一种自动移栽机整排取苗机械手的制作方法

本发明涉及一种自动移栽机整排取苗机械手。

背景技术：

目前，在农业移栽种植中，取苗机械手的作用是在取苗工位取苗，运动到放苗工位放苗，不断重复以上动作实现自动取苗。在大田移栽作业中，对移栽效率及移栽质量有很高的要求，根据目前国内外资料显示，采用机械结构的较多为带有滑轨的取苗机械手，相对现在的苗盘规格，单个机构尺寸较大，即使并排作业，滑轨取苗机械手每次取苗株数较少，并且带滑轨的取苗机械手本身的传动效率较低；非圆齿轮的取苗机械手虽然传动效率较高，但机械系统结构复杂,运动精度要求高，且只是单株取苗；对于欧美研制的气缸自动取苗机械手，气动取苗手虽然能快速实现取苗，但大多数采用夹取方式取苗，在夹取过程中会有伤苗和破损基质的情况，影响了栽植的成活率，降低了移栽效率，且气动系统比较复杂，制造成本比较高，机械故障诊断复杂。

技术实现要素：

本发明的目的是针对以上问题，提出一种自动移栽机整排取苗机械手。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明其特点在于：由传动装置和取苗装置构成；

所述的传动装置由底座、移动气缸、摇杆、翻转气缸、扇形摆块、台架组成；

所述的移动气缸一端与铰链底座IV连接构成转动副，所述的移动气缸另一端与摇杆采用滑块I链接构成移动副，所述的摇杆一端与铰链底座I连接构成转动副，摇杆中部与移动气缸一端采用滑块I链接构成移动副，摇杆另一端与铰链支座II连接构成转动副；上述机构可实现取苗机械手前后移动功能；所述的翻转气缸一端与铰链轴连接构成转动副，并且所述的台架与扇形块焊接为一体，在所述的翻转气缸的作用下，所述的台架与扇形块绕此旋转副转动，所述的翻转气缸另一端与铰链底座III连接构成转动副；上述机构可实现取苗机械手上下翻转功能；

所述的取苗装置由聚散气缸、气缸拉环、水平滑轨、滑块II、安装板、金属链、取苗气缸、电机固定座、苗针旋转电机、锥型弹簧苗针、脱苗板组成；

所述的取苗气缸通过所述的安装板固定在所述的滑块II上，滑块II带动所述的取苗气缸在所述的水平滑轨上水平移动，为了保证所述的取苗气缸放苗时保持固定的间距，本发明采用固定第一个所述的取苗气缸，最后一个所述的取苗气缸通过所述的气缸拉环与所述的聚散气缸螺栓连接，各个所述的取苗气缸采用固定长度的金属链连接。上述机构可实现取苗气缸聚集和扩散功能；

为了实现取苗气缸聚集取苗和扩散放苗。本发明采用锥形弹簧取苗方式，所述的脱苗板与气缸体固定，所述的电机固定座与气缸杆采用螺母固定，所述旋转电机与所述的电机固定座采用螺栓连接，所述的锥形弹簧苗针与所述的旋转电机主轴采用螺纹连接；上述机构可实现取苗和放苗功能。

本发明与现有技术相比，可以同时实现整排取苗，作业效率高，取苗方式独特，减小苗根伤害，保护钵苗基质完整性，提高移栽成活率，机构简单，维护便利，制造成本低，可以大幅提高大田移栽取苗效率，为大田农业高效率自动化移栽作业提供一种自动移栽机整排取苗机械手。

附图说明

图1为本发明实施例的立体结构示意图；

图2为图1中的取苗装置俯视图；

图3为图2的轴测图；

图4为图2取苗装置左视图；

图5为图1中的取苗装置轴测图；

图6为图1中的底座放大示意图；

图7为图1中的台架放大示意图；

图8为图1中的气缸拉环放大示意图；

图9为图3中的苗针进退气缸安装板放大示意图；

图10为图4中的锥型弹簧苗针放大示意图；

图11为图4中的脱苗板放大示意图；

图示中：1取苗气缸，2滑轨支座，3聚散气缸，4台架，5气缸拉环，6铰链支座I，7滑块I，8摇杆，9铰链支座II，10扇形摆块，11铰链轴，12翻转气缸，13移动气缸，14铰链支座III，15铰链支座IV，16底座，17金属链，18水平滑轨，19气缸固定套，20安装板，21铰链支座V，22滑块II，23气缸螺母，24脱苗板，25气缸杆，26电机固定座，27旋转电机，28锥型弹簧苗针,29气缸支座。

