本實用新型涉及農業機械技術領域,尤其涉及一種穴盤播種機械手裝置。
背景技術:
穴盤育苗是工廠化育苗的重要技術手段,該技術具有節省種子用量、出苗率高、便于集中管理等優點,目前已得到了越來越廣泛的應用。
在工廠化育苗背景下,為了提高穴盤育種的成活率,需要在種子播種前將其放置在種盤中進行催芽處理,然后再將催芽種子播種在穴盤中進行育苗,以此保證種子出苗的整齊度,進而提高育苗質量。目前,對催芽的種子通常通過手工進行穴盤播種,即通過手工將種盤中的催芽種子一顆顆的移栽到穴盤中。
現有的這種手工穴盤播種方法,勞動強度大、效率低,且長時間作業時難以保證播種質量的穩定性。
技術實現要素:
有鑒于此,本實用新型提供一種穴盤播種機械手裝置,用于實現種子移栽穴盤的自動化流水線作業,降低勞動強度,提高播種效率和質量。
本實用新型提供一種穴盤播種機械手裝置,包括:伸縮氣缸、安裝板、開合機構和多個指爪機構;
其中,伸縮氣缸的活塞桿與開合機構連接,伸縮氣缸和開合機構均固定在安裝板的同一側,多個指爪機構安裝在開合機構上;開合機構用于在伸縮氣缸的驅動下改變相鄰兩個指爪機構之間的間距。
在本實用新型的一實施例中,開合機構包括:拉伸塊、滾珠軸承、銷軸、鉸鏈、鉸鏈銷、導軌、滑塊和指爪固定件;
其中,兩個滾珠軸承和兩個鉸鏈套接在同一個銷軸上,銷軸嵌入拉伸塊的兩側通透的凹槽內;指爪固定件的一側固定在滑塊上,指爪固定件的另一側安裝有鉸鏈銷,多個滑塊滑設在導軌上,導軌固定在安裝板上;鉸鏈的一端與銷軸連接,鉸鏈的另一端與鉸鏈銷連接,銷軸上的兩個鉸鏈的另一端通過鉸鏈銷分別與相鄰的兩個指爪固定件連接;指爪機構固定在指爪固定件上。
在本實用新型的一實施例中,指爪機構包括:指爪氣缸和指爪;指爪氣缸固定在指爪固定件上,兩個指爪固定在指爪氣缸上。
在本實用新型的一實施例中,指爪的夾取接觸面上粘貼有軟墊。
在本實用新型的一實施例中,銷軸的兩端設置有彈性限位擋圈。
在本實用新型的一實施例中,凹槽為U型槽。
在本實用新型的一實施例中,伸縮氣缸的活塞桿與開合機構通過螺紋連接。
本實用新型實施例提供的穴盤播種機械手裝置,可以將種盤中的種子夾取移栽到穴盤中,實現種子移栽穴盤的自動化作業,相比手工穴盤播種方式,可以有效的降低勞動強度,同時提高播種效率和質量。
附圖說明
圖1為本實用新型提供的穴盤播種機械手裝置的結構示意圖;
圖2為圖1的側視圖;
圖3為本實用新型提供的穴盤播種機械手裝置的伸縮氣缸縮回時的結構示意圖;
圖4為本實用新型提供的穴盤播種機械手裝置的伸縮氣缸伸出時的結構示意圖;
圖5為本實用新型提供的穴盤播種機械手裝置的指爪機構的工作狀態結構示意圖;
圖6為本實用新型提供的穴盤播種機械手裝置的工作播種過程示意圖。
附圖標記說明:
1-伸縮氣缸; 2-安裝板;
3-開合機構; 4-指爪機構;
31-拉伸塊; 32-滾珠軸承;
33-銷軸; 34-鉸鏈;
35-鉸鏈銷; 36-導軌;
37-滑塊; 38-指爪固定件;
41-指爪氣缸; 42-指爪。
具體實施方式
