自由上苗式自定位嫁接機持苗裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及自由上苗式自定位嫁接機持苗裝置。目的是提供的裝置能實現人工自由上苗與機器取苗同時進行，人工自由掌控上苗速度，操作簡單精確，從而提高嫁接效率。技術方案是：自由上苗式自定位嫁接機持苗裝置，其特征在于：所述自由上苗式自定位嫁接機持苗裝置包括安裝在工作臺上方的承托組件、從上下兩個方向上包絡承托組件的驅動組件，以及安裝在承托組件與驅動組件之間的若干個持苗組件。
【專利說明】自由上苗式自定位嫁接機持苗裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及果蔬嫁接【技術領域】，具體是一種能夠實現人工自由上苗和幼苗自動有序排列的持苗裝置。
【背景技術】
[0002]隨農業(yè)生產自動化技術的不斷提高和蔬菜嫁接需求的快速上漲，針對機器嫁接領域，各種持苗器相繼產生(如旋轉持苗器)，從一定程度上提高了嫁接效率。但是旋轉持苗器在實施取苗操作時通常會存在以下問題:旋轉持苗器在旋轉時，人手不能進行上苗操作，以防損傷幼苗和人手；同時人工上苗速度要配合機器取苗的速度，工人上苗的自由性不足，缺少人性化，機械式的上苗操作增加了工人的疲勞程度，從根本上影響了嫁接效率。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術問題是克服上述【背景技術】的不足，提供一種適用于果蔬嫁接機的自由上苗式自定位嫁接機持苗裝置，能實現人工自由上苗與機器取苗同時進行，人工自由掌控上苗速度，操作簡單精確，從而提高嫁接效率。
[0004]為實現以上目的，本發(fā)明采用了以下的技術方案: [0005]自由上苗式自定位嫁接機持苗裝置，其特征在于:所述自由上苗式自定位嫁接機持苗裝置包括安裝在工作臺上方的承托組件、從上下兩個方向上包絡承托組件的驅動組件，以及安裝在承托組件與驅動組件之間的若干個持苗組件。
[0006]所述承托組件包括水平安裝在一組支架腿上的環(huán)形框架、水平固定在環(huán)形框架底部的半圓形托板、固定在所述半圓形托板頂面的三角形彈性擋片以及擋條組件；所述半圓形托板的弧形外沿與環(huán)形框架的周向邊沿重合，半圓形托板的直線邊沿的兩端各開設有一個斜口，其中一個斜口處布置著所述三角形彈性擋片以及擋條組件；三角形彈性擋片朝上凸起；擋條組件包括一個立式布置的擋條安裝板，以及一個水平安裝在擋條安裝板頂部的用于對持苗組件進行定位和限位的擋條，該擋條與半圓形托板的直線邊沿平行布置。
[0007]所述驅動組件包括設置在環(huán)形框架上側的上驅動盤以及設置在環(huán)形框架下側的下驅動盤，上驅動盤與下驅動盤上下對應且在圓心位置通過雙緣法蘭軸套連接，下驅動盤的底面通過單緣法蘭軸套與電機連接；所述下驅動盤在頂部的邊沿處開設有一組均勻分布的用于驅動所述持苗組件的三角形驅動槽位；所述上驅動盤呈圓蓋狀，周向制有向下垂懸的蓋沿。
[0008]所述持苗組件包括H型滑塊、梯形滑塊、T型銷塊以及用于夾持幼苗的雙槽式持苗手爪；所述H型滑塊的下凹槽與所述環(huán)形框架的上邊沿接觸，上凹槽與上驅動盤的下邊沿接觸；所述雙槽式持苗手爪朝著外側布置，所述梯形滑塊位于上驅動盤和下驅動盤之間，梯形滑塊的中間開有沿豎直方向布置的矩形孔，所述T型銷塊穿過該矩形孔后固定在H型滑塊，梯形滑塊的底部為與所述斜口以及三角形驅動槽位對應的斜面。
