CN104429248B - 整盘变距式高效移钵机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及整盘变距式高效移钵机。目的是提供的移钵机应具有工作效率高、结构简单、操作方便的特点。技术方案是：整盘变距式高效移钵机，其特征在于：该移钵机包括机架、可运动地定位在机架内并能托持栽植杯以及调整栽植杯水平方向间距的两个机械手、分别带动两个机械手平移的平移机构以及分别带动两个平移机构竖直升降的升降机构。
Description
技术领域
本发明涉及叶菜移栽领域，具体是一种整盘变距式高效移钵机。
背景技术
在蔬菜需求量与日俱增、劳动力成本越来越高的今天，农业上对于生产自动化的需求越来越高，蔬菜种植的高效化和机械化成为了蔬菜种植业的迫切要求。
在目前蔬菜种植业所使用的蔬菜移栽设备中，普遍采用人工喂苗后再进行机械移栽的作业方式；而在移栽过程中，由于育苗穴盘上栽植杯之间的间距较小，栽植板上营养钵之间的间距较大，因而营养钵从育苗穴盘一次性转移至栽植板上时，还需解决营养钵之间的间距调节问题，而现有的蔬菜穴盘移栽机无法解决这一问题。
发明内容
本发明的目的是克服上述背景技术中的不足，提供一种应能提高蔬菜移栽机工作效率的整盘变距式高效移钵机，该机还应当结构简单、操作方便。
本发明的技术方案是：整盘变距式高效移钵机，其特征在于：该移钵机包括机架、可运动地定位在机架内并能托持栽植杯以及调整栽植杯水平方向间距的两个机械手、分别带动两个机械手平移的平移机构以及分别带动两个平移机构竖直升降的升降机构；
所述两个机械手分别为用于调整栽植杯横向间距的第一机械手以及用于调整栽植杯纵向间距的第二机械手；所述第一机械手以及第二机械手均包括支架、可托持着栽植杯在支架中水平运动的若干叉手以及用于驱动叉手运动的间距调整组件；
所述升降机构包括用于驱动第一机械手竖直升降的第一升降气缸以及用于驱动第二机械手竖直升降的第二升降气缸；所述平移机构包括用于驱动第一纵移气缸横向平移并且水平固定在机架上的两个第一横移气缸、用于驱动第一升降气缸纵向平移的第一纵移气缸以及用于驱动第二升降气缸横向平移并且水平固定在机架上的的第二横移气缸；
所述两个第一横移气缸的导轨相互平行布置；所述第一纵移气缸的滑座两端分别固定在两个第一横移气缸的滑台上，并且第一纵移气缸的导轨垂直于第一横移气缸的导轨；所述第二横移气缸的导轨平行于第一横移气缸的导轨。
所述第一升降气缸、第二升降气缸、第一纵移气缸、第一横移气缸以及第二横移气缸均为滑台气缸。
所述第一升降气缸的滑座固定在第一纵移气缸的滑台上并且第二升降气缸的滑座固定在第二横移气缸的滑台上。
所述机架内固定有用于放置育苗穴盘的支撑板；所述第一机械手以及第一机械手均定位在支撑板的上方。
所述每个叉手包括可在支架中水平滑动的叉手滑块以及从叉手滑块上水平延伸出的一对用于托持栽植杯的托杆；所述第一机械手的托杆垂直于第二机械手的托杆。
所述间距调整组件包括水平固定在支架中的齿条、固定在叉手滑块上的电机以及由电机驱动并与齿条啮合的齿轮。
本发明的有益效果是：
本发明可将盛有幼苗的栽植杯(也叫营养钵)从小间距育苗穴盘一次性转移至大间距的栽植板中，不仅实现了栽植杯的高效转移，从而能提高人工喂苗环节的生产速度以及蔬菜移栽机的工作效率，同时还为蔬菜穴盘移栽机的整盘移钵工作模式提供了一种解决方式。
附图说明
图1是本发明的立体结构示意图。
图2是本发明的俯视结构示意图。
图3是本发明中机械手的立体结构示意图。
图4是栽植杯的主视结构示意图。
图5至图10是本发明工作过程的示意图。
具体实施方式
以下结合说明书附图，对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于以下实施例。
现有的栽植杯如图4中所示，栽植杯91以n×n(一般为6×6)的形式放置在育苗穴盘92中并且栽植杯之间的间距较小(通常为5cm)。
