CN104686014A - 一种打孔栽苗一体式穴盘苗移栽末端执行器及控制方法 - Google Patents
一种打孔栽苗一体式穴盘苗移栽末端执行器及控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104686014A CN104686014A CN201510124848.XA CN201510124848A CN104686014A CN 104686014 A CN104686014 A CN 104686014A CN 201510124848 A CN201510124848 A CN 201510124848A CN 104686014 A CN104686014 A CN 104686014A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- seedling
- punching
- unidirectional
- pin
- elasticity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000004080 punching Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 239000012636 effector Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 12
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 3
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 abstract description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 241000405070 Percophidae Species 0.000 description 2
- 238000010009 beating Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Transplanting Machines (AREA)
Abstract
本发明公开了一种打孔栽苗一体式穴盘苗移栽末端执行器及控制方法。本发明装置由直线驱动元件、两个连杆、机架、两个一体式手指和两个单向弹性斜顶销组成。一体式手指包括弹性打孔唇、取苗针、滑管内弹簧、滑管。一体式手指沿定直线伸出时，当取苗针上的单向缺口碰到单向弹性斜顶销后卡住，取苗针完成对苗坨的夹持。到达放苗位置上方时，两个弹性打孔唇继续向下伸出，并拢形成锥形尖嘴完成打孔。利用打孔唇、取苗针的结构一体化和顶销限位与开关控制的功能一体化，实现了单一动力的取苗-打孔-栽苗作业，大大降低了结构复杂性和作业控制难度，可应用于穴盘苗移栽时的打孔和栽苗。
Description
技术领域
本发明涉及农业装备领域，特别涉及一种打孔栽苗一体式穴盘苗移栽末端执行器及控制方法。
背景技术
秧苗移栽时通常都要事先在移栽的地面或花盆、穴盘内开开沟或挖孔。在机械化的地面移栽中，导管式、钳夹式或链夹式移栽机通常分别由开沟器完成开沟、由人工或取苗投苗系统完成投苗、再经导苗管或钳嘴将秧苗输送落入由开沟器开出的苗沟内，进而覆土完成移栽；吊篮式移栽机则采用鸭嘴式结构，由人工或取苗投苗系统完成投苗、由鸭嘴同时完成打孔和落苗。而面向穴盘苗换盘或向花盆移栽的自动移栽系统，则采用固定台架式结构，由打孔器完成打孔，继而由末端执行器完成取苗和放苗。
导管式、钳夹式、链夹式移栽机均依赖于专门的开沟和覆土装置，才能实现秧苗在田间的移栽；导管式移栽机则利用了重力落苗原理，其鸭嘴无法解决取苗的问题。而面向穴盘苗换盘或向花盆移栽的自动移栽系统，则必须由专门的打孔器和打孔工序完成打孔。因此，目前各类移栽设备均需借助多装置、多工序才能实现移栽的打孔、取苗、放苗作业。
发明内容
本发明的目的在于提供一种打孔栽苗一体式穴盘苗移栽末端执行器及控制方法,以实现单一动力的打孔、取苗与放苗集成作业，简化移栽装备打孔、取苗、放苗工序与装置。
为了解决以上技术问题，本发明采用的具体技术方案如下：
一种打孔栽苗一体式穴盘苗移栽末端执行器，包括直线驱动元件（8）、两个连杆（7）、机架（3），其特征在于还包括：两个一体式手指和两个单向弹性斜顶销（2）；