[0009]所述梯形滑塊的最上端為平面，梯形滑塊的斜面底部裝有滾輪；梯形滑塊頂部的平面與滾輪最底部之間的距離，等于上驅動盤的底面與半圓形托板頂面之間的距離，小于所述擋條的底面與三角形驅動槽的底部之間的距離。[0010]本發(fā)明的工作原理是:如圖18-圖23所示，當本發(fā)明開始工作時，下驅動盤作周向定時轉動(周期為3s左右)，每次轉動一個固定角度(相當于兩個三角形驅動槽位之間的夾角)；上苗工位的梯形滑塊在重力作用下底端滾輪與半圓形托板直接接觸，由于半圓形托板的隔離作用，此時梯形滑塊不受下驅動盤作用；工人在上苗工位對持苗組件進行逐一上苗，每上完一苗后，將持苗組件向左(圖19，俯視方向為順時針)撥動，滾輪擠壓三角形彈性擋片向下壓縮變形從而越過三角形彈性擋片，周向移動一小段距離后碰到定位擋條停止，等待所述下驅動盤的三角形驅動槽位到來，當三角形驅動槽位旋至持苗組件梯形滑塊正下側的時候，梯形滑塊在重力作用下快速下落至三角形驅動槽位(小于0.05s)，此時梯形滑塊的頂面低于定位擋條的底側，所述定位擋條對梯形滑塊的周向限位作用消失；在下驅動盤的三角形驅動槽位作用下，所述持苗組件被準確傳送到取苗工位以供機械手爪取苗；同時，當持苗組件運動到取苗工位時，會在三角形驅動槽位的作用下向半圓形托板方向滑動(但并未完全滑上半圓形托板上表面)，后面持苗組件會推動前面持苗組件繼續(xù)向上滑動至完全滑入半圓形托板上表面；此時，前面持苗組件的梯形滑塊上頂面被上驅動盤的下表面壓緊，從而在靜摩擦力作用下被上驅動盤驅動向上苗工位移動(滾輪與半圓形托板之間為滾動摩擦，阻力較小)，碰到上苗工位附近的三角形彈性擋片并停止運動(此時持苗組件與上驅動盤作相對滑動)，以補充上苗工位空缺的持苗組件，如此重復上述過程。
[0011]本發(fā)明具有的有益效果是:本裝置避免了人與機器互相等待的現象，充分考慮了工人上苗的自由性和舒適性，大大提高了嫁接機取苗與上苗的工作效率；本裝置可以實現人工自由上苗和幼苗自動有序排列的持苗裝置；該裝置采用手動自由上苗的方式，工人在上苗時不需要配合機器的速度，可自由掌控上苗速度，充分考慮了人工上苗的自由性，為實現人性化的高效嫁接機提供解決方案。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明的立體結構示意圖。
[0013]圖2是本發(fā)明隱去上驅動盤的立體結構示意圖。
[0014]圖3是本發(fā)明隱去上驅動盤的俯視圖。
[0015]圖4是承托組件的立體結構示意圖。
[0016]圖5是環(huán)形框架與半圓形托板的裝配結構示意圖。
[0017]圖6是擋條與擋條安裝板的裝配結構示意圖。
[0018]圖7是三角形彈性擋片的立體結構示意圖。
[0019]圖8是L型支架腿立體結構示意圖。
[0020]圖9是驅動組件的立體結構示意圖。
[0021]圖10是上驅動盤的立體機構示意圖。
[0022]圖11是雙緣軸套的立體結構示意圖。
[0023]圖12是下驅動盤的立體結構示意圖。
[0024]圖13是單緣軸套的立體結構示意圖。
[0025]圖14是持苗組件的立體結構示意圖。[0026]圖15是梯形滑塊立體結構示意圖。
[0027]圖16是T型銷塊的立體結構示意圖。
[0028]圖17是H型滑塊的立體機構示意圖。
[0029]圖18是持苗手爪的立體結構示意圖。
[0030]圖19是本發(fā)明轉動狀態(tài)及各工位分布示意圖(俯視方向)
[0031]圖20是持苗組件在定苗工位滑塊狀態(tài)示意圖(梯形滑塊未下落)。
[0032]圖21是持苗組件在定苗工位滑塊狀態(tài)示意圖(梯形滑塊已下落)。
[0033]圖22是持苗組件在取苗工位滑塊狀態(tài)示意圖(梯形滑塊未上升)。
[0034]圖23是持苗組件在取苗工位滑塊狀態(tài)示意圖(梯形滑塊已上升)。
【具體實施方式】
[0035]下面結合說明書附圖，對本發(fā)明作進一步說明，但本發(fā)明并不局限于以下實施例。
[0036]如圖1所示,所述自由上苗式自定位嫁接機持苗裝置包括安裝在工作臺上方的承托組件1，從上下兩個方向上包絡承托組件的驅動組件2，以及安裝在承托組件與驅動組件之間的若干個持苗組件3。
