CN110574533A - 一种双排叶菜种苗移植装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双排叶菜种苗移植机构。技术方案是：一种双排叶菜种苗移植装置，其特征在于：包括机架以及分别安装在机架上的穴盘工作台、水培管工作台、种苗移植机构、穴盘进给机构、水培管入台机构和水培管进给机构；所述穴盘工作台和水培管工作台水平且相互平行布置；所述种苗移植机构横向跨越在穴盘工作台与水培管工作台上并且往返移动，以便将种苗由穴盘工作台移植到水培管工作台；所述穴盘进给机构设置在穴盘工作台的穴盘出口上方并且定距离地间歇移动穴盘，以配合种苗移植机构作业。该装置可进行精确的取苗、移苗、植苗作业，能够实现种苗移植过程的高度自动化，并且能够一次移植双排种苗，提高水培叶菜种苗的移植效率和成活率。

Description

一种双排叶菜种苗移植装置

技术领域

本发明涉及一种双排叶菜种苗移植机构，主要是涉及一种叶菜取苗、移苗、植苗的双排叶菜种苗移植装置。

背景技术

叶菜是一种以绿叶为主、富含大量维生素的蔬菜，具有生长周期短、采收强度大等特点。我国是世界上蔬菜生产量最大的国家，蔬菜年产量约占世界年生产总量的60％；其中叶菜年产量占蔬菜年生产总量的1/3左右。但是以水培为种植方式的叶菜在种苗移植过程中，主要还是依靠人工移植。人工移植叶菜具有移植效率低、强度大等不足，且移植环境比较恶劣。因此研发一种高效率的叶菜种苗移植装置非常有必要。

发明内容

本发明的目的是克服上述背景技术的不足，提供一种双排叶菜种苗移植装置；该装置可实现在取苗区和植苗区往复移动，进行精确的取苗、移苗、植苗作业，能够实现种苗移植过程的高度自动化，并且能够一次移植双排种苗，提高水培叶菜种苗的移植效率和成活率，以利于实现水培叶菜的规模化生产。

本发明提供的技术方案是：

一种双排叶菜种苗移植装置，其特征在于：包括机架以及分别安装在机架上的穴盘工作台、水培管工作台、种苗移植机构、穴盘进给机构、水培管入台机构和水培管进给机构；所述穴盘工作台和水培管工作台水平且相互平行布置；所述种苗移植机构横向跨越在穴盘工作台与水培管工作台上并且往返移动，以便将种苗由穴盘工作台移植到水培管工作台；所述穴盘进给机构设置在穴盘工作台的穴盘出口上方并且定距离地间歇移动穴盘，以配合种苗移植机构作业；所述水培管入台机构设置在水培管进出口的上方，以便将空的水培管输送至水培管工作台上；所述水培管进给机构设置在水培管工作台的上方，以驱动水培管工作台上的水培管往种苗移植机构方向运动；所述种苗移植机构位于水培管进给机构和水培管入台机构之间；

所述水培管入台机构包括竖直固定在机架上的第三Z方向气缸以及固定在第三Z方向气缸的推杆末端以便将空的水培管输送至水培管工作台上的电动辊；

所述穴盘工作台包括水平布置以输送穴盘的带式输送机、沿穴盘输送方向设置在带式输送机两侧以引导穴盘运动的两个限位板以及分别安装在两个限位板上并与种苗移植机构的位置相对应以准确定位穴盘初始位置的两个穴盘定位器；所述带式输送机的长度大于穴盘的长度；两个限位板之间的距离略大于穴盘的宽度；

所述种苗移植机构包括横向跨越穴盘工作台和水培管工作台且两端分别通过滑轨副可竖直滑动地定位在机架上的第一Z滑动架、安装在机架上以驱使第一Z滑动架竖直运动的第一Z方向气缸、设置在第一Z滑动架的两端以保持第一Z滑动架两端同步运动的第一同步器、沿着第一Z滑动架的长度方向固定在第一Z滑动架上的第一滑轨、可滑动地定位在第一滑轨上的气爪组件滑块、安装在第一Z滑动架上且其推杆连接并驱动气爪组件滑块的第一X方向气缸、垂直于第一Z滑动架且水平固定在气爪组件滑块上的第一Y滑动架、平行于第一Z滑动架布置并可沿第一Y滑动架的长度方向滑动地定位在第一Y滑动架两端的两个X滑动架、安装在第一Y滑动架上并分别驱动两个X滑动架的两个第一Y方向气缸、沿X滑动架的长度方向可滑动地定位在两个X滑动架上的两组气爪组件以及分别安装在两组X滑动架上以驱动两组气爪组件的两个第二X方向气缸。

每组气爪组件均包括竖直布置以抓取种苗的若干气爪、通过气爪固定板与若干气爪一一对应连接并可滑动地定位在X滑动架上的若干第一滑块以及连接在相邻气爪固定板之间以保证相邻气爪固定板具有确定伸展距离的布带；其中，靠近水培管工作台一端的第一滑块与第二X方向气缸的推杆固定连接，远离水培管工作台一端的第一滑块固定在X滑动架上。

每个气爪均包括竖直固定在气爪固定板上的气爪气缸、由气爪气缸驱使竖直运动以抓取种苗的若干气爪爪子以及竖直固定在气爪固定板上并穿套在气爪爪子外部以导向气爪爪子的气爪爪套。

所述穴盘进给机构包括沿穴盘输送方向可滑动地定位在机架上且竖直固定着第二Z方向气缸和两根第一导杆的第二Y滑动架、固定在机架上且连接驱动第二Y滑动架的第二Y方向气缸以及固定在第二Z方向气缸底端用于穴盘定位的若干穴盘穴孔仿形块；相邻穴盘穴孔仿形块之间的间距与穴盘宽度方向上相邻穴孔之间的间距相适合。

所述水培管进给机构包括沿水培管的长度方向可滑动地定位在机架上的第三Y滑动架、固定在机架上且驱动第三Y滑动架的第三Y方向气缸、竖直安装在第三Y滑动架上的第四Z方向气缸和两根第二导杆、与第四Z方向气缸的推杆末端固定连接的第二Z滑动架、安装在第二Z滑动架上并可伸入至水培管管孔内的若干个水培管仿形块以及安装在第三Y滑动架两端以保证第三Y滑动架两端同步运动的第二同步器；相邻水培管仿形块之间的间距与相邻水培管之间的间距相适合。

所述水培管工作台包括相互平行且可转动地横向定位在机架上的若干无动力滚筒、沿着无动力滚筒的长度方向等间距分布以导向水培管的若干限位盘以及设置在水培管工作台端部以限制水培管纵向移动的水培管挡块；相邻限位盘之间的距离与水培管的宽度相适合。

所述穴盘工作台、水培管工作台、种苗移植机构、穴盘进给机构、水培管入台机构和水培管进给机构分别与控制器电连接，以保证各机构的工作配合。

本发明的有益效果是：

本发明提供的双排叶菜种苗移植装置，由机架、穴盘工作台、种苗移植机构、穴盘进给机构、水培管工作台、水培管进给机构、水培管入台机构组成。其中，穴盘工作台输送穴盘，穴盘工作台上设置有穴盘定位器，能够准确限定穴盘的初始位置，并且结构简单，可采用接近开关，成本低廉；种苗移植机构将种苗由穴盘工作台移植到水培管工作台上，并且种苗移植机构上设置有双排气爪，能够一次性移植双排种苗，大大提高了种苗的移植效率；穴盘进给机构、水培管进给机构、水培管入台机构实现了穴盘和水培管在工作过程中的准确快速移动，从而配合种苗移植机构进行作业，保证了种苗移植的持续进行，大大提高了自动化程度，实现种苗移植过程的规模化生产。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图之一。

