CN104303660B - 温室自动化移栽机补苗作业的苗盘分送装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种温室自动化移栽机补苗作业的苗盘分送装置。机架顶部前、后侧分别固定有前挡板和后挡板，两根导轨分别平行固定安装在机架上部两侧的横梁上，每根导轨均安装有两个滑块，位于前挡板和后挡板之间安装有移动平台支架；移动平台支架通过滑块在导轨上水平移动，移动平台支架上设有用于运输苗盘的传送机构；第一伺服电机装在前挡板外侧，第一伺服电机与滚珠丝杆的一端固接；滚珠丝杆另一端依次穿过前挡板、移动平台支架和后挡板，滚珠丝杆通过丝杆螺母与移动平台支架的前端面连接。本发明用于温室自动化移栽机的补苗作业，实现了根据不健康苗数量的苗盘分送，大大减少补苗作业过程中末端执行器的工作量，从而提高工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种补苗作业装置，尤其是涉及农业机械领域的一种温室自动化移栽机补苗作业的苗盘分送装置。
背景技术
补苗作业可以为大田机械移栽提供其所需要的无缺苗的苗盘，是温室自动化移栽机的一种重要作业形式。工厂化穴盘育苗的过程中，会出现未发芽、长势不好以及漏播的穴孔，因此在苗盘出厂前需要用健康苗进行补苗作业。补苗作业过程中提供健康苗的苗盘称为移栽苗盘，需要进行补种的苗盘称为目的苗盘。目的苗盘中未发芽、长势不好以及漏播的穴孔会被剔除形成空穴，并且补种上移栽苗盘中的健康苗。温室自动化移栽机的补苗作业需要通过机器视觉技术确定移栽苗盘和目的苗盘中幼苗的健康状态和位置信息。
温室自动化移栽机补苗作业过程中，移栽苗盘和目的苗盘分别位于两条平行的输送带上，再经机器视觉技术检测，确定苗盘中幼苗的健康状态和位置信息。移栽苗盘和目的苗盘在机器视觉检测之前就已经随机选择确定。这种设计布局，机器视觉检测系统需要检测两条输送带下的苗盘，而且某一苗盘在机器视觉系统检测之前已经被确定为移栽苗盘或者目的苗盘。如果移栽苗盘中缺苗数量较少，而目的苗盘中缺苗数量较多的话，就会增加末端执行器补苗作业的工作量。例如，当移栽苗盘中有三株不健康苗，目的苗盘中有八株不健康苗，那么末端执行器需要进行八次不健康苗剔除和健康苗移栽补种才能得到一个无缺苗的苗盘；当移栽苗盘中有八株不健康苗，目的苗盘中有三株不健康苗，那么末端执行器只需要进行三次不健康苗剔除和健康苗移栽补种就可以得到一个无缺苗的苗盘。
发明内容
为了解决背景技术中末端执行器补苗作业的问题，本发明的目的在于提供了一种温室自动化移栽机补苗作业的苗盘分送装置，将缺苗数量不同的苗盘分送到对应的输送带上，作为移栽苗盘或者目的苗盘，采用缺苗数较多的苗盘去补种缺苗数较少的苗盘，减少补苗作业的工作量，从而提高作业效率。
本发明采用的技术方案如下：
本发明包括机架、电机支架、前挡板、后挡板、丝杆、移动平台支架、滑块和导轨；机架顶部前、后侧分别固定有前挡板和后挡板，两根导轨分别平行固定安装在机架上部两侧的横梁上，每根导轨均安装有两个滑块，位于前挡板和后挡板之间安装有垂直于传送方向移动的移动平台支架；移动平台支架底部两侧与滑块固定连接，移动平台支架通过滑块在导轨上水平移动，移动平台支架上设有用于运输苗盘且垂直于导轨方向的传送机构；第一伺服电机通过电机支架固定安装在前挡板外侧，第一伺服电机的输出轴通过联轴器与滚珠丝杆的一端固接；滚珠丝杆另一端依次穿过前挡板、移动平台支架和后挡板，滚珠丝杆套在丝杆螺母中，丝杆螺母固定装在移动平台支架的前端面上。
所述的移动平台支架上的传送机构具体包括：从动滚轮和主动滚轮通过轴承分别安装在平行安装在移动平台支架两侧，从动滚轮和主动滚轮的轴向方向与导轨方向相同，输送带张紧在从动滚轮和主动滚轮之间；第二伺服电机固定在移动平台支架底部，第二伺服电机的输出轴通过联轴器与主动齿轮连接，从动齿轮同轴固定套在主动滚轮中心轴的一侧，从动齿轮与齿轮之间通过同步带连接传动。
所述的滚珠丝杆通过轴承与前挡板和后挡板连接。
