本申請涉及農業機械,具體涉及一種滑動導軌式長秧齡缽苗取苗機構及其控制方法。
背景技術:
1、在現代農業生產中,移栽機械的應用極大地提高了農業生產效率。然而,目前的取苗機構普遍存在抓取精準度不高、易損傷秧苗、運行速度慢等問題,導致秧苗存活率低、作業效率不理想。這些缺陷嚴重制約了農業自動化的進一步發展。
2、傳統的取苗裝置多采用簡單的機械結構,通過單一的夾取或吸附方式完成秧苗的抓取。然而,這些裝置在抓取過程中容易對秧苗造成機械損傷,或因抓取力度不足而導致秧苗脫落。同時,部分設備在運行過程中存在抓取動作不穩定、重復性差、結構復雜等問題,難以滿足現代農業對高效、可靠的自動化移栽需求。
3、國內外對于自動化取苗技術的研究已取得了一定的進展。國外一些發達國家在農業機械化領域起步較早,研究重點集中在高精度、多功能的自動化設備上,例如通過視覺識別與機械手相結合的取苗技術,實現了精準定位和柔性抓取。然而,其設備成本較高,結構復雜,推廣應用受限。國內近年來也在加快研究步伐,部分研究團隊開發了適合本土化需求的自動化取苗裝置,利用氣動元件和機械結構的結合,在降低設備成本的同時提高抓取效率,但整體技術成熟度和應用規模仍有待提升。因此,研發一種結構簡單、性能穩定、抓取精準且成本適中的取苗機構具有重要的現實意義。
技術實現思路
1、本申請實施例的目的是提供一種滑動導軌式長秧齡缽苗取苗機構及其控制方法,以解決現有技術中取苗裝置存在的抓取不精準、損傷秧苗、效率低等問題。
2、根據本申請實施例的第一方面,提供一種滑動導軌式長秧齡缽苗取苗機構,包括:
3、固定支架;
4、橫向直線導軌,固定于所述固定支架下方;
5、滑塊,套裝在所述橫向直線導軌上,可沿所述橫向直線導軌前后滑動;
6、豎向導向塊,固定在所述滑塊上,其上具有滑槽;
7、取苗爪臂,可滑動的設置在所述滑槽中,能夠在滑槽中上下滑動,
8、驅動軸,與取苗爪臂上方相連;
9、擺動電機,安裝在所述固定支架上,通過連接件與所述驅動軸相連,實現取苗爪臂的擺動動作;
10、取苗爪,包括上固定板、中間驅動板、若干掛耳環和若干取苗針,所述取苗針的一端鉸接在所述上固定板上,所述掛耳環固定在所述中間驅動板的邊緣,所述取苗針穿過所述掛耳環;
11、苗爪驅動機構,用于驅動所述中間驅動板上下移動,從而實現取苗爪的張開與閉合。
12、進一步地,所述苗爪驅動機構包括依次相連的氣泵、電磁閥、氣缸,所述氣缸的桿端與所述中間驅動板相連,通過控制氣缸實現取苗爪的柔性張開與閉合。
13、進一步地,所述固定支架由耐腐蝕材料制成。
14、進一步地,所述連接件一端開有圓孔,另一端開有鍵槽,圓孔一端套接在所述驅動軸上,鍵槽一端與擺動電機的轉軸固定連接。
15、進一步地,所述取苗針的末端設有圓弧形設計。
16、根據本申請實施例的第二方面,提供一種長秧齡缽苗取苗機,其特征在于,包括第一方面所述的滑動導軌式長秧齡缽苗取苗機構。
17、根據本申請實施例的第三方面,提供一種如第一方面所述的滑動導軌式長秧齡缽苗取苗機構的控制方法,包括:
18、定位與滑動:擺動電機通過連接件帶動驅動軸擺動,驅動軸驅動取苗臂的上下移動以及滑塊沿橫向直線導軌的前后移動,進而帶動取苗爪沿橫向直線導軌向前移動,直到取苗爪與秧苗缽體對齊;
19、張開爪臂:中間驅動板在氣缸作用下向下移動,帶動取苗爪張開;
20、抓取秧苗:取苗爪下落至秧苗缽體內,氣缸驅動中間驅動板向上移動,使取苗針閉合抓取秧苗;
21、移送秧苗:滑塊帶動抓取的秧苗向后移動,同時取苗爪臂在擺動電機驅動下完成擺動動作;
22、放置秧苗:氣缸驅動中間驅動板向下移動,取苗爪張開釋放秧苗,完成取苗和移栽動作。
23、本申請的實施例提供的技術方案可以包括以下有益效果:
24、由上述實施例可知,本申請采用了滑動導軌與滑塊的配合設計,取苗爪臂的前后滑動得以精準控制,從而克服了傳統設備中操作不穩定和抓取不精準的問題,保證了取苗作業的平穩與連續性,進而提高了作業效率。同時,驅動軸通過連接件與擺動電機連接,使得取苗爪臂的擺動控制更加精確,避免了傳統方式中因驅動不穩定而造成的秧苗損傷問題。此外,取苗爪的張合通過氣泵驅動中間驅動板實現,這種氣動驅動方式相比傳統機械方式具有響應更快、動作更平穩的優點,進一步提升了取苗操作的效率和精度。綜合來看,本發明通過以上技術手段的優化,解決了傳統缽苗取苗機構效率低、操作不精準、秧苗損傷較大的技術問題,實現了高效、精準的取苗作業。
25、應當理解的是,以上的一般描述和后文的細節描述僅是示例性和解釋性的,并不能限制本申請。
1.一種滑動導軌式長秧齡缽苗取苗機構,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的滑動導軌式長秧齡缽苗取苗機構,其特征在于,所述苗爪驅動機構包括依次相連的氣泵、電磁閥、氣缸,所述氣缸的桿端與所述中間驅動板相連,通過控制氣缸實現取苗爪的柔性張開與閉合。
3.根據權利要求1所述的滑動導軌式長秧齡缽苗取苗機構,其特征在于,所述固定支架由耐腐蝕材料制成。
4.根據權利要求1所述的滑動導軌式長秧齡缽苗取苗機構,其特征在于,所述連接件一端開有圓孔,另一端開有鍵槽,圓孔一端套接在所述驅動軸上,鍵槽一端與擺動電機的轉軸固定連接。
5.根據權利要求1所述的滑動導軌式長秧齡缽苗取苗機構,其特征在于,所述取苗針的末端設有圓弧形設計。
6.一種長秧齡缽苗取苗機,其特征在于,包括權利要求1所述的滑動導軌式長秧齡缽苗取苗機構。
7.一種如權利要求1所述的滑動導軌式長秧齡缽苗取苗機構的控制方法,其特征在于,包括: