一种全自动摘菜称重装袋的售卖机

摘要

本发明属于植物售卖设备技术，公开了一种全自动摘菜称重装袋的售卖机，包括柜体，柜体内设置有多层植物生长盘，每层的植物生长盘上方和下方底部均设置有LED植物生长灯，柜体内部下方设置有恒温空调和自动开袋机构，柜体内部的一侧安装有营养液体循环水管及水泵；每层的植物生长盘与营养液体循环水管及水泵相连接；柜体内部安装有X轴运动机构、Y轴运动机构和Z轴运动机构。本发明植物生长盘进行植物的种植栽培，营养液循环水管及水泵提供营养和湿润，恒温空调通风循环；PLC控制控制X轴、Y轴和Z轴的运动机构以及自动采摘机构完成植物自动采摘并通过植物传送带送出经自动开袋机构并装袋；从植物出口取出购买的植物；可实现移动式生长及售卖。

说明书

技术领域

本发明属于植物售卖设备技术领域，具体是一种全自动摘菜称重装袋的售卖机。

背景技术

植物无土栽培技术(包括水培、基质赔、气雾培)对现有农业的传统种植方法具有提高质量、提高效率的现实意义，特别是植物工厂通过建立植物生长环境空间可以控制植物生长过程需要的光、温、气、营养液等，并且可以进行多层架栽培，能够实现农业种植的工业化高效生产，对目前农业植物的种植质量和效率改进具有重要意义，同时可以大量节约水、节约土地资源。

目前的自动售卖机主要是通过人工摆好水果或者把采摘好的植物按规则放置在售卖机多层框架内，采摘好的蔬菜等植物不具备较长时间的存放，存在浪费多，人工整理、摆放流程复杂，工作量大等情况。无土栽培技术不受土地、虫害以及农药污染。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种全自动摘菜称重装袋的售卖机，解决现有市面所缺乏，存在植物存放时间不久，需大量劳动力服务的问题。同时为无土栽培技术发展提供一种必不可少的装备。

为了解决上述的问题本发明的采用的技术以及方法如下：

一种全自动摘菜称重装袋的售卖机，包括柜体，柜体内设置有多层植物生长盘，每层的植物生长盘上方和下方底部均设置有LED植物生长灯，在柜体内顶部在植物生长盘的上方也安装有LED植物生长灯，柜体内部下方设置有恒温空调和自动开袋机构，柜体内部的一侧安装有营养液体循环水管及水泵；每层的植物生长盘与营养液体循环水管及水泵相连接；

柜体内部安装有X轴运动机构、Y轴运动机构和Z轴运动机构；

Z轴运动机构安装设置在柜体内部两侧，Z轴运动机构包括安装底板、Z轴导轨Ⅰ、Z轴导轨Ⅱ、Z轴滑块、驱动电机、减速器、同步带和同步轮；Z轴导轨Ⅰ和Z轴导轨Ⅱ通过安装底板安装在柜体内部两侧，Z轴导轨Ⅰ和Z轴导轨Ⅱ上滑动连接有Z轴滑块，同步轮通过轴承和转轴安装在柜体内部两侧顶部和底部，上下方的同步轮上连接有同步带，同步带与Z轴滑块一端固接；Z轴导轨Ⅰ上在Z轴滑块下方滑动安装有Z轴滑座，Z轴滑座上安装有植物传送带；Z轴滑座外壁与同步带固接；Z轴导轨Ⅰ顶部安装有与同步轮驱动连接的驱动电机，驱动电机上安装有减速器；

Z轴滑块上一体成型设置有Y轴运动机构，Y轴运动机构包括Y轴底板、Y轴滑轨和Y轴驱动滑块，Y轴滑轨安装在Y轴底板，Y轴驱动滑块滑动安装在Y轴滑轨上；

X轴运动机构两端设置在Y轴驱动滑块上，X轴运动机构包括X轴底板、X轴滑轨、X轴驱动滑块、X轴驱动带和旋转气缸，X轴滑轨安装在X轴底板上，X轴驱动滑块滑动安装在X轴滑轨上；旋转气缸安装在X轴底板一端底部，旋转气缸的旋转轴顶端穿过X轴底板且连接设置有X轴驱动带，X轴驱动带与X轴驱动滑块固接；

