立式栽培架AGV运输车及立式栽培架的制作方法

本发明涉及机械化种植领域，特别是涉及机械化种植过程中立式栽培架的转运，具体涉及立体栽培架AGV运输车及立式栽培架。

背景技术：

机械化种植是现代农业的发展方向。利用立式栽培架，可以高效率的利用大棚面积，配合机械化移栽和采摘，就能实现大棚种植的机械化和农业现代化。目前立式栽培架一般都是在专门的培育大棚内培植。但是，移栽和采摘则是在另外的车间或者空间进行。因此，就出现这样一个问题，如何实现立式栽培架在培育大棚(塑料大棚)和采摘/移栽车间之间的转运。

现有技术中，通常是利用人工搬运，或者是人工搬运至平板车等运输工具后，利用平板车实现立式栽培架的运转。但是，这种运输方式是非高效的，也限制了农业自动化，无人化的推进。

AGV是一种自动化运输车，又称为无人搬运车(Automated Guided Vehicle)，它装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车。AGV搬运车在工业应用中不需驾驶员，以可充电之蓄电池为其动力来源。一般可透过电脑来控制其行进路线以及行为，或利用电磁轨道(electromagnetic path-following system)来设立其行进路线，电磁轨道黏贴於地板上，无人搬运车则依循电磁轨道所带来的讯息进行移动与动作。

AGV以轮式移动为特征，较之步行、爬行或其它非轮式的移动机器人具有行动快捷、工作效率高、结构简单、可控性强、安全性好等优势。与物料输送中常用的其他设备相比，AGV的活动区域无需铺设轨道、支座架等固定装置，不受场地、道路和空间的限制。因此，在自动化物流系统中，最能充分地体现其自动性和柔性，实现高效、经济、灵活的无人化生产。

由于AGV具有上述众多优势，因此AGV目前已经被广泛应用在多种运输环节及相关领域中，譬如CN103482317B公开了一种AGV自行走卸料运输车， CN206906890U公开了一种AGV智能纺纱运输车，CN206812858U公开了一种场内运输AGV小车，CN206156239U公开了一种包裹运输分拣AGV小车，CN106741043A 公开了一种基于AGV的纺纱厂条筒自动运输系统。

目前现有技术中利用AGV作为基础，通过结构设计，实现了多种领域，多种场景下的自动运输。

技术实现要素：

本发明的发明目的是将AGV运输技术应用在机械化种植中，特别是立式栽培架的搬运中，从而立式栽培架在移栽/采摘车间与培育塑料大棚之间的自动转运。

为了实现上述发明目的，本发明公开了立式栽培架AGV运输车，用以实现立式栽培架在不同操作位之间的转运，所述的立式栽培架，区别于现有的立式栽培架，在两个立式栽培框架的对应位置处分别平行于栽培架子装置有移动杆，所述立式栽培架AGV运输车包括AGV移动小车，固定设置于AGV移动小车上方的转动台，以及固定在转动台上的移动支撑架，还包括顶升机构，所述顶升机构固定在转动台下方，所述移动支撑架由沿竖直方向平行设置的第一支撑杆和第二支撑杆组成，所述第一支撑杆和第二支撑杆的顶端分别设置有与立式栽培架的移动杆配合的卡和卡子，所述卡和卡子距离地面的高度小于立式栽培架中移动杆距离地面的高度，第一支撑杆和第二支撑杆之间的水平距离与移动杆之间的水平距离相同，所述移动支撑架上设置有用于检测立式栽培架位置的检测元件。

当移动支撑架进入立式栽培架时，第一支撑杆与第二支撑杆所形成的平面与立式栽培架的移动杆平行；AGV移动小车移动，带动移动支撑架进入到立式栽培架下；然后，通过转动台转动，第一支撑杆与第二支撑杆分别位于立式栽培架的两根移动杆下方，顶升机构顶起，在第一支撑杆与第二支撑杆升起的过程中，移动杆卡和在第一支撑杆与第二支撑杆顶端的卡和卡子内，并随着顶升机构的不断升高，整个立式栽培架被抬起，通过AGV移动小车的移动，将其运输至确定的位置后，顶升机构落下，立式栽培架的底部接触到地面，顶升机构继续落下，位于第一支撑杆与第二支撑杆顶端的卡和卡子与移动杆分离，当顶升机构完全归为后，转动台转动，第一支撑杆与第二支撑杆转动90°，从而使得第一支撑杆与第二支撑杆所形成的平面与立式栽培架的移动杆平行，通过AGV移动小车带动移动支撑架退出立式栽培架。