所述一体式手指包括：弹性打孔唇（4）、取苗针（5）、滑管内弹簧（6）和滑管（9）；弹性打孔唇（4）主体为具有向内弯曲趋势的细长型弹性板，弹性打孔唇（4）的下端具有向外弯折的短平弯头（11）；取苗针（5）为直线型，下部具有单向缺口（12），单向缺口（12）的上侧面与取苗针（5）直线的夹角α≤90o，单向缺口（12）的上侧面与斜端面的夹角β1<α；
取苗针（5）的上端插入于细长型滑管（9）内并沿滑管（9）滑动；在滑管（9）内与取苗针（5）之间装有滑管内弹簧（6），弹性打孔唇（4）的上端与滑管（9）的上端固定在一起；
一体式手指的上端与连杆（7）的一端相铰接，连杆（7）的另一端同直线驱动元件（8）的输出端相铰接；直线驱动元件（8）分别通过两个连杆（7）带动两个一体式手指沿机架（3）做对称的定直线滑动；两个单向弹性斜顶销（2）对称安装于机架（3）内，每个单向弹性斜顶销（2）的安装方向与单向缺口（12）的位置相一致，单向弹性斜顶销（2）可进入或弹出单向缺口（12）。
所述单向弹性斜顶销（2）的顶销上侧面（14）与顶销斜端面（13）的夹角β2与单向缺口（12）的上侧面与斜端面的夹角β1相同；单向弹性斜顶销（2）的尾部端面具有金属触点（15），壳体（17）的后部具有尾部金属弹片（16）。
一种穴盘苗移栽的取苗-打孔-栽苗一体作业控制方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一，打孔栽苗一体式穴盘苗移栽末端执行器垂直对准穴盘（1）内的待移栽的苗坨（10）；
步骤二，直线驱动元件（8）的输出端向下伸出，驱动两个一体式手指沿定直线对称伸出；直至单向弹性斜顶销（2）进入单向缺口（12），使两个取苗针（5）停止运动，完成对苗坨（10）的夹持；同时金属触点（15）与尾部金属弹片（16）脱开，从而给出停止信号使直线驱动元件（8）停止运动；
步骤三，打孔栽苗一体式穴盘苗移栽末端执行器夹持苗坨（10）上行，并到达放苗位置上方；
步骤四，直线驱动元件（8）的输出端继续下伸，带动两个弹性打孔唇（4）向下伸出，直至两个弯头（11）并拢，形成锥形尖嘴；同时滑管内弹簧（6）被压缩；
步骤五，打孔栽苗一体式穴盘苗移栽末端执行器夹持苗坨（10）竖直向下，由两个弹性打孔唇（4）形成的锥形尖嘴完成打孔；
步骤六，直线驱动元件（8）的输出端向上缩回，带动两个弹性打孔唇（4）缩回；
步骤七，直线驱动元件（8）的输出端继续向上缩回，直至滑管内弹簧（6）由压缩变为拉伸，带动取苗针（5）向上缩回，并使单向弹性斜顶销（2）脱出单向缺口（12），完成放苗，实现栽苗。
当完成一个栽苗动作后，打孔栽苗一体式穴盘苗移栽末端执行器再次回到穴盘（1）上方，垂直对准穴盘（1）内的下一个待移栽的苗坨（10），进行下一次取苗-打孔-栽苗作业。
本发明具有有益效果。本发明利用打孔唇、取苗针的结构一体化和顶销限位与开关控制的功能一体化，实现了单一动力的取苗-打孔-栽苗作业，大大降低了结构复杂性和作业控制难度。
附图说明
图1为本发明装置的初始状态示意图。
图2为本发明装置的取苗状态示意图。
图3为本发明装置的打孔状态示意图。
图4为本发明装置的弹性打孔唇结构示意图。
图5为本发明装置的取苗针结构示意图。
图6为本发明装置的单向弹性斜顶销结构示意图。
图7为本发明方法的控制流程示意图。
图中: 1.穴盘，2.单向弹性斜顶销，3.机架，4.弹性打孔唇，5.取苗针，6.滑管内弹簧，7.连杆，8.直线驱动元件，9.滑管，10.苗坨，11.弯头，12.单向缺口，13.顶销斜端面，14.顶销上侧面，15.金属触点，16.尾部金属弹片，17.壳体。
具体实施方式
如图1、图2和图3所示，打孔栽苗一体式穴盘苗移栽末端执行器由直线驱动元件8、两个连杆7、机架3、两个一体式手指和两个单向弹性斜顶销2组成。
其中一体式手指包括弹性打孔唇4、取苗针5、滑管内弹簧6、滑管9。如图4所示，弹性打孔唇4主体为具有向内弯曲趋势的细长型弹性板，弹性打孔唇4的下端具有向外弯折的短平弯头11。如图5所示，直线型的取苗针5的下部具有单向缺口12，单向缺口12的上侧面与取苗针5直线的夹角α≤90o，单向缺口12的上侧面与斜端面的夹角β1<α。取苗针5的上端插入细长型滑管9内并沿滑管9滑动。在滑管9内与取苗针5之间装有滑管内弹簧6，弹性打孔唇4的上端与滑管9的上端固定在一起。
如图6所示，单向弹性斜顶销2的顶销上侧面14与顶销斜端面13的夹角β2与单向缺口12的上侧面与斜端面的夹角β1相同。单向弹性斜顶销2的尾部端面具有金属触点15，壳体17的后部具有尾部金属弹片16。如图1-3，一体式手指的上端与连杆7的一端相铰接，连杆7的另一端同直线驱动元件8的输出端相铰接。直线驱动元件8分别通过两个连杆7带动两个一体式手指沿机架3做对称的定直线滑动。两个单向弹性斜顶销2对称安装于机架3内，每个单向弹性斜顶销2的安装方向与单向缺口12相一致。
