CN110754184A - 种苗移植装置 - Google Patents

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CN110754184A CN201911022131.9A CN201911022131A CN110754184A CN 110754184 A CN110754184 A CN 110754184A CN 201911022131 A CN201911022131 A CN 201911022131A CN 110754184 A CN110754184 A CN 110754184A
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transplanting
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童俊华
饶益成
武传宇
杜小强
孟青新
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Zhejiang Sci Tech University ZSTU
Zhejiang University of Science and Technology ZUST
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Zhejiang University of Technology ZJUT
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Abstract

本发明涉及一种种苗移植装置。目的是提供一种种苗移植装置,该装置应具有工作效率高、移植种苗的存活率高的特点。技术方案是:种苗移植装置,其特征在于:该装置包括穴盘工作台、水培管工作台、分别设置在穴盘工作台上的穴盘上料机构、穴盘限位机构与穴盘进给机构、分别设置在水培管工作台上的水培管进给机构与水培管限位机构以及同时设置在穴盘工作台与水培管工作台上的种苗移植机构;所述穴盘工作台包括穴盘机架以及可绕水平轴线转动地定位在穴盘机架上且相互平行布置的若干传送辊;所述水培管工作台包括水培管机架、可绕水平轴线转动地定位在水培管机架上且相互平行布置的若干滚筒以及设置在每条滚筒上用于水培管限位的若干限位盘。

Description

种苗移植装置
技术领域
本发明涉及一种种苗移植装置,具体是一种涉及种苗的取苗、移苗和植苗三个过程的种苗移植装置。
背景技术
种苗一般是指种子播种发芽后,生长到2对真叶(以长到丰满盘为标准),适合移植到其它环境生长幼小植株。以蔬菜为例,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。但目前种苗移植阶段主要依靠人工完成,导致叶菜的生产效率低且劳动强度大,因此研制一种智能种苗水培移植装置的很有必要的。
发明内容
本发明的目的是克服上述背景技术中的不足,提供一种种苗移植装置,该装置应具有工作效率高、移植种苗的存活率高的特点。
本发明的技术方案是:
种苗移植装置,其特征在于:该装置包括穴盘工作台、水培管工作台、分别设置在穴盘工作台上的穴盘上料机构、穴盘限位机构与穴盘进给机构、分别设置在水培管工作台上的水培管进给机构与水培管限位机构以及同时设置在穴盘工作台与水培管工作台上的种苗移植机构;
所述穴盘工作台包括穴盘机架以及可绕水平轴线转动地定位在穴盘机架上且相互平行布置的若干传送辊;所述水培管工作台包括水培管机架、可绕水平轴线转动地定位在水培管机架上且相互平行布置的若干滚筒以及设置在每条滚筒上用于水培管限位的若干限位盘;
所述穴盘上料机构包括固定在穴盘机架上的穴盘上料机架、可水平滑动地定位在穴盘上料机架上的穴盘上料滑板、驱动穴盘上料滑板水平移动的上料平移组件、穴盘上料升降板、固定在穴盘上料滑动板上驱动穴盘上料升降板竖直移动的穴盘上料气缸以及与穴盘上料升降板固定的穴盘上料推板;
所述穴盘限位机构设置在穴盘上料机构与穴盘进给机构之间;所述穴盘限位机构包括通过穴盘限位机架与穴盘机架固定的穴盘限位气缸以及由穴盘限位气缸驱动的穴盘限位板,穴盘限位板可向上伸出穴盘工作台台面以对穴盘进行限位;
所述穴盘进给机构包括固定在穴盘机架上的穴盘进给机架、可水平滑动地定位在穴盘进给机架上的第一穴盘进给滑架与第二穴盘进给滑架、固定在穴盘进给机架上驱动第一穴盘进给滑架水平移动的第一穴盘进给气缸、固定在第一穴盘进给滑架上驱动第二穴盘进给滑架水平移动的第二穴盘进给气缸、穴盘进给压板、固定在第二穴盘进给滑架上驱动穴盘进给压板竖直移动的穴盘进给升降气缸、固定在穴盘进给压板底面的若干穴盘仿形块;
所述种苗移植机构包括固定在穴盘机架与水培管机架上的种苗移植架、可竖直滑动地定位在种苗移植架上的移植升降架、固定在种苗移植架上驱动移植升降架竖直移动的移植升降气缸、固定在移植升降架上的移植固定架、可水平滑动地定位在移植升降架上的移植滑架、用于驱动移植滑架水平移动的移植滑架平移组件、可水平滑动地定位在移植固定架与移植滑架上的气爪组件、用于驱动气爪组件水平移动的第一气爪平移气缸;
所述气爪组件包括沿着移植固定架或移植滑架的长度方向依次布置的第二气爪平移气缸与若干气爪,气爪通过气爪滑板可水平滑动地定位在移植固定架或第二移植滑架上,第二气爪平移气缸通过气缸滑板可水平滑动地定位在移植固定架或移植滑架上,气缸滑板与靠近穴盘工作台的气爪滑板以及第一平移气缸的活塞杆固定,第二平移气缸活塞杆与靠近水培管工作台的气爪滑板固定,气爪滑板之间通过连接带固定;
所述水培管进给机构包括固定在水培管机架上的水培管进给机架、可水平滑动地定位在水培管进给机架上的水培管进给滑板、固定在水培管进给机架上驱动水培管进给滑板水平移动的水培管进给平移气缸、水培管进给升降板、固定在水培管进给滑板上驱动水培管进给升降板竖直移动的水培管进给升降气缸、固定在水培管进给升降板底面的若干水培管仿形块;
所述水培管限位机构包括与水培管机架固定的水培管限位安装板、可水平滑动地定位在水培管机架上并且布置在滚筒上方的水培管限位滑架、固定在水培管限位滑架底面的若干挡块、固定在水培管限位安装板上的电机、传递电机动力驱动水培管限位滑架平移的电机传动组件;
所述穴盘工作台与水培管工作台的长度方向互相平行,传送辊与滚筒的转动轴线互相平行并且同时垂直于穴盘工作台的长度方向;所述穴盘上料滑板的移动方向、第一穴盘进给滑架与第二穴盘进给滑架的移动方向平行于穴盘工作台的长度方向;所述移植滑架的移动方向、水培管进给滑板的移动方向与水培管限位滑架的移动方向平行于水培管工作台的长度方向,气爪组件的移动方向垂直于水培管工作台的长度方向。
所述上料平移组件包括固定在穴盘上料机架上并且平行于穴盘上料滑板移动方向的穴盘上料同步带、固定在穴盘上料滑板上的穴盘上料电机以及由穴盘上料电机驱动并与穴盘上料同步带啮合的穴盘上料齿轮。
所述气爪包括与气爪连接板固定的气爪气缸、同时与气爪滑板以及气爪气缸活塞杆固定的气爪安装板、固定在气爪安装板上的若干气爪滑套、固定在气爪连接板上并且穿过气爪滑套的若干爪臂。
所述移植滑架平移组件包括固定在移植升降架上的移植滑架平移电机、可转动地定位在移植升降架上并由移植滑架平移电机驱动的平移丝杆、与移植滑架固定并与平移丝杆啮合的平移螺母;所述平移丝杆的长度方向平行于水培管工作台的长度方向。
所述种苗移植机构上还设有移植升降架同步组件,包括可水平转动地定位在移植升降架上的移植升降架同步轴、固定在移植升降架同步轴两端的同步齿轮以及竖直固定在移植升降架上并分别与同步齿轮啮合的同步齿条。
所述水培管进给机构上还设有水培管进给滑板同步组件,包括水平固定在水培管进给机架上的两条水培管进给同步带、可水平转动地定位在水培管进给滑板上的水培管进给同步轴、固定在水培管进给同步轴两端并与水培管进给同步带啮合的水培管进给齿轮;所述水培管进给同步带的长度方向平行于水培管工作台的长度方向,水培管进给同步轴的长度方向垂直于水培管工作台的长度方向。
所述水培管电机传动组件包括由电机驱动的主动齿轮、可转动地定位在水培管限位安装板上的传动轴、固定在传动轴上的被动齿轮与两个驱动齿轮、装套在主动齿轮与被动齿轮上的传动链条、可转动地定位在水培管机架两侧的若干链轮、装套在同一侧的链轮与驱动齿轮上的驱动链条;所述水培管限位滑架的两端分别与两条驱动链条固定;所述传动轴的长度方向垂直于水培管工作台的长度方向。
所述穴盘仿形块与穴盘上穴孔的形状相适合;所述水培管仿形块与水培管上管孔的形状相适合。
本发明的有益效果是:
本发明通过穴盘上料定位机构、穴盘限位机构、穴盘进给机构、水培管进给机构、水培管限位机构与种苗移植机构的配合,可以在种苗移植过程中高效对准取苗和精准植苗,减轻种苗破损,提高种苗存活率,提升了整个叶菜种苗移植过程的自动化程度,减轻了工人劳动强度并且提高了工作效率,实现种苗了移植过程规模化生产。
附图说明
图1是本发明的立体结构示意图。
图2是图1中的部分结构示意图之一。
图3是图1中的部分结构示意图之二。
图4是本发明的主视结构示意图。
图5是本发明的仰视结构示意图。
图6是本发明俯视方向的示意图。
图7是本发明的穴盘上料机构的立体结构示意图。
图8是本发明的穴盘限位机构的立体结构示意图。
图9是本发明的穴盘进给机构的立体结构示意图。
图10是本发明的穴盘进给机构的主视结构示意图。
图11是本发明的种苗移植机构的立体结构示意图。
图12是本发明的气爪组件的立体结构示意图。
图13是本发明的气爪的立体结构示意图。
图14是本发明的水培管进给机构的立体结构示意图。
图15是本发明的水培管电机传动组件的立体结构示意图。
图16是穴盘的结构示意图。
图17是水培管的结构示意图。
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。
为叙述方便,以下采用了X、Y、Z坐标系,其中Y轴方向为图4、图5和图6中的水平方向,X轴为图4和图5中的竖直方向,Z轴为图4中的竖直方向。
如图1所示,种苗移植装置,该装置包括穴盘工作台2、水培管工作台10、穴盘上料机构1、穴盘限位机构7、穴盘进给机构6、水培管进给机构8、水培管限位机构9与种苗移植机构5。
所述穴盘工作台与水培管工作台平行布置(两个工作台的长度方向互相平行并且水平布置,Y轴为长度方向),穴盘工作台与水培管工作台的台面位于同一水平面上,穴盘上料机构、穴盘限位机构与穴盘进给机构设置在穴盘工作台上,水培管进给机构与水培管限位机构设置在水培管工作台上,种苗移植机构同时设置在穴盘工作台与水培管工作台上。
所述穴盘工作台用于运输一个穴盘4,水培管工作台用于运输六条水培管11。所述穴盘上料机构设置在穴盘工作台的进口位置(图4、图与图6中穴盘工作台的右端),用于推动穴盘工作台上的穴盘往种苗移植机构方向移动并进行定位。所述穴盘进给机构设置在穴盘工作台的出口位置(图4、图5与图6中穴盘工作台的左端),用于驱动穴盘定距离地间歇移动来以配合种苗移植机构作业。所述穴盘限位机构设置在穴盘上料机构与穴盘进给机构之间并且位于穴盘工作台的台面下方(传送辊下方),用于控制穴盘的起始位置。所述水培管进给机构设置在水培管工作台的进出口位置(图4、图5与图6中水培管工作台的左端),用于推动水培管工作台上的水培管往种苗移植机构方向运动并进行定位。所述水培管限位机构设置在水培管工作台的另一端(图4、图与图6中水培管工作台的右端),用于对控制水培管的起始位置。所述种苗移植机构设置在穴盘工作台与水培管工作台上,可在两个工作台之间往复移动进行种苗的移植。
所述穴盘工作台包括穴盘机架2.1,若干传送辊2.2可绕水平轴线转动地定位在穴盘机架上,传送辊之间平行布置,相邻传送辊的间距小于穴盘长度的二分之一(以利于穴盘在传送辊上水平移动),传送辊的长度方向(X轴)垂直于穴盘工作台的长度方向,若干限位板2.3设置在传送辊两端的穴盘机架上,两侧限位板的距离与穴盘的宽度相适合,避免穴盘在水平移动时发生偏移。
所述水培管工作台包括水培管机架10.1,若干滚筒10.2可绕水平轴线转动地定位在水培管机架上,滚筒之间平行布置,滚筒的长度方向(X轴)垂直于水培管工作台的长度方向,每条滚筒上设有若干限位盘(10.3),两两滚筒间的相邻限位盘的水平间距与水培管的宽度相适合;这些限位盘将水培管工作台分隔成六条平行于长度方向(Y轴)的用于输送水培管的输送槽。
所述穴盘上料机构包括穴盘上料机架1.1、穴盘上料滑板1.2、上料平移组件、穴盘上料升降板1.3、穴盘上料气缸1.4、穴盘上料推板1.5。所述穴盘上料机架固定在穴盘机架上,穴盘上料滑板可水平滑动地定位在穴盘上料机架上,穴盘上料滑板的滑动方向(Y轴)平行于穴盘工作台的长度方向。所述穴盘上料机架上设有穴盘上料导轨1.10以及与穴盘上料导轨配合的穴盘上料滑块1.8,穴盘上料导轨的长度方向平行于穴盘工作台的长度方向,穴盘上料滑板固定在穴盘上料滑块上。所述穴盘上料升降板通过穴盘上料导杆1.9可竖直滑动地定位在穴盘上料滑动板下方,穴盘上料导杆起到辅助穴盘上料升降板稳定升降的作用,穴盘上料推板与穴盘上料升降板固定,穴盘上料推板用于推动穴盘,穴盘上料气缸固定在穴盘上料滑动板上用于驱动穴盘上料升降板竖直移动。
所述上料平移组件用于驱动穴盘上料滑板水平移动,包括固定在穴盘上料机架上的穴盘上料同步带1.6、固定在穴盘上料滑板上的穴盘上料电机1.7以及由穴盘上料电机驱动的穴盘上料齿轮(图中省略),穴盘上料同步带的长度方向平行于穴盘上料滑板的移动方向,穴盘上料齿轮与穴盘上料同步带啮合。
所述穴盘限位机构包括与穴盘机架固定的通过穴盘限位机架7.1、与穴盘限位机架固定的穴盘限位气缸7.2、通过穴盘限位导杆7.5可竖直滑动地定位在穴盘限位机架上并与穴盘限位气缸活塞杆固定的穴盘限位连接板7.4以及与穴盘限位连接板固定的穴盘限位板7.3。所述穴盘限位板竖直布置并且垂直于穴盘工作台的长度方向。所述穴盘限位气缸用于驱动穴盘限位板竖直升降,穴盘限位板可竖直向上从传送辊之间穿过(图8中可见:与穴盘限位机架固定的滑槽板7.6上开设有滑槽,用于对穴盘限位板的滑动进行导向)并升至穴盘工作台上方,用于阻挡穴盘在穴盘工作台上移动。
所述穴盘进给机构包括穴盘进给机架6.1、第一穴盘进给滑架6.2、第二穴盘进给滑架6.3、第一穴盘进给气缸6.4、第二穴盘进给气缸6.5、穴盘进给压板6.6、穴盘进给升降气缸6.7与穴盘仿形块6.8。所述穴盘进给机架固定在穴盘机架上,第一穴盘进给滑架与第二穴盘进给滑架可水平滑动地定位在穴盘进给机架上,第一穴盘进给滑架与第二穴盘进给滑架的滑动方向平行于穴盘工作台的长度方向。所述穴盘进给机架上设有穴盘进给导轨6.9以及与穴盘进给导轨配合的穴盘进给滑块6.10,穴盘进给导轨的长度方向平行于穴盘工作台的长度方向,第一穴盘进给滑架与第二穴盘进给滑架分别固定在各个穴盘上料滑块上。所述第一穴盘进给气缸固定在穴盘进给机架上用于驱动第一穴盘进给滑架水平移动,第二穴盘进给气缸固定在第一穴盘进给滑架上用于驱动第二穴盘进给滑架水平移动,穴盘进给压板通过穴盘进给导杆6.11可竖直滑动地定位在第二穴盘进给滑架上,穴盘进给升降气缸固定在第二穴盘进给滑架上用于驱动穴盘进给压板竖直移动,若干穴盘仿形块固定在穴盘进给压板底面,穴盘仿形块与穴盘上穴孔的形状相适合。所述第一穴盘进给气缸与第二穴盘进给气缸的活塞杆指向穴盘上料机构(Y轴的正半轴方向)。所述穴盘进给升降气缸可驱动穴盘仿形块向下移动并压入穴盘的穴孔中,再通过第一穴盘进给气缸与第二穴盘进给气缸推动两个滑架平移来带动穴盘水平移动。
所述种苗移植机构包括种苗移植架5.1、移植升降架5.2、移植升降气缸5.16、移植固定架5.3、移植滑架5.4、移植滑架平移组件、气爪组件、第一气爪平移气缸5.5与移植升降架同步组件。所述种苗移植架固定在穴盘机架与水培管机架上,移植升降架可竖直滑动地定位在种苗移植架上并且横向布置在穴盘机架与水培管机架的上方,移植升降架的长度方向垂直于穴盘工作台的长度方向。