在这个过程中，检测元件的检测信号通过有线或者无线的方式传输至顶升机构处，顶升机构根据该信号做出顶起动作。

作为优选的技术方案，所述移动支撑架还包括沿竖直方向平行设置的第三支撑杆和第四支撑杆组成，所述第三支撑杆和第四支撑杆的顶端分别设置有与立式栽培架的移动杆配合的卡和卡子，所述卡和卡子距离地面的高度小于立式栽培架中移动杆距离地面的高度，第三支撑杆和第四支撑杆之间的水平距离与移动杆之间的水平距离相同。

当与立式栽培架配合的过程中，第一支撑杆与第三支撑杆一组，第二支撑杆与第四支撑杆一组，两组支撑杆分别与两根移动杆配合，有效增加立式栽培架抬起、移动过程中的稳定性。

作为进一步的优选方式，在第一支撑杆与第三支撑杆之间还设置有第五支撑杆。在第二支撑杆与第四支撑杆之间还设置有第六支撑杆。通过第五支撑杆与第六支撑杆可以有效增强第一支撑杆与第三支撑杆之间，或者是第二支撑杆与第四支撑杆之间的连接度，进一步提高移动支撑架工作过程中的稳定性。

更为优选的方式是，在第一支撑杆与第二支撑杆之前还设置有第七支撑杆，第三支撑杆与第四支撑杆之间还设置有第八支撑杆。通过这种方式，可以将第一支撑杆、第二支撑杆、第三支撑杆、第四支撑杆连接为一个受力整体，从而进一步提高移动支撑架在移动过程中的稳定性。

更进一步优选的方式是，还包括有加强杆，所述加强杆设置于第一支撑杆与第三支撑杆之间，和/或设置于第二支撑杆与第四支撑杆之间，和/或设置于第一支撑杆与第二支撑杆之间，和/或设置于第三支撑杆与第四支撑杆之间。

作为另一优选的技术方案是，所述卡和卡子为竖直固定的“工”字形卡子。

更为优选的技术方案是，所述卡和卡子的内侧底面为与移动杆匹配的弧形。

“工”字形卡子以及优选的弧形底面都是为了加强支撑杆与移动杆之间的配合度，从而提高运输过程中的稳定性。

所述的顶升机构为气缸或者是电动缸。

在一个优选的技术方案中，所述的检测元件为光电感应器。

进一步优选的，AGV移动小车上设置有定位导航系统，移栽/采摘车间与培育塑料大棚处设置有呼叫终端系统，定位导航系统与呼叫终端系统之间具有无线通讯连接。

优选的，呼叫终端系统采用Pad系统。

进一步，在本实用新型中AGV移动小车的定位导航系统是通过间隔设置的二维码实现的。优选的方式是，每间隔1米设置一块带有预设编码信息的二维码，这些二维码被标记为1号二维码、2号二维码、3号二维码……，在AGV移动小车的控制系统中，分别对这些二维码进行动作控制的编码程序设计，从而有效实现AGV移动小车的有序运动及动作控制。具体的控制方式，可以参考现有技术中的公开内容，以二维码来控制AGV移动小车并非本实用新型的独创性内容，但是，是一种优选的适用于立式栽培架运输的AGV移动小车行走路径及动作控制方法。

另外，还有一种优选的适用于立式栽培架运输的AGV移动小车行走路径及动作控制方法是采用磁条和电子标签的方式。将磁条埋设在对应的区域内，并在立式栽培架放置的位置处用电子标签标记。然后通过电子标签与AGV移动小车上的识别功能完成定点卸载。这种控制方法，在现有的AGV移动小车的控制中也是公开的，其实现可以参考这些公开内容。