下面根据图7所示穴盘苗移栽的取苗-打孔-栽苗控制流程示意图，对控制方法进行详细说明：
步骤一，打孔栽苗一体式穴盘苗移栽末端执行器垂直对准穴盘1内的待移栽的苗坨10（如图1）；
步骤二，直线驱动元件8的输出端向下伸出，驱动两个一体式手指沿定直线对称伸出；直至单向弹性斜顶销2进入单向缺口12，使两个取苗针5停止运动，完成对苗坨10的夹持；同时金属触点15与尾部金属弹片16脱开，从而给出停止信号使直线驱动元件8停止运动,如图2所示；
步骤三，打孔栽苗一体式穴盘苗移栽末端执行器夹持苗坨10上行，并到达放苗位置上方；
步骤四，直线驱动元件8的输出端继续下伸，带动两个弹性打孔唇4向下伸出，直至两个弯头11并拢，形成锥形尖嘴；同时滑管内弹簧6被压缩，如图3所示；
步骤五，打孔栽苗一体式穴盘苗移栽末端执行器夹持苗坨10竖直向下，由两个弹性打孔唇4形成的锥形尖嘴完成打孔；
步骤六，直线驱动元件8的输出端向上缩回，带动两个弹性打孔唇4缩回；
步骤七，直线驱动元件8的输出端继续向上缩回，直至滑管内弹簧6由压缩变为拉伸，带动取苗针5向上缩回，并使单向弹性斜顶销2脱出单向缺口12，完成放苗；
步骤八，打孔栽苗一体式穴盘苗移栽末端执行器再次回到穴盘1上方，垂直对准穴盘1内的下一个待移栽的苗坨10，进行下一次取苗-打孔-栽苗作业。
Claims (4)
1.一种打孔栽苗一体式穴盘苗移栽末端执行器，包括直线驱动元件（8）、两个连杆（7）、机架（3），其特征在于还包括：两个一体式手指和两个单向弹性斜顶销（2）；
所述一体式手指包括：弹性打孔唇（4）、取苗针（5）、滑管内弹簧（6）和滑管（9）；弹性打孔唇（4）主体为具有向内弯曲趋势的细长型弹性板，弹性打孔唇（4）的下端具有向外弯折的短平弯头（11）；取苗针（5）为直线型，下部具有单向缺口（12），单向缺口（12）的上侧面与取苗针（5）直线的夹角α≤90o，单向缺口（12）的上侧面与斜端面的夹角β1<α；
取苗针（5）的上端插入于细长型滑管（9）内并沿滑管（9）滑动；在滑管（9）内与取苗针（5）之间装有滑管内弹簧（6），弹性打孔唇（4）的上端与滑管（9）的上端固定在一起；
一体式手指的上端与连杆（7）的一端相铰接，连杆（7）的另一端同直线驱动元件（8）的输出端相铰接；直线驱动元件（8）分别通过两个连杆（7）带动两个一体式手指沿机架（3）做对称的定直线滑动；两个单向弹性斜顶销（2）对称安装于机架（3）内，每个单向弹性斜顶销（2）的安装方向与单向缺口（12）的位置相一致，单向弹性斜顶销（2）可进入或弹出单向缺口（12）。
2.根据权利要求1所述的一种打孔栽苗一体式穴盘苗移栽末端执行器，其特征在于：所述单向弹性斜顶销（2）的顶销上侧面（14）与顶销斜端面（13）的夹角β2与单向缺口（12）的上侧面与斜端面的夹角β1相同；单向弹性斜顶销（2）的尾部端面具有金属触点（15），壳体（17）的后部具有尾部金属弹片（16）。
3.利用如权利要求1所述的打孔栽苗一体式穴盘苗移栽末端执行器的一种穴盘苗移栽的取苗-打孔-栽苗一体作业控制方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一，打孔栽苗一体式穴盘苗移栽末端执行器垂直对准穴盘（1）内的待移栽的苗坨（10）；
步骤二，直线驱动元件（8）的输出端向下伸出，驱动两个一体式手指沿定直线对称伸出；直至单向弹性斜顶销（2）进入单向缺口（12），使两个取苗针（5）停止运动，完成对苗坨（10）的夹持；同时金属触点（15）与尾部金属弹片（16）脱开，从而给出停止信号使直线驱动元件（8）停止运动；
步骤三，打孔栽苗一体式穴盘苗移栽末端执行器夹持苗坨（10）上行，并到达放苗位置上方；
步骤四，直线驱动元件（8）的输出端继续下伸，带动两个弹性打孔唇（4）向下伸出，直至两个弯头（11）并拢，形成锥形尖嘴；同时滑管内弹簧（6）被压缩；
步骤五，打孔栽苗一体式穴盘苗移栽末端执行器夹持苗坨（10）竖直向下，由两个弹性打孔唇（4）形成的锥形尖嘴完成打孔；
步骤六，直线驱动元件（8）的输出端向上缩回，带动两个弹性打孔唇（4）缩回；
步骤七，直线驱动元件（8）的输出端继续向上缩回，直至滑管内弹簧（6）由压缩变为拉伸，带动取苗针（5）向上缩回，并使单向弹性斜顶销（2）脱出单向缺口（12），完成放苗，实现栽苗。
