自由上苗式自定位嫁接机持苗装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及自由上苗式自定位嫁接机持苗装置。目的是提供的装置能实现人工自由上苗与机器取苗同时进行，人工自由掌控上苗速度，操作简单精确，从而提高嫁接效率。技术方案是：自由上苗式自定位嫁接机持苗装置，其特征在于：所述自由上苗式自定位嫁接机持苗装置包括安装在工作台上方的承托组件、从上下两个方向上包络承托组件的驱动组件，以及安装在承托组件与驱动组件之间的若干个持苗组件。
【专利说明】自由上苗式自定位嫁接机持苗装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及果蔬嫁接【技术领域】，具体是一种能够实现人工自由上苗和幼苗自动有序排列的持苗装置。
【背景技术】
[0002]随农业生产自动化技术的不断提高和蔬菜嫁接需求的快速上涨，针对机器嫁接领域，各种持苗器相继产生(如旋转持苗器)，从一定程度上提高了嫁接效率。但是旋转持苗器在实施取苗操作时通常会存在以下问题:旋转持苗器在旋转时，人手不能进行上苗操作，以防损伤幼苗和人手；同时人工上苗速度要配合机器取苗的速度，工人上苗的自由性不足，缺少人性化，机械式的上苗操作增加了工人的疲劳程度，从根本上影响了嫁接效率。
实用新型内容
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是克服上述【背景技术】的不足，提供一种适用于果蔬嫁接机的自由上苗式自定位嫁接机持苗装置，能实现人工自由上苗与机器取苗同时进行，人工自由掌控上苗速度，操作简单精确，从而提高嫁接效率。
[0004]为实现以上目的，本实用新型采用了以下的技术方案:
[0005]自由上苗式自定位嫁接机持苗装置，其特征在于:所述自由上苗式自定位嫁接机持苗装置包括安装在工作台上方的承托组件、从上下两个方向上包络承托组件的驱动组件，以及安装在承托组件与驱动组件之间的若干个持苗组件。
[0006]所述承托组件包括水平安装在一组支架腿上的环形框架、水平固定在环形框架底部的半圆形托板、固定在所述半圆形托板顶面的三角形弹性挡片以及挡条组件；所述半圆形托板的弧形外沿与环形框架的周向边沿重合，半圆形托板的直线边沿的两端各开设有一个斜口，其中一个斜口处布置着所述三角形弹性挡片以及挡条组件；三角形弹性挡片朝上凸起；挡条组件包括一个立式布置的挡条安装板，以及一个水平安装在挡条安装板顶部的用于对持苗组件进行定位和限位的挡条，该挡条与半圆形托板的直线边沿平行布置。
[0007]所述驱动组件包括设置在环形框架上侧的上驱动盘以及设置在环形框架下侧的下驱动盘，上驱动盘与下驱动盘上下对应且在圆心位置通过双缘法兰轴套连接，下驱动盘的底面通过单缘法兰轴套与电机连接；所述下驱动盘在顶部的边沿处开设有一组均匀分布的用于驱动所述持苗组件的三角形驱动槽位；所述上驱动盘呈圆盖状，周向制有向下垂悬的盖沿。
[0008]所述持苗组件包括H型滑块、梯形滑块、T型销块以及用于夹持幼苗的双槽式持苗手爪；所述H型滑块的下凹槽与所述环形框架的上边沿接触，上凹槽与上驱动盘的下边沿接触；所述双槽式持苗手爪朝着外侧布置，所述梯形滑块位于上驱动盘和下驱动盘之间，梯形滑块的中间开有沿竖直方向布置的矩形孔，所述T型销块穿过该矩形孔后固定在H型滑块，梯形滑块的底部为与所述斜口以及三角形驱动槽位对应的斜面。
[0009]所述梯形滑块的最上端为平面，梯形滑块的斜面底部装有滚轮；梯形滑块顶部的平面与滚轮最底部之间的距离，等于上驱动盘的底面与半圆形托板顶面之间的距离，小于所述挡条的底面与三角形驱动槽的底部之间的距离。
