CN111642202A - 小空间并联斜入收缩式叶菜钵苗移栽末端执行器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钵苗移栽领域。技术方案是：小空间并联斜入收缩式叶菜钵苗移栽末端执行器，其特征在于：该执行器包括支撑座、竖直安装在支撑座上的气缸、固定在气缸推杆末端的爪针固定板、间隔距离固定在支撑座上且中部均设置成通孔的导向板和隔板、一端固定在爪针固定板上且另一端向下依次穿过导向板和隔板以抓取钵苗的若干爪针、可沿水平方向活动地定位在隔板上且一一对应地套设在各爪针上的若干圆环以及悬空设置于隔板的通孔中心且通过钢丝绳与各圆环固定连接的回缩块；所述导向板上开设有便于各爪针穿过的若干导向孔；所述隔板上开设有便于各爪针穿过的若干滑槽。该末端执行器具有结构简单，体积小，稳定性好，可适用小空间钵苗移栽的特点。

Description

小空间并联斜入收缩式叶菜钵苗移栽末端执行器

技术领域

本发明涉及钵苗移栽领域，具体是一种小空间并联斜入收缩式叶菜钵苗末端执行器。

背景技术

钵苗移栽机在市场上已经普遍应用，市场上大部分移栽机的末端执行器结构复杂，体积庞大，不适用于小空间并排钵苗移栽。目前部分研究者研究出一些针对小空间钵苗移栽的末端执行器，但这些末端执行器只是将爪针插入钵苗基质块，靠调节爪针插入角来改善钵苗抓紧力，抓取钵苗时稳定性较差，成功率较低，对基质含水率要求比较高，需要改进。

发明内容

本发明的目的是克服上述背景技术的不足，提供一种小空间并联斜入收缩式叶菜钵苗移栽末端执行器，该末端执行器的爪针插入钵苗基质后，通过爪针之间的相互收缩靠拢来夹紧钵苗基质块，从而牢固地抓取钵苗，具有结构简单，体积小，抓取成功率高，稳定性好，可适用小空间钵苗移栽的特点。

本发明提供的技术方案是：

小空间并联斜入收缩式叶菜钵苗移栽末端执行器，其特征在于：该执行器包括支撑座、竖直安装在支撑座上的气缸、固定在气缸推杆末端的爪针固定板、间隔距离固定在支撑座上且中部均设置成通孔的导向板和隔板、一端固定在爪针固定板上且另一端向下依次穿过导向板和隔板以抓取钵苗的若干爪针、可沿水平方向活动地定位在隔板上且一一对应地套设在各爪针上的若干圆环以及悬空设置于隔板的通孔中心且通过钢丝绳与各圆环固定连接的回缩块；所述爪针固定板、导向板和隔板均水平布置；所述导向板上开设有便于各爪针穿过的若干导向孔；所述隔板上开设有便于各爪针穿过且沿隔板通孔的径向方向延伸的若干滑槽。

所述爪针固定板的底部设置有与回缩块位置相对应的凸块，以便凸块穿过导向板的通孔并推动回缩块竖直向下运动。

所述爪针采用具有弹性的金属材料。

所述隔板中部设置有用于容纳圆环的夹层；所述夹层的高度与圆环的厚度相适合，以限制圆环的竖直运动。

所述支撑座(宽度为42.5mm，以便于在小空间范围内单独作业或并联作业。

本发明的工作原理是：

当气缸推杆伸长时，带动爪针固定板向下运动，同时带动爪针插入钵苗基质中。当爪针固定板底部的凸块与回缩块抵顶连接时，气缸推杆继续伸长，此时凸块将推动回缩块竖直向下运动，回缩块通过钢丝绳拉动各圆环，使圆环沿着滑槽向隔板通孔的中心运动，进而带动各爪针相互收缩靠拢并夹紧基质块。

本发明的有益效果是：

1)本发明将回缩块的竖直向下运动转化为爪针的收缩运动，使得各爪针相互收缩靠拢并夹紧钵苗基质块，并且回缩块的运动行程由气缸进行控制，可对爪针的夹紧力进行精确调整，保证了钵苗基质块的稳定抓取，大大提高了钵苗的抓取成功率。

2)本发明结构简单，体积小，可适用于小空间钵苗移栽，另外可根据实际需要，将多个本发明的末端执行器并联进行钵苗移植作业，促进钵苗移栽自动化规模化生产，适合推广应用。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为本发明的主视结构示意图。

图3为本发明抓取钵苗时的初始位置示意图。

图4为本发明抓取钵苗时爪针进入钵苗基质的位置示意图。

图5为本发明抓取钵苗时爪针收缩的位置示意图。

图6为本发明并联作业的收缩示意图。

图7为本发明并联作业的展开示意图。

附图标记：

1、末端执行器；101、支撑座；102、气缸；103、气缸固定板；104、爪针固定板；105、爪针；106、导向板；107、钢丝绳；108、回缩块；109、圆环；110、隔板；111、凸块；112、夹层；113、通孔；114、导向孔；115、滑槽；2、钵苗；3、伸缩气缸；4、布带。

具体实施方式

以下结合附图所示的实施例进一步说明。

为描述方便，以图2的上方为上，下方为下。

如图1、图2所示的小空间并联斜入收缩式叶菜钵苗移栽末端执行器，包括支撑座101、气缸102、爪针固定板104、导向板106、隔板110、若干爪针105、若干圆环109、若干钢丝绳107和回缩块108(本实施例中爪针、圆环和钢丝绳的数量均为四个且一一对应)。

所述气缸通过气缸固定板103竖直安装在42.5mm宽的支撑座上。所述爪针固定板、导向板和隔板从上至下依次间隔距离水平布置；其中，爪针固定板固定在气缸推杆末端，在气缸的带动下竖直运动；导向板和隔板固定在支撑座上且中部均设置成通孔113。所述导向板上开设有便于四个爪针穿过的四个导向孔114；所述隔板上开设有便于四个爪针穿过的四个滑槽115，并且滑槽沿隔板通孔的径向方向延伸，使得爪针可沿滑槽向隔板通孔的中心方向收缩靠拢，进而夹紧钵苗基质块。所述滑槽远离隔板通孔的一端与隔板通孔中心之间的距离小于导向孔与导向板通孔中心之间的距离，使得爪针位于导向板上方的部分竖直布置，而爪针位于导向板下方的部分倾斜布置，以保证爪针倾斜插入钵苗基质块中，提高钵苗的抓取成功率。

所述爪针一端固定在爪针固定板上，另一端向下依次穿过导向板和隔板，用于抓取钵苗2；所述爪针采用具有弹性的金属材料。所述圆环可沿水平方向活动地定位在隔板上且套设在对应的爪针上；本实施例的隔板中部设置有用于容纳圆环的夹层112；所述夹层的高度与圆环的厚度相适合，以限制圆环的竖直运动。所述回缩块悬空设置于隔板的通孔中心；回缩块通过钢丝绳与各圆环固定连接，当回缩块竖直向下运动时，通过拉动圆环使各爪针相互收缩靠拢。所述爪针固定板的底部设置有与回缩块位置相对应的凸块111；当气缸的推杆伸长时，带动凸块穿过导向板的通孔并推动回缩块竖直向下运动。

本发明还配置有连通气缸使用的气源(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、气缸推杆收缩，带动爪针回归初始位置，如图3所示；

步骤二、气缸推杆伸长，带动爪针固定板向下运动，同时爪针固定板带动爪针沿导向孔向下运动至气缸行程十分之九的距离，此时凸块正好与回缩块相接触，如图4所示；

步骤三、气缸继续运行剩余十分之一行程，凸块推动回缩块竖直向下运动，回缩块通过钢丝绳拉动圆环，使圆环向隔板通孔中心运动，进而带动各爪针沿滑槽相互收缩靠拢并夹紧基质块，牢固抓取钵苗，如图5所示；

步骤四、外部动力机构(图中未显示)将抓取钵苗的末端执行器向上提升，移植至目标位置；气缸推杆回缩，各爪针张开，将钵苗放入目标容器，气缸推杆继续收缩，直至末端执行器回归初始位置，开始下个钵苗移栽工作。

如图6和图7所示，为了提高钵苗移植效率，可将多个(图中为六个)本末端执行器1并联进行钵苗移植作业；另外，为了适应不同间距的钵苗移植，相邻两个末端执行器之间用布带4进行连接(如图7所示，布带的长度根据相邻钵苗之间的间距确定)，布带的展开和收缩由伸缩气缸3进行驱动，其中伸缩气缸的推杆末端与最左端(以图6、图7中伸缩气缸的轴线方向为左右方向)的末端执行器固定连接，伸缩气缸的底座与最右端的末端执行器固定连接。当伸缩气缸的推杆收缩时，六个末端执行器聚合，以适应小间距的钵苗移植作业；当伸缩气缸的推杆伸长时，六个末端执行器分离，以适应大间距的钵苗移植作业。

最后，需要注意的是，以上列举的仅是本发明的具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有很多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容中直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (5)

1.小空间并联斜入收缩式叶菜钵苗移栽末端执行器，其特征在于：该执行器包括支撑座(101)、竖直安装在支撑座上的气缸(102)、固定在气缸推杆末端的爪针固定板(104)、间隔距离固定在支撑座上且中部均设置成通孔(113)的导向板(106)和隔板(110)、一端固定在爪针固定板上且另一端向下依次穿过导向板和隔板以抓取钵苗(2)的若干爪针(105)、可沿水平方向活动地定位在隔板上且一一对应地套设在各爪针上的若干圆环(109)以及悬空设置于隔板的通孔中心且通过钢丝绳(107)与各圆环固定连接的回缩块(108)；所述爪针固定板、导向板和隔板均水平布置；所述导向板上开设有便于各爪针穿过的若干导向孔(114)；所述隔板上开设有便于各爪针穿过且沿隔板通孔的径向方向延伸的若干滑槽(115)。

2.根据权利要求1所述的小空间并联斜入收缩式叶菜钵苗移栽末端执行器，其特征在于：所述爪针固定板的底部设置有与回缩块位置相对应的凸块(111)，以便凸块穿过导向板的通孔并推动回缩块竖直向下运动。

3.根据权利要求2所述的小空间并联斜入收缩式叶菜钵苗移栽末端执行器，其特征在于：所述爪针采用具有弹性的金属材料。

4.根据权利要求3所述的小空间并联斜入收缩式叶菜钵苗移栽末端执行器，其特征在于：所述隔板中部设置有用于容纳圆环的夹层(112)；所述夹层的高度与圆环的厚度相适合，以限制圆环的竖直运动。

5.根据权利要求4所述的小空间并联斜入收缩式叶菜钵苗移栽末端执行器，其特征在于：所述支撑座宽度为42.5mm，以便于在小空间范围内单独作业或并联作业。

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