4.根据权利要求3所述的一种穴盘苗移栽的取苗-打孔-栽苗一体作业控制方法，其特征在于还包括以下步骤：当完成一个栽苗动作后，打孔栽苗一体式穴盘苗移栽末端执行器再次回到穴盘（1）上方，垂直对准穴盘（1）内的下一个待移栽的苗坨（10），进行下一次取苗-打孔-栽苗作业。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510124848.XA CN104686014B (zh) | 2015-03-20 | 2015-03-20 | 一种打孔栽苗一体式穴盘苗移栽末端执行器及控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510124848.XA CN104686014B (zh) | 2015-03-20 | 2015-03-20 | 一种打孔栽苗一体式穴盘苗移栽末端执行器及控制方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104686014A true CN104686014A (zh) | 2015-06-10 |
| CN104686014B CN104686014B (zh) | 2016-09-07 |
Family
ID=53333915
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510124848.XA Expired - Fee Related CN104686014B (zh) | 2015-03-20 | 2015-03-20 | 一种打孔栽苗一体式穴盘苗移栽末端执行器及控制方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104686014B (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107646265A (zh) * | 2017-11-16 | 2018-02-02 | 山东农业大学 | 取投苗装置及吊杯式移栽机自动取苗投苗平台 |
| CN108184395A (zh) * | 2018-01-31 | 2018-06-22 | 第拖拉机股份有限公司 | 一种井窖式移栽机打穴放苗机构 |
| CN115053677A (zh) * | 2022-07-27 | 2022-09-16 | 浙江大学 | 一种绳索控制穴盘苗移栽机末端执行器 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5931613A (ja) * | 1982-08-13 | 1984-02-20 | 井関農機株式会社 | 苗植機における分離針構造 |
| CN101569258A (zh) * | 2009-06-01 | 2009-11-04 | 浙江大学 | 穴盘苗移钵系统末端执行器 |
| CN102487640A (zh) * | 2011-12-14 | 2012-06-13 | 浙江大学 | 穴盘苗移钵系统双驱动末端执行器 |
| CN102696322A (zh) * | 2012-06-05 | 2012-10-03 | 江苏大学 | 插针式穴盘苗移栽末端执行器 |
| CN102934557A (zh) * | 2012-11-22 | 2013-02-20 | 江苏大学 | 一种穴盘苗自动移栽取放苗装置 |
| CN102934555A (zh) * | 2012-11-22 | 2013-02-20 | 江苏大学 | 一种两指四针穴盘苗自动移栽取放苗装置 |
-
2015
- 2015-03-20 CN CN201510124848.XA patent/CN104686014B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5931613A (ja) * | 1982-08-13 | 1984-02-20 | 井関農機株式会社 | 苗植機における分離針構造 |
| CN101569258A (zh) * | 2009-06-01 | 2009-11-04 | 浙江大学 | 穴盘苗移钵系统末端执行器 |
| CN102487640A (zh) * | 2011-12-14 | 2012-06-13 | 浙江大学 | 穴盘苗移钵系统双驱动末端执行器 |
| CN102696322A (zh) * | 2012-06-05 | 2012-10-03 | 江苏大学 | 插针式穴盘苗移栽末端执行器 |
| CN102934557A (zh) * | 2012-11-22 | 2013-02-20 | 江苏大学 | 一种穴盘苗自动移栽取放苗装置 |
