具体实施方式

以下将结合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明，以便更清楚理解本发明的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本发明范围的限制，而只是为了说明本发明技术方案的实质精神。

现有空气悬浮技术结构复杂、成本高昂且尚不成熟，不适用于常规低载重应用场景。

本发明提出了一种空气悬浮导轨、装置及栽培辅助装置，能够以空气悬浮的方式对栽培板等物体进行运输，可以以较小的推力推动物体移动，而无需始终跟随物体或始终施加推力，在起始端施一个合适的推力，物体就会在空气悬浮作用下移动到终端，其具有结构简单，使用简便及成本较低等优势。

如图1所示，本发明首先提出一种空气悬浮导轨100，空气悬浮导轨100包括轨道本体101和膜瓣102，其中，

轨道本体101内部沿轨道长度方向设有中空部分1011，轨道本体101外表面沿长度方向间隔设有若干开孔1012，开孔1012连通中空部分1011，开孔1012处设有所述膜瓣102；膜瓣102被配置为在常态时处于自开启状态，当所述中空部分1011内的气流速度及开孔1012内外的气压差高于膜瓣102的关闭阈值时，膜瓣102关闭并堵住轨道本体101上的开孔1012，中空部分1011内的气流能从膜瓣102的小孔1021流出。

上述技术方案使得能够在中空轨道与其上物体的贴合面处形成空气悬浮作用，使得物体与轨道之间的阻力几乎为零，故物体能够被很小的力推动或拉动而移动，还能够使得在有物体移动到的区域，气流从中空轨道大量流出，形成空气悬浮场，而在没有物体或物体离开后的区域，气流几乎没有流出，使得总气流消耗降低，节省了向中空轨道加压的能耗。

如图3所示，根据本发明的一种实施方式，膜瓣102的一端1022连接轨道本体101，膜瓣102的另一端1023为自由端，该另一端1023向中空部分1011的中心轴倾斜。膜瓣102的一端1022可通过粘结或焊接或栓接等方式连接轨道本体101。

根据本发明的一种实施方式，所述轨道本体上所述开孔1012的形状为方孔。

膜瓣102上设有小孔1021，优选地，膜瓣102上所述小孔的孔径为0.2-2mm。小孔1021的截面大小远小于开孔的截面大小，一般约为开孔截面面积的1-10％。

根据本发明的一种实施方式，膜瓣102的所述一端1022设于轨道本体101的所述开孔1012内侧或开孔1012的边缘，膜瓣102的外形大小不小于开孔1012的外形大小。具体地，当膜瓣102的一端1022设于轨道本体101的所述开孔1012内侧时，也就是膜瓣102突起于开孔1012所在轨道面的内侧壁设置，膜瓣102的外形大小可大于开孔1012的外形大小，以便闭合时能完全遮住开孔1012，当膜瓣102的所述一端1022设于轨道本体101的开孔1012的边缘时，也就是该一端1022位于开孔1012的孔内边缘，膜瓣102闭合时不突出于开孔1012所在轨道面的内侧壁设置。

为了使得膜瓣102的另一端1023能够灵活摆动，所述膜瓣优选具有弹性。优选地，所述膜瓣102为弹簧钢片或弹性塑料片，更优选地，所述膜瓣102为弹簧钢片。

根据本发明的一种实施方式，所述膜瓣102的厚度为0.01mm-1.0mm。

轨道本体的所述外表面可不受限制，优选地，所述轨道本体101的所述外表面呈柱形。相应地，轨道上移动的物体的底面与轨道本体101的该外表面相匹配，以在空气悬浮作用下物体的底面与轨道本体101的外表面之间形成有间隙，而在没有空气悬浮力作用下，物体能够平稳落在轨道本体的外表面上。

根据本发明的一种实施方式，所述轨道本体101包括一组平行设置的中空轨道101A，每个中空轨道101A内设有所述中空部分1011，每个中空轨道101A的表面沿长度方向间隔设有若干所述开孔1012，每个所述开孔1012处设有所述膜瓣102；优选地，一组的数量为两个。

如图2所示，本发明还提出一种空气悬浮导轨装置，所述装置包括滑块200和所述的空气悬浮导轨100，所述滑块200被配置为可滑动设于所述轨道本体。

当然，滑块也可替换为其他可以移动并适于采用空气悬浮方式运输的物体。

根据本发明的一种实施方式，所述滑块200的底部包括轨道适配面201，该适配面201与所述轨道本体设有开孔的外表面相匹配；优选地，所述滑块200的适配面201为所述滑块底部凹陷部的表面。

