專利名稱：一種穴盤苗自動移栽取放苗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及穴盤苗自動移栽機械領(lǐng)域，特指一種應用于穴盤育苗自動移栽的取放苗裝置。
背景技術(shù)：
工廠化穴盤育苗是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、工廠化農(nóng)業(yè)的先驅(qū)，已成為現(xiàn)代蔬菜和花卉產(chǎn)業(yè)的龍頭，與之配套的育苗移栽技術(shù)裝備還無法滿足種苗產(chǎn)業(yè)化大發(fā)展。雖然我國已經(jīng)研制開發(fā)出鉗夾式、鏈夾式、撓性圓盤式、吊杯式、導苗管式等各型蔬菜穴盤苗移栽機，但這些移栽機停留在半機械作業(yè)水平，需要配備相當人力進行人工取苗、投苗等操作，只是做到了省力但不省工，穴盤苗自動移栽機的研究在積極探索中。目前，國內(nèi)學者對自動移栽機的研究主要集中在取苗機構(gòu)的研發(fā)上，根據(jù)取苗要求規(guī)劃取苗軌跡，所設(shè)計的取苗機構(gòu)滿足插穴取苗要求，如浙江理工大學研發(fā)的非圓齒輪行星輪系移栽機構(gòu)(申請?zhí)?201110270973.3,201110270977.1,201010104378.8)、江蘇大學研發(fā)的旋轉(zhuǎn)擺動式移苗裝置(申請?zhí)?201110342232.1)、南京農(nóng)業(yè)大學研發(fā)的翻轉(zhuǎn)式氣動取苗裝置(申請?zhí)?201110180467.5)等，但這些研究處于實驗室階段，尚未到生產(chǎn)實用。事實上，利用剛性構(gòu)件自動高效夾取柔性穴盤苗，是一個剛?cè)岫囿w復合作用過程，對取苗機構(gòu)上取苗末端執(zhí)行器的設(shè)計要求極為嚴格，否則即便到達取苗位置，由于夾取方式不當也會使取苗成功率很低，無法滿足生產(chǎn)實際需要。國外設(shè)施內(nèi)穴盤苗自動移載機廣泛采用氣動或電-氣結(jié)合的方式取苗，如荷蘭Pic-O-Mat PC系列自動移載機、意大利Transplanter RW系列移栽機等，結(jié)構(gòu)上均為四個夾取針，通過夾取針插入穴盤苗缽體取苗，在取苗速度和取苗質(zhì)量方面表現(xiàn)良好，但需要配備空壓機、電磁閥、其他氣動控制元件等，結(jié)構(gòu)復雜，系統(tǒng)成本大，難以應用到旱地作物自動移載機上。對于旱地穴盤苗自動移載，普遍采用凸輪推動兩片秧針夾取穴盤苗，這種取苗方式對育苗工藝要求較高。此外，我國的穴盤育苗基質(zhì)主要以草本泥炭為主，再混合蛭石、珍珠巖等輔料，所培育的穴盤苗缽體柔韌性差，兩針夾持容易夾碎。為此，可以借鑒設(shè)施內(nèi)穴盤苗自動移載機取苗末端執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)，采用機械方式實現(xiàn)四針捏緊夾取穴盤苗缽體，滿足我國穴盤苗自動移載要求。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種穴盤苗自動移栽取放苗裝置，完全依靠機械運動，且利用四針夾取和釋放穴盤苗，在簡化結(jié)構(gòu)、降低系統(tǒng)成本的同時，減少取苗過程對苗的損失且提高取苗的成功率。