具体实施方式

实施例：参照附图1～11，由传动装置和取苗装置构成；

所述的传动机构装配：底座16上焊接有铰链支座II 9、铰链支座III 14，铰链支座IV 15。移动气缸13一端与铰链支座IV 15连接构成转动副，移动气缸13另一端通过滑块I 7与滑槽摇杆8链接构成移动副，摇杆8一端与铰链支座II 9连接构成转动副，摇杆8另一端与台架4连接构成转动副。上述机构可实现取苗机械手前后移动功能；

翻转气缸12一端与扇形摆块10连接构成转动副，并且所述的台架4与扇形摆块10焊接为一体，在翻转气缸12的作用下，台架4与扇形摆块10绕此转动副转动，翻转气缸12另一端与铰链支座III 14连接构成转动副。上述机构可实现取苗机械手上下翻转功能；

取苗气缸1通过安装板20固定在滑块II 22上，滑块II 22带动取苗气缸1在所述的水平滑轨18上水平移动，为了保证取苗气缸1放苗时保持固定的间距，本发明采用固定第一个所述的取苗气缸1，最后一个所述的取苗气缸1通过所述的气缸拉环5与所述的聚散气缸3螺栓连接，各个所述的取苗气缸1采用固定长度的金属链17连接。上述机构可实现取苗气缸聚集和扩散功能；

为了实现取苗气缸1聚集取苗和扩散放苗。本发明采用锥形弹簧苗针28取苗，脱苗板24与取苗气缸螺母23固定，电机固定座26与取苗气缸杆25采用螺母固定，旋转电机27与电机固定座26采用螺栓连接，锥形弹簧苗针28与旋转电机27的主轴采用螺纹连接。上述机构可实现取苗和放苗功能；

以上介绍了自动移栽机整排取苗机械手的装配；

现在介绍机械手的运动过程：

机械手取苗动作如下：当移动气缸13气缸杆完全收回，滑块I 7移动到滑槽的最高点，摇杆8带动台架4绕着铰链支座II 9转动一定角度，台架4在水平上移动到取苗位置。同时翻转气缸12气缸完全伸出，通过铰链轴11作用于扇形摆块10，在力的作用下，台架4与扇形摆块10绕铰链支座I 6转动并使台架停留在水平位置。此时，聚散气缸3气缸杆完全收回，在聚散气缸3气缸杆作用力下，把各个取苗气缸1聚集在一起。然后取苗气缸1气缸杆完全伸出，推动锥形弹簧苗针28并在苗针旋转电机27驱动下顺时针旋入钵苗基质，旋入一定深度后，苗针旋转电机27停止动作，取苗气缸1气缸杆完全收回，在锥形弹簧苗针28力的作用下把钵苗从穴盘里拉到脱苗板24上，保证钵苗不会从锥形弹簧苗针28掉落，以上动作实现了取苗作业。

机械手放苗动作如下：待锥形弹簧苗针28取苗成功后，移动气缸13的气缸杆完全伸出，滑块I 7移动到滑槽的最低点，在移动副的作用力下，滑槽摇杆8带动台架4绕铰链支座II 9转动一定角度，台架4在水平上移动到放苗位置。同时翻转气缸12完全收回，翻转气缸12气缸杆通过铰链轴11作用于扇形摆块10，在力的作用下，台架4与扇形摆块10绕铰链支座I 6顺时针转动90°并使台架停留在垂直位置。然后，聚散气缸3气缸杆完全伸出，通过气缸拉环5连接最后一个苗针进退气缸，在聚散气缸3气缸杆作用力下，把各个取苗气缸1在滑轨18上以金属链17特定长度的间隔距离散开。此时，苗针旋转电机27逆时针旋转，脱苗板24阻止钵苗随苗针旋转电机27主轴旋转，钵苗在重力作用下脱离锥形弹簧苗针28，掉落栽植装置，以上动作实现了放苗作业。

此发明可以实现整排取苗，提高了大田移栽作业的效率，与传统取苗机械手相比，苗针结构独特，减少了苗针对苗根及基质的损坏，提高了移栽成活率。具有结构简单，工作稳定，故障率低，效率高等优点，为大田农业高效率自动化移栽提供了理想的机械装置。