一种穴盘自动摆放装置的制作方法

本实用新型涉及农业工程技术领域，尤其涉及一种植物工厂内育苗用的穴盘自动摆放装置。

背景技术：

植物工厂是农业种植工业化的产物，也是21世纪农产品种植发展的方向。在工厂化种植过程中，需要将播种盘移至温室内为节省空间的多层育苗培养架进行育秧，因此有大量穴盘需要搬运上架，而通常的培养架的最高一层有两米高，人工搬运举个送上去或踮脚取下来，操作难度大效率低，安全性也不高。

已有的穴盘摆放机主要是通过机械手来进行穴盘摆放，每次只能对单个穴盘进行操作并且机械手需要旋转升降综合运动，动作复杂且效率低，因此限制了其广泛应用。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种可多层同步上架多组一起转运的穴盘自动摆放装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种穴盘自动摆放装置，其包括机架、设于机架内侧进行导向的立轨、多个设于所述机架内并可沿所述立轨升降滑动的层架、安装于所述层架并可水平伸缩移动的承托叉，控制所述层架升降移动的升降驱动组件，分组控制多个承托叉伸出或后退的平移驱动组件，至少底部多个相邻层架之间可变距活动连接使其可由下至上逐一减缩间距而堆叠于所述机架底部内。

作为本实用新型穴盘自动摆放装置的技术方案的一种改进，相邻层架之间通过至少两节铰链相互连接。

作为本实用新型穴盘自动摆放装置的技术方案的一种改进，相邻层架之间通过伸缩杆彼此连接。

作为本实用新型穴盘自动摆放装置的技术方案的一种改进，层架之间通过柔性吊索依次连接。

作为本实用新型穴盘自动摆放装置的技术方案的一种改进，所述层架两侧设有水平轨道槽，所述承托叉两侧设有与所述水平轨道槽适配滑动连接的支撑滑轨。

作为本实用新型穴盘自动摆放装置的技术方案的一种改进，所述平移驱动组件包括固定安装于所述机架的驱转电机、由所述驱转电机驱动的竖向设置的传动轴、设于所述传动轴并与所述承托叉两侧相适配的推送轮。

作为本实用新型穴盘自动摆放装置的技术方案的一种改进，所述推送轮为齿轮，所述承托叉两侧设有与所述齿轮啮合的齿条。

作为本实用新型穴盘自动摆放装置的技术方案的一种改进，所述升降驱动组件包括固定安装于所述机架的升降电机、安装于所述机架顶部的并由所述升降电机驱动的卷筒、绕卷于所述卷筒并且自由端与顶端层架连接的拉索。

作为本实用新型穴盘自动摆放装置的技术方案的一种改进，所述卷筒的端部设有阻止卷筒放绳的棘轮自锁机构。

作为本实用新型穴盘自动摆放装置的技术方案的一种改进，所述机架底端浮动安装于移动底座，所述移动底座设有脚轮、驱使所述机架升降的驱动器。

本实用新型的有益效果在于：穴盘自动摆放装置的机架内设置多个层架，层架安装有承托叉对育苗穴盘进行承托，可以一次性承载转运多个穴盘。转运层架间距小于培养架的层间距，因此可以单次多组多批转运摆放育苗穴盘到多个培养架。单组多个承托叉被推出到前面的培养架，单组中的承托叉的间距与培养架的层间距一致，于是就能一次完成多个育苗穴盘的同时摆放，对运送穴盘的数量、效率、安全性都做出很大的提高。底部的层架间距减缩后降低一个层架间距的高度，其他层架整体下降同样的高度，另一组层架与培养架的各层对应从而可以将对应批组的育苗穴盘推送转移到培养架。以此类推完成育苗穴盘的转移摆放。

附图说明

图1为本实用新型一种穴盘自动摆放装置的立体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图来进一步说明本实用新型的具体实施方式。