[0010]本实用新型的工作原理是:如图18-图23所示，当本实用新型开始工作时，下驱动盘作周向定时转动(周期为3s左右)，每次转动一个固定角度(相当于两个三角形驱动槽位之间的夹角)；上苗工位的梯形滑块在重力作用下底端滚轮与半圆形托板直接接触，由于半圆形托板的隔离作用，此时梯形滑块不受下驱动盘作用；工人在上苗工位对持苗组件进行逐一上苗，每上完一苗后，将持苗组件向左(图19，俯视方向为顺时针)拨动，滚轮挤压三角形弹性挡片向下压缩变形从而越过三角形弹性挡片，周向移动一小段距离后碰到定位挡条停止，等待所述下驱动盘的三角形驱动槽位到来，当三角形驱动槽位旋至持苗组件梯形滑块正下侧的时候，梯形滑块在重力作用下快速下落至三角形驱动槽位(小于0.05s)，此时梯形滑块的顶面低于定位挡条的底侧，所述定位挡条对梯形滑块的周向限位作用消失；在下驱动盘的三角形驱动槽位作用下，所述持苗组件被准确传送到取苗工位以供机械手爪取苗；同时，当持苗组件运动到取苗工位时，会在三角形驱动槽位的作用下向半圆形托板方向滑动(但并未完全滑上半圆形托板上表面)，后面持苗组件会推动前面持苗组件继续向上滑动至完全滑入半圆形托板上表面；此时，前面持苗组件的梯形滑块上顶面被上驱动盘的下表面压紧，从而在静摩擦力作用下被上驱动盘驱动向上苗工位移动(滚轮与半圆形托板之间为滚动摩擦，阻力较小)，碰到上苗工位附近的三角形弹性挡片并停止运动(此时持苗组件与上驱动盘作相对滑动)，以补充上苗工位空缺的持苗组件，如此重复上述过程。
[0011]本实用新型具有的有益效果是:本装置避免了人与机器互相等待的现象，充分考虑了工人上苗的自由性和舒适性，大大提高了嫁接机取苗与上苗的工作效率；本装置可以实现人工自由上苗和幼苗自动有序排列的持苗装置；该装置采用手动自由上苗的方式，工人在上苗时不需要配合机器的速度，可自由掌控上苗速度，充分考虑了人工上苗的自由性，为实现人性化的高效嫁接机提供解决方案。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型的立体结构示意图。
[0013]图2是本实用新型隐去上驱动盘的立体结构示意图。
[0014]图3是本实用新型隐去上驱动盘的俯视图。
[0015]图4是承托组件的立体结构示意图。
[0016]图5是环形框架与半圆形托板的装配结构示意图。
[0017]图6是挡条与挡条安装板的装配结构示意图。
[0018]图7是三角形弹性挡片的立体结构示意图。
[0019]图8是L型支架腿立体结构示意图。
[0020]图9是驱动组件的立体结构示意图。
[0021]图10是上驱动盘的立体机构示意图。
[0022]图11是双缘轴套的立体结构示意图。
[0023]图12是下驱动盘的立体结构示意图。
[0024]图13是单缘轴套的立体结构示意图。
[0025]图14是持苗组件的立体结构示意图。[0026]图15是梯形滑块立体结构示意图。
[0027]图16是T型销块的立体结构示意图。
[0028]图17是H型滑块的立体机构示意图。
[0029]图18是持苗手爪的立体结构示意图。
[0030]图19是本实用新型转动状态及各工位分布示意图(俯视方向)
[0031]图20是持苗组件在定苗工位滑块状态示意图(梯形滑块未下落)。
[0032]图21是持苗组件在定苗工位滑块状态示意图(梯形滑块已下落)。
[0033]图22是持苗组件在取苗工位滑块状态示意图(梯形滑块未上升)。
[0034]图23是持苗组件在取苗工位滑块状态示意图(梯形滑块已上升)。
【具体实施方式】
[0035]下面结合说明书附图，对本实用新型作进一步说明，但本实用新型并不局限于以下实施例。
[0036]如图1所示,所述自由上苗式自定位嫁接机持苗装置包括安装在工作台上方的承托组件1，从上下两个方向上包络承托组件的驱动组件2，以及安装在承托组件与驱动组件之间的若干个持苗组件3。
