本發(fā)明涉及一種自動移栽機整排取苗機械手。

背景技術(shù)：

目前，在農(nóng)業(yè)移栽種植中，取苗機械手的作用是在取苗工位取苗，運動到放苗工位放苗，不斷重復(fù)以上動作實現(xiàn)自動取苗。在大田移栽作業(yè)中，對移栽效率及移栽質(zhì)量有很高的要求，根據(jù)目前國內(nèi)外資料顯示，采用機械結(jié)構(gòu)的較多為帶有滑軌的取苗機械手，相對現(xiàn)在的苗盤規(guī)格，單個機構(gòu)尺寸較大，即使并排作業(yè)，滑軌取苗機械手每次取苗株數(shù)較少，并且?guī)Щ壍娜∶鐧C械手本身的傳動效率較低；非圓齒輪的取苗機械手雖然傳動效率較高，但機械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,運動精度要求高，且只是單株取苗；對于歐美研制的氣缸自動取苗機械手，氣動取苗手雖然能快速實現(xiàn)取苗，但大多數(shù)采用夾取方式取苗，在夾取過程中會有傷苗和破損基質(zhì)的情況，影響了栽植的成活率，降低了移栽效率，且氣動系統(tǒng)比較復(fù)雜，制造成本比較高，機械故障診斷復(fù)雜。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對以上問題，提出一種自動移栽機整排取苗機械手。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

本發(fā)明其特點在于：由傳動裝置和取苗裝置構(gòu)成；

所述的傳動裝置由底座、移動氣缸、搖桿、翻轉(zhuǎn)氣缸、扇形擺塊、臺架組成；

所述的移動氣缸一端與鉸鏈底座IV連接構(gòu)成轉(zhuǎn)動副，所述的移動氣缸另一端與搖桿采用滑塊I鏈接構(gòu)成移動副，所述的搖桿一端與鉸鏈底座I連接構(gòu)成轉(zhuǎn)動副，搖桿中部與移動氣缸一端采用滑塊I鏈接構(gòu)成移動副，搖桿另一端與鉸鏈支座II連接構(gòu)成轉(zhuǎn)動副；上述機構(gòu)可實現(xiàn)取苗機械手前后移動功能；所述的翻轉(zhuǎn)氣缸一端與鉸鏈軸連接構(gòu)成轉(zhuǎn)動副，并且所述的臺架與扇形塊焊接為一體，在所述的翻轉(zhuǎn)氣缸的作用下，所述的臺架與扇形塊繞此旋轉(zhuǎn)副轉(zhuǎn)動，所述的翻轉(zhuǎn)氣缸另一端與鉸鏈底座III連接構(gòu)成轉(zhuǎn)動副；上述機構(gòu)可實現(xiàn)取苗機械手上下翻轉(zhuǎn)功能；

所述的取苗裝置由聚散氣缸、氣缸拉環(huán)、水平滑軌、滑塊II、安裝板、金屬鏈、取苗氣缸、電機固定座、苗針旋轉(zhuǎn)電機、錐型彈簧苗針、脫苗板組成；

所述的取苗氣缸通過所述的安裝板固定在所述的滑塊II上，滑塊II帶動所述的取苗氣缸在所述的水平滑軌上水平移動，為了保證所述的取苗氣缸放苗時保持固定的間距，本發(fā)明采用固定第一個所述的取苗氣缸，最后一個所述的取苗氣缸通過所述的氣缸拉環(huán)與所述的聚散氣缸螺栓連接，各個所述的取苗氣缸采用固定長度的金屬鏈連接。上述機構(gòu)可實現(xiàn)取苗氣缸聚集和擴散功能；

為了實現(xiàn)取苗氣缸聚集取苗和擴散放苗。本發(fā)明采用錐形彈簧取苗方式，所述的脫苗板與氣缸體固定，所述的電機固定座與氣缸桿采用螺母固定，所述旋轉(zhuǎn)電機與所述的電機固定座采用螺栓連接，所述的錐形彈簧苗針與所述的旋轉(zhuǎn)電機主軸采用螺紋連接；上述機構(gòu)可實現(xiàn)取苗和放苗功能。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，可以同時實現(xiàn)整排取苗，作業(yè)效率高，取苗方式獨特，減小苗根傷害，保護缽苗基質(zhì)完整性，提高移栽成活率，機構(gòu)簡單，維護便利，制造成本低，可以大幅提高大田移栽取苗效率，為大田農(nóng)業(yè)高效率自動化移栽作業(yè)提供一種自動移栽機整排取苗機械手。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中的取苗裝置俯視圖；

圖3為圖2的軸測圖；

圖4為圖2取苗裝置左視圖；

圖5為圖1中的取苗裝置軸測圖；

圖6為圖1中的底座放大示意圖；

圖7為圖1中的臺架放大示意圖；

圖8為圖1中的氣缸拉環(huán)放大示意圖；

圖9為圖3中的苗針進退氣缸安裝板放大示意圖；

圖10為圖4中的錐型彈簧苗針放大示意圖；

圖11為圖4中的脫苗板放大示意圖；

圖示中：1取苗氣缸，2滑軌支座，3聚散氣缸，4臺架，5氣缸拉環(huán)，6鉸鏈支座I，7滑塊I，8搖桿，9鉸鏈支座II，10扇形擺塊，11鉸鏈軸，12翻轉(zhuǎn)氣缸，13移動氣缸，14鉸鏈支座III，15鉸鏈支座IV，16底座，17金屬鏈，18水平滑軌，19氣缸固定套，20安裝板，21鉸鏈支座V，22滑塊II，23氣缸螺母，24脫苗板，25氣缸桿，26電機固定座，27旋轉(zhuǎn)電機，28錐型彈簧苗針,29氣缸支座。

具體實施方式

實施例：參照附圖1～11，由傳動裝置和取苗裝置構(gòu)成；

所述的傳動機構(gòu)裝配：底座16上焊接有鉸鏈支座II 9、鉸鏈支座III 14，鉸鏈支座IV 15。移動氣缸13一端與鉸鏈支座IV 15連接構(gòu)成轉(zhuǎn)動副，移動氣缸13另一端通過滑塊I 7與滑槽搖桿8鏈接構(gòu)成移動副，搖桿8一端與鉸鏈支座II 9連接構(gòu)成轉(zhuǎn)動副，搖桿8另一端與臺架4連接構(gòu)成轉(zhuǎn)動副。上述機構(gòu)可實現(xiàn)取苗機械手前后移動功能；

翻轉(zhuǎn)氣缸12一端與扇形擺塊10連接構(gòu)成轉(zhuǎn)動副，并且所述的臺架4與扇形擺塊10焊接為一體，在翻轉(zhuǎn)氣缸12的作用下，臺架4與扇形擺塊10繞此轉(zhuǎn)動副轉(zhuǎn)動，翻轉(zhuǎn)氣缸12另一端與鉸鏈支座III 14連接構(gòu)成轉(zhuǎn)動副。上述機構(gòu)可實現(xiàn)取苗機械手上下翻轉(zhuǎn)功能；

取苗氣缸1通過安裝板20固定在滑塊II 22上，滑塊II 22帶動取苗氣缸1在所述的水平滑軌18上水平移動，為了保證取苗氣缸1放苗時保持固定的間距，本發(fā)明采用固定第一個所述的取苗氣缸1，最后一個所述的取苗氣缸1通過所述的氣缸拉環(huán)5與所述的聚散氣缸3螺栓連接，各個所述的取苗氣缸1采用固定長度的金屬鏈17連接。上述機構(gòu)可實現(xiàn)取苗氣缸聚集和擴散功能；

為了實現(xiàn)取苗氣缸1聚集取苗和擴散放苗。本發(fā)明采用錐形彈簧苗針28取苗，脫苗板24與取苗氣缸螺母23固定，電機固定座26與取苗氣缸桿25采用螺母固定，旋轉(zhuǎn)電機27與電機固定座26采用螺栓連接，錐形彈簧苗針28與旋轉(zhuǎn)電機27的主軸采用螺紋連接。上述機構(gòu)可實現(xiàn)取苗和放苗功能；

以上介紹了自動移栽機整排取苗機械手的裝配；

現(xiàn)在介紹機械手的運動過程：

機械手取苗動作如下：當移動氣缸13氣缸桿完全收回，滑塊I 7移動到滑槽的最高點，搖桿8帶動臺架4繞著鉸鏈支座II 9轉(zhuǎn)動一定角度，臺架4在水平上移動到取苗位置。同時翻轉(zhuǎn)氣缸12氣缸完全伸出，通過鉸鏈軸11作用于扇形擺塊10，在力的作用下，臺架4與扇形擺塊10繞鉸鏈支座I 6轉(zhuǎn)動并使臺架停留在水平位置。此時，聚散氣缸3氣缸桿完全收回，在聚散氣缸3氣缸桿作用力下，把各個取苗氣缸1聚集在一起。然后取苗氣缸1氣缸桿完全伸出，推動錐形彈簧苗針28并在苗針旋轉(zhuǎn)電機27驅(qū)動下順時針旋入缽苗基質(zhì)，旋入一定深度后，苗針旋轉(zhuǎn)電機27停止動作，取苗氣缸1氣缸桿完全收回，在錐形彈簧苗針28力的作用下把缽苗從穴盤里拉到脫苗板24上，保證缽苗不會從錐形彈簧苗針28掉落，以上動作實現(xiàn)了取苗作業(yè)。

機械手放苗動作如下：待錐形彈簧苗針28取苗成功后，移動氣缸13的氣缸桿完全伸出，滑塊I 7移動到滑槽的最低點，在移動副的作用力下，滑槽搖桿8帶動臺架4繞鉸鏈支座II 9轉(zhuǎn)動一定角度，臺架4在水平上移動到放苗位置。同時翻轉(zhuǎn)氣缸12完全收回，翻轉(zhuǎn)氣缸12氣缸桿通過鉸鏈軸11作用于扇形擺塊10，在力的作用下，臺架4與扇形擺塊10繞鉸鏈支座I 6順時針轉(zhuǎn)動90°并使臺架停留在垂直位置。然后，聚散氣缸3氣缸桿完全伸出，通過氣缸拉環(huán)5連接最后一個苗針進退氣缸，在聚散氣缸3氣缸桿作用力下，把各個取苗氣缸1在滑軌18上以金屬鏈17特定長度的間隔距離散開。此時，苗針旋轉(zhuǎn)電機27逆時針旋轉(zhuǎn)，脫苗板24阻止缽苗隨苗針旋轉(zhuǎn)電機27主軸旋轉(zhuǎn)，缽苗在重力作用下脫離錐形彈簧苗針28，掉落栽植裝置，以上動作實現(xiàn)了放苗作業(yè)。

此發(fā)明可以實現(xiàn)整排取苗，提高了大田移栽作業(yè)的效率，與傳統(tǒng)取苗機械手相比，苗針結(jié)構(gòu)獨特，減少了苗針對苗根及基質(zhì)的損壞，提高了移栽成活率。具有結(jié)構(gòu)簡單，工作穩(wěn)定，故障率低，效率高等優(yōu)點，為大田農(nóng)業(yè)高效率自動化移栽提供了理想的機械裝置。