本實用新型的技術(shù)方案如下:—種穴盤苗自動移栽取放苗裝置，由四根幾何參數(shù)相同的可以擺轉(zhuǎn)的機械手指構(gòu)成，其特征在于:還包括凸輪進給機構(gòu)、圓錐滑塊、四根機械手指、機械手指限位塊9、夾取針14、牽引閘線11、閘線牽拉裝置、彈簧12、支撐桿19、機架；所述四根機械手指在凸輪進給機構(gòu)推動下可繞開有滑槽的機械手指關(guān)節(jié)7安裝孔擺轉(zhuǎn)，通過收緊彈簧8捏緊；還包括安裝于所述機械手指上可沿機械手指方向在機械手指內(nèi)通過牽引閘線11和彈簧12聯(lián)合作用實現(xiàn)伸縮的穿過夾取針套筒13在所述機械手指關(guān)節(jié)7滑槽內(nèi)滑動的夾取針14 ;所述的機械手指由固結(jié)在所述的機械手指關(guān)節(jié)7上的閘線冒10、穿過所述的閘線冒10系附在與所述夾取針14緊固的螺栓16上的牽引閘線11、兩端分別掛在所述的螺栓16和螺栓15上的彈簧12、與所述的閘線冒10沿同一平面固接安裝在所述機械手指關(guān)節(jié)7上滾輪17所構(gòu)成；所述的凸輪進給機構(gòu)推動機械手手指張開，凸輪2固結(jié)在凸輪軸23上，隨凸輪軸23旋轉(zhuǎn)，推桿滑套桿5、圓錐塊18、安裝板21構(gòu)成凸輪進給機構(gòu)滾輪推桿從動件，滾輪3安裝在推桿4的末端，與凸輪2高副接觸，推桿4另一端固結(jié)圓錐塊18，從而構(gòu)成滾輪推桿，推桿滑套桿5固定在安裝板21上，推桿4與推桿滑套桿5構(gòu)成移動副，在凸輪2的推動下往復移動，圓錐塊18頂著4個對稱布局的滾輪17，當圓錐塊18尖端頂著滾輪17，機械手指在收緊彈簧8作用下捏緊，當圓錐塊18底面頂著滾輪17，機械手指關(guān)節(jié)張開，從而實現(xiàn)捏緊取苗和張開放苗。所述夾取針14的牽拉動作，主要由曲柄圓盤24、連桿25、安裝板26、滑桿27、牽引閘線28、銷軸29和30組成；由曲柄圓盤24、連桿25、安裝板26、滑桿27、銷軸29和30構(gòu)成曲柄滑塊，安裝有四根牽引閘線28的滑桿27固定于所述曲柄滑塊上，在沿直徑方向設(shè)置于曲柄圓盤24上的滑槽內(nèi)的銷軸30移動改變曲柄長度，從而實現(xiàn)滑桿27不同的往復移動距離；與所述滑桿27連接的牽引閘線28與所述夾取針14連接的牽引閘線11固接在一起。本實用新型具有有益效果。該穴盤苗自動移栽取苗末端執(zhí)行器具有四根可以活動的機械手指，利用牽引閘線牽拉實現(xiàn)夾取針伸縮，通過凸輪進給機構(gòu)實現(xiàn)手指開合，動作完全靠機械方式實現(xiàn)，結(jié)構(gòu)簡單，靈活性高；取苗動作時四根機械手指呈張開狀態(tài)，一旦到取苗位置，四根夾取針伸出插進穴盤苗體，與此同時四根機械手指收合抓取穴盤苗，既保證了取苗成功率，又減少傷苗情況的發(fā)生。以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例作進一步詳細說明。


圖1是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)簡圖。圖2是機械手指簡圖。圖3是機械手指閘線牽拉裝置簡圖。圖4是機械手指骨架簡圖。圖5是機械手指圓錐滑塊簡圖。如
圖1所示，圖中標號分別代表:1、21.安裝版2.凸輪3、17.滾輪4.推桿
5.推桿滑套桿6.銷軸7.機械手指關(guān)節(jié)8.收緊彈簧9.機械手指限位塊10.閘線冒11.牽引閘線12.彈簧13.夾取針套筒14.夾取針15、16、22.螺栓18.圓錐塊19.支撐桿20.四指吊架23.凸輪軸如圖3所示，圖中標號分別代表:24.曲柄圓盤25.連桿26.安裝版27.滑桿28.牽引閘線29、30.銷軸。
具體實施方式
如
圖1所示，本實用新型整體結(jié)構(gòu)由凸輪進給機構(gòu)、圓錐滑塊、機械手指關(guān)節(jié)、機械手指限位塊、夾取針、牽引閘線、閘線牽拉裝置、彈簧、支撐桿、機架等組成。其中各運動副及零部件的具體布置如下。機械手指是取苗末端執(zhí)行器的關(guān)鍵部件，直接影響取苗質(zhì)量。本實用新型的機械手指的構(gòu)造，如圖2所示。主要由機械手指關(guān)節(jié)7、閘線冒10、牽引閘線11、彈簧12、夾取針套筒13、夾取針14、螺栓(15、16)、滾輪17組成。