CN113731837B - 种苗分级取放装置及取放苗方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种种苗分级取放装置及取放苗方法,包括末端执行器、取苗控制机构、横移机构、退苗机构、与取苗控制机构和横移机构通信连接的种苗识别机构,末端执行器包括弹性指针和与弹性指针滑动连接的护苗板组件;取苗控制机构驱动末端执行器上下移动,横移机构在育苗穴盘和对应穴盘之间往复移动;退苗机构包括退苗挡杆和退苗气缸,退苗气缸驱动退苗挡杆移动至护苗板组件正上方,取苗控制机构带动护苗板组件与退苗挡杆相抵、带动种苗与护苗板组件底端相抵、以使种苗与弹性指针分离。该种苗分级取放装置可执行种苗分级作业,将未出苗或质量差的种苗丢弃或将及格幼苗移栽至对应穴盘中,提高种苗移栽效率和质量,实现自动化智能化标准化移栽种苗。
Description
技术领域
本发明涉及农业机械技术领域,尤其涉及一种种苗分级取放装置及取放苗方法。
背景技术
随着我国设施农业的不断发展,工厂化育苗生产所需要的自动化智能化标准化生产作业装备需求日益明显。由于种子缺陷等问题会造成的种苗不萌芽或生长发育不均衡,影响后续种苗的培育和出售。因此,在种苗育苗环节结束后需按径粗、苗高和叶面积等因素将种苗分级并移栽。针对种苗的分级一般分为一级苗、二级苗和丢弃苗3种。但目前种苗的移栽多采用人工移栽的方式进行,不仅劳动强度大作业效率低,而且无法实现标准化作业。相关的种苗分级设备所使用的末端执行器都是采用单一行程,为提高效率必须使用多末端执行器同时取放苗,但由于在一次取苗中每株苗的级别是随机的,多末端执行器无法实现不同级别种苗的差异化移栽。
如何解决现有种苗分级设备无法实现不同级别种苗的差异化移栽的问题,是目前业界亟待解决的重要课题。
发明内容
本发明提供一种种苗分级取放装置及取放苗方法,用以解决现有技术中的种苗分级设备无法实现不同级别种苗的差异化移栽的缺陷,通过该种苗分级取放装置可以执行将种苗分级作业,并能够将未出苗或质量差的种苗丢弃,或能够将及格幼苗从育苗穴盘移栽至对应穴盘中,能够提高种苗移栽的效率和质量,实现自动化、智能化、标准化移栽种苗。
本发明提供一种种苗分级取放装置,包括:
末端执行器,包括用于抓取育苗穴盘内的种苗的弹性指针和与所述弹性指针滑动连接的护苗板组件;
取苗控制机构,用于驱动所述末端执行器上下移动、以取放所述种苗,所述弹性指针与所述取苗控制机构相连接;
横移机构,用于带动所述取苗控制机构在育苗穴盘和对应穴盘之间往复移动;
退苗机构,所述退苗机构包括退苗挡杆和设置在所述横移机构上的退苗气缸,所述退苗气缸能够驱动所述退苗挡杆移动至所述护苗板组件的正上方,所述取苗控制机构能够带动所述护苗板组件与所述退苗挡杆相抵,所述弹性指针能够带动所述种苗与所述护苗板组件的底端相抵、以使所述种苗与所述弹性指针分离;
种苗识别机构,与所述取苗控制机构和所述横移机构可通信地连接。
根据本发明提供的一种种苗分级取放装置,所述横移机构包括:
横移主体,能够在所述育苗穴盘和所述对应穴盘之间往复移动;
同步带,沿所述横移主体的延伸方向设置;
横移组件,包括与所述横移主体可滑动连接的横移连接板、设置在所述横移连接板上的伺服电机、与所述伺服电机传动连接的同步带轮,所述同步带轮与所述同步带相接触,所述取苗控制机构与所述横移连接板固定连接。
根据本发明提供的一种种苗分级取放装置,所述取苗控制机构包括固定设置在所述横移连接板上的选择气缸,所述末端执行器安装在所述选择气缸的气缸轴末端。
根据本发明提供的一种种苗分级取放装置,所述退苗气缸固定设置在所述横移主体上,所述退苗挡杆与所述横移主体相平行。
根据本发明提供的一种种苗分级取放装置,所述取苗控制机构还包括用于防止所述气缸轴旋转的防转限位板,所述防转限位板与所述气缸轴固定连接,所述防转限位板与所述横移连接板滑动接触。
