專利名稱：營養(yǎng)缽苗嫁接機供苗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種園藝、蔬菜的育苗輔助裝置，特別是一種缽苗嫁接機械 的供苗裝置。
背景技術(shù)：
直插式嫁接機是目前果蔬苗木行業(yè)廣泛使用的育苗機械，具有提高作業(yè)效率 和作業(yè)質(zhì)量、減輕勞動強度的特點。由于現(xiàn)有的直插式嫁接機在上苗時對缽苗子
葉Z的伸展方向和子葉生長點Y的高度有一定的要求，因此實際操作中只能采用 人工上苗。在人工上苗過程中， 一般都是先用手工方式把子葉生長點Y (即缽苗 中的嫩牙)摘除，然后上苗嫁接，這樣做既費時又費力；而且工作效率低，勞動 強度大。
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種缽苗嫁接機的供苗裝置，該裝置應(yīng)能自動有 效地切除缽苗生長點，實現(xiàn)插接法嫁接機的全自動供苗，并具有定位精確、切除 部位準(zhǔn)確和操作方便的特點。
本實用新型采用的技術(shù)方案是
營養(yǎng)缽苗嫁接機供苗裝置，包括一裝置平臺和一用于控制各單元電機或氣閥 的控制電路，其特征在于該裝置平臺上設(shè)有把缽苗輸送至檢測定位單元的搬運部 分、確定缽苗子葉方向和生長點高度的檢測定位部分以及切除缽苗生長點的切除 部分。
所述的搬運部分包括進苗單元和送苗單元；其中送苗單元設(shè)有一由第一步進 電機驅(qū)動的用于傳輸苗缽的傳送帶；送苗單元位于傳送帶的一側(cè)，含有由氣缸驅(qū) 動的氣動滑臺及第一氣爪組；氣動滑臺安裝在裝置平臺上，其中的滑臺由第一氣缸驅(qū)動往傳送帶方向運動，氣動滑臺上安裝的第三氣缸驅(qū)動第一氣爪組運動，第 一氣爪組中的一對缽體手爪受第四氣缸驅(qū)動作開合運動，以便于夾持苗缽。 所述的第三氣缸由安裝在氣動滑臺上的第二氣缸帶動作豎直上下運動。 所述的搬運部分中，兩塊擋板安裝在傳送帶的兩側(cè)，用于限定苗缽在傳送帶 上的運動位置；裝置平臺安裝板上還分別裝有一傳感器，兩個傳感器之間形成水 平傳輸?shù)臒o線檢測信號以用于確定苗缽在傳送帶上的位置。
所述的檢測定位部分包括轉(zhuǎn)動單元和垂直運動單元；其中，轉(zhuǎn)動單元包括一 繞垂直軸線轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)盤，由第二步進電機驅(qū)動以使放置在轉(zhuǎn)盤上的苗缽一起轉(zhuǎn) 動；另安裝著兩個上下對應(yīng)布置的傳感器，以形成豎直傳輸?shù)臒o線檢測信號用于 確定缽苗子葉的伸展方位；垂直運動單元包括受第一單軸驅(qū)動器驅(qū)動作豎直升降 運動的第一連接板，第一連接板上安裝的一對定位手爪由第六氣缸驅(qū)動對缽苗作 抱合和分開運動；該對定位手爪上還設(shè)有兩個傳感器，這兩個傳感器之間形成一 水平傳輸?shù)臒o線檢測信號，以隨著定位手爪的上下運動過程中實現(xiàn)對缽苗生長點 的位置檢測。
所述的第一單軸驅(qū)動器由第三步進電機驅(qū)動，實現(xiàn)第一連接板的豎直上下運動。
所述的切除部分包括壓苗單元和切除單元；其中的壓苗單元包括一由第二單 軸驅(qū)動器驅(qū)動作豎直上下運動的第二連接板，第二連接板上固定一懸垂延伸的壓 板，該壓板在跟隨第二連接板下移時把子葉壓平以使缽苗生長點暴露，方便后續(xù) 步驟的切除；切除單元包括第二連接板下移時觸發(fā)的行程開關(guān)以及安裝在第二連 接板的動作機構(gòu)上的一對刀片，該對刀片的動作機構(gòu)由第七氣缸驅(qū)動后進行剪切 運動，以對暴露的缽苗生長點進行切除工作。