閘線冒10固結(jié)在機械手指關(guān)節(jié)7上，牽引閘線11穿過閘線冒10系敷在螺栓16上，螺栓16與夾取針14緊固，彈簧12 —端掛在螺栓16上，另一端掛在螺栓15上，機械手指關(guān)節(jié)7在機械手指取苗一端開有滑槽，夾取針14穿過夾取針套筒13可在機械手指關(guān)節(jié)7的滑槽內(nèi)滑動。在牽引閘線11的牽拉作用下，夾取針14縮進夾取針套筒13內(nèi)，當夾取針14失去牽引閘線11的牽拉作用，在彈簧12作用下夾取針套筒13伸出夾取針14。本實用新型的機械手指閘線牽拉裝置實現(xiàn)夾取針14牽拉作用，如圖3所示。主要由曲柄圓盤24、連桿25、安裝板26、滑桿27、牽引閘線28、銷軸(29、30 )組成。曲柄圓盤24、連桿25、安裝板26、滑桿27、銷軸(29、30)構(gòu)成曲柄滑塊機構(gòu)，銷軸30的安裝位置可在曲柄圓盤24上移動，從而改變曲柄長度，實現(xiàn)滑桿27不同的往復移動距離?；瑮U27安裝四根牽引閘線28,牽引閘線28與牽引閘線11連系在一起，通過拉動或放松牽引閘線28帶動牽引閘線11，從而實現(xiàn)夾取針14伸縮。本實用新型的取苗末端執(zhí)行器由四根機械手指組成，沿機械手指骨架中心線對稱布置在所述機械手指骨架上，如圖4所示，由四指吊架20、支撐桿19、機械手指限位塊9組成。四根機械手指安裝在四指吊架20上，構(gòu)成手指關(guān)節(jié)，可靈活轉(zhuǎn)動。每根機械手指關(guān)節(jié)7活動在機械手指限位塊9的槽內(nèi)，保證捏緊抓取姿態(tài)。四根機械手指靠收緊彈簧8收合，夾取針14對穴盤苗缽體的抓取力主要來自收緊彈簧8，這對軟硬不同的穴盤苗具有適應性，軟缽體時四根夾取針14緊緊捏合，將缽體牢牢捏住，硬缽體時四根夾取針14松弛捏合，保持夾持狀態(tài)。本實用新型的凸輪進給機構(gòu)完成機械手手指關(guān)節(jié)張開或捏緊，主要由凸輪2、凸輪軸23、滾輪(3、17 )、推桿4、推桿滑套桿5、圓錐塊18、安裝板21組成。凸輪2固結(jié)在凸輪軸23上，隨凸輪軸23旋轉(zhuǎn)，滾輪3、推桿4、推桿滑套桿5、圓錐塊18、安裝板2)構(gòu)成凸輪進給機構(gòu)滾輪推桿從動件，滾輪3安裝在推桿4的末端，與凸輪2高副接觸，推桿4另一端固結(jié)圓錐塊18，從而組成滾輪推桿，如圖5所示。推桿滑套桿5固定在安裝板21上，推桿4與推桿滑套桿5構(gòu)成移動副，在凸輪2的推動下往復移動，圓錐塊18頂著4個對稱布局的滾輪17。當圓錐塊18尖端頂著滾輪17，機械手指在收緊彈簧8作用下捏緊，當圓錐塊18底面頂著滾輪17，機械手指關(guān)節(jié)張開，從而實現(xiàn)捏緊取苗和張開放苗。本實用新型的取苗末端執(zhí)行器工作過程為:根據(jù)穴盤苗的大小、苗態(tài)調(diào)整好取苗末端執(zhí)行器的對穴姿態(tài)和開合程度，當取苗末端執(zhí)行器取苗時，四根夾取針14伸出插進穴盤苗缽體，同時圓錐塊18放棄對頂滾輪17，四根機械手指在收緊彈簧8力作用下捏緊抓取穴盤苗。當取苗末端執(zhí)行器放苗時，圓錐塊18頂開滾輪17，撐開四根機械手指，使機械手指呈張開狀態(tài)，同時四根夾取針14縮進夾取針套筒13里，從而達到抓放穴盤苗的目的。本實用新型具有有益效果。通過夾取針14插入缽體捏緊抓取穴盤苗，插入點小，抓取力對稱，這對缽體破壞性較小，極大地提到取苗質(zhì)量。本實用新型中的機械手指開合程度取決于圓錐塊18的頂入程度和圓錐塊18的形狀，當圓錐塊18頂入較深時，撐大四根機械手指，以滿足不同尺寸大小的穴盤苗夾取，增強了取苗末端執(zhí)行器的靈活性。本實用新型的取苗末端執(zhí)行器在執(zhí)行取苗動作時四根機械手指呈張開狀態(tài)，一旦到取苗位置，四根夾取針14伸出插進穴盤苗體，與此同時四根機械手指收合抓取穴盤苗，既保證了取苗成功率，又減少傷苗情況的發(fā)生。