为了保持滑块200运动的平稳性，优选地，滑块200包括两个平行设置的所述适配面，以在两条平行的中空轨道上浮动。

空气悬浮导轨装置可应用于在其上依靠空气悬浮力进行移动物体的场合，比如，该技术可以在营养液水培系统中得到应用。因此，本发明还提出一种栽培辅助装置，所述装置包括所述的空气悬浮导轨装置，所述滑块被配置为具有支撑面，以支撑运输栽培板。

具体地，可在营养液栽培槽两侧边上布置中空轨道，栽培板底部边缘相应位置安置若干滑块，也可使栽培板底部相应位置内凹形成与滑块底面功能相同的支撑面，栽培板本身在轨道上滑动。向中空轨道的中空部分中通气，调整合适的轨道内压力，使无滑块接触的开孔处膜瓣全部关闭，有滑块接触部分的膜瓣打开形成空气悬浮作用。此时可在栽培槽的一端给栽培板施加一个向前的推力使其滑动，随着膜瓣的打开和关闭，栽培板可持续在空气悬浮作用下移动至目标位置，无须人员一直跟随栽培板移动。

不需移动栽培板时，关闭气源，栽培板落在中空轨道上。

实施例

根据本发明的一种实施方式，一种空气悬浮导轨装置由中空轨道101A和滑块200组成，如图2所示，一到多个滑块200可同时在两条中空轨道101A上移动。

中空轨道101A每隔一段距离(若干厘米)具有一个开孔，该开孔1012的形状不限，可为长孔或圆孔或其他规则或不规则孔，图示为矩形孔。开孔1012对应位置具有可开闭的膜瓣102，膜瓣102在常态下为一端与中空轨道101A连接，另一端向中空轨道101A的中空部分1011的中心轴倾斜，如图3所示。

膜瓣102在气流速度及气压差变化下可执行开闭动作，膜瓣102默认处于自开启状态，当气流速度及气压差高于膜瓣关闭阈值时，膜瓣关闭并堵住中空轨道上开孔1012。

膜瓣102中间具有一小孔1021(直径1.5mm)，当膜瓣102闭合时，该小孔1021与中空轨道上开孔1012对应，中空轨道101A内气流能经该小孔1021流出。

滑块与中空轨道的接触面的形状相一致，这能够使得滑块与中空轨道较好地贴合。

每块滑块的长度能覆盖中空轨道上的若干开孔。

孔关闭原理：向中空轨道的中空部分1011中通气时，气流经中空轨道上的开孔1012流出。当气流从中空轨道上开孔流出的速度达到一定值时，膜瓣102在气流带动下闭合并封住中空轨道上的开孔1012。

孔开启原理：在开孔1012被膜瓣堵住而闭合情况下，少量空气能够持续从膜瓣中间的小孔吹出，当滑块200位于小孔上方时，吹出的这部分空气快速填充了中空轨道101A和滑块200贴合面之间的空隙，滑块增加了气流向外流出的阻力，提高了这部分气流压力，使中空轨道内外压差减小，进而使得小孔1021内外形成低于膜瓣102关闭阈值的压差，此时膜瓣102开启，大量空气从膜瓣102与中空轨道之间的开孔1012空隙吹出，在中空轨道101A与滑块200的贴合面处形成空气悬浮作用，以空气悬浮力支撑滑块，使得滑块200受阻较小。

当滑块200移动离开时，通过中空轨道上的开孔1012向外流动的气流阻力降低，流速加快，中空轨道内外压差增加，高于膜瓣102关闭阈值，膜瓣102关闭，此处气流只能从膜瓣102与中空轨道上的开孔1012对应位置的小孔1021流出，不会有大量气流泄漏，节省了能量。与此同时，滑块200所在位置膜瓣102开启，气流能从膜瓣102与中空轨道内壁之间的空隙吹出，在中空轨道101A与滑块200的贴合面处形成空气悬浮作用。如此设计，使得在有滑块200移动到的区域，气流从中空轨道大量流出，形成空气悬浮场，滑块200与轨道之间的阻力几乎为零，故滑块200能够被很小的力推动或拉动移动，而在滑块200到达前或离开后的区域，气流几乎没有流出，使得总气流消耗降低，节省了向中空轨道加压的能耗。

滑块200上面连接栽培板的底部，以将栽培板从栽培槽的一侧的起始段运至终端。

总之，本发明的技术能够以简单的结构、低廉的造价实现需要形成空气悬浮的区域有空气，不需要悬浮的区域自动停止出气的效果，节约了加压能耗，能以较省力的方式移动低载重物体。

需要说明的是，在本文中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的系统或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

此外，在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

上述各实施例仅用于说明本发明，其中实施例的各零部件、装置都是可以有所变化的，各实施方式都可根据需要进行组合或删减，附图中并非所有部件都是必要设置，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所述的这些实施例，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。