CN113812243B - 一种自动移栽机取苗机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动移栽机取苗机构，涉及智能高效农机设备技术领域。取苗爪机构，用于抓取钵苗，取苗爪机构包括夹取针和爪锚钩，横向移动机构，固定连接于移栽机上，用于驱动取苗爪机构水平移动，第一纵向移动机构，滑动连接于横向移动机构上，用于驱动取苗爪机构纵向移动，第二纵向移动机构，通过固定架与所述第一纵向移动机构固定连接，用于驱动夹取针纵向移动，识别单元，用于采集钵苗图像数据，将检测到的图像信号输送至控制器；控制器，用于对采集的图像数据进行分析判断。本发明提供的自动移栽机取苗机构，通过识别单元实时监测钵苗情况，对良苗就行夹取，不抓取病苗、死苗，减少多余动作，提高了工作效率，整体智能化程度极高。
Description
技术领域
本发明涉及智能高效农机设备技术领域，具体涉及一种自动移栽机取苗机构。
背景技术
中国是农业大国，蔬菜种植面积较为广泛，而蔬菜的种植方式通常以移栽为主，随着市场需求量的不断增大，人工移栽，或需人工取喂苗的半自动移栽机，因其强度大、效率低、成本高，已经不能满足人们的需求。而全自动移栽机取苗和植苗都是由机械自动完成，越来越受到种植人员的青睐，但是国内对穴盘育苗技术的研究时间不长，全自动移栽机使用还存在诸多问题。要实现全自动移栽，取苗机构的研究是重点与热点，取苗机构作为全自动移栽机的核心部分，对于蔬菜幼苗的移栽起到重要的作用。现有技术中，取苗机构采用抓紧或夹紧的方式将蔬菜幼苗从穴盘中取出，存在破坏基土或损坏幼苗的问题。其次，现有的取苗机构只是单纯的取苗，在对穴盘进行抓取时，不能识别死苗无法及时将其剔除，造成了一定的经济损失，在空苗的情况依旧进行抓取，存在多余动作降低了工作效率。
因此亟需设计一种自动移栽机取苗机构来解决上述问题。
发明内容
本发明提供一种自动移栽机取苗机构，以解决现有技术存在的问题。
为解决上述技术问题，本发明采取了如下技术方案：
一种自动移栽机取苗机构，包括：
取苗爪机构，用于抓取钵苗，所述取苗爪机构包括夹取针和爪锚钩，所述爪锚钩上设置圆孔，夹取针穿插在圆孔内，
横向移动机构，固定连接于移栽机上，用于驱动取苗爪机构水平移动，
第一纵向移动机构，滑动连接于所述横向移动机构上，用于驱动所述取苗爪机构纵向移动，
第二纵向移动机构，通过固定架与所述第一纵向移动机构固定连接，用于驱动所述夹取针纵向移动，
识别单元，用于采集钵苗图像数据，将检测到的图像信号输送至控制器；
控制器，用于对采集的图像数据进行分析判断，根据分析结果控制所述取苗爪机构、横向移动机构、第一纵向移动机构和第二纵向移动机构运动。
进一步的，所述第二纵向移动机构为液压缸，所述液压缸包括缸体和活塞杆，所述缸体通过固定架与所述第一纵向移动机构固定连接。
进一步的，所述取苗爪机构还包括固定圆盘和移动台，所述固定圆盘固定连接于所述固定架底部，所述固定架上设置第一开口，所述缸体贯穿所述第一开口并与所述固定圆盘固定连接，所述固定圆盘上设置第二开口，所述活塞杆穿过所述第二开口并与所述移动台固定连接。
进一步的，所述爪锚钩固定连接于所述固定圆盘上，所述夹取针铰接设置于所述移动台上。
进一步的，所述横向移动机构包括包括第一支撑部和第一滑动部，所述第一支撑部固定设置于移栽机上，所述第一滑动部与所述第一支撑部滑动连接。
进一步的，所述第一纵向移动机构包括第二支撑部和第二滑动部，所述第二滑动部与所述第二支撑部滑动连接，所述第二支撑部固定设置于所述第一滑动部上，所述第二滑动部与所述固定架固定连接。
进一步的，所述夹取针和爪锚钩数量均为四个。
与现有技术相比，本发明提供的自动移栽机取苗机构具有以下有益效果：
本发明通过识别单元实时监测出病苗、死苗、钵体不完整等情况，智能化程度高，根据监测结果的异常情况不同，控制器控制取苗爪机构、横向移动机构、第一纵向移动机构和第二纵向移动机构运动，不抓取病苗、死苗，避免在病苗、死苗或空苗的情况依旧进行抓取，减少多余动作，提高工作效率；
采用夹取针和爪锚钩共同取苗抓取的方案，爪锚钩可以从四周包裹固定基土，有效降低了破坏基土或损坏幼苗的问题。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图。
图2为本发明取苗爪机构结构示意图。
图3为本发明夹取针和移动台连接结构示意图。
图4为本发明爪锚钩和固定圆盘连接结构示意图。
图5为本发明横向移动机构结构示意图。
图6为本发明第一纵向移动机构和固定架连接结构示意图。
图7为本发明第二纵向移动机构结构示意图。
其中，1-取苗爪机构，11-夹取针，12-爪锚钩，13-固定圆盘，14-移动台，15-第二开口，16-圆孔，2-横向移动机构，21-第一支撑部，22-第一滑动部，3-第一纵向移动机构，31-第二支撑部，32-第二滑动部，4-第二纵向移动机构，41-缸体，42-活塞杆，5-固定架，51-第一开口。
具体实施方式
以下通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
结合图1至图7，本发明提供一种自动移栽机取苗机构，包括：
取苗爪机构1，用于抓取钵苗，所述取苗爪机构1包括夹取针11、爪锚钩12、固定圆盘13和移动台14；
横向移动机构2，固定连接于移栽机上，用于驱动取苗爪机构1水平移动，
第一纵向移动机构3，滑动连接于所述横向移动机构2上，用于驱动所述取苗爪机构1纵向移动，
第二纵向移动机构4，通过固定架5与所述第一纵向移动机构3固定连接，用于驱动所述夹取针11纵向移动，
识别单元，用于采集钵苗图像数据，将检测到的图像信号输送至控制器；本实施例中识别单元为工业相机，可以对钵苗进行拍照；识别单元设置在固定圆盘13底部，方便对钵苗进行拍照，从而获取钵苗不同情况(良苗、病苗、死苗和空苗)的信息数据，
控制器，用于对采集的图像数据进行分析判断，根据分析结果控制所述取苗爪机构1、横向移动机构2、第一纵向移动机构3和第二纵向移动机构4运动，当钵苗为死苗或病苗时，第一纵向移动机构3和第二纵向移动机构4不进行下降运动，即不进行抓取，减少多余动作；控制器控制横向移动机构2继续水平移动，当分析结果显示为正常钵苗时，控制器第一纵向移动机构3和第二纵向移动机构4不进行下降运动，随后进行抓取。
优选的，所述第二纵向移动机构4为液压缸，所述液压缸包括缸体41和活塞杆42，所述缸体41通过固定架5与所述第一纵向移动机构3固定连接。第一纵向移动机构3可以带动第二纵向移动机构4整体上下移动，从而实现取苗爪机构1的上下移动。
优选的，所述固定圆盘13固定连接于所述固定架5底部，所述固定架5上设置第一开口51，所述缸体41贯穿所述第一开口51并与所述固定圆盘13固定连接，所述固定圆盘13上设置第二开口15，所述活塞杆42穿过所述第二开口15并与所述移动台14固定连接。所述爪锚钩12固定连接于所述固定圆盘13上，所述夹取针11铰接设置于所述移动台14上。第二纵向移动机构4启动，活塞杆42进行上下往复运动，移动台14随活塞杆42上下移动，即夹取针11进行上下移动，此时爪锚钩12是固定连接在固定圆盘13上，因此爪锚钩12没有移动。
优选的，所述横向移动机构2包括包括第一支撑部21和第一滑动部22，所述第一支撑部21固定设置于移栽机上，所述第一滑动部22与所述第一支撑部21滑动连接。所述第一纵向移动机构3包括第二支撑部31和第二滑动部32，所述第二滑动部32与所述第二支撑部31滑动连接，所述第二支撑部31固定设置于所述第一滑动部22上，所述第二滑动部32与所述固定架5固定连接。第一滑动部22进行左右移动时，可以带动第一纵向移动机构3整体左右移动。本实施例中，横向移动机构2和第一纵向移动机构3均为滑台气缸。
优选的，所述爪锚钩12上设置圆孔16，用于固定所述夹取针11。夹取针11上下移动时，可以穿过爪锚钩12上的圆孔16，圆孔16对夹取针11起到周向限位作用。本实施例中，所述夹取针11和爪锚钩12数量均为四个。
工作原理：使用时，控制器启动横向移动机构2，第一滑动部22在第一支撑部21上滑动，带动第一纵向移动机构3整体左右移动，直至取苗爪机构1位于钵苗正上方时，控制器控制第一纵向移动机构3上下运动，带动第二纵向移动机构4整体上下移动，从而实现取苗爪机构1的上下移动，第二纵向移动机构4启动，活塞杆42进行上下往复运动，移动台14随活塞杆42上下移动，即夹取针11进行上下移动，直至夹取针11插入钵苗基土中，向上运动时，爪锚钩12包裹在钵苗基土中，可以防止破坏，避免幼苗损坏。对钵苗进行夹取之前，识别单元对钵苗进行拍照，检测到的图像信号输送至控制器，控制判断确认良苗、病苗、死苗、空苗的情况，若是良苗则进行夹取，若是病苗、死苗或空苗则不进行夹取动作，减少多余动作，提高工作效率，整体智能化程度高。
以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (5)
1.一种自动移栽机取苗机构，其特征在于，包括：
取苗爪机构，用于抓取钵苗，所述取苗爪机构包括夹取针和爪锚钩，所述爪锚钩上设置圆孔，夹取针穿插在圆孔内，
横向移动机构，固定连接于移栽机上，用于驱动取苗爪机构水平移动，
第一纵向移动机构，滑动连接于所述横向移动机构上，用于驱动所述取苗爪机构纵向移动，
第二纵向移动机构，通过固定架与所述第一纵向移动机构固定连接，用于驱动所述夹取针纵向移动，
识别单元，用于采集钵苗图像数据，将检测到的图像信号输送至控制器；
控制器，用于对采集的图像数据进行分析判断，根据分析结果控制所述取苗爪机构、横向移动机构、第一纵向移动机构和第二纵向移动机构运动；
所述第二纵向移动机构为液压缸，所述液压缸包括缸体和活塞杆，所述缸体通过固定架与所述第一纵向移动机构固定连接；
所述取苗爪机构还包括固定圆盘和移动台，所述固定圆盘固定连接于所述固定架底部，所述固定架上设置第一开口，所述缸体贯穿所述第一开口并与所述固定圆盘固定连接，所述固定圆盘上设置第二开口，所述活塞杆穿过所述第二开口并与所述移动台固定连接；
第二纵向移动机构启动，活塞杆进行上下往复运动，移动台随活塞杆上下移动，使得夹取针进行上下移动，爪锚钩固定连接在固定圆盘上。
2.如权利要求1所述的一种自动移栽机取苗机构，其特征在于，所述夹取针铰接设置于所述移动台上。
3.如权利要求1所述的一种自动移栽机取苗机构，其特征在于，所述横向移动机构包括第一支撑部和第一滑动部，所述第一支撑部固定设置于移栽机上，所述第一滑动部与所述第一支撑部滑动连接。
4.如权利要求3所述的一种自动移栽机取苗机构，其特征在于，所述第一纵向移动机构包括第二支撑部和第二滑动部，所述第二滑动部与所述第二支撑部滑动连接，所述第二支撑部固定设置于所述第一滑动部上，所述第二滑动部与所述固定架固定连接。
5.如权利要求1所述的一种自动移栽机取苗机构，其特征在于，所述夹取针和爪锚钩数量均为四个。
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