本發(fā)明屬于嫁接設備技術領域,涉及一種自動取苗裝置,特別涉及一種可根據(jù)嫁接苗的不同苗莖,柔性夾持取苗,定位準確、對苗體損害小的嫁接苗柔性定位夾持機構。
背景技術:
隨著農業(yè)生產(chǎn)自動化技術的不斷提高,人民群眾對果樹苗的嫁接作業(yè),則逐步從人工嫁接向自動嫁接過渡。但是,機械化嫁接作業(yè)需要事先將穴盤中的果樹苗精準地取出,并確保果樹苗在夾持裝置中的位置相對固定;這樣才能夠為后續(xù)精準的嫁接提供保障。同時,夾持裝置在夾持果樹苗時,應盡量減少對苗體的損傷,以提高嫁接苗的成活率?,F(xiàn)有技術的嫁接苗夾持裝置,往往采用剛性夾持機構,對苗莖的適應度不理想,經(jīng)常導致?lián)p傷苗莖和定位不準確的現(xiàn)象,嚴重影響果樹苗嫁接作業(yè)的效率。故有必要對現(xiàn)有技術的嫁接苗夾持裝置予以改進。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明就是針對上述問題,提供一種可根據(jù)嫁接苗的不同苗莖,柔性夾持取苗,定位準確、對苗體損害小的嫁接苗柔性定位夾持機構。
本發(fā)明所采用的技術方案是:該嫁接苗柔性定位夾持機構包括基礎組件,其特征在于:所述基礎組件包括基座,基座由基板構成,基板前部的兩側分別設置有固定塊,固定塊的上部設置有攏苗爪連接孔,兩個固定塊之間設置有夾持導向桿;基板的后部設置有立板,立板的上部設置有滑動孔,立板的下部設置有驅動板導向桿;基座的基板上設置有驅動板安裝長孔,驅動板安裝長孔位于立板與夾持導向桿之間;基座上設置有豎直布置的攏苗驅動板,攏苗驅動板由驅動板主體構成,驅動板主體上設置有驅動板導向孔,驅動板主體上部的中間設置有凹槽,驅動板主體上部的兩側分別設置有主動連接孔;驅動板主體的下部設置有氣缸連接端;攏苗驅動板通過驅動板導向孔與基座立板上的驅動板導向桿滑動連接;攏苗驅動板的氣缸連接端穿過基座基板上的驅動板安裝長孔,與設置在基座下側的驅動氣缸的伸縮端相連;所述基座上兩個固定塊之間的夾持導向桿上設置有夾持組件,夾持組件由兩個相互對稱布置的滑動塊構成,滑動塊分別通過其上設置的夾持導向孔,布置在夾持導向桿上;兩個滑動塊的上部,分別設置有第一夾指和第二夾指,第一夾指和第二夾指均沿與夾持導向桿相垂直的水平方向布置;滑動塊上部、靠近固定塊的一側,分別設置有從動連接孔;夾持組件的兩側分別設置有對稱布置的攏苗組件,攏苗組件由兩片上下布置的攏苗爪片構成;攏苗爪片的后部設置有后部通孔,攏苗爪片的中部設置有中部通孔,攏苗爪片的中部通孔和后部通孔之間設置有回轉通孔;兩片攏苗爪片的回轉通孔之間設置有連接筒,兩片攏苗爪片的后部通孔之間設置有主動連桿,兩片攏苗爪片的中部通孔之間設置有從動連桿;夾持組件兩側的攏苗組件,分別通過回轉通孔與基礎組件兩側固定塊上部的攏苗爪連接孔轉動連接;所述主動連桿的一端與攏苗爪片后部通孔相鉸接,主動連桿的另一端與攏苗驅動板的主動連接孔相鉸接;所述從動連桿的一端與攏苗爪片中部通孔相鉸接,從動連桿的另一端與夾持組件滑動塊的從動連接孔相鉸接;所述夾持組件的第一夾指和第二夾指的前端,分別布置在相應一側攏苗組件的兩片攏苗爪片前部的夾持開口內;所述基礎組件立板的滑動孔內設置有柔性導向組件,柔性導向組件由滑動桿構成,滑動桿前端的上下兩側分別設置有導向片,兩片導向片之間形成攏苗開口;所述柔性導向組件通過滑動桿設置在基礎組件立板的滑動孔內,且滑動桿位于夾持組件的第一夾指和第二夾指之間;柔性導向組件前端的兩片導向片,則分別位于兩側攏苗組件夾持開口一端的上方和下方;柔性導向組件與基礎組件立板的前側之間設置有緩沖彈簧,柔性導向組件滑動桿伸出到基礎組件立板后側的一端設置有限位螺母。