如图1所示，本实用新型一种穴盘自动摆放装置，其包括机架11、设于机架11内侧进行导向的立轨18、多个设于所述机架11内并可沿所述立轨18升降滑动的层架12、安装于所述层架12并可水平伸缩移动的承托叉15，控制所述层架升降移动的升降驱动组件，分组控制多个承托叉15伸出或后退的平移驱动组件，至少底部多个相邻层架12之间可变距活动连接使其可由下至上逐一减缩间距而堆叠于所述机架11底部内。单组多个承托叉15被推出到前面的培养架，单组中的承托叉15的间距与培养架的层间距一致，于是就能一次完成多个育苗穴盘的同时摆放，对运送穴盘的数量、效率、安全性都做出很大的提高。底部的层架间距减缩后降低一个层架间距的高度，其他层架整体下降同样的高度，另一组层架与培养架的各层对应从而可以将对应批组的育苗穴盘推送转移到培养架。以此类推完成育苗穴盘的转移摆放。

具体地，穴盘自动摆放装置的机架11内设置多个层架12，例如15层，层架12安装有承托叉15对育苗穴盘进行承托，可以一次性承载转运多个穴盘，15层架可以转运15个育苗穴盘。通常转运层架12间距小于培养架的层间距，因此可以单次多组多批转运摆放育苗穴盘到多个培养架。培养架为5层，机架内的15个层架分3组，每组5层与培养架对应，因而可以一次转运15个育苗穴盘分三组按3批次快速摆放到3个培养架上。

进一步地，相邻层架12之间均可变距活动连接使其可缩间距下沉堆叠，从而将所有层架12叠到一起，使得最上面的层架12高度也不高，方便将育苗穴盘放到层架12的承托叉15上。然后逐步拉起层架12，逐一放入育苗穴盘。

具体地，相邻层架12之间通过至少两节铰链19相互连接，两节铰链19可以对折使得层架12之间间距缩小至零。三节铰链可以使每个链节更短。最后一组育苗穴盘卸下之前，要保证底部的层架间距不能为零，否则最下层的育苗穴盘无法成功转移摆放。其中，铰链19可以使用具有内孔长滑槽的滑动连接片代替作为连接件，滑动连接片一端铰接于下侧的层架12，上方层架凸出挑柱，挑柱的颈部穿过长滑槽。堆叠和展开时，挑柱分别位于长滑槽的两头。

类似地，相邻层架12之间通过伸缩杆彼此连接，伸缩杆伸长时其层架间距与批次数之积等于培养架的层间距。

类似地，层架12之间通过柔性吊索依次连接，也可以使层架可堆叠可展开。

进一步地，所述层架12两侧设有水平轨道槽13，所述承托叉15两侧设有与所述水平轨道槽13适配滑动连接的支撑滑轨16，使得承托叉15既有稳定支撑又可以灵活滑动。

其中，所述平移驱动组件包括固定安装于所述机架11的驱转电机21、由所述驱转电机21驱动的竖向设置的传动轴25、设于所述传动轴25并与所述承托叉15两侧相适配的推送轮，驱转电机21通过传动轴25带动推送轮将承托叉15推出或缩回。推出到培养架的各层架板，放下育苗穴盘后缩回。驱动电机21可以通过横转轴22和伞齿轮23传动带动传动轴25转动。

更佳地，所述推送轮为齿轮26，所述承托叉15两侧设有与所述齿轮啮合的齿条66，通过齿轮齿条传动控制承托叉15推出和缩回。所述齿轮26的齿两端设有导入尖(图未示)，所述齿条66的齿两端设有切入尖，方便齿轮26切换传动齿条66时彼此导入形成啮合，使得一个齿轮26可以轮流与几个齿条66啮合传动。

其中的推送轮可以是椭圆轮或局部缺少的不完整圆轮，推送轮转动时断续驱动承托叉15前进或后退。承托叉15上下移动时推送轮窄向与承托叉15前后向平行以便不阻碍承托叉15上下移动。

类似地，所述平移驱动组件包括安装于所述机架11的伸缩顶杆、两端分别连接层架12和承托叉15的复位弹簧、设于所述承托叉15的推头、设于伸缩顶杆前端可转动与推头匹配的拨臂。

其中，所述升降驱动组件包括固定安装于所述机架11的升降电机31、安装于所述机架11顶部的并由所述升降电机31驱动的卷筒32、绕卷于所述卷筒32并且自由端与顶端层架12连接的拉索33。升降电机31驱动卷筒32收卷或放卷从而控制拉索33收放进而控制最顶部层架12的升降，最终控制所有层架12的整体升降。

类似地，作为替换的实施方式，可以设置丝杆，由升降电机驱动竖向丝杆控制最顶端层架的高度位置，层架伸出托耳与丝杆适配连接，从而实现对层架的整体升降控制。

更佳地，所述卷筒32的端部设有阻止卷筒放绳的棘轮自锁机构，上升的过程中棘轮36不阻碍卷筒32转动，逐步上升的过程中避免层架12滑落压坏育苗穴盘。打开棘轮36解除解锁后可以放卷降下层架12。

进一步地，所述机架11底端浮动安装于移动底座，所述移动底座设有脚轮、驱使所述机架升降的驱动器。脚轮设置可以方便移动。驱动器可以驱使机架相对移动底座做升降动作，微量升起一定距离可以方便承托叉15伸出到培养架内不受阻碍，下降一点距离可以使育苗穴盘底部贴着培养架的层板，完成卸盘，方便承托叉15缩回不受阻碍。升降连接构件可以是双撑杆，类似千斤顶的结构，螺纹杆转动可使双撑杆夹角变小顶起机架，推拉光杆取代螺纹杆也可以实现顶起。也可以采用液压顶托机构或电动撑杆、滑动楔形块实现微量升降控制。

更佳地，穴盘自动摆放装置可以设置控制器(图未示)控制对应的电机以及驱动器实现摆放过程的自动化。

最后，以五层三列式结构培养架为设计模型，说明本穴盘自动摆放装置的工作状态，亦可扩展至其他结构模型。

本穴盘自动摆放装置工作状态包括起始状态，升起状态，第一次摆放，底部收叠，第二次摆放，底部进一步收叠，第三次摆放，恢复起始状态。

(1)起始状态：十五层摆放穴盘(育苗穴盘简称)的承托叉15处于收叠状态，各个承托叉15摆放顺序从下到上为a1、b1、c1、a2、b2、c2、a3、b3、c3、a4、b4、c4、a5、b5、c5。其中a1-a5看作一组，b1-b5看作第二组，c1-c5看作第三组，各组依次轮流穿插分布。

(2)起升状态：升降电机31转动，通过卷筒32上的钢丝拉索33拉动c5向上运动，进而通过各层承托叉15之间的铰链拉动各层承托叉15展开到预定位置，棘轮机构进行自锁，完成起升，人工将穴盘摆放到承托叉15上。叉状的托盘结构更易于卸下穴盘。

(3)第一次摆放：推动穴盘自动摆放装置到培养架前，驱转电机启动，两边的传动轴25上的齿轮同时转动，驱动a1、a2、a3、a4、a5五层承托叉15上的齿条66，使得其上的穴盘被输送至对应培养架层板上，放下穴盘之后齿轮26反转，承托叉15收回。

(4)底部收叠：棘轮36解锁，升降电机反转至预定位置，a1层承托叉触及装置底板，b1层与a1层之间进行收叠，使b1层下降到原a1层所在的高度位置，使b组承托叉15与培养架各层高度对应，并且承托叉b1上的齿条66与最下方的齿轮26啮合，组内的其他齿条66与对应的齿轮26啮合，然后棘轮36自锁。

(5)第二次摆放：穴盘自动摆放装置移动至第二工位，重复步骤(3)动作使得b1、b2、b3、b4、b5层上的穴盘完成摆放，承托叉15收回。

(6)底部再次收叠：棘轮36解锁，升降电机31反转至预定位置，a1、b1、c1收叠，使c1层下降到原b1层所在的高度位置，使c组承托叉15与培养架各层高度对应，承托叉c1上的齿条66与最下方的齿轮26啮合，组内的其他齿条66与对应的齿轮26啮合，棘轮36自锁。

(7)第三次摆放：穴盘自动摆放装置移动至第三工位，重复步骤(3)动作，使得c1、c2、c3、c4、c5上的穴盘完成摆放。至此，装置上的穴盘全部运输完毕。

(8)恢复起始状态：棘轮36解锁，升降电机31反转，承托叉15恢复到初始的收叠状态，完成一轮育苗穴盘摆放。当然，如果继续摆放穴盘，可以不用完全收叠所有承托叉15只最低位置。

以上所揭露的仅为本实用新型的优选实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

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