图2为本发明的立体结构示意图之二(为图面清晰，隐藏部分机架)。

图3为本发明中种苗移植机构的立体结构示意图。

图4为本发明中气爪组件的立体结构示意图。

图5为本发明中穴盘进给机构的立体结构示意图。

图6为本发明中水培管进给机构的立体结构示意图。

图7为本发明中水培管入台机构的立体结构示意图。

图8为本发明中穴盘和水培管的立体结构示意图。

附图标记：

01—机架、02—穴盘工作台、0201—传送带、0202—限位板、0203—穴盘定位器、0204—传送带电机、03—种苗移植机构、0301—第一滑块、0302—气爪固定板、0303—气爪、030301—气爪气缸、030302—气爪爪子、030303—气爪爪套、0304—第一滑轨、0305—第一Z方向气缸、0306—油压减震器、0307—第一X方向气缸、0308—第一Z滑动架、0309—第一Y方向气缸、0310—第二X方向气缸、0311—齿轮、0312—同步轴、0313—齿条、0314—布带、0315—布带压紧片、0316—第一Y滑动架、0317—X滑动架、0318—气爪组件滑块、04—穴盘进给机构、0401—第二Y方向气缸、0402—第二Z方向气缸、0403—穴盘穴孔仿形块、0404—第二滑轨、0405—第二滑块、0406—第一导杆、0407-第二Y滑动架、0408—仿形块连接板、05—水培管工作台、0501—无动力滚筒、0502—限位盘、0503—水培管挡块、06—水培管进给机构、0601—第三Y方向气缸、0602—第四Z方向气缸、0603—第二导杆、0604—第三滑块、0605—第三滑轨、0606—水培管仿形块、0607—第三Y滑动架、0608—第二Z滑动架、0609—同步带固定架、0610—同步带、0611—张紧轮、0612—同步轮、07—水培管入台机构、0701—第三Z方向气缸、0702—电动辊、08—穴盘、09—水培管。

具体实施方式

以下结合附图所示的实施例进一步说明。

为叙述方便，本文采用X、Y、Z坐标系，X轴与Y轴构成水平面(其中Y轴方向为图1、图2中的左右方向，并且图2中的左侧为Y轴正方向)，Z轴为水平面竖直方向，并且以向上方向为Z轴正方向；以图2中的左侧为左，右侧为右，并且以图2中穴盘工作台的左侧为穴盘进口，右侧为穴盘出口，即穴盘的输送方向为从左向右,用箭头B表示穴盘的运动方向；以图2中水培管工作台的右侧为水培管进出口，用箭头A表示水培管的运动方向。

常规的叶菜移植，是要将穴盘08中的种苗一一的移植到水培管09管孔中(如图8所示，本发明所用的穴盘是6×12的矩形穴盘，穴盘上的穴孔等距分布；所用的水培管是1×12的长条中空薄壁水培管，水培管上的管孔等距分布)；由于人工操作工作效率低且工作强度大，不利于规模化生产的效益提升；因此本发明研制了一种双排叶菜种苗移植装置。

如图1、图2所示，本发明提供的双排叶菜种苗移植装置，包括机架01、穴盘工作台02、种苗移植机构03、穴盘进给机构04、水培管工作台05、水培管进给机构06、水培管入台机构07。以上机构全部由机架支撑。

所述的穴盘工作台与水培管工作台相互平行布置(均沿Y轴方向布置)，并且位于同一水平面。所述的种苗移植机构横向(即沿着X轴方向，下同)跨越在穴盘工作台和水培管工作台的上方，并且可在穴盘工作台和水培管工作台之间往返移动，以便将种苗由穴盘工作台移植到水培管工作台。所述穴盘进给机构设置在穴盘工作台的穴盘出口位置上方并且定距离地间歇移动穴盘，以配合种苗移植机构作业(图2中穴盘进给机构设置在种苗移植机构的右侧)。所述水培管入台机构设置在水培管的进出口上方，以便将空的水培管由水培管进出口输送至水培管工作台上；所述水培管进给机构设置在水培管工作台的中部上方，以驱动水培管工作台上的水培管往种苗移植机构方向运动(图2中水培管进给机构位于种苗移植机构左侧，水培管入台机构位于种苗移植机构右侧)。