所述的机架的前挡板和后挡板的内侧设有用于限制移动平台支架行程的触点开关。
本发明具有的有益效果是：
本发明用于温室自动化移栽机的补苗作业，该苗盘分送装置布置于光照箱之后，接收经过机器视觉系统检测的苗盘，并将缺苗数量较少的苗盘作为目的苗盘分送到其对应的输送带上，将缺苗数量较多的苗盘作为移栽苗盘分送到其对应的输送带上，从而大大减少补苗作业过程中末端执行器的工作量，提高作业效率。
附图说明
图1是本发明的三维结构示意图。
图2是本发明未安装输送带的三维结构示意图。
图3是传送机构的三维结构示意图。
图4是移动平台支架的三维结构示意图。
图5是本发明分送目的苗盘的工作过程示意图。
图6是本发明分送移栽苗盘的工作过程示意图。
图中：1、机架，2、电机支架，3、第一伺服电机，4、前挡板，5、丝杆，6、移动平台支架，7、丝杆螺母，8、输送带，9、主动滚轮，10、后挡板，11、从动滚轮，12、滑块，13、导轨，14、第二伺服电机，15、主动齿轮，16、同步带，17、触点开关，18、从动齿轮。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明装置包括机架1、电机支架2、前挡板4、后挡板10、丝杆5、移动平台支架6、滑块12和导轨13；机架1顶部前、后侧分别固定有前挡板4和后挡板10，两根导轨分别平行固定安装在机架1上部两侧的横梁上，每根导轨均安装有两个滑块12，位于前挡板4和后挡板10之间安装有垂直于传送方向移动的移动平台支架6，如图4所示，移动平台支架6的前后设有两块端板；移动平台支架6底部两侧与滑块12固定连接，移动平台支架6通过滑块12在导轨13上水平移动，通过滑块与导轨之间形成滑动副，移动平台支架6上设有用于运输苗盘且垂直于导轨13方向的传送机构；第一伺服电机3通过电机支架2固定安装在前挡板4外侧，电机支架2通过侧面螺栓固定在前挡板4上，第一伺服电机3的输出轴通过联轴器与滚珠丝杆5的一端固接；滚珠丝杆5另一端依次穿过前挡板4、移动平台支架6和后挡板10，滚珠丝杆5通过轴承与前挡板4和后挡板10连接形成转动副，滚珠丝杆5套在丝杆螺母7中，丝杆螺母7固定装在移动平台支架6的前端面上。
如图2和图3所示，上述移动平台支架6上的传送机构具体包括：
从动滚轮11和主动滚轮9通过轴承分别安装在平行安装在移动平台支架6两侧，形成转动副，从动滚轮11和主动滚轮9安装在移动平台支架6的前、后端面之间，从动滚轮11和主动滚轮9的轴向方向与导轨方向相同，输送带8张紧在从动滚轮11和主动滚轮9之间，输送带的传送方向垂直于导轨13方向；
第二伺服电机14固定在移动平台支架6底部，第二伺服电机14的输出轴通过联轴器与主动齿轮15连接，从动齿轮18同轴固定套在主动滚轮9中心轴的一侧，与主动滚轮9同轴旋转，从动齿轮18与主动齿轮15之间通过同步带16连接传动。
滚珠丝杆5通过轴承与前挡板4和后挡板10连接，形成转动副。
第一伺服电机3通过滚珠丝杆5、丝杆螺母7以及滑块12、导轨13驱动移动平台支架6导轨方向上移动，第二伺服电机14通过主动齿轮15、同步带16和主动滚轮9驱动输送带8在垂直于导轨方向上传送。由此，在温室自动化移栽机的补苗作业中，本发明分送装置布置于光照箱之后，接收经过机器视觉系统检测的苗盘，并将缺苗数量较少的苗盘作为目的苗盘分送到其对应的输送带上，将缺苗数量较多的苗盘作为移栽苗盘分送到其对应的输送带上。
机架1上的前挡板4和后挡板10的内侧设有用于限制移动平台支架6行程的触点开关17，当移动平台支架6靠近前挡板4或后挡板10时，其前端面或后端面会挤压挡板内侧触点开关17上的导电弹簧片，导电弹簧片随着进一步挤压与触点接触，并产生电信号让第一伺服电机3停止转动，从而限制移动平台支架6的行程。
本发明的一个实施工作过程如下：