所述的第二單軸驅(qū)動器由第四步進電機驅(qū)動，實現(xiàn)第二連接板的豎直上下運動。
所述的轉(zhuǎn)動單元中確定缽苗子葉伸展方位的兩個傳感器分別安裝在上下對 應(yīng)的壓板和定位手爪上，以形成豎直傳輸?shù)臒o線檢測信號。
所述的控制電路中，搬運單元中的一對傳感器接通第一步進電機，以確定苗 缽在傳送帶上的停留位置；轉(zhuǎn)動單元中的一對傳感器接通第二步進電機，以通過 控制轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動角度來調(diào)整缽苗子葉的伸展方位；定位手爪上的一對傳感器接通 第三步進電機，以確定定位手爪的豎直高度；行程開關(guān)接通第四步進電機以及第 七氣缸的控制閥，以帶動動作機構(gòu)上的刀片進行缽苗生長點的切除工作。
本實用新型的工作原理是該裝置開始工作時，第一步進電機l帶動傳送帶 9運動，傳送帶上的苗缽7即被帶動向前運動；前進過程中，由于受到兩邊擋板 8的限制，苗缽只能沿著傳送帶9的中心前進；到達一定位置后，兩個傳感器23-1 和23-2之間的水平傳輸光線被苗缽擋住即發(fā)出信號(圖4所示)，第一步進電機 l接到信號即停止工作，苗缽7停止運動；同時第三氣缸4動作帶動第一氣爪組 5及缽體手爪6向前伸出(圖2所示)，到達設(shè)定位置后第一氣爪組5中的第四氣 缸動作，帶動缽體手爪6閉合夾持住苗缽；然后安裝在氣動滑臺2上的第二氣缸 3動作，帶動第三氣缸4連通第一氣爪組5—起豎直向上運動，使缽體手爪6夾 持著苗缽上抬一定距離(第二氣缸只需選取短行程氣缸，使苗缽脫離傳送帶即 可)；接著第一氣缸動作，由于其活塞桿固定，氣缸的動作就使滑臺向前運動， 氣動滑臺2就帶著苗缽向前方移動，使苗缽正好落在轉(zhuǎn)盤22頂端(圖6所示)； 此后，缽體手爪6張開，苗缽正好位于轉(zhuǎn)盤22上。而后整個進苗單元的各機構(gòu) 按剛才的逆過程回到初始位置。
當(dāng)苗缽7到達轉(zhuǎn)盤22上后，第五氣缸20動作使機械手向缽苗體方向伸出， 使機械手中的第二氣爪組16及定位手爪15到達夾苗位置；這時定位手爪15處于開啟狀態(tài)，然后第二氣爪組16中的第六氣缸動作使兩個定位手爪15閉合，兩 個定位手爪的V形凹口中心形成一個比缽苗莖部直徑略大的孔，正好把莖部軸心
定位在轉(zhuǎn)盤軸心位置；接著第二步進電機26帶動轉(zhuǎn)盤22轉(zhuǎn)動，當(dāng)缽苗子葉把傳 感器24-1和24-2之間傳輸?shù)臋z測光線(豎直傳輸?shù)墓饩€)擋住后即發(fā)出信號， 使第二步進電機26失電轉(zhuǎn)盤22即停止轉(zhuǎn)動，同時第三步進電機17啟動驅(qū)使第 一單軸驅(qū)動器18的螺桿19轉(zhuǎn)動，與螺桿19配合的第一連接板21以及該連接板 上的第五氣缸20、第二氣爪組16以及定位手爪15也隨之上升；當(dāng)缽苗子葉把傳 感器25-1、 25-2之間的水平傳輸光線擋住后即發(fā)出信號，第二步進電機26即失 電并使第一單軸驅(qū)動器螺桿19停止工作，這時缽苗子葉的生長點Y正好在兩個 定位手爪15所形成的中心孔的上方(圖6所示)。