如图1所示，整盘变距式高效移钵机，包括机架1、两个机械手、升降机构以及平移机构。
所述机架为金属框架，机架的内部水平固定一用于放置育苗穴盘以及栽植板93的支撑板11；育苗穴盘放置在支撑板的右侧(图2的右侧方向)，栽植板放置在支撑板的左侧(图2的左侧方向)，栽植板中用于放置栽植杯的穴孔94的间距(通常为10cm)大于育苗穴盘中栽植杯的间距；支撑板上还制有用于限定育苗穴盘与栽植板位置的靠边(图中省略)。
所述两个机械手可运动地定位在机架内并且能托持栽植杯以及调整栽植杯水平方向的间距，分别为用于调整栽植杯横向间距(图2的左右方向)的第一机械手以及用于调整栽植杯纵向间距(图2的上下方向)的第二机械手；这两个机械手通过升降机构以及平移机构的驱动实现在机架内的组合运动，从而能一次性将所有栽植杯从育苗穴盘转移到栽植板中。
所述第一机械手以及第二机械手均定位在支撑板的上方，均包括支架21、可在支架中水平运动并可托持着栽植杯的若干叉手以及用于驱动叉手运动的间距调整组件。
所述叉手的数量与栽植杯的排列方式匹配，图中显示第一机械手以及第二机械手均配有六个叉手；所述每个叉手包括可在支架中水平运动的叉手滑块221以及从叉手滑块上水平延伸出的一对托杆222；支架中还设有一水平延伸的叉手滑杆211，叉手滑块可沿着叉手滑杆往复滑动；托杆的延伸方向垂直于叉手滑块的滑动方向。
所述间距调整组件包括水平固定在支架中的齿条231、固定在叉手滑块上的电机232以及由电机驱动并与齿条啮合的齿轮233；电机工作时可通过齿轮与齿条的配合带动叉手滑块运动，并通过托杆带动栽植杯在水平方向上移动，实现栽植杯的间距调整。
所述第一机械手与第二机械手垂直布置(第一机械手的托杆垂直于第二机械手的托杆)，并且第一机械手的托杆布置在第二机械手的托杆的上方；图2所示，第一机械手的托杆与第二机械手的托杆相互交叉布置并形成6×6的网格(网格的间距与育苗穴盘中栽植杯的间距相匹配，每个网格用于定位一个栽植杯)；当第一机械手与第二机械手的间距调整组件启动后，可通过扩大托杆之间的间距来达到增大网格间距的效果，网格间距最终将调整至与栽植板中穴孔的间距相适应。
所述升降机构包括竖直布置的第一升降气缸以及第二升降气缸；所述第一升降气缸用于驱动第一机械手升降，而第二升降气缸用于驱动第二机械手升降；所述第一升降气缸以及第二升降气缸均包括升降滑座41、竖直固定在升降滑座中的升降导轨42以及可沿着升降导轨滑动的升降滑台43；第一机械手的支架固定在第一升降气缸的升降滑台上，第二机械手的支架固定在第二升降气缸的升降滑台上。
所述平移机构包括第一横移气缸、第一纵移气缸以及第二横移气缸。
第一纵移气缸用于驱动第一升降气缸纵向平移,包括第一纵移滑座71、水平固定在第一纵移滑座中的第一纵移导轨72、可沿着第一纵移导轨滑动的第一纵移滑台73；第一纵移导轨的延伸方向平行于第一机械手中托杆的延伸方向；所述第一升降气缸的升降滑座固定在第一纵移气缸的第一纵移滑台上；
第一横移气缸用于驱动第一纵移气缸横向平移,包括两个水平固定在机架中的第一横移滑座61、分别水平固定在第一横移滑座中且相互平行的两个第一横移导轨62、可分别沿着第一横移导轨滑动的第一横移滑台63；第一纵移导轨垂直于第一横移导轨并且第一纵移滑座的两端分别固定在两个第一横移气缸的第一横移滑台上；
第二横移气缸用于驱动第二升降气缸横向平移,包括固定在机架中的第二横移滑座81、水平固定在第二横移滑座中且平行于第一横移导轨的第二横移导轨82、可沿着第二横移导轨滑动的第二横移滑台83；第二横移导轨的延伸方向平行于第二机械手中托杆的延伸方向；第二升降气缸的升降滑座固定在第二横移气缸的第二横移滑台上。
所述第一升降气缸、第二升降气缸、第一纵移气缸、第一横移气缸以及第二横移气缸均为滑台气缸(滑台气缸可外购获得)。