針對現有的手工穴盤播種方式勞動強度大、效率低,且長時間作業時難以保證播種質量的穩定性的技術問題,本實用新型提供一種穴盤播種機械手裝置,可以將種盤中的種子夾取移栽到穴盤中,實現種子移栽穴盤的自動化作業,降低勞動強度的同時提高播種效率和質量。
下面結合附圖,對本實用新型的實施例進行描述。
圖1為本實用新型提供的穴盤播種機械手裝置的結構示意圖,圖2為圖1的側視圖,如圖1和圖2所示,本實施例提供的穴盤播種機械手包括:伸縮氣缸1、安裝板2、開合機構3和多個指爪機構4;其中,伸縮氣缸1的活塞桿與開合機構3連接,伸縮氣缸1和開合機構3均固定在安裝板2的同一側,多個指爪機構4安裝在開合機構3上;開合機構3用于在伸縮氣缸1的驅動下改變相鄰兩個指爪機構4之間的間距。
具體的,伸縮氣缸1的活塞桿可以與開合機構3螺紋連接,通過伸縮氣缸1可實現開合機構3的開閉,進而帶動指爪機構4變間距,指爪機構4通過對催芽種子的夾取松開實現自動播種。
開合機構3具體包括:拉伸塊31、滾珠軸承32、銷軸33、鉸鏈34、鉸鏈銷35、導軌36、滑塊37和指爪固定件38;指爪機構4包括:指爪氣缸41和指爪42。其中,兩個滾珠軸承32和兩個鉸鏈34套接在同一個銷軸33上,銷軸33嵌入拉伸塊31的兩側通透的凹槽內;指爪固定件38的一側固定在滑塊37上,指爪固定件38的另一側安裝有鉸鏈銷35,多個滑塊37滑設在導軌36上,導軌36固定在安裝板2上;鉸鏈34的一端與銷軸33連接,鉸鏈34的另一端與鉸鏈銷35連接,銷軸33上的兩個鉸鏈34的另一端通過鉸鏈銷35分別與相鄰的兩個指爪固定件38連接;指爪氣缸41固定在指爪固定件38上,兩個指爪42固定在指爪氣缸41上。
具體的,指爪機構4的數量可以與種盤的一行種盤孔的數量相匹配,如圖4中所示的指爪機構4為5個,種盤的一行種盤孔和穴盤的一行穴盤孔都為5個;在移栽種子時,指爪機構4可以直接將種盤中的一行種子移栽至穴盤中。當然,指爪機構4也可以是其他數量,圖4只是作為一種示例,并非用于限制本實用新型。
開合機構3中的滾珠軸承32、銷軸33、鉸鏈34、鉸鏈銷35和滑塊37的數量與指爪機構4的數量匹配,例如:圖4中滾珠軸承32和鉸鏈34均為4對、銷軸33為4個、鉸鏈銷35和滑塊37為5個。
其中,開合機構3的拉伸塊31上開設有多個兩側通透的凹槽,該凹槽具體可以為U型槽;每個凹槽內穿設有一個銷軸33,每個銷軸33上套設有兩個滾珠軸承32和兩個鉸鏈34,其中,兩個滾珠軸承32位于銷軸33的兩端,其分別卡設在凹槽的兩側,可以在凹槽內水平滾動;銷軸33的兩端可以設置彈性限位擋圈,以對滾珠軸承32進行限位;兩個鉸鏈34的一端套設在兩個滾珠軸承32之間的銷軸33上,另一端通過鉸鏈銷35與相鄰的兩個指爪固定件38鉸接,每個指爪固定件38通過安裝孔(如圖4中的4個安裝孔)固定在一個滑塊37上,滑塊37滑設在導軌36上,可以在導軌36上水平滑動。導軌36可以通過螺釘等連接件固定在安裝板2上,拉伸塊31與導軌36平行設置,伸縮氣缸1的活塞桿與拉伸塊31螺接后,可以驅動拉伸塊31垂直運動,進而帶動滑塊37在導軌36上水平運動,使滑塊37上的指爪機構4改變間距。指爪機構4中的兩個指爪42可以在指爪氣缸41的驅動下張開或閉合,實現夾取或松開種子;為了避免損傷種子,指爪42的夾取接觸面上可以粘貼軟墊。