根据本发明提供的一种种苗分级取放装置,所述横移主体上设置有平移滑轨,所述平移滑轨与所述同步带平行设置,所述横移连接板上设置有平移滑块,所述平移滑块与所述平移滑轨滑动连接。
根据本发明提供的一种种苗分级取放装置,所述护苗板组件包括与所述弹性指针滑动连接的护苗板,所述护苗板的两侧均设置有供所述弹性指针穿过的通槽,所述通槽的宽度与所述弹性指针的宽度相同。
根据本发明提供的一种种苗分级取放装置,包括多个所述末端执行器和多个所述取苗控制机构,多个所述取苗控制机构与多个所述末端执行器一一对应。
本发明还提供一种取放苗方法,基于上述任意一项所述的种苗分级取放装置,包括步骤:
横移机构带动末端执行器移动至与育苗穴盘内的种苗相对齐的位置;
横移机构带动末端执行器移动至护苗板组件的底端与育苗穴盘的上沿接触,取苗控制机构驱动弹性指针向下移动、夹取种苗;
横移机构带动种苗移动至种苗识别机构处,种苗识别机构对种苗进行识别、评分定级;
横移机构带动种苗移动至对应穴盘的上方;
退苗气缸驱动退苗挡杆移动至护苗板组件的正上方;
取苗控制机构带动末端执行器向上移动至护苗板组件的顶端与退苗挡杆相抵后,取苗控制机构继续带动弹性指针向上移动,种苗的基质与护苗板组件的底端相抵,直至弹性指针与种苗的基质分离,种苗落入对应穴盘内;
退苗气缸驱动退苗挡杆回复至初始位置,取苗控制机构带动末端执行器回复至初始状态。
本发明提供的一种种苗分级取放装置及取放苗方法,取苗控制机构驱动末端执行器向下移动抓取育苗穴盘内的种苗后,横移机构通过取苗控制机构带动种苗移动至种苗识别机构处,种苗识别机构对种苗进行图像采集识别与评分定级,并将结果传递给取苗控制机构和横移机构,取苗控制机构和横移机构根据结果来将种苗移动至对应穴盘的上方,退苗气缸驱动退苗挡杆移动至护苗板组件的正上方,取苗控制机构带动护苗板组件移动至与退苗挡杆相抵,取苗控制机构继续带动弹性指针向上移动至种苗与护苗板组件相抵,使种苗与弹性指针分离,使种苗落入到对应穴盘内,从而实现了种苗的分级及分级移栽。如此设置,通过该种苗分级取放装置可以执行将种苗分级作业,并能够将未出苗或质量差的种苗丢弃,或能够将及格幼苗从育苗穴盘移栽至对应穴盘中,能够提高种苗移栽的效率和质量,实现自动化、智能化、标准化移栽种苗。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,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是本发明提供的种苗分级取放装置的结构示意图之一;
图2是本发明提供的种苗分级取放装置的结构示意图之二;
图3是本发明提供的种苗分级取放装置的结构示意图之三;
图4是本发明提供的种苗分级取放装置的侧视图;
图5是本发明提供的取苗控制机构、横移组件与末端执行器的连接关系图;
图6是本发明提供的种苗分级取放装置的末端执行器初始状态示意图;
图7是本发明提供的种苗分级取放装置的末端执行器下茬取苗时的状态示意图;
图8是本发明提供的种苗分级取放装置的末端执行器选择性伸出时的状态示意图;
图9是本发明提供的种苗分级取放装置的末端执行器放苗完成后的状态示意图。
附图标记:
1:横移主体; 2:伺服电机; 3:同步带;
4:同步带轮; 5:横移连接板; 6:平移滑轨;
7:平移滑块; 8:选择气缸; 9:末端执行器连接块;
10:固定管; 11:弹性指针; 12:护苗板;
13:限位杆; 14:防转限位板; 15:限位挡块;
16:退苗挡杆; 17:退苗气缸; 18:通槽。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例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作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。