所述穴盘工作台用于穴盘摆放、穴盘定位和穴盘进给。如图2所示，该穴盘工作台包括带式输送机、两个限位板0202和两个穴盘定位器0203。所述带式输送机沿左右方向布置，用于输送穴盘；带式输送机的长度大于穴盘的长度，包括主动辊(图中未显示)、从动辊(图中未显示)、传送带0201和传送带电机0204；主动辊和从动辊相互平行并可转动地横向定位在机架上；传送带绕设在主动辊和从动辊外周，由主动辊和从动辊支撑和传动；传送带电机安装在机架上并且与主动辊连接，为带式输送机提供动力。上述带式输送机可通过外购获得。所述带式输送机两侧沿穴盘输送方向分别设置有所述限位板，两个限位板之间的距离略大于穴盘的宽度，以便对穴盘的输送进行导向。两个限位板上分别安装有所述穴盘定位器，并且穴盘定位器的位置与种苗移植机构的位置相对应，以准确定位穴盘的初始位置。

所述种苗移植机构的功能为抓取叶菜种苗、转移叶菜种苗和种植叶菜种苗。

如图3、图4所示，该种苗移植机构包括第一Z滑动架0308、第一Z方向气缸0305、两个第一同步器、油压减震器0306、第一滑轨0304、气爪组件滑块0318、第一X方向气缸0307、第一Y滑动架0316、两个X滑动架0317、两个第一Y方向气缸0309、两组气爪组件和两个第二X方向气缸0310。所述第一Z滑动架横向跨越穴盘工作台和水培管工作台，并且第一Z滑动架的两端分别通过导轨副(图中省略)可竖直滑动地定位在机架上。所述第一Z方向气缸竖直布置，其底座与第一Z滑动架相连，其推杆固定在机架上，以控制第一Z滑动架在Z方向做往复运动；本发明在第一Z滑动架的两端分别设置一个第一Z方向气缸。两个第一同步器分别设置在第一Z滑动架的两端，以保持第一Z滑动架两端同步运动；所述第一同步器由同步轴0312、齿轮0311和齿条0313组成，其中同步轴可转动地定位在第一Z滑动架上，同步轴的两端分别固定一所述齿轮，齿条则竖直安装在机架上并且与齿轮啮合，从而实现第一Z滑动架在Z方向运动时左右两侧的同步。所述的油压减震器安装在机架上，用于减缓第一Z方向气缸的冲击力，提高运动的稳定性。

所述的第一滑轨固定在第一Z滑动架上，并且第一滑轨沿第一Z滑动架的长度方向(即沿着X轴方向)布置。所述气爪组件滑块可沿X轴方向滑动地定位在第一滑轨上，本发明在第一滑轨上设置了两个相隔一定距离的气爪组件滑块。所述的第一X方向气缸(气缸轴线与Z滑动架长度方向平行)安装在第一Z滑动架上且其推杆连接并驱动其中一个气爪组件滑块。两个气爪组件滑块上均水平固定一个第一Y滑动架，并且第一Y滑动架的长度方向与第一Z滑动架的长度方向相垂直(即第一Y滑动架沿Y轴方向布置)；两个第一Y滑动架的两端分别设置一个X滑动架。所述X滑动架平行第一Z滑动架(即沿X轴方向)布置，并且X滑动架通过导轨副可沿Y方向滑动地定位在第一Y滑动架上。两个第一Y滑动架上分别设置一个第一Y方向气缸，两个第一Y方向气缸分别控制两个X滑动架运动，以便调节两组气爪组件在Y轴方向的间距；本发明中两组气爪组件之间的间距为穴盘长度的一半，使得两组气爪组件各移植穴盘中的一半种苗。两个第二X方向气缸分别安装在两个X滑动架上，以控制两组气爪组件中的各气爪展开或收缩。

两组气爪组件分别沿X轴方向可滑动地对应安装在两个X滑动架上。每组气爪组件均包括气爪0303、气爪固定板0302、第一滑块0301和布带0314。每组气爪组件均设置六个气爪、六个气爪固定板和六个第一滑块(为图面清晰，图3中每组气爪组件仅显示了一个第一滑块)，六个气爪固定板与六个第一滑块一一对应连接(气爪固定板通过第一滑块可滑动地定位在X滑动架上)；相邻的气爪固定板用布带依次串接在一起(布带由布带压紧片0315进行紧固)；相邻气爪之间的布带长度等于相邻两个水培管之间的间距。其中，靠近水培管工作台一端的第一滑块与第二X方向气缸的推杆固定连接，远离水培管工作台一端的第一滑块固定在X滑动架上。工作时，由第二X方向气缸带动靠近水培管工作台一端的第一滑块运动，进而控制各气爪展开或收缩。

