CN114946347A - 一种用于植物种植板的剔补苗装置、设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于植物种植板的剔补苗装置、设备及方法，涉及蔬菜种植技术领域，包括能够沿第一方向移动的框架，移动模组与框架滑动连接以使移动模组沿第二方向移动；其中，第二方向垂直于第一方向；移动模组包括横梁，横梁沿第一方向依次固定多个补苗组件，横梁安装至少一个剔苗组件。本发明能够实现单个苗孔坏苗的精准剔除，不会对好苗产生损伤；结构紧凑，剔苗和补苗效率高。

Description

一种用于植物种植板的剔补苗装置、设备及方法

技术领域

本发明涉及蔬菜种植技术领域，尤其涉及一种用于植物种植板的剔补苗装置、设备及方法。

背景技术

现有室内蔬菜种植中，幼苗在成长过程中由于发育不良等原因，总是会产生坏苗，为保证合理利用培育苗盘的生长空间，需要将这些坏苗剔除，之后补种上健康的幼苗。由于苗盘孔位较多较密，幼苗叶子交错分布，同时坏苗在苗盘上可能出现在任一孔位，目前的剔补苗装置不能实现坏苗的有效剔除。

例如：CN112616504A公开了一种自动剔补苗作业机，包括底座、安装架、控制机构，以及分别与控制机构连接的两条输送线、红外探测器、拍照组件、顶苗组件、剔苗组件和补苗组件，通过剔苗机械爪剔除劣质苗，通过取苗机械手移栽健康的种苗到缺失位置，完成补苗。该方案虽然能够在一定程度上实现剔苗和补苗，但是由于剔苗机械爪为向上插取劣质苗，需要对整排幼苗进行提升，不适用于单个孔出现劣质苗的情况；当同一排有好苗时，容易造成好苗损伤。而且剔苗机械爪需要与推杆配合使用，整体结构相对复杂。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种用于植物种植板的剔补苗装置、设备及方法，能够实现单个苗孔坏苗的精准剔除，不会对好苗产生损伤；结构紧凑，剔苗和补苗效率高。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

第一方面，本发明的实施例提供了一种用于植物种植板的剔补苗装置，包括能够沿第一方向移动的框架，移动模组与框架滑动连接以使移动模组沿第二方向移动；其中，第二方向垂直于第一方向；移动模组包括横梁，横梁沿第一方向依次固定多个补苗组件，横梁安装至少一个剔苗组件。

作为进一步的实现方式，所述剔苗组件包括剔苗气缸、与剔苗气缸相连的剔苗部，剔苗部竖直下降以将坏苗捅出。

作为进一步的实现方式，所述剔苗部为杆状结构，剔苗部具有锥形尖端。

作为进一步的实现方式，所述补苗组件包括补苗气缸、连接于补苗气缸末端的抓具。

作为进一步的实现方式，所述框架沿第二方向的一端安装第一极限光电开关，另一端安装第二极限光电开关，第二极限光电开关一侧设有零点光电开关。

作为进一步的实现方式，所述横梁通过滑块与框架顶部的直线导轨组成移动副，所述横梁连接同步带模组。

作为进一步的实现方式，所述同步带模组包括电机、与电机相连的同步带张紧机构，同步带张紧机构的直带侧安装移动连接板，移动连接板与横梁相连；

所述同步带张紧机构包括同步带、分布于同步带的同步带轮，其中一个同步带轮连接电机，该同步带轮两侧设有张紧惰轮，张紧惰轮通过顶紧机构使同步带张紧。

第二方面，本发明的实施例还提供了一种用于植物种植板的剔补苗设备，包括所述的剔补苗装置。

作为进一步的实现方式，还包括支撑架，所述框架通过升降模组与支撑架上的直线运动模组连接，支撑架下方设置一个或多个种植板。

第三方面，本发明的实施例还提供了一种用于植物种植板的剔补苗方法，采用所述的剔补苗装置，包括：

补苗组件通过沿第一方向、第二方向移动将幼苗放入对应苗孔位置；

移动模组随框架沿种植板长度方向移动设定距离，移动模组沿框架移动设定距离，使剔苗组件对应剔苗工位；剔苗部向下运动实现捅苗动作。

本发明的有益效果如下：

(1)本发明的补苗组件和剔苗组件安装于同一横梁，能够沿种植板长度方向、宽度方向移动，移动区域能够覆盖整个苗盘，实现对任一孔位的剔苗和补苗操作；结构紧凑，节省空间，效率高。

(2)本发明的剔苗组件通过向下运动将坏苗从苗孔中捅出，剔苗部占用空间小，不会对相邻苗孔的好苗产生影响，保证幼苗质量；移动模组通过同步带模组带动沿框架移动，稳定性好，进一步保证剔苗和补苗质量。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是本发明根据一个或多个实施方式的剔补苗装置立体图一；

