基于棘轮传动的连续持苗机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及果蔬嫁接机械技术领域，尤其是一种果蔬嫁接机中针对幼苗夹持的装置。
【背景技术】
[0002]随着农业生产自动化技术的不断提高以及蔬菜嫁接需求的快速上涨，果蔬嫁接开始从人工手动嫁接方式逐步向机械自动嫁接方式过渡。
[0003]但目前嫁接机中的幼苗夹持装置还普遍存在着一些问题:采用多个电机驱动导致制造成本较高、定位精度较低、无法持续工作以及不能适用于大规模的机器嫁接，因此有待进一步改进。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是克服上述【背景技术】中的不足，提供一种基于棘轮传动的连续持苗机构，该持苗机构应具有结构简单、定位精度高、制造成本较低以及可连续进行工作的特点，能够有效提高嫁接机的工作效率。
[0005]本实用新型的技术方案是:基于棘轮传动的连续持苗机构，其特征在于:该机构包括基板，以及分别设置在基板上用于装载幼苗的旋转持苗机构、从旋转持苗机构中提取幼苗后转移至下一机构的夹持苗机构以及为旋转持苗机构和夹持苗机构提供动力的驱动机构；
[0006]所述驱动机构包括可绕竖直轴线转动地定位在基板上且间隔一定距离布置的第一转轴和第二转轴、通过第一带轮组驱动第一转轴的电机以及将第一转轴动力传递给第二转轴的第二带轮组和棘轮组件；
[0007]所述旋转持苗机构包括水平固定在第二转轴上且对称中心位于第二转轴轴线上的转盘以及等距离布置在转盘周边且用于夹持幼苗的若干个夹具；
[0008]所述夹持苗机构包括水平固定在第一转轴上的旋转长臂、固定旋转长臂上的双程气缸以及由双程气缸推动并用于夹持幼苗的气动手指。
[0009]所述第二带轮组包括固定在第一转轴底端的第二主动带轮、可转动地穿套在第二转轴底部的第二被动带轮以及在第二主动带轮与第二被动带轮之间传递动力的第二同步带。
[0010]所述棘轮组件包括固定在第二转轴底端的棘轮、可摆动地定位在第二被动带轮底面且与所述棘轮的棘齿啮合的棘爪以及将所述棘爪顶压在棘齿上的弹簧。
[0011]所述第一带轮组包括固定在电机输出轴上的驱动轮、固定在第一轴上的从动轮以及在驱动轮与从动轮之间传递动力的第一同步带。
[0012]本实用新型的有益效果是:
[0013]本实用新型的驱动机构中采用了棘轮组件，不但节约了空间、减少了电机数量、提高了定位精度、能够降低整机的制造成本，而且本实用新型作为嫁接机的配套设备，能够提高嫁接机的工作效率，为高效全自动嫁接机的发展奠定了基础。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型的立体结构示意图。
[0015]图2是本实用新型中夹持苗机构与第一转轴的立体结构示意图。
[0016]图3是本实用新型中旋转持苗机构与第二转轴的立体结构示意图。
[0017]图4是本实用新型中驱动机构的立体结构示意图。
[0018]图5是本实用新型中驱动机构的仰视结构示意图。
[0019]图6至图9是本实用新型工作过程的示意图。
【具体实施方式】
[0020]以下结合说明书附图，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。
[0021]如图1所示，基于棘轮传动的连续持苗机构，包括基板1、旋转持苗机构、夹持苗机构以及驱动机构。
[0022]所述驱动机构用于驱动旋转持苗机构与夹持苗机构工作，包括第一转轴15、第二转轴6、用于提供动力的电机19、第一带轮组、第二带轮组以及棘轮组件。所述第一转轴与第二转轴可绕竖直轴线转动地定位在基板上并且相互间隔一定距离布置；基板上制有便于第一转轴与第二转轴垂直穿插安装的通孔(图中省略)；第一转套17以及第二转套8竖直固定在基板上，第一转轴通过第一轴承穿插安装在第一转套上，第二转轴通过第二轴承穿插安装在第二转套上(图中省略第一轴承与第二轴承)。
[0023]所述电机、第一带轮组、第二带轮组以及棘轮组件均设置在基板下方；所述电机通过第一带轮组带动第一转轴旋转，第一带轮组包括驱动轮20、从动轮21以及在驱动轮与从动轮之间传递动力的第一同步带24 ;所述驱动轮固定在电机输出轴上，从动轮固定在第一转轴上。所述第二带轮组包括第二主动带轮22、第二被动带轮27以及在第二主动带轮与第二被动带轮之间传递动力的第二同步带23 ;所述第二主动带轮固定在第一转轴底端(位于驱动轮下方)，第二被动带轮通过滚动轴承28可转动地定位在第二转轴底端(第二被动带轮以第二转轴为轴线旋转)。
[0024]所述棘轮组件包括固定在第二转轴底端的棘轮26 (位于第二被动带轮下方)、若干可摆动地定位在第二被动带轮底部端面且与所述棘轮棘齿啮合的棘爪25(图中显示有一对棘齿)以及将所述棘爪顶压在棘轮棘齿上的弹簧(图中省略)。所述电机依次通过第一带轮组、第一转轴、第二带轮组以及棘轮组件带动第二转轴旋转。
[0025]所述旋转持苗机构包括水平固定在第二转轴顶端的转盘7 (转盘的对称中心位于第二转轴轴线)以及等距离布置在转盘周边且用于夹持幼苗的若干个夹具；生产过程中，使用人工方式将待嫁接的幼苗逐一装上转盘上的夹具并且通过转盘依次提供给夹持苗机构。
[0026]所述夹持苗机构用于从转盘中夹取幼苗，并将幼苗运送至下一工序中进行切苗和嫁接；该夹持机构包括水平固定在第一转轴顶端的旋转长臂12、固定在旋转长臂上且能水平伸缩的双程气缸11、固定在双程气缸活塞杆上的气动手指10 ;气动手指的夹持臂上安装有用于夹持幼苗的手指9。
[0027]如图4所示，当第二被动带轮在电机驱动下顺时针转动时，旋转的棘爪将沿着棘齿的齿背滑动，棘轮保持静止因此转盘不转动；当第二被动带轮在电机驱动下逆时针转动时，旋转的棘爪将插入棘齿之间的凹槽中从而推动棘轮转动，因此转盘也同向转动。
[0028]本实用新型的工作步骤是:
[0029]1、如图6所示，初始状态，夹具A、夹具B和夹具C上装有幼苗，夹具D空置；
[0030]2、如图7所示，双程气缸启动并推动气动手指往转盘上夹具A的方向伸出，在夹紧夹具A中幼苗后双程气缸回退从而取出幼苗；
[0031]3、如图8所示，驱动机构工作，旋转长臂逆时针转动90度，将所夹持的幼苗转移至下一工位进行切苗和嫁接(并在该位置释放幼苗)；同时，转盘也逆时针转动90度，各夹具的位置按逆时针方向转换；
[0032]4、如图9所示，驱动机构工作，旋转长臂顺时针转动90度并且转盘保持静止，通过人工上苗的方式将幼苗装上夹具D中；
[0033]5、机构进行与步骤2至步骤4相同的下一次循环(夹具B中幼苗等待取苗)；如此往复循环，持苗操作连续进行。
【主权项】
1.基于棘轮传动的连续持苗机构，其特征在于:该机构包括基板(1)，以及分别设置在基板上用于装载幼苗的旋转持苗机构、从旋转持苗机构中提取幼苗后转移至下一机构的夹持苗机构以及为旋转持苗机构和夹持苗机构提供动力的驱动机构； 所述驱动机构包括可绕竖直轴线转动地定位在基板上且间隔一定距离布置的第一转轴(15)和第二转轴￠)、通过第一带轮组驱动第一转轴的电机(19)以及将第一转轴动力传递给第二转轴的第二带轮组和棘轮组件； 所述旋转持苗机构包括水平固定在第二转轴上且对称中心位于第二转轴轴线上的转盘(7)以及等距离布置在转盘周边且用于夹持幼苗的若干个夹具(71); 所述夹持苗机构包括水平固定在第一转轴上的旋转长臂(12)、固定旋转长臂上的双程气缸(11)以及由双程气缸推动并用于夹持幼苗的气动手指(10)。2.根据权利要求1所述的基于棘轮传动的连续持苗机构，其特征在于:所述第二带轮组包括固定在第一转轴底端的第二主动带轮(22)、可转动地穿套在第二转轴底部的第二被动带轮(27)以及在第二主动带轮与第二被动带轮之间传递动力的第二同步带。3.根据权利要求2所述的基于棘轮传动的连续持苗机构，其特征在于:所述棘轮组件包括固定在第二转轴底端的棘轮(26)、可摆动地定位在第二被动带轮底面且与所述棘轮的棘齿啮合的棘爪(25)以及将所述棘爪顶压在棘齿上的弹簧。4.根据权利要求3所述的基于棘轮传动的连续持苗机构，其特征在于:所述第一带轮组包括固定在电机输出轴上的驱动轮(20)、固定在第一轴上的从动轮(21)以及在驱动轮与从动轮之间传递动力的第一同步带。
【专利摘要】本实用新型涉及基于棘轮传动的连续持苗机构。目的是提供的持苗机构应具有结构简单、定位精度高、制造成本较低以及可连续进行工作的特点，能够有效提高嫁接机的工作效率。技术方案是：基于棘轮传动的连续持苗机构，其特征在于：该机构包括基板，以及分别设置在基板上用于装载幼苗的旋转持苗机构、从旋转持苗机构中提取幼苗后转移至下一机构的夹持苗机构以及为旋转持苗机构和夹持苗机构提供动力的驱动机构。
【IPC分类】A01G1/06
【公开号】CN204968642
【申请号】CN201520647698
【发明人】泮金辉, 谢奇志, 沈昊岷, 刘发鑫, 武传宇
【申请人】浙江理工大学
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年8月25日