X轴驱动滑块上通过固定板安装有自动摘裁机构。

进一步地，自动摘裁机构包括YZ平面旋转气缸、安装座、剪刀、V形夹块、夹钳、夹钳驱动气缸、V形夹块驱动气缸和剪刀驱动气缸，夹钳驱动气缸和剪刀驱动气缸通过螺钉安装在安装座上，剪刀通过推块与剪刀驱动气缸相连接；夹钳通过推块与夹钳驱动气缸相连接；V形夹块通过钢索与V形夹块驱动气缸相连接，夹钳底面上安装有与V形夹块一端相连接的拉簧，安装座的侧边上安装有YZ平面旋转气缸，YZ平面旋转气缸与固定板固定连接。

进一步地，柜体正面设置有可视玻璃窗和人机交流操作界面；柜体的侧面和背面均设置自动开关门；柜体底部固定安装有万向脚轮和升降脚杯，柜体正面在可视玻璃窗的下方设置有植物出口，自动开袋机构设置在植物出口内部，且设置在植物传送带一端的正前方。

进一步地，植物生长盘活动放置在柜体内部的支架上，植物生长盘设置有若干层，每层植物生长盘之间的间隔高度为300-600mm；植物生长盘内均匀分布多个种植穴，种植穴内部播放种子生长出植物。

进一步地，柜体内部设置有PLC控制装置；恒温空调、营养液体循环水管及水泵、LED植物生长灯通过信号线分别与PLC控制装置电性连接；自动开袋机构、自动摘裁机构、X轴运动机构、Y轴运动机构和Z轴运动机构通过信号线分别与PLC控制装置电性连接。

进一步地，柜体内部在Z轴导轨Ⅰ一侧安装设置有两组同步轮和同步带，其中一组同步轮和同步带与Z轴滑块连接，用于驱动Z轴滑块在Z轴导轨Ⅰ和Z轴导轨Ⅱ上往返运动；另一组同步轮和同步带与Z轴滑座连接，用于驱动Z轴滑座在Z轴导轨Ⅰ上往返运动。

进一步地，植物传送带下方设置有重量的测量器。

本发明通过植物生长盘进行植物的种植栽培，通过营养液循环水管及水泵提供营养和湿润，通过恒温空调实现通风循环；PLC控制装置通过控制X轴运动机构、Y轴运动机构和Z轴运动机构、YZ平面旋转气缸和自动采摘机构完成植物自动采摘并通过植物传送带送出经自动开袋机构并装袋；从植物出口取出购买的植物；可实现移动式生长及流水线生产；高效、节省资源以及享受到美食。

种子播放在植物生长盘内的种植穴内，植物在光合作用和营养液的滋润下茁壮成长；植物生长模具盘可实现植物移动式生长、不伤害其生长条件；无土栽培技术不受土地、虫害以及农药污染；同时可以节约土地资源；节约水资源。植物生长模具盘可实现移动式生长及流水线生产，大大提高了生产效率和节省了土地及空间、节省劳动力。不受季节、天气影响，确保人类正常享用美食；

植物生长盘与营养液体循环水管及水泵相连接；营养液体循环水管及水泵装置确保植物根系营养供给，湿润；

柜体内还设有恒温空调，实现通风，风循环流通，确保植物能正常生长；

柜体侧面与后面设置可自动开关门，确保植物生长盘能方便快速放入和取出，确保维修、维护、保养、清理等方便快速。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；

图1为本发明一种全自动摘菜称重装袋的售卖机的结构示意图。

图2为本发明一种全自动摘菜称重装袋的售卖机的正视图；

图3为图2的B-B面的截面图；

图4为本发明一种全自动摘菜称重装袋的售卖机的侧视图；

图5为图4的A-A面的截面图；

图6为本发明一种全自动摘菜称重装袋的售卖机的XYZ轴的框架连接图；

图7为本发明一种全自动摘菜称重装袋的售卖机的自动摘裁机构结构示意图；

图8为图7的俯视图；

图9为图7的侧视图；

图10为本发明一种全自动摘菜称重装袋的售卖机的植物生长盘结构示意图。

图中，1-柜体；2-可视玻璃窗；3-人机交流操作界面；4-万向脚轮；5-升降脚杯；6-植物出口；6-1-自动开袋机构；7-X轴运动机构；71-X轴底板；72-X轴滑轨；73-X轴驱动滑块；74- X轴驱动带；75-固定板；8- Y轴运动机构；81-Y轴底板； 82-Y轴滑轨； 9-YZ平面旋转气缸；10-自动摘裁机构；11-1-Z轴导轨Ⅰ；11-2-Z轴导轨Ⅱ；11-3-Z轴滑块；11-4-同步轮；11-5-同步带；11-6-Z轴滑座；12-植物生长盘；13-植物传送带；14-恒温空调；15-营养液体循环水管及水泵；16-LED植物生长灯；17-种植穴；18-植物；20-剪刀；21- V形夹块；22-夹钳；23-夹钳驱动气缸；24- V形夹块驱动气缸；25-剪刀驱动气缸；26-拉簧；102-安装座。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定；

