CN114955123B - 一种撑袋机械爪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种撑袋机械爪，包括机架，机架顶端固定连接有工作台，工作台顶端设置有旋转拾取机构和驱动机构，旋转拾取机构与驱动机构传动连接，旋转拾取机构上设置有第一支撑板，第一支撑板远离旋转拾取机构的一端开设有圆孔，圆孔内固定连接有输送管，输送管上设置有撑袋机构，机架上设置有种植袋输送机构，撑袋机构与种植袋输送机构对应设置，输送管底端设置有防尘机构，防尘机构与撑袋机构对应设置，第一支撑板上设置有气缸，气缸与撑袋机构传动连接。本发明实现了种植袋的自动撑袋灌装操作，降低了工人的劳动量，保证了灌输效率的同时，还避免了灰尘对装置的影响，延长了装置的使用寿命，同时降低了对工人的人身危害。

Description

一种撑袋机械爪

技术领域

本发明涉及农业工程技术领域，特别是涉及一种撑袋机械爪。

背景技术

种植袋又称植树袋、美植袋，用来栽培各种苗木产品、成本低、效益高、坚固耐用、通透性强、节省水源、保湿保肥、保温性好、使树生长青绿；不受季节气候影响(尤其对北方干旱少雨及沙漠地带种植比通常环境中种植成活率更高，作用更加明显)；同时苗木产品全年移植根系完整、保证移植成活率高，可达到苗木预期生长的优势。种植袋内需要装入土或基质，以满足植物生长需求，现有技术中向种植袋内装入土或基质时多为人工手动撑开种植袋，过程需要劳动量较大，同时效率低下，因此人们制造了撑袋用的机械爪用来代替人工撑袋，从而提高工作效率，但是现有技术中的机械爪通常只是通过设置传动的支撑杆起到支撑种植袋的作用，撑开后仍需人工取下种植袋向带内装入土或基质，不具备自动灌装功能，仍无法提高工作效率，同时装置接触的空间内在进行灌装过程中会产生大量灰尘吸附至装置内部，影响装置使用寿命的同时也会影响工人的人身健康。因此，亟需一种撑袋机械爪，用来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种撑袋机械爪，以解决上述现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种撑袋机械爪，包括机架，所述机架顶端固定连接有工作台，所述工作台顶端设置有旋转拾取机构和驱动机构，所述旋转拾取机构与所述驱动机构传动连接，所述旋转拾取机构上设置有第一支撑板，所述第一支撑板远离所述旋转拾取机构的一端开设有圆孔，所述圆孔内固定连接有输送管，所述输送管上设置有撑袋机构，所述机架上设置有种植袋输送机构，所述撑袋机构与所述种植袋输送机构对应设置，所述输送管底端设置有防尘机构，所述防尘机构与所述撑袋机构对应设置，所述第一支撑板上设置有气缸，所述气缸与所述撑袋机构传动连接。

优选的，所述撑袋机构包括滑动连接在所述输送管外壁上的环形滑块，所述环形滑块位于所述第一支撑板下方，所述环形滑块外壁上沿周向等间距铰接有若干第一连接杆的一端，所述第一连接杆另一端铰接有第二连接杆的一端，所述第二连接杆另一端与所述输送管外壁底部铰接，所述第二连接杆远离所述环形滑块的一端固定连接有机械爪，若干所述机械爪均与所述防尘机构和所述种植袋输送机构对应设置，所述气缸的输出端固定连接有驱动杆的一端，所述驱动杆的另一端与所述环形滑块顶端固定连接。

优选的，所述输送管底端沿周向等间距开设有若干凹槽，所述凹槽位于相邻两所述第二连接杆之间，所述防尘机构包括一端固定连接在所述凹槽内的防尘网，所述防尘网位于相邻两所述机械爪之间，所述防尘网另一端两侧分别与两所述机械爪远离所述第二连接杆的一端固定连接。

优选的，所述种植袋输送机构包括固定连接在所述机架上的存储箱，所述存储箱相对两侧壁上分别设置有输送辊和推送板，所述推送板与所述存储箱之间设置有第一弹簧，所述第一弹簧一端与所述存储箱内壁固定连接，所述第一弹簧另一端与所述推送板固定连接，所述输送辊和所述推送板之间设置有若干种植袋，所述种植袋与所述输送辊抵接，所述存储箱顶端开设有长孔，所述种植袋通过所述长孔伸出所述存储箱外，所述存储箱上固定连接有风机，所述风机的出风口与所述种植袋对应设置，若干所述机械爪均与所述种植袋对应设置。

优选的，所述旋转拾取机构包括固定连接在所述工作台顶端的竖板，所述竖板一侧固定连接有两横板，两所述横板之间设置有旋转件，所述旋转件内滑动连接有方形杆，所述方形杆两端均贯穿所述横板，所述方形杆顶端固定连接有第二支撑板的一端，所述第二支撑板另一端固定连接有第三支撑板，所述第一支撑板固定连接在所述第三支撑板上，所述旋转件和所述方形杆均与所述驱动机构对应设置。

优选的，所述旋转件包括转动连接在两所述横板上的两环形转盘，两所述环形转盘之间设置有转动管，所述转动管两端分别与两所述环形转盘固定连接，两所述环形转盘上均开设有两凹槽，两所述环形转盘上的两所述凹槽分别对应设置，所述转动管外侧壁上开设有两滑槽，且两所述滑槽均倾斜设置，两所述滑槽之间交叉设置，两所述滑槽分别与两所述凹槽对应设置，所述凹槽和所述滑槽均与所述驱动机构传动连接。

优选的，所述驱动机构包括固定连接在所述工作台顶端的支撑架，所述支撑架上转动连接有驱动盘，所述工作台顶端固定连接有第一电机，所述第一电机的输出轴与所述驱动盘中部固定连接，所述驱动盘上沿周向开设有限位槽，所述限位槽内滑动连接有限位块，所述限位块上固定连接有第一限位杆的一端，所述支撑架上转动连接有圆柱，所述第一限位杆另一端与所述圆柱一端固定连接，所述圆柱另一端固定连接有第二限位杆的一端，所述第二限位杆另一端与所述方形杆底端铰接，所述驱动盘远离所述第一电机的一侧同轴固定连接有驱动组合件，所述凹槽和所述滑槽均与所述驱动组合件相适配。

优选的，所述驱动组合件包括与所述驱动盘同轴固定连接的连接块，所述连接块相对两侧壁上均固定连接有滑杆，两所述滑杆远离所述连接块的一端分别与两所述凹槽和两所述滑槽相适配。

优选的，所述滑杆的横截面为椭圆形。

优选的，所述机械爪远离所述输送管的一侧为弧形结构。

本发明公开了以下技术效果：

1、本发明提供的一种撑袋机械爪，实现了种植袋的自动撑袋灌装操作，降低了工人的劳动量，提高了工作效率。

2、本发明提供的一种撑袋机械爪，通过设置撑袋机构，使装置适用不同尺寸的种植袋，适用范围广。

3、本发明提供的一种撑袋机械爪，通过设置防尘机构和输送管，以及在输送管外侧设置撑袋机构，运行过程中不会与泥土基质等接触，保证了灌输效率的同时，还避免了灰尘对装置的影响，延长了装置的使用寿命，同时降低了对工人的人身危害。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明装置侧面结构示意图；

图2为本发明装置顶面结构示意图；

图3为本发明撑袋机构结构示意图；

图4为本发明旋转拾取机构结构示意图；

图5为本发明驱动机构结构示意图；

图6为本发明驱动板结构示意图；

图7为本发明存储箱内部结构示意图；

图8为本发明震动槽内部结构示意图；

图9为本发明扇形密封板顶面结构示意图；

其中，1、机架；2、工作台；3、第一支撑板；4、输送管；5、气缸；6、环形滑块；7、第一连接杆；8、第二连接杆；9、机械爪；10、防尘网；11、竖板；12、横板；13、方形杆；14、第二支撑板；15、第三支撑板；16、环形转盘；17、转动管；18、凹槽；19、滑槽；20、支撑架；21、驱动盘；22、第一电机；23、限位槽；24、限位块；25、第一限位杆；26、圆柱；27、第二限位杆；28、连接块；29、滑杆；30、存储箱；31、输送辊；32、推送板；33、第一弹簧；34、种植袋；35、风机；36、矩形滑块；37、扇形密封板；38、震动槽；39、驱动电机；40、S型驱动块；41、竖向圆杆；42、限位块；43、第二弹簧；44、横向圆杆；45第三弹簧。

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。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例一：参考图1-7，本发明提供一种撑袋机械爪，包括机架1，机架1顶端固定连接有工作台2，工作台2顶端设置有旋转拾取机构和驱动机构，旋转拾取机构与驱动机构传动连接，旋转拾取机构上设置有第一支撑板3，第一支撑板3远离旋转拾取机构的一端开设有圆孔，圆孔内固定连接有输送管4，输送管4上设置有撑袋机构，机架1上设置有种植袋输送机构，撑袋机构与种植袋输送机构对应设置，输送管4底端设置有防尘机构，防尘机构与撑袋机构对应设置，第一支撑板3上设置有气缸5，气缸5与撑袋机构传动连接。

进一步优化方案，为了实现对种植袋的撑取，以及向种植袋内灌输土和基质，撑袋机构包括滑动连接在输送管4外壁上的环形滑块6，环形滑块6位于第一支撑板3下方，环形滑块6外壁上沿周向等间距铰接有若干第一连接杆7的一端，第一连接杆7另一端铰接有第二连接杆8的一端，第二连接杆8另一端与输送管4外壁底部铰接，第二连接杆8远离环形滑块6的一端固定连接有机械爪9，若干机械爪9均与防尘机构和种植袋输送机构对应设置，气缸5的输出端固定连接有驱动杆的一端，驱动杆的另一端与环形滑块6顶端固定连接。

进一步优化方案，为了保证灌输过程中的防尘效果，避免灰尘进入机器内部延长装置的使用寿命，保证工作人员的操作环境，输送管4底端沿周向等间距开设有若干凹槽，凹槽位于相邻两第二连接杆8之间，防尘机构包括一端固定连接在凹槽内的防尘网10，防尘网10位于相邻两机械爪9之间，防尘网10另一端两侧分别与两机械爪9远离第二连接杆8的一端固定连接。

进一步优化方案，为了实现种植袋的自动输送，种植袋输送机构包括固定连接在机架1上的存储箱30，存储箱30相对两侧壁上分别设置有输送辊31和推送板32，推送板32与存储箱30之间设置有第一弹簧33，第一弹簧33一端与存储箱30内壁固定连接，第一弹簧33另一端与推送板32固定连接，输送辊31和推送板32之间设置有若干种植袋34，种植袋34与输送辊31抵接，存储箱30顶端开设有长孔，种植袋34通过长孔伸出存储箱30外，存储箱30上固定连接有风机35，风机35的出风口与种植袋34对应设置，若干机械爪9均与种植袋34对应设置，通过输送辊31转动推送种植袋34，同时推送板32受第一弹簧33弹力推送种植袋34与输送辊31接触。

进一步优化方案，旋转拾取机构包括固定连接在工作台2顶端的竖板11，竖板11一侧固定连接有两横板12，两横板12之间设置有旋转件，旋转件内滑动连接有方形杆13，方形杆13两端均贯穿横板12，方形杆13顶端固定连接有第二支撑板14的一端，第二支撑板14另一端固定连接有第三支撑板15，第一支撑板3固定连接在第三支撑板15上，旋转件和方形杆13均与驱动机构对应设置。

进一步优化方案，为了实现撑袋机构的90°旋转，重复进行撑袋、灌输土或基质、放置种植袋的过程，旋转件包括转动连接在两横板12上的两环形转盘16，两环形转盘16之间设置有转动管17，转动管17两端分别与两环形转盘16固定连接，两环形转盘16上均开设有两凹槽18，两环形转盘16上的两凹槽18分别对应设置，转动管17外侧壁上开设有两滑槽19，且两滑槽19均倾斜设置，两滑槽19之间交叉设置，两滑槽19分别与两凹槽18对应设置，凹槽18和滑槽19均与驱动机构传动连接。

进一步优化方案，为了实现对旋转拾取机构的驱动，驱动机构包括固定连接在工作台2顶端的支撑架20，支撑架20上转动连接有驱动盘21，工作台2顶端固定连接有第一电机22，第一电机22的输出轴与驱动盘21中部固定连接，驱动盘21上沿周向开设有限位槽23，驱动盘21形状如图7所示，限位槽23内滑动连接有限位块24，限位块24上固定连接有第一限位杆25的一端，支撑架20上转动连接有圆柱26，第一限位杆25另一端与圆柱26一端固定连接，圆柱26另一端固定连接有第二限位杆27的一端，第二限位杆27另一端与方形杆13底端铰接，驱动盘21远离第一电机22的一侧同轴固定连接有驱动组合件，凹槽18和滑槽19均与驱动组合件相适配，驱动盘21转动时限位块24在限位槽23内滑动做反复上下运动，带动圆柱26上的第一限位杆25做摆动，从而带动第二限位杆27摆动，通过第二限位杆27带动方形杆13的竖向移动，与旋转拾取机构和撑袋机构配合使装置重复进行拾取撑袋，灌输完成后，将种植袋放置在机架上，完成装置的自动撑袋灌输操作。

进一步优化方案，为了实现对转动管7的驱动，驱动组合件包括与驱动盘21同轴固定连接的连接块28，连接块28相对两侧壁上均固定连接有滑杆29，两滑杆29远离连接块28的一端分别与两凹槽18和两滑槽19相适配。

进一步优化方案，为了实现滑杆29在两个交叉滑槽19内进行间接性交叉滑动，滑杆29的横截面为椭圆形，椭圆形截面保证滑杆29能沿倾斜设置的滑槽19滑动从而带动转动管17做90°反复运动。

进一步优化方案，为了避免机械爪9对种植袋造成损坏，机械爪9远离输送管4的一侧为弧形结构。

本发明提供一种撑袋机械爪，在使用时，通过输送辊31将种植袋34通过长孔送出，通过风机35吹口，撑袋机构伸入至种植袋34内，气缸5带动第一连接杆7向上移动，带动铰接的第二连接杆8移动，第二连接杆8带动固定连接的机械爪9向外移动，实现对种植袋34的开口支撑，同时第一电机22带动驱动盘21转动，限位块24在限位槽23内滑动，带动第一连接杆25摆动，第一连接杆25摆动时通过圆柱26带动第二限位杆27摆动带动方形杆13竖向移动，实现撑袋机构上升从存储箱30中提出种植袋34，同时随着驱动盘21的转动，带动同轴固定连接的连接块28上的滑杆29转动，滑杆29从倾斜设置的滑槽19内滑动，带动转动管17转动，从而带动方形杆13转动实现撑袋机构的90°旋转下降并收缩机械爪9，旋转过程中通过输送管4向种植袋34内注入土或基质，旋转完成后对灌装完成的种植袋34放置，随后装置重复过程。

实施例二：参考图8-9，本实施例与实施例一的区别在于本实施例在输送管4的底端设置有震动除尘机构，震动除尘机构与防尘网10传动连接，输送管4底端沿周向等间距开设有若干限位滑槽，限位滑槽位于相邻两机械爪9之间，限位滑槽内滑动连接有矩形滑块36，矩形滑块36底端固定连接有扇形密封板37，若干扇形密封板37对应设置，扇形密封板37靠近机械爪9的一侧开设有震动槽38，震动槽38内固定连接有驱动电机39，驱动电机39，的输出轴上固定连接有S型驱动块40，震动槽38内滑动连接有竖向圆杆41，竖向圆杆41上固定连接有限位块42，限位块42与S型驱动块40抵接，竖向圆杆41上套设有第二弹簧43，第二弹簧43一端与限位块42固定连接，另一端与震动槽38固定连接，防尘网10上设置有防尘网支撑框，防尘网支撑框一端与竖向圆杆41铰接，防尘网支撑框另一端与机械爪9铰接，防尘网支撑框可扇形折叠。

本实施例通过驱动电机39驱动S型驱动块40转动，使S型驱动块40两个弯曲点间断性与限位块42抵接，从而带动竖向圆杆41竖向移动，同时竖向圆杆41受第二弹簧43复位震动，实现对防尘网10上灰尘的震动脱落。

进一步优化方案，若干扇形密封板37随着机械爪9的运动收缩合并，防止了输送管4内残留土和基质的脱落，防止尘埃进入设备缝隙，避免了对机械的影响，延长了装置的使用寿命。

进一步优化方案，为了进一步增加震动效果，竖向圆杆41上滑动连接有横向圆杆44，横向圆杆44上套设有第三弹簧45，第三弹簧45一端与横向圆杆44固定连接，另一端与竖向圆杆41抵接，防尘网支撑框与横向圆杆44远离第三弹簧45的一端铰接。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本发明，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。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种撑袋机械爪，其特征在于，包括机架(1)，所述机架(1)顶端固定连接有工作台(2)，所述工作台(2)顶端设置有旋转拾取机构和驱动机构，所述旋转拾取机构与所述驱动机构传动连接，所述旋转拾取机构上设置有第一支撑板(3)，所述第一支撑板(3)远离所述旋转拾取机构的一端开设有圆孔，所述圆孔内固定连接有输送管(4)，所述输送管(4)上设置有撑袋机构，所述机架(1)上设置有种植袋输送机构，所述撑袋机构与所述种植袋输送机构对应设置，所述输送管(4)底端设置有防尘机构，所述防尘机构与所述撑袋机构对应设置，所述第一支撑板(3)上设置有气缸(5)，所述气缸(5)与所述撑袋机构传动连接；

所述旋转拾取机构包括固定连接在所述工作台(2)顶端的竖板(11)，所述竖板(11)一侧固定连接有两横板(12)，两所述横板(12)之间设置有旋转件，所述旋转件内滑动连接有方形杆(13)，所述方形杆(13)两端均贯穿所述横板(12)，所述方形杆(13)顶端固定连接有第二支撑板(14)的一端，所述第二支撑板(14)另一端固定连接有第三支撑板(15)，所述第一支撑板(3)固定连接在所述第三支撑板(15)上，所述旋转件和所述方形杆(13)均与所述驱动机构对应设置；

所述旋转件包括转动连接在两所述横板(12)上的两环形转盘(16)，两所述环形转盘(16)之间设置有转动管(17)，所述转动管(17)两端分别与两所述环形转盘(16)固定连接，两所述环形转盘(16)上均开设有两凹槽(18)，两所述环形转盘(16)上的两所述凹槽(18)分别对应设置，所述转动管(17)外侧壁上开设有两滑槽(19)，两所述滑槽(19)均倾斜设置，且两所述滑槽(19)之间交叉设置，两所述滑槽(19)分别与两所述凹槽(18)对应设置，所述凹槽(18)和所述滑槽(19)均与所述驱动机构传动连接；

所述驱动机构包括固定连接在所述工作台(2)顶端的支撑架(20)，所述支撑架(20)上转动连接有驱动盘(21)，所述工作台(2)顶端固定连接有第一电机(22)，所述第一电机(22)的输出轴与所述驱动盘(21)中部固定连接，所述驱动盘(21)上沿周向开设有限位槽(23)，所述限位槽(23)内滑动连接有限位块(24)，所述限位块(24)上固定连接有第一限位杆(25)的一端，所述支撑架(20)上转动连接有圆柱(26)，所述第一限位杆(25)另一端与所述圆柱(26)一端固定连接，所述圆柱(26)另一端固定连接有第二限位杆(27)的一端，所述第二限位杆(27)另一端与所述方形杆(13)底端铰接，所述驱动盘(21)远离所述第一电机(22)的一侧同轴固定连接有驱动组合件，所述凹槽(18)和所述滑槽(19)均与所述驱动组合件相适配。

2.根据权利要求1所述的一种撑袋机械爪，其特征在于：所述撑袋机构包括滑动连接在所述输送管(4)外壁上的环形滑块(6)，所述环形滑块(6)位于所述第一支撑板(3)下方，所述环形滑块(6)外壁上沿周向等间距铰接有若干第一连接杆(7)的一端，所述第一连接杆(7)另一端铰接有第二连接杆(8)的一端，所述第二连接杆(8)另一端与所述输送管(4)外壁底部铰接，所述第二连接杆(8)远离所述环形滑块(6)的一端固定连接有机械爪(9)，若干所述机械爪(9)均与所述防尘机构和所述种植袋输送机构对应设置，所述气缸(5)的输出端固定连接有驱动杆的一端，所述驱动杆的另一端与所述环形滑块(6)顶端固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种撑袋机械爪，其特征在于：所述输送管(4)底端沿周向等间距开设有若干凹槽，所述凹槽位于相邻两所述第二连接杆(8)之间，所述防尘机构包括一端固定连接在所述凹槽内的防尘网(10)，所述防尘网(10)位于相邻两所述机械爪(9)之间，所述防尘网(10)另一端两侧分别与两所述机械爪(9)远离所述第二连接杆(8)的一端固定连接。

4.根据权利要求2所述的一种撑袋机械爪，其特征在于：所述种植袋输送机构包括固定连接在所述机架(1)上的存储箱(30)，所述存储箱(30)相对两侧壁上分别设置有输送辊(31)和推送板(32)，所述推送板(32)与所述存储箱(30)之间设置有第一弹簧(33)，所述第一弹簧(33)一端与所述存储箱(30)内壁固定连接，所述第一弹簧(33)另一端与所述推送板(32)固定连接，所述输送辊(31)和所述推送板(32)之间设置有若干种植袋(34)，所述种植袋(34)与所述输送辊(31)抵接，所述存储箱(30)顶端开设有长孔，所述种植袋(34)通过所述长孔伸出所述存储箱(30)外，所述存储箱(30)上固定连接有风机(35)，所述风机(35)的出风口与所述种植袋(34)对应设置，若干所述机械爪(9)均与所述种植袋(34)对应设置。

5.根据权利要求1所述的一种撑袋机械爪，其特征在于：所述驱动组合件包括与所述驱动盘(21)同轴固定连接的连接块(28)，所述连接块(28)相对两侧壁上均固定连接有滑杆(29)，两所述滑杆(29)远离所述连接块(28)的一端分别与两所述凹槽(18)和两所述滑槽(19)相适配。

6.根据权利要求5所述的一种撑袋机械爪，其特征在于：所述滑杆(29)的横截面为椭圆形。

7.根据权利要求2所述的一种撑袋机械爪，其特征在于：所述机械爪(9)远离所述输送管(4)的一侧为弧形结构。

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