如图5-a所示苗盘，经过机器视觉系统检测之后，确定有3株不健康幼苗，不健康苗的数量较少。苗盘随着本发明装置左侧方的输送带运动，开始进入位于本发明装置下方的移动平台支架6上。第二伺服电机14开始转动，通过主动齿轮15、同步带16及主动滚轮9的传动，带动输送带8运动，将苗盘完全转移到移动平台支架6上，如图5-b所示。第二伺服电机14继续带动输送带8运动，苗盘继续向右传输，直接进入本发明装置右侧下方的输送带，作为目的苗盘等待进行不健康苗剔除和健康苗补种作业，第二伺服电机14停止转动，如图5-c所示。
本发明的另一个实施工作过程如下：
如图6-a所示苗盘，经过机器视觉系统检测之后，确定有8株不健康幼苗，不健康苗的数量较多。苗盘随着本发明装置左侧方的输送带运动，开始进入位于本发明装置下方的移动平台支架6上。第二伺服电机14开始转动，通过主动齿轮15、同步带16及主动滚轮9的传动，带动输送带8运动，将苗盘完全转移到移动平台支架6上，第二伺服电机14停止转动，如图6-b所示。第一伺服电机3开始转动，并通过滚珠丝杆5、丝杆螺母7以及滑块12、导轨13将苗盘随着移动平台支架6推送到本发明装置的后侧位置，第一伺服电机3停止转动，如图6-c。第二伺服电机14再次转动，带动输送带8运动，将苗盘转移到本发明装置右侧上方的输送带，作为移栽苗盘等待为补苗作业提供健康苗，第二伺服电机14停止转动，如图6-d所示。第一伺服电机3反向转动，将移动平台支架6转移到本发明装置下方位置，第一伺服电机3停止转动，如图6-e所示。
由此，本发明装置可在机器视觉系统检测之后，将不健康苗数量较多的苗盘作为移栽苗盘分送到对应的输送带上，等待为补苗作业提供健康苗；将不健康苗数量较少的苗盘作为目的苗盘分送到对应的输送带上，等待进行不健康苗剔除和健康面补种作业。并且本发明装置可通过对苗盘的分送，大大减少补苗作业过程中末端执行器的工作量，从而提高工作效率。
Claims (4)
1.一种温室自动化移栽机补苗作业的苗盘分送装置，其特征在于：包括机架（1）、电机支架（2）、前挡板（4）、后挡板（10）、滚珠丝杆（5）、移动平台支架（6）、滑块（12）和导轨（13）；机架（1）顶部前、后侧分别固定有前挡板（4）和后挡板（10），两根导轨分别平行固定安装在机架（1）上部两侧的横梁上，每根导轨均安装有两个滑块（12），位于前挡板（4）和后挡板（10）之间安装有垂直于传送方向移动的移动平台支架（6）；移动平台支架（6）底部两侧与滑块（12）固定连接，移动平台支架（6）通过滑块（12）在导轨（13）上水平移动，移动平台支架（6）上设有用于运输苗盘且垂直于导轨（13）方向的传送机构；第一伺服电机（3）通过电机支架（2）固定安装在前挡板（4）外侧，第一伺服电机（3）的输出轴通过联轴器与滚珠丝杆（5）的一端固接；滚珠丝杆（5）另一端依次穿过前挡板（4）、移动平台支架（6）和后挡板（10），滚珠丝杆（5）套在丝杆螺母（7）中，丝杆螺母（7）固定装在移动平台支架（6）的前端面上。
2.根据权利要求1所述的一种温室自动化移栽机补苗作业的苗盘分送装置，其特征在于：所述的移动平台支架（6）上的传送机构具体包括：从动滚轮（11）和主动滚轮（9）通过轴承分别平行安装在移动平台支架（6）两侧，从动滚轮（11）和主动滚轮（9）的轴向方向与导轨方向相同，输送带（8）张紧在从动滚轮（11）和主动滚轮（9）之间；第二伺服电机（14）固定在移动平台支架（6）底部，第二伺服电机（14）的输出轴通过联轴器与主动齿轮（15）连接，从动齿轮（18）同轴固定套在主动滚轮（9）中心轴的一侧，从动齿轮（18）与主动齿轮（15）之间通过同步带（16）连接传动。
3.根据权利要求1所述的一种温室自动化移栽机补苗作业的苗盘分送装置，其特征在于：所述的滚珠丝杆（5）通过轴承与前挡板（4）和后挡板（10）连接。
4.根据权利要求1所述的一种温室自动化移栽机补苗作业的苗盘分送装置，其特征在于：所述的机架（1）的前挡板（4）和后挡板（10）的内侧设有用于限制移动平台支架（6）行程的触点开关（17）。
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