CN202218516U - 一种具有抱抓功能的组培苗移栽手爪 - Google Patents

Abstract

一种具有抱抓功能的组培苗移栽手爪，属于设施农业自动化苗种移植设备领域，其由气缸连接架、钢针架、楔形台、导管、钢针、手爪座、弹簧、气缸、气缸推杆、活动轴组成；气缸安装在气缸连接架上上方，手爪座安装在气缸连接架下方.钢针架与楔形台固定在气缸推杆前端；所述的平行导管内侧有一突起，突起上有孔；四支导管各自通过一穿过其突起上孔的活动轴安装在手爪座上，并可绕此活动轴进行转动，四支导管均匀分布在手爪座外侧四周，并平行于气缸轴线安装。其中每组相对的两只导管下部安装有弹簧，弹簧两端分别固定在两只导管上；一只钢针一端固定在钢针架上，另一端插入导管中。本实用新型适用于不同穴盘之间的移植，结构紧凑，方便安装和维修。

Description

一种具有抱抓功能的组培苗移栽手爪

技术领域

本实用新型涉及一种用于温室穴盘育苗生产过程的自动化穴苗移植机手爪，可在单气缸作用下完成夹取和抱抓功能，属于设施农业自动化苗种移植设备领域。

背景技术

穴盘育苗技术是上世纪70年代发展起来的一种新型农业技术，是指采用不同规格的专用穴盘为育苗容器，以草炭、蛭石、椰子皮、珍珠岩等轻质材料做与育苗基质，采用机械化精量播种，一次成苗的现代化育苗体系。经过近年来的发展，育苗穴盘的尺寸已经随着市场需求形成了一定的规格，穴盘整体尺寸几乎相同，但穴盘格的数量不同。根据需要配置苗种体积和成长特点不同，穴盘格的数量从4-300不等。

新型组培苗移栽手抓的工作对象是种植在具有一定规格的穴盘中的幼苗。目前国内的穴苗移植还主要依靠人工来完成。穴盘苗娇嫩易伤，而机械手是直接与穴苗接触的工作部件，其设计要基于穴苗的物理和生理特性，在保证成功提起和放置穴苗的情况下，使其具有一定的柔性，以减少穴苗损伤率和穴苗脱落率。设计时应着重考虑的因素有夹持指数量、夹持指形状、夹持力及动作实现方式。目前，国外的一些移栽机械手虽然具有良好的移栽效果，但结构复杂、成本偏高、通用性差，只适用于某一类穴盘苗的移栽。因此，提高通用性、简化机构及降低制造成本是移栽机械手设计需要解决的关键问题。若机械手夹持指针的张开角度和入土深度可调，其通用性必将有很大程度地提高。另一方面，农业生产要求着机械手臂必须具有体积小、结构简单的特点，可阵列式多个同时作业。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是移栽机核心部件——移栽机械手的设计，并且具有抱抓功能。该设计不仅性能稳定可靠，还可以提高穴盘移植的成功率及精度。由于导管角度可调，该结构适应不同穴盘之间的移植，结构紧凑，方便安装和维修。

本实用新型主要采用如下的技术方案来实现：一种具有抱抓功能的组培苗移栽手爪，由气缸连接架1、钢针架2、楔形台3、导管4、钢针5、手爪座6、弹簧7、气缸8、气缸推杆9、活动轴10组成；其中，气缸8安装在气缸连接架上1上方，手爪座6安装在气缸连接架1下方.钢针架2与楔形台3固定在气缸推杆9前端；所述的平行导管4内侧有一突起，突起上有孔；四支导管4各自通过一穿过其突起上孔的活动轴10安装在手爪座6上，并可绕此活动轴10进行转动，四支导管4均匀分布在手爪座外侧四周，并平行于气缸8轴线安装。其中每组相对的两只导管4下部安装有弹簧7，弹簧两端分别固定在两只导管4上，随着导管4的转动收缩或舒张；一只钢针5一端固定在钢针架2上，另一端插入导管4中，钢针5可随钢针架2的上下运动从导管4中伸出或收回。

所述的楔形台3为一移动凸轮，其截面形状为正方形，远离汽缸推杆端的正方形截面的边长小于靠近汽缸推杆端的正方形截面的边长，上表面正方形边长为相对的两个导管4上突起在收拢时的间距，下表面正方型边长小于相对的两个导管4上突起在展开时的间距，以保证楔形台能插入四个导管4的突起之间，并能通过其外形，使导管4突起被向外推挤适当的距离以保证导管4旋转适当的角度，构成报抓。

本实用新型创新点在于在传统气针式手爪的底部加入一直线凸轮机构，可使导管在工作过程中改变安装角度，在将钢针插入苗穴的过程中同时实现抱抓动作。

本实用新型具有如下效果：在将钢针插入苗穴的过程中改变钢针的安装角度，实现对穴苗的抱抓。手爪由一个气缸驱动可同时完成插入钢针和抱抓两个动作，相比于普通的气针式手爪，增加的抱抓功能可以有效提高手爪的抓取成功率，同时又不必引入第二个源动件执行抱抓动作，简化机构结构，减小了机构尺寸，减轻了机构重量，使手爪制作简单，功能完善，可广泛应用于各类组培苗移栽设备。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图。

图2是本实用新型结构示意图，右侧为手爪抱抓动作示意，左侧为手爪放置动作示意。

图中：1、气缸连接架，2、钢针架，3、楔形台，4、导管，5、钢针，6、手抓座，7、弹簧，8、气缸，9、气缸推杆，活动轴10。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图1和图2所示，本实例采用如下方案：一种具有抱抓功能的组培苗移栽手爪，由气缸连接架1、钢针架2、楔形台3、导管4、钢针5、手爪座6、弹簧7、气缸8、气缸推杆9、活动轴10组成；其中，气缸8安装在气缸连接架上1上方，手爪座6安装在气缸连接架1下方.钢针架2与楔形台3固定在气缸推杆9前端；所述的平行导管4内侧有一突起，突起上有孔；四支导管4各自通过一穿过其突起上孔的活动轴10安装在手爪座6上，并可绕此活动轴10进行转动，四支导管4均匀分布在手爪座外侧四周，并平行于气缸8轴线安装。其中每组相对的两只导管4下部安装有弹簧7，弹簧两端分别固定在两只导管4上，随着导管4的转动收缩或舒张；一只钢针5一端固定在钢针架2上，另一端插入导管4中，钢针5可随钢针架2的上下运动从导管4中伸出或收回。

所述的楔形台3为一移动凸轮，其截面形状为正方形，远离汽缸推杆端的正方形截面的边长小于靠近汽缸推杆端的正方形截面的边长，上表面正方形边长为相对的两个导管4上突起在收拢时的间距，下表面正方型边长小于相对的两个导管4上突起在展开时的间距，以保证楔形台能插入四个导管4的突起之间，并能通过其外形，使导管4突起被向外推挤适当的距离以保证导管4旋转适当的角度，构成报抓。

本实用新型的工作过程如下：

如图1右侧所示，在抓取穴苗的过程中，气缸8推动气缸推杆9向下运动，并推动钢针架2、楔形台3、钢针5向下运动。钢针5从导管4中伸出，即可插入苗穴。楔形台3向下运动接触到导管4上的突起处，楔形台3为一上下表面为正方形的梯形台，下表面的边长短，其下表面的边长小于相对的两个导管4在处于展开位置时的突起间距，上表面的边长长，其上表面的边长正好等于相对的两个导管4在处于抱抓动作时的突起间距。楔形台3继续向下运动，其与导管4突起的接触位置不断移动，由于楔形台3截面边长不断增大，故可推动导管4转动直至突起处表面紧贴钢针架2下表面，气缸推杆9达到最大行程并停止运动。导管4经过转动向手爪中心合拢，弹簧7被压缩，构成对穴苗的抱抓。

如图1左侧所示，气缸8推动气缸推杆9向上运动，带动钢针架2、楔形台3、钢针5向上运动。钢针4从苗穴中收回至导管4中，楔形台离开导管4上的突起处，导管4受到弹簧7的压力，向手爪外侧外转动，可将穴苗安放至到苗穴中。

本实用新型解决了在狭窄空间内实现组培苗夹持爪抱爪与钢针伸缩的技术难题，在运用气缸实现钢针插入苗穴拔出苗穴的动作的同时，运用钢针架前部的楔形台向外侧挤压导管使导管改变角度，省去了额外的改变导管角度的装置，极大的简化了手爪的结构。同时向内合拢的导管与钢针可以握住被夹持的穴苗，提高了夹持爪的工作效果，减小了漏爪和穴苗滑落等情况的发生，有效的提高了夹持爪的工作效率和工作品质。

Claims (2)

1.一种具有抱抓功能的组培苗移栽手爪，其特征在于：由气缸连接架(1)、钢针架(2)、楔形台(3)、导管(4)、钢针(5)、手爪座(6)、弹簧(7)、气缸(8)、气缸推杆(9)、活动轴(10)组成；其中，气缸(8)安装在气缸连接架上(1)上方，手爪座(6)安装在气缸连接架(1)下方.钢针架(2)与楔形台(3)固定在气缸推杆(9)前端；所述的平行导管(4)内侧有一突起，突起上有孔；四支导管(4)各自通过一穿过其突起上孔的活动轴(10)安装在手爪座(6)上，并可绕此活动轴(10)进行转动，四支导管(4)均匀分布在手爪座外侧四周，并平行于气缸(8)轴线安装；其中每组相对的两只导管(4)下部安装有弹簧(7)，弹簧两端分别固定在两只导管(4)上，随着导管(4)的转动收缩或舒张；一只钢针(5)一端固定在钢针架(2)上，另一端插入导管(4)中，钢针(5)可随钢针架(2)的上下运动从导管(4)中伸出或收回。

2.根据权利要求1所述的一种具有抱抓功能的组培苗移栽手爪，其特征在于：所述的楔形台(3)为一移动凸轮，其截面形状为正方形，远离汽缸推杆端的正方形截面的边长小于靠近汽缸推杆端的正方形截面的边长，上表面正方形边长为相对的两个导管(4)上突起在收拢时的间距，下表面正方型边长小于相对的两个导管(4)上突起在展开时的间距，以保证楔形台能插入四个导管(4)的突起之间，并能通过其外形，使导管(4)突起被向外推挤适当的距离以保证导管(4)旋转适当的角度，构成报抓。

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