[0037]如圖4所示，所述承托組件包括環(huán)形框架1-3、四個L型支架腿1-2、半圓形托板1-4、固定在所述半圓形托板頂面的一個三角形彈性擋片1-1以及一個擋條組件，所述擋條組件包括一個立式布置的擋條安裝板1-6以及一個用于對持苗組件進行定位和限位的擋條1-5 (水平布置，鋼片，有韌性)，該擋條與半圓形托板的直線邊沿平行布置。所述環(huán)形框架周向均勻固定所述四個L型支架腿。所述半圓形托板焊接在所述環(huán)形框架底側，且半圓形托板的弧形外沿與環(huán)形框架的周向邊沿重合，半圓形托板的直線邊沿的兩端各開設有一個斜口 1-7，其中一個斜口處布置著所述三角形彈性擋片以及擋條組件；三角形彈性擋片朝上凸起，作用是限制滑塊在周向隨意移動。
[0038]如圖9所示，所述驅動組件包括設置在環(huán)形框架上側的上驅動盤2-1以及設置在環(huán)形框架下側的下驅動盤2-3，上驅動盤與下驅動盤上下對應且在圓心位置通過雙緣法蘭軸套2-2連接(雙緣法蘭軸套穿過環(huán)形框架的中心)，下驅動盤的底面固定有豎直布置的單緣法蘭軸套，所述單緣法蘭軸套2-4帶緣的頂端與下驅動盤底側固連，開有軸孔的下端與步進電機軸直連(步進電機未畫出)，單緣法蘭軸套上開有側孔用于將電機軸與軸套緊固以作同速轉動，所述步進電機固定在工作臺面上且位于單緣法蘭軸套正中下方。所述下驅動盤開有一組等距均勻分布的三角形驅動槽位2-3A(圖中為6個)，該組三角形驅動槽位沿著下驅動盤順時針或者逆時針布置，可用于驅動所述持苗組件。所述上驅動盤呈圓蓋狀，周向制有向下垂懸的蓋沿2-1A，用于封裝環(huán)形框架內部的零件，同時起輔助驅動的作用。
[0039]如圖14所示，所述持苗組件包括垂向移動的梯形滑塊3-2，周向移動的H型滑塊3-3，固連在H型滑塊上的T型銷塊3-1，以及用于夾持幼苗的雙槽式持苗手爪3-4。所述雙槽式持苗手爪朝著外側布置，其上側和下側均開有持苗槽3-4A。所述梯形滑塊中間開有矩形孔3-2B，可在垂直方向上下滑動；所述H型滑塊的上凹槽3-3B與上驅動盤接觸，下凹槽3-3A與所述環(huán)形框架接觸且可·以在環(huán)形框架上滑移；所述T型銷塊穿過所述梯形滑塊中間長孔后固定在H型滑塊上，起導向和上下限位作用。所述持苗組件沿圓周緊密排布時，其全部數量以不超過環(huán)形框架1-3半圓周為宜，從而避免長時間未進行上苗操作時持苗組件向定苗工位溢出。梯形滑塊的底部為斜面3-2D，該斜面與三角形驅動槽位形狀匹配從而受三角形驅動槽位驅動，同時，該斜面可以利用所述斜口逐漸滑移上升到半圓形托板1-4的頂面。
[0040]所述梯形滑塊為直角梯形，最上端為平面3-2A，梯形滑塊的斜面底部裝有滾輪3-2C;梯形滑塊頂部的平面與滾輪最底部之間的距離，等于上驅動盤的底面與半圓形托板頂面之間的距離，小于所述擋條的底面與三角形驅動槽的底部之間的距離。
[0041]如圖19所示，為該裝置轉動狀態(tài)及各工位分布狀態(tài)示意圖(俯視方向)，上下兩驅動盤作順時針轉動，其中Pl為上苗工位，由工人手動完成；P2為定苗工位，驅動盤自動定位；P3為取苗工位，由機械手定時取苗(機械手取苗前會先通過傳感器檢測持苗組件上是否有苗，若沒苗則不動作，等待下一個持苗組件到來，繼續(xù)檢測)。
[0042]如圖20所示，是持苗組件Hl在定苗工位滑塊狀態(tài)示意圖(梯形滑塊未下落)。當本發(fā)明開始工作時，下驅動盤2-3作周向定時轉動(周期為3s左右)，每次轉角為60度(有6個三角形驅動槽位的情況下)；上苗工位的梯形滑塊3-2在重力作用下底端滾輪與半圓形托板1-4直接接觸，由于半圓形托板的隔離作用，此時不受下驅動盤作用；工人在上苗工位對持苗組件Hl進行上苗，上苗完成后，將持苗組件Hl向左(俯視方向為順時針)撥動，擠壓三角形彈性擋片1-1向下壓縮變形從而越過三角形擋片，周向移動一小段距離后碰到定位擋條1-5停止，等待所述下驅動盤的三角形驅動槽位到來。
[0043]如圖21所示，是持苗組件Hl在定苗工位滑塊狀態(tài)示意圖(梯形滑塊已下落)。當三角形驅動槽位旋至持苗組件梯形滑塊3-2正下側的時候，梯形滑塊3-2在重力作用下快速下落至驅動槽位(下落時間小于0.05s)，此時梯形滑塊3-2的頂面低于定位擋條1-5的底偵牝所述定位擋條對梯形滑塊3-2的周向限位作用消失；在下驅動盤驅動槽位的作用下持苗組件Hl向取苗工位傳送以供機械手爪取苗。