[0037]如图4所示，所述承托组件包括环形框架1-3、四个L型支架腿1-2、半圆形托板1-4、固定在所述半圆形托板顶面的一个三角形弹性挡片1-1以及一个挡条组件，所述挡条组件包括一个立式布置的挡条安装板1-6以及一个用于对持苗组件进行定位和限位的挡条1-5 (水平布置，钢片，有韧性)，该挡条与半圆形托板的直线边沿平行布置。所述环形框架周向均匀固定所述四个L型支架腿。所述半圆形托板焊接在所述环形框架底侧，且半圆形托板的弧形外沿与环形框架的周向边沿重合，半圆形托板的直线边沿的两端各开设有一个斜口 1-7，其中一个斜口处布置着所述三角形弹性挡片以及挡条组件；三角形弹性挡片朝上凸起，作用是限制滑块在周向随意移动。
[0038]如图9所示，所述驱动组件包括设置在环形框架上侧的上驱动盘2-1以及设置在环形框架下侧的下驱动盘2-3，上驱动盘与下驱动盘上下对应且在圆心位置通过双缘法兰轴套2-2连接(双缘法兰轴套穿过环形框架的中心)，下驱动盘的底面固定有竖直布置的单缘法兰轴套，所述单缘法兰轴套2-4带缘的顶端与下驱动盘底侧固连，开有轴孔的下端与步进电机轴直连(步进电机未画出)，单缘法兰轴套上开有侧孔用于将电机轴与轴套紧固以作同速转动，所述步进电机固定在工作台面上且位于单缘法兰轴套正中下方。所述下驱动盘开有一组等距均匀分布的三角形驱动槽位2-3A(图中为6个)，该组三角形驱动槽位沿着下驱动盘顺时针或者逆时针布置，可用于驱动所述持苗组件。所述上驱动盘呈圆盖状，周向制有向下垂悬的盖沿2-1A，用于封装环形框架内部的零件，同时起辅助驱动的作用。
[0039]如图14所示，所述持苗组件包括垂向移动的梯形滑块3-2，周向移动的H型滑块3-3，固连在H型滑块上的T型销块3-1，以及用于夹持幼苗的双槽式持苗手爪3-4。所述双槽式持苗手爪朝着外侧布置，其上侧和下侧均开有持苗槽3-4A。所述梯形滑块中间开有矩形孔3-2B，可在垂直方向上下滑动；所述H型滑块的上凹槽3-3B与上驱动盘接触，下凹槽3-3A与所述环形框架接触且可以在环形框架上滑移；所述T型销块穿过所述梯形滑块中间长孔后固定在H型滑块上，起导向和上下限位作用。所述持苗组件沿圆周紧密排布时，其全部数量以不超过环形框架1-3半圆周为宜，从而避免长时间未进行上苗操作时持苗组件向定苗工位溢出。梯形滑块的底部为斜面3-2D，该斜面与三角形驱动槽位形状匹配从而受三角形驱动槽位驱动，同时，该斜面可以利用所述斜口逐渐滑移上升到半圆形托板1-4的顶面。
[0040]所述梯形滑块为直角梯形，最上端为平面3-2A，梯形滑块的斜面底部装有滚轮3-2C;梯形滑块顶部的平面与滚轮最底部之间的距离，等于上驱动盘的底面与半圆形托板顶面之间的距离，小于所述挡条的底面与三角形驱动槽的底部之间的距离。
[0041]如图19所示，为该装置转动状态及各工位分布状态示意图(俯视方向)，上下两驱动盘作顺时针转动，其中Pl为上苗工位，由工人手动完成；P2为定苗工位，驱动盘自动定位；P3为取苗工位，由机械手定时取苗(机械手取苗前会先通过传感器检测持苗组件上是否有苗，若没苗则不动作，等待下一个持苗组件到来，继续检测)。
[0042]如图20所示，是持苗组件Hl在定苗工位滑块状态示意图(梯形滑块未下落)。当本实用新型开始工作时，下驱动盘2-3作周向定时转动(周期为3s左右)，每次转角为60度(有6个三角形驱动槽位的情况下)；上苗工位的梯形滑块3-2在重力作用下底端滚轮与半圆形托板1-4直接接触，由于半圆形托板的隔离作用，此时不受下驱动盘作用；工人在上苗工位对持苗组件Hl进行上苗,上苗完成后,将持苗组件Hl向左(俯视方向为顺时针)拨动，挤压三角形弹性挡片1-1向下压缩变形从而越过三角形挡片，周向移动一小段距离后碰到定位挡条1-5停止，等待所述下驱动盘的三角形驱动槽位到来。