| CN102934555A (zh) * | 2012-11-22 | 2013-02-20 | 江苏大学 | 一种两指四针穴盘苗自动移栽取放苗装置 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107646265A (zh) * | 2017-11-16 | 2018-02-02 | 山东农业大学 | 取投苗装置及吊杯式移栽机自动取苗投苗平台 |
| CN107646265B (zh) * | 2017-11-16 | 2023-05-23 | 山东农业大学 | 取投苗装置及吊杯式移栽机自动取苗投苗平台 |
| CN108184395A (zh) * | 2018-01-31 | 2018-06-22 | 第拖拉机股份有限公司 | 一种井窖式移栽机打穴放苗机构 |
| CN108184395B (zh) * | 2018-01-31 | 2023-10-20 | 第一拖拉机股份有限公司 | 一种井窖式移栽机打穴放苗机构 |
| CN115053677A (zh) * | 2022-07-27 | 2022-09-16 | 浙江大学 | 一种绳索控制穴盘苗移栽机末端执行器 |
| CN115053677B (zh) * | 2022-07-27 | 2024-02-13 | 浙江大学 | 一种绳索控制穴盘苗移栽机末端执行器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104686014B (zh) | 2016-09-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5557881A (en) | Seedling transplanter | |
| CN102934555B (zh) | 一种两指四针穴盘苗自动移栽取放苗装置 | |
| CN106034511B (zh) | 一种摆动取苗移钵装置及取苗植苗方法 | |
| CN102934557B (zh) | 一种穴盘苗自动移栽取放苗装置 | |
| CN206790952U (zh) | 一种摆动翻转整排取苗平移投苗装置 | |
| CN103597939B (zh) | 单气缸驱动的插拔夹取式穴盘苗移栽手爪 | |
| CN104686014B (zh) | 一种打孔栽苗一体式穴盘苗移栽末端执行器及控制方法 | |
| CN104855025B (zh) | 一种穴盘草莓秧苗移栽末端执行器及其取放苗控制方法 | |
| BR112017015398B1 (pt) | Cabeçote captura e planta, aparelho, aparelho para colocação de mudas de plantas, e, método para plantação de mudas de plantas | |
| CN107926234A (zh) | 一种推苗斜插夹钵取苗末端执行器及其方法 | |
| CN106233904B (zh) | 多功能移栽器 | |
| CN107371514A (zh) | 一种移栽机顶出夹取式取苗装置 | |
| CN102599008B (zh) | 子叶方向可调式上苗执行器 | |
| CN108243689A (zh) | 一种取苗机械手、取分苗装置、移栽机及取分苗方法 | |
| CN102934556B (zh) | 一种穴盘苗自动移栽取放苗方法 | |
| CN108834821A (zh) | 一种便于树木幼苗移栽用的铲子 | |
| CN110036730A (zh) | 一种蔬菜穴盘钵苗夹送苗装置 | |
| CN208063768U (zh) | 一种取苗机械手、取分苗装置及移栽机 | |
| CN217116881U (zh) | 扦插式川芎苓种种植机的栽种器 | |
| CN206413398U (zh) | 多功能牢固移栽器 | |
| CN203537813U (zh) | 一种单气缸驱动的插拔夹取式穴盘苗移栽手爪 | |
| CN106612800B (zh) | 辣椒种植机 | |
| CN206461952U (zh) | 育苗移栽装置 | |
| CN213603657U (zh) | 一种水稻幼苗水培装置 | |
| CN206575819U (zh) | 一种白及苗移栽器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160907 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |