CN115399175B - 一种用于播种流水线上的花盆自动放盘装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于播种流水线上的花盆自动放盘装置，包括设置在流水线上的机架，所述机架上设置有机械手组以及驱动所述机械手组动作的驱动机构；所述机械手组包括第一机械手、第二机械手和第三机械手，所述第一机械手、第二机械手铰接于机架上且位于流水线同一侧，所述驱动机构包括转轴，所述转轴上设置有驱动第一机械手、第二机械手交错摆动的第一凸轮、第二凸轮；所述第三机械手滑动设置于第二机械手上，机架上还设置有滑块连杆机构，第二机械手摆动过程中，第三机械手通过所述滑块连杆机构在第二机械手上来回滑动；本发明还公开了一种用于播种流水线上的花盆自动放盘方法。本发明能够实现花盆自动供给，具有原理简便、自动化等特点。

Description

一种用于播种流水线上的花盆自动放盘装置及方法

技术领域

本发明涉及农业机械技术领域，具体涉及一种用于播种流水线上的花盆自动放盘装置及方法。

背景技术

随着近现代农业经济、科技的发展，各种各样的花卉作为观赏植物被人为种植。在种植花丼时，市面上大都采用播种流水线对花卉植物进行播种。而目前市场上的花卉播种流水线在放置花盆的时候，大都采用人力进行放盘操作。人工放盘增加了工人的劳动量，工作效率不高，影响播种的效率。

目前出现了许多精密花卉播种自动放盘装置，例如公告号为CN206776208U的专利说明书中公开了一种花卉精密播种机的自动放盘装置，包括机架，活动式穴盘放置装置，滑动动力装置，动力装置等。其中机架的上端设置有活动式穴盘放置装置，机架的下部设置有传送带，传送带设置在活动式穴盘放置装置的正下方。传送带通过转轴安装在机架的下部，转轴传动连接有设置在机架上的动力装置，且机架上设置有对应传送带的红外传感器、活动式穴盘放置装置下部机架上设置的限位开关。机架上设置有控制器，控制器连接限位开关、红外传感器、动力装置以及活动式穴盘放置装置。该方案采用了机械放置穴盘替代人工放置穴盘，实现了自动化作业，降低了劳动强度，但是该方案结构复杂，工作效率丢低。

公开号为CN114014024A的专利说明书中公开了一种适应于多种形状塑料花盆叠堆的花盆分离装置，包括定位与承载机构、花盆分离机构和单个花盆运输机构；定位与承载机构用于限制花盆只能在竖直方向上移动；花盆分离机构将成叠花盆分离成单个落到单个花盆运输机构；花盆分离机构包括四根双线变螺距螺杆；双线变螺距螺杆设有螺距由上至下逐渐变大的两条螺旋线，且两条螺旋线之间较小的那侧间距沿双线变螺距螺杆的轴向保持不变；每相邻两根双线变螺距螺杆安装的相位角相差90°，且四根双线变螺距螺杆安装的相位角均不相等。本发明能实现相邻两花盆的逐步缓慢分离，保证花盆以稳定姿态下落，间距一致地排列在传送带上。该方案能实现相邻两花盆的逐步缓慢分离，保证花盆以稳定姿态下落，间距一致地排列在传送带上，该方案虽然能实现自动化作业，但是花盆分离效率较低。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种用于播种流水线上的花盆自动放盘装置，能够实现花盆自动供给，具有原理简便、自动化等特点。

一种用于播种流水线上的花盆自动放盘装置，包括设置在流水线上的机架，所述机架上设置有机械手组以及驱动所述机械手组动作的驱动机构；

所述机械手组包括第一机械手、第二机械手和第三机械手，所述第一机械手、第二机械手铰接于机架上且位于流水线同一侧，所述驱动机构包括转轴，所述转轴上设置有驱动第一机械手、第二机械手交错摆动的第一凸轮、第二凸轮；

所述第三机械手滑动设置于第二机械手上，机架上还设置有滑块连杆机构，第二机械手摆动过程中，第三机械手通过所述滑块连杆机构在第二机械手上来回滑动。

本方案通过驱动机构上的盘形第一凸轮、第二凸轮驱动第一机械手和第二机械运动，通过第二机械手驱动第三机械手在随着第二机械摆动的同时独立地上下移动，能够协调完成托盘、放盘动作，装置一个工作行程周期短，提高了落盘速度，实现自动放盘，具有原理简便、自动化等特点。

本方案的工作步骤；流水线静止时，一摞花盆由第一机械手从底部托住；当流水线开始工作时，第一机械手松开，同时第二机械和第三机械运动，第二机械托住倒数第二及以上的花盆，同时第三机械手下压，把最底部一个花盆推到流水线上。

作为优选，所述机械手组设置有两组，沿流水线前进方向在放盘区域对称分布；所述转轴对应设置有两个，两转轴上的第一凸轮、第二凸轮均对称设置，使得两第一机械手、第二机械手相向或背向运动。

本方案的工作步骤；

流水线静止时，花盆组由一对第一机械手托住边缘并保持不动；当流水线开始工作时，一对第一凸轮分别驱动一对第一机械手背向转动，松开对花盆组的支撑；同时一对第二凸轮分别驱动一对第二机械相向转动，安装在第二机械手上的第三机械手随第二机械手转动，并向下运动，花盆组最底部花盆在重力及第三机械手的推动下，放置在传送带上，并随传送带一起运动，倒数第二层花盆被第二机械手托住；第一机械手重新竖直闭合，第二机械手旋转打开，第三机械手随第二机械手运动复位，花盆组倒数第二层成为新的最下面一层花盆随重力下落被第一机械手托住边缘并保持不动。

作为优选，所述第一机械手上铰接有推杆曲柄，所述推杆曲柄远离第一机械手一端铰接有凸轮推杆，所述凸轮推杆远离所述推杆曲柄一端与所述第一凸轮抵接。

进一步优选，所述机架上还设置有导杆，所述凸轮推杆穿过所述导杆并能在其内来回移动。

作为优选，所述第二机械手上设置有第一导轨，所述第三机械手具有与所述第一导轨配合的第一滑块；

所述滑块连杆机构包括设置于机架上的第二导轨，所述第二导轨上配合设置有第二滑块；滑块连杆机构还包括第一杆、第二杆；所述第一杆的一端与第二机械手固连，另一端与所述第二滑块滑动连接；所述第二杆的一端与第二滑块固连，另一端与所述第一滑块滑动连接。

进一步优选，所述第一杆、第二杆与对应所述第二滑块、第一滑块配合的一端均开设有槽口，第二滑块、第一滑块上设置有与所述槽口配合的凸柱。

作为优选，所述驱动机构还包括电机和驱动轴，所述电机与所述驱动轴以及驱动轴与所述转轴均采用链轮传动。

本发明的另一目的在于提供一种用于播种流水线上的花盆自动放盘方法，采用上述的花盆自动放盘装置，方法如下：

流水线静止时，第一机械手托住所有花盆；流水线工作时，第一凸轮Ⅰ驱动第一机械手松开花盆，同时第二凸驱动的第二机械手、第三机械手伸入底部两个花盆边缘的中间，由第二机械手托住除最底部外的其余花盆，同时第三机械手沿第二机械手向下移动，推动最底部花盆落到传送带上；第一凸轮驱动第一机械手回位托住剩余的所有的花盆，第二凸轮驱动第二机械手回位松开所托住的花盆，同时第三机械手滑动回位，完成一次放盘动作。

本发明的有益效果：

本发明结构简便，设计布置合理，便于后期拆卸检查维修，第一机械手、第二机械手和第三机械手特殊的三层选择设计，由凸轮驱动，相互独立交错实施打开、闭合运动以及第三机械手同步完成推动，能够协调完成塑料花盆的托盘、放盘动作。装置的一个工作行程周期短，提高了花盆的落盘速度，实现自动放盘，能有效提高工作效率。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为机械手组的结构示意图

图3为机械手组X方向上的示意图；

图4为驱动机构以及机架的结构示意图；

图5为本发明工作的初始状态图；

图6为本发明第三机械手将花盆推入传送带上的示意图；

图7为本发明机械手组复位完成一次工作的示意图。

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。

如图1所示，一种用于播种流水线上的花盆自动放盘装置，包括机架3、机械手组1和驱动机构2；机架3安置在流水线上方，两组机械手组1沿流水线前进方向对称布置在机架3内部空间，两组机械手组1之间为放盘区域，驱动机构2整体布置在机架3顶部。

如图2-4所示，机械手组1包括第一机械手101、第二机械手102和第三机械手103，各机械手均包括垂直设置的连接杆和支撑板，连接杆包括两根且平行设置；第一机械手101、第二机械手102均通过铰链连接在机架3上且位于流水线同一侧。

驱动机构2包括与每组机械手组1对应的转轴203，转轴203上设置有第一凸轮104、第二凸轮105，第一凸轮104、第二凸轮105用于驱动第一机械手101、第二机械手102交错摆动；具体地，第一机械手101上铰接有推杆曲柄107，推杆曲柄107远离第一机械手101一端铰接有凸轮推杆106，凸轮推杆106远离推杆曲柄107一端与第一凸轮104抵接,也即第一凸轮104通过凸轮推杆106、推杆曲柄107驱动第一机械手101运动；为了保证凸轮推杆106运动的稳定性，机架3上还设置有导杆109，凸轮推杆106穿过导杆109并能在其内来回移动；第二凸轮105抵靠在第二机械手102的连接杆上，也即第二凸轮105直接驱动第二机械手102运动。第一凸轮104与第二凸轮105相反设置，以保证第一机械手101、第二机械手102交错摆动；另外，在同一转轴203上的第一凸轮104、第二凸轮105在轴的两端无接触，避免相互干扰机械手运动。

机架3包括框架301，框架301顶部设置有支撑板302；驱动机构2还包括电机201和驱动轴202，具体地，电机201固定在支撑板302上，支撑板302上还设置有支座303，驱动轴202转动设置于支座303上且位于放盘区域正上方，驱动轴202与两根转轴203呈“品”字分布；电机201与驱动轴202通过链轮传动，驱动轴202与转轴203也通过链轮传动，具体地，电机201的输出轴上设置有链轮，驱动轴202中部以及两端均设置有链轮，转轴203的一个端部上对应设置有链轮，电机201通过链轮传动将动力传递到中间的驱动轴202上，驱动轴202两侧的链轮再将动力传递到两根转轴203上驱动盘形第一凸轮104、第二凸轮105转动，带动机械手组1运动。

第二机械手102上设置有第一导轨，第三机械手103具有与第一导轨配合的第一滑块1031，第一滑块1031的背部设置有一凹槽，与第二机械手102上的第一导轨配合。

机架3上还设置有滑块连杆机构，滑块连杆机构包括设置于机架3上、与第二机械手102的两根连接杆分别对应的第二导轨304，第二导轨304上配合设置有第二滑块108，第二机械手102的每个连接杆两侧各伸出第一杆1021，第一杆1021的一端与第二机械手102固接，另一端开槽口，与第二滑块108两侧的凸柱滑动配合；第二滑块108的两侧各伸出第二杆1081，第二杆1081的一端与第二滑块108固连，另一端开槽口，与第一滑块两侧的凸柱滑动配合。第二机械手102的摆动，一边带动第三机械手103摆动，另一边通过第一杆1021上的槽口带动第二滑块108在第二导轨304上移动，第二滑块108的移动通过第二杆1081上的槽口带动第三机械手103在第二机械手102的第一导轨上移动，使得第三机械手103能够随着第二机械手102摆动的同时实现上下推动的功能。

一种用于播种流水线上的花盆自动放盘方法，采用上述花盆自动放盘装置，工作步骤如下：

步骤一：如图5所示，第一机械手101保持竖直平衡状态，手部末端伸进花盆组倒数第一层边缘下方并托起；第二机械102保持一定的角度倾斜，第三机械手103贴在第二机械手102背部随第二机械手102一起倾斜保持平衡；

步骤二：如图6所示，第一机械手101绕转轴向外转动到一定角度并保持不动，松开手部末端托起的盆组；同时第二机械手102向内相向转动，到其手部末端伸进花盆组倒数第二层边缘下方并托起，同时其带动第二滑块108向下移动；第三机械手103在随第二机械手102做旋转运动，并且在第二机械手102的第一导轨上随第二滑块108同时向下运动，推动盆组倒数第一个花盆使其落入传送带上并被送走；

步骤三：如图7所示，第一机械手101向前做旋转运动直到其手部末端伸进花盆组倒数第二层边缘下方并托起，第二机械手102松开手部末端托起的盆组并且向后做旋转运动到一定角度并保持不动，同时其带动第二滑块108向上移动复位；第三机械手103随第二机械手102做旋转运动的同时第一滑块在第二机械手102的第一导轨上随第二滑块108同时向上移动复位，完成一次作业。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于播种流水线上的花盆自动放盘装置，包括设置在流水线上的机架，其特征在于，所述机架上设置有机械手组以及驱动所述机械手组动作的驱动机构；

所述机械手组包括第一机械手、第二机械手和第三机械手，所述第一机械手、第二机械手铰接于机架上且位于流水线同一侧；

所述驱动机构包括与每组机械手组对应的转轴，转轴上设置有第一凸轮、第二凸轮，第一凸轮、第二凸轮用于驱动第一机械手、第二机械手交错摆动；第一机械手上铰接有推杆曲柄，推杆曲柄远离第一机械手一端铰接有凸轮推杆，凸轮推杆远离推杆曲柄一端与第一凸轮抵接；第二凸轮抵靠在第二机械手的连接杆上,第一凸轮与第二凸轮相反设置，以保证第一机械手、第二机械手交错摆动；

所述第三机械手滑动设置于第二机械手上，机架上还设置有滑块连杆机构，第二机械手摆动过程中，第三机械手通过所述滑块连杆机构在第二机械手上来回滑动；

所述滑块连杆机构包括设置于机架上、与第二机械手的两根连接杆分别对应的第二导轨，第二导轨上配合设置有第二滑块，第二机械手的每个连接杆两侧各伸出第一杆，第一杆的一端与第二机械手固接，另一端开槽口，与第二滑块两侧的凸柱滑动配合；第二滑块的两侧各伸出第二杆，第二杆的一端与第二滑块固连，另一端开槽口，与第一滑块两侧的凸柱滑动配合。

2.根据权利要求1所述的花盆自动放盘装置，其特征在于，所述机械手组设置有两组，沿流水线前进方向在放盘区域对称分布；所述转轴对应设置有两个，两转轴上的第一凸轮、第二凸轮均对称设置，使得两第一机械手、第二机械手相向或背向运动。

3.根据权利要求1所述的花盆自动放盘装置，其特征在于，所述机架上还设置有导杆，所述凸轮推杆穿过所述导杆并能在其内来回移动。

4.根据权利要求1所述的花盆自动放盘装置，其特征在于，所述驱动机构还包括电机和驱动轴，所述电机与所述驱动轴以及驱动轴与所述转轴均采用链轮传动。

5.一种用于播种流水线上的花盆自动放盘方法，其特征在于，采用权利要求1-4任一所述的花盆自动放盘装置，方法如下：

流水线静止时，第一机械手托住所有花盆；流水线工作时，第一凸轮驱动第一机械手松开花盆，同时第二凸驱动的第二机械手、第三机械手伸入底部两个花盆边缘的中间，由第二机械手托住除最底部外的其余花盆，同时第三机械手沿第二机械手向下移动，推动最底部花盆落到传送带上；第一凸轮驱动第一机械手回位托住剩余的所有的花盆，第二凸轮驱动第二机械手回位松开所托住的花盆，同时第三机械手滑动回位，完成一次放盘动作。