本發(fā)明涉及一種自動雙下料，尤其涉及農(nóng)業(yè)無土栽培領(lǐng)域的一種芽苗菜無土栽培盤自動雙下料裝置。

背景技術(shù)：

當(dāng)前，國家正在大力推動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展建設(shè)。芽苗菜作為一種優(yōu)質(zhì)高檔蔬菜，具有巨大的發(fā)展前景。根據(jù)芽苗菜生產(chǎn)工藝，芽苗菜籽放在經(jīng)過消毒的40cmX60cm培養(yǎng)盤中，經(jīng)過大約7天的按時光照和供水培養(yǎng)，逐漸長成高度10厘米的芽苗菜，成品芽苗菜每一培養(yǎng)盤重約10kg。

在規(guī)模化的芽苗菜工廠化生產(chǎn)中，缺少相應(yīng)的自動化產(chǎn)品，阻礙了芽苗菜種植工廠化發(fā)展。一個規(guī)模化芽苗菜生產(chǎn)工廠每天要輸出十?dāng)?shù)萬公斤的芽苗菜成品，每天要有數(shù)以萬計的芽苗菜培養(yǎng)盤從4米高的貨架上從上向下依次取出，同時也會有數(shù)以萬計的培養(yǎng)盤被放上貨架。目前，消費者對于芽苗菜的需求正逐漸增大，需要企業(yè)提高產(chǎn)能滿足消費者的需求。然而，芽苗菜培養(yǎng)盤的搬運工作都是由人工完成，工人的勞動強度較大，工人操作十分繁瑣，而且安全也無法保障，增加了企業(yè)的生產(chǎn)成本。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述技術(shù)缺陷，本發(fā)明提供一種自動雙下料裝置，其能解放勞動力，降低勞動力工作強度，提高生產(chǎn)自動化程度，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量，也利于企業(yè)擴大芽苗菜生產(chǎn)的規(guī)模。

本發(fā)明的解決方案是：一種自動雙下料裝置，其包括基座、立柱、提升機構(gòu)、伸縮機構(gòu)和抓取裝置；立柱固定在基座上，提升機構(gòu)安裝在立柱上且能沿立柱實現(xiàn)升降，伸縮機構(gòu)安裝在提升機構(gòu)上且能相對提升機構(gòu)沿垂直于立柱的方向伸縮，抓取裝置固定在伸縮機構(gòu)上且安裝有用于抓取的氣爪；其特征在于：立柱為具有四個側(cè)面的矩形體，每個側(cè)面都安裝有至少一條導(dǎo)軌一，這些導(dǎo)軌一相互平行且都沿立柱的豎立方向延伸；提升機構(gòu)包括電機一、配重塊，配重塊包裹在立柱的四周并設(shè)置與每條導(dǎo)軌一相配合的滑塊一；電機一固定在立柱的頂部驅(qū)動配重塊沿導(dǎo)軌一升降；伸縮機構(gòu)安裝在配重塊上。

作為上述方案的進一步改進，電機一通過鏈條傳動方式、或皮帶傳動方式、線纜傳動方式驅(qū)動配重塊沿導(dǎo)軌一升降。

作為上述方案的進一步改進，所述自動雙下料裝置還包括行走機構(gòu)，行走機構(gòu)安裝在基座上用于驅(qū)動基座的水平行走。

進一步地，行走機構(gòu)包括電機二、鏈條、主動軸、多個車輪；多個車輪均安裝在基座的底部并通過主動軸實現(xiàn)傳動連接，電機二固定在基座上并通過鏈條與主動軸傳動連接；行走機構(gòu)由電機二提供動力，通過鏈條的傳動將動力傳入主動軸以帶動車輪轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)基座的水平行走。

作為上述方案的進一步改進，伸縮機構(gòu)包括電機三、滾珠絲杠、滑塊二、導(dǎo)軌二；電機三、滾珠絲杠、導(dǎo)軌二均安裝在配重塊上，且導(dǎo)軌二的安裝方向垂直于導(dǎo)軌一，電機三與滾珠絲杠傳動連接，滑塊二固定在滾珠絲杠上并與導(dǎo)軌二配合；抓取裝置安裝在滑塊二上；伸縮機構(gòu)由電機三提供動力，通過滾珠絲杠的傳動將動力傳入滑塊二以沿導(dǎo)軌二行走，實現(xiàn)滑塊二的伸縮。

進一步地，伸縮機構(gòu)還包括支架，電機三、滾珠絲杠、導(dǎo)軌二均通過固定在支架上而間接安裝在配重塊上。

再進一步地，配重塊上設(shè)置導(dǎo)軌三，支架上設(shè)置與導(dǎo)軌三相配合的滑塊三，滑塊二沿導(dǎo)軌二左右移動時，利用導(dǎo)軌三承重與限位。

