本發明涉及一種自動移栽機整排取苗機械手。

背景技術：

目前，在農業移栽種植中，取苗機械手的作用是在取苗工位取苗，運動到放苗工位放苗，不斷重復以上動作實現自動取苗。在大田移栽作業中，對移栽效率及移栽質量有很高的要求，根據目前國內外資料顯示，采用機械結構的較多為帶有滑軌的取苗機械手，相對現在的苗盤規格，單個機構尺寸較大，即使并排作業，滑軌取苗機械手每次取苗株數較少，并且帶滑軌的取苗機械手本身的傳動效率較低；非圓齒輪的取苗機械手雖然傳動效率較高，但機械系統結構復雜,運動精度要求高，且只是單株取苗；對于歐美研制的氣缸自動取苗機械手，氣動取苗手雖然能快速實現取苗，但大多數采用夾取方式取苗，在夾取過程中會有傷苗和破損基質的情況，影響了栽植的成活率，降低了移栽效率，且氣動系統比較復雜，制造成本比較高，機械故障診斷復雜。

技術實現要素：

本發明的目的是針對以上問題，提出一種自動移栽機整排取苗機械手。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

本發明其特點在于：由傳動裝置和取苗裝置構成；

所述的傳動裝置由底座、移動氣缸、搖桿、翻轉氣缸、扇形擺塊、臺架組成；

所述的移動氣缸一端與鉸鏈底座IV連接構成轉動副，所述的移動氣缸另一端與搖桿采用滑塊I鏈接構成移動副，所述的搖桿一端與鉸鏈底座I連接構成轉動副，搖桿中部與移動氣缸一端采用滑塊I鏈接構成移動副，搖桿另一端與鉸鏈支座II連接構成轉動副；上述機構可實現取苗機械手前后移動功能；所述的翻轉氣缸一端與鉸鏈軸連接構成轉動副，并且所述的臺架與扇形塊焊接為一體，在所述的翻轉氣缸的作用下，所述的臺架與扇形塊繞此旋轉副轉動，所述的翻轉氣缸另一端與鉸鏈底座III連接構成轉動副；上述機構可實現取苗機械手上下翻轉功能；

所述的取苗裝置由聚散氣缸、氣缸拉環、水平滑軌、滑塊II、安裝板、金屬鏈、取苗氣缸、電機固定座、苗針旋轉電機、錐型彈簧苗針、脫苗板組成；

所述的取苗氣缸通過所述的安裝板固定在所述的滑塊II上，滑塊II帶動所述的取苗氣缸在所述的水平滑軌上水平移動，為了保證所述的取苗氣缸放苗時保持固定的間距，本發明采用固定第一個所述的取苗氣缸，最后一個所述的取苗氣缸通過所述的氣缸拉環與所述的聚散氣缸螺栓連接，各個所述的取苗氣缸采用固定長度的金屬鏈連接。上述機構可實現取苗氣缸聚集和擴散功能；

為了實現取苗氣缸聚集取苗和擴散放苗。本發明采用錐形彈簧取苗方式，所述的脫苗板與氣缸體固定，所述的電機固定座與氣缸桿采用螺母固定，所述旋轉電機與所述的電機固定座采用螺栓連接，所述的錐形彈簧苗針與所述的旋轉電機主軸采用螺紋連接；上述機構可實現取苗和放苗功能。

本發明與現有技術相比，可以同時實現整排取苗，作業效率高，取苗方式獨特，減小苗根傷害，保護缽苗基質完整性，提高移栽成活率，機構簡單，維護便利，制造成本低，可以大幅提高大田移栽取苗效率，為大田農業高效率自動化移栽作業提供一種自動移栽機整排取苗機械手。

附圖說明

圖1為本發明實施例的立體結構示意圖；

圖2為圖1中的取苗裝置俯視圖；

圖3為圖2的軸測圖；

圖4為圖2取苗裝置左視圖；

圖5為圖1中的取苗裝置軸測圖；

圖6為圖1中的底座放大示意圖；

圖7為圖1中的臺架放大示意圖；

圖8為圖1中的氣缸拉環放大示意圖；

圖9為圖3中的苗針進退氣缸安裝板放大示意圖；

圖10為圖4中的錐型彈簧苗針放大示意圖；

圖11為圖4中的脫苗板放大示意圖；

圖示中：1取苗氣缸，2滑軌支座，3聚散氣缸，4臺架，5氣缸拉環，6鉸鏈支座I，7滑塊I，8搖桿，9鉸鏈支座II，10扇形擺塊，11鉸鏈軸，12翻轉氣缸，13移動氣缸，14鉸鏈支座III，15鉸鏈支座IV，16底座，17金屬鏈，18水平滑軌，19氣缸固定套，20安裝板，21鉸鏈支座V，22滑塊II，23氣缸螺母，24脫苗板，25氣缸桿，26電機固定座，27旋轉電機，28錐型彈簧苗針,29氣缸支座。

