CN111713224A

CN111713224A - 一种高速精准的小型取苗机

Info

Publication number: CN111713224A
Application number: CN202010614038.3A
Authority: CN
Inventors: 刘月英
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-06-30
Filing date: 2020-06-30
Publication date: 2020-09-29

Abstract

一种高速精准的小型取苗机，包括：电动推杆、同步带滑台、轴承座、同步带轮A、同步带A、电机A、滚筒组件、执行器模块、Y轴模块、机架、86步进电机、同步带轮B、同步带B、同步带轮C、传送机构；传送机构将苗盘推至与滚筒连接处，滚筒组件旋转将苗盘压入滚筒，同步带A传递动力使取苗爪的X轴到达指定位置，电动推杆将取苗爪的Y轴到达指定位置，同步带滑台的减速电机带动曲柄旋转使取苗爪Z轴到达指定位置，滚筒组件旋转可以调节角度，齿条电机带动取苗爪向下运动，夹取秧苗，从而实现多方向多角度的小型化取苗机高速精准作业，效率大幅提高。

Description

一种高速精准的小型取苗机

技术领域

本发明涉及农业自动化技术领域，特别涉及一种高速精准的小型取苗机。

背景技术

传统的育苗技术只有靠经验，技术失误多，特别是单凭经验育苗很难掌握和推广，集中育苗移栽方法，其有很多的好处如：1、集中育苗前期方便管理，特别是病虫防治；2、育苗定植后不缓苗、植株生长整齐；3、育苗所用基质营养配方合理，培育的苗壮、根系发达，生长快，花芽分化好，增产且能提早上市；4、采用育苗专用基质无病菌、无毒，减少了土传病害的发生；5、塑盘育苗便于运输，省力、省时、省工，又因人工移植劳动强度大，所以人们发明了移植机器人；例如，专利号为2016106114236的中国发明专利公开了一种秧苗移植机器人，其包括机架、卧式轴承座、传送带、第一步进电机等，其特征在于：所述的机架由若干根横梁和纵梁拼接而成，任意两根梁直接均采用角码固定；所述的两对卧式轴承座，分别对称安放在机架前端左右两侧的横梁处；所述的两副辊子的辊轴两端分别转动安装在两对卧式轴承座上；所述的传送带安装在两副辊子外侧；本发明具有以下优点：稳定、准确、高效；抓取机构部分使用齿轮齿条机构，反应迅速，运动精确，能够稳定快速的完成秧苗移植操作，极大地节省了人力；

但通过对如上述示例所示的秧苗移植机器进行使用后，发现而有些穴苗在较小时因为某些原因可能存在倾斜生长的状况，如果使用该机构的竖直方向的夹取爪强行夹取将会损伤幼苗，而且如果倾斜生长的幼苗较多时，人工扶正工作也是需要消耗大量人力的；

因此，我们急需发明一种能够多方向多角度进行精确调节的机构，从而实现小型化取苗机高速精准作业。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种高速精准的小型取苗机，其通过传送机构将苗盘推至与滚筒连接处，滚筒组件旋转将苗盘压入滚筒，同步带A传递动力使取苗爪的X轴到达指定位置，电动推杆将取苗爪的Y轴到达指定位置，同步带滑台的减速电机带动曲柄旋转使取苗爪Z轴到达指定位置，滚筒组件旋转可以调节角度，齿条电机带动取苗爪向下运动，夹取秧苗，从而实现多方向多角度的小型化取苗机高速精准作业，效率大幅提高。

本发明所使用的技术方案是：一种高速精准的小型取苗机，包括：电动推杆、同步带滑台、轴承座、同步带轮A、同步带A、电机A、滚筒组件、执行器模块、Y轴模块、机架、86步进电机、同步带轮B、同步带B、同步带轮C、传送机构；

所述传送机构包括：传送带光轴A、传送带托板、传送带侧板、传送带光轴B、固定侧板、从动齿轮、主动齿轮、电机B，所述传送机构通过固定侧板固定在机架下部中间，送机构内部装有电机B，电机B通过从动齿轮和主动齿轮进行动力传递，传送机构两侧装有传送带侧板；

所述同步带滑通过Z轴底板安装在所述机架两侧，Z轴底板装有减速器，减速器后侧装有57步进电机，左侧编码器通过法兰盘连接到减速器，减速器输出轴装有曲柄，曲柄上装有螺栓轴承。Z轴底板侧边装有Z轴侧板，Z轴侧板上装有左右两条导轨；

所述Y轴模块通过两侧Z轴滑板上的滑块与导轨连接，所述Y轴模块两侧的Z轴滑板与螺栓轴承，从而在螺栓轴承驱动下上下运动，电机支架用来安装电动推杆；

所述滚筒组件包括：滚筒传动轴、滚筒外板、滚筒内板、导向制作、滚筒光轴，滚筒传动轴两侧安装在轴承座上，轴承座通过螺栓锁附在机架上，机架右下侧装有电机A，电机A轴端装有同步带轮A，同步带轮A通过同步带A与滚筒传动轴相连，从而实现动力传递；

进一步的，所述机架由铝型材拼接而成，其底部可按需要固定在地面或安装在万向轮等可移动机构上。

进一步的，所述传送机构内置驱动电机，由驱动电机驱动传送带运动。

进一步的，所述86步进电机安装在机架，并通过同步带轮B、同步带B、同步带轮C将动力传递给同步带滑台, 滑台带动Y轴模块运动，从而使取苗爪在X轴到达指定位置。

进一步的，电动推杆工作，带动执行器模块在Y轴光轴运动，从而使取苗爪在Y轴到达指定位置。

进一步的，57步进电机通过连接减速器驱动曲柄旋转，从而通过螺栓轴承带动Z轴滑板上下运动，从而使取苗爪在Z轴到达指定位置。

进一步的，执行器模块包括：齿条电机、驱动上板、驱动下板、Y轴滑块（804）、取苗爪、取苗爪连杆、推杆支架，执行器模块安装在Y轴光轴上，执行器模块上端装有电动推杆。

由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下优点：

（1）本发明的86步进电机安装在机架，并通过同步带轮B、同步带B、同步带轮C将动力传递给同步带滑台, 滑台带动Y轴模块运动，从而使取苗爪在X轴方向能够实现自由移动，通过电动推杆工作，带动执行器模块在Y轴光轴运动，从而使取苗爪在Y轴方向能够实现自由移动，本发明通过57步进电机通过连接减速器驱动曲柄旋转，从而通过螺栓轴承带动Z轴滑板上下运动，从而使取苗爪在Z轴方向能够实现自由移动；

（2）本发明滚筒组件在电机A驱动下旋转，从而实现苗盘角度的调节。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明同步带滑台的结构示意图。

图3为本发明滚筒组件的结构示意图。

图4为本发明执行器模块的结构示意图。

图5为本发明Y轴模块的结构示意图。

图6为本发明传送机构的结构示意图。

附图标号：1-电动推杆；2-同步带滑台；3-轴承座；4-同步带轮A；5-同步带A；6-电机A；7-滚筒组件；8-执行器模块；9-Y轴模块；10-机架；11-86步进电机；12-同步带轮B；13-同步带B；14-同步带轮C；15-传送机构；201-减速器；202-57步进电机；203-曲柄；204-螺栓轴承；205-导轨；206-Z轴侧板；207-Z轴底板；208-法兰盘；209-编码器；701-滚筒传动轴；702-滚筒外板；703-滚筒内板；704-导向制作；705-滚筒光轴；801-齿条电机；802-驱动上板；803-驱动下板；804-Y轴滑块；805-取苗爪；806-取苗爪连杆；807-推杆支架；901-Y轴光轴；902-电机支架；903-Z轴滑板；904-滑块；151-传送带光轴A；152-传送带托板；153-传送带侧板；154-传送带光轴B；155-固定侧板；156-从动齿轮；157-主动齿轮；158-主动齿轮。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员能够在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、 “前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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装置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发明的限制。

实施例，如图1-6所示，一种高速精准的小型取苗机，包括：电动推杆1、同步带滑台2、轴承座3、同步带轮A4、同步带A5、电机A6、滚筒组件7、执行器模块8、Y轴模块9、机架10、86步进电机11、同步带轮B12、同步带B13、同步带轮C14、传送机构15；

传送机构15通过传送带侧板153固定在机架10下部中间，传送机构15内部装有电机B158，电机B 158驱动主动齿轮157，主动齿轮157通过齿轮啮合，将动力传给从动齿轮156，传送机构15两侧装有传送带侧板153，传送带侧板153用来防止苗盘掉落；

滚筒传动轴701两侧安装在轴轴承座3，轴承座3通过螺栓锁附在机架10上，从而将机架滚筒传动轴701紧紧固定在机架10上，机架10右下侧装有电电机A 6，电机A 6轴端装有同步带轮A 4，同步带轮A 4通过同步带A 5与滚筒传动轴701相连，从而将动力传递给滚筒组件7，从而实现该机构的转动；传送机构15将苗盘推至与滚筒组件7连接处，滚筒组件7旋转将苗盘压入滚筒。

本发明实施例的一个可选实施方式中，如图1-5所示，86步进电机11驱动同步带轮A4，同步带轮A4驱动同步带A 5，从而使执行器模块8在X轴方向移动，执行器模块8安装在Y轴光轴901上，安装在电机支架902的齿条电机801驱动执行器模块8在Y轴上自由移动，Z轴底板207安装在机架10，Z轴底板207有减速器201，左侧编码器209通过法兰盘208连接到减速器201上用以控制转述，减速器201将安装在其后侧的57步进电机202转速降低，减速器201输出轴装有曲柄203，曲柄203上装有螺栓轴承204。57步进电机202动作，螺栓轴承204驱动装在Z轴底板207侧边的Z轴侧板206沿Z方向上下移动，Y轴模块9通过两侧Z轴滑板903的滑块904与两侧同步带滑台2的导轨205连接，从而实现Y轴模块9沿Z方向上下移动。

本发明实施例的一个可选实施方式中，如图4所示，齿条电机801动作带动驱动上板802和驱动下板803运动，驱动上板802联动取苗爪连杆806，驱动下板803联动取苗爪805，齿条电机801往复运动实现了取苗爪805的开合，从而实现取苗与放苗的周期性动作。

Claims

1.一种高速精准的小型取苗机，其特征在于，包括：电动推杆（1）、同步带滑台（2）、轴承座（3）、同步带轮A（4）、同步带A（5）、电机A（6）、滚筒组件（7）、执行器模块（8）、Y轴模块（9）、机架（10）、86步进电机（11）、同步带轮B（12）、同步带B（13）、同步带轮C（14）和传送机构（15）；

所述传送机构（15）包括：传送带光轴A（151）、传送带托板（152）、传送带侧板（153）、传送带光轴B（154）、固定侧板（155）、从动齿轮（156）、主动齿轮（157）、电机B（158），所述传送机构（15）通过固定侧板（155）固定在机架（10）下部中间位置；送机构（15）内部装有电机B（158），电机B（158）通过从动齿轮（156）和主动齿轮（157）进行动力传递，传送机构（15）两侧装有传送带侧板（153）；

所述同步带滑台（2）通过Z轴底板（207）安装在所述机架（10）两侧，Z轴底板（207）装有减速器（201），减速器（201）后侧装有57步进电机（202），左侧编码器（209）通过法兰盘（208）连接到减速器（201），减速器（201）输出轴装有曲柄（203），曲柄（203）上装有螺栓轴承（204）。Z轴底板（207）侧边装有Z轴侧板（206），Z轴侧板（206）上装有左右两条导轨（205）；

所述Y轴模块（9）通过两侧Z轴滑板（903）上的滑块（904）与导轨（205）连接，所述Y轴模块（9）两侧的Z轴滑板（903）与螺栓轴承（204），从而在螺栓轴承（204）驱动下上下运动，电机支架（902）用来安装电动推杆（1）；

所述滚筒组件（7）包括：滚筒传动轴（701）、滚筒外板（702）、滚筒内板（703）、导向制作（704）、滚筒光轴（705），滚筒传动轴（701）两侧安装在轴承座（3）上，轴承座（3）通过螺栓锁附在机架（10）上，机架（10）右下侧装有电机A（6），电机A（6）轴端装有同步带轮A（4），同步带轮A（4）通过同步带A（5）与滚筒传动轴（701）相连，从而实现动力传递。

2.根据权利要求1所述一种高速精准的小型取苗机，其特征在于，所述机架（10）由铝型材拼接而成，其底部安装有万向轮。

3.根据权利要求1所述一种高速精准的小型取苗机，其特征在于，所述传送机构（15）内置驱动电机，由驱动电机驱动传送带运动。

4.根据权利要求1所述一种高速精准的小型取苗机，其特征在于，所述86步进电机（11）安装在机架（10），并通过同步带轮B（12）、同步带B（13）、同步带轮C（14）将动力传递给同步带滑台（2）, 滑台（2）带动Y轴模块（9）运动，从而使取苗爪（805）在X轴到达指定位置。

5.根据权利要求1所述一种高速精准的小型取苗机，其特征在于，电动推杆（1）工作，带动执行器模块（8）在Y轴光轴（901）运动，从而使取苗爪（805）在Y轴到达指定位置。

6.根据权利要求1所述一种高速精准的小型取苗机，其特征在于，57步进电机（202）通过连接减速器（201）驱动曲柄（203）旋转，从而通过螺栓轴承（204）带动Z轴滑板（903）上下运动，从而使取苗爪（805）在Z轴到达指定位置。

7.根据权利要求1-6任意一项权利要求所述一种高速精准的小型取苗机，其特征在于，执行器模块（8）包括：齿条电机（801）、驱动上板（802）、驱动下板（803）、Y轴滑块（804）、取苗爪（805）、取苗爪连杆（806）、推杆支架（807），执行器模块（8）安装在Y轴光轴（901）上，执行器模块（8）上端装有电动推杆（1）。