圖3為本實用新型提供的穴盤播種機械手裝置的伸縮氣缸縮回時的結構示意圖,圖4為本實用新型提供的穴盤播種機械手裝置的伸縮氣缸伸出時的結構示意圖,圖5為本實用新型提供的穴盤播種機械手裝置的指爪機構的工作狀態結構示意圖,圖6為本實用新型提供的穴盤播種機械手裝置的工作播種過程示意圖。如圖3-圖6所示,穴盤播種機械手的具體工作原理為:從種盤中夾取種子時,控制器控制伸縮氣缸1的活塞桿縮回,帶動拉伸塊31向上運動,拉伸塊31上各個凹槽內的滾珠軸承32帶動銷軸33均向拉伸塊31中心滾動;銷軸33在鉸鏈34作用下,帶動指爪固定件38及其上的指爪機構4互相靠近(如圖3所示);然后控制器控制所有指爪氣缸41工作,指爪42張開,夾取種子后閉合(如圖5所示)。當穴盤播種機械手將種子運送到穴盤位置后(如圖6所示),控制器控制伸縮氣缸1的活塞桿伸出,拉伸塊31向下運動,拉伸塊31上各個凹槽內的滾珠軸承32帶動銷軸33均向拉伸塊31外側滾動;銷軸33在鉸鏈34作用下,帶動指爪機構4互相遠離(如圖4所示);控制器再控制穴盤播種機械手將種子插入穴盤中的基質后,通過指爪氣缸41控制指爪42張開以松開種子;然后控制播種機械手3回到種盤所在位置,進行下一個種子移栽操作,如此循環。其中,控制器用于控制穴盤播種機械手的伸縮氣缸,實現穴盤播種機械手的自動化播種,具體可以是可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller,PLC)或單片機等處理設備。
如圖6所示,種盤上有一行行均勻排布的種盤孔,種盤的種盤孔用于盛放種子(例如:西瓜籽)并進行催芽處理;穴盤上具有一行行排列疏松的穴盤孔,穴盤的穴盤孔中填充基質,用于進行育苗;穴盤的穴盤孔排布與種盤的種盤孔排布類似,穴盤播種機械手在種盤中夾取一行種子后可以將種子全部移栽在穴盤的一行穴盤孔中。
為了便于控制,可以使穴盤播種機械手的指爪機構4的最小間距與種盤中一行種盤孔之間的間距相匹配,穴盤播種機械手的指爪機構4的最大間距與穴盤中一行穴盤孔之間的間距相匹配;即滾珠軸承32滾動到凹槽靠近拉伸塊31中心一端的限位處,穴盤播種機械手的指爪機構4之間的間距最小,此時可以從種盤的一行種盤孔中夾取種子;滾珠軸承32滾動到凹槽遠離拉伸塊31中心一端的限位處,穴盤播種機械手的指爪機構4之間的間距最大,此時可以向穴盤的一行穴盤孔中播種種子。當然,為了使穴盤播種機械手的適用性更廣,也可以擴大穴盤播種機械手的指爪機構4的間距變化范圍,使用時,通過控制器控制伸縮氣缸1的伸縮度來控制指爪機構4的間距,使指爪機構4適應不同的種盤和穴盤。
本實用新型提供的穴盤播種機械手裝置,可以將種盤中的種子夾取移栽到穴盤中,實現種子移栽穴盤的自動化作業,相比手工穴盤播種方式,可以有效的降低勞動強度,同時提高播種效率和質量。
最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的范圍。