如图1-9所示，本发明技术方案一种全自动摘菜称重装袋的售卖机包括柜体1，柜体1内设置有多层植物生长盘12，每层的植物生长盘12上方和下方底部均设置有LED植物生长灯16，在柜体1内顶部在植物生长盘12的上方也安装有LED植物生长灯16，柜体1内部下方设置有恒温空调14和自动开袋机构6-1，柜体1内部的一侧安装有营养液体循环水管及水泵15；每层的植物生长盘12与营养液体循环水管及水泵15相连接；

柜体1内部安装有X轴运动机构7、Y轴运动机构8和Z轴运动机构；

Z轴运动机构安装设置在柜体1内部两侧，Z轴运动机构包括安装底板、Z轴导轨Ⅰ11-1、Z轴导轨Ⅱ11-2、Z轴滑块11-3、驱动电机、减速器、同步带11-5和同步轮11-4；Z轴导轨Ⅰ11-1和Z轴导轨Ⅱ11-2通过安装底板安装在柜体1内部两侧，Z轴导轨Ⅰ11-1和Z轴导轨Ⅱ11-2上滑动连接有Z轴滑块11-3，同步轮11-4通过轴承和转轴安装在柜体1内部两侧顶部和底部，上下方的同步轮11-4上连接有同步带11-5，同步带11-5与Z轴滑块11-3一端固接；Z轴导轨Ⅰ11-1上在Z轴滑块11-3下方滑动安装有Z轴滑座11-6，Z轴滑座11-6上安装有植物传送带13；Z轴滑座11-6外壁与同步带11-5固接；Z轴导轨Ⅰ11-1顶部安装有与同步轮11-4驱动连接的驱动电机，驱动电机上安装有减速器；

Z轴滑块11-3上一体成型设置有Y轴运动机构8，Y轴运动机构8包括Y轴底板81、Y轴滑轨82和Y轴驱动滑块，Y轴滑轨82安装在Y轴底板81，Y轴驱动滑块滑动安装在Y轴滑轨82上；通过PLC控制装置控制Y轴驱动滑块在Y轴方向往返运动；

X轴运动机构7两端设置在Y轴驱动滑块上，X轴运动机构7包括X轴底板71、X轴滑轨72、X轴驱动滑块73、X轴驱动带74和旋转气缸，X轴滑轨72安装在X轴底板71上，X轴驱动滑块73滑动安装在X轴滑轨72上；旋转气缸安装在X轴底板71一端底部，旋转气缸的旋转轴顶端穿过X轴底板71且连接设置有X轴驱动带74，X轴驱动带74与X轴驱动滑块73固接；通过PLC控制装置控制旋转气缸驱动X轴驱动带74带动X轴驱动滑块73在X轴方向往返运动；

X轴驱动滑块73上通过固定板75安装有自动摘裁机构10。

所述自动摘裁机构10包括YZ平面旋转气缸9、安装座102、剪刀20、V形夹块21、夹钳22、夹钳驱动气缸23、V形夹块驱动气缸24和剪刀驱动气缸25，夹钳驱动气缸23和剪刀驱动气缸25通过螺钉安装在安装座102上，剪刀20通过推块与剪刀驱动气缸25相连接；夹钳22通过推块与夹钳驱动气缸23相连接；V形夹块21通过钢索与V形夹块驱动气缸24相连接，夹钳22底面上安装有与V形夹块21一端相连接的拉簧26，安装座102的侧边上安装有YZ平面旋转气缸9，YZ平面旋转气缸9与固定板75固定连接。

所述柜体1正面设置有可视玻璃窗2和人机交流操作界面3；柜体1的侧面和背面均设置自动开关门；柜体1底部固定安装有万向脚轮4和升降脚杯5，柜体1正面在可视玻璃窗2的下方设置有植物出口6，自动开袋机构6-1设置在植物出口6内部，且设置在植物传送带13一端的正前方，配合植物传送带13可以实现采摘植物的装袋功能。

