CN102960107A - 一种自动移栽机取苗装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种穴盘苗自动移栽机取苗装置，该装置主要由曲柄门形导杆机构和凸轮滑槽机构串联而成的曲柄滑槽门形组合机构、取苗爪及控制取苗爪开合的凸轮摆杆机构和拉丝组成；取苗爪固定在门形横梁上，由曲柄滑槽门形机构带动形成取苗轨迹；该机构采用曲柄导杆机构使取苗爪取苗时和推苗时速度较低，带苗及空程返回时速度较高；取苗爪能以垂直的直线轨迹插入穴盘，并在垂直栽植器的上方零速投苗；采用门形机构，可同时安装多个取苗爪。本机构可采用纯机械控制，不需增设大量的外部辅助动力装置，机构简单、成本低、取苗及投苗成功率高、整体效率高，可应用于穴盘苗自动移栽领域。

Description

一种自动移栽机取苗装置
技术领域
本发明涉及农业机械领域，具体地说是一种应用于穴盘苗自动移栽机上的自动取苗装置。
背景技术
移栽可以避免秧苗早期遭受自然灾害，并可充分利用光热资源，具有对气候补偿和使农作物提早成熟及增收的综合作用，具有巨大的经济效益和社会效益；长期以来，移栽一直是一项劳动密集型作业，它约占作物从播种到收获所需总劳动量的20%左右。
目前，市场上的移栽机有半自动和全自动之分，半自动移栽机就是通过栽植器植苗，但需人工从穴盘中取苗投苗动作，这种移栽机人工劳动强度大，效率低。全自动移栽机取苗和植苗都是由机械自动完成，取苗机构是穴盘苗全自动移栽机的核心部分，由于自动取苗机构既要求有严格的运动轨迹限制，又要有协调地夹苗放苗动作，对自动取苗机构的设计提出了较高的要求。在已公布的有关专利中，如专利CN201491493U公开了一种自动取苗装置，该装置采用机械、电气相结合的方式，虽然实现了自动取苗，但需用到电源、空气压缩机、气压缸等电气控制系统，辅助装置多，匹配动力大，使用成本高；专利CN101940102A中公开了一种穴盘苗移栽机取苗机构，该机构能够实现取苗爪的夹苗投苗动作，但该机构取苗轨迹为封闭的鸭嘴状，即取苗爪插入基质和夹苗后拔出基质的轨迹不是同一条直线，取苗时易将钵苗加碎，对育苗基质质量要求较高，取苗成功率低，易伤苗。
发明内容
本发明的目的就是针对我国对自动移栽机的需求状况，提供一种由纯机械控制、结构简单、成本低、可靠性及效率高的曲柄滑槽门形取苗装置。
为了解决以上技术问题，本发明专利所采用的技术方案如下。
一种穴盘苗自动移栽机取苗装置，包括由曲柄门形摇杆和凸轮滑槽机构相铰接串联而成的曲柄滑槽门形组合机构和带有拉丝架B10-1、推杆10-2、爪座10-3、爪销10-4、夹苗针10-5、弹簧挡销10-6、弹簧10-7和端盖10-8的取苗爪10及用于控制取苗爪开合的凸轮摆杆机构和拉丝9，其特征在于：还包括门形横梁8，所述取苗爪10固定在所述门形横梁8上，由曲柄滑槽门形机构带动形成取苗轨迹13；所述取苗爪10还包括两对夹苗针10-5分别固接在两个所述爪销10-4上，两个所述爪销10-4分别对称铰接在所述爪座10-3两侧，所述推杆10-2的前端设有四个环形套，所述夹苗针10-4分别套在环形套内；所述爪座内的推杆10-2上套有弹簧10-7，弹簧由所述挡销10-6和所述端盖10-8限位；所述拉丝9的拉丝芯两端分别于所述摆杆14上端和所述推杆10-2末端固接，所述拉丝9的外套分别于拉丝架A7和拉丝架B10-1固接；门形摇杆2下端与曲柄轴3分别铰接在机架1上；曲柄5一端与所述曲柄轴3固接，另一端和滚子A6铰接，所述滚子A6通过所述曲柄5带动在所述门形摇杆2的直线槽内往复滑动，从而带动所述门形摇杆2做往复运动动作；所述门形横梁8一端铰接于所述门形摇杆2的相应位置，另一端带动铰接其上的滚子B12在固接于机架上的仿形滑槽11内滑动。
所述取苗爪推杆10-2的前端为门形。
所述夹苗针10-4插入所述爪销10-5内的长度可调。
本发明具有有益效果。该装置采用曲柄导杆机构使取苗爪取苗时和推苗时速度较低，带苗及空程返回时速度较高，提高了取苗质量及效率；取苗爪能以垂直的直线轨迹插入穴盘，并在垂直于栽植器的上方快速投苗，减少了夹苗针对基质及根系的破坏，并保证的投苗的准确性；同时采用门形机构，可在门形横梁上安装多个取苗爪，，提高了移栽效率。本机构可采用纯机械控制，不需增设大量的外部辅助动力装置，机构简单、成本低、移栽质量好、工作可靠、效率高。
附图说明
图1是曲柄滑槽门形取苗机构轴侧结构示意图
图2是取苗爪结构示意图
图3是取苗机构取苗时结构示意图
图4是取苗机构投苗时结构示意图
图5是门形摇杆示意图
图6是门形横梁示意图
图7是推杆示意图
附图各标号：1、机架；2、门形摇杆；3、曲柄轴；4、凸轮；5、曲柄；6、滚子A；7、拉丝架A；8、门形横梁；9、拉丝；10-1、拉丝架B；10-2、推杆；10-3、爪座；10-4、爪销；10-5、夹苗针；10-6、弹簧挡销；10-7、弹簧；10-8、端盖；11、仿形滑槽；12、滚子B；13、取苗轨迹；14、凸轮摆杆；15、凸轮滚子；16、穴盘。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案作进一步详细说明。
如图1-7所示，该取苗装置包括由曲柄门形摇杆和凸轮滑槽机构相铰接串联而成的曲柄滑槽门形组合机构和带有拉丝架B10-1、推杆10-2、爪座10-3、爪销10-4、夹苗针10-5、弹簧挡销10-6、弹簧10-7和端盖10-8的取苗爪10及用于控制取苗爪开合的凸轮摆杆机构和拉丝9，其特征在于：还包括门形横梁8，取苗爪10固定在门形横梁8上，由曲柄滑槽门形机构带动形成取苗轨迹13；取苗爪10还包括两对夹苗针10-5分别固接在两个爪销10-4上，两个爪销10-4分别对称铰接在爪座10-3两侧，推杆10-2的前端设有四个环形套，夹苗针10-4分别套在环形套内；爪座内的推杆10-2上套有弹簧10-7，弹簧由挡销10-6和所述端盖10-8限位；拉丝9的拉丝芯两端分别于摆杆14上端和推杆10-2末端固接，拉丝9的外套分别于拉丝架A7和拉丝架B10-1固接；门形摇杆2下端与曲柄轴3分别铰接在机架1上；曲柄5一端与曲柄轴3固接，另一端和滚子A6铰接，滚子A6通过曲柄5带动在门形摇杆2的直线槽内往复滑动，从而带动门形摇杆2做往复运动动作；门形横梁8一端铰接于门形摇杆2的相应位置，另一端带动铰接其上的滚子B12在固接于机架上的仿形滑槽11内滑动。
本发明的工作过程如下：移栽机曲柄5在发动机的带动下转动，带动具有与之通过直线导槽相配合的门形摇杆2在曲柄转动平面内往复摆动，门形摇杆2的摆动带动与之相铰接的且其上固结一个或多个取苗爪10的门形横梁8在仿形滑槽11内滑动；当曲柄5向取苗极限位置转动时，由于曲柄导杆机构特性，取苗爪10运动速度逐渐变慢，与曲柄轴3相固结的凸轮4推动摆杆14做升程运动，摆杆14通过拉丝9拉动推杆10-2在爪座10-3内做收缩运动，设在推杆10-2另一端的四个环形套分别套在四个夹苗针10-5上，推杆10-2的收缩运动通过环形套带动对称铰接在爪座10-3上的夹苗针10-2做闭合动作。曲柄5由取苗极限位置向投苗极限位置转动时，由于急回特性，取苗爪10夹苗后将快速运动到投苗点位置，此时，摆杆14在凸轮4远休止弧段运动，取苗爪10仍保持夹苗状态，实现送苗。曲柄5转动到投苗极限位置时，摆杆14从远休止弧段迅速回到近休止弧段，与摆杆14和推杆10-2固结的拉丝9被放松，取苗爪10内的弹簧10-7被释放，推杆10-2被瞬时推出，快速推苗，即实现将苗投放到投苗点的动作；取苗爪10推苗后，曲柄5继续转动，由于急回特性，取苗爪10快速向取苗位置点运动时仍保持张开状态，准备下一次取苗。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (3)

1. 一种穴盘苗自动移栽机取苗装置，包括由曲柄门形摇杆和凸轮滑槽机构相铰接串联而成的曲柄滑槽门形组合机构和带有拉丝架B（10-1）、推杆（10-2）、爪座（10-3）、爪销（10-4）、夹苗针（10-5）、弹簧挡销（10-6）、弹簧（10-7）和端盖（10-8）的取苗爪（10）及用于控制取苗爪开合的凸轮摆杆机构和拉丝（9），其特征在于：还包括门形横梁（8），所述取苗爪（10）固定在所述门形横梁（8）上，由曲柄滑槽门形机构带动形成取苗轨迹（13）；所述取苗爪（10）还包括两对夹苗针（10-5）分别固接在两个所述爪销（10-4）上，两个所述爪销（10-4）分别对称铰接在所述爪座（10-3）两侧，所述推杆（10-2）的前端设有四个环形套，所述夹苗针（10-4）分别套在环形套内；所述爪座内的推杆（10-2）上套有弹簧（10-7），弹簧由所述挡销（10-6）和所述端盖（10-8）限位；所述拉丝（9）的拉丝芯两端分别于所述摆杆（14）上端和所述推杆（10-2）末端固接，所述拉丝（9）的外套分别于拉丝架A（7）和拉丝架B（10-1）固接；门形摇杆（2）下端与曲柄轴（3）分别铰接在机架（1）上；曲柄（5）一端与所述曲柄轴（3）固接，另一端和滚子A（6）铰接，所述滚子A（6）通过所述曲柄（5）带动在所述门形摇杆（2）的直线槽内往复滑动，从而带动所述门形摇杆（2）做往复运动动作；所述门形横梁（8）一端铰接于所述门形摇杆（2）的相应位置，另一端带动铰接其上的滚子B（12）在固接于机架上的仿形滑槽（11）内滑动。
2.根据权利要求1所述的一种自动移栽机取苗装置，其特征在于：所述取苗爪推杆（10-2）的前端为门形。
3.根据权利要求1所述的一种自动移栽机取苗装置，其特征在于：所述夹苗针（10-4）插入所述爪销（10-5）内的长度可调。
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