图2是本发明根据一个或多个实施方式的剔补苗装置立体图二；

图3是本发明根据一个或多个实施方式的剔补苗装置立体图三；

图4是本发明根据一个或多个实施方式的光电开关安装示意图；

图5(a)和图5(b)是本发明根据一个或多个实施方式的同步带张紧机构结构示意图；

图6是本发明根据一个或多个实施方式的移动模组移动示意图；

图7(a)和图7(b)是本发明根据一个或多个实施方式的剔苗动作示意图；

图8是本发明根据一个或多个实施方式的移动模组随框架移动示意图；

图9是本发明根据一个或多个实施方式的剔补苗设备结构示意图。

其中，1、框架，2、横梁，3、同步带模组，4、补苗组件，5、剔苗组件，6、滑块，7、补苗气缸，8、抓具，9、剔苗气缸，10、剔苗部，11、直线导轨，12、同步带张紧机构，13、升降模组，14、直线运动模组，15、种植板，16、第一极限光电开关，17、第二极限光电开关，18、零点光电开关，19、同步带，20、张紧惰轮，21、移动连接板，22、固定板，23、顶紧块，24、电机，25、调节螺柱，26、固定块,27、支撑架。

具体实施方式

实施例一：

本实施例提供了一种用于植物种植板的剔补苗装置，如图1-图3所示，包括框架1和移动模组，移动模组与框架1滑动连接，移动模组能够沿框架1移动，并能够随框架1一起运动。

本实施例的框架1为矩形框架，以框架1的宽度方向为第一方向，长度方向为第二方向，移动模组能够沿第一方向和第二方向移动。

移动模组连接同步带模组3，通过同步带模组3驱动移动模组沿框架1移动。如图4所示，框架1长度方向的一侧安装多个光电开关，通过光电开关检测移动模组的位置。当然，也可以在框架1两侧对称安装光电开关。

为了便于对光电开关进行区分，以框架1的两端为极限位置，即对应安装第一极限光电开关16、第二极限光电开关17，以框架1一端为移动模组的起始点，对应起始点安装零点光电开关18，且第二极限光电开关17位于零点光电开关18的外侧。通过设置上述光电开关使移动模组能够移动到设定位置后停止，实现自动控制。

如图3、图5(a)和图5(b)所示，同步带模组3包括电机24和同步带张紧机构12，本实施例的电机24为伺服电机，通过伺服电机驱动同步带张紧机构12，从而实现移动模组的移动。

同步带张紧机构包括同步带19、同步带轮、张紧惰轮20和顶紧机构，同步带19通过三个同步带轮形成三角形结构，电机24安装于固定板22顶部，并与其中一个同步带轮相连，固定板22与框架1连接。

位于固定板22底部的同步带轮两侧各设一个张紧惰轮20，张紧惰轮20通过连接轴与顶紧块23固定，且顶紧块23位于固定板22上侧，张紧惰轮20位于固定板22下侧，固定板22开有用于连接轴移动的腰型通孔，即腰型通孔设置两个，与张紧惰轮20个数对应，保证顶紧块23移动稳定性。

固定板22上安装有固定块26，固定块26位于腰型通孔一侧。调节螺柱25穿过固定块26，其端部与顶紧块23侧面接触；通过控制调节螺柱25从固定块26中伸出的长度，控制顶紧块23的位置，进而控制张紧惰轮20对同步带19的张紧程度。顶紧块23、固定块26和调节螺柱25组成顶紧机构。

本实施例通过同步带19控制移动模组沿框架1长度方向移动，对种植板15的各行苗孔进行剔补苗。同步带19优选使用同步齿形带，避免打滑，保证移动模组移动距离准确，提高剔补苗成功率。

同步带19的直带侧固定有移动连接板21，移动连接板21为L型板，通过移动连接板21与移动模组中的横梁6连接，从而使同步带19带动移动模组运动。

移动模组包括横梁2、补苗组件4和剔苗组件5，横梁2沿第一方向设置，位于框架1下方，横梁2顶部对称安装滑块连接板，滑块连接板安装滑块6，滑块6与框架1顶部的直线导轨11组成移动副，其中直线导轨11沿框架1长度方向设置，从而实现横梁2沿第二方向移动。

沿横梁2长度方向上固定有多个补苗组件4，横梁2安装至少一个剔苗组件5，在本实施例中，横梁2上设置六个补苗组件4，横梁2一端设有一个剔苗组件5，通过六个补苗组件4配合一个剔苗组件5，实现补苗和剔苗工作。

可以理解的，在其他实施例中，补苗组件4的个数可以变为其他值，具体根据种植板15上的苗孔个数而定。为了提高剔苗效率，剔苗组件5也可以设置多个。

如图2所示，补苗组件4包括补苗气缸7和抓具8，补苗气缸7为直线气缸，其固定于横梁2外侧，并沿竖直方向伸缩；补苗气缸7的伸缩端连接抓具8，通过抓具8抓取幼苗，并放入对应的苗孔中。

本实施例的抓取8采用现有结构，此处不再赘述。

剔苗组件5包括剔苗气缸9和剔苗部10，剔苗气缸9同样为直线气缸，剔苗部10连接于剔苗气缸9的伸缩端，如图7(a)和图7(b)所示，通过剔苗气缸9带动剔苗部10向下运动，将苗孔中的坏苗捅出，捅出坏苗后的苗孔可通过补苗组件4进行补苗。

本实施例的剔苗部10为杆状结构，剔苗部10远离剔苗气缸9的一端具有锥形尖端，通过锥形尖端便于将苗捅出。

如图6所示，补苗组件4的布置方向对应于种植板15长度方向，在同步带模组3的驱动作用下，移动模组整体沿种植板15宽度方向移动。如图8所示，移动模组能够随框架1一起沿种植板15长度方向移动，使剔苗组件5对应于剔苗工位。

本实施例的工作原理为：

补苗组件4通过沿第一方向、第二方向移动将幼苗放入对应苗孔位置；

移动模组随框架1沿种植板15长度方向移动设定距离，移动模组沿框架1移动设定距离(具体移动位置根据剔苗孔位位置而定)，使剔苗组件5对应剔苗工位；剔苗部10向下运动实现捅苗动作。

对于空出的苗孔，通过移动模组移动使补苗组件4对应于苗孔，实现放苗操作。

实施例二：

本实施例提供了一种用于植物种植板的剔补苗设备，如图9所示，包括实施例一所述的剔补苗装置，还包括支撑架27、安装于支撑架27的直线运动模组14。

框架1上安装升降模组13，升降模组13与直线运动模组14形成移动副，通过升降模组13和直线运动模组14，使剔补苗装置整体能够上下移动、左右(沿种植板15长度方向)移动。

升降模组13和直线运动模组14均采用现有技术，此处不再赘述。

支撑架具有一定长度，其下方可间隔设置多个种植板，通过剔补苗装置的直线运动实现对不同种植板上幼苗的处理。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于植物种植板的剔补苗装置，其特征在于，包括能够沿第一方向移动的框架，移动模组与框架滑动连接以使移动模组沿第二方向移动；其中，第二方向垂直于第一方向；移动模组包括横梁，横梁沿第一方向依次固定多个补苗组件，横梁安装至少一个剔苗组件。

2.根据权利要求1所述的一种用于植物种植板的剔补苗装置，其特征在于，所述剔苗组件包括剔苗气缸、与剔苗气缸相连的剔苗部，剔苗部竖直下降以将坏苗捅出。

3.根据权利要求2所述的一种用于植物种植板的剔补苗装置，其特征在于，所述剔苗部为杆状结构，剔苗部具有锥形尖端。

4.根据权利要求1所述的一种用于植物种植板的剔补苗装置，其特征在于，所述补苗组件包括补苗气缸、连接于补苗气缸末端的抓具。

5.根据权利要求1所述的一种用于植物种植板的剔补苗装置，其特征在于，所述框架沿第二方向的一端安装第一极限光电开关，另一端安装第二极限光电开关，第二极限光电开关一侧设有零点光电开关。

6.根据权利要求1所述的一种用于植物种植板的剔补苗装置，其特征在于，所述横梁通过滑块与框架顶部的直线导轨组成移动副，所述横梁连接同步带模组。

7.根据权利要求6所述的一种用于植物种植板的剔补苗装置，其特征在于，所述同步带模组包括电机、与电机相连的同步带张紧机构，同步带张紧机构的直带侧安装移动连接板，移动连接板与横梁相连；

所述同步带张紧机构包括同步带、分布于同步带的同步带轮，其中一个同步带轮连接电机，该同步带轮两侧设有张紧惰轮，张紧惰轮通过顶紧机构使同步带张紧。

8.一种用于植物种植板的剔补苗设备，其特征在于，包括如权利要求1-7任一所述的剔补苗装置。

9.根据权利要求8所述的一种用于植物种植板的剔补苗设备，其特征在于，还包括支撑架，所述框架通过升降模组与支撑架上的直线运动模组连接，支撑架下方设置一个或多个种植板。

10.一种用于植物种植板的剔补苗方法，其特征在于，采用如权利要求1-7任一所述的剔补苗装置，包括：

补苗组件通过沿第一方向、第二方向移动将幼苗放入对应苗孔位置；

移动模组随框架沿种植板长度方向移动设定距离，移动模组沿框架移动设定距离，使剔苗组件对应剔苗工位；剔苗部向下运动实现捅苗动作。

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