如图4所示，所述的气爪包括气爪气缸030301、气爪爪子030302以及气爪爪套030303；所述气爪气缸竖直固定在气爪固定板上；所述气爪爪子与气爪气缸的推杆相连，气爪气缸控制气爪爪子在Z方向做往复运动，气爪气缸起始处于伸长状态；气爪爪套竖直固定在气爪固定板上，与气爪爪子滑动配合(气爪爪套穿套在气爪爪子外部)，用于气爪爪子的运动导向。上述气爪为常规部件，可外购获得；该装置最多可安装6个气爪。

如图5所示，所述的穴盘进给机构用于穴盘进给运动，包括第二Z方向气缸0402、两根第一导杆0406、第二Y滑动架0407、第二滑轨0404、第二滑块0405、第二Y方向气缸0401和若干(图中为两个)穴盘穴孔仿形块0403。所述第二Y方向气缸沿Y轴方向安装在机架上，其推杆与第二Y滑动架固定连接，控制第二Y滑动架在Y方向做往复运动；第二Y滑动架通过所固接的第二滑块可滑动地定位在第二滑轨上，第二滑轨则水平布置在机架上。所述第二Z方向气缸竖直安装在第二Y滑动架上，其底端的推杆通过仿形块连接板0408与两个穴盘穴孔仿形块(穴盘穴孔仿形块形状与穴盘穴孔相适合，可插入穴盘穴孔中)相连，控制穴盘穴孔仿形块在Z方向做往复运动。两根第一导杆均可竖直移动地安装在第二Y滑动架上，其底端与仿形块连接板连接，以辅助穴盘穴孔仿形块稳定竖直运动。相邻穴盘穴孔仿形块之间的间距与穴盘宽度方向上相邻穴孔之间的间距相适合。第二Y方向气缸和第二Z方向气缸配合动作，实现穴盘的进给运动。

如图1、图2所示，所述的水培管工作台为水培管工作区域，用于水培管摆放、水培管进给和水培管定位。水培管工作台包括若干无动力滚筒0501、若干限位盘0502和水培管挡块0503。若干无动力滚筒相互平行并可转动地横向(即沿X轴方向)定位在机架上。每个无动力滚筒上都等间距分布有若干限位盘，相邻限位盘之间的距离与水培管的宽度相适合。本发明中的限位盘将所有无动力滚筒均分隔为6个输送槽，水培管可从该输送槽进入水培管工作台。水培管工作台左侧端部设置有水培管挡块，其作用是限制水培管的纵向移动，对水培管准确定位，以配合种苗移植机构的植苗动作。

如图7所示，所述水培管入台机构用于输送空的水培管进入水培管工作台，水培管入台机构布置在水培管工作台的水培管进出口处(图2中水培管工作台的右侧)。水培管入台机构包括第三Z方向气缸0701和电动辊0702。所述第三Z方向气缸竖直固定在机架上；所述电动辊固定在第三Z方向气缸推杆末端，用于传送水培管。当需要向水培管工作台输送水培管时，第三Z方向气缸伸长，带动电动辊向下运动，使电动辊与水培管相接触，电动辊利用摩擦力将水培管送入水培管工作台。

如图6所示，所述的水培管进给机构用于水培管进给，该机构包括第三Y滑动架0607、第三Y方向气缸0601、第三滑块0604、第三滑轨0605、第四Z方向气缸0602、两根第二导杆0603、第二Z滑动架0608、水培管仿形块0606和第二同步器。

第三Y滑动架通过所固接的第三滑块沿水培管的长度方向(即Y轴方向)可滑动地定位在第三滑轨上，第三滑轨则水平布置在机架上。所述的第三Y方向气缸安装在机架上，其推杆与第三Y滑动架相连，驱动第三Y滑动架在Y轴方向往复运动。所述第四Z方向气缸竖直安装在第三Y滑动架上，其推杆往下穿过第三Y滑动架后再与第二Z滑动架相连，控制第二Z滑动架在Z轴方向往复运动。两根第二导杆竖直安装在第三Y滑动架上，其推杆的底端与第二Z滑动架相连，辅助第二Z滑动架在Z轴方向稳定运行。若干相互间隔一定距离的水培管仿形块安装在第二Z滑动架上，以便伸入至水培管管孔内；相邻水培管仿形块之间的间距与相邻水培管之间的间距相适合。

