本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種氣動(dòng)溫室剔苗移栽末端執(zhí)行器。

背景技術(shù)：

目前，國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)溫室剔苗移栽末端執(zhí)行器的研究已經(jīng)到達(dá)一定水平，比較有代表性包括韓國(guó)ryu設(shè)計(jì)的氣動(dòng)式取苗機(jī)構(gòu)、choi設(shè)計(jì)的指針式機(jī)械手、澳大利亞transplantsystems公司生產(chǎn)的多種規(guī)格的機(jī)械手末端執(zhí)行器、美國(guó)rapidautomatedsystems公司的rtw型移栽裝置。這些移栽末端執(zhí)行器的自動(dòng)化程度很高，適合大面積自動(dòng)移栽作業(yè)。

相比較而言，我國(guó)對(duì)溫室剔苗移栽末端執(zhí)行器的研究剛剛起步，各項(xiàng)技術(shù)仍然不成熟，并且我國(guó)是農(nóng)業(yè)化大國(guó)，農(nóng)業(yè)機(jī)械化程度低，勞動(dòng)人民的技術(shù)水平普遍較低，為促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械移栽智能化程度，推動(dòng)溫室移栽技術(shù)發(fā)展，迫切需要研制出一種滿足國(guó)情且簡(jiǎn)單高效、工作可靠、成本低的溫室剔苗移栽末端執(zhí)行器以代替人工勞動(dòng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服上述背景技術(shù)中的不足，提供一種溫室剔苗移栽末端執(zhí)行器，該執(zhí)行器應(yīng)能用于剔苗，并能配合移栽機(jī)進(jìn)行簡(jiǎn)單移栽，同時(shí)具有性能可靠、成本較低的特點(diǎn)。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

溫室剔苗移栽末端執(zhí)行器，其特征在于：該末端執(zhí)行器包括設(shè)置在支撐板上并且用于驅(qū)動(dòng)延伸桿豎直向下運(yùn)動(dòng)的氣缸以及對(duì)稱(chēng)布置在延伸桿兩側(cè)的鏟臂分支；

所述延伸桿前端設(shè)有連接板；每條鏟臂分支中，鏟桿的頂部可轉(zhuǎn)動(dòng)地定位在支撐板上，與鏟桿滑動(dòng)配合的鏟上滑塊又可轉(zhuǎn)動(dòng)地定位在連接板上，鏟桿的底部設(shè)有鏟手，鏟桿的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線與鏟上滑塊的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線平行布置，鏟上滑塊的滑動(dòng)軸線同時(shí)垂直于鏟桿的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線與鏟上滑塊的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線；所述兩條鏟臂分支中，鏟桿的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線水平布置且相互平行；所述氣缸工作時(shí)可推動(dòng)鏟手向外張開(kāi)或向內(nèi)收攏。

所述每條鏟臂分支還包括可滑動(dòng)地定位在支撐板上的可調(diào)滑塊，鏟桿的頂部可轉(zhuǎn)動(dòng)地定位在可調(diào)滑塊上；所述兩條鏟臂分支中，兩個(gè)可調(diào)滑塊的滑動(dòng)軸線同軸且水平布置；所述可調(diào)滑塊上還設(shè)有若干可調(diào)螺孔，另有與可調(diào)螺孔配合的可調(diào)螺栓用于將可調(diào)滑塊與支撐板鎖定。

所述延伸桿上可滑動(dòng)地定位有鎖緊套，延伸桿上還穿套有彈簧并且彈簧的兩端分別頂壓著支撐板及鎖緊套；所述鎖緊套上設(shè)有鎖緊螺孔，另有與鎖緊螺孔配合的鎖緊螺栓用于將鎖緊套與延伸桿鎖定。