缽苗子葉的伸展方向和生長點Y高度確定后，第四步進電機13啟動，第二 單軸驅(qū)動器11的螺桿12驅(qū)動著所配合的第二連接板10下降；當(dāng)?shù)诙B接板10 上的壓板28將缽苗子葉下壓到定位手爪15表面(缽苗子葉被夾在壓板28和定 位手爪15之間并被壓平；如圖10所示)，第二連接板10的底端恰好碰到行程開 關(guān)29(圖9所示)，進而發(fā)出信號使第四步進電機13失電，螺桿12即停轉(zhuǎn)；此 時缽苗子葉生長點Y正好位于壓板28中央的定位孔28-1中；同時第三氣爪組14 接到信號驅(qū)動動作機構(gòu)動作，貼合在壓板上表面面的兩個刀片27-1和27-2在動 作機構(gòu)的帶動下閉合，缽苗生長點Y即被剪切除去(生長點被剪切后的苗體如圖 8所示)；然后所有元器件又回到初始位置。
本實用新型的有益效果是本實用新型可以自動對生長在營養(yǎng)缽中不同位置 的缽苗進行子葉方向和生長點高度的定位，并自動切除生長點，從而完成全自動 供苗，為直插式嫁接機的嫁接作好準(zhǔn)備工作；而且定位精確，切除部位準(zhǔn)確，操 作方便，能夠提高作業(yè)質(zhì)量和工作效率，減輕操作人員勞動強度，有利于推廣使

圖1是本實用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型的苗缽搬運部分的立體結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3是本實用新型的苗缽搬運部分中的苗缽搬運示意圖。 圖4是本實用新型中的苗缽移動位置立體示意圖。 圖5是苗缽在檢測定位部分的俯視放大示意圖。 圖6是苗缽在轉(zhuǎn)盤位置的立體示意圖。 圖7是第一、第二單軸驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖8是缽苗的生長點被切除后的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖9是缽苗子葉伸展方向和生長點高度確定過程示意圖。 圖10是缽苗子葉生長點切除過程示意圖。 圖ll是本實用新型中的第三、第五氣缸的驅(qū)動結(jié)構(gòu)示意圖。 圖12是本實用新型中的定位手爪的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖13是本實用新型中的滑臺結(jié)構(gòu)示意圖。 圖14是本實用新型中的刀片的動作機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖15是本實用新型中的缽體手爪的動作機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖所示，營養(yǎng)缽苗嫁接機供苗裝置，包括一裝置平臺(或稱為機架)；該 裝置平臺上設(shè)有把缽苗輸送至檢測定位單元的搬運部分、確定缽苗子葉方向和生 長點高度的檢測定位部分、切除缽苗生長點的切除部分和用于控制各單元電機或 氣閥的控制電路。
所述的搬運部分包括進苗單元和送苗單元；其中送苗單元設(shè)有一由第一步進電機1驅(qū)動的用于傳輸苗缽的傳送帶9;送苗單元位于傳送帶的一側(cè)，含有由氣 缸驅(qū)動的氣動滑臺2及第一氣爪組5;氣動滑臺2安裝在裝置平臺上，其中的第 一氣缸2-2活塞桿固定，當(dāng)氣缸動作時滑臺就往傳送帶方向水平運動，氣動滑臺 上安裝的第三氣缸4驅(qū)動第一氣爪組5運動，第一氣爪組前的一對缽體手爪6受
第四氣缸驅(qū)動作開合運動，以便于夾持苗缽。另外，為保證輸送位置準(zhǔn)確，兩塊
擋板8安裝在傳送帶的兩側(cè)，用于限定苗缽在傳送帶上的運動位置；另外，裝置
平臺安裝板上還分別裝有一傳感器23-1和23-2，，兩個傳感器之間形成水平傳輸 的無線檢測信號以用于確定苗缽在傳送帶上的位置。
