一种旋转夹取式取苗机构的制作方法

本发明涉及一种旋转夹取式取苗机构，属于农业机械领域。

背景技术：

在蔬菜移栽过程中，传统的人工取苗喂苗不仅劳动强度大，而且效率低下。随着技术水平的不断提高，对蔬菜移栽的要求也越来越严格，其中就体现在取苗喂苗速率、取苗成功率以及保证低伤苗率。市场上现在有各种各样的取苗机构应用于不同的场合，但是能够保证高速率和高成功率的取苗机构少之又少，进而直接影响了栽植速率。

变形滑针取苗器是现有的一种取苗机构，其取苗针是挠性的软钢丝，通过气缸带动在有一定角度的导管内做往复运动，通过软钢丝插入穴盘苗钵，将穴盘苗带出。该机构利用滑针插入苗钵内部，然后将穴盘苗带出达到取苗效果，因此会出现带出失败的情况，影响成功率；同时，滑针磨损、挠性滑针易变形也会导致插入角度不够精确和稳定。

夹指取苗器是另一种现有的取苗机构，该机构通过向穴盘苗钵中插入针式夹指，然后通过夹指的开合，起到释放、夹取钵苗的作用。但是该机构开合角度和夹紧力控制困难，对于穴盘苗基质含水量、密度要求较高，否则难以达到比较高的取苗、落苗成功率。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服当前现有取苗机构存在的问题，以提供一种伤苗率低且取苗、落苗成功率高的旋转夹取式取苗机构。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：一种旋转夹取式取苗机构，包括机架和摆杆，所述摆杆一端与机架相连，另一端与转向轴相连，所述机架上可转动安装有凸轮，凸轮的圆弧曲面与摆杆始终保持接触，所述转向轴上安装有夹苗机构，该夹苗机构包括轴套和取苗夹片，所述轴套套装在转向轴上，用于实现径向定位且与转向轴一起转动，在轴套的两端装有取苗夹片，所述取苗夹片用于夹取穴盘内的苗钵，所述穴盘内的苗钵通过顶出机构顶出。

进一步的，所述取苗夹片在轴向和径向分两个角度安装，且随轴套均匀分布在转向轴上，形成若干取苗工位。

进一步的，所述轴套与其两端的两片取苗夹片构成一个取苗工位，且两片取苗夹片之间形成的空间呈倒三棱锥结构。

进一步的，所述取苗夹片在轴向两个取苗夹片的轴向夹角为26°，在径向两个取苗夹片的径向夹角为6°。

进一步的，所述取苗夹片为软柔性夹片。

进一步的，所述摆杆和机架之间安装有弹簧，且通过弹簧保证摆杆与凸轮时刻接触。

进一步的，所述顶出机构包括曲柄，连杆，顶杆和滑道，所述曲柄一端与机架铰连，另一端与连杆铰接，连杆与顶杆铰接，顶杆在滑道内滑动，滑道规定顶杆的运动轨迹且与用于放置穴盘的托板连接。

进一步的，所述托板倾斜设置，穴盘依次顺序摆放在该托板上。

进一步的，所述转向轴和轴套采用方形或多边形。

进一步的，所述转向轴通过电机驱动实现顺时针或逆时针转动，并同时带动轴套和取苗夹片一起转动。

本发明的有益效果是：本机构与顶出机构配合使用，通过旋转缓慢施加预紧力，可有效降低伤苗率，减少对穴盘苗钵的伤害，提高取苗成功率。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是旋转夹取式取苗机构的结构示意图。

图2是取苗示意图；即将苗钵从穴盘中取出时，苗钵与夹苗机构之间的相对位置关系。

图3是取苗夹片在轴向的安装角度示意图。

图4是取苗夹片在径向的安装角度示意图。

图中标记为：1-机架；2-凸轮；3-弹簧；4-落苗杯；5-摆杆；6-电机；7-转向轴；8-轴套；9-取苗夹片；10-托板；11-穴盘；12-苗钵；13-滑道；14-顶杆；15-连杆；16-曲柄。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

