支架沿纵向延伸，所述第二支架沿横向延伸；

第一底部支撑组件，分别位于所述第一支架和所述第二支架的相交点下方；

所述纵向运输装置与所述第一支架和/或所述第一底部支撑组件固定。

8.根据权利要求7所述的水培自动化系统，其特征在于，所述纵向运输装置为两组，两组所述纵向运输装置分别位于所述床身装置的纵向两侧；所述纵向动力件包括：

纵向驱动电机；

两组滚轴，位于所述床身装置的纵向两端，且沿横向延伸；所述滚轴经轴承与对应的所述第二支架转动连接，所述滚轴的横向两端分别与所述主动齿轮或所述从动齿轮连接，所述纵向驱动电机和与所述主动齿轮对应的所述滚轴连接，以驱动所述滚轴带动所述主动齿轮转动。

9.根据权利要求8所述的水培自动化系统，其特征在于，所述纵向运输装置还包括：

纵向辅助传输组件，沿纵向设于所述床身装置上，且上表面与所述床身装置的上表面平齐，所述纵向辅助传输组件与栽培槽滚动接触。

10.根据权利要求9所述的水培自动化系统，其特征在于，所述第一底部支撑组件包括：

在竖直方向上，自上至下依次设置的底部支撑架、水平调节件和基座，所述底部支撑架与所述第二支架固定，所述水平调节件用于调整水平度，所述基座用于支撑地面。