[0044]如圖22所示，是持苗組件H2在取苗工位滑塊狀態(tài)示意圖(梯形滑塊未上升)。當持苗組件H2運動到取苗工位時，會在三角形驅動槽位的作用下開始向半圓形托板1-4方向滑動。
[0045]如圖23所示，是持苗組件在取苗工位滑塊狀態(tài)示意圖(梯形滑塊已上升)。持苗組件H2在三角形槽位的第一次驅動作用未能完全滑上半圓形托板1-4，后面持苗組件H3推動前面持苗組件H2繼續(xù)向上滑動至完全滑入半圓形托板上表面；此時，持苗組件H2的梯形滑塊3-2向上抬升一定高度，使梯形滑塊3-2的上頂面被上驅動盤下蓋面壓緊，從而在靜摩擦力作用下持苗組件H2被上驅動盤驅動向上苗工位移動(滾輪與半圓形托板之間為滾動摩擦，阻力較小)，碰到上苗工位附近的三角形彈性擋片并停止運動(此時持苗組件與上驅動盤作相對滑動)，以補充上苗工位空缺的持苗組件，重復上述過程。
【權利要求】
1.自由上苗式自定位嫁接機持苗裝置，其特征在于:所述自由上苗式自定位嫁接機持苗裝置包括安裝在工作臺上方的承托組件(I)、從上下兩個方向上包絡承托組件的驅動組件(2)，以及安裝在承托組件與驅動組件之間的若干個持苗組件(3)。
2.根據權利要求1所述的自由上苗式自定位嫁接機持苗裝置，其特征在于:所述承托組件包括水平安裝在一組支架腿(1-2)上的環(huán)形框架(1-3)、水平固定在環(huán)形框架底部的半圓形托板(1-4)、固定在所述半圓形托板頂面的三角形彈性擋片(1-1)以及擋條組件；所述半圓形托板的弧形外沿與環(huán)形框架的周向邊沿重合，半圓形托板的直線邊沿的兩端各開設有一個斜口(1-7)，其中一個斜口處布置著所述三角形彈性擋片以及擋條組件；三角形彈性擋片朝上凸起；擋條組件包括一個立式布置的擋條安裝板(1-6)，以及一個水平安裝在擋條安裝板頂部的用于對持苗組件進行定位和限位的擋條(1-5)，該擋條與半圓形托板的直線邊沿平行布置。
3.根據權利要求2所述的自由上苗式自定位嫁接機持苗裝置，其特征在于:所述驅動組件包括設置在環(huán)形框架上側的上驅動盤(2-1)以及設置在環(huán)形框架下側的下驅動盤(2-3)，上驅動盤與下驅動盤上下對應且在圓心位置通過雙緣法蘭軸套(2-2)連接，下驅動盤的底面通過單緣法蘭軸套(2-4)與電機連接；所述下驅動盤在頂部的邊沿處開設有一組均勻分布的用于驅動所述持苗組件的三角形驅動槽位(2-3A);所述上驅動盤呈圓蓋狀，周向制有向下垂懸的蓋沿(2-1A)。
4.根據權利要求3所述的自由上苗式自定位嫁接機持苗裝置，其特征在于:所述持苗組件包括H型滑塊(3-3)、梯形滑塊(3-2)、T型銷塊(3-1)以及用于夾持幼苗的雙槽式持苗手爪(3-4);所述H型滑塊的下凹槽與所述環(huán)形框架的上邊沿接觸，上凹槽與上驅動盤的下邊沿接觸；所述雙槽式持苗手爪朝著外側布置，所述梯形滑塊位于上驅動盤和下驅動盤之間，梯形滑塊的中間開有沿豎直方向布置的矩形孔(3-2B)，所述T型銷塊穿過該矩形孔后固定在H型滑塊，梯形滑塊的底部為與所述斜口以及三角形驅動槽位對應的斜面(3-2D)。
5.根據權利要求4所述 的自由上苗式自定位嫁接機持苗裝置，其特征在于:所述梯形滑塊的最上端為平面(3-2A)，梯形滑塊的斜面(3-2D)底部裝有滾輪(3-2C);梯形滑塊頂部的平面與滾輪最底部之間的距離，等于上驅動盤的底面與半圓形托板頂面之間的距離，小于所述擋條的底面與三角形驅動槽的底部之間的距離。
【文檔編號】A01G1/06GK103621322SQ201310661314
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年12月9日 優(yōu)先權日:2013年12月9日
【發(fā)明者】武傳宇, 謝奇志, 高旗, 盧志明, 蘇文亮, 裘添燁, 黃中華 申請人:浙江理工大學