如图1至3所示，一种旋转夹取式取苗机构，包括机架1和摆杆5，所述摆杆5一端与机架1相连，另一端与转向轴7相连，所述机架1上可转动安装有凸轮2，凸轮2与摆杆之间通过弹簧3使两者时刻保持接触，所述转向轴7上安装有夹苗机构，该夹苗机构包括轴套8和取苗夹片9，所述轴套8套装在转向轴7上，用于实现径向定位且与方形转向轴一起转动，在轴套8的两端装有取苗夹片9，所述取苗夹片9用于夹取穴盘11内的苗钵12，所述穴盘内的苗钵12通过顶出机构顶出。

本发明中，所述曲柄16，连杆15，顶杆14和滑道13构成了曲柄滑块顶出机构，所述曲柄16一端与机架铰连，另一端与连杆15铰接，连杆15与顶杆14铰接，顶杆14在滑道内滑动，滑道规定顶杆14的运动轨迹，其设置于托板10下方，使得苗钵12顺利顶出，实现与穴盘11的分离。所述托板与机架连接固定不动，且在安装滑道的位置开有孔，方便顶杆运动。在取完一行苗后，穴盘随链条(亦可采用其他间歇运动机构)纵向进给一个穴格间距，使得下一行苗钵到达取苗位置，进行下一次取苗。

所述取苗夹片9在轴向和径向分两个角度安装，且随轴套8均匀分布在转向轴7上，形成若干取苗工位，其中轴套8和转向轴7通常选择方形轴套和方形转向轴，其目的是为了在径向固定取苗夹片9，实现取苗夹片9随方形转向轴一起转动。

每组取苗工位由两片取苗夹片组成，两片取苗夹片在轴向和径向分两个角度安转在方形轴套上，通常，两个取苗夹片的轴向夹角为26°，径向夹角为6°，两个取苗夹片中间形成的空间呈倒三棱锥结构。所述取苗夹片9为软柔性夹片，且由两片取苗夹片为一组完成夹苗动作，并且两片取苗夹片彼此间形成一个倒三棱锥空间用于固定苗钵12，将苗钵12从穴盘11中带出，达到取苗的效果。

本发明的工作原理为：首先驱动曲柄16运动，通过连杆15带动顶杆14在滑道13内滑动，实现将苗钵12和穴盘11分离，并使苗钵12部分顶出，然后驱动凸轮2运动，摆杆5通过弹簧3与凸轮2时刻接触，当接触点在凸轮2远休止点时，摆杆5位于图1中a点位置，此位置为取苗工位，然后电机6驱动方形转向轴7开始顺时针转动，在这个过程中由于两片取苗夹片9中间的空间呈倒三棱锥，因此对苗钵12的夹紧力越来越大，最终达到将苗钵12从穴盘中带出，完成取苗动作。正常工作时，两片取苗夹片9中间的空间呈倒三棱锥，并且在运动过程中(除了放苗点b)相对位置不发生变化。随着凸轮2继续转动，在弹簧3的作用下，当摆杆5与凸轮2的接触点位于凸轮2近休止位置时，摆杆5位于放苗点b，此时电机6驱动方形转向轴7逆时针转动，在这个过程中两片取苗夹片8中间的空间不断增大，最终实现苗钵12掉落到落苗杯4中。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本领域的普通技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明的保护范围，凡采用等同替换等方式所获得的技术方案，均落于本发明的保护范围内。

本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种旋转夹取式取苗机构，包括机架和摆杆，所述摆杆一端与机架相连，另一端与转向轴相连，所述机架上可转动安装有凸轮，凸轮的圆弧曲面与摆杆始终保持接触，所述转向轴上安装有夹苗机构，该夹苗机构包括轴套和取苗夹片，所述轴套套装在转向轴上，用于实现径向定位且与转向轴一起转动，在轴套的两端装有取苗夹片，所述取苗夹片用于夹取穴盘内的苗钵，所述穴盘内的苗钵通过顶出机构顶出。本发明通过旋转缓慢施加预紧力，可有效降低伤苗率，减少对穴盘苗钵的伤害，提高取苗成功率。

技术研发人员：胡飞;刘鑫;陈彩蓉;尹文庆;李骅;冯学斌
受保护的技术使用者：南京农业大学
技术研发日：2019.03.27
技术公布日：2019.05.17