所述連接板通過(guò)支座可滑動(dòng)地定位在延伸桿上；所述支座上設(shè)有支座螺孔，另有與支座螺孔配合的支座螺栓用于將支座與延伸桿鎖定。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明用于溫室自動(dòng)化移栽機(jī)的剔苗和移栽作業(yè)，可適應(yīng)不同規(guī)格穴盤(pán)，在移栽機(jī)的配合下，可將死苗連同基質(zhì)一起剔除或者將幼苗由密集穴盤(pán)向疏散穴盤(pán)進(jìn)行轉(zhuǎn)移，易于操作，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能可靠，定位精準(zhǔn)，動(dòng)作快速干凈，放落時(shí)基質(zhì)不黏結(jié)，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)作業(yè)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明中可調(diào)滑塊的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明中連接板的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4、圖5、圖6、圖7、圖8是本發(fā)明的工作步驟示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但本發(fā)明并不局限于以下實(shí)施例。

如圖1所示，溫室剔苗移栽末端執(zhí)行器，包括支撐板5、氣缸7、連接板4、彈簧9，鎖緊套10、延伸桿11、支座12以及兩條鏟臂分支。

所述氣缸安裝在支撐板的頂面，支撐板的底面還設(shè)有法蘭盤(pán)8用于固定氣缸。所述延伸桿豎直設(shè)置在支撐板下方，氣缸的活塞桿向下穿過(guò)支撐板與法蘭盤(pán)后與延伸桿固定。所述氣缸工作時(shí)可推動(dòng)延伸桿在豎直方向上伸縮。

所述彈簧穿套在延伸桿上，鎖緊套設(shè)置在彈簧下方并且鎖緊套可在延伸桿上豎直滑動(dòng)，彈簧的兩端分別頂壓著法蘭盤(pán)及鎖緊套；所述鎖緊套上設(shè)有鎖緊螺孔10.1，將鎖緊螺栓(圖中省略)擰入鎖緊螺孔后可使鎖緊套與延伸桿鎖定。

所述支座設(shè)置在鎖緊套下方并且支座可在延伸桿上豎直滑動(dòng)；所述支座上設(shè)有支座螺孔12.1，將支座螺栓(圖中省略)擰入支座螺孔后可將支座與延伸桿鎖定。所述連接板與支座固定。

所述兩條鏟臂分支對(duì)稱(chēng)地布置在延伸桿兩側(cè)。每條鏟臂分支中，可調(diào)滑塊6可滑動(dòng)地定位在支撐板上，鏟桿2的頂部可轉(zhuǎn)動(dòng)地定位在可調(diào)滑塊上,鏟上滑塊3即可滑動(dòng)地定位在鏟桿上又可轉(zhuǎn)動(dòng)地定位在連接板上，鏟桿的底部設(shè)有鏟手1，可調(diào)滑塊的滑動(dòng)軸線水平布置并且還同時(shí)垂直于鏟桿的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線與鏟上滑塊的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線，鏟桿的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線與鏟上滑塊的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線平行布置，鏟上滑塊的滑動(dòng)軸線同時(shí)垂直于鏟桿的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線與鏟上滑塊的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線；所述兩條鏟臂分支中，鏟桿的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線水平布置且相互平行，可調(diào)滑塊的滑動(dòng)軸線同軸布置。

所述可調(diào)滑塊上還設(shè)有若干可調(diào)螺孔6.1，將可調(diào)螺栓(圖中省略)擰入可調(diào)螺孔后可使可調(diào)滑塊與支撐板鎖定。所述支撐板的兩側(cè)均設(shè)有平行布置的兩條導(dǎo)軌5.1，可調(diào)滑塊還上設(shè)有與導(dǎo)軌配合的滑動(dòng)槽6.3。所述可調(diào)滑塊上還設(shè)有鉸接孔6.3，鏟桿頂部的鉸接軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地定位在該鉸接孔中。所述連接板上設(shè)有安裝孔4.1，支座通過(guò)該安裝孔與連接板固定。所述連接板的兩側(cè)還各設(shè)有兩個(gè)鏟上滑塊鉸接孔4.2，鏟上滑塊的鉸接軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地定位在該鉸接孔中。