更为优选的技术方案是，还包括有查询监控中心，该查询监控中心可以对现场AGV状态进行监控；实时管理车间内部需求信息，调度管理；记录AGV的搬运流水，方便查询记录；智能管理AGV电量状态，实时监控；将现场的AGV调度软件安装在监控中心里。

同时本实用新型还公开与前述的立式栽培架运输车匹配的立式栽培架，包括呈一定角度的两个立式栽培框架，在每个立式栽培框架上平行设置有多层栽培架子，其特征在于：在两个立式栽培框架的对应位置处分别平行于栽培架子装置有移动杆。

通过本发明公开的技术方案，能够实现立式栽培架的自动化运输，并且通过借助AGV技术，能够实现定点装载、定点卸载，从而实现立式栽培架在移栽/采摘车间与培育塑料大棚之间的自动转运，为机械化栽培，特别是大棚机械化栽培以及农业现代化提供支持。

附图说明

图1为立式栽培架AGV运输车示意图。

图2为立式栽培架示意图。

图3为立式栽培架AGV运输车顶起后示意图。

图4为立式栽培架所处区域示意图。

具体实施方式

为了更好的理解本发明，下面我们结合具体的实施例对本发明进行进一步的阐述。

实施例1

如图1所示，立式栽培架AGV运输车，用以实现立式栽培架在不同操作位之间的转运。这里所说的立式栽培架，如图2中所示，包括呈一定角度的两个立式栽培框架1，在每个立式栽培框架上平行设置有多层栽培架子2，特别的是，在两个立式栽培框架的对应位置处分别平行于栽培架子装置有移动杆3。所述立式栽培架AGV运输车包括AGV移动小车4，固定设置于AGV移动小车上方的转动台 5，以及固定在转动台上的移动支撑架6，还包括顶升机构7，如图3所示，所述顶升机构7固定在转动台5下方，所述移动支撑架由沿竖直方向平行设置的第一支撑杆61和第二支撑杆62组成，所述第一支撑杆61和第二支撑杆62的顶端分别设置有与立式栽培架的移动杆配合的卡和卡子8，所述卡和卡子距离地面的高度小于立式栽培架中移动杆距离地面的高度，第一支撑杆和第二支撑杆之间的水平距离与移动杆之间的水平距离相同，所述移动支撑架上设置有用于检测立式栽培架位置的检测元件。

在本实施例中，作为优选的技术方案，所述移动支撑架还包括沿竖直方向平行设置的第三支撑杆63和第四支撑杆64组成，所述第三支撑杆63和第四支撑杆64的顶端分别设置有与立式栽培架的移动杆配合的卡和卡子8，所述卡和卡子8距离地面的高度小于立式栽培架中移动杆距离地面的高度，第三支撑杆63 和第四支撑杆64之间的水平距离与移动杆之间的水平距离相同，如图1所示。

当与立式栽培架配合的过程中，第一支撑杆61与第三支撑杆63一组，第二支撑杆62与第四支撑杆64一组，两组支撑杆分别与两根移动杆配合，有效增加立式栽培架抬起、移动过程中的稳定性。

作为进一步的优选方式，在第一支撑杆61与第三支撑杆63之间还设置有第五支撑杆65。在第二支撑杆62与第四支撑杆64之间还设置有第六支撑杆66。通过第五支撑杆65与第六支撑杆66可以有效增强第一支撑杆61与第三支撑杆 63之间，或者是第二支撑杆62与第四支撑杆64之间的连接度，进一步提高移动支撑架工作过程中的稳定性。

更为优选的方式是，在第一支撑杆61与第二支撑杆62之前还设置有第七支撑杆67，第三支撑杆63与第四支撑杆64之间还设置有第八支撑杆68。通过这种方式，可以将第一支撑杆61、第二支撑杆62、第三支撑杆63、第四支撑杆64 连接为一个受力整体，从而进一步提高移动支撑架在移动过程中的稳定性。

