CN103004342A - 一种具有聚拢叶子功能的花卉移栽手爪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有聚拢叶子功能的花卉移栽手爪,属于农业自动化苗种移植设备领域，本结构为对称设计，左右对称的安装在横向滑动装置两侧，每一侧由手臂、纵向滑轨组、纵向滑块组、滑块连动杆、聚拢板、同步聚拢板连动杆、抓取固定装置、手爪组成：手爪固接于手臂末端；抓取固定装置固接于手臂下部；聚拢板铰接在手臂中部；纵向滑轨组固接于手臂的上部，纵向滑块组安装在纵向滑轨组上；手臂固接于横向滑动装置一侧的手爪固定架下部；滑块连动杆连接在横向移动装置和纵向滑块组之间；同步聚拢板连动杆连接在聚拢板和纵向滑块组之间。本发明根据抓取对象特征，在抓取过程中自动聚拢叶子，避免伤苗现象，自动化程度高，实用性及适应性强。

Description

一种具有聚拢叶子功能的花卉移栽手爪

技术领域

本发明涉及一种具有聚拢叶子功能的花卉移栽手爪，可以在抓取花苗的过程中自动聚拢叶子，属于农业自动化苗种移植设备领域。

背景技术

具有聚拢叶子功能的花卉移栽手爪的工作对象是种植在具有一定规格的花盆中的花卉。目前国内的花卉移栽还主要靠人工来完成。虽然已有部分研究单位或高校开展了对花卉移栽手爪的研究，但由于花卉成长较成熟，具有体积大、枝叶错杂等特点，因此未能有适应花卉移栽的移栽手爪投入生产。国外虽对于自动化移栽设备的研究较为成熟，但国外移栽手爪多采用自上而下的抓取方式，伤苗现象明显，不适宜用于国内花卉移栽。

发明内容

本发明要解决的技术问题是设计一种温室自动化花卉盆间移栽手爪，该设备不仅适应国内盆栽花卉的特点，避免伤苗现象，并且在保证移栽效率的同时保证移栽成功率。自动化程度高，性能稳定可靠，实用性及适应性强。

本发明主要采用如下的技术方案来实现：一种具有聚拢叶子功能的花卉移栽手爪，由本发明结构为两侧对称设计, 由横向滑动装置9、左手臂5-a、右手臂5-b、左纵向滑轨组7-a、右纵向滑轨组7-b、左纵向滑块组6-a、右纵向滑块组6-b、左滑块连动杆8-a、右滑块连动杆8-b、左聚拢板3-a、右聚拢板3-b、左同步聚拢板连动杆4-a、右同步聚拢板连动杆4-b、左抓取固定装置2-a、右抓取固定装置2-b、左手爪1-a、右手爪1-b。

所述横向滑动装置9为两侧对称结构设计，每一侧依次包括由横向气缸9-4、横向气缸推杆9-3、手爪固定架9-2、横向滑块9-1。对称的安装在横向滑轨9-5左右两侧,横向气缸9-4固接在横向滑轨9-5一侧，横向气缸推杆9-3固接在手爪固定架9-2上，手爪固定架9-2上部固接在横向滑块9-1上。

所述的左手爪1-a固接于左手臂5-a末端，用于抓取花卉苗；所述的左抓取固定装置2-a固接于左手臂5-a下部，当左手爪1-a完成抓取动作后，左加固抓取装置2-a会伸出4根钢针用于加固抓取稳定性；所述的左聚拢板3-a铰接在左手臂5-a中部，可绕左手臂中部一点转动，用于聚拢叶子；所述的左纵向滑轨组7-a固接于左手臂5-a的上部，左纵向滑块组6-a安装在左纵向滑轨组7-a上，在左手臂5-a上沿左纵向滑轨组7-a做纵向滑动；所述左手臂5-a固接于横向滑动装置9左侧的手爪固定架9-2下部，沿横向滑轨9-1做横向滑动；所述的左滑块连动杆8-a一端铰接在横向移动装置9左侧末端，另一端铰接在左纵向滑块组6-a上部；所述的左同步聚拢板连动杆4-a一端铰接在左纵向滑块组6-a的下部，另一端铰接在左聚拢板3-a上，使左聚拢板3-a随左纵向滑块组6-a连动；所述的右手臂5-b、右纵向滑轨组7-b、右纵向滑块组6-b、右滑块连动杆8-b、右聚拢板3-b、右同步聚拢板连动杆4-b、右抓取固定装置2-b、右手爪1-b与左侧对称安装。