所述移植升降气缸固定在种苗移植架上用于驱动移植升降架竖直移动,移植升降架同步组件用于保证移植升降架的四角以相同速度升降。所述移植升降架同步组件包括移植升降架同步轴5.17、固定在移植升降架同步轴两端的同步齿轮5.18以及分别与同步齿轮啮合的同步齿条5.19,移植升降架同步轴可水平转动地定位在移植升降架上,移植升降架同步轴的长度方向平行于移植升降架的长度方向,同步齿条竖直固定在种苗移植架上。所述种苗移植架与移植升降架之间设有对应的滑轨和滑块(图中省略)。
所述移植固定架水平固定在移植升降架上,移植滑架可水平滑动地定位在移植升降架上,移植滑架与移植固定架平行布置并且平行于移植升降架的长度方向,移植滑架的移动方向平行于穴盘工作台的长度方向,移植滑架平移组件用于驱动移植滑架水平移动。所述移植升降架上设有移植滑架导轨5.23以及与移植滑架导轨配合的移植滑架滑块5.24,移植滑架导轨的长度方向平行于穴盘工作台的长度方向,移植滑架固定在移植滑架滑块上。所述移植滑架平移组件包括固定在移植升降架上的移植滑架平移电机5.20、可绕水平轴线转动地定位在移植升降架上的平移丝杆5.21以及与移植滑架固定并与平移丝杆啮合的平移螺母5.22,平移丝杆的长度方向平行于穴盘工作台的长度方向。
所述气爪组件可水平滑动地定位在移植固定架与移植滑架上,两个第一气爪平移气缸分别固定在移植固定架与移植滑架上用于驱动气爪组件水平移动,第一气爪平移气缸的活塞杆指向穴盘工作台,移植固定架与移植滑架上还分别设有气爪滑轨5.25,气爪滑轨的长度方向平行于移植滑架的长度方向。
所述气爪组件包括第二气爪平移气缸5.6与六个气爪5.7,气爪通过气爪滑板5.8可水平滑动地定位在移植固定架或第二移植滑架的气爪滑轨上,第二气爪平移气缸通过气缸滑板5.9可水平滑动地定位在移植固定架或移植滑架上的气爪滑轨上,第二气爪平移气缸布置在靠近穴盘工作台的一侧,六个气爪布置在靠近水培管工作台的另一侧,第二气爪平移气缸的活塞杆指向水培管工作台,气缸滑板分别与靠近穴盘工作台的一个气爪滑板以及第一平移气缸的活塞杆固定,第二平移气缸活塞杆与靠近水培管工作台的一个气爪滑板固定,并且气爪滑板之间通过连接带5.10固定。所述第一平移气缸工作时可带动气爪组件水平滑动,第二平移气缸工作时可带动六个气爪互相靠拢(图11所示)或分开(图12所示)。
所述气爪包括与气爪连接板5.11固定的气爪气缸5.12、同时与气爪滑板以及气爪气缸活塞杆固定的气爪安装板5.13、固定在气爪安装板上的四个气爪滑套5.14、固定在气爪连接板上并且穿过气爪滑套的四个爪臂5.15。所述爪臂呈弧形弯曲,气爪安装板位于气爪连接板下方,气爪气缸活塞杆的伸缩方向为竖直方向,气爪气缸可驱动爪臂在气爪滑套中滑动,使得爪臂打开或合拢,实现种苗的抓取与释放。
所述水培管进给机构包括水培管进给机架8.1、水培管进给滑板8.2、水培管进给滑板同步组件、水培管进给平移气缸8.3、水培管进给升降板8.4、水培管进给升降气缸8.5以及水培管仿形块8.6。所述水培管进给机架固定在水培管机架上,水培管进给滑板可水平滑动地定位在水培管进给机架上,水培管进给滑板的移动方向平行于水培管工作台的长度方向。所述水培管机架上设有水培管进给滑轨8.10以及与水培管进给滑轨配合的水培管进给滑块8.11,水培管进给滑轨的长度方向平行于水培管工作台长度方向,水培管进给滑板与水培管进给滑块固定。所述水培管进给平移气缸固定在水培管进给机架上用于驱动水培管进给滑板水平移动。所述水培管进给平移气缸的活塞杆指向水培管限位机构(Y轴的正半轴方向)。所述水培管进给升降板通过水培管进给导杆8.12可竖直滑动地定位在水培管进给滑板下方,水培管进给升降气缸固定在水培管进给滑板上用于驱动水培管进给升降板竖直移动,若干水培管仿形块固定在水培管进给升降板底面,水培管仿形块与水培管上管孔的形状相适合。所述水培管进给升降气缸可驱动水培管仿形块向下移动并压入水培管的管孔中,再通过水培管进给平移气缸推动水培管进给滑板平移来带动水培管水平移动。
所述水培管进给滑板同步组件包括水平固定在水培管进给机架上的两条水培管进给同步带8.7、可水平转动地定位在水培管进给滑板上的水培管进给同步轴8.8以及固定在水培管进给同步轴两端并分别与水培管进给同步带啮合的水培管进给齿轮8.9。所述水培管进给同步带的长度方向平行于水培管工作台的长度方向,水培管进给同步轴的长度方向垂直于水培管工作台的长度方向。所述水培管进给滑板同步组件能保证水培管进给滑板的两端以相同速度移动。
