一種可組合式自動化立體栽培裝置的制作方法

本發明涉及一種立體栽培裝置，尤其是涉及一種可組合式自動化立體栽培裝置。

背景技術：

在大型溫室或者是植物工廠栽培裝置或者家庭植物景觀欣賞領域中，種植植物花卉可以對空氣凈化起到積極的作用，對工作環境和居家環境的美化，使人的心情有所放松，有益于身心健康。目前市面上的栽培裝置形式多種多樣，但基本上都是單層的或坐于地面或吊掛式的花盆，一個花盆只能種植一株植物，擺放占地面積大，不能充分運用有效空間，無法直接利用盆栽綠色植物組成空間立體綠化的圖案景象。或者是形式單一固定不能動態的自動化調控，或者雖然采用了立體栽培，導致容易損苗或取苗、種苗不夠便利，又或者是澆灌不方便。

中國專利201510550074.7公開了一種自動化立體栽培裝置，包括支架，支架上從上到下設有多根管材，管材外壁的頂端設有孔，多個分栽皿位于孔內，各根管材之間通過連接軟管連接；在最上的管材一端與進液管連接，在最下的管材一端與尾管連接。

技術實現要素：

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種可組合式自動化立體栽培裝置。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種可組合式自動化立體栽培裝置，包括支撐立柱和設置在支撐立柱上的栽培機構，所述的支撐立柱內設垂直的輸送通道，以及在輸送通道內運動并用以輸送栽培花盆的立柱升降臺，在支撐立柱的下部還設有接通輸送通道的立柱進出口；

所述的栽培機構由至少一個栽培組件疊加組合而成，所述的栽培組件包括安裝在支撐立柱上的立柱連接塊，以及設置在立柱連接塊的側面并用以擺放栽培花盆的花架，所述的立柱連接塊上還帶有匹配輸送通道的連接通道，所述的花架上安裝有用以轉移栽培花盆的轉移單元，在立柱連接塊上還設有連接支架。

所述的支撐立柱和立柱連接塊均呈空心柱體狀，在立柱連接塊的四個側面均設有一個聯通輸送通道的所述花架，并組成十字型結構。優選的，栽培花盆和輸送通道也呈方形結構。

所述的轉移單元包括用于將栽培花盆從花架推出至立柱升降臺的推板單元，以及用于將立柱升降臺上的栽培花盆送入對側花架的推桿單元。

所述的推板單元包括設置在花架端部的推板氣缸，以及由推板氣缸驅動的氣缸頂桿。

所述的推桿單元包括推桿氣缸，以及由推桿氣缸驅動的氣缸推桿，該氣缸推桿呈L型，并可在水平平面和垂直平面內切換；

當需要推動栽培花盆移動時，氣缸推桿處于水平平面內；其余狀態，氣缸推桿處于平面狀態。

同一栽培單元中呈直線相通的一對花架中的至少一個上設有擋板單元；

所述的擋板單元包括設置在花架側面的擋板氣缸，以及由擋板氣缸帶動的限位擋板；

工作時，限位擋板由擋板氣缸帶動前移，并在立柱升降臺上形成限位軌道。

所述的擋板氣缸直接連接擋板氣缸桿，所述的限位擋板與擋板氣缸桿固定連接，在限位擋板遠離立柱連接塊的一端還安裝有擋板連接板。

所述的花架的端部還安裝有連接模塊，不同的栽培裝置通過連接模塊連接組合，并向四方拓展。

所述的支撐立柱的下部還設有地面托盤，在地面托盤上設有用于連接立柱進出口的進出軌道。

所述的花架、栽培花盆和立柱升降臺上均設有位置檢測傳感器，所述的位置檢測傳感器、立體栽培裝置中的運動部件均與自動控制系統連接。

本發明的工作過程具體如下：

栽培花盆結構方正，地面托盤上設有進出軌道配合進口側邊限位，構成栽培花盆在地面托盤進入輸送通道的立柱進出口。立柱升降臺平面與地面托盤平面平齊時，地面托盤上的栽培花盆從進出軌道輸運至立柱升降臺，立柱升降臺上的檢測傳感器檢測栽培花盆的位置，位置對齊后，立柱升降臺啟動上升，運行至與任意花架平臺平齊。栽培花盆可以進入立柱連接塊與連接支架組成的四面連通的花架出入口。反之，立柱升降臺啟動下降。