權(quán)利要求1.一種穴盤苗自動移栽取放苗裝置，由四根幾何參數(shù)相同的可以擺轉(zhuǎn)的機械手指構(gòu)成，其特征在于:還包括凸輪進給機構(gòu)、圓錐滑塊、四根機械手指、機械手指限位塊(9)、夾取針(14)、牽引閘線(11)、閘線牽拉裝置、彈簧(12)、支撐桿(19)、機架；所述四根機械手指在凸輪進給機構(gòu)推動下可繞開有滑槽的機械手指關(guān)節(jié)(7)安裝孔擺轉(zhuǎn)，通過收緊彈簧8捏緊；還包括安裝于所述機械手指上可沿機械手指方向在機械手指內(nèi)通過牽引閘線(11)和彈簧(12)聯(lián)合作用實現(xiàn)伸縮的穿過夾取針套筒(13)在所述機械手指關(guān)節(jié)(7)滑槽內(nèi)滑動的夾取針(14);所述的機械手指由固結(jié)在所述的機械手指關(guān)節(jié)(7)上的閘線冒(10)、穿過所述的閘線冒(10)系附在與所述夾取針(14)緊固的螺栓(16)上的牽引閘線(11)、兩端分別掛在所述的螺栓(16)和螺栓(15)上的彈簧(12)、與所述的閘線冒(10)沿同一平面固接安裝在所述機械手指關(guān)節(jié)(7)上滾輪(17)所構(gòu)成；所述的凸輪進給機構(gòu)推動機械手手指張開，凸輪(2)固結(jié)在凸輪軸(23)上，隨凸輪軸(23)旋轉(zhuǎn)，推桿滑套桿(5)、圓錐塊(18)、安裝板(21)構(gòu)成凸輪進給機構(gòu)滾輪推桿從動件，滾輪(3 )安裝在推桿(4 )的末端，與凸輪(2 )高副接觸，推桿(4)另一端固結(jié)圓錐塊(18)，從而構(gòu)成滾輪推桿，推桿滑套桿(5)固定在安裝板(21)上，推桿(4)與推桿滑套桿(5)構(gòu)成移動副，在凸輪(2)的推動下往復移動，圓錐塊(18)頂著4個對稱布局的滾輪(17)，當圓錐塊(18)尖端頂著滾輪(17)，機械手指在收緊彈簧(8)作用下捏緊，當圓錐塊(18)底面頂著滾輪(17)，機械手指關(guān)節(jié)張開，從而實現(xiàn)捏緊取苗和張開放苗。
2.如權(quán)利要求1所述的一種穴盤苗自動移栽取放苗裝置，其特征在于:所述夾取針(14)的牽拉動作，主要由曲柄圓盤(24)、連桿(25)、安裝板(26)、滑桿(27)、牽引閘線(28)、銷軸(29,30)組成；由曲柄圓盤(24)、連桿(25),安裝板(26)、滑桿(27)、銷軸(29、30)構(gòu)成曲柄滑塊，安裝有四根牽引閘線(28)的滑桿(27)固定于所述曲柄滑塊上，在沿直徑方向設(shè)置于曲柄圓盤(24)上的滑槽內(nèi)的銷軸(30)移動改變曲柄長度，從而實現(xiàn)滑桿(27)不同的往復移動距離；與所述滑桿(27)連接的牽引閘線(28)與所述夾取針(14)連接的牽引閘線(11)固接在一起。
專利摘要本實用新型涉及一種穴盤苗自動移栽取放苗裝置，主要由凸輪進給機構(gòu)、圓錐滑塊、四根機械手指、機械手指限位塊9、夾取針14、牽引閘線11、閘線牽拉裝置、彈簧12、支撐桿19、機架等組成；四根機械手指在凸輪進給機構(gòu)推動下可繞關(guān)節(jié)處張開，在彈簧力作用下捏合，每個機械手指上裝有可以縮進伸出的夾取針，通過四根夾取針伸出機械手指插進穴盤苗缽體捏緊取苗，通過四根夾取針縮進機械手指脫離穴盤苗缽體松開放苗。本實用新型的特點在于完全借助機械運動實現(xiàn)四根機械手指開合和四根夾取針的伸縮，結(jié)構(gòu)簡單，靈活性好，提高取苗成功率，減少傷苗，可應用于穴盤苗移栽領(lǐng)域。
文檔編號A01C11/02GK202907451SQ2012206256
公開日2013年5月1日 申請日期2012年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月22日
發(fā)明者胡建平, 韓綠化, 毛罕平, 繆小花 申請人:江蘇大學