一種基于雙鏈傳動(dòng)的幼苗盤(pán)自動(dòng)搬運(yùn)車(chē)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種幼苗盤(pán)自動(dòng)搬運(yùn)車(chē)，尤其是一種適用于工廠化育苗企業(yè)的基于雙鏈傳動(dòng)的幼苗盤(pán)自動(dòng)搬運(yùn)車(chē)。
【背景技術(shù)】
[0002]在工廠化種植中，自動(dòng)嫁接機(jī)、育苗箱、自動(dòng)播種系統(tǒng)、環(huán)境控制系統(tǒng)等自動(dòng)化機(jī)械得到廣泛運(yùn)用。但是在這些農(nóng)業(yè)機(jī)械之間，幼苗盤(pán)的搬運(yùn)主要依靠手工完成，機(jī)械化程度不高，效率低且成本高。國(guó)外對(duì)搬運(yùn)裝置研究較多，大部分通過(guò)人力把幼苗盤(pán)搬運(yùn)到搬運(yùn)車(chē)上，或者成排垛齊，然后再由牽引車(chē)或者人力把搬運(yùn)車(chē)運(yùn)走。但是這些結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格昂貴，在小規(guī)模企業(yè)中很難得到應(yīng)用。所以結(jié)合機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)，我國(guó)很需要一種能夠?qū)崿F(xiàn)幼苗盤(pán)在播種機(jī)、育苗箱、輸送帶之間裝卸、運(yùn)輸工作的機(jī)械搬運(yùn)設(shè)備。實(shí)現(xiàn)幼苗盤(pán)搬運(yùn)作業(yè)的自動(dòng)裝卸和運(yùn)輸，對(duì)提高生產(chǎn)效率、減少勞動(dòng)力、減小生產(chǎn)成本有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]—種基于雙鏈傳動(dòng)的幼苗盤(pán)自動(dòng)搬運(yùn)車(chē)，包括機(jī)架、取放裝置、升降裝置、擺放機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)；
[0004]所述取放裝置由機(jī)架、內(nèi)側(cè)鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、外側(cè)鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、抓取手指、無(wú)動(dòng)力滾筒機(jī)構(gòu)、步進(jìn)電機(jī)、同步帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和渦輪蝸桿減速器組成，所述傳動(dòng)鏈機(jī)構(gòu)由齒輪、鏈條、軸承和傳動(dòng)軸等組成，分別安裝在取放裝置兩側(cè)，且內(nèi)外側(cè)傳動(dòng)鏈裝置相對(duì)安裝，通過(guò)同步帶同步運(yùn)動(dòng)，所述抓取手指設(shè)計(jì)為“Z”字型，抓取手指通過(guò)直板鏈扣與內(nèi)外側(cè)傳動(dòng)鏈鉸接，分別固定在內(nèi)外側(cè)傳動(dòng)鏈上，且每側(cè)傳動(dòng)鏈連接兩個(gè)抓取手指，兩個(gè)抓取手指相對(duì)安裝，所述無(wú)動(dòng)力滾筒機(jī)構(gòu)由無(wú)動(dòng)力滾筒和機(jī)架組成，將無(wú)動(dòng)力滾筒均布在機(jī)架上，通過(guò)螺母固定到機(jī)架，用于承載托盤(pán)；所述渦輪蝸桿減速器與主動(dòng)軸相連，所述步進(jìn)電機(jī)輸出軸為D型，通過(guò)渦輪蝸桿減速器連接到主傳動(dòng)軸上，向取放裝置提供動(dòng)力；
[0005]所述升降裝置由導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、渦輪蝸桿減速器和步進(jìn)電機(jī)組成，所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)由橫向?qū)蜉?、?dǎo)向板、縱向?qū)蜉喗M成，導(dǎo)向板一端通過(guò)螺釘固定到取放裝置上，另一端通過(guò)螺栓與傳動(dòng)鏈條連接，橫向?qū)蜉喣芊乐挂蜓b卸時(shí)重力分布不均而產(chǎn)生的橫向傾斜，縱向?qū)蜉喣芊乐谷》叛b置的縱向傾斜，所述鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由鏈輪、傳動(dòng)鏈條、傳動(dòng)軸組成，傳動(dòng)鏈通過(guò)彎板鏈扣與導(dǎo)向板連接，鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與導(dǎo)向機(jī)構(gòu)連接后對(duì)稱(chēng)分布在取放裝置兩側(cè)；
[0006]所述擺放機(jī)構(gòu)由機(jī)架和支撐板組成，成對(duì)的支撐板等間距安裝在支架兩側(cè)，用于支撐幼苗盤(pán)；
[0007]所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括機(jī)架、車(chē)輪、直流電機(jī)、轉(zhuǎn)動(dòng)軸、聯(lián)軸器，所述車(chē)輪通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)軸安裝在機(jī)架底端，按矩形布置形成四輪機(jī)構(gòu)，所述直流電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器與轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接，每個(gè)直流電機(jī)控制一個(gè)車(chē)輪，通過(guò)單獨(dú)控制每個(gè)電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)前后和左右轉(zhuǎn)彎；
[0008]所述行走機(jī)構(gòu)包括車(chē)架、車(chē)輪、直流減速電機(jī)、聯(lián)軸器、軸承、轉(zhuǎn)動(dòng)軸、磁導(dǎo)航傳感器和超聲波距離傳感器，所述車(chē)體采用對(duì)稱(chēng)分布的四輪輪系結(jié)構(gòu)，成矩形布置，所述從動(dòng)輪采用轉(zhuǎn)向軸承，可以萬(wàn)向轉(zhuǎn)動(dòng)，所述主動(dòng)輪通過(guò)軸承、聯(lián)軸器與直流減速電機(jī)相連，然后固定到車(chē)架上，兩主動(dòng)輪采用定向差速控制，實(shí)現(xiàn)搬運(yùn)車(chē)的前進(jìn)、后退和轉(zhuǎn)向；
[0009]所述控制系統(tǒng)包括裝載系統(tǒng)控制和行走系統(tǒng)控制，所述裝載系統(tǒng)由單片機(jī)、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、霍爾位置傳感器和紅外對(duì)射式開(kāi)關(guān)傳感器組成，所述紅外開(kāi)關(guān)對(duì)射式傳感器的發(fā)射和接收端分別安裝在搬運(yùn)裝置機(jī)架前端對(duì)應(yīng)兩個(gè)平面上，且與抓取手指等高，所述霍爾位置傳感器I安裝在取放裝置底部，磁鋼安裝在內(nèi)側(cè)傳動(dòng)鏈條上，通過(guò)霍爾傳感器定位抓取手指的初始位置，霍爾傳感器I1、III安裝在升降裝置中導(dǎo)向桿的兩端，磁鋼安裝在導(dǎo)向板上下兩端，升降裝置通過(guò)霍爾傳感器定位取放裝置上下移動(dòng)的極限位置，所述單片機(jī)模塊通過(guò)I/o 口與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、傳感器模塊連接，所述單片機(jī)模塊通過(guò)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器間接驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)，所述傳感器模塊使用串口通信，把信號(hào)傳給單片機(jī)模塊，實(shí)現(xiàn)反饋控制，所述行走系統(tǒng)由單片機(jī)、直流減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、磁導(dǎo)航傳感器和超聲波距離傳感器組成，所述單片機(jī)模塊通過(guò)直流減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)器間接驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)行走系統(tǒng)直線運(yùn)動(dòng)，所述單片機(jī)模塊通過(guò)控制直流減速電機(jī)I和直流減速電機(jī)II的轉(zhuǎn)速不同實(shí)現(xiàn)差速轉(zhuǎn)向，所述磁導(dǎo)航傳感器和超聲波距離傳感器對(duì)稱(chēng)安裝在車(chē)體的前后中心線位置，通過(guò)螺釘固定在車(chē)架上，所述磁導(dǎo)航傳感器將磁條信息的檢測(cè)反饋給單片機(jī)模塊，單片機(jī)模塊信息處理控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)路徑偏轉(zhuǎn)和循跡行駛。所述單片機(jī)模塊通過(guò)機(jī)架上霍爾傳感器的檢測(cè)信號(hào)控制行走系統(tǒng)的啟停。
[0010]所述取放裝置中，抓取手指1、I1、III和IV通過(guò)直板鏈扣固定到內(nèi)外側(cè)鏈上，抓取手指兩孔之間的距離等于內(nèi)外側(cè)傳動(dòng)鏈的豎直位置差，四個(gè)抓取手指成矩形對(duì)稱(chēng)布置，當(dāng)內(nèi)外側(cè)傳動(dòng)鏈做同速同向運(yùn)動(dòng)時(shí)，抓取手指在自身平面內(nèi)做平移運(yùn)動(dòng)；
[0011]所述升降機(jī)裝置的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)通過(guò)螺釘與取放裝置連接，保證取放裝置平穩(wěn)上下移動(dòng)，通過(guò)鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)為取放裝置上下移動(dòng)提供動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)取放裝置沿著導(dǎo)向桿運(yùn)輸。
[0012]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
[0013]根據(jù)工廠化育苗和我國(guó)國(guó)情對(duì)機(jī)械自動(dòng)化的要求，設(shè)計(jì)了一種基于雙鏈傳動(dòng)的幼苗盤(pán)自動(dòng)搬運(yùn)車(chē)。抓取手指采用“Z”型結(jié)構(gòu)，抓取穴盤(pán)，無(wú)動(dòng)力滾筒承接并橫向輸送穴盤(pán)，雙鏈升降裝置上下移動(dòng)穴盤(pán)，行走系統(tǒng)控制搬運(yùn)車(chē)行駛路徑，操作簡(jiǎn)單，成本低，小型化，效率高，能夠自動(dòng)完成幼苗盤(pán)的搬運(yùn)作業(yè)。
【附圖說(shuō)明】
:
[0014]圖1為本發(fā)明的整體裝備圖；
[0015]圖2為本發(fā)明的取放裝置示意圖；
[0016]圖3為本發(fā)明的抓取手指連接狀態(tài)圖；
[0017]圖4為本發(fā)明的取放裝置的鏈傳動(dòng)示意圖；
[0018]圖5為本發(fā)明的升降裝置的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)示意圖；
[0019]圖6為本發(fā)明的升降裝置示意圖；
[0020]圖7為本發(fā)明的幼苗盤(pán)自動(dòng)搬運(yùn)車(chē)和育苗箱的配合搬運(yùn)圖；
[0021]其中，1、機(jī)架，2、幼苗盤(pán)，2-1、托盤(pán)，2-2、苗盤(pán)，3、擺放機(jī)構(gòu)，4、升降裝置，4_ 1、從動(dòng)鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，4-2、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，4201、橫向?qū)蜉啠?202、縱向?qū)蜉啠?203固定板，4204導(dǎo)向板，4-3、霍爾位置傳感器，4-4、減速電機(jī)，4-5、主動(dòng)鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，4-6、渦輪蝸桿減速器，5、取放裝置，501、無(wú)動(dòng)力滾筒機(jī)構(gòu)，502、抓取手指，503、軸承，504、內(nèi)側(cè)鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，505、步進(jìn)電機(jī)，506、渦輪蝸桿減速器，507外側(cè)鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，508、同步帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，6、紅外對(duì)射式傳感器，7、車(chē)架，8、從動(dòng)輪機(jī)構(gòu)，9、主動(dòng)輪機(jī)構(gòu)，10、直流減速電機(jī)，11、磁導(dǎo)航傳感器，12、超聲波距離傳感器
【具體實(shí)施方式】
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[0022]參閱圖1，一種基于雙鏈傳動(dòng)的幼苗盤(pán)自動(dòng)搬運(yùn)車(chē)，包括機(jī)架1、取放裝置5、升降裝置4、擺放機(jī)構(gòu)3、行走機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)組成，其中升降裝置4由從動(dòng)鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)4-1、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)4-2、霍爾位置傳感器4-3、減速電機(jī)4-4、主動(dòng)鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)4-5、渦輪蝸桿減速器4_6組成，行走機(jī)構(gòu)由車(chē)架7、從動(dòng)輪機(jī)構(gòu)8、主動(dòng)輪機(jī)構(gòu)9、直流減速電機(jī)10、磁導(dǎo)航傳感器11和超聲波距離傳感器12組成。取放裝置5的左右兩側(cè)鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)軸承、螺釘與升降裝置4的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)4-2固定到一起，升降裝置4上下移動(dòng)時(shí)能夠帶動(dòng)固連到其上的取放裝置5上下運(yùn)動(dòng)到指定位置，且當(dāng)升降裝置4靜止時(shí)能夠起到支撐取放裝置的作用。升降裝置4通過(guò)縱向?qū)蜉喪箤?dǎo)向機(jī)構(gòu)4-2夾緊在機(jī)架1上，從動(dòng)鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)4-1通過(guò)螺栓、軸承固定到機(jī)架1頂部，霍爾位置傳感器4-3粘貼到導(dǎo)向機(jī)構(gòu)4-2的上下兩端，主動(dòng)鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)4-5通過(guò)螺栓、軸承固定到機(jī)架1底部，減速電機(jī)4-4通過(guò)螺栓固定到機(jī)架1上，減速電機(jī)4-4通過(guò)渦輪蝸桿