水培管进给机构两侧还分别设置有沿Y轴方向布置的第二同步器，第二同步器由同步带固定0609架、同步带0610、张紧轮0611和同步轮0612组成。张紧轮和同步轮安装在第三Y滑动架上；同步带安装在同步带固定架上，同步带固定架安装在机架上；两个第二同步器的同步轮固定在同一个转轴的两端；同步带与同步轮啮合，即可实现第三Y滑动架两端的同步运动。

所述穴盘工作台、水培管工作台、种苗移植机构、穴盘进给机构、水培管入台机构和水培管进给机构分别与控制器(优选PLC；图中省略)电连接，以保证各机构的工作配合。

本发明中，各机构及组件的工作位置信号分别由若干个传感器(包括接近开关)输至控制器，再由控制器对各机构及组件的工作次序与动作行程分别进行控制；这些均为常规控制技术，本文不再一一细述。

本发明还配置有连通各气动部件(如气缸)使用的气源(优选空气压缩机；图中省略)。

本发明的运行过程，包括如下步骤：

步骤一、复位种苗移植机构、穴盘进给机构、水培管进给机构和水培管入台机构，使各机构处于起始位置；通过种苗移植机构的两个第一Y方向气缸收缩或伸长，调整两个X滑动架之间的间距，使两组气爪组件之间的距离为穴盘长度的一半；

步骤二、操作人员分别在穴盘工作台上和水培管进出口处放置穴盘和若干水培管；

步骤三、水培管入台机构中的第三Z方向气缸0701伸长，带动电动辊向下运动并与水培管接触，控制器控制电动辊转动，在电动辊与水培管之间的摩擦力作用下，将水培管送入水培管工作台，直至水培管与水培管挡块相接触；

步骤四、穴盘工作台上传送带电机0204动作，穴盘缓慢向前进给，直至触动穴盘定位器0203，传送带电机停止动作，穴盘停止行进；

步骤五、种苗移植机构的第一Z方向气缸0305收缩，在第一同步器的作用下，带动第一Z滑动架0308匀速向Z负方向移动，带动气爪下降至取苗最佳位置；

步骤六、气爪气缸030301收缩，带动气爪爪子向下移动，抓取穴孔中叶菜种苗；

步骤七、气爪气缸伸长，提取叶菜种苗；

步骤八、种苗移植机构的第一Z方向气缸伸长，在第一同步器的作用下，带动第一Z滑动架匀速向Z正方向移动，带动气爪上升至起始高度；

步骤九、种苗移植机构的第一X方向气缸0307收缩，带动气爪组件滑块向X正方向运动；种苗移植机构的两个第二X方向气缸0310伸长，在布带作用下，带动第一滑块沿X滑动架向X正方向运动，从而将两排气爪组件分离，分离间距与相邻两水培管之间的间距一致；

步骤十、种苗移植机构的第一Z方向气缸收缩，在第一同步器的作用下，带动第一Z滑动架匀速向Z负方向移动，带动气爪下降到植苗最佳位置；

步骤十一、气爪气缸收缩，气爪爪子将叶菜种苗放置对应的水培管管孔内；

步骤十二、气爪气缸伸长，回至起始高度；

步骤十三、种苗移植机构的第一Z方向气缸伸长，在第一同步器的作用下，带动第一Z滑动架匀速向Z正方向移动，带动气爪上升至起始高度；

步骤十四、种苗移植机构的第一X方向气缸伸长，带动气爪组件滑块向X负方向运动，种苗移植机构的两个第二X方向气缸收缩，带动第一滑块沿X滑动架向X负方向运动，移动至取苗区，即穴盘工作台上方；