所述的横向滑动装置9带动手臂5做横向抓取动作时，滑块连动杆7可将手臂5的横向滑动转变为纵向滑块组6的纵向滑动，是纵向滑块组6在手臂5上沿纵向滑轨组7做纵向滑动，同时同步聚拢板连动杆4可将纵向滑块组6的纵向滑动转变为聚拢板3沿手臂5一点的定轴转动，从而在横向抓取的过程中完成聚拢叶子的动作。

所述左抓取加固装置2-a包括加固气缸2-1、钢针推动杆2-2、钢针2-3。钢针推动杆2-2安装在加固气缸2-1内，钢针推动杆2-2一端固定两根钢针2-3。所述的右抓取加固装置2-b与左抓取加固装置2-a为相同结构。

本发明可以取得如下有益效果：

①根据国内盆栽花卉具有的体积大、枝叶错杂等特点，提出了具有聚拢叶子功能的移栽方式，使得在移栽过程中极大程度上避免了手爪抓取伤苗的现象。

②手爪结构采取连动的方式，使得在进行抓取动作过程中自动完成聚拢叶子的功能，自动化程度高。

③提出了适应国内花卉移栽的侧面抱抓方式，并采取手爪抓取与钢针插取相结合的抓取方法，通过以手爪抓取为主，在手爪抓取完成后将钢针插入进行固定的方式，很好的解决了侧面抱抓带来的不稳定问题，提高了移苗成功率。

附图说明

附图1本发明的整体结构正面示意图

附图2横向移动装置结构示意图

附图3本发明的整体结构背面示意图

附图4 本发明的整体结构松开动作示意图。

图中：1-a、左手爪，1-b、右手爪，2-a、左抓取固定装置，2-b、右抓取固定装置，2-1、加固气缸，2-2、钢针驱动杆，2-3、钢针，3-a、左聚拢板，3-b、右聚拢板，4-a、左同步聚拢板连动杆组，4-b、右同步聚拢板连动杆组，5-a、左手臂，5-b、右手臂，6-a、左纵向移动滑块组，6-b、右纵向移动滑块组，7-a、左纵向滑轨组，7-b、右纵向滑轨组，8-a、左滑块连动杆，8-b、右滑块连动杆，9、横向滑动装置，9-1、横向滑块，9-2、手爪固定架，9-3、横向气缸推动干，9-4、横向气缸，9-5、横向滑轨。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

如图1、图2、图3所示，横向滑动装置9为两侧对称结构设计，每一侧包括由横向气缸9-4、横向气缸推杆9-3、手爪固定架9-2、横向滑块9-1。对称的安装在横向滑轨9-5左右两侧,横向气缸9-4固接在横向滑轨9-5一侧，横向气缸推杆9-3固接在手爪固定架9-2上，手爪固定架9-2上部固接在横向滑块9-1上。

左手爪1-a固接于左手臂5-a末端，用于抓取花卉苗；所述的左抓取固定装置2-a固接于左手臂5-a下部，当左手爪1-a完成抓取动作后，左加固抓取装置2-a会伸出4根钢针用于加固抓取稳定性；所述的左聚拢板3-a铰接在左手臂5-a中部，可绕左手臂中部一点转动，用于聚拢叶子；所述的左纵向滑轨组7-a固接于左手臂5-a的上部，左纵向滑块组6-a安装在左纵向滑轨组7-a上，在左手臂5-a上沿左纵向滑轨组7-a做纵向滑动；所述左手臂5-a固接于横向滑动装置9左侧的手爪固定架9-2下部，沿横向滑轨9-1做横向滑动；所述的左滑块连动杆8-a一端铰接在横向移动装置9左侧末端，另一端铰接在左纵向滑块组6-a上部，使左纵向滑块组6-a随横向滑块9-1连动；所述的左同步聚拢板连动杆4-a一端铰接在左纵向滑块组6-a的下部，另一端铰接在左聚拢板3-a上，使左聚拢板3-a随左纵向滑块组6-a连动；所述的右手臂5-b、右纵向滑轨组7-b、右纵向滑块组6-b、右滑块连动杆8-b、右聚拢板3-b、右同步聚拢板连动杆4-b、右抓取固定装置2-b、右手爪1-b与左侧对称安装。

当需要完成抓取动作时，左右横向气缸9-3驱动左右横向气缸推杆9-3缩回，左右手爪固定架9-2分别带动左手臂5-a向右移动，右手臂5-b向左移动，完成横向抓取动作。

