CN113317035A - 一种水培生菜低损吸拔切茎采收装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种水培生菜低损吸拔切茎采收装置,包括:机架,作为采收装置的主体支撑,机架的横梁上设置有吸拔机构、剪切机构和机械臂;吸拔机构,包括固定板和吸盘组件,固定板安装在纵向机械臂的上,吸盘组件设置在固定板的末端,吸附机构具有两个位置,在第一位置,吸附机构位于剪切机构正上方位置,用于吸附固定水培生菜并将其吸拔提起,在第二位置,吸附机构在机械臂的带动下,将剪切下的水培生菜输送至收集区;剪切机构,用于对吸附机构吸拔提起的水培生菜的根茎进行剪切;定植板输送机构,位于剪切机构的正下方,用于放置并输送水培生菜。本装置能够实现水培生菜等叶菜类设施蔬菜的低损伤吸拔切茎采收,不会对菜叶造成损伤。
Description
技术领域
本发明属于农业机械技术领域,具体涉及一种水培生菜低损吸拔切茎采收装置。
背景技术
目前,随着国民经济的快速发展,植物工厂新兴高技术产业的发展在国家政策大力扶持下得到快速推进。植物工厂的蔬菜种植离不开现代农业设施,现在我国设施蔬菜的收获多使用人工操作,费时费力,成本高而效率低,不能适应植物工厂的自动化、智能化发展。随着自动化、智能化控制技术的发展以及人们对作物质量要求的提高,植物工厂中的作物采收工作越来越要求实现自动化、智能化来提高作业效率及提高作物的质量。
现有技术中的定植蔬菜收获机,是通过将蔬菜提起,直线滑台带动刀具切断蔬菜根部,蔬菜转移板绕其与转移固定板连接轴线转动,蔬菜受重力作用沿转移板滑下,从而实现设施蔬菜的完整收获,但是此装置使用直线动刀切断蔬菜根部,容易损伤菜叶,且在蔬菜沿转移板滑下收集的过程中易划伤菜叶。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述现有技术上存在的问题,提出一种水培生菜低损吸拔切茎采收装置,能够实现水培生菜等叶菜类设施蔬菜的低损伤吸拔切茎采收,对设施蔬菜的采收装置的研究提供思路,对我国设施蔬菜高品质采收研究具有一定意义。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:一种水培生菜低损吸拔切茎采收装置,包括:机架,作为采收装置的主体支撑,机架的横梁上设置有吸拔机构、剪切机构和机械臂;吸拔机构,包括固定板和吸盘组件,固定板安装在纵向机械臂的上,吸盘组件设置在固定板的末端,吸附机构具有两个位置,在第一位置,吸附机构位于剪切机构正上方位置,用于吸附固定水培生菜并将其吸拔提起,在第二位置,吸附机构在机械臂的带动下,将剪切下的水培生菜输送至收集区;机械臂,水平设置在机架的横梁上,为两自由度机械臂,包括横向机械臂和纵向机械臂,横向机械臂沿机架的横梁长度方向设置,横向机械臂用于将吸附机构移动到定植板输送机构的上方位置,纵向机械臂;沿垂直机架横梁的方向设置,纵向机械臂用于先带动吸拔机构向下运动至将要贴紧水培生菜位置,吸附机构吸附水培生菜后,带动吸拔机构上移以将水培生菜提起;剪切机构,安装在所述机架横梁一端的剪切基座上,用于对吸附机构吸拔提起的水培生菜的根茎进行剪切;定植板输送机构,位于剪切机构的正下方,用于放置并输送水培生菜。
进一步改进本方案,所述定植板输送机构包括定植板、倍速链和倍速链支架,定植板上用于放置水培生菜,定植板两侧固定在倍速链上并由倍速链沿其长度方向输送,倍速链由倍速链支架支撑设置于地面。