步骤十五、穴盘进给机构的第二Y方向气缸0401伸长，带动穴盘进给机构向Y正方向移动，从而带动穴盘穴孔仿形块向Y正方向移动，运行至穴盘空穴孔上方。

步骤十六、穴盘进给机构的第二Z方向气缸0402伸长，带动穴盘穴孔仿形块向Z负方向移动，插入空穴孔内。穴盘进给机构的第二Y方向气缸收缩，带动穴盘向Y负方向移动一段距离，移动距离与穴盘左右(即穴盘的长度方向)相邻两穴孔间距一致，即下一排穴孔参与工作；

步骤十七、穴盘进给机构的第二Z方向气缸收缩，带动穴盘穴孔仿形块向Z正方向移动，移动至起始高度，此时穴盘进给机构恰处于复位位置。

步骤十八、水培管进给机构的第四Z方向气缸0602伸长，带动第二Z滑动架0608向Z负方向移动，从而带动水培管仿形块向下移动，插入水培管的空管孔；水培管进给机构的第三Y方向气缸0601伸长，推动第三Y滑动架0607向Y负方向运动，带动第三滑块在第三滑轨上移动，从而带动水培管仿形块向Y负方向移动，推动水培管向Y负方向移动一段距离，移动距离为水培管左右(即水培管的长度方向)两排管孔间距，即下一水培管的管孔参与工作；

步骤十九、水培管进给机构的第四Z方向气缸收缩，带动第二Z滑动架向Z正方向移动，从而带动水培管仿形块向上移动，运动至起始高度。水培管进给机构的第三Y方向气缸收缩，推动第三Y滑动架向Y正方向运动，带动第三滑块在第三滑轨上移动，从而带动水培管仿形块向Y正方向移动，移动至起始位置。

步骤二十、穴盘种苗被取完时，穴盘进给机构的第二Y方向气缸0401伸长，使穴盘穴孔仿形块移动至穴盘最后一排空穴孔上方。穴盘进给机构的第二Z方向气缸0402伸长，推动穴盘穴孔仿形块插入空穴孔中。穴盘进给机构的第二Y方向气缸收缩，将穴盘推离穴盘工作台；

步骤二十一、水培管被完全植入叶菜种苗时，操作人员从水培管工作台出口处取走满载水培管。

步骤二十二、重复步骤二至步骤十九过程，当穴盘种苗被取完时运行步骤二十，当水培管被完全植入叶菜种苗时运行步骤二十一；

本发明设计的穴盘工作台一次只能对一个穴盘进行操作，参与工作的穴盘尺寸不能超过穴盘工作台允许尺寸，且穴盘横向每一排设置的穴孔个数不能超过气爪个数。

Claims (7)

1.一种双排叶菜种苗移植装置，其特征在于：包括机架(01)以及分别安装在机架上的穴盘工作台(02)、水培管工作台(05)、种苗移植机构(03)、穴盘进给机构(04)、水培管入台机构(07)和水培管进给机构(06)；所述穴盘工作台和水培管工作台水平且相互平行布置；所述种苗移植机构横向跨越在穴盘工作台与水培管工作台上并且往返移动，以便将种苗由穴盘工作台移植到水培管工作台；所述穴盘进给机构设置在穴盘工作台的穴盘出口上方并且定距离地间歇移动穴盘(08)，以配合种苗移植机构作业；所述水培管入台机构设置在水培管进出口上方，以便将空的水培管(09)输送至水培管工作台上；所述水培管进给机构设置在水培管工作台的上方，以驱动水培管工作台上的水培管往种苗移植机构方向运动；所述种苗移植机构位于水培管进给机构和水培管入台机构之间；

所述水培管入台机构包括竖直固定在机架上的第三Z方向气缸(0701)以及固定在第三Z方向气缸的推杆末端以便将空的水培管输送至水培管工作台上的电动辊(0702)；

所述穴盘工作台包括水平布置以输送穴盘的带式输送机、沿穴盘输送方向设置在带式输送机两侧以引导穴盘运动的两个限位板(0202)以及分别安装在两个限位板上并与种苗移植机构的位置相对应以准确定位穴盘初始位置的两个穴盘定位器(0203)；所述带式输送机的长度大于穴盘的长度；两个限位板之间的距离略大于穴盘的宽度；