所述的第三氣缸4驅(qū)動第一氣爪組5的結(jié)構(gòu)如圖11所示第三氣缸4中的 活塞桿4-l與第一氣爪組5固定；另設(shè)有兩根與活塞桿4-l平行的導(dǎo)桿4-2，兩 根導(dǎo)桿4-2可滑動地穿套在與機架固定的導(dǎo)向套4-3上，兩根導(dǎo)桿的一端均固定 在第一氣爪組5上。釆用該導(dǎo)桿結(jié)構(gòu)，可在氣缸水平運動時明顯提高負載能力。 顯然，第五氣缸20驅(qū)動第二氣爪組16的結(jié)構(gòu)也完全相同。
所述的第一氣爪組的結(jié)構(gòu)如圖15所示第四氣缸5-1的活塞桿5-2通過鉸 接的兩個滑套5-3分別推動兩個擺桿5-4擺動，因為套裝在擺桿5-4另一端的滑 套5-5是與手爪滑桿5-6鉸接，所以兩個擺桿5-4的擺動就轉(zhuǎn)換為一對缽體手爪 6的開合運動。
所述的氣動滑臺的結(jié)構(gòu)如圖13所示滑臺2-3與第一氣缸2-2固定，第一 氣缸2-2的活塞桿2-l固定在氣動滑臺支架2-5上，氣缸2-2啟動后，氣動滑臺 2就沿著導(dǎo)軌2-4表面滑動(由導(dǎo)軌2-4支撐氣動滑臺及所攜帶物體的重量)。氣 動滑臺2上還安裝一第二氣缸3，第三氣缸4則通過支架安裝在第二氣缸3的活 塞桿上，由第二氣缸3帶動作豎直上下運動。
所述的檢測定位部分包括轉(zhuǎn)動單元和垂直運動單元；其中，轉(zhuǎn)動單元包括由第二步進電機26驅(qū)動的一繞垂直軸線轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)盤22，苗缽7放置在轉(zhuǎn)盤上；另 安裝著兩個上下對應(yīng)布置的傳感器24-1和24-2，兩個傳感器之間形成豎直傳輸 的無線檢測信號，用于確定缽苗子葉Z的伸展方位。圖9中可知確定缽苗子葉 伸展方位的兩個傳感器24-1和24-2分別安裝在壓板28和定位手爪15上，以形 成豎直布置的無線檢測信號。垂直運動單元中，包括受第一單軸驅(qū)動器18驅(qū)動 (第一單軸驅(qū)動器的螺桿19由第三步進電機17驅(qū)動)作垂直升降運動的機械手， 該機械手包括第五氣缸20、第二氣爪組16和一對定位手爪15;定位手爪由第六 氣缸驅(qū)動對苗缽作抱合和分開運動；該對定位手爪上還設(shè)有兩個傳感器25-1和 25-2，這兩個傳感器之間形成一水平傳輸?shù)臒o線檢測信號，可隨著定位手爪的上 下運動過程中實現(xiàn)對缽苗子葉生長點Z的位置檢測。
所述的定位手爪的結(jié)構(gòu)如圖12所示兩個定位手爪15對稱布置；每個定位 手爪均與第六氣缸16-1中的活塞桿16-4固定，還與一平行于活塞桿16-4的滑 桿16-3固定，滑桿16-3又可滑動地穿套在導(dǎo)向套16-2上。顯然，兩個第六氣 缸16-1啟動后，分別帶動兩個滑桿16-3沿著導(dǎo)向套16-2滑動，進而使定位手 爪作開啟和合攏動作。
所述的切除部分包括壓苗單元和切除單元；其中的壓苗單元包括一由第二單 軸驅(qū)動器11驅(qū)動(第二單軸驅(qū)動器的螺桿12由第四步進電機13驅(qū)動)作豎直 運動的第二連接板10，第二連接板上固定一懸垂延伸的水平壓板28，該壓板在 跟隨第二連接板下移時把子葉壓平Z并使缽苗生長點Y暴露，方便后續(xù)步驟的切 除；切除單元包括第二連接板10下移時觸發(fā)的行程開關(guān)29以及安裝在第二連接 板的動作機構(gòu)上的一對刀片27-1和27-2，該對刀片的動作機構(gòu)由第七氣缸驅(qū)動 后進行剪切運動，對暴露的缽苗生長點進行切除工作。
所述的動作機構(gòu)由圖14所示第七氣缸14-1的活塞桿14-2通過鉸接的兩個滑套14-3分別推動兩個擺桿14-4擺動，因為套裝在擺桿14-4另一端的滑套 14-5是與滑桿14-6鉸接，所以兩個擺桿14-4的擺動就轉(zhuǎn)換為一對刀片27-1和 27二2的開合運動。