更进一步优选的方式是，还包括有加强杆9，所述加强杆设置于第一支撑杆与第三支撑杆之间，和/或设置于第二支撑杆与第四支撑杆之间，和/或设置于第一支撑杆与第二支撑杆之间，和/或设置于第三支撑杆与第四支撑杆之间，如图 1所示，在本实施例中，我们分别在第一支撑杆61与第三支撑杆63之间，和设置于第二支撑杆62与第四支撑杆64之间，和设置于第一支撑杆61与第二支撑杆62之间，和设置于第三支撑杆63与第四支撑杆64之间。

作为另一优选的技术方案是，如图1或者图3中所示的那样，所述卡和卡子为竖直固定的“工”字形卡子。

更为优选的技术方案是，所述卡和卡子的内侧底面为与移动杆匹配的弧形，如图1中的放大示意图中所示的那样。

“工”字形卡子以及优选的弧形底面都是为了加强支撑杆与移动杆之间的配合度，从而提高运输过程中的稳定性。

当移动支撑架进入立式栽培架时，第一支撑杆与第二支撑杆所形成的平面与立式栽培架的移动杆平行；AGV移动小车移动，带动移动支撑架进入到立式栽培架下；然后，通过转动台转动，第一支撑杆与第二支撑杆分别位于立式栽培架的两根移动杆下方，顶升机构顶起，在第一支撑杆与第二支撑杆升起的过程中，移动杆卡和在第一支撑杆与第二支撑杆顶端的卡和卡子内，并随着顶升机构的不断升高，整个立式栽培架被抬起，通过AGV移动小车的移动，将其运输至确定的位置后，顶升机构落下，立式栽培架的底部接触到地面，顶升机构继续落下，位于第一支撑杆与第二支撑杆顶端的卡和卡子与移动杆分离，当顶升机构完全归为后，转动台转动，第一支撑杆与第二支撑杆转动90°，从而使得第一支撑杆与第二支撑杆所形成的平面与立式栽培架的移动杆平行，通过AGV移动小车带动移动支撑架退出立式栽培架。

在本实例中，第一支撑杆61与第二支撑杆62位于图面的右侧，第三支撑杆 63与第四支撑杆64位于图面的左侧，两组支撑杆以这样的方式进入到立式栽培架的下面，然后转动台5转动，第一支撑杆61与第三支撑杆63位于图面的右侧，第二支撑杆62与第四支撑杆64位于图面的右侧，并启动顶升机构7，随着顶升机构7的不断升高，整个立式栽培架被抬起，通过AGV移动小车的移动，将其运输至确定的位置后，顶升机构落下，立式栽培架的底部接触到地面，顶升机构继续落下，第一支撑杆61、第二支撑杆62、第三支撑杆63、第四支撑杆64顶端的卡和卡子8与移动杆3分离，当顶升机构完全归为后，转动台转动90°，第一支撑杆61与第二支撑杆62归位于图面的右侧，第三支撑杆63与第四支撑杆 64归位于图面的左侧，从而使得第一支撑杆61与第二支撑杆62，或者说第三支撑杆63与第四支撑杆64所形成的平面与立式栽培架的移动杆平行，通过AGV 移动小车带动移动支撑架退出立式栽培架。

在这个过程中，检测元件10的检测信号通过有线或者无线的方式传输至顶升机构处，顶升机构根据该信号做出顶起动作，如图1中放大图中所示意的那样。

所述的顶升机构为气缸或者是电动缸。

在一个优选的技术方案中，所述的检测元件10为光电感应器。

优选地，所述AGV移动小车行走在磁条形成的电磁轨道11上，立式栽培架所对应的位置处设置有电子标签12，如图4中所示的那样，外框为示意性的立式栽培架所处的区域。

进一步优选的，AGV移动小车上设置有定位导航系统，移栽/采摘车间与培育塑料大棚处设置有呼叫终端系统，定位导航系统与呼叫终端系统之间具有无线通讯连接。

优选的，呼叫终端系统采用Pad系统。

更为优选的技术方案是，还包括有查询监控中心，该查询监控中心可以对现场AGV状态进行监控；实时管理车间内部需求信息，调度管理；记录AGV的搬运流水，方便查询记录；智能管理AGV电量状态，实时监控；将现场的AGV调度软件安装在监控中心里。

以上所述是本发明的具体实施方式。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。