所述水培管限位机构包括水培管限位安装板9.1、水培管限位滑架9.2、挡块9.3、电机9.4以及电机传动组件。所述水培管限位安装板与水培管机架固定,水培管限位滑架布置在滚筒上方并且可水平滑动地定位在水培管机架上(水培管机架上还设有对应的滑轨和滑块,图中省略),水培管限位滑架的移动方向平行于水培管工作台的长度方向,水培管限位滑架底面固定有六个挡块,每个挡块用于对应一条放置在水培管工作台上的水培管,电机固定在水培管限位安装板上,电机传动组件通过传递电机动力驱动水培管限位滑架水平移动。
所述水培管电机传动组件包括由电机驱动的主动齿轮9.5、可转动地定位在水培管限位安装板上的传动轴9.6、固定在传动轴上的被动齿轮9.7与两个驱动齿轮9.8、装套在主动齿轮与被动齿轮上的传动链条(图中省略)、可转动地定位在水培管机架两侧的若干链轮以及装套在同一侧的链轮与驱动齿轮上的驱动链条9.9。所述水培管限位滑架的两端分别与两条驱动链条固定。
本发明还配置有若干传感器(包括接近开关)以及控制器(优选PLC),利用传感器感应工作位置信号,再通过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缸的气源(优选空气压缩机)。
本发明的工作步骤是:
1、将穴盘放在穴盘工作台上(穴盘上料机构下方);将水培管放在水培管工作台上(水培管进给机构下方),水培管的端部顶住水培管限位滑架的各挡块;
2、穴盘限位机构的穴盘限位气缸驱动穴盘限位板升起,穴盘上料机构的穴盘上料气缸驱动穴盘上料推板下降,穴盘上料电机再通过穴盘上料推板推动穴盘平移(穴盘往Y轴负半轴方向移动)并停止在穴盘限位板位置,穴盘限位板与穴盘上料推板复位;
3、此时穴盘停留在种苗移植机构下方,移植固定架与移植滑架分开一定距离,此时第二气爪平移气缸的活塞杆伸出收回,气爪组件的各气爪靠在一起,气爪的间距与相邻穴孔间距对应,移植固定架的各气爪位于穴盘的第一排穴孔A1的上方,移植滑架的各气爪位于穴盘上的第七排穴孔A7;
4、移植升降气缸驱动移植升降架下降使得气爪移动到穴孔上方,然后气爪启动,爪臂插入穴孔中抓住穴孔中种苗,然后移植升降气缸驱动移植升降架上升将种苗取出穴盘;
5、第一气爪平移气缸启动(活塞杆收回)将气爪组件移动至水培管工作台上,然后移植滑架平移电机驱动移植滑架往移植固定架靠拢(移植滑架往Y轴负半轴移动),然后第二气爪平移气缸将气爪组件的各气爪分开(活塞杆伸出使得各气爪的间距增大,气爪的间距与相邻水培管的管孔间距对应),使得移植滑架的气爪组件的各气爪分别位于各水培管的第一个管孔B1上方,移植固定架的气爪组件的各气爪分别位于各水培管的第二个管孔B2上方,移植升降气缸驱动移植升降架下降将气爪抓住的种苗放入管孔中,气爪打开后放开种苗;
6、移植升降气缸驱动移植升降架上升,第一气爪平移气缸将气爪组件移动至穴盘工作台上,同时第二气爪平移气缸将气爪组件的各气爪收拢(活塞杆收回,各气爪靠在一起),并且移植滑架平移电机驱动移植滑架往Y轴正半轴移动使得移植固定架与移植滑架分开一定距离;
7、穴盘进给机构的第一穴盘进给气缸与第二穴盘进给气缸同时启动,推动第一穴盘进给滑架与第二穴盘进给滑架往Y轴正半轴移动,然后穴盘进给升降气缸启动将穴盘仿形块插入穴盘的第一排空穴孔中,第二穴盘进给气缸收回带动穴盘往Y轴负半轴移动(移动距离为穴盘的相邻两排穴孔的间距),此时移植固定架的各气爪位于穴盘上的第二排穴孔A2上方,移植滑架的各气爪位于穴盘上的第八排穴孔A8上方,最后穴盘仿形块复位(第二穴盘进给气缸与穴盘进给升降气缸的活塞杆收回);
8、水培管进给机构的水培管进给平移气缸(活塞杆收回)与水培管进给升降气缸启动,驱动水培管仿形块往Y轴负半轴方向移动然后向下插入各水培管的孔管孔中,水培管进给平移气缸再启动(活塞杆伸出)推动水培管往Y轴正半轴方向移动(移动的距离为管孔间距的两倍),水培管限位机构的电机也同时启动,在水培管移动时带动挡块往Y轴正半轴方向移动,始终保证水培管的端部顶住挡块以使水培管稳定移动,最后水培管仿形块复位;