所述植物生长盘12活动放置在柜体1内部的支架上，植物生长盘12设置有若干层，每层植物生长盘12之间的间隔高度为300-600mm；根据不同植物调整的植物生长盘之间的间隔高度；植物生长盘12内均匀分布多个种植穴17，种植穴17内部播放种子生长出植物18。

所述柜体1内部设置有PLC控制装置；恒温空调14、营养液体循环水管及水泵15、LED植物生长灯16通过信号线分别与PLC控制装置电性连接；自动开袋机构6-1、自动摘裁机构10、X轴运动机构7、Y轴运动机构8和Z轴运动机构通过信号线分别与PLC控制装置电性连接。

所述柜体1内部在Z轴导轨Ⅰ11-1一侧安装设置有两组同步轮11-4和同步带11-5，其中一组同步轮11-4和同步带11-5与Z轴滑块11-3连接，用于驱动Z轴滑块11-3在Z轴导轨Ⅰ11-1和Z轴导轨Ⅱ11-2上往返运动；另一组同步轮11-4和同步带11-5与Z轴滑座11-6连接，用于驱动Z轴滑座11-6在Z轴导轨Ⅰ11-1上往返运动； 通过PLC控制装置控制Z轴运动机构的驱动电机驱动减速器、减速器驱动同步轮11-4，同步轮11-4驱动同步带同步轮11-5，同步带11-5驱动Z轴滑块11-3和Z轴滑座11-6在Z轴导轨Ⅰ11-1上往返运动；

此外，植物传送带13下方设置有重量的测量器。

自动摘裁机构工作原理：V形夹块驱动气缸24收缩拉紧钢索使两个V形夹块21上端呈平行状态，自动摘裁机构10通过多轴机构运动到植物相对应的位置；

其中通过PLC控制装置控制Z轴运动机构的驱动电机驱动减速器、减速器驱动同步轮11-4，同步轮11-4驱动同步带同步轮11-5，同步带11-5驱动Z轴滑块11-3在Z轴导轨Ⅰ11-1和Z轴导轨Ⅱ11-2上往返运动；

通过PLC控制装置控制Z轴运动机构的驱动电机驱动减速器、减速器驱动同步轮11-4，同步轮11-4驱动同步带同步轮11-5，同步带11-5驱动Z轴滑座11-6在Z轴导轨Ⅰ11-1上往返运动；

通过PLC控制装置控制Y轴驱动滑块带动X轴运动机构7在Y轴方向往返运动；

通过PLC控制装置控制旋转气缸驱动X轴驱动带74带动X轴驱动滑块73在X轴方向往返运动；

V形夹块驱动气缸24顶出钢索松开，V形夹块21在拉簧26作用下上端呈90°夹角，夹钳驱动气缸23顶出，夹钳22夹紧带动V形夹块21将植物抱紧，然后剪刀驱动气缸25顶出，驱动剪刀20完成植物裁摘动作；

裁摘植物18后将植物18放置植物传送带13上；其中，植物传送带13下方设置有重量的测量仪器，实现植物自动称重功能；植物18采摘数量的取值方式：前期通过抽样检测同个生长周期内同种植物的重量，根据采集的数据取平均值作为售卖机同类植物每颗重量的标准值，当顾客输入购买的重量后，售卖机可以自行计算出需要采摘几颗植物，然后再进行采摘动作，采摘完后通过植物传送带13上的重量测量仪器检测出产品实际重量，实际重量值在人机界面上用于顾客判断是否需要增加购买量；

开袋机构6-1设置在植物传送带13一端的正前方，配合植物传送带13可以实现采摘植物的装袋功能；经植物传送带13传送至植物出口6的开袋机构6-1；通过PLC控制装置控制自动开袋机构6-1打开袋子对植物18进行装袋，然后就可以从植物出口6拿出买的植物了。

植物18可通过PLC控制装置控制恒温通风空调14、营养液循环水管及水泵15、LED植物生长灯16在自动售卖机内继续生长、保鲜；确保能吃到及时采摘的植物18。

当植物18没卖出时可以通过PLC控制装置控制LED植物生长灯16关闭或者开启时间控制植物18的生长速度；与售卖时间结合，确保植物18的鲜嫩程度。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内，因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。