进一步改进本方案,所述倍速链的一侧设置有光电传感器,光电传感器用于控制定植板输送作业的启停,从而通过倍速链将定植板输送至剪切机构下方的固定位置,当倍速链带动定植板向机架方向运动,运动至光电传感器位置时,由光电传感器给出定植板停止运动指令,随之定植板停止运动。
进一步改进本方案,所述横向机械臂包括横向电机、横向机臂和横向滑块,所述横向电机设置在横向机臂的一端端部,横向滑块滑动设置在横向机臂上;纵向机械臂包括纵向电机、纵向机臂和纵向滑块,所述纵向机臂固定在横向滑块上,并沿横向机臂的长度方向滑动调节,纵向电机设置在纵向机臂的一端端部,纵向滑块滑动设置在纵向机臂上,纵向滑块上固定有所述固定板。
进一步改进本方案,所述固定板上开设有用于调节吸盘组件与纵向机械臂距离的调节孔,所述调节孔为条形并沿固定板的长度方向设置。
进一步改进本方案,所述吸盘组件包括吸拔气缸、气缸安装架、支撑杆、支撑杆连接块、吸盘安装动臂和吸盘,所述气缸安装架固定在所述调节孔处,吸拔气缸的底座与气缸安装架固定连接,吸拔气缸的推杆端伸出气缸安装架,并在推杆的末端安装有方形结构的支撑杆连接块,吸盘安装动臂共有四根,环绕并铰接在气缸安装架的周向上,支撑杆一端与吸盘安装动臂的中段铰接,另一端与支撑杆连接块铰接,在每根吸盘安装动臂的末端均设置有吸盘。
进一步改进本方案,所述气缸安装架包括固定板一、固定板二和四根支柱,所述固定板一和固定板二平行设置,四根支柱设置在固定板一和固定板二之间,四根支柱均匀分布并围绕吸拔气缸周围设置,其中固定板二中心处开设有吸拔气缸的推杆伸出的中心通孔,固定板二的周向上设置有四个与吸盘安装动臂铰接的L形铰接头,固定板一与吸拔气缸的底座固定连接,固定板一的上端面通过紧固件安装在所述调节孔处。
进一步改进本方案,所述剪切机构包括剪切移动架、第Ⅰ剪切气缸、第Ⅱ剪切气缸和剪切刀,剪切移动架包括气缸固定板、割刀支撑滑块和割刀支撑滑轨,所述气缸固定板的两侧对称形成有安装凸台,在气缸固定板的一侧中间位置固定有向外伸出的割刀支撑滑轨,割刀支撑滑块滑动设置在割刀支撑滑轨上,在割刀支撑滑块上垂直向上设置有用于安装剪切刀的铰接轴;剪切刀包括两根交叉设置呈剪刀状的剪切刀架和设置在剪切刀架第一端内侧的割刀片,两个剪切刀架安装在割刀支撑滑块上的铰接轴处;第Ⅰ剪切气缸和第Ⅱ剪切气缸相对设置在气缸固定板的两侧安装凸台上,在两个剪切气缸的推杆端均设置有气缸推板,气缸推板与对应一侧的所述剪切刀架的第二端铰接,从而实现当第Ⅰ剪切气缸和第Ⅱ剪切气缸相对伸出推杆时,推动剪切刀架对水培生菜根茎部进行剪切动作。
进一步改进本方案,所述剪切机构还包括割刀推进组件,割刀推进组件包括丝杠、剪切固定架、滑轨、丝杠滑块和丝杠电机,所述剪切固定架包括底板和设置在底板两端的支撑板,所述丝杠转动设置在两侧的支撑板上,丝杠电机安装在一侧的支撑板上,丝杠电机的动力输出轴与丝杠的一端固定连接,滑轨沿底板长度方向设置,滑轨设置在丝杠下方并与其平行,丝杠滑块形成有螺纹孔,丝杠滑块底部与滑轨滑动连接,丝杠由丝杠滑块的螺纹孔穿过,从而驱动丝杠滑块带动剪切刀沿滑轨方向伸出或收回。
进一步改进本方案,每个吸盘安装动臂的末端固定设置有两个吸盘,两个吸盘沿吸盘安装动臂的长度方向布置且有5-10°的安装倾角。
有益效果
其一、本发明采用四侧吸盘吸拔提拉固定方式,对水培生菜进行吸附固定,每侧吸盘分别位于气缸安装架的周围四个侧面,通过气缸推杆端的支撑杆连接块,推动吸盘安装动臂同步动作,支撑杆和支撑杆连接块的设置,使得吸盘安装动臂的极限位置被固定,因此吸盘贴近菜叶而不会对菜叶造成损伤。
其二、本发明的固定板上设置有调节孔,通过紧固件安装在固定板调节孔处的吸盘组件,可以实现相对于机械臂的距离可调,从而根据实际的操作情况对吸盘组件的吸附位置进行精准的调控。