該末端執(zhí)行器擁有可調(diào)角度自適應(yīng)功能，在進(jìn)行剔苗和移栽時(shí)可適應(yīng)不同規(guī)格穴盤(pán)苗。其中，通過(guò)改變可調(diào)滑塊在支撐板上的位置以及支座在延伸桿上的位置或者選擇不同的鏟上滑塊鉸接孔(改變鏟上滑塊間距)，可以調(diào)節(jié)鏟手的開(kāi)合角度。另外，通過(guò)改變鎖緊套在延伸桿上的位置，可以限制氣缸的運(yùn)動(dòng)行程并調(diào)節(jié)鏟手的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍，同時(shí)，在氣缸收縮時(shí)彈簧也能起到一定的緩沖作用。

所述氣缸為雙行程氣缸，氣缸伸出第一段行程時(shí)，鏟手向外打開(kāi)一定角度，氣缸伸出第二段行程時(shí)，鏟手再向外打開(kāi)一定角度，氣缸回縮時(shí)，鏟手向內(nèi)收攏。

本發(fā)明的工作步驟如下：

1、調(diào)節(jié)可調(diào)滑塊、支座與鏟上滑塊的位置，以使鏟手擁有合適的插入角度；

2、將末端執(zhí)行器移動(dòng)到穴盤(pán)孔位上方，推動(dòng)末端執(zhí)行器下降使得鏟手插入穴盤(pán)孔位的基質(zhì)中(如圖4和圖5所示)，末端執(zhí)行器移動(dòng)到穴盤(pán)孔位上方時(shí)，氣缸伸出第一段行程，然后在插入過(guò)程中，氣缸配合插入速度回縮第一段行程，保證鏟手始終沿著穴盤(pán)孔位內(nèi)壁的傾角插入基質(zhì)中。

3、提起末端執(zhí)行器從而取出幼苗(如圖6所示，幼苗上附帶的基質(zhì)也被同時(shí)取出)，將末端執(zhí)行器移動(dòng)到空位或者疏松穴盤(pán)孔位上方，氣缸伸出第一段行程后再伸出第二段行程使得鏟手完全打開(kāi)，完整釋放幼苗與基質(zhì)；

4、氣缸完全收回，等待處理下一穴盤(pán)孔位。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域。目的是提供一種溫室剔苗移栽末端執(zhí)行器，該執(zhí)行器應(yīng)能用于剔苗，并能配合移栽機(jī)進(jìn)行簡(jiǎn)單移栽，同時(shí)具有性能可靠、成本較低的特點(diǎn)。技術(shù)方案是：溫室剔苗移栽末端執(zhí)行器，其特征在于：該末端執(zhí)行器包括設(shè)置在支撐板上并且用于驅(qū)動(dòng)延伸桿豎直向下運(yùn)動(dòng)的氣缸以及對(duì)稱(chēng)布置在延伸桿兩側(cè)的鏟臂分支；所述延伸桿前端設(shè)有連接板；每條鏟臂分支中，鏟桿的頂部可轉(zhuǎn)動(dòng)地定位在支撐板上，與鏟桿滑動(dòng)配合的鏟上滑塊又可轉(zhuǎn)動(dòng)地定位在連接板上，鏟桿的底部設(shè)有鏟手，鏟桿的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線與鏟上滑塊的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線平行布置；所述兩條鏟臂分支中，鏟桿的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線水平布置且相互平行；所述氣缸工作時(shí)可推動(dòng)鏟手向外張開(kāi)或向內(nèi)收攏。

技術(shù)研發(fā)人員：童俊華;丁煜華;武傳宇;唐曲曲;楊太瑋;程培林
受保護(hù)的技術(shù)使用者：浙江理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.07.03
技術(shù)公布日：2017.09.22