所述种苗移植机构包括横向跨越穴盘工作台和水培管工作台且两端分别通过滑轨副可竖直滑动地定位在机架上的第一Z滑动架(0308)、安装在机架上以驱使第一Z滑动架竖直运动的第一Z方向气缸(0305)、设置在第一Z滑动架的两端以保持第一Z滑动架两端同步运动的第一同步器、沿着第一Z滑动架的长度方向固定在第一Z滑动架上的第一滑轨(0304)、可滑动地定位在第一滑轨上的气爪组件滑块(0318)、安装在第一Z滑动架上且其推杆连接并驱动气爪组件滑块的第一X方向气缸(0307)、垂直于第一Z滑动架且水平固定在气爪组件滑块上的第一Y滑动架(0316)、平行于第一Z滑动架布置并可沿第一Y滑动架的长度方向滑动地定位在第一Y滑动架两端的两个X滑动架(0317)、安装在第一Y滑动架上并分别驱动两个X滑动架的两个第一Y方向气缸(0309)、沿X滑动架的长度方向可滑动地定位在两个X滑动架上的两组气爪组件以及分别安装在两组X滑动架上以驱动两组气爪组件的两个第二X方向气缸(0310)。

2.根据权利要求1所述的双排叶菜种苗移植装置，其特征在于：每组气爪组件均包括竖直布置以抓取种苗的若干气爪(0303)、通过气爪固定板(0302)与若干气爪一一对应连接并可滑动地定位在X滑动架上的若干第一滑块(0301)以及连接在相邻气爪固定板之间以保证相邻气爪固定板具有确定伸展距离的布带(0314)；其中，靠近水培管工作台一端的第一滑块与第二X方向气缸的推杆固定连接，远离水培管工作台一端的第一滑块固定在X滑动架上。

3.根据权利要求2所述的双排叶菜种苗移植装置，其特征在于：每个气爪均包括竖直固定在气爪固定板上的气爪气缸(030301)、由气爪气缸驱使竖直运动以抓取种苗的若干气爪爪子(030302)以及竖直固定在气爪固定板上并穿套在气爪爪子外部以导向气爪爪子的气爪爪套(030303)。

4.根据权利要求3所述的双排叶菜种苗移植装置，其特征在于：所述穴盘进给机构包括沿穴盘输送方向可滑动地定位在机架上且竖直固定着第二Z方向气缸(0402)和两根第一导杆(0406)的第二Y滑动架(0407)、固定在机架上且连接驱动第二Y滑动架的第二Y方向气缸(0401)以及固定在第二Z方向气缸底端用于穴盘定位的若干穴盘穴孔仿形块(0403)；相邻穴盘穴孔仿形块之间的间距与穴盘宽度方向上相邻穴孔之间的间距相适合。

5.根据权利要求4所述的双排叶菜种苗移植装置，其特征在于：所述水培管进给机构包括沿水培管的长度方向可滑动地定位在机架上的第三Y滑动架(0607)、固定在机架上且驱动第三Y滑动架的第三Y方向气缸(0601)、竖直安装在第三Y滑动架上的第四Z方向气缸(0602)和两根第二导杆(0603)、与第四Z方向气缸的推杆末端固定连接的第二Z滑动架(0608)、安装在第二Z滑动架上并可伸入至水培管管孔内的若干个水培管仿形块(0606)以及安装在第三Y滑动架两端以保证第三Y滑动架两端同步运动的第二同步器；相邻水培管仿形块之间的间距与相邻水培管之间的间距相适合。

6.根据权利要求5所述的双排叶菜种苗移植装置，其特征在于：所述水培管工作台包括相互平行且可转动地横向定位在机架上的若干无动力滚筒(0501)、沿着无动力滚筒的长度方向等间距分布以导向水培管的若干限位盘(0502)以及设置在水培管工作台端部以限制水培管纵向移动的水培管挡块(0503)；相邻限位盘之间的距离与水培管的宽度相适合。

7.根据权利要求6所述的双排叶菜种苗移植装置，其特征在于：所述穴盘工作台、水培管工作台、种苗移植机构、穴盘进给机构、水培管入台机构和水培管进给机构分别与控制器电连接，以保证各机构的工作配合。