[0043]如图21所示，是持苗组件Hl在定苗工位滑块状态示意图(梯形滑块已下落)。当三角形驱动槽位旋至持苗组件梯形滑块3-2正下侧的时候，梯形滑块3-2在重力作用下快速下落至驱动槽位(下落时间小于0.05s)，此时梯形滑块3-2的顶面低于定位挡条1-5的底侦牝所述定位挡条对梯形滑块3-2的周向限位作用消失；在下驱动盘驱动槽位的作用下持苗组件Hl向取苗工位传送以供机械手爪取苗。
[0044]如图22所示，是持苗组件H2在取苗工位滑块状态示意图(梯形滑块未上升)。当持苗组件H2运动到取苗工位时，会在三角形驱动槽位的作用下开始向半圆形托板1-4方向滑动。
[0045]如图23所示，是持苗组件在取苗工位滑块状态示意图(梯形滑块已上升)。持苗组件H2在三角形槽位的第一次驱动作用未能完全滑上半圆形托板1-4，后面持苗组件H3推动前面持苗组件H2继续向上滑动至完全滑入半圆形托板上表面；此时，持苗组件H2的梯形滑块3-2向上抬升一定高度，使梯形滑块3-2的上顶面被上驱动盘下盖面压紧，从而在静摩擦力作用下持苗组件H2被上驱动盘驱动向上苗工位移动(滚轮与半圆形托板之间为滚动摩擦，阻力较小)，碰到上苗工位附近的三角形弹性挡片并停止运动(此时持苗组件与上驱动盘作相对滑动)，以补充上苗工位空缺的持苗组件，重复上述过程。
【权利要求】
1.自由上苗式自定位嫁接机持苗装置，其特征在于:所述自由上苗式自定位嫁接机持苗装置包括安装在工作台上方的承托组件(I)、从上下两个方向上包络承托组件的驱动组件(2)，以及安装在承托组件与驱动组件之间的若干个持苗组件(3)； 所述驱动组件包括设置在环形框架上侧的上驱动盘(2-1)以及设置在环形框架下侧的下驱动盘(2-3)，上驱动盘与下驱动盘上下对应且在圆心位置通过双缘法兰轴套(2-2)连接，下驱动盘的底面通过单缘法兰轴套(2-4)与电机连接；所述下驱动盘在顶部的边沿处开设有一组均匀分布的用于驱动所述持苗组件的三角形驱动槽位(2-3A);所述上驱动盘呈圆盖状，周向制有向下垂悬的盖沿(2-1A)； 所述持苗组件包括H型滑块(3-3)、梯形滑块(3-2)、T型销块(3-1)以及用于夹持幼苗的双槽式持苗手爪(3-4);所述H型滑块的下凹槽与所述环形框架的上边沿接触，上凹槽与上驱动盘的下边沿接触；所述双槽式持苗手爪朝着外侧布置，所述梯形滑块位于上驱动盘和下驱动盘之间，梯形滑块的中间开有沿竖直方向布置的矩形孔(3-2Β)，所述T型销块穿过该矩形孔后固定在H型滑块，梯形滑块的底部为与所述斜口以及三角形驱动槽位对应的斜面(3-2D)。
2.根据权利要求1所述的自由上苗式自定位嫁接机持苗装置，其特征在于:所述承托组件包括水平安装在一组支架腿(1-2)上的环形框架(1-3)、水平固定在环形框架底部的半圆形托板(1-4)、固定在所述半圆形托板顶面的三角形弹性挡片(1-1)以及挡条组件；所述半圆形托板的弧形外沿与环形框架的周向边沿重合，半圆形托板的直线边沿的两端各开设有一个斜口(1-7)，其中一个斜口处布置着所述三角形弹性挡片以及挡条组件；三角形弹性挡片朝上凸起；挡条组件包括一个立式布置的挡条安装板(1-6)，以及一个水平安装在挡条安装板顶部的用于对持苗组件进行定位和限位的挡条(1-5)，该挡条与半圆形托板的直线边沿平行布置。
3.根据权利要求2所述的自由上苗式自定位嫁接机持苗装置，其特征在于:所述梯形滑块的最上端为平面(3-2Α)，梯形滑块的斜面(3-2D)底部装有滚轮(3-2C);梯形滑块顶部的平面与滚轮最底部之间的距离，等于上驱动盘的底面与半圆形托板顶面之间的距离，小于所述挡条的底面与三角形驱动槽的底部之间的距离。
【文档编号】A01G1/06GK203618432SQ201320804386
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2013年12月9日 优先权日:2013年12月9日
【发明者】谢奇志, 卢志明, 高旗, 苏文亮, 黄中华, 裘添烨, 武传宇 申请人:浙江理工大学