栽培花盆需要由花架出入口輸入時，擋板氣缸桿啟動，拉長推動擋板以及擋板連接板，形成新的限位軌道。空位對側的推桿氣缸啟動，氣缸推桿伸長，到達指定位置后，旋轉90°，推動栽培花盆，栽培花盆由立柱升降臺平面運行至空位花架的平臺上。到達指定位置后，氣缸推桿反方向旋轉90°，氣缸推桿收縮復位，擋板氣缸桿帶動擋板收縮復位。

栽培花盆輸入花架的空位還可以通過以下程序進行：空位同側的推桿氣缸啟動，氣缸推桿伸長，到達指定位置后，旋轉90°，拉動栽培花盆，栽培花盆由立柱升降臺平面運行至空位花架的平臺上。到達指定位置后，氣缸推桿反方向旋轉90°，氣缸推桿收縮復位，擋板氣缸桿帶動擋板收縮復位。

栽培花盆需要由花架出入口輸出時，擋板氣缸桿啟動，氣缸桿拉長推動擋板，形成新的限位軌道。同側推板氣缸啟動，氣缸頂桿推動栽培花盆至指定位置，推板氣缸復位，然后對側的推桿氣缸啟動，氣缸推桿拉長，到達栽培花盆位置后，旋轉90°，拉動栽培花盆至立柱升降臺上，立柱升降臺啟動，輸送栽培花盆至外立柱組件的出入口，氣缸推桿收縮復位，擋板氣缸桿收縮復位。此處，考慮到實際使用中，單個的推板氣缸很難將栽培花盆完全推入立柱升降臺中，故需要配合對側的推桿氣缸。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：

(1)本發明的裝置機動性很好，使用時，可以全自動輸送多個花盆往復到達指定位置，不用借助扶梯，減輕了勞動強度；通過自動控制方式，可以完成自動操作一系列的程序，不需人工上下搬動花盆，輸送植物方便，運行操作簡單，結構自由靈活，運行費用和管理費用低廉，節省人力物力財力。

(2)自動化立體栽培裝置屬于立體栽培節約了空間，美化空間的同時增加了綠化的趣味性。

(3)地面托盤以下的立柱升降臺部分可固定在地表以下，增加了裝置的安全穩定性能。

(4)本發明的裝置的氣缸組件配置靈活，自由組合限位軌道，限制花盆輸運路線，運行平穩可靠，同時與其它運行機構不相互干涉。

(5)本發明的裝置拓展性能好，可以拓展為組合裝置。

附圖說明

圖1為本發明的可組合式自動化立體栽培裝置的結構示意圖；

圖2為本發明的花架的結構示意圖；

圖3為本發明的栽培單元的結構示意圖；

圖4為本發明的栽培花盆從花架輸出的示意圖；

圖5為本發明的栽培花盆進入花架的示意圖；

圖6為氣缸推桿收縮時的示意圖；

圖7為氣缸推桿拉伸時的示意圖；

圖8為本發明的立體栽培裝置的一種組合拓展的示意圖；

圖9為本發明的立體栽培裝置的另一種組合拓展的示意圖；

圖中，1-氣缸推桿，2-栽培花盆，3-花架，4-擋板氣缸桿，5-連接側板，6-連接支架，7-推板氣缸，8-氣缸頂桿，9-立柱連接塊，10-地面托盤，11-進口側邊，12-立柱升降臺，13-立柱進出口，14-支撐立柱，15-推桿氣缸，16-擋板連接板，17-限位擋板，18-連接模塊。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細說明。

實施例

一種可組合式自動化立體栽培裝置，其結構如圖1所示，包括支撐立柱14和設置在支撐立柱14上的栽培機構，支撐立柱14內設垂直的輸送通道，以及在輸送通道內運動并用以輸送栽培花盆2的立柱升降臺12，在支撐立柱14的下部還設有接通輸送通道的立柱進出口13，支撐立柱14的下部還設有地面托盤10，在地面托盤10上設有用于連接立柱進出口13的進出軌道和進口側邊11。

栽培機構由四個栽培組件疊加組合而成，栽培組件包括安裝在支撐立柱14上的立柱連接塊9，以及設置在立柱連接塊9的側面并用以擺放栽培花盆2的花架3，立柱連接塊9上還帶有匹配輸送通道的連接通道，花架3上安裝有用以轉移栽培花盆2的轉移單元，在立柱連接塊9上還設有連接支架6，位于上方的一個栽培組件中的立柱連接塊9安裝在位于下方的栽培組件中的連接支架6上，且最下方的栽培組件的立柱連接塊9直接安裝在支撐立柱14上。