第一机械手在第一升降气缸、第一纵移气缸以及第一横移气缸的驱动下实现在机架内的运动；第二机械手在第二升降气缸以及第二横移气缸的驱动下实现在机架内的运动。
本发明的工作原理是：
1、如图5所示，育苗穴盘摆放在支撑板上；
2、如图6所示，第一机械手(在第一纵移气缸的推动下)与第二机械手(在第二横移气缸的推动下)分别向育苗穴盘靠近，直至第一机械手的所有托杆分别伸入纵向排列的各列栽植杯的两侧，第二机械手的所有托杆分别伸入横向排列的各列栽植杯的两侧；
3、如图7所示，升降机构(第一升降气缸以及第二升降气缸)工作，驱动第一机械手与第二机械手上升；第一机械手的每对托杆在上升过程中夹持住纵向一排中所有栽植杯的两侧外壁，第二机械手的每对托杆在上升过程中夹持住横向一排中所有栽植杯的两侧外壁，从而共同将所有栽植杯向上提出育苗穴盘；
4、如图8所示，第一横移气缸与第二横移气缸同时推动第一机械手与第二机械手向左移动，使得栽植杯向左移动至栽植板的上方；
5、如图9所示，第一机械手与第二机械手的间距调整组件分别工作，在第一机械手与第二机械手分别增大托杆间距的同时，栽植杯被迫沿着托杆在水平方向上滑动，从而改变了栽植杯之间的横向间距以及纵向间距(栽植杯的间距得到了等比放大)；
6、如图10所示，升降机构(第一升降气缸以及第二升降气缸)工作，驱动第一机械手与第二机械手下降，从而将所有栽植杯移入栽植板中；
7、第一纵移气缸的推动第一机械手反向退出，使得托杆脱离栽植杯的两侧，然后人工抽取出育苗穴盘与栽植板(沿着图10中箭头A所示方向)，最后所有机构复位(复位后状态如图5所示)；一个工作循环结束；反复此循环，栽植杯移钵变距作业连续进行。
Claims (6)
1.整盘变距式高效移钵机，其特征在于：该移钵机包括机架(1)、可运动地定位在机架内并能托持栽植杯以及调整栽植杯水平方向间距的两个机械手、分别带动两个机械手平移的平移机构以及分别带动两个平移机构竖直升降的升降机构；
所述两个机械手分别为用于调整栽植杯横向间距的第一机械手以及用于调整栽植杯纵向间距的第二机械手；所述第一机械手以及第二机械手均包括支架(21)、可托持着栽植杯在支架中水平运动的若干叉手以及用于驱动叉手运动的间距调整组件；
所述升降机构包括用于驱动第一机械手竖直升降的第一升降气缸以及用于驱动第二机械手竖直升降的第二升降气缸；所述平移机构包括用于驱动第一纵移气缸横向平移并且水平固定在机架上的两个第一横移气缸、用于驱动第一升降气缸纵向平移的第一纵移气缸以及用于驱动第二升降气缸横向平移并且水平固定在机架上的的第二横移气缸；
所述两个第一横移气缸的导轨相互平行布置；所述第一纵移气缸的滑座两端分别固定在两个第一横移气缸的滑台上，并且第一纵移气缸的导轨垂直于第一横移气缸的导轨；所述第二横移气缸的导轨平行于第一横移气缸的导轨。
2.根据权利要求1所述的整盘变距式高效移钵机，其特征在于：所述第一升降气缸、第二升降气缸、第一纵移气缸、第一横移气缸以及第二横移气缸均为滑台气缸。
3.根据权利要求2所述的整盘变距式高效移钵机，其特征在于：所述第一升降气缸的滑座固定在第一纵移气缸的滑台上并且第二升降气缸的滑座固定在第二横移气缸的滑台上。
4.根据权利要求3所述的整盘变距式高效移钵机，其特征在于：所述机架内固定有用于放置育苗穴盘的支撑板(11)；所述第一机械手以及第二机械手均定位在支撑板的上方。
5.根据权利要求4所述的整盘变距式高效移钵机，其特征在于：每个叉手包括可在支架中水平滑动的叉手滑块(221)以及从叉手滑块上水平延伸出的一对用于托持栽植杯的托杆(222)；所述第一机械手的托杆垂直于第二机械手的托杆。
6.根据权利要求5所述的整盘变距式高效移钵机，其特征在于：所述间距调整组件包括水平固定在支架中的齿条(231)、固定在叉手滑块上的电机(232)以及由电机驱动并与齿条啮合的齿轮(233)。
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