所述的控制電路中，搬運單元中的一對傳感器25-1、 25-2接通第一步進電 機l，以確定苗缽在傳送帶上的停留位置；轉(zhuǎn)動單元中的一對傳感器24-1、 24-2 接通第二步進電機26，以通過控制轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動角度來調(diào)整缽苗子葉的伸展方位； 定位手爪上的一對傳感器25-1、 25-2接通第三步進電機17和第四步進電機13， 以確定定位手爪15的垂直高度以及啟動第四步進電機13使水平壓板28下移； 行程開關(guān)29接通第七氣缸的控制閥和第四步進電機13，用于第四步進電機13的 失電停轉(zhuǎn)以及帶動動作機構(gòu)上的刀片27-1和27-2的開合進行缽苗子葉生長點Y 的切除工作。顯然，這是一個簡單電路， 一般技術(shù)人員以及電氣作業(yè)工人均能設(shè)計 制作。
上述具體實施方式
用來解釋說明本實用新型，而不是對本實用新型進行限 制，在本實用新型的精神和權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)，對本實用新型做出的任何修 改和改變，都落入本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1、營養(yǎng)缽苗嫁接機供苗裝置，包括一裝置平臺和一用于控制各單元電機或氣閥的控制電路，其特征在于該裝置平臺上設(shè)有把缽苗輸送至檢測定位單元的搬運部分、確定缽苗子葉方向和生長點高度的檢測定位部分以及切除缽苗生長點的切除部分。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的營養(yǎng)缽苗嫁接機供苗裝置，其特征在于所述的搬 運部分包括進苗單元和送苗單元；其中送苗單元設(shè)有一由第一步進電機(1)驅(qū) 動的用于傳輸苗缽的傳送帶(9);送苗單元位于傳送帶的一側(cè)，含有由氣缸驅(qū)動的氣動滑臺(2)及第一氣爪組(5);氣動滑臺安裝在裝置平臺上，其中的滑臺受氣缸驅(qū)動往傳送帶方向運動，氣動滑臺上安裝的第三氣缸(4)驅(qū)動第一氣 爪組(5)運動，第一氣爪組中的一對缽體手爪(6)受第四氣缸驅(qū)動作開合運動， 以便于夾持苗缽；所述的第三氣缸(4)由安裝在氣動滑臺上的第二氣缸(3)帶動 作豎直上下運動。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的營養(yǎng)缽苗嫁接機供苗裝置，其特征在于所述的搬 運部分中，兩塊擋板(8)安裝在傳送帶的兩側(cè)，用于限定苗缽在傳送帶上的運動 位置；裝置平臺安裝板上還分別裝有傳感撒23-U和傳感器(23-2i兩個傳感器之間形成水平傳輸?shù)臒o線檢測信號以用于確定苗缽在傳送帶上的位置。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的營養(yǎng)缽苗嫁接機供苗裝置，其特征在于所述的檢 測定位部分包括轉(zhuǎn)動單元和垂直運動單元；其中，轉(zhuǎn)動單元包括一繞垂直軸線 轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)盤(22)，由第二步進電機(26)驅(qū)動以使放置在轉(zhuǎn)盤上的苗缽一起轉(zhuǎn)動； 另安裝著兩個上下對應(yīng)布置的傳感器(24-1)和傳感器(24-2)，以形成豎直傳輸?shù)臒o線檢測信號用于確定缽苗子葉的伸展方位；垂直運動單元包括受第一單軸 驅(qū)動器(18)驅(qū)動作豎直升降運動的第一連接板(21)，第一連接板上安裝的一對 定位手爪(15)由第六氣缸(16-l)驅(qū)動對缽苗作抱合和分開運動；該對定位手爪上還設(shè)有傳感器(25-1)和傳感器(25-2)，這兩個傳感器之間形成一水平傳輸?shù)?