升降式种植槽上下架工作站及农业自动化生产流水线的制作方法

本发明涉及农业生产领域，特别是涉及农业自动化、智能化生产领域，更为具体的说是涉及智能化蔬菜生产中的升降式种植槽上下架工作站及农业自动化生产流水线。

背景技术：

1、在现代农业生产中，设施联栋大棚种植已经得到越来越广泛的使用。栽培架是立体种植的主要设备，可以更加合理地利用大棚空间，通过栽培架构建的由上至下的梯形空间，可以将种植槽放置在不同的高度，从而大幅度增加植物生长的横向空间。

2、但是，如何将种植槽高效、准确地摆放在栽培架上，以及在收获时高效、快速从栽培架上取下，是目前本领域技术人员在实现自动化农业生产中遇到的重要难题。

3、现有技术主要采用两种技术手段实现种植槽的上下架，一种是通过人工方式，这种方式效率低，而且人工疲劳容易影响生产效率；第二种是通过机械手的方式，机械手可以避免人工工作疲劳的问题，但是由于一次只能拿取一个种植槽，完成全部种植槽下架(上架)需要较长时间，轨道agv等等时间较长，是整个自动化生产系统生产效率提高的堵点之一。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是如何能够实现一次提升(下降)完成一个栽培栽培上的全部种植槽上(下)架工序，从而可以提高上下架效率，进而提高自动化流水线整体效率。

2、为了解决这一技术问题，本发明公开了升降式种植槽上下架工作站，包括种植槽托杆，所述种植槽托杆至少设置有一对；还包括有升降机构，所述升降机构分别设置在种植槽托杆的端头处，所述种植槽托杆在升降机构的作用下上下运动，还包括有平移机构，所述平移机构对称设置在种植槽托杆两侧，所述升降机构可滑动地固定在平移机构上，并沿平移机构在水平方向上前后移动；还包括有控制器，所述控制器与升降机构连接，从而控制升降机构上下运动，以及控制机构沿平移机构在水平方向上前后移动。

3、优选地，所述升降机构主要由竖直固定在平移机构上的第一竖杆和可以沿第一竖杆上下滑动的第二竖杆组成。

4、进一步优选地，第一竖杆与第二竖杆之间通过滑动槽和与滑动槽匹配的卡和凸起连接。

5、在一个优选的技术方案中，所述平移机构主要由上、下两个平行设置的水平横杆组成，分别为第一横杆和第二横杆，还包括有支撑杆，所述第一横杆和第二横杆均与支撑杆固定。

6、进一步优选地，所述种植槽托杆上还设置有卡和凸起，相邻的两个卡和凸起之间形成与种植槽底部匹配的卡槽，以限定种植槽的位置。

7、同时在本发明中还进一步公开应用前述升降式种植槽上下架工作站的农业自动化生产流水线，所述升降式种植槽上下架工作站分别衔接种植大棚和包含自动化采收-包装流水线在内的产品自动化生产流水线，还包括有种植槽缓存架，所述种植槽缓存架设置在升降式种植槽上下架工作站与产品自动化生产流水线的交叉区域内；还包括有轨道和自动行走(agv)轨道车，所述轨道一端设置在种植大棚，另一端设置在升降式种植槽上下架工作站；所述自动行走(agv)轨道车通过轨道行走在种植大棚与升降式种植槽上下架工作站之间，并背负栽培架，实现栽培架在种植大棚与升降式种植槽上下架工作站的转移。优选地，所述自动行走(agv)轨道车上还设置有升降支架。

8、作为一种优选的技术方案，所述种植槽缓存架的下方设置有转向机构。

9、作为一种优选的技术方案，所述种植槽缓存架上还设置有输送带，所述传送带运行方向与种植槽长轴方向垂直。优选设置有二条输送带。

10、进一步优选地，所述种植槽缓存架上还设置有动力滚筒传输机构，所述滚筒传输机构设有气缸升降机构和控制运动的控制器；所述滚筒传输机构运行方向与种植槽长轴方向相同。

11、优选地，所述种植槽缓存架设置有两台，一台设置在产品自动化生产流水线的起始端，用于将从栽培架上的卸下的种植槽转运至流水线上，另一个设置在产品自动化生产流水线的末端，用于将装有基质的空种植槽转运至工作站并上架至栽培槽上。

12、同时，在本发明中还公开了适用于本发明种植槽上下架工作站的栽培架，所述栽培架包括“人字形”主支撑杆，所述“人字形”主支撑杆上水平设置有支撑托架，所述主支撑杆与地面的夹角小于或等于45°，其中优选为等于45°；所述支撑托架作为种植槽支撑，种植槽架设在对应设置的种植槽支撑上。

13、进一步优选地，所述“人字形”主支撑杆上还设置有加强固定筋，所述加强固定筋的两端分别与“人字形”主支撑杆的两个杆体固定。

14、本发明通过控制器实现升降机构的上下运动以及在水平方向上的前后移动，同时通过对成对设置的种植槽托杆的控制，可以实现一对种植槽托杆相对、相背、或同向运动。本发明通过升降机构的上、下运动，能够实现栽培架不同高度种植槽的下架和上架，从而可以实现一个栽培架上的种植槽批量上下架。

