CN111386813A - 一种裸苗柔性夹持输送装置及方法 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种裸苗柔性夹持输送装置及方法，包括输送带，所述输送带的内圈配合有驱动轮，所述输送带在驱动轮的作用转动，所述输送带外圈安装有等间距分布的多组夹苗机构，用于夹持裸苗，所述输送带的运行路径上对应设有夹苗工位和取苗工位，所述夹苗机构随输送带转动，从而将夹持的裸苗从夹苗工位输送至取苗工位；实现蔬菜裸苗和花卉裸苗移栽过程中的无损夹持和每株裸苗独立输送。

Description

一种裸苗柔性夹持输送装置及方法

技术领域

本公开涉及裸苗移栽机械领域，特别涉及一种裸苗柔性夹持输送装置及方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术，并不必然构成现有技术。

育苗移栽技术充分利用光热资源，有效解决因积温不足引起的多茬作物接茬矛盾以及早春低温、返春寒和冰雹等恶劣气候影响作物生长的问题，从而提高作物复种指数和提前作物生育期，并带来非常可观的经济收益和社会效益，是保证农产品有效供给的重要手段。

发明人发现，目前的大部分作物需要进行育苗后移栽，尤其是旱地作物，需求大量的育苗移栽机械；但是，由于裸苗本体较为脆弱，且形状并不规则，导致裸苗难以进行自动化的分苗，这就对目前的机械式裸苗移栽发展产生了限制，需要人工分苗、送苗，人工操作需要配合机械的作业速度，其输送裸苗的工作弹性差、强度高，导致机械的作业速度受到人工送苗速度的限制，难以进一步提升。

发明内容

本公开的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种裸苗柔性夹持输送装置及方法，通过回转输送带带动裸苗进行连续送苗，并且配合分布在输送带的多个夹持机构，实现裸苗移栽过程中的无损夹持和每株裸苗的独立输送；多个夹持工位能够同时接受人工的分苗，提供了更多的操作位置，为外部移栽插植机构提供了充足的裸苗储备和取苗时间。

本公开的第一目的是提供一种裸苗柔性夹持输送装置，采用以下技术方案：

包括输送带，所述输送带的内圈配合有驱动轮，所述输送带在驱动轮的作用下转动，所述输送带外圈安装有等间距分布的多组夹苗机构，用于夹持裸苗，所述输送带的运行路径上对应设有夹苗工位和取苗工位，所述夹苗机构随输送带转动，从而将夹持的裸苗从夹苗工位输送至取苗工位。

进一步地，所述输送带内圈配合有从动轮，所述驱动轮和从动轮共同张紧输送带，构成三角形结构。

三角结构的上部为夹苗工位，下部为取苗工位，夹苗工位能够同时接受多株裸苗的供给，从而提高分苗输送的效率。

进一步地，所述输送带内圈设有连续的凸起，所述驱动轮外圆周面上设有对应凸起的凹坑，所述凸起与凹坑配合用于约束输送带沿驱动轮轴向的滑动。

进一步地，所述夹苗机构包括L形板和毛刷板，所述毛刷板安装在L形板的一端，形成容纳裸苗的凹槽结构。

进一步地，所述毛刷板朝向L形板的一侧设有毛刷，毛刷配合其正对的L形板构成裸苗的柔性夹持结构。

进一步地，所述L形板包括竖直板和水平板，所述水平板与输送带外圈配合固定，所述毛刷板安装在水平板远离竖直板的一端，毛刷正对竖直板。

进一步地，所述竖直板正对毛刷的一侧安装有海绵板，所述海绵板远离竖直板的一端逐渐折弯，配合毛刷形成具有V形开口的凹槽结构。

进一步地，相邻两个夹苗机构之间均设有挡板，用于隔离不同夹苗机构上配合的裸苗。

本公开的第二发明目的是提供一种裸苗柔性夹持输送方法，利用如上所述的裸苗柔性夹持输送装置，包括以下步骤：

将分好的裸苗依次对应夹苗工位的各个夹苗机构；

夹苗机构夹持裸苗的根部，使裸苗平稳铺放在输送带上；

输送带通过夹苗机构带动裸苗从夹苗工位向取苗工位运动；

到达取苗工位后，由外部取苗装置将裸苗依次从夹苗机构上取下；

取下裸苗后的夹苗机构随输送带继续向夹苗工位运动，等待夹持新的裸苗。

进一步地，所述的夹苗工位为输送带的水平段，所述的取苗工位位于夹苗工位的下方，形成将裸苗从上到下输送的路径。

与现有技术相比，本公开具有的优点和积极效果是：

(1)利用回转输送带配合夹持机构，实现将裸苗从夹苗工位输送至取苗工位，所述的夹苗工位对应有多个夹苗机构，从而能够同时分配多株裸苗，满足后续裸苗输送的连续性需求，提高了分苗的效率；

(2)输送带整体呈三角形，其中上方的水平段对应夹苗工位，提供多个夹苗机构，满足多株裸苗同时的分配；下方的尖端部分对应取苗工位，采用尖端设置，减少了下方的占用体积，减少了输送装置下方与外部元件发生干涉的问题；