無線檢測信號，以隨著定位手爪的上下運動過程中實現(xiàn)對缽苗生長點的位置檢 測；所述的第一單軸驅(qū)動器(18)由第三步進電機(17)驅(qū)動，實現(xiàn)第一連接板的 豎直上下運動。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的營養(yǎng)缽苗嫁接機供苗裝置，其特征在于所述的轉(zhuǎn) 動單元中確定缽苗子葉伸展方位的傳感器(24-1)和傳感器(24-2)分別安裝在上 下對應(yīng)的壓板(28)和定位手爪(15)上，以形成豎直傳輸?shù)臒o線檢測信號。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的營養(yǎng)缽苗嫁接機供苗裝置，其特征在于所述的切 除部分包括壓苗單元和切除單元；其中的壓苗單元包括一由第二單軸驅(qū)動器(ll) 驅(qū)動作豎直上下運動的第二連接板(IO)，第二連接板上固定一懸垂延伸的壓板 (28)，該壓板在跟隨第二連接板下移時把子葉壓平以使缽苗生長點暴露，方便 后續(xù)步驟的切除；切除單元包括第二連接板下移時觸發(fā)的行程開關(guān)(29)以及安 裝在第二連接板的動作機構(gòu)上的刀片(27-1)和刀片(27-2)，該對刀片的動作機 構(gòu)由第七氣缸(14-1)驅(qū)動后進行剪切運動，以對暴露的缽苗生長點進行切除工 作；所述的第二單軸驅(qū)動器(11)由第四步進電機(13)驅(qū)動，實現(xiàn)第二連接板的 豎直上下運動。
7、 根據(jù)權(quán)利要求3或4或5或6所述的營養(yǎng)缽苗嫁接機供苗裝置，其特征 在于所述的控制電路中，搬運單元中的一對傳感器接通第一步進電機(l)，以確 定苗缽在傳送帶上的停留位置；轉(zhuǎn)動單元中的一對傳感器接通第二步進電機 (26),以通過控制轉(zhuǎn)盤(22)的轉(zhuǎn)動角度來調(diào)整缽苗子葉的伸展方位；定位手爪 上的一對傳感器接通第三步進電機(17)，以確定定位手爪的豎直高度；行程開 關(guān)(29)接通第四步進電機(13)以及第七氣缸(14-1)的控制閥，以帶動動作機構(gòu) 上的刀片進行缽苗生長點的切除工作。
專利摘要本實用新型涉及一種園藝、蔬菜的育苗輔助裝置。目的是提供裝置應(yīng)能自動有效地切除缽苗生長點，實現(xiàn)插接法嫁接機的全自動供苗，并具有定位精確、切除部位準(zhǔn)確和操作方便的特點。本實用新型采用的技術(shù)方案是營養(yǎng)缽苗嫁接機供苗裝置，包括一裝置平臺和一用于控制各單元電機或氣閥的控制電路，其特征在于該裝置平臺上設(shè)有把缽苗輸送至檢測定位單元的搬運部分、確定缽苗子葉方向和生長點高度的檢測定位部分以及切除缽苗生長點的切除部分。
文檔編號A01G1/06GK201388408SQ2009201140
公開日2010年1月27日 申請日期2009年2月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月19日
發(fā)明者施響軍, 李秦川, 楊蒙愛, 武傳宇, 胡旭東, 項偉燦 申請人:浙江理工大學(xué)