技术特征：

1.升降式种植槽上下架工作站，其特征在于：包括种植槽托杆，所述种植槽托杆设置为一对；还包括有升降机构，所述升降机构分别设置在种植槽托杆的端头处，所述种植槽托杆在升降机构的作用下上下运动，还包括有平移机构，所述平移机构对称设置在种植槽托杆两侧，所述升降机构可滑动地固定在平移机构上，并沿平移机构在水平方向上前后移动；还包括有控制器，所述控制器与升降机构连接，从而控制升降机构上下运动，以及控制机构沿平移机构在水平方向上前后移动。

2.根据权利要求1所述的升降式种植槽上下架工作站，其特征在于：所述升降机构主要由竖直固定在平移机构上的第一竖杆和可以沿第一竖杆上下滑动的第二竖杆组成。

3.根据权利要求2所述的升降式种植槽上下架工作站，其特征在于：第一竖杆与第二竖杆之间通过滑动槽和与滑动槽匹配的卡和凸起连接。

4.根据权利要求1所述的升降式种植槽上下架工作站，其特征在于：所述平移机构主要由上、下两个平行设置的水平横杆组成，分别为第一横杆和第二横杆，还包括有支撑杆，所述第一横杆和第二横杆均与支撑杆固定。

5.农业自动化生产流水线，所述的农业自动化生产流程线应用权利要求1至4中任意一项所述的升降式种植槽上下架工作站，其特征在于：升降式种植槽上下架工作站分别衔接种植大棚和包含自动化采收-包装流水线在内的产品自动化生产流水线，还包括有种植槽缓存架，所述种植槽缓存架设置在升降式种植槽上下架工作站与作物自动化生产流水线的交叉区域内；还包括有轨道和自动行走(agv)轨道车，所述轨道一端设置在种植大棚，另一端设置在升降式种植槽上下架工作站；所述自动行走(agv)轨道车通过轨道行走在种植大棚与升降式种植槽上下架工作站之间，并背负栽培架，实现栽培架在种植大棚与升降式种植槽上下架工作站的转移。

6.根据权利要求5所述的农业自动化生产流水线，其特征在于：所述自动行走(agv)轨道车上还设置有升降支架。

7.根据权利要求5所述的农业自动化生产流水线，其特征在于：所述种植槽缓存架的下方设置有转向机构。

8.根据权利要求5至7中任意一项所述的农业自动化生产流水线，其特征在于：所述种植槽缓存架上还设置有输送带，所述输送带运行方向与种植槽长轴方向垂直。

9.根据权利要求8所述的农业自动化生产流水线，其特征在于：所述种植槽缓存架上设置有二条输送带。

10.根据权利要求8所述的农业自动化生产流水线，其特征在于：所述种植槽缓存架上还设置有动力滚筒传输机构，所述滚筒传输机构设有气缸升降机构和控制运动的控制器；所述滚筒传输机构运行方向与种植槽长轴方向相同。

11.根据权利要求8所述的农业自动化生产流水线，其特征在于：所述种植槽缓存架设置有两台，一台设置在产品自动化生产流水线的起始端，用于将从栽培架上的卸下的种植槽转运至流水线上，另一个设置在产品自动化生产流水线的末端，用于将装有基质的空种植槽转运至工作站并上架至栽培槽上。

12.根据权利要求5所述的农业自动化生产流水线，其特征在于：所述栽培架包括“人字形”主支撑杆，所述“人字形”主支撑杆上水平设置有支撑托架，所述主支撑杆与地面的夹角小于或等于45°，所述支撑托架作为种植槽支撑，种植槽架设在对应设置的种植槽支撑上。

13.根据权利要求12所述的农业自动化生产流水线，其特征在于：所述主支撑杆与地面的夹角等于45。

14.根据权利要求12所述的农业自动化生产流水线，其特征在于：所述“人字形”主支撑杆上还设置有加强固定筋，所述加强固定筋的两端分别与“人字形”主支撑杆的两个杆体固定。

技术总结
本发明涉及农业生产领域，特别是涉及农业自动化、智能化生产领域，更为具体的说是涉及升降式种植槽上下架工作站及其在农业自动化生产流水线中的应用，包括种植槽托杆、升降机构、平移机构，还包括有控制器，所述控制器与升降机构连接，从而控制升降机构上下运动，以及控制机构沿平移机构在水平方向上前后移动。本发明通过控制器实现升降机构的上下运动以及在水平方向上的前后移动，同时通过对成对设置的种植槽托杆的控制，可以实现一对种植槽托杆相对、相背、或同向运动。本发明通过升降机构的上、下运动，能够实现栽培架不同高度种植槽的下架和上架，从而可以实现一个栽培架上的种植槽一次性上下架。

技术研发人员：严少华
受保护的技术使用者：严少华
技术研发日：20220801
技术公布日：2024/1/12