9、重复步骤3-8,将穴盘的第二排穴孔A2与第八排穴孔A8的种苗分别植入到各水培管的第三个管孔B3与第四个管孔B4中;以此类推,穴盘中的其他种苗依次移植到水培管中;
10、当穴盘所有穴孔中的种苗被移走时,穴盘进给机构将穴盘仿形块插入穴盘穴孔中,然后第一穴盘进给气缸启动(活塞杆收回)将穴盘拉出穴盘工作台(往Y轴负半轴方向移动),取走空穴盘并换上新的穴盘;
11、当水培管所有管孔都移植上种苗时,水培管限位机构启动,带动挡块往Y轴负半轴方向移动,将所有水培管推出水培管工作台,最后换上新的水培管。
本发明的穴盘工作台每次只能放置一个穴盘参与工作,参与工作的穴盘尺寸不能超过穴盘工作台允许尺寸,且穴盘每排的穴孔个数不能超过每个气爪组件中的气爪数量,可根据实际情况增减气爪数量。如图16所示,本发明所使用的穴盘为装满种苗的穴盘,穴盘共设有12排穴孔,每一排有6个穴孔,相邻两排的穴孔等间距分布。
本发明的水培管工作台每次可以有6条水培管参与工作,其数量与穴盘中每排穴孔的数量一致。如图17所示,本发明所使用的水培管为薄壁中空的长条水培管,水培管前后管孔等间距分布。

Claims (8)

1.种苗移植装置,其特征在于:该装置包括穴盘工作台(2)、水培管工作台(10)、分别设置在穴盘工作台上的穴盘上料机构(1)、穴盘限位机构(7)与穴盘进给机构(6)、分别设置在水培管工作台上的水培管进给机构(8)与水培管限位机构(9)以及同时设置在穴盘工作台与水培管工作台上的种苗移植机构(5);
所述穴盘工作台包括穴盘机架(2.1)以及可绕水平轴线转动地定位在穴盘机架上且相互平行布置的若干传送辊(2.2);所述水培管工作台包括水培管机架(10.1)、可绕水平轴线转动地定位在水培管机架上且相互平行布置的若干滚筒(10.2)以及设置每条滚筒上用于水培管限位的若干限位盘(10.3);
所述穴盘上料机构包括固定在穴盘机架上的穴盘上料机架(1.1)、可水平滑动地定位在穴盘上料机架上的穴盘上料滑板(1.2)、驱动穴盘上料滑板水平移动的上料平移组件、穴盘上料升降板(1.3)、固定在穴盘上料滑动板上驱动穴盘上料升降板竖直移动的穴盘上料气缸(1.4)以及与穴盘上料升降板固定的穴盘上料推板(1.5);
所述穴盘限位机构设置在穴盘上料机构与穴盘进给机构之间并且位于传送辊下方;所述穴盘限位机构包括通过穴盘限位机架(7.1)与穴盘机架固定的穴盘限位气缸(7.2)以及由穴盘限位气缸驱动的穴盘限位板(7.3);穴盘限位板可向上伸出穴盘工作台台面以对穴盘进行限位;
所述穴盘进给机构包括固定在穴盘机架上的穴盘进给机架(6.1)、可水平滑动地定位在穴盘进给机架上的第一穴盘进给滑架(6.2)与第二穴盘进给滑架(6.3)、固定在穴盘进给机架上驱动第一穴盘进给滑架水平移动的第一穴盘进给气缸(6.4)、固定在第一穴盘进给滑架上驱动第二穴盘进给滑架水平移动的第二穴盘进给气缸(6.5)、穴盘进给压板(6.6)、固定在第二穴盘进给滑架上驱动穴盘进给压板竖直移动的穴盘进给升降气缸(6.7)、固定在穴盘进给压板底面的若干穴盘仿形块(6.8);
所述种苗移植机构包括固定在穴盘机架与水培管机架上的种苗移植架(5.1)、可竖直滑动地定位在种苗移植架上的移植升降架(5.2)、固定在种苗移植架上驱动移植升降架竖直移动的移植升降气缸(5.16)、固定在移植升降架上的移植固定架(5.3)、可水平滑动地定位在移植升降架上的移植滑架(5.4)、用于驱动移植滑架水平移动的移植滑架平移组件、可水平滑动地定位在移植固定架与移植滑架上的气爪组件、用于驱动气爪组件水平移动的第一气爪平移气缸(5.5);
所述气爪组件包括沿着移植固定架或移植滑架的长度方向依次布置的第二气爪平移气缸(5.6)与若干气爪(5.7),气爪通过气爪滑板(5.8)可水平滑动地定位在移植固定架或第二移植滑架上,第二气爪平移气缸通过气缸滑板(5.9)可水平滑动地定位在移植固定架或移植滑架上,气缸滑板与靠近穴盘工作台的气爪滑板以及第一平移气缸的活塞杆固定,第二平移气缸活塞杆与靠近水培管工作台的气爪滑板固定,气爪滑板之间通过连接带(5.10)固定;