(3)采用毛刷配合海绵形成的V形开口柔性夹持结构，能够对裸苗进行柔性夹持，开口较大的结构能够提高分苗时的容错率；实现蔬菜裸苗和花卉裸苗移栽过程中的无损夹持和每株裸苗的独立输送；

(4)能够与其他旋转机械装置或步进电机结合，通过控制驱动轮的转速，实现每株裸苗的均匀间歇喂给，为移栽插植机构提供充足的取苗时间和裸苗储备。

附图说明

构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。

图1为本公开实施例1、2中夹持输送装置的整体结构示意图；

图2为本公开实施例1、2中输送带的局部结构示意图；

图3为本公开实施例1、2中夹苗机构的结构示意图；

图4为本公开实施例1、2中L形板的结构示意图；

图5为本公开实施例1、2中毛刷板的结构示意图；

图6为本公开实施例1、2中从动轮的结构示意图；

图7为本公开实施例1、2中夹持输送装置作业时的示意图。

图中，1-输送带；2-夹苗机构；3-驱动轮；4-从动轮；5-机架；6-张紧装置；

201-L型板；202-海绵；203-毛刷；204-毛刷板；205-固定片；206-连接件；

401-轴；402-内部套筒；403-两侧滚轮筒；404-中间滚轮筒。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步地说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；

为了方便叙述，本公开中如果出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用，仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。

正如背景技术中所介绍的，现有技术中在育苗移栽过程中，由于裸苗本体较为脆弱，且形状并不规则，导致裸苗难以进行自动化的分苗，这就对目前的机械式裸苗移栽发展产生了限制，需要人工分苗、送苗，人工操作需要配合机械的作业速度，其输送裸苗的工作弹性差、强度高，导致机械的作业速度受到人工送苗速度的限制，难以进一步提升，本公开提出了一种裸苗柔性夹持输送装置及方法。

实施例1

本公开的一种典型的实施方式中，如图1-图7所示，提出了一种裸苗柔性夹持输送装置。

如图1所示，一种裸苗柔性夹持及输送装置，包括输送带1、夹苗机构2、驱动轮3、从动轮4，输送带对应外部的夹苗操作位置和取苗操作位置设置了夹苗工位和取苗工位，夹苗工位用于人工放苗、取苗工位用于向栽植臂传递裸苗并栽植，且送苗动力由驱动轮提供，从动轮用于辅助输送带传动，输送带转动方向为由夹苗工位向取苗工位转动，其中驱动轮为接入外部动力的槽轮结构，驱动轮和从动轮均位于输送带1内圈，通过对应的转轴安装在机架上；

实现将裸苗从夹苗工位输送至取苗工位，所述的夹苗工位对应有多个夹苗机构，从而能够同时分配多株裸苗，满足后续裸苗输送的连续性需求，提高了分苗的效率；

所述输送带内圈配合有从动轮，所述驱动轮和从动轮共同张紧输送带，构成三角形结构。

所述输送带内圈设有连续的凸起，所述驱动轮外圆周面上设有对应凸起的凹坑，所述凸起与凹坑配合用于约束输送带沿驱动轮轴向的滑动。

如图1-2所示，输送带1外周均匀布设用于安装夹苗机构2的圆孔、与驱动轮3匹配的方孔、裸苗隔板，且方孔孔距、孔长与孔宽与驱动轮3预设的凸起的圆周距、齿长、齿宽等参数一致，夹苗机构2安装圆孔位于两裸苗隔板之间。输送带1内侧有梯形凸起，用于与皮带滚轮4配合，防止输送带1侧滑；

如图3-5所示，夹苗机构2由L形板201、毛刷板204、毛刷203、海绵202组成，通过底部有圆孔的固定片205配合连接件206安装在输送带1圆孔位置，所述的连接件可以选用螺栓连接件，且海绵202和毛刷203间距很小，从而实现裸苗的柔性可靠“夹持”；

且毛刷203和海绵202的间距以及毛刷203在毛刷板204上的空间分布可调，通过调整毛刷和海绵的间距以及毛刷的空间分布，从而实现裸苗柔性夹持时相对摩擦力的大小，调整加持力。

可实现蔬菜裸苗(如甘薯苗、葱苗等)和花卉裸苗移栽过程中的无损夹持和每株裸苗独立输送。

如图5所示，L形板201底部有沉头螺钉孔和毛刷板204卡槽，背部为弧形导苗曲线，用于粘贴海绵202，从而形成半V状开口，便于裸苗快速滑入并在海绵202和毛刷203的共同作用下固定；开口较大的结构能够提高分苗时的容错率。

如图6所示，毛刷板204呈长方形，下方有对称伞形卡爪，且毛刷板204上均布毛刷203安装孔，各排安装孔位置相互错开，柱状毛刷203安装在孔内。

如图7所示，所述从动轮4安装在轴401上，由两侧滚轮筒403、中间滚轮筒404、内部套筒402组成，其中两侧滚轮筒403通过卡槽连接在中间滚轮筒404上，且内部套筒402安装在中空的两侧滚轮筒403内。

两侧滚轮筒403一头为空，另一头有轴孔，轴孔外周对称分布两卡爪，滚筒外侧有︺型敞口。中间滚轮筒404结构对称，两头皆对称分布两卡槽，同时中部设有轴孔，并通过塑料钣金结构固定，滚筒外侧两端对称分布︺型敞口。

通过轴套式结构，配合卡爪，对输送带传动过程中的转动位置进行限定，实现对输送带的稳定支撑和流畅传动。

可与其他旋转机械装置或步进电机结合，通过控制驱动轮的转动，实现每株裸苗的均匀间歇喂给，为移栽插植机构提供充足的取苗时间。

实施例2

本公开的另一典型实施例中，提供了一种裸苗柔性夹持输送方法，利用如实施例1所述的裸苗柔性夹持输送装置。

如图7所示，将从动轮轴、驱动轮轴安装在机架5相应轴座上，通过其他旋转机械装置或步进电机给予驱动轮动力，控制驱动轮3间歇转动；

输送带1可根据实际需求布置成三角形、正方形、长方形等不同形状，可采用张紧装置6将其张紧。在本实施例中，优选为三角形，其中上方的水平段对应夹苗工位，提供多个夹苗机构，满足多株裸苗同时的分配；下方的尖端部分对应取苗工位，采用尖端设置，减少了下方的占用体积，减少了输送装置下方与外部元件发生干涉的问题。

安装时，输送带1内侧凸起与从动轮4上︺型敞口配合，避免其在垂直于输送带1转动方向上的来回晃动。

驱动轮获得动力后，通过与输送带1上方孔配合带动装有夹苗机构2的输送带1转动；

作业时，输送带1最上方为夹苗工位，人工快速将裸苗放入夹苗机构2内，随后裸苗随输送带1转动到取苗工位；

由外部移栽插植机构从取苗工位上将裸苗取下，进行后续的种植操作；取下裸苗后的夹持机构随着输送带向夹苗工位移动，等待夹持后续的裸苗。

取苗工位裸苗停留时间，可根据移栽插植机构取苗时间设置，即驱动轮3间歇传动频率与移栽插植机构取苗频率一致；

当然，可以理解的是，所述的驱动轮也可以为连续转动，只要能够保证裸苗从夹持机构转移到外部移栽插植机构时不会受到损伤即可。

以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种裸苗柔性夹持输送装置，其特征在于，包括输送带，所述输送带的内圈配合有驱动轮，所述输送带在驱动轮的作用下转动，所述输送带外圈安装有等间距分布的多组夹苗机构，用于夹持裸苗，所述输送带的运行路径上对应设有夹苗工位和取苗工位，所述夹苗机构随输送带转动，从而将夹持的裸苗从夹苗工位输送至取苗工位。

2.如权利要求1所述的裸苗柔性夹持输送装置，其特征在于，所述输送带内圈配合有从动轮，所述驱动轮和从动轮共同张紧输送带，构成三角形结构。

3.如权利要求2所述的裸苗柔性夹持输送装置，其特征在于，所述输送带内圈设有连续的凸起，所述驱动轮外圆周面上设有对应凸起的凹坑，所述凸起与凹坑配合用于约束输送带沿驱动轮轴向的滑动。

4.如权利要求1所述的裸苗柔性夹持输送装置，其特征在于，所述夹苗机构包括L形板和毛刷板，所述毛刷板安装在L形板的一端，形成容纳裸苗的凹槽结构。

5.如权利要求4所述的裸苗柔性夹持输送装置，其特征在于，所述毛刷板朝向L形板的一侧设有毛刷，毛刷配合其正对的L形板构成裸苗的柔性夹持结构。

6.如权利要求5所述的裸苗柔性夹持输送装置，其特征在于，所述L形板包括竖直板和水平板，所述水平板与输送带外圈配合固定，所述毛刷板安装在水平板远离竖直板的一端，毛刷正对竖直板。

7.如权利要求6所述的裸苗柔性夹持输送装置，其特征在于，所述竖直板正对毛刷的一侧安装有海绵板，所述海绵板远离竖直板的一端逐渐折弯，配合毛刷形成具有V形开口的凹槽结构。

8.如权利要求1所述的裸苗柔性夹持输送装置，其特征在于，相邻两个夹苗机构之间均设有挡板，用于隔离不同夹苗机构上配合的裸苗。

9.一种裸苗柔性夹持输送方法，其特征在于，利用如权利要求1-8任意所述的裸苗柔性夹持输送装置，具体步骤如下：

将分好的裸苗依次对应夹苗工位的各个夹苗机构；

夹苗机构夹持裸苗的根部，使裸苗平稳铺放在输送带上；

输送带通过夹苗机构带动裸苗从夹苗工位向取苗工位运动；

到达取苗工位后，由外部取苗装置将裸苗依次从夹苗机构上取下；

取下裸苗后的夹苗机构随输送带继续向夹苗工位运动，等待夹持新的裸苗。

10.如权利要求9所述的裸苗柔性夹持输送方法，其特征在于，所述的夹苗工位为输送带的水平段，所述的取苗工位位于夹苗工位的下方，形成将裸苗从上到下输送的路径。

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