其三、本发明吸拔机构的八个吸盘安装在四个吸盘安装动臂的末端,每个吸盘安装动臂安装两个吸盘,且吸盘的安装设计有一定的安装倾角,利于生菜菜叶均匀受力,保证菜叶易于吸附。
其四、本发明,剪切机构的剪切刀架交点由割刀支撑滑块支撑并在割刀支撑滑块滑轨上滑动,保证气缸在推动割刀架进行切割时的位置准确性及割刀切割水培生菜根茎的稳定性。
其五、本发明,剪切机构的双杆气缸通过螺栓将丝杠滑块与双杆气缸的气缸固定板进行固定,丝杠滑块在电机驱动下带动气缸移动架运动,双杆气缸伸缩实现剪切刀的剪切动作,剪切刀在剪切动作时,气缸固定板伸出,不切割时,气缸固定板收缩,避免剪切刀划伤生菜。
其六、本发明中,定植板输送机构的光电传感器采用对射型光电传感器,有效增加检测距离,提高输送机构运行时的检测灵敏度。并且使用倍速链输送定植板,不仅使输送的速度稳定,同时能保证精确的同步输送。
附图说明
为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明低损吸拔切茎采收装置的结构图;
图2为本发明中吸拔机构的结构图;
图3为本发明中两自由度机械臂的结构图;
图4为本发明中剪切机构的结构图;
图5为本发明中剪切移动架的结构图;
图6为本发明中割刀推进组件的结构图;
图7为本发明中机架的结构图;
图8为本发明中定植板输送机构的结构图;
图中标记:1、机架,11、剪切基座,2、吸拔机构,21、固定板,211、调节孔,22、吸拔气缸,23、气缸安装架,24、支撑杆,25、支撑杆连接块,26、吸盘安装动臂,27、吸盘,3、剪切机构,31、第Ⅰ剪切气缸、32、第Ⅱ剪切气缸,33、剪切移动架,331、气缸固定板,332、割刀支撑滑块,333、割刀支撑滑轨,34、剪切刀,341、剪切刀架,342、割刀片,35、丝杠,36、剪切固定架,37、滑轨,38、丝杠滑块,39、丝杠电机,4、机械臂,41、横向机械臂,411、横向电机,412、横向机臂,413、横向滑块,42、纵向机械臂,421、纵向电机,422、纵向机臂,423、纵向滑块,5、定植板输送机构,51、定植板,52、倍速链,53、倍速链支架,54、光电传感器,6、水培生菜。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
下面,对本发明的优选实施方式进行详细的说明。
如图1所示,本实施例提供一种水培生菜低损吸拔切茎采收装置,包括机架1、用于吸附生菜的吸拔机构2、用于对吸附机构2吸拔提起的水培生菜的根部进行切断的剪切机构3、用于移动吸拔机构2至固定位置的两自由度的机械臂4以及用于放置并输送水培生菜6的定植板输送机构5。本方案,吸拔机构2通过在机械臂4的作用下移动到固定的位置,并向下移动固定距离,随后吸拔机构2作用,从而吸附生菜菜叶,在吸拔机构2吸力的作用下将生菜从定植板输送机构5的孔中提出,剪切机构3,用于对吸附机构2吸拔提起的水培生菜6的根茎进行剪切;本方案的结构简单,使用方便,大大降低人工成本,省时省力,效率高。整个系统通过PLC对信号的获取、处理和发送,控制各工作部件工作,实现整个系统的自动化和智能化。
如图1和图7所示,机架1作为采收装置主体的支撑,机架1上设置有吸拔机构2、剪切机构3和机械臂4;机架1包括两侧的人字形支撑脚和架设在两个支撑脚之间的横梁,横梁的一侧设置有用于固定剪切机构3的剪切基座11,剪切基座11由底座板和位于底座板两侧的吊臂组成,两侧的吊臂通过紧固螺栓固定在横梁上,机械臂4的整体沿横梁长度方向设置,定植板输送机构5位于剪切机构3的下方。
如图1和图2所示,吸拔机构2包括固定板21和吸盘组件,固定板21安装在纵向机械臂42的上,吸盘组件设置在固定板21的末端,吸拔机构2通过固定板21与机械臂4中的纵向机械臂42连接,两自由度机械臂中的横向机械臂41固定于机架1上,吸附机构2具有两个位置,在第一位置,吸附机构2位于剪切机构3正上方位置,用于吸附固定水培生菜6并将其吸拔提起,在第二位置,吸附机构2在机械臂4的带动下,将剪切下的水培生菜6输送至收集区。
固定板21上开设有用于调节吸盘组件与纵向机械臂42距离的50mm*10mm条形调节孔211,调节孔211沿固定板21的长度方向设置。吸盘组件通过紧固螺栓固定在调节孔211处,根据吸盘组件的固定位置的调节,从而可根据实际的操作情况实现对吸盘组件的吸附位置进行精准的调控。
吸盘组件包括吸拔气缸22、气缸安装架23、支撑杆24、支撑杆连接块25、吸盘安装动臂26和吸盘27,气缸安装架23固定在调节孔211处,吸拔气缸22的底座与气缸安装架23固定连接,吸拔气缸22的推杆端伸出气缸安装架23,并在推杆的末端安装有方形结构的支撑杆连接块25,吸盘安装动臂26共有四根,环绕并铰接在气缸安装架23周向上,支撑杆24一端与吸盘安装动臂26的中段铰接,另一端与支撑杆连接块25铰接,在每根吸盘安装动臂26的末端均设置有吸盘27。
具体地,固定板21通过螺栓固定在气缸安装架23顶部,吸拔气缸22放置在气缸安装架23内部,吸盘安装动臂26尾端安装吸盘107,顶端通过轴连接到气缸安装架23底部四个位置,支撑杆24通过轴将支撑杆连接块25与吸盘安装动臂26连接。吸拔机构2的吸盘安装动臂26的极限位置由支撑杆24与支撑杆连接块25配合实现,根据对成熟生菜尺寸分析后制定设计尺寸,使吸盘27贴近菜叶而不对菜叶造成损伤。
进一步地,吸盘安装动臂26包括一体连接设置的吸盘固定臂和铰接臂组,吸盘固定臂与铰接臂组呈钝角夹角,吸盘固定臂的第一端设置有两根并行的铰接臂,每个吸盘固定臂的第二端固定设置有两个吸盘27,两个吸盘27沿吸盘固定臂的长度方向布置且有5-10°的安装倾角,优选为8°,铰接臂通过销轴与L形铰接头可转动连接,两个铰接臂中段位置夹装支撑杆24的端部两侧并通过销轴转动连接,支撑杆24的另一端部铰接在支撑连接块25中段的缺口处。吸拔机构2的吸盘27安装在四个吸盘安装动臂26的偏底部,吸盘27在吸盘安装动臂26上安装分布均匀,且吸盘27的安装设计有安装倾角,利于对生菜菜叶吸附时,生菜菜叶均匀受力,保证菜叶易于吸附。
气缸安装架23包括固定板一、固定板二和四根支柱,固定板一和固定板二平行设置,四根支柱设置在固定板一和固定板二之间,四根支柱均匀分布并围绕吸拔气缸22周围设置,其中固定板二中心处开设有吸拔气缸22的推杆伸出的中心通孔,固定板二的周向上设置有四个与吸盘安装动臂26铰接的L形铰接头,固定板一的中心与吸拔气缸22的底座固定连接,固定板一的上端面通过紧固件安装在所述调节孔211处。
如图3所示,机械臂4,水平设置在机架1的横梁上,为两自由度机械臂,包括横向机械臂41和纵向机械臂42,横向机械臂41沿机架1的横梁长度方向设置,横向机械臂41用于将吸附机构2移动到定植板输送机构5和剪切机构3的上方位置以及收集区的上方位置,纵向机械臂42;沿垂直机架1横梁的方向设置,纵向机械臂42用于将吸拔机构2调节至定植板输送机构5上方的合适高度,吸附水培生菜6后,纵向机械臂42带动吸拔机构2上移,以将水培生菜6提起。
具体地,横向机械臂41包括横向电机411、横向机臂412和横向滑块413,横向电机411设置在横向机臂412一端端部,横向滑块413滑动设置在横向机臂412上;纵向机械臂42包括纵向电机421、纵向机臂422和纵向滑块423,纵向机臂422通过螺栓固定在横向滑块413上,并沿横向机臂412可横向滑动调节,纵向电机421设置在纵向机臂422的一端端部,纵向滑块423滑动设置在纵向机臂422上,纵向滑块423上固定有吸附机构2。其中,横向机械臂41实现吸附机构2沿水平方向的移动,纵向机械臂42实现吸附机构沿竖直方向的移动,固定板21则实现与纵向机械臂42距离的微调。以上三者配合,实现吸附机构2空间位置的三维调节。
如图4-图6所示,剪切机构3,安装在机架1横梁的一端的剪切基座11上,用于对吸附机构2吸拔提起的水培生菜6的根茎部进行切断;剪切机构3包括剪切移动架33、第Ⅰ剪切气缸31、第Ⅱ剪切气缸32和剪切刀34和割刀推进组件,剪切移动架33包括气缸固定板331、割刀支撑滑块332和割刀支撑滑轨333,气缸固定板331的两侧对称形成有凸台,凸台上分别用于安装第Ⅰ剪切气缸31和第Ⅱ剪切气缸32,气缸固定板331的上端与分别与第Ⅰ剪切气缸31、第Ⅱ剪切气缸32通过螺钉连接。第Ⅰ剪切气缸31和第Ⅱ剪切气缸32的推杆端相对设置,在气缸固定板331的一侧中间位置,焊接有向外伸出的割刀支撑滑轨333,割刀支撑滑块332滑动设置在割刀支撑滑轨333上。
剪切刀34包括两根交叉设置呈剪刀状的剪切刀架341和设置在剪切刀架341一端内侧的割刀片342。剪切刀架341的中间铰接轴由割刀支撑滑块332支撑并一体设置,两个剪切刀架341安装在割刀支撑滑块332上的铰接轴处。割刀片342通过螺钉固定在剪切刀架341上,保证使用同时,易于后期更换及维护割刀片342。剪切刀架341由割刀支撑滑块332支撑滑动,保证两个剪切气缸在推动剪切刀架341进行剪切作业时的位置准确性,及剪切刀34剪切生菜根茎时的稳定性。
第Ⅰ剪切气缸31和第Ⅱ剪切气缸32均采用双杆气缸,在两个剪切气缸的推杆端均设置有气缸推板,气缸推板与对应一侧的剪切刀架341的另一端铰接,气缸推板端面上设置有铰接头与剪切刀架341的末端连接,从而实现当两侧剪切气缸相对伸出推杆,推动剪切刀架341对水培生菜6根茎部进行剪切动作。
割刀推进组件包括丝杠35、剪切固定架36、滑轨37、丝杠滑块38和丝杠电机39,剪切固定架36包括底板和设置在底板两端的支撑板,丝杠35转动设置在两侧的支撑板上由丝杠电机39驱动转动,丝杠电机39安装在一侧的支撑板上,丝杠电机39的输出轴与丝杠35的一端固定连接,滑轨37沿底板长度方向设置,滑轨37设置在丝杠35下方并与其平行,丝杠滑块38形成有螺纹孔,丝杠35由丝杠滑块38的螺纹孔穿过,从而驱动丝杠滑块38带动剪切刀34沿滑轨37方向伸出或收回。丝杠滑块38底部开槽放置在滑轨37上,以实现与滑轨37滑动连接,丝杠滑块38的顶部与气缸固定板331通过螺钉固定连接。割刀推进组件在丝杠电机39的驱动下,带动剪切机构3伸缩切割,剪切刀34在剪切动作时,气缸固定板331伸出,剪切刀34不切割时,气缸固定板331收缩,避免剪切刀34在不工作时外伸划伤生菜。
如图1和图8所示,定植板输送机构5,位于剪切机构3的下方,用于放置并输送水培生菜6。定植板输送机构5包括定植板51、倍速链52和倍速链支架53,定植板51上用于放置水培生菜6,定植板51两侧固定在倍速链52上并由倍速链52沿其长度方向输送,倍速链52由倍速链支架53支撑设置于地面。在倍速链52的导槽一侧设置有光电传感器54,光电传感器54用于控制定植板51输送作业的启停,从而通过倍速链52将定植板51输送至剪切机构3下方的固定位置。具体地,定植板输送机构5的光电传感器54采用对射型光电传感器,有效增加检测距离,提高输送机构运行时的检测灵敏度。并且使用倍速链52输送定植板51,不仅使输送的速度稳定,同时能保证精确的同步输送。
本方案的具体工作步骤如下:工作时,首先由倍速链52带动定植板51向机架1方向运动,运动至光电传感器54位置时,由光电传感器54给出定植板51停止运动指令,随之定植板51停止运动,两自由度的机械臂4带动吸拔机构2运动至水培生菜6正上方位置,吸拔机构2底部吸盘安装动臂26初始为张开状态,吸拔机构2在纵向机械臂42的带动下,向下运动至将要贴紧水培生菜6位置,随后吸拔机构2中吸拔气缸22动作,将吸盘安装动臂26收缩使吸盘27贴近水培生菜6的菜叶,吸盘27吸附水培生菜菜叶完成吸附动作,纵向机械臂42运动向上提升水培生菜6至固定高度后停止运动,切割机构3在割刀推进组件的推动下伸出,推动剪切刀架341的双杆气缸初始为收缩状态,待割刀推进组件将切割机构3推出至设定位置并停止后,双杆气缸杆伸出推动剪切刀架341对水培生菜6根茎部进行剪切,剪切动作完成后双杆气缸杆收回,割刀推进组件,向远离水培生菜6方向移动,随后水培生菜6在横向机械臂41的带动下,移动到收集区完成全部作业。
以上,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种水培生菜低损吸拔切茎采收装置,其特征在于,包括:
机架,作为采收装置的主体支撑,机架的横梁上设置有吸拔机构、剪切机构和机械臂;
吸拔机构,包括固定板和吸盘组件,固定板安装在纵向机械臂的上,吸盘组件设置在固定板的末端,吸附机构具有两个位置,在第一位置,吸附机构位于剪切机构正上方位置,用于吸附固定水培生菜并将其吸拔提起,在第二位置,吸附机构在机械臂的带动下,将剪切下的水培生菜输送至收集区;
机械臂,水平设置在机架的横梁上,为两自由度机械臂,包括横向机械臂和纵向机械臂,横向机械臂沿机架的横梁长度方向设置,横向机械臂用于将吸附机构移动到定植板输送机构的上方位置,纵向机械臂;沿垂直机架横梁的方向设置,纵向机械臂用于先带动吸拔机构向下运动至将要贴紧水培生菜位置,吸附机构吸附水培生菜后,带动吸拔机构上移以将水培生菜提起;
剪切机构,安装在所述机架横梁一端的剪切基座上,用于对吸附机构吸拔提起的水培生菜的根茎进行剪切;
定植板输送机构,位于剪切机构的正下方,用于放置并输送水培生菜。
2.如权利要求1所述的一种水培生菜低损吸拔切茎采收装置,其特征在于:所述定植板输送机构包括定植板、倍速链和倍速链支架,定植板上用于放置水培生菜,定植板两侧固定在倍速链上并由倍速链沿其长度方向输送,倍速链由倍速链支架支撑设置于地面。
3.如权利要求2所述的一种水培生菜低损吸拔切茎采收装置,其特征在于:所述倍速链的一侧设置有光电传感器,光电传感器用于控制定植板输送作业的启停,从而通过倍速链将定植板输送至剪切机构下方的固定位置,当倍速链带动定植板向机架方向运动,运动至光电传感器位置时,由光电传感器给出定植板停止运动指令,随之定植板停止运动。
4.如权利要求3所述的一种水培生菜低损吸拔切茎采收装置,其特征在于:所述横向机械臂包括横向电机、横向机臂和横向滑块,所述横向电机设置在横向机臂的一端端部,横向滑块滑动设置在横向机臂上;纵向机械臂包括纵向电机、纵向机臂和纵向滑块,所述纵向机臂固定在横向滑块上,并沿横向机臂的长度方向滑动调节,纵向电机设置在纵向机臂的一端端部,纵向滑块滑动设置在纵向机臂上,纵向滑块上固定有所述固定板。
5.如权利要求4所述的一种水培生菜低损吸拔切茎采收装置,其特征在于:所述固定板上开设有用于调节吸盘组件与纵向机械臂距离的调节孔,所述调节孔为条形并沿固定板的长度方向设置。
6.如权利要求1所述的一种水培生菜低损吸拔切茎采收装置,其特征在于:所述吸盘组件包括吸拔气缸、气缸安装架、支撑杆、支撑杆连接块、吸盘安装动臂和吸盘,所述气缸安装架固定在所述调节孔处,吸拔气缸的底座与气缸安装架固定连接,吸拔气缸的推杆端伸出气缸安装架,并在推杆的末端安装有方形结构的支撑杆连接块,吸盘安装动臂共有四根,环绕并铰接在气缸安装架的周向上,支撑杆一端与吸盘安装动臂的中段铰接,另一端与支撑杆连接块铰接,在每根吸盘安装动臂的末端均设置有吸盘。
7.如权利要求6所述的一种水培生菜低损吸拔切茎采收装置,其特征在于:所述气缸安装架包括固定板一、固定板二和四根支柱,所述固定板一和固定板二平行设置,四根支柱设置在固定板一和固定板二之间,四根支柱均匀分布并围绕吸拔气缸周围设置,其中固定板二中心处开设有吸拔气缸的推杆伸出的中心通孔,固定板二的周向上设置有四个与吸盘安装动臂铰接的L形铰接头,固定板一与吸拔气缸的底座固定连接,固定板一的上端面通过紧固件安装在所述调节孔处。
8.如权利要求5所述的一种水培生菜低损吸拔切茎采收装置,其特征在于:所述剪切机构包括剪切移动架、第Ⅰ剪切气缸、第Ⅱ剪切气缸和剪切刀;
剪切移动架包括气缸固定板、割刀支撑滑块和割刀支撑滑轨,所述气缸固定板的两侧对称形成有安装凸台,在气缸固定板的一侧中间位置固定有向外伸出的割刀支撑滑轨,割刀支撑滑块滑动设置在割刀支撑滑轨上,在割刀支撑滑块上垂直向上设置有用于安装剪切刀的铰接轴;
剪切刀包括两根交叉设置呈剪刀状的剪切刀架和设置在剪切刀架第一端内侧的割刀片,两个剪切刀架安装在割刀支撑滑块上的铰接轴处;
第Ⅰ剪切气缸和第Ⅱ剪切气缸相对设置在气缸固定板的两侧安装凸台上,在两个剪切气缸的推杆端均设置有气缸推板,气缸推板与对应一侧的所述剪切刀架的第二端铰接,从而实现当第Ⅰ剪切气缸和第Ⅱ剪切气缸相对伸出推杆时,推动剪切刀架对水培生菜根茎部进行剪切动作。
9.如权利要求8所述的一种水培生菜低损吸拔切茎采收装置,其特征在于:所述剪切机构还包括割刀推进组件,割刀推进组件包括丝杠、剪切固定架、滑轨、丝杠滑块和丝杠电机,所述剪切固定架包括底板和设置在底板两端的支撑板,所述丝杠转动设置在两侧的支撑板上,丝杠电机安装在一侧的支撑板上,丝杠电机的动力输出轴与丝杠的一端固定连接,滑轨沿底板长度方向设置,滑轨设置在丝杠下方并与其平行,丝杠滑块形成有螺纹孔,丝杠滑块底部与滑轨滑动连接,丝杠由丝杠滑块的螺纹孔穿过,从而驱动丝杠滑块带动剪切刀沿滑轨方向伸出或收回。
10.如权利要求8所述的一种水培生菜低损吸拔切茎采收装置,其特征在于:每个吸盘安装动臂的末端固定设置有两个吸盘,两个吸盘沿吸盘安装动臂的长度方向布置且有5-10°的安装倾角。
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Application publication date: 20210831 Assignee: Zhuhai Yipin Agricultural Technology Co.,Ltd. Assignor: HENAN University OF SCIENCE AND TECHNOLOGY Contract record no.: X2023980041143 Denomination of invention: A low loss suction and cutting stem harvesting device for hydroponic lettuce Granted publication date: 20220729 License type: Common License Record date: 20230906 |