具體實施方式

實施例：參照附圖1～11，由傳動裝置和取苗裝置構成；

所述的傳動機構裝配：底座16上焊接有鉸鏈支座II 9、鉸鏈支座III 14，鉸鏈支座IV 15。移動氣缸13一端與鉸鏈支座IV 15連接構成轉動副，移動氣缸13另一端通過滑塊I 7與滑槽搖桿8鏈接構成移動副，搖桿8一端與鉸鏈支座II 9連接構成轉動副，搖桿8另一端與臺架4連接構成轉動副。上述機構可實現取苗機械手前后移動功能；

翻轉氣缸12一端與扇形擺塊10連接構成轉動副，并且所述的臺架4與扇形擺塊10焊接為一體，在翻轉氣缸12的作用下，臺架4與扇形擺塊10繞此轉動副轉動，翻轉氣缸12另一端與鉸鏈支座III 14連接構成轉動副。上述機構可實現取苗機械手上下翻轉功能；

取苗氣缸1通過安裝板20固定在滑塊II 22上，滑塊II 22帶動取苗氣缸1在所述的水平滑軌18上水平移動，為了保證取苗氣缸1放苗時保持固定的間距，本發明采用固定第一個所述的取苗氣缸1，最后一個所述的取苗氣缸1通過所述的氣缸拉環5與所述的聚散氣缸3螺栓連接，各個所述的取苗氣缸1采用固定長度的金屬鏈17連接。上述機構可實現取苗氣缸聚集和擴散功能；

為了實現取苗氣缸1聚集取苗和擴散放苗。本發明采用錐形彈簧苗針28取苗，脫苗板24與取苗氣缸螺母23固定，電機固定座26與取苗氣缸桿25采用螺母固定，旋轉電機27與電機固定座26采用螺栓連接，錐形彈簧苗針28與旋轉電機27的主軸采用螺紋連接。上述機構可實現取苗和放苗功能；

以上介紹了自動移栽機整排取苗機械手的裝配；

現在介紹機械手的運動過程：

機械手取苗動作如下：當移動氣缸13氣缸桿完全收回，滑塊I 7移動到滑槽的最高點，搖桿8帶動臺架4繞著鉸鏈支座II 9轉動一定角度，臺架4在水平上移動到取苗位置。同時翻轉氣缸12氣缸完全伸出，通過鉸鏈軸11作用于扇形擺塊10，在力的作用下，臺架4與扇形擺塊10繞鉸鏈支座I 6轉動并使臺架停留在水平位置。此時，聚散氣缸3氣缸桿完全收回，在聚散氣缸3氣缸桿作用力下，把各個取苗氣缸1聚集在一起。然后取苗氣缸1氣缸桿完全伸出，推動錐形彈簧苗針28并在苗針旋轉電機27驅動下順時針旋入缽苗基質，旋入一定深度后，苗針旋轉電機27停止動作，取苗氣缸1氣缸桿完全收回，在錐形彈簧苗針28力的作用下把缽苗從穴盤里拉到脫苗板24上，保證缽苗不會從錐形彈簧苗針28掉落，以上動作實現了取苗作業。

機械手放苗動作如下：待錐形彈簧苗針28取苗成功后，移動氣缸13的氣缸桿完全伸出，滑塊I 7移動到滑槽的最低點，在移動副的作用力下，滑槽搖桿8帶動臺架4繞鉸鏈支座II 9轉動一定角度，臺架4在水平上移動到放苗位置。同時翻轉氣缸12完全收回，翻轉氣缸12氣缸桿通過鉸鏈軸11作用于扇形擺塊10，在力的作用下，臺架4與扇形擺塊10繞鉸鏈支座I 6順時針轉動90°并使臺架停留在垂直位置。然后，聚散氣缸3氣缸桿完全伸出，通過氣缸拉環5連接最后一個苗針進退氣缸，在聚散氣缸3氣缸桿作用力下，把各個取苗氣缸1在滑軌18上以金屬鏈17特定長度的間隔距離散開。此時，苗針旋轉電機27逆時針旋轉，脫苗板24阻止缽苗隨苗針旋轉電機27主軸旋轉，缽苗在重力作用下脫離錐形彈簧苗針28，掉落栽植裝置，以上動作實現了放苗作業。

此發明可以實現整排取苗，提高了大田移栽作業的效率，與傳統取苗機械手相比，苗針結構獨特，減少了苗針對苗根及基質的損壞，提高了移栽成活率。具有結構簡單，工作穩定，故障率低，效率高等優點，為大田農業高效率自動化移栽提供了理想的機械裝置。