再進一步地，伸縮機構(gòu)還包括回轉(zhuǎn)氣缸，回轉(zhuǎn)氣缸安裝在滑塊二上，抓取裝置安裝在回轉(zhuǎn)氣缸上由回轉(zhuǎn)氣缸驅(qū)動實現(xiàn)回轉(zhuǎn)功能。

優(yōu)選地，抓取裝置包括安裝架、固定在安裝架上的氣爪；安裝架固定在回轉(zhuǎn)氣缸上。

作為上述方案的進一步改進，所述自動雙下料裝置還包括若干存放架，存放架放置在基座上。

與已有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果體現(xiàn)在：

1、本發(fā)明結(jié)構(gòu)較為簡單，穩(wěn)定性強，便于操作，同時造價低，能夠大規(guī)模應(yīng)用在工廠中，降低芽苗菜生產(chǎn)的成本；

2、本發(fā)明適用于多種作業(yè)環(huán)境，可以大幅減少對人力的需求，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自動化水平，且有廣泛的市場應(yīng)用前景；

3、本發(fā)明通過多次調(diào)試，可以精確移動自動雙下料裝置到指定的位置進行培養(yǎng)盤的抓取，行程廣泛，結(jié)構(gòu)緊湊，自動化程度高。

附圖說明

圖1為本發(fā)明自動雙下料裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1中行走機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為圖1中伸縮機構(gòu)和抓取裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明的自動雙下料裝置主要應(yīng)用在農(nóng)業(yè)無土栽培領(lǐng)域的芽苗菜無土栽培盤的取放過程中，當(dāng)然也可以應(yīng)用于其他領(lǐng)域。請一并參閱圖1、圖2及圖3，本發(fā)明的自動雙下料裝置主要包括行走機構(gòu)3、基座15、立柱4、提升機構(gòu)2、伸縮機構(gòu)23、抓取裝置1、若干存放架21。

行走機構(gòu)3安裝在基座15上用于驅(qū)動基座15的水平行走，存放架21放置在基座15上，立柱4固定在基座15上。提升機構(gòu)2安裝在立柱4上且能沿立柱4實現(xiàn)升降，伸縮機構(gòu)23安裝在提升機構(gòu)2上且能相對提升機構(gòu)2沿垂直于立柱4的方向伸縮。抓取裝置1固定在伸縮機構(gòu)23上且安裝有用于抓取的氣爪20，抓取裝置1的氣缸驅(qū)動氣爪20抓取存放架21上的物品(如芽苗菜無土栽培盤)。

基座15是自動雙下料裝置的地基，可以沒有行走機構(gòu)3，如此整個自動雙下料裝置安裝好之后，一般固定不動，即便需要移動也是比較困難。因此，盡量設(shè)計行走機構(gòu)3，當(dāng)然，基座15也可以是行走機構(gòu)3的一部分，這樣無需另行設(shè)置基座15，比如采用行走機構(gòu)3的主體構(gòu)架作為基座15。

立柱4為具有四個側(cè)面的矩形體，每個側(cè)面都安裝有至少一條導(dǎo)軌一5，這些導(dǎo)軌一5相互平行且都沿立柱4的豎立方向延伸。提升機構(gòu)2為實現(xiàn)伸縮機構(gòu)23垂直方向上往返運動的機構(gòu)，包括電機一8、配重塊10。配重塊10包裹在立柱4的四周并設(shè)置與每條導(dǎo)軌一5相配合的滑塊一，電機一8固定在立柱4的頂部驅(qū)動配重塊10沿導(dǎo)軌一5升降，伸縮機構(gòu)23安裝在配重塊10上。

自動雙下料裝置在水平運動時，如果采用配重塊的傳統(tǒng)設(shè)計，則配重塊會發(fā)生搖晃，不利于芽苗菜無土栽培盤的取放，也不利于芽苗菜無土栽培盤上植物的生長。然而在研發(fā)成本的控制下，不可能對提升機構(gòu)做更精致、更復(fù)雜的設(shè)計，這勢必會增加芽苗菜的栽培成本，銷售價格上漲必然會導(dǎo)致市場的流失。因此，在這里的設(shè)計關(guān)系到一個企業(yè)的生存命脈：在解放勞動力，降低勞動力工作強度，提高生產(chǎn)自動化程度，提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量的同時，且在利于企業(yè)芽苗菜生產(chǎn)規(guī)模擴大的條件下，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本必須得到有效的控制，控制在原有成本范圍內(nèi)。因此，本發(fā)明在提升機構(gòu)2的設(shè)計上投入了研發(fā)精力。本發(fā)明將配重塊10安放在立柱4上，立柱4四周都布滿導(dǎo)軌一5的結(jié)構(gòu)，讓配重塊10四周包裹在立柱4上，配重塊10沿著立柱4上的導(dǎo)軌一5上下運動，從而使升降過程更加平穩(wěn)，而且本發(fā)明突破傳統(tǒng)配重塊的獨立設(shè)計，同時結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)，生產(chǎn)成本得到有效的控制。開發(fā)雙下料裝置主要是替代人工，減少人工操作污染，最終目的是無人化的凈化車間，提升機構(gòu)2能保證發(fā)雙下料裝置運行的可靠性，避免搖晃，提高發(fā)雙下料裝置的品質(zhì)，保證自動化正常運行。

電機一8可通過鏈條傳動方式、或皮帶傳動方式、線纜傳動方式驅(qū)動配重塊10沿導(dǎo)軌一5升降。行走機構(gòu)3可包括電機二11、鏈條12、主動軸14、多個車輪13。多個車輪13均安裝在基座15的底部并通過主動軸13實現(xiàn)傳動連接，電機二11固定在基座15上并通過鏈條12與主動軸13傳動連接。行走機構(gòu)3由電機二11提供動力，通過鏈條12的傳動將動力傳入主動軸14以帶動車輪13轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)基座15的水平行走，從而實現(xiàn)自動雙下料裝置的水平行走的功能。

伸縮機構(gòu)23能實現(xiàn)水平方向的水平運動，并將將抓取裝置1運送到指定位置。伸縮機構(gòu)23可包括支架18、電機三6、滾珠絲杠7、滑塊二17、導(dǎo)軌二16。電機三6、滾珠絲杠7、導(dǎo)軌二16均可通過固定在支架18上而間接安裝在配重塊10上，當(dāng)然也可以不需要支架18，電機三6、滾珠絲杠7、導(dǎo)軌二16均安裝在配重塊10上，且導(dǎo)軌二16的安裝方向垂直于導(dǎo)軌一5。

電機三6與滾珠絲杠7傳動連接，滑塊二17固定在滾珠絲杠7上并與導(dǎo)軌二16配合。抓取裝置1安裝在滑塊二17上，伸縮機構(gòu)23由電機三6提供動力，通過滾珠絲杠7的傳動將動力傳入滑塊二17以沿導(dǎo)軌二16行走，實現(xiàn)滑塊二17的伸縮。因此，伸縮機構(gòu)23采用電機三6帶動滾珠絲杠7傳動的方式，帶動滑塊二17沿導(dǎo)軌二16左右移動，利用配重塊10上的導(dǎo)軌三22承重與限位。而滑塊二17上安裝承重平臺，用于裝載抓取裝置1。導(dǎo)軌二16也可以設(shè)置成滑道的形式，只要配合好滑塊二17實現(xiàn)滑動即可。配重塊10上設(shè)置導(dǎo)軌三22，支架18上設(shè)置與導(dǎo)軌三22相配合的滑塊三，滑塊二17沿導(dǎo)軌二16左右移動時，可利用導(dǎo)軌三22承重與限位。

為了實現(xiàn)抓取裝置的回轉(zhuǎn)功能，伸縮機構(gòu)23還可包括回轉(zhuǎn)氣缸19。回轉(zhuǎn)氣缸19可通過支撐板9安裝在滑塊二17上，抓取裝置1安裝在回轉(zhuǎn)氣缸19上由回轉(zhuǎn)氣缸19驅(qū)動實現(xiàn)回轉(zhuǎn)功能。采用氣爪20作為抓取裝置1的主要部件，基座15上的培育盤存放架21的布局與貨架上培育盤布局呈水平面垂直，所以抓取裝置1可用回轉(zhuǎn)氣缸19實現(xiàn)整體能做90度旋轉(zhuǎn)。

當(dāng)芽苗菜無土栽培盤自動雙下料裝置進行工作時，首先由電機二11提供動力，通過鏈條12傳動將動力傳入主動軸14，帶動車輪13轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)自動雙下料裝置的水平行走的功能，使得自動雙下料裝置運動到指定位置。到達指定位置后，由立柱4頂端的電機一8帶動配重塊10沿立柱4四周的導(dǎo)軌一5上下運動，而水平伸縮機構(gòu)23由于安裝在配重塊10上，隨配重塊10升降到指定高度，然后由電機三6帶動滾軸絲杠7，通過滾珠絲杠傳動的方式，帶動滑塊二17沿導(dǎo)軌二16左右移動，利用配重塊10上的導(dǎo)軌三22承重與限位。而滑塊二17上安裝承重平臺，用于裝載抓取裝置1。最后利用氣爪20抓取托盤，由于小車上培育盤存放架21的布局與貨架上培育盤布局呈水平面垂直，所以可用回轉(zhuǎn)氣缸19使得抓取機構(gòu)整體能做90度旋轉(zhuǎn)，最后利用伸縮機構(gòu)23和提升機構(gòu)2實現(xiàn)托盤擺放到自動雙下料裝置上的存放架21。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。