CN115517058A - 一种组合式曲柄送苗连杆装置 - Google Patents

Abstract

一种组合式曲柄送苗连杆装置，包括滑台，所述滑台能在竖直面转动；滑台包括导轨和滑动连接在导轨内的滑座，导轨的后侧中部设有铰接点，导轨的铰接点与第一外部机架铰接；滑座上固定连接有夹爪平台，夹爪平台具有用于安装夹爪的安装平面；所述滑座的上端与三角形连杆的右下角铰接，三角形连杆的左上角与第二外部机架铰接，三角形连杆的左下角与第一连杆的右端铰接；第一连杆的左端与第二连杆和第三连杆的下端共同铰接；第二连杆的上端与曲柄的下端铰接，第三连杆的上端与第三外部机架铰接，且第三连杆与第三外部机架的铰接处位于后曲柄臂与第三外部机架铰接处的右侧。本发明对幼苗不会造成较大影响，同时高效完成了送苗过程。

Description

一种组合式曲柄送苗连杆装置

技术领域

本发明涉及一种组合式曲柄送苗连杆装置。

背景技术

对于防止水土流失，最主要的手段就是通过种植树苗形成水土流失防护带。在种植幼苗或者树苗的过程中，主要要经历挖坑种植、种苗、回土填埋的过程，其中将苗种入坑中等待进一步填埋目前主要是通过人力进行，随着水土保持的重视程度的不断提高，种植过程中的送苗等过程的研究将会越来越多，对送苗效率的要求也会越来越高。目前对送苗机械机构的研究较为空缺，因此研究高效的送苗装置对提供种植效率有十分重要的意义。

发明内容

为克服上述问题，本发明提供一种组合式曲柄送苗连杆装置。

本发明采用的技术方案是：一种组合式曲柄送苗连杆装置，包括滑台，所述滑台能在竖直面转动；滑台包括导轨和滑动连接在导轨内的滑座，导轨的后侧中部设有铰接点，导轨的铰接点与第一外部机架铰接；滑座上固定连接有夹爪平台，夹爪平台具有用于安装夹爪的安装平面；

所述滑座的上端与三角形连杆的右下角铰接，三角形连杆的左上角与第二外部机架铰接，三角形连杆的左下角与第一连杆的右端铰接；第一连杆的左端与第二连杆和第三连杆的下端共同铰接；第二连杆的上端与曲柄的下端铰接，曲柄包括关于第二连杆前后对称设置的前曲柄臂和后曲柄臂；前曲柄臂的下端、后曲柄臂的下端与第二连杆的上端共同铰接，前曲柄臂的上端与电机的输出轴连接，后曲柄臂的上端与第三外部机架铰接；第三连杆的上端与第三外部机架铰接，且第三连杆与第三外部机架的铰接处位于后曲柄臂与第三外部机架铰接处的右侧。

进一步，所述夹爪平台包括一平行于导轨的安装杆，安装杆与滑座固定连接；安装杆的前端连接有向下的三角形安装架，三角形安装架所在平面垂直于导轨所在平面；三角形安装架的顶角与安装杆固定连接，三角形安装的底边与L形安装板的一边固定连接；L形安装板的另一边上设有用于安装夹爪的安装平面。

进一步，所述夹爪包括夹爪机架、望山、扭簧、悬刀、勾心爪和定爪，所述夹爪机架是四个角为圆角的矩形板，以夹爪机架的长度方向为左右方向，夹爪机架的宽度方向为前后方向；

所述夹爪机架上设有第一安装凸台、第二安装凸台和第三安装凸台，第一安装凸台位夹爪机架的上表面中部，第二安装凸台位位于第一安装凸台的前侧，第三安装凸台位于第一安装凸台的右侧；第一安装凸台上设有左销轴，第三安装凸台上设有右销轴；望山和悬刀之间通过左销轴铰接，望山、悬刀上分别设有一个簧脚固定座；扭簧套设在左销轴上，扭簧的两个簧脚分别对应固定在望山、悬刀的簧脚固定座上；

望山的前部底面与第一安装凸台相接触，望山的后端伸出机架外；悬刀的中部底面与第二安装凸台相接触，悬刀的前端伸出机架外；第二安装凸台上且位于悬刀的右侧设有限位凸台，限位凸台限制悬刀绕左销轴向右转动的行程；

所述勾心爪和定爪之间通过右销轴交叉铰接，定爪位于勾心爪的上方；勾心爪的左端设有开口向左的U形凹槽，望山上设有与U形凹槽相对应的位置设有凸起圆柱；凸起圆柱位于U形凹槽内并与U 形凹槽配合滑动，凸起圆柱与U形凹槽配合形成槽轮机构；悬刀与U形凹槽前端相对应的位置开有圆角凹槽，U形凹槽前端能伸入圆角凹槽内并与圆角凹槽配合滑动；定爪的左端与左销轴连接，勾心爪和定爪的右端各设有一个用于夹持株苗的夹持臂；

当向左拨动望山时，望山带动勾心爪的夹持臂向定爪的夹持臂靠拢；同时在扭簧的作用下，悬刀向右转动至限位凸台，悬刀的圆角凹槽勾到勾心爪U形凹槽前端，勾心爪和定爪恰好夹住株苗；当向左拨动悬刀时，在扭簧的作用下，望山向右压动勾心爪，勾心爪的夹持臂远离定爪的夹持臂，释放株苗。

进一步，所述夹爪机架四个圆角的圆心处分别设有圆孔，安装平面上与圆孔相对应的位置设有圆柱凸起，圆柱凸起穿过圆孔并与圆孔固定配合。

进一步，所述三角形连杆、第一连杆、第三连杆、第二连杆的比例为10：5：11：13。

本发明的有益效果是：通过电动机传动给曲柄，最终机械式触发夹爪形成与四分之一圆相似的轨迹，由于圆曲线设计，对幼苗不会造成较大影响，同时高效完成了送苗过程，为深入研究提高机械种植幼苗效率与减小机械装置对幼苗的影响提供了有效的帮助。

附图说明

图1是本发明一个角度的结构示意图。

图2是本发明另一个角度的结构示意图。

图3是夹爪的结构示意图。

图4是夹爪的爆炸图。

附图标记说明：1—机械式触发夹爪；2—夹爪平台；3—三角形连杆；4—滑台；5—10mm光轴长30mm；6—轴端挡圈；7—150mm 连杆；8—330mm连杆；9—420mm连杆；10—立式轴承座。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明专利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。

在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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和简化描述，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。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参照附图，一种组合式曲柄送苗连杆装置，包括滑台1，所述滑台1能在竖直面转动；滑台1包括导轨1-1和滑动连接在导轨内的滑座1-2，导轨1-1的后侧中部设有铰接点A，导轨1-1的铰接点A与第一外部机架铰接；滑座上固定连接有夹爪平台2，所述夹爪平台2包括一平行于导轨的安装杆，安装杆与滑座固定连接；安装杆的前端连接有向下的三角形安装架，三角形安装架所在平面垂直于导轨所在平面；三角形安装架的顶角与安装杆固定连接，三角形安装的底边与L 形安装板的一边固定连接；L形安装板的另一边上设有用于安装夹爪的安装平面2-1。

所述滑座1-2的上端与三角形连杆3的右下角铰接，三角形连杆 3的左上角与第二外部机架9-1铰接，三角形连杆3的左下角与第一连杆4的右端铰接；第一连杆4的左端与第二连杆5和第三连杆6的下端共同铰接；第二连杆5的上端与曲柄7的下端铰接，曲柄7包括关于第二连杆5前后对称设置的前曲柄臂和后曲柄臂；前曲柄臂的下端、后曲柄臂的下端与第二连杆5的上端共同铰接，前曲柄臂的上端与电机8的输出轴连接，后曲柄臂的上端通过第一光轴与第三外部机架9-2铰接；第三连杆6的上端通过第二光轴与第三外部机架9-2铰接，且第三连杆6与第三外部机架9-2的铰接处位于后曲柄臂与第三外部机架9-2铰接处的右侧。

本发明的一些实施例中，安装在安装平面2-1上的夹爪包括夹爪机架2-12、望山2-11、扭簧2-16、悬刀2-15、勾心爪2-13和定爪2-14，所述夹爪机架2-12是四个角为圆角的矩形板，以夹爪机架2-12的长度方向为左右方向，夹爪机架2-12的宽度方向为前后方向；所述夹爪机架2-12四个圆角的圆心处分别设有圆孔，安装平面2-1上与圆孔相对应的位置设有圆柱凸起，圆柱凸起穿过圆孔并与圆孔固定配合。

所述夹爪机架2-12上设有第一安装凸台2-1A、第二安装凸台2-1B 和第三安装凸台2-1C，第一安装凸台2-1A位夹爪机架2-12的上表面中部，第二安装凸台位2-1B位于第一安装凸台2-1A的前侧，第三安装凸台2-1C位于第一安装凸台2-1A的右侧；第一安装凸台2-1A上设有左销轴2-17a，第三安装凸台2-1C上设有右销轴2-17b；望山2-11 和悬刀2-15之间通过左销轴2-17a铰接，望山2-11、悬刀2-15上分别设有一个簧脚固定座；扭簧2-16套设在左销轴2-17a上，扭簧2-16 的两个簧脚分别对应固定在望山2-11、悬刀2-15的簧脚固定座上；

望山2-11的前部底面与第一安装凸台2-1A相接触，望山2-11 的后端伸出机架2-12外；悬刀2-15的中部底面与第二安装凸台2-1B 相接触，悬刀2-15的前端伸出机架2-12外；第二安装凸台2-1B上且位于悬刀2-15的右侧设有限位凸台2-1B-2，限位凸台2-1B-2限制悬刀2-15绕左销轴2-17a向右转动的行程；

所述勾心爪2-13和定爪2-14之间通过右销轴2-17b交叉铰接，定爪2-14位于勾心爪2-13的上方；勾心爪2-13的左端设有开口向左的U形凹槽，望山2-11上设有与U形凹槽相对应的位置设有凸起圆柱；凸起圆柱位于U形凹槽内并与U形凹槽配合滑动，凸起圆柱与U形凹槽配合形成槽轮机构；悬刀2-15与U形凹槽前端相对应的位置开有圆角凹槽，U形凹槽前端能伸入圆角凹槽内并与圆角凹槽配合滑动；定爪2-14的左端与左销轴2-17a连接，勾心爪2-13和定爪2-14 的右端各设有一个用于夹持株苗的夹持臂2-13-1、2-14-1；

当向左拨动望山2-11时，望山2-11带动勾心爪2-13的夹持臂向定爪2-14的夹持臂靠拢；同时在扭簧2-16的作用下，悬刀2-15向右转动至限位凸台，悬刀2-15的圆角凹槽勾到勾心爪2-14U形凹槽前端，勾心爪2-13和定爪2-14恰好夹住株苗；当向左拨动悬刀2-15时，在扭簧2-16的作用下，望山2-11向右压动勾心爪2-13，勾心爪2-13 的夹持臂远离定爪2-14的夹持臂，释放株苗。

本发明的一些实施例中，第一连杆长150mm、第三连杆长330mm、第二连杆城420mm；所述三角形连杆3、第一连杆7、第三连杆6、第二连杆5所形成的连杆机构的各连杆间的比例为10：5：11：13。

本发明通过电机驱动曲柄运动，最终使夹爪的运动轨迹与四分之一圆相似，由于圆曲线设计，对幼苗不会造成较大影响，同时高效完成了送苗过程，保证送苗过程中减少对幼苗的损伤，高效的完成送苗过程。为深入研究提高机械种植幼苗效率与减小机械装置对幼苗的影响提供了有效的帮助。

如上所述的一种组合式曲柄送苗连杆装置的试验方法，包括：

步骤1，将连接完毕的整体送苗机构与电动机相连，通过联轴器连接将动力传递给最终为四分之一圆轨迹的夹爪；

步骤2，将第一、第二光轴固定在机架上；

步骤3，将本发明设置在对应适合送苗的位置，即挖坑中心位置；

步骤4，启动电机使夹爪完成轨迹的运行；

步骤5，操作爪夹完成送苗后，将本发明移动到下一需要送苗的位置，重复上述步骤不断完成送苗。

本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (5)

1.一种组合式曲柄送苗连杆装置，其特征在于：包括滑台(1)，所述滑台(1)能在竖直面转动；滑台(1)包括导轨(1-1)和滑动连接在导轨内的滑座(1-2)，导轨(1-1)的后侧中部设有铰接点(A)，导轨(1-1)的铰接点(A)与第一外部机架铰接；滑座上固定连接有夹爪平台(2)，夹爪平台(2)具有用于安装夹爪的安装平面(2-1)；

所述滑座(1-2)的上端与三角形连杆(3)的右下角铰接，三角形连杆(3)的左上角与第二外部机架(9-1)铰接，三角形连杆(3)的左下角与第一连杆(4)的右端铰接；第一连杆(4)的左端与第二连杆(5)和第三连杆(6)的下端共同铰接；第二连杆(5)的上端与曲柄(7)的下端铰接，曲柄(7)包括关于第二连杆(5)前后对称设置的前曲柄臂和后曲柄臂；前曲柄臂的下端、后曲柄臂的下端与第二连杆(5)的上端共同铰接，前曲柄臂的上端与电机(8)的输出轴连接，后曲柄臂的上端与第三外部机架(9-2)铰接；第三连杆(6)的上端与第三外部机架(9-2)铰接，且第三连杆(6)与第三外部机架(9-2)的铰接处位于后曲柄臂与第三外部机架(9-2)铰接处的右侧。

2.如权利要求1所述的一种组合式曲柄送苗连杆装置，其特征在于：所述夹爪平台(2)包括一平行于导轨的安装杆，安装杆与滑座固定连接；安装杆的前端连接有向下的三角形安装架，三角形安装架所在平面垂直于导轨所在平面；三角形安装架的顶角与安装杆固定连接，三角形安装的底边与L形安装板的一边固定连接；L形安装板的另一边上设有用于安装夹爪的安装平面(2-1)。

3.如权利要求2所述的一种组合式曲柄送苗连杆装置，其特征在于：所述夹爪包括夹爪机架(2-12)、望山(2-11)、扭簧(2-16)、悬刀(2-15)、勾心爪(2-13)和定爪(2-14)，所述夹爪机架(2-12)是四个角为圆角的矩形板，以夹爪机架(2-12)的长度方向为左右方向，夹爪机架(2-12)的宽度方向为前后方向；

所述夹爪机架(2-12)上设有第一安装凸台(2-1A)、第二安装凸台(2-1B)和第三安装凸台(2-1C)，第一安装凸台(2-1A)位夹爪机架(2-12)的上表面中部，第二安装凸台位(2-1B)位于第一安装凸台(2-1A)的前侧，第三安装凸台(2-1C)位于第一安装凸台(2-1A)的右侧；第一安装凸台(2-1A)上设有左销轴(2-17a)，第三安装凸台(2-1C)上设有右销轴(2-17b)；望山(2-11)和悬刀(2-15)之间通过左销轴(2-17a)铰接，望山(2-11)、悬刀(2-15)上分别设有一个簧脚固定座；扭簧(2-16)套设在左销轴(2-17a)上，扭簧(2-16)的两个簧脚分别对应固定在望山(2-11)、悬刀(2-15)的簧脚固定座上；

望山(2-11)的前部底面与第一安装凸台(2-1A)相接触，望山(2-11)的后端伸出机架(2-12)外；悬刀(2-15)的中部底面与第二安装凸台(2-1B)相接触，悬刀(2-15)的前端伸出机架(2-12)外；第二安装凸台(2-1B)上且位于悬刀(2-15)的右侧设有限位凸台(2-1B-2)，限位凸台(2-1B-2)限制悬刀(2-15)绕左销轴(2-17a)向右转动的行程；

所述勾心爪(2-13)和定爪(2-14)之间通过右销轴(2-17b)交叉铰接，定爪(2-14)位于勾心爪(2-13)的上方；勾心爪(2-13)的左端设有开口向左的U形凹槽，望山(2-11)上设有与U形凹槽相对应的位置设有凸起圆柱；凸起圆柱位于U形凹槽内并与U形凹槽配合滑动，凸起圆柱与U形凹槽配合形成槽轮机构；悬刀(2-15)与U形凹槽前端相对应的位置开有圆角凹槽，U形凹槽前端能伸入圆角凹槽内并与圆角凹槽配合滑动；定爪(2-14)的左端与左销轴(2-17a)连接，勾心爪(2-13)和定爪(2-14)的右端各设有一个用于夹持株苗的夹持臂；

当向左拨动望山(2-11)时，望山(2-11)带动勾心爪(2-13)的夹持臂向定爪(2-14)的夹持臂靠拢；同时在扭簧(2-16)的作用下，悬刀(2-15)向右转动至限位凸台，悬刀(2-15)的圆角凹槽勾到勾心爪(2-14)U形凹槽前端，勾心爪(2-13)和定爪(2-14)恰好夹住株苗；当向左拨动悬刀(2-15)时，在扭簧(2-16)的作用下，望山(2-11)向右压动勾心爪(2-13)，勾心爪(2-13)的夹持臂远离定爪(2-14)的夹持臂，释放株苗。

4.如权利要求3所述的一种组合式曲柄送苗连杆装置，其特征在于：所述夹爪机架(2-12)四个圆角的圆心处分别设有圆孔，安装平面(2-1)上与圆孔相对应的位置设有圆柱凸起，圆柱凸起穿过圆孔并与圆孔固定配合。

5.如权利要求1所述的一种组合式曲柄送苗连杆装置，其特征在于：所述三角形连杆(3)、第一连杆(7)、第三连杆(6)、第二连杆(5)的比例为10：5：11：13。

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