專利名稱：一種兩指四針穴盤苗自動移栽取放苗方法
技術領域：
本發明涉及一種針對穴盤苗的移栽方法，尤其是應用兩根機械手指四根夾取針夾取穴盤苗的自動取放苗方法。
背景技術：
蔬菜、花卉等作物的工廠化育苗是現代農業、工廠化農業的先驅，已成為現代蔬菜、花卉產業的龍頭。種苗產業化具有巨大的發展潛力，自動化育苗和移苗裝備是育苗產業的關鍵技術裝備。發達國家的穴盤苗移栽技術起步較早，荷蘭在溫室花卉生產上廣泛應用了穴盤苗自動移栽機(如Visser Group的Pic-O-Mat PC系列自動移載機等)，完成穴盤苗 從高密度穴盤向低密度穴盤或者花盆里自動移栽，作業效率高，而我國的農業生產處在現代化大發展的進程中，但穴盤苗栽植作業仍以人工移栽為主，采用人工移栽，移栽效率低，用工量大，嚴重制約了農業現代化水平。對我國來說，完全靠引進國外自動移栽機，價格昂貴，使用維護成本高，而且國外移栽機對育苗和穴盤的要求不適合我國國情。因此，大力發展我國穴盤育苗移栽技術具有重大現實意義，研發結構簡單、價格低廉、性能穩定的穴盤苗自動移栽機極為迫切。事實上，制約穴盤苗自動移栽的關鍵技術難點在于穴盤苗自動取苗的方法。目前，我國蔬菜、花卉等穴盤苗普遍采用以草本泥炭為主的育苗基質育苗，這種育苗基質培育的穴盤苗缽體纖維結構差，采用的夾取方法不當，很容易夾碎穴盤苗缽體，降低自動取苗成功率，無法滿足生產應用。作為穴盤苗自動取苗機構的核心工作部件，取苗末端執行器是解放手工勞動的直接設備，將代替手工取苗，其工作目的是在盡量不傷苗的情況下，將穴盤苗從穴盤孔穴中夾取出來。國外溫室穴盤苗自動移載機廣泛采用氣動四指手爪取苗，例如荷蘭Pic-O-Mat PC系列自動移載機、意大利Transplanter RW系列移栽機等，在取苗速度和取苗質量方面表現良好，但結構復雜，系統成本大。國外學者Ting, K. C. et al.、Ryu, K. H. et al.等人相繼開發了取苗末端執行器，考慮不傷害幼苗、避開植株葉片等因素，充分利用氣動技術和傳感器技術，從試驗研究角度論證了多針夾持取苗的可行性和可靠性。我國至今沒有自主研發的穴盤苗自動移載機應用到生產上，雖然臺灣、南京農業大學、沈陽農業大學等單位試制出一些類似四指手爪的取苗末端執行器，結構簡單，但手指已固定成形，僅僅利用四個夾取針在機械手指內伸縮實現取苗，靈活性差，很難避免傷苗情況的發生。為此，在消化吸收國外先進取苗末端執行器的基礎上，需要進一步研究滿足我國穴盤育苗移栽要求的取苗方法并開發相應的取苗末端執行器，既結構簡單，又保證取苗靈活性。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種兩指四針穴盤苗自動移栽取放苗方法，以提高取苗和放苗的靈活性。為了解決以上技術問題，本發明的技術方案為一種兩指四針穴盤苗自動移栽取放苗方法，其特征在于，所述的方法包括以下步驟(1)利用微型氣缸6活塞桿12推動叉子型夾取針14從張開的機械手指里伸出并插進穴盤苗缽體的步驟；(2)利用所述機械手指在橡膠手指4氣囊放氣收緊彈簧8作用力下合攏捏緊所述穴盤苗缽體取苗的步驟；(3)所述機械手指在所述橡膠手指4氣囊鼓氣推動下張開的步驟；(4)微型氣缸6活塞桿12推動所述叉子型夾取針14從所述機械手指里縮回脫離所述穴盤苗缽體放苗的步驟。當取苗時，兩對所述叉子型夾取針14伸出所述夾取針限位塊11從幼苗兩側插進缽體抓取所述穴盤苗，同時所述橡膠手指4的氣囊放氣，所述兩根機械手指在所述收緊彈簧8作用力下捏緊所述穴盤苗缽體取苗；當放苗時，所述橡膠手指4的氣囊充氣，撐開所述兩根機械手指，使所述機械手指呈張開狀態，同時所述兩對叉子型夾取針14縮進所述夾取針限位塊11里脫離所述穴盤苗缽體，從而釋放穴盤苗。