下面结合图1-图9描述本发明的种苗分级取放装置,包括末端执行器、取苗控制机构、横移机构、退苗机构和种苗识别机构。
其中,末端执行器包括弹性指针11和护苗板组件,弹性指针11用于抓取育苗穴盘内的种苗,并且护苗板组件与弹性指针滑动连接,以便于实现后续放苗。
取苗控制机构用于驱动末端执行器上下移动,以使末端执行器取放种苗。弹性指针11与取苗控制机构相连接,以便于取苗控制机构驱动弹性指针11抓取种苗。
横移机构用于驱动取苗控制机构在育苗穴盘和对应穴盘之间往复移动,这样,横移机构能够通过取苗控制机构带动末端执行器在育苗穴盘和对应穴盘之间往复移动,以便于多次取放种苗,提高种苗移栽的效率。
退苗机构包括退苗挡杆16和退苗气缸17,退苗气缸17设置在横移机构上,退苗气缸17能够驱动退苗挡杆16移动至护苗板组件的正上方,并且取苗控制机构能够带动护苗板组件与退苗挡杆16相抵,弹性指针11能够带动种苗与护苗板组件的底端相抵,以使种苗与弹性指针11分离,即使种苗与末端执行器分离,从而使种苗落入对应穴盘内,实现放苗。
需要说明的是,取苗控制机构能够驱动弹性指针11插入种苗的基质中,以实现种苗的抓取,弹性指针11能够带动种苗的基质与护苗板组件的底端相接触,这样,当护苗板组件与退苗挡杆16相抵时,护苗板组件不能继续跟随弹性指针11向上移动,这时,弹性指针11继续带动种苗向上移动至种苗的基质与护苗板组件的底端接触,弹性指针11继续向上移动,而护苗板组件阻碍种苗向上移动,使种苗与弹性指针11分离,从而实现了放苗。
种苗识别机构用于识别种苗的级别,并且种苗识别机构与取苗控制机构和横移机构可通信地连接,以便于控制横移机构和取苗控制机构将种苗移动至对应穴盘处。这里,不对种苗识别机构的具体结构进行限定,种苗识别机构可以为现有的装置,只需能够对种苗进行识别及分级即可。
取苗控制机构驱动末端执行器向下移动抓取育苗穴盘内的种苗后,横移机构通过取苗控制机构带动种苗移动至种苗识别机构处,种苗识别机构对种苗进行图像采集识别与评分定级,并将结果传递给取苗控制机构和横移机构,取苗控制机构和横移机构根据结果来将种苗移动至对应穴盘的上方,然后,退苗气缸17驱动退苗挡杆16移动至护苗板组件的正上方,取苗控制机构带动护苗板组件移动至与退苗挡杆16相抵,取苗控制机构继续带动弹性指针11向上移动至种苗与护苗板组件相抵,使种苗与弹性指针11分离,即使种苗与末端执行器相分离,使种苗落入到对应穴盘内,从而实现了种苗的分级及分级移栽。
需要说明的是,种苗识别机构可以将种苗分为三个级别,分别为未出苗或质量较差的种苗、一级种苗和二级种苗,则种苗对应的穴盘分为丢弃穴盘、一级穴盘和二级穴盘,当种苗识别机构将种苗评定为未出苗或质量较差的种苗时,横移机构控制取苗控制机构移动至丢弃穴盘的上方,取苗控制机构通过末端执行器带动该种苗移动至与退苗机构相抵,使该种苗与末端执行器相分离,使种苗落入到丢弃穴盘内,从而丢弃未出苗或质量差的种苗;当评定结果为一级种苗时,取苗控制机构通过末端执行器带动该种苗移动至与退苗机构相抵,使该种苗与末端执行器相分离,使种苗落入到一级穴盘内;当评定结果为二级种苗时,取苗控制机构通过末端执行器带动该种苗移动至与退苗机构相抵,使该种苗与末端执行器相分离,使种苗落入到二级穴盘内。实现了种苗的分级,并将种苗移栽至对应穴盘内。
如此设置,通过该种苗分级取放装置可以执行将种苗分级作业,并能够将未出苗或质量差的种苗丢弃,或能够将及格幼苗从育苗穴盘移栽至对应穴盘中,能够提高种苗移栽的效率和质量,实现自动化、智能化、标准化移栽种苗。
本实施例中,横移机构包括横移主体1、同步带3和横移组件,其中,同步带3沿横移主体1的延伸方向设置,横移组件包括横移连接板5、固定设置在横移连接板5上的伺服电机2和与伺服电机2传动连接的同步带轮4,同步带轮4与同步带3相接触,当伺服电机2带动同步带轮4转动时,同步带轮4能够沿同步带3移动,从而带动横移连接板5沿同步带3的延伸方向移动。这里,横移连接板与横移主体可滑动地连接,取苗控制机构与横移连接板5固定连接,以实现取苗控制机构与横移主体的滑动连接,从而便于将不同级别的种苗移栽至对应穴盘的穴孔内。
这里,横移主体1能够在育苗穴盘和对应穴盘之间往复移动,这样,横移主体1能够带动取苗控制机构在育苗穴盘和对应穴盘之间往复移动,以便于实现种苗的取放。
并且,本种苗分级取放装置还包括用于驱动横移主体1移动的驱动装置,驱动装置能够驱动横移主体1上下移动和水平移动,从而使横移主体能够在育苗穴盘和对应穴盘之间往复移动。
具体地,驱动装置能够驱动横移主体1移动至育苗穴盘的上方,以便于末端执行器抓取育苗穴盘内的种苗;驱动装置能够驱动横移主体1移动至种苗识别机构处,以便于种苗识别机构对种苗进行识别评级;并且驱动装置能够驱动横移主体1移动至对应穴盘的上方,以便于实现放苗、移栽。
这里,驱动装置可以包括水平设置在支架上的平移机构和垂直设置在平移机构上的移动气缸,横移主体1可以安装在移动气缸的末端,平移机构可以为丝杠传动机构,移动气缸的顶端可以固定安装在丝杠传动机构的传动螺母上,以实现移动气缸的水平移动,从而实现横移主体1的水平移动和上下移动。
本实施例中,横移主体1上设置有平移滑轨6,横移连接板5上设置有平移滑块7,平移滑块7与平移滑轨6滑动连接,平移滑块7能够沿平移滑轨6直线移动。并且,平移滑轨6与同步带3平行设置。这样,实现了横移连接板5与横移主体1的滑动连接,使横移连接板5对取苗控制机构起到支撑作用,并且不会对取苗控制机构的移动起到阻碍作用。
横移主体1的工作面与竖直平面呈一定角度倾斜,同步带3张紧设置在横移主体1的工作面上,并且在横移主体1的工作面上设置有两组平移滑轨6,两组平移滑轨6均与横移主体1的工作面和同步带3平行,横移连接板5上设置有两个分别与两组平移滑轨6相配合的平移滑块7,以提高横移连接板5的平衡性。
本实施例中,末端执行器还包括末端执行器连接块9和固定管10,末端执行器连接块9与取苗控制机构相连接,固定管10安装于末端执行器连接块9中,弹性指针11安装在固定管10的底端,实现了弹性指针11与取苗控制机构的连接。
其中,护苗板组件包括限位杆13、连接在限位杆13底端的护苗板12和连接在限位杆13顶端的限位挡块15,限位杆13可滑动地设置在固定管10内,实现了护苗板组件与弹性指针11的滑动连接。
这里,限位挡块15位于固定管10的上方,护苗板12位于固定管10的下方,以便于使护苗板组件与退苗挡杆16相抵,种苗的基质与护苗板组件的底端接触。
并且,弹性指针11设置有两个,两个弹性指针11的顶端通过连接板与固定管10的底端固定连接,两个弹性指针11位于限位杆13的两侧,并且护苗板12的两侧设置有分别供两个弹性指针11穿过的通槽18,通槽18的宽度与弹性指针11的宽度相同,以支撑弹性指针11,实现弹性指针11的相对伸出夹紧和扩张收回。这样,一方面,当弹性指针11伸出插入种苗的基质内时,两个弹性指针11的底端相互靠近将种苗的基质夹紧,当退苗时(即使种苗与弹性指针11分离时),弹性指针11相对于护苗板12向上移动,两个弹性指针11被两个通槽18扩张,这时,两个弹性指针11不再对种苗的基质起到夹紧作用,使种苗的基质更容易与弹性指针11分离;另一方面,在弹性指针11抓取种苗和退苗之前,通槽18槽壁与两个弹性指针11之间的摩擦力使护苗板12和弹性指针11相对静止,从而使护苗组件能够随弹性指针11同步移动。
需要说明的是,护苗板12的底端可以与育苗穴盘的上沿接触,这样,在末端执行器抓取种苗时,护苗板12不能随弹性指针11继续向下移动,使弹性指针11能够插入种苗的基质内,实现种苗的抓取。
本实施例中,取苗控制机构包括选择气缸8,选择气缸8固定设置在横移连接板5上,并且末端执行器安装在选择气缸8的气缸轴末端,即末端执行器安装在气缸轴的底端。这样,通过选择气缸8的伸缩来带动弹性末端执行器的上下移动。
需要说明的是,选择气缸8伸出时和收回时的高度差大于种苗的高度,这样,以便于伸出的末端执行器在对同级别种苗放苗时不影响其他穴盘内的种苗和其他末端执行器取出的种苗。
为了避免末端执行器的重量和种苗的重量过大而造成选择气缸8的气缸轴发生转动,取苗控制机构还包括防转限位板14,以用于防止气缸轴旋转。
具体地,防转限位板14与气缸轴的末端固定连接,防转限位板14与横移连接板5滑动接触,这样,防转限位板14既能够限制气缸轴转动,又不会阻碍气缸轴的伸缩。
这里,防转限位板14为L型板,L型板的横板与气缸轴的末端固定连接,L型板的竖板与横移连接板5的侧面滑动接触,L型板的竖板与横移连接板5的侧面相平行,这样,横移连接板5能够对L型板的竖板起到限位作用。
本实施例中,退苗机构包括两个退苗气缸17,退苗挡杆16与横移主体1平行设置,两个退苗气缸17连接在退苗挡杆16的两端,以提高退苗挡杆16连接的稳固性。
具体地,当放苗时,退苗气缸17控制退苗挡杆16靠近横移主体1,使退苗挡杆16位于限位挡块15的正上方,这样,退苗挡杆16能够阻碍限位挡块15向上移动,从而使护苗板组件与退苗挡杆16相抵,随着选择气缸8带动弹性指针11继续向上移动,使种苗抵在护苗板上,实现种苗与弹性指针11的分离,从而实现放苗。当放苗完成后,退苗气缸17控制退苗挡杆16远离横移主体1,即使退苗挡杆16回复至初始位置,以便于取苗控制机构控制末端执行器取苗。
本实施例中,本种苗分级取放装置包括多个末端执行器和多个取苗控制机构,多个取苗控制机构与多个末端执行器一一对应,即一个取苗控制机构控制一个末端执行器上下移动,从而以便于同时抓取多个种苗,提高种苗移栽的效率,并且每个末端执行器都能够单独动作,以便于根据种苗的级别进行种苗分级移栽。
并且,横移机构包括多个横移组件,多个横移组件分别用于带动多个取苗控制机构移动,具体地,多个取苗控制机构与多个横移组件的横移连接板5一一对应连接。这样,便于实现每个取苗控制机构的单独移动、定位,以便于根据种苗的级别移动至所对应的穴盘的上方,从而便于实现分级移栽。
下面对本发明提供的取放苗方法进行描述,下文描述的取放苗方法与上文描述的种苗分级取放装置可相互对应参照。
本发明还提供一种取放苗方法,基于上述任意一项实施例所述的种苗分级取放装置,包括步骤:
横移机构带动末端执行器移动至与育苗穴盘内的种苗相对齐的位置;
横移机构带动末端执行器移动至护苗板组件的底端与育苗穴盘的上沿接触,取苗控制机构驱动弹性指针11向下移动、夹取种苗;
横移机构带动种苗移动至种苗识别机构处,种苗识别机构对种苗进行识别、评分定级;
横移机构带动种苗移动至对应穴盘的上方;
退苗气缸17驱动退苗挡杆16移动至护苗板组件的正上方;
取苗控制机构带动末端执行器向上移动至护苗板组件的顶端与退苗挡杆16相抵后,取苗控制机构继续带动弹性指针11向上移动,种苗基质与护苗板组件的底端相抵,直至弹性指针与种苗的基质分离,种苗落入对应穴盘内;
退苗气缸17驱动退苗挡杆16回复至初始位置,取苗控制机构带动末端执行器回复至初始状态。
该取放苗方法所达到的有益效果与上述种苗分级取放装置所达到的有益效果相同,则这里不再赘述。
具体地,该取放苗方法包括步骤:
调整全部末端执行器至水平位置,使其分别与育苗穴盘种苗对齐,选择气缸8控制弹性指针11收入到护苗板12内,选择气缸8收回,带动末端执行器收回,退苗气缸17伸出,带动退苗挡杆16伸出;这时,如图6所示,末端执行器处于初始状态,退苗挡板16位于初始位置。
驱动装置驱动横移主体1整体沿倾斜角度斜下移动,每个末端执行器的护苗板12接触穴盘上沿并被阻挡,弹性指针11被动伸出并夹取育苗穴盘穴孔中的种苗的基质;这时,如图7所示,末端执行器处于下茬取苗状态。
驱动装置驱动横移主体1整体竖直向上移动,将种苗从育苗穴盘的穴孔中取出,并水平移动至种苗识别机构处,进行种苗的图像采集识别与评分定级;
当种苗识别机构识别出种苗为未出苗或评分定级质量较差的幼苗,对应的选择气缸8伸出;这时,如图8所示,末端执行器处于选择性伸出状态。
退苗气缸17收回,之后选择气缸8收回,此时退苗挡杆16阻挡限位挡块15运行空间,限位挡块15静止,而固定管10带动弹性指针11继续上移,直到固定管10上端被限位挡块15阻挡,使得选择气缸8停止收回,使弹性指针11与种苗的基质分离,使种苗掉落,实现种苗的丢弃;这时,如图9所示,末端执行器处于放苗(丢苗)完成时的状态。
选择气缸8伸出,带动退苗挡杆16远离横移主体1,让出限位挡块15的运行空间,选择气缸8继续带动对应的末端执行器收回至初始状态,退苗气缸17驱动退苗挡杆16移动至初始位置:
当种苗识别机构识别出种苗为质量很好的一级幼苗,对应的选择气缸8伸出;这时,如图8所示,末端执行器处于选择性伸出状态。
驱动装置驱动横移主体1整体移动至质量很好的一级幼苗目标穴盘上方,通过伺服电机2转动来带动同步带轮4沿同步带3移动,使得一级幼苗对应的末端执行器移动至对应穴盘的穴孔位置;
驱动装置驱动横移主体1整体竖直向下移动,将种苗移动至对应穴盘的穴孔的上方;
退苗气缸17收回,之后选择气缸8收回,此时退苗挡杆16阻挡限位挡块15运行空间,限位挡块15静止,而固定管10带动弹性指针11继续上移,直到固定管10上端被限位挡块15阻挡,使得选择气缸8停止收回,使弹性指针11与种苗的基质分离,使种苗掉落对应穴盘的穴孔中;这时,如图9所示,末端执行器处于放苗完成时的状态。
选择气缸8伸出,带动退苗挡杆16远离横移主体1,让出限位挡块15的运行空间,选择气缸8继续带动对应的末端执行器收回至初始状态,同时横移主体1整体竖直向上移动,退苗气缸17驱动退苗挡杆16移动至初始位置;
当种苗识别机构识别出种苗为质量较好的二级幼苗,对应的选择气缸8伸出;这时,如图8所示,末端执行器处于选择性伸出状态。
驱动装置驱动横移主体1整体移动至质量较好的二级幼苗目标穴盘上方,通过伺服电机2转动来带动同步带轮4沿同步带3移动,使得二级幼苗对应的末端执行器移动至对应穴盘的穴孔位置;
驱动装置驱动横移主体1整体竖直向下移动,将种苗移动至对应穴盘的穴孔的上方;
退苗气缸17收回,之后选择气缸8收回,此时退苗挡杆16阻挡限位挡块15运行空间,限位挡块15静止,而固定管10带动弹性指针11继续上移,直到固定管10上端被限位挡块15阻挡,使得选择气缸8停止收回,使弹性指针11与种苗的基质分离,使种苗掉落至对应穴盘的穴孔中;这时,如图9所示,末端执行器处于放苗完成时的状态。
选择气缸8伸出,带动退苗挡杆16远离横移主体1,让出限位挡块15的运行空间,选择气缸8继续带动对应的末端执行器收回至初始状态,同时横移主体1整体竖直向上移动并水平移动回到初始状态,退苗气缸17驱动退苗挡杆16移动至初始位置。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种种苗分级取放装置,其特征在于,包括:
末端执行器,包括用于抓取育苗穴盘内的种苗的弹性指针和与所述弹性指针滑动连接的护苗板组件;所述护苗板组件的底端能够与育苗穴盘的上沿接触,以在所述末端执行器抓取种苗时,所述护苗板组件不能随所述弹性指针继续向下移动,使所述弹性指针能够插入种苗的基质内,实现种苗的抓取;
取苗控制机构,用于驱动所述末端执行器上下移动、以取放所述种苗,所述弹性指针与所述取苗控制机构相连接;
横移机构,用于带动所述取苗控制机构在育苗穴盘和对应穴盘之间往复移动,所述横移机构包括横移主体,所述取苗控制机构与所述横移主体滑动连接;
退苗机构,所述退苗机构包括退苗挡杆和设置在所述横移机构上的退苗气缸,所述退苗挡杆与所述横移主体平行设置,所述退苗气缸能够驱动所述退苗挡杆靠近所述横移主体,以使所述退苗挡杆移动至所述护苗板组件的正上方阻挡护苗板组件的运行空间,且所述退苗气缸能够驱动所述退苗挡杆移动至所述护苗板组件的正上方,所述取苗控制机构能够带动所述护苗板组件与所述退苗挡杆相抵,所述弹性指针能够带动所述种苗与所述护苗板组件的底端相抵、以使所述种苗与所述弹性指针分离;所述退苗气缸能够驱动所述退苗挡杆远离所述横移主体,以使所述退苗挡杆让出所述护苗板组件的运行空间;
种苗识别机构,与所述取苗控制机构和所述横移机构可通信地连接,所述取苗控制机构能够驱动所述末端执行器向下移动抓取育苗穴盘内的种苗并带动所述种苗移动至所述种苗识别机构处,所述种苗识别机构用于对所述种苗进行图像采集识别与评分定级、并将结果传递给所述取苗控制机构和所述横移机构。
2.根据权利要求1所述的种苗分级取放装置,其特征在于,所述横移机构还包括:
同步带,沿所述横移主体的延伸方向设置;
横移组件,包括与所述横移主体可滑动连接的横移连接板、设置在所述横移连接板上的伺服电机、与所述伺服电机传动连接的同步带轮,所述同步带轮与所述同步带相接触,所述取苗控制机构与所述横移连接板固定连接。
3.根据权利要求2所述的种苗分级取放装置,其特征在于,所述取苗控制机构包括固定设置在所述横移连接板上的选择气缸,所述末端执行器安装在所述选择气缸的气缸轴末端。
4.根据权利要求2所述的种苗分级取放装置,其特征在于,所述退苗气缸固定设置在所述横移主体上。
5.根据权利要求3述的种苗分级取放装置,其特征在于,所述取苗控制机构还包括用于防止所述气缸轴旋转的防转限位板,所述防转限位板与所述气缸轴固定连接,所述防转限位板与所述横移连接板滑动接触。
6.根据权利要求2述的种苗分级取放装置,其特征在于,所述横移主体上设置有平移滑轨,所述平移滑轨与所述同步带平行设置,所述横移连接板上设置有平移滑块,所述平移滑块与所述平移滑轨滑动连接。
7.根据权利要求1述的种苗分级取放装置,其特征在于,所述护苗板组件包括与所述弹性指针滑动连接的护苗板,所述护苗板的两侧均设置有供所述弹性指针穿过的通槽,所述通槽的宽度与所述弹性指针的宽度相同。
8.根据权利要求1所述的种苗分级取放装置,其特征在于,包括多个所述末端执行器和多个所述取苗控制机构,多个所述取苗控制机构与多个所述末端执行器一一对应。
9.一种取放苗方法,其特征在于,基于权利要求1-8任意一项所述的种苗分级取放装置,包括步骤:
横移机构带动末端执行器移动至与育苗穴盘内的种苗相对齐的位置;
横移机构带动末端执行器移动至护苗板组件的底端与育苗穴盘的上沿接触,取苗控制机构驱动弹性指针向下移动、夹取种苗;
横移机构带动种苗移动至种苗识别机构处,种苗识别机构对种苗进行识别、评分定级;
横移机构带动种苗移动至对应穴盘的上方;
退苗气缸驱动退苗挡杆移动至护苗板组件的正上方;
取苗控制机构带动末端执行器向上移动至护苗板组件的顶端与退苗挡杆相抵后,取苗控制机构继续带动弹性指针向上移动,种苗的基质与护苗板组件的底端相抵,直至弹性指针与种苗的基质分离,种苗落入对应穴盘内;
退苗气缸驱动退苗挡杆回复至初始位置,取苗控制机构带动末端执行器回复至初始状态。
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