支撐立柱14和立柱連接塊9均呈空心柱體狀，在立柱連接塊9的四個側面均設有一個聯通輸送通道的花架3，并組成十字型結構，如圖2所示。

如圖3所示，轉移單元包括用于將栽培花盆2從花架3推出至立柱升降臺12的推板單元，以及用于將立柱升降臺12上的栽培花盆2送入對側花架3的推桿單元，同一栽培單元中呈直線相通的一對花架3中的至少一個(可以僅設置一個，也可以兩個都設置)上設有擋板單元，工作時，擋板單元用以形成供栽培花盆2在立柱支撐臺和花架3之間移動的限位軌道。

推板單元包括設置在花架3端部的推板氣缸7，以及由推板氣缸7驅動的氣缸頂桿8。

推桿單元包括推桿氣缸15，以及由推桿氣缸15驅動的氣缸推桿1，該氣缸推桿1呈L型，并可在水平平面和垂直平面內切換；當需要推動栽培花盆2移動時，氣缸推桿1處于水平平面內；其余狀態，氣缸推桿1處于平面狀態，如圖6和圖7所示。

擋板單元包括設置在花架3側面的擋板氣缸，擋板氣缸直接連接擋板氣缸桿4，擋板氣缸桿4上固定連接限位擋板17，在限位擋板17遠離立柱連接塊9的一端還安裝有擋板連接板16，擋板連接板16可在擋板氣缸桿4的帶動下，在安裝在花架3側面的連接側板5上的軌道伸縮移動；工作時，限位擋板17由擋板氣缸帶動前移，并在立柱升降臺12上形成限位軌道。

上述花架3、栽培花盆2和立柱升降臺12上均設有位置檢測傳感器，位置檢測傳感器、立體栽培裝置中的運動部件均與自動控制系統連接。

花架3的端部還安裝有連接模塊18，不同的栽培裝置通過連接模塊18連接組合，并向四方拓展，具體拓展圖參見圖8和圖9，

本發明的工作過程具體如下：

栽培花盆2結構方正，地面托盤10上設有進出軌道配合進口側邊11限位，構成栽培花盆2在地面托盤10進入輸送通道的立柱進出口13。立柱升降臺12平面與地面托盤10平面平齊時，地面托盤10上的栽培花盆2從進出軌道輸運至立柱升降臺12，立柱升降臺12上的檢測傳感器檢測栽培花盆2的位置，位置對齊后，立柱升降臺12啟動上升，運行至與任意花架3平臺平齊。栽培花盆2可以進入立柱連接塊9與連接支架6組成的四面連通的花架出入口。反之，立柱升降臺12啟動下降。

如圖5所示，栽培花盆2需要由花架出入口輸入時，擋板氣缸桿4啟動，拉長推動擋板17以及擋板連接板16，形成新的限位軌道。空位同側的推桿氣缸15啟動，氣缸推桿1伸長，到達指定位置后，旋轉90°，拉動栽培花盆2，栽培花盆2由立柱升降臺12平面運行至空位花架3的平臺上。到達指定位置后，氣缸推桿1反方向旋轉90°，氣缸推桿1收縮復位，擋板氣缸桿4帶動擋板17收縮復位。

如圖4所示，栽培花盆2需要由花架出入口輸出時，擋板氣缸桿4啟動，氣缸桿拉長推動擋板17，形成新的限位軌道。同側推板氣缸7啟動，氣缸頂桿8推動栽培花盆2至指定位置，推板氣缸7復位，然后對側的推桿氣缸15啟動，氣缸推桿1拉長，到達栽培花盆位置后，旋轉90°，拉動栽培花盆2至立柱升降臺12上，立柱升降臺12啟動，輸送栽培花盆2至立柱進出口13，氣缸推桿1收縮復位，擋板氣缸桿收縮復位。

上述的對實施例的描述是為便于該技術領域的普通技術人員能理解和使用發明。熟悉本領域技術的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應用到其他實施例中而不必經過創造性的勞動。因此，本發明不限于上述實施例，本領域技術人員根據本發明的揭示，不脫離本發明范疇所做出的改進和修改都應該在本發明的保護范圍之內。