所述機械手指的張開和合攏程度是通過與所述機械手指限位塊9配置的尺寸卡槽片的不同長度來限制的。本發明的有益效果為采用兩指開合四針伸縮取苗和放苗，即采用兩根擺動機械手指和四根可伸縮的夾取針實現穴盤苗取苗和放苗。當機械手取苗時，手指呈張開狀態，一旦對穴到位，兩對叉形夾取針伸出插進穴盤苗缽體捏緊抓取穴盤苗，插入點小，抓取力對稱，這對缽體破壞性較小，既保證了取苗成功率，又減少傷苗情況的發生，極大地提到取苗質量。通過機械手指撐開放松四根夾取針縮回脫離穴盤苗缽體放苗。本發明既模仿手指動作，又充分利用四針穩定夾取，從而提高靈活性，減少對移苗的傷害。該方法可實現128穴、72穴等不同規格尺寸蔬菜、花卉穴盤苗自動移載。


下面結合附圖對本發明的具體實施方式
作進一步詳細說明。圖I是本發明的整體結構簡圖。圖I中標號分別代表1.機械懸臂套筒2.機械手指骨架3.機械手指關節4.橡膠手指5.支撐桿6.微型氣缸7.機械手指套筒8.收緊彈簧9.機械手指限位塊10.鎖緊螺釘11.夾取針限位塊12.活塞桿13.夾緊滑塊14.夾取針。
具體實施例方式根據穴盤苗的大小和苗態調整好機械手的對穴姿態和開合程度，然后利用微型氣缸6活塞桿12推動兩對叉子型夾取針14從張開的機械手指里伸出夾取針限位塊11從幼苗兩側插進缽體抓取穴盤苗，同時橡膠手指4放氣，兩根機械手指在收緊彈簧8作用下捏緊穴盤苗缽體實現取苗。當機械手需要放苗時，橡膠手指4充氣，撐開兩根機械手指，使機械手指呈張開狀態，同時微型氣缸6活塞桿12推動兩對叉子型夾取針14縮進夾取針限位塊11里，從而達到釋放穴盤苗的目的。對于72穴、128穴等不同規格尺寸的穴盤苗夾取，該移栽方法是通過與所述機械手指限位塊9配置的尺寸卡槽片的不同長度來限制機械手指的張開和合攏程度。
權利要求
1.一種兩指四針穴盤苗自動移栽取放苗方法，其特征在于，所述的方法包括以下步驟 第一步利用微型氣缸(6)活塞桿(12)推動叉子型夾取針(14)從張開的機械手指里伸出并插進穴盤苗缽體的步驟； 第二步利用所述機械手指在橡膠手指(4)氣囊放氣收緊彈簧(8)作用力下合攏捏緊所述穴盤苗缽體取苗的步驟； 第三步所述機械手指在所述橡膠手指(4)氣囊鼓氣推動下張開的步驟； 第四步微型氣缸(6)活塞桿(12)推動所述叉子型夾取針(14)從所述機械手指里縮回脫離所述穴盤苗缽體放苗的步驟。
2.如權利要求I所述的一種兩指四針穴盤苗自動移栽取放苗方法，其特征在于當取苗時，兩對所述叉子型夾取針(14)伸出所述夾取針限位塊(11)從幼苗兩側插進缽體抓取所述穴盤苗，同時所述橡膠手指(4)的氣囊放氣，所述兩根機械手指在所述收緊彈簧(8)作用力下捏緊所述穴盤苗缽體取苗；當放苗時，所述橡膠手指(4)的氣囊充氣，撐開所述兩根機械手指，使所述機械手指呈張開狀態，同時所述兩對叉子型夾取針(14)縮進所述夾取針限位塊(11)里脫離所述穴盤苗缽體，從而釋放穴盤苗。
3.如權利要求I或2所述的一種兩指四針穴盤苗自動移栽取放苗方法，其特征在于所述機械手指的張開和合攏程度是通過與所述機械手指限位塊(9)配置的尺寸卡槽片的不同長度來限制的。
全文摘要
本發明涉及一種兩指四針穴盤苗自動移栽取放苗方法，包括利用微型氣缸6活塞桿12推動夾取針14從張開的機械手指里伸出并插進穴盤苗缽體的步驟、利用機械手指在橡膠手指4氣囊放氣彈簧8作用力下合攏捏緊穴盤苗缽體實現取苗的步驟、機械手指在橡膠手指4氣囊鼓氣推動下張開的步驟、微型氣缸6活塞桿12推動夾取針14從機械手指里縮回脫離穴盤苗缽體實現放苗的步驟。通過四根夾取針14伸出插入穴盤苗缽體機械手指合攏夾緊取苗，通過機械手指撐開放松四根夾取針14縮回脫離穴盤苗缽體放苗。該發明方法簡單，取苗放苗靈活性高，不易傷苗。與取苗機構協調配合，該方法可應用于128穴、72穴等不同規格尺寸蔬菜、花卉穴盤苗自動移載。
文檔編號A01C11/02GK102948292SQ20121047672
公開日2013年3月6日 申請日期2012年11月22日 優先權日2012年11月22日
發明者毛罕平, 韓綠化, 胡建平, 繆小花 申請人:江蘇大學