所述水培管进给机构包括固定在水培管机架上的水培管进给机架(8.1)、可水平滑动地定位在水培管进给机架上的水培管进给滑板(8.2)、固定在水培管进给机架上驱动水培管进给滑板水平移动的水培管进给平移气缸(8.3)、水培管进给升降板(8.4)、固定在水培管进给滑板上驱动水培管进给升降板竖直移动的水培管进给升降气缸(8.5)、固定在水培管进给升降板底面的若干水培管仿形块(8.6);
所述水培管限位机构包括与水培管机架固定的水培管限位安装板(9.1)、可水平滑动地定位在水培管机架上并且布置在滚筒上方的水培管限位滑架(9.2)、固定在水培管限位滑架底面的若干挡块(9.3)、固定在水培管限位安装板上的电机(9.4)、传递电机动力驱动水培管限位滑架平移的电机传动组件;
所述穴盘工作台与水培管工作台的长度方向互相平行,传送辊与滚筒的转动轴线互相平行并且同时垂直于穴盘工作台的长度方向;所述穴盘上料滑板的移动方向、第一穴盘进给滑架与第二穴盘进给滑架的移动方向平行于穴盘工作台的长度方向;所述移植滑架的移动方向、水培管进给滑板的移动方向与水培管限位滑架的移动方向平行于水培管工作台的长度方向,气爪组件的移动方向垂直于水培管工作台的长度方向。
2.根据权利要求1所述的种苗移植装置,其特征在于:所述上料平移组件包括固定在穴盘上料机架上并且平行于穴盘上料滑板移动方向的穴盘上料同步带(1.6)、固定在穴盘上料滑板上的穴盘上料电机(1.7)以及由穴盘上料电机驱动并与穴盘上料同步带啮合的穴盘上料齿轮。
3.根据权利要求2所述的种苗移植装置,其特征在于:所述气爪包括与气爪连接板(5.11)固定的气爪气缸(5.12)、同时与气爪滑板以及气爪气缸活塞杆固定的气爪安装板(5.13)、固定在气爪安装板上的若干气爪滑套(5.14)、固定在气爪连接板上并且穿过气爪滑套的若干爪臂(5.15)。
4.根据权利要求3所述的种苗移植装置,其特征在于:所述移植滑架平移组件包括固定在移植升降架上的移植滑架平移电机(5.20)、可转动地定位在移植升降架上并由移植滑架平移电机驱动的平移丝杆(5.21)、与移植滑架固定并与平移丝杆啮合的平移螺母(5.22);所述平移丝杆的长度方向平行于水培管工作台的长度方向。
5.根据权利要求4所述的种苗移植装置,其特征在于:所述种苗移植机构上还设有移植升降架同步组件,包括可水平转动地定位在移植升降架上的移植升降架同步轴(5.17)、固定在移植升降架同步轴两端的同步齿轮(5.18)以及竖直固定在移植升降架上并分别与同步齿轮啮合的同步齿条(5.19)。
6.根据权利要求5所述的种苗移植装置,其特征在于:所述水培管进给机构上还设有水培管进给滑板同步组件,包括水平固定在水培管进给机架上的两条水培管进给同步带(8.7)、可水平转动地定位在水培管进给滑板上的水培管进给同步轴(8.8)、固定在水培管进给同步轴两端并与水培管进给同步带啮合的水培管进给齿轮(8.9);所述水培管进给同步带的长度方向平行于水培管工作台的长度方向,水培管进给同步轴的长度方向垂直于水培管工作台的长度方向。
7.根据权利要求6所述的种苗移植装置,其特征在于:所述水培管电机传动组件包括由电机驱动的主动齿轮(9.5)、可转动地定位在水培管限位安装板上的传动轴(9.6)、固定在传动轴上的被动齿轮(9.7)与两个驱动齿轮(9.8)、装套在主动齿轮与被动齿轮上的传动链条、可转动地定位在水培管机架两侧的若干链轮、装套在同一侧的链轮与驱动齿轮上的驱动链条(9.9);所述水培管限位滑架的两端分别与两条驱动链条固定;所述传动轴的长度方向垂直于水培管工作台的长度方向。
8.根据权利要求7所述的种苗移植装置,其特征在于:所述穴盘仿形块与穴盘上穴孔的形状相适合;所述水培管仿形块与水培管上管孔的形状相适合。
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