CN202269169U - 一种温室秧苗移栽机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种温室秧苗移栽机，包括机架，穴盘输送带水平安装在机架上，放苗盘和取苗盘设置在穴盘输送带上，穴盘输送带上方的左右两侧各安装纵向滑轨，纵向滑轨上对应安装左纵向滑块和右纵向滑块，左纵向滑块和右纵向滑块之间安装带传动组件，带传动组件连接机械手，机械手中间位置安装卸苗气嘴，控制器安装在机架一侧，带传动组件连接控制器，机械手和卸苗气嘴通过电磁阀连接控制器。本实用新型克服了现有技术中价格昂贵、结构复杂、不易于推广、机械手数量不可调和机械手方苗时会带起秧苗等问题，具有结构简单、安全可靠、造价便宜、生产效率高、机械手数量可调、维护简便和卸苗效果好等特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及园艺移栽机械领域，具体来说是一种温室秧苗移栽机。
背景技术
移栽作业是育苗生产系统运作过程之一，移栽的目的是为了保证幼苗有足够的生长空间，把幼苗从高密度的穴盘移栽到低密度的穴盘或花盆中，以保证秧苗的进一步生长。移栽作业一般都是在温室中进行，而温室内温度高、湿度大，作业环境比较恶劣，且劳动强度大。用机械化、自动化等先进生产手段提高移栽作业的自动化程度，是扩大温室栽培规模，提高生产效率的有效解决办法。
由于国外劳动力成本高，温室内机械化作业技术十分发达，在植物工厂的移栽机研发应用已被广泛重视，并取得了良好的效果。自20世纪80年代开始，荷兰、日本、以色列、丹麦、美国等国家先后建立了一批植物工厂，采用温室、钵盘、培养基种植秧苗。当秧苗长到一定大小，就对钵盘中的秧苗进行移栽。国外在秧苗移栽时通常采用串联机构，并且一般都是定位、定量地抓取。
国内花卉移栽机的研究还处于研发阶段，台湾K.C.Ting和Y.Yang等人研制的移栽机，把幼苗从600穴的育苗盘中移植到48穴的苗盘中。该机本体部分由4个自由度执行结构和夹持器组成，位于顶部的视觉传感器确定苗盘尺寸和苗的位置，力觉传感器保证夹持器夹住而不损伤蔬菜苗。浙江大学蒋焕煜副教授研究开发了一种农业移栽机，该机应用机器视觉技术进行番茄幼苗的识别和位置检测，同时设计了合理的移栽机械手，利用计算机及PLC控制，实现对机械臂及移栽机械手的定点控制。
从结构方面分析，现有技术存在以下技术问题：
1、大型的移栽机存在价格昂贵，结构复杂，不易于推广。
2、机械手不可以拆卸，数量安装的也较少，不适用于大范围的移栽。
3、机械手放苗运动的时候，抓取钢丝会把秧苗和泥土带起来，从而影响移栽的效果。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服以上现有技术存在的不足，提供了一种结构简单、安全可靠、造价便宜、生产效率高、作业准确率高、机械手数量可调节、维护简便、易清洗、易推广、节省人工和卸苗效果好的温室秧苗移栽机。
为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种温室秧苗移栽机，包括机架，穴盘输送带水平安装在机架上，放苗盘和取苗盘设置在穴盘输送带上，穴盘输送带上方的左右两侧各安装纵向滑轨，纵向滑轨上对应安装左纵向滑块和右纵向滑块，左纵向滑块和右纵向滑块之间安装带传动组件，带传动组件连接机械手，机械手中间位置安装卸苗气嘴，控制器安装在机架一侧，带传动组件连接控制器，机械手和卸苗气嘴通过电磁阀连接控制器。
所述带传动组件包括大伺服电机，大伺服电机通过电机固定座安装在纵向滑轨上部一侧的机架上，大伺服电机的输出端通过联轴器与上传动轴连接，上传动轴的左右两端设置上链轮，上链轮通过链条连接设置在下传动轴上的下链轮，上传动轴和下传动轴对称设置，上链轮和下链轮对称设置，左纵向滑块和右纵向滑块上分别水平固定长条形的小伺服电机连接板，小伺服电机连接板安装小伺服电机，小伺服电机输出端安装同步带轮，左右两端的同步带轮之间通过惰轮安装同步带，同步带固接连接板的顶部，连接板背面的下方通过水平滑块连接水平滑轨，水平滑轨固定在小伺服电机连接板上，连接板正面的下方连接机械手，大伺服电机和小伺服电机连接控制器。采用这样的结构能实现上下和左右运动，同时机械手可调。
所述机械手包括驱动气缸、导向块固定板、导向块、钢丝导向管和抓取钢丝；导向块固定板呈“L”型，导向块固定板一端固接连接板，导向块固定板另一端固接导向块，导向块上方与驱动气缸的活塞杆连接，驱动气缸通过电磁阀与控制器连接，导向块下方四周安装钢丝导向管，导向块下方中间安装卸苗气嘴，抓取钢丝一端与驱动气缸末端连接，抓取钢丝另一端穿过导向块和钢丝导向管。采用这样的结构能有效的不带起秧苗。
为了便于上链轮和下链轮的运动，所述上链轮和下链轮的两侧均设置轴承座，轴承座安装在机架上。
为了便于夹取秧苗，所述钢丝导向管与铅垂方向成10～15°夹角。
作为一种优选的结构，所述小伺服电机、机械手和同步带，设置4套以上。实际生产中可以根据情况来调整带传动组件的套数。
作为一种优选的结构，所述机械手在同一条同步带上设置1个。可以根据实际情况设置。
作为一种优选的结构，所述穴盘输送带为平皮带，控制器为PLC。
作为一种优选的结构，所述穴盘输送带分为第一穴盘输送带和第二穴盘输送带，第一穴盘输送带和第二穴盘输送带在同一水平面上设置，且分别连接输送电机，输送电机连接控制器。采用这样的结构放苗盘和取苗盘可分别设置在第一穴盘输送带和第二穴盘输送带上。
作为一种优选的结构，所述水平滑轨底部距穴盘输送带顶部距离为20～45cm。
本实用新型的工作原理：穴盘输送带水平安装在机架上，穴盘输送带可以分为2条，第一穴盘输送带上设置放苗盘，第二穴盘输送带上设置取苗盘，穴盘输送带上方的左右两侧各安装纵向滑轨，纵向滑轨上对应安装左纵向滑块和右纵向滑块，左纵向滑块和右纵向滑块之间安装带传动组件，带传动组件连接机械手，机械手中间位置安装卸苗气嘴，卸苗气嘴通过电磁阀连接气源，工作时，机械手排成一线，小伺服电机工作，带动机械手向右水平运动到取苗盘上方，此时，大伺服电机工作，带动机械手向下垂直运动，当机械手到达靠近取苗盘时，垂直运动停止，机械手上的驱动气缸向下运动，带动抓取钢丝伸入穴内土壤抓取秧苗，抓取后，机械手向上垂直运动。
当机械手到达原始高度时，机械手水平向左运动，当运动到放苗盘上方时，停止水平运动，此时机械手向下垂直运动，把秧苗垂直放入放苗盘中，此时机械手抓取钢丝收回，且卸苗气嘴向下供气，避免因抓取钢丝收回将秧苗带起。机械手垂直向上回到原始高度，完成一次作业循环。穴盘输送带根据移栽情况