当左手臂5-a和右手臂5-b进行横向抓取动作过程中，左滑块连动杆8-a和右滑块连动杆8-b分别带动左纵向滑块组6-a和右纵向滑块组6-b向上滑动，同时左同步聚拢板连动杆组4-a和右同步聚拢板连杆组4-b分别带动左聚拢板3-a和右聚拢板3-b绕左手臂5-a和右手臂5-b做逆时针定轴转动，完成在抓取过程中自动聚拢叶子的动作。

左抓取加固装置2-a包括加固气缸2-1、钢针推动杆2-2、钢针2-3。钢针推动杆2-2安装在加固气缸2-1内，钢针推动杆2-2一端固定两根钢针2-3。所述的右抓取加固装置2-b与左抓取加固装置2-a为相同结构。当完成抓取动作后，左、右加固气缸2-1会驱动左右钢针推动杆2-2伸出4根钢针2-3，完成抓取加固动作。

如图3、图4所示，左、右抓取加固气缸2-1驱动左右钢针推动杆2-2收回4根钢针，然后左右横向气缸9-4驱动左右横向气缸推动杆9-3伸出使左手臂5-a和右手臂5-b向两侧移动松开花卉，在此过程中左滑块连动杆8-a和右滑块连动杆8-b分别带动左纵向滑块组6-a和右纵向滑块组6-b向下滑动，同时左同步聚拢板连动杆4-a和右同步聚拢板连动杆4-b分别带动左聚拢板3-a和右聚拢板3-b做反向定轴转动收回，手臂5和聚拢板3同时回到初位置，可将花卉放置回花盆中。

本发明中通过横向气缸9-4完成在进行抓取和松开过程中左聚拢板3-a和右聚拢板3-b自动的聚拢和收回动作，相对于以往的移栽手爪，在保证自动化程度及移栽效率的同时增大了适应性及实用性，提高了移苗成功率。

Claims (1)

1.一种具有聚拢叶子功能的花卉移栽手爪，其特征是，本发明结构为两侧对称设计，包括横向滑动装置（9）、左手臂（5-a）、右手臂（5-b）、左纵向滑轨组（7-a）、右纵向滑轨组（7-b）、左纵向滑块组（6-a）、右纵向滑块组（6-b）、左滑块连动杆（8-a）、右滑块连动杆（8-b）、左聚拢板（3-a）、右聚拢板（3-b）、左同步聚拢板连动杆（4-a）、右同步聚拢板连动杆（4-b）、左抓取固定装置（2-a）、右抓取固定装置（2-b）、左手爪（1-a）、右手爪（1-b）；

所述横向滑动装置（9）为两侧对称结构设计，每一侧依次包括由横向气缸（9-4）、横向气缸推杆（9-3）、手爪固定架(9-2)、横向滑块(9-1)；对称的安装在横向滑轨（9-5）左右两侧,横向气缸(9-4)固接在横向滑轨（9-5）一侧，横向气缸推杆9-3固接在手爪固定架（9-2）上，手爪固定架(9-2)上部固接在横向滑块(9-1)上；

所述的左手爪（1-a）固接于左手臂（5-a）末端；所述的左抓取固定装置（2-a）固接于左手臂（5-a）下部，；所述的左聚拢板（3-a）铰接在左手臂（5-a）中部；所述的左纵向滑轨组（7-a）固接于左手臂（5-a）的上部，左纵向滑块组（6-a）安装在左纵向滑轨组（7-a）上，在左手臂（5-a）上沿左纵向滑轨组（7-a）做纵向滑动；所述左手臂（5-a）固接于横向滑动装置（9）左侧的手爪固定架（9-2）下部，沿横向滑轨(9-1)做横向滑动；所述的左滑块连动杆（8-a）一端铰接在横向移动装置（9）左侧末端，另一端铰接在左纵向滑块组（6-a）上部；所述的左同步聚拢板连动杆（4-a）一端铰接在左纵向滑块组（6-a）的下部，另一端铰接在左聚拢板（3-a）上，使左聚拢板（3-a）随左纵向滑块组（6-a）连动；所述的右手臂（5-b）、右纵向滑轨组（7-b）、右纵向滑块组（6-b）、右滑块连动杆（8-b）、右聚拢板（3-b）、右同步聚拢板连动杆（4-b）、右抓取固定装置（2-b）、右手爪（1-b）与左侧对称安装；

所述左抓取加固装置(2-a)包括加固气缸2-1、钢针推动杆2-2、钢针2-3；钢针推动杆（2-2）安装在加固气缸2-1内，钢针推动杆（2-2）一端固定两根钢针（2-3）；所述的右抓取加固装置（2-b）与左抓取加固装置（2-a）为相同结构。

Images