所述柔性導向組件的滑動桿包括桿體,桿體的中部設置有軸肩,桿體的前端設置有連接塊;連接塊的上下兩側分別設置有連接卡槽,連接卡槽內設置有內螺紋孔;連接塊的兩個連接卡槽內分別設置有導向片,導向片由片主體構成,片主體的后端設置有調節(jié)長圓孔,片主體的前端設置有V形口;導向片利用設置在調節(jié)長圓孔與連接卡槽內螺紋孔之間的螺栓,固定在連接塊的上下兩側;所述緩沖彈簧設置在基礎組件立板的前側與柔性導向組件滑動桿的軸肩之間。以在攏苗組件和夾持組件逐漸閉合、帶動嫁接苗做居中內收的過程中,根據(jù)不同苗莖,對嫁接苗進行柔性夾持取苗,減少對苗體的損傷;并且,導向片后端的調節(jié)長圓孔,可方便導向片在連接塊上位置的調整。
所述滑動桿桿體前端連接塊上設置的導向片的V形口內側,設置有緩沖橡膠。以在嫁接苗隨攏苗組件內收時,使苗體與柔性導向組件導向片的V形口緩和地接觸,進一步減小接觸力度。
所述夾持組件的第一夾指包括第一夾體,第一夾體的前端設置有第一夾持端;夾持組件的第二夾指包括第二夾體,第二夾體的前端設置有第二夾持端;第一夾指和第二夾指分別通過第一夾體和第二夾體,與兩個滑動塊的上部相連;且第一夾指和第二夾指前端的第一夾持端和第二夾持端朝向前側、相對布置。以在夾持組件的第一夾指和第二夾指隨攏苗組件向內相向運動時,使第一夾持端和第二夾持端對嫁接苗進行夾持。
所述第二夾指第二夾體前端的第二夾持端的上、下兩側,分別設置有緩力凹口。以減緩夾持組件第一夾指和第二夾指夾持嫁接苗時的力度,減小對苗體的損害。
所述第一夾指的第一夾持端、以及第二夾指的第二夾持端相對的內側,分別設置有夾持膠墊。以在夾持組件第一夾指和第二夾指與嫁接苗接觸時,減小夾持力度,避免對苗體造成機械損傷。
所述攏苗驅動板的驅動板導向孔內、以及滑動塊的夾持導向孔內,分別設置有防銹隔套。以防止長時間使用過程中,驅動板導向孔與驅動板導向桿之間、以及夾持導向孔與夾持導向桿之間產(chǎn)生鐵銹,影響動作效果。
所述驅動板導向孔和夾持導向孔內設置的防銹隔套為銅隔套或尼龍隔套。
所述基礎組件立板的滑動孔兩側,分別設置有桿臂連接孔。以便于夾持機構與嫁接設備的連接。
本發(fā)明的有益效果:由于本發(fā)明采用基礎組件基座前部的兩側分別設置固定塊,兩個固定塊之間設置夾持導向桿;基座的后部設置立板,立板的上部設置滑動孔,立板的下部設置驅動板導向桿;攏苗驅動板通過驅動板導向孔與基座立板上的驅動板導向桿滑動連接;攏苗驅動板的氣缸連接端穿過驅動板安裝長孔,與驅動氣缸的伸縮端相連;夾持組件的兩個滑動塊分別通過其上設置的夾持導向孔,布置在夾持導向桿上;兩個滑動塊的上部,分別設置第一夾指和第二夾指;夾持組件兩側的攏苗組件,分別通過回轉通孔與基礎組件兩側固定塊上部的攏苗爪連接孔轉動連接;攏苗組件主動連桿的一端與攏苗爪片后部通孔相鉸接,另一端與攏苗驅動板的主動連接孔相鉸接;攏苗組件從動連桿的一端與攏苗爪片中部通孔相鉸接,另一端與夾持組件滑動塊的從動連接孔相鉸接;柔性導向組件通過滑動桿設置在基礎組件立板的滑動孔內,且滑動桿位于夾持組件的第一夾指和第二夾指之間;柔性導向組件與基礎組件立板之間設置緩沖彈簧的結構形式,所以其設計合理,結構緊湊,能夠根據(jù)不同的苗莖尺寸,將穴盤中的果樹苗精準的夾出,同時完成對苗體的柔性自動定位;實現(xiàn)對果樹苗的柔性夾持取苗,減少對苗體的損害,并為后續(xù)的全自動嫁接作業(yè)提供效率保障,應用效果突出。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的一種結構示意圖。
圖2是圖1中的基礎組件的一種結構示意圖。
圖3是圖2的A向視圖。
圖4是圖2中的基座的一種結構示意圖。
圖5是圖2中的攏苗驅動板的一種結構示意圖。
圖6是圖1中的攏苗組件的一種結構示意圖。
圖7是圖1中的柔性導向組件的一種結構示意圖。
圖8是圖7中的滑動桿的一種結構示意圖。
圖9是圖7中的導向片的一種結構示意圖。
圖10是圖1中的夾持組件的一種結構示意圖。
圖11是圖10中的第一夾指的一種結構示意圖。
圖12是圖10中的第二夾指的一種結構示意圖。
圖13是本發(fā)明使用時的一種實施方式示意圖。。
圖14是本發(fā)明的機構運動簡圖。
圖15是本發(fā)明的初始狀態(tài)示意圖。
圖16是本發(fā)明攏苗組件和夾持組件隨攏苗驅動板動作、而向內收攏的定位夾持狀態(tài)示意圖。
圖中序號說明:1基礎組件、2攏苗組件、3柔性導向組件、4夾持組件、5緩沖彈簧、6限位螺母、7基座、8攏苗驅動板、9驅動氣缸、10基板、11固定塊、12攏苗爪連接孔、13夾持導向桿、14驅動板安裝長孔、15立板、16滑動孔、17桿臂連接孔、18驅動板導向桿、19驅動板主體、20凹槽、21主動連接孔、22驅動板導向孔、23氣缸連接端、24氣缸連接孔、25攏苗爪片、26連接筒、27回轉通孔、28后部通孔、29主動連桿、30中部通孔、31從動連桿、32夾持開口、33滑動桿、34導向片、35攏苗開口、36桿體、37軸肩、38連接塊、39連接卡槽、40內螺紋孔、41片主體、42調節(jié)長圓孔、43 V形口、44滑動塊、45夾持導向孔、46第一夾指、47第二夾指、48從動連接孔、49第一夾體、50第一夾持端、51夾指連接孔、52第二夾體、53第二夾持端、54緩力凹口、55定位夾持機構、56連接桿臂、57嫁接苗。
具體實施方式
根據(jù)圖1~16詳細說明本發(fā)明的具體結構。該嫁接苗柔性定位夾持機構包括由基座7構成的基礎組件1,其中,基礎組件1的基座7包括前部兩側分別設置有固定塊11的基板10?;?0上的兩個固定塊11的上部,設置有用于與攏苗組件2回轉通孔27相連的攏苗爪連接孔12;并且,兩個固定塊11之間設置有用于布置夾持組件4滑動塊44的夾持導向桿13?;?0的后部設置有垂直于基板10布置的立板15,立板15的上部設置有用于布置柔性導向組件3滑動桿33的滑動孔16;立板15上位于滑動孔16下方的下部,設置有兩個用于為攏苗驅動板8往復運動進行導向的驅動板導向桿18。為了便于整個柔性定位夾持機構55與嫁接作業(yè)設備的連接與安裝,基礎組件1立板15的滑動孔16兩側,分別設置有用于與嫁接設備連接桿臂56相連的桿臂連接孔17。
基礎組件1基座7的基板10上、位于立板15與夾持導向桿13之間的位置處,設置有用于布置攏苗驅動板8氣缸連接端23的驅動板安裝長孔14?;?上設置有豎直布置的攏苗驅動板8,攏苗驅動板8包括驅動板主體19,驅動板主體19上設置有兩個用于與立板15上驅動板導向桿18相連的驅動板導向孔22。攏苗驅動板8驅動板主體19上部的中間,設置有用于與柔性導向組件3滑動桿33相配合的凹槽20,以防止在運動過程中,柔性導向組件3與攏苗驅動板8產(chǎn)生干涉;驅動板主體19上部的兩側,分別設置有用于與攏苗組件2主動連桿29相連的主動連接孔21。攏苗驅動板8驅動板主體19的下部,設置有帶有氣缸連接孔24的氣缸連接端23。攏苗驅動板8通過驅動板導向孔22,套接在基座7立板15上的驅動板導向桿18上,并形成滑動連接;攏苗驅動板8的氣缸連接端23,則穿過基座7基板10上的驅動板安裝長孔14,與設置在基座7基板10下側的驅動氣缸9的伸縮端相連接。為了防止長時間使用過程中,驅動板導向孔22與驅動板導向桿18之間產(chǎn)生鐵銹,影響動作效果,攏苗驅動板8的驅動板導向孔22內設置有防銹隔套。根據(jù)具體使用需要,防銹隔套可以采用銅質材料或尼龍材料制成。
基礎組件1基座7上的兩個固定塊11之間的夾持導向桿13上,設置有用于側向居中定位、夾持苗莖的夾持組件4。夾持組件4由兩個對稱布置在夾持導向桿13上的滑動塊44構成,兩個滑動塊44分別通過其上設置的夾持導向孔45,套接在夾持導向桿13上。為了防止長時間使用過程中,夾持組件4夾持導向孔45與基礎組件1夾持導向桿13之間產(chǎn)生鐵銹,影響動作效果,滑動塊44的夾持導向孔45內設置有由銅或尼龍材料制成的防銹隔套。夾持組件4的兩個滑動塊44的上部,分別設置有用于夾持苗莖的第一夾指46和第二夾指47;第一夾指46和第二夾指47,均沿著與夾持導向桿13相垂直的水平方向、向前方苗莖的方向布置?;瑒訅K44的上部、靠近基礎組件1相應側固定塊11的一側,分別設置有用于與攏苗組件2從動連桿31相連的從動連接孔48。
夾持組件4的第一夾指46由第一夾體49構成,第一夾體49的前端設置有第一夾持端50;夾持組件4的第二夾指47由第二夾體52構成,第二夾體52的前端設置有第二夾持端53。第一夾指46和第二夾指47分別通過第一夾體49和第二夾體52的夾指連接孔51,與兩個滑動塊44的上部相連接;第一夾指46和第二夾指47前端的第一夾持端50和第二夾持端53均朝向前側、且相對布置。以在夾持組件4的第一夾指46和第二夾指47隨攏苗組件2向內相向運動時,便于第一夾持端50和第二夾持端53對嫁接苗苗莖的夾持。為了減緩夾持組件4第一夾指46和第二夾指47夾持嫁接苗苗莖時的力度、減小對苗體的損害,第二夾指47第二夾體52前端的第二夾持端53的上、下兩側,分別設置有緩力凹口54。出于在夾持組件4第一夾指46和第二夾指47與嫁接苗苗莖接觸時,減小夾持力度的目的,第一夾指46的第一夾持端50、以及第二夾指47的第二夾持端53相對的內側,分別設置有彈性的夾持膠墊,以避免對苗體造成機械損傷。另外,根據(jù)具體的使用需要,夾持組件4的第二夾指47的厚度可以大于第一夾指46的厚度,以通過第一夾指46和第二夾指47夾持部位厚度的不同,來增加緩力效果。
夾持組件4的兩側,分別設置有用于向內收攏嫁接苗苗莖、對稱布置的攏苗組件2,兩個攏苗組件2均由兩片上下布置、且結構相同的攏苗爪片25構成。每片攏苗爪片25的后部設置有用于與主動連桿29相連的后部通孔28,攏苗爪片25的中部設置有用于與從動連桿31相連的中部通孔30;攏苗爪片25中部通孔30和后部通孔28之間,設置有用于與基礎組件1固定塊11上部的攏苗爪連接孔12相連的回轉通孔27。攏苗組件2的兩片攏苗爪片25,通過設置在兩個回轉通孔27之間的連接筒26相連接,以使兩片攏苗爪片25成為一體;兩片攏苗爪片25的前部形成有夾持開口32。兩片攏苗爪片25的兩個后部通孔28之間的容置腔內設置有主動連桿29,兩片攏苗爪片25的兩個中部通孔30之間的容置腔內設置有從動連桿31。
夾持組件4兩側布置的攏苗組件2,分別通過成為一體的兩片攏苗爪片25的回轉通孔27,與基礎組件1兩側固定塊11上部的攏苗爪連接孔12轉動連接。攏苗組件2后部的主動連桿29的一端,與兩片攏苗爪片25的后部通孔28相鉸接;主動連桿29的另外一端,則與基礎組件1攏苗驅動板8、與攏苗組件2相對應一側的主動連接孔21相鉸接。攏苗組件2中部的從動連桿31的一端,與兩片攏苗爪片25的中部通孔30相鉸接;從動連桿31的另外一端,則與夾持組件4位于相應攏苗組件2一側的滑動塊44的從動連接孔48相鉸接。為了防止在運動過程中,夾持組件4的第一夾指46和第二夾指47與兩側的攏苗組件2產(chǎn)生干涉,夾持組件4的第一夾指46和第二夾指47的前端(第一夾持端50和第二夾持端53),分別布置在相對應一側攏苗組件2兩片攏苗爪片25前部的夾持開口32內。
基礎組件1立板15的滑動孔16內,設置有用于對嫁接苗苗莖進行柔性定位的柔性導向組件3。柔性導向組件3由滑動桿33構成,滑動桿33包括桿體36,桿體36的中部設置有軸肩37,桿體36的前端設置有連接塊38。柔性導向組件3前端連接塊38的上、下兩側,分別設置有用于布置導向片34的連接卡槽39,連接卡槽39內設置有內螺紋孔40。連接塊38上、下兩側的兩個連接卡槽39內,分別設置有用于對嫁接苗苗莖進行柔性導向的導向片34,兩片導向片34之間形成有攏苗開口35。兩片導向片34均由片主體41構成,片主體41的后端設置有便于調節(jié)導向片34位置的調節(jié)長圓孔42;片主體41的前端則設置有V形口43,以便于嫁接苗苗莖的收攏。兩片導向片34,分別利用設置在調節(jié)長圓孔42與連接卡槽39內螺紋孔40之間的螺栓,固定在連接塊38的上下兩側;以方便導向片34在連接塊38上位置的調整。為了在嫁接苗隨攏苗組件2內收時,使苗體與柔性導向組件3導向片34的V形口43緩和地接觸,滑動桿33桿體36前端連接塊38上設置的導向片34的V形口43內側,設置有緩沖橡膠,以進一步減小接觸力度。
柔性導向組件3通過滑動桿33設置在基礎組件1立板15的滑動孔16內;柔性導向組件3的滑動桿33,位于夾持組件4的第一夾指46和第二夾指47之間,且第一夾指46和第二夾指47的第一夾持端50和第二夾持端53均位于攏苗開口35內;柔性導向組件3滑動桿33前端的兩片上下布置的導向片34,分別位于兩側攏苗組件2夾持開口32一端的上方和下方。以防止在運動過程中,柔性導向組件3與夾持組件4和攏苗組件2產(chǎn)生干涉。柔性導向組件3滑動桿33的軸肩37與基礎組件1立板15的前側之間,設置有緩沖彈簧5;柔性導向組件3滑動桿33伸出到基礎組件1立板15后側的一端,設置有用于調節(jié)緩沖彈簧5壓縮彈力的限位螺母6。以在攏苗組件2和夾持組件4逐漸閉合、帶動嫁接苗做居中內收的過程中,根據(jù)不同苗莖,對嫁接苗進行柔性夾持取苗,減少對苗體的損傷。
該嫁接苗柔性定位夾持機構使用時,通過與基礎組件1立板15相連的連接桿臂56,將定位夾持機構55固定在嫁接設備上;定位夾持機構基礎組件1下側的驅動氣缸9的默認初始狀態(tài)為氣缸的伸縮端伸出,此時,定位夾持機構的攏苗組件2和夾持組件4均為張開狀態(tài)(如圖15所示)。當需要將穴盤中的嫁接苗57取出時,首先,驅動嫁接設備滑臺(圖中未示出),帶動定位夾持機構55向盛裝嫁接苗57的穴盤所在的方向運動;當穴盤中的嫁接苗57,處于張開的攏苗組件2和夾持組件4的包絡范圍內時,停止滑臺的運動。然后,收回驅動氣缸9的伸縮端,以帶動與驅動氣缸9伸縮端相連的攏苗驅動板8沿著驅動板導向桿18,向定位夾持機構前端嫁接苗57的方向移動。攏苗驅動板8驅動兩個攏苗組件2的主動連桿29,來帶動兩組攏苗爪片25分別繞兩側固定塊11攏苗爪連接孔12的軸線、向內側轉動收攏;同時,兩個攏苗組件2的從動連桿31驅動夾持組件4的兩個滑動塊44,帶動第一夾指46和第二夾指47向內側居中閉合;從而實現(xiàn)定位夾持機構攏苗組件2和夾持組件4的逐漸收攏、閉合,使嫁接苗57做居中內收運動(如圖16所示),并將嫁接苗57從穴盤內拽出。
定位夾持機構攏苗組件2和夾持組件4逐漸收攏、閉合,帶動嫁接苗57居中內收的過程中,嫁接苗57會觸碰到中部柔性導向組件3的滑動桿33前端的導向片34,以通過滑動桿33與基礎組件1立板15之間設置的緩沖彈簧5,減小定位夾持機構居中定位、拖拽嫁接苗時的接觸力度。該嫁接苗柔性定位夾持機構,能夠對不同苗莖嫁接苗進行柔性自動定位,并精準夾持、取苗,減少夾持裝置對苗體的損傷;可為后續(xù)的全自動嫁接作業(yè)提供效率保障。