一種單氣缸驅動的插拔夾取式穴盤苗移栽手爪的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種單氣缸驅動的插拔夾取式穴盤苗移栽手爪。驅動氣缸安裝在支架上板下面，氣缸桿與螺紋推桿一端固接；苗針安裝板與螺紋推桿固定，四個苗針緊固滑動件分別固定在苗針安裝板四個側面；中間壓板與針管安裝板用彈簧隔開形成滑動副，四個針管緊固轉動件的一端分別裝在各自中間壓板的凹槽內與圓柱銷形成滑動副，另一端分別裝在針管安裝板各自的凹槽內形成轉動副，四根退苗針管分別穿過各自的針管緊固轉動件后固接，四根取苗針的另一端穿過各自的退苗針管后形成滑動副，針管安裝板安裝在支架下板上面。本實用新型在氣缸一個推程內完成插入和夾取兩個動作，取苗針插入缽苗的深度和角度調節(jié)方便，對不同的作物品種和不同的穴盤規(guī)格適應性強。
【專利說明】一種單氣缸驅動的插拔夾取式穴盤苗移栽手爪
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及農業(yè)機械，尤其是涉及一種單氣缸驅動的插拔夾取式穴盤苗移栽手爪。
【背景技術】
[0002]穴盤育苗技術因其具有發(fā)芽率高、苗株整齊、病蟲害少、生長周期短、不受季節(jié)限制、便于機械化作業(yè)等諸多優(yōu)點，目前已經在市場上普遍應用。穴盤育苗過程中，要對長勢不好的缽苗或漏播、未發(fā)芽的穴孔進行補苗移栽，缽苗成長到一定階段還需要進行稀植移栽。傳統(tǒng)的手工移栽作業(yè)，工人的勞動強度大，且工作效率不高。與之相比，機械化移栽設備不僅可以減輕工人的勞動強度，大大提高作業(yè)效率，還可以保證移栽的一致性。
[0003]移栽手爪是穴盤苗移栽設備的關鍵部件之一，必須能實現穩(wěn)定的取苗和持苗以及有效的缽苗釋放，而且要對不同的作物品種及不同的穴盤規(guī)格有很強的適應性。加之缽苗嬌嫩易損，對移栽手爪的傷苗率也有很高的要求。目前國內的穴盤苗移栽主要還是靠人工來完成，與穴盤育苗技術的普遍應用形成巨大反差。國內穴盤苗移栽技術的不成熟，很大一部分原因就在于末端移栽手爪的設計不合理，傷苗率居高不下、爪取釋放不可靠、工作速率低等關鍵問題一直沒有得到整體綜合的解決。國外的穴盤苗移栽技術已較為成熟，其采用的移栽手爪從動作形式上來看大體可以分為兩種，插拔式和夾取式，工作速率很高，但在穩(wěn)定性方面都有各自的缺陷。與夾取式移栽手爪相比，插拔式移栽手爪對缽苗釋放過程的可靠性有很大提高，但取苗和持苗階段的穩(wěn)定性有所不足。如果生硬地將插拔和夾取兩個動作結合起來，分階段實施，會降低工作速率一半以上，已經不能滿足大型穴盤育苗廠的需要。綜上所述，設計一款高效的移栽手爪對機械移栽技術的推廣顯得尤為重要。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的在于提供一種單氣缸驅動的插拔夾取式穴盤苗移栽手爪，解決穴盤苗移栽設備的關鍵技術難題——移栽手爪的設計，該手爪采用單氣缸驅動，在氣缸的一個推程內完成插入和夾取兩個動作，具有較高的工作速率，使取苗、持苗和缽苗釋放階段的可靠性都得到了保障。
[0005]本實用新型采用的技術方案如下:
[0006]本實用新型包括安裝支架、三個螺母、苗針安裝板、螺紋推桿、螺栓、彈簧、四根退苗針管、針管安裝板、四個針管緊固轉動件、中間壓板、四根取苗針、四個苗針緊固滑動件、驅動氣缸、四個圓柱滑塊和八個滑動圓柱短銷；驅動氣缸固定安裝在安裝支架上板的下面，驅動氣缸的氣缸桿朝下與安裝在正方形的苗針安裝板中的螺紋推桿一端固接；苗針安裝板通過第一螺母和第二螺母與螺紋推桿固定，正方形的苗針安裝板四邊中心分別開有凹槽，四根取苗針的一端分別插入各自圓柱滑塊中心軸向長槽中，與各自圓柱滑塊形成轉動副，四個圓柱滑塊分別裝在各自帶導槽的苗針緊固滑動件的圓柱內腔，并形成滑動副，四個圓柱滑塊分別對準苗針安裝板上的各自凹槽，四個苗針緊固滑動件分別固定在苗針安裝板四個側面；十字形的中間壓板平行放置在針管安裝板上方，中間用彈簧隔開，通過中心的螺栓和第三螺母相互連接形成滑動副，四個針管緊固轉動件的兩側面均開有從上至下向內傾斜的滑槽，四個針管緊固轉動件的一端分別裝在各自十字形的中間壓板的凹槽內，與各自中間壓板凹槽兩側的滑動圓柱短銷沿傾斜滑槽形成滑動副，四個針管緊固轉動件的另一端分別裝在針管安裝板各自的凹槽內，針管緊固轉動件的另一端分別與針管安裝板形成轉動畐IJ，四根退苗針管的一端分別穿過各自的針管緊固轉動件后與各自的針管緊固轉動件固接，四根取苗針的另一端穿過各自的退苗針管后，與各自退苗針管形成滑動副，針管安裝板固定安裝在安裝支架下板的上面。
[0007]本實用新型具有的有益效果是:
[0008]本實用新型用于穴盤苗移栽系統(tǒng)，該移栽手爪安裝在三自由度機械臂上，完成取苗、持苗和釋放苗缽的動作。該手爪采用單氣缸驅動，在氣缸的一個推程內完成插入和夾取兩個動作，具有較高的工作速率，使取苗、持苗和缽苗釋放階段的可靠性都得到了保障，取苗針插入缽苗的深度和角度調節(jié)方便，對不同的作物品種和不同的穴盤規(guī)格具有很強的適應性，而且對缽苗的損傷較小，整體結構緊湊，可并聯多爪同時使用，進一步提高工作效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型的立體結構示意圖。
[0010]圖2是取苗針安裝板及其組件的立體結構爆炸示意圖。
[0011]圖3是針管安裝板及其組件的立體結構爆炸示意圖。
[0012]圖中:1、安裝支架，2、第一螺母，3、苗針安裝板，4、螺紋推桿，5、螺栓，6、彈簧，7、四根退苗針管，8、針管安裝板，9、四個針管緊固轉動件，10、中間壓板，11、四根取苗針，12、四個苗針緊固滑動件，13、驅動氣缸，14、四個圓柱滑塊，15、第二螺母，16、第三螺母，17、八個滑動圓柱短銷。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
[0014]如圖1、圖2、圖3所示，本實用新型包括安裝支架1、三個螺母2，15，16、苗針安裝板3、螺紋推桿4、螺栓5、彈簧6、四根退苗針管7、針管安裝板8、四個針管緊固轉動件9、中間壓板10、四根取苗針11、四個苗針緊固滑動件12、驅動氣缸13、四個圓柱滑塊14和八個滑動圓柱短銷17 ;驅動氣缸13固定安裝在安裝支架I上板的下面，驅動氣缸13的氣缸桿朝下與安裝在正方形的苗針安裝板3中的螺紋推桿4 一端固接；苗針安裝板3通過第一螺母2和第二螺母15與螺紋推桿4固定，正方形的苗針安裝板3四邊中心分別開有凹槽，四根取苗針11的一端分別插入各自圓柱滑塊14中心軸向長槽中，與各自圓柱滑塊14形成轉動副，四個圓柱滑塊14分別裝在各自帶導槽的苗針緊固滑動件12的圓柱內腔，并形成滑動畐0，四個圓柱滑塊14分別對準苗針安裝板3上的各自凹槽，四個苗針緊固滑動件12分別固定在苗針安裝板3四個側面；十字形的中間壓板10平行放置在針管安裝板8上方，中間用彈簧6隔開，通過中心的螺栓5和第三螺母16相互連接形成滑動副，四個針管緊固轉動件9的兩側面均開有從上至下向內傾斜的滑槽，四個針管緊固轉動件9的一端分別裝在各自十字形的中間壓板10的凹槽內，與各自中間壓板10凹槽兩側的滑動圓柱短銷17沿傾斜滑槽形成滑動副，四個針管緊固轉動件9的另一端分別裝在針管安裝板8各自的凹槽內，針管緊固轉動件9的另一端分別與針管安裝板8形成轉動副，四根退苗針管7的一端分別穿過各自的針管緊固轉動件9后與各自的針管緊固轉動件9固接，四根取苗針的另一端穿過各自的退苗針管后，與各自退苗針管形成滑動副，針管安裝板8固定安裝在安裝支架I下板的上面。
[0015]本實用新型的工作過程如下:
[0016]如圖1、圖2、圖3所示，安裝在三平移自由度機械臂上的單氣缸驅動的插拔夾取式穴盤苗移栽手爪，平移到移栽穴盤的苗缽穴孔上方，下降至接近苗缽位置，接通驅動氣缸13管路的氣源，與氣缸桿固接的螺紋推桿4向下推出，苗針安裝板3下降，由于取苗針11的初始傾角，取苗針11的上部隨圓柱滑塊14沿苗針固定滑動件12的導槽向中心聚攏滑動，取苗針11順著退苗針管7向下移動，插入苗缽基質中。
[0017]在取苗針11下插行程結束之前，螺紋推桿4的下部觸碰到螺栓5，推動中間壓板10 一起向下壓縮彈簧6，同時中間壓板10端部的滑動圓柱短銷17沿著針管固定轉動件9的滑槽向下滑動，推動退苗針管7上部向外旋轉，從而下部向內夾緊苗缽。
[0018]移栽手爪向上移動，夾持著缽苗離開移栽穴盤，向目的穴盤移動，當移動到要進行移缽作業(yè)的目的穴盤的空穴上方后，移栽手爪向下運動，夾持著要進行移栽作業(yè)的缽苗進入目的穴盤空穴中。接通驅動氣缸13管路的氣源，此時與氣缸桿固接的螺紋推桿4向上縮回，不在通過中間壓板10壓縮彈簧6，中間壓板10在彈簧6的作用下向上復位，同時中間壓板10端部的滑動圓柱短銷17沿著針管固定轉動件9的滑槽向上滑動，推動退苗針管7上部向內旋轉，從而下部向外松開苗缽。
[0019]同時苗針安裝板3上升，由于取苗針11的初始傾角，取苗針11的上部隨圓柱滑塊14沿苗針固定滑動件12的導槽向外擴散滑動，取苗針11順著退苗針管7向上移動，退苗針管7限制住苗缽隨取苗針一起向上運動,取苗針11穩(wěn)定分離。
[0020]通過調節(jié)第一螺母2和第二螺母15可以控制取苗針11插入苗缽的深度，通過調節(jié)螺栓5和第三螺母16壓縮彈簧，可控制退苗針管7的初始傾角，從而控制取苗針11插入苗缽的角度，達到適應不同品種作物和不同規(guī)格穴盤的要求。
【權利要求】
1.一種單氣缸驅動的插拔夾取式穴盤苗移栽手爪，其特征在于:包括安裝支架(I)、三個螺母(2，15，16)、苗針安裝板(3)、螺紋推桿(4)、螺栓(5)、彈簧(6)、四根退苗針管、針管安裝板(8)、四個針管緊固轉動件、中間壓板(10)、四根取苗針、四個苗針緊固滑動件、驅動氣缸(13)、四個圓柱滑塊和八個滑動圓柱短銷；驅動氣缸(13)固定安裝在安裝支架(I)上板的下面，驅動氣缸(13)的氣缸桿朝下與安裝在正方形的苗針安裝板(3)中的螺紋推桿(4)一端固接；苗針安裝板(3)通過第一螺母(2)和第二螺母(15)與螺紋推桿(4)固定，正方形的苗針安裝板(3)四邊中心分別開有凹槽，四根取苗針的一端分別插入各自圓柱滑塊中心軸向長槽中，與各自圓柱滑塊形成轉動副，四個圓柱滑塊分別裝在各自帶導槽的苗針緊固滑動件的圓柱內腔，并形成滑動副，四個圓柱滑塊分別對準苗針安裝板(3)上的各自凹槽，四個苗針緊固滑動件分別固定在苗針安裝板(3)四個側面；十字形的中間壓板(10)平行放置在針管安裝板(8)上方，中間用彈簧(6)隔開，通過中心的螺栓(5)和第三螺母(16)相互連接形成滑動副，四個針管緊固轉動件的兩側面均開有從上至下向內傾斜的滑槽，四個針管緊固轉動件的一端分別裝在各自十字形的中間壓板(10)的凹槽內，與各自中間壓板(10)凹槽兩側的滑動圓柱短銷沿傾斜滑槽形成滑動副，四個針管緊固轉動件的另一端分別裝在針管安裝板(8)各自的凹槽內，針管緊固轉動件的另一端分別與針管安裝板(8)形成轉動副，四根退苗針管的一端分別穿過各自的針管緊固轉動件后與各自的針管緊固轉動件固接，四根取苗針的另一端穿過各自的退苗針管后，與各自退苗針管形成滑動副，針管安裝板(8)固定安裝在安裝支架(I)下板的上面。
【文檔編號】A01C11/02GK203537813SQ201320648060
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年10月21日 優(yōu)先權日:2013年10月21日
【發(fā)明者】蔣煥煜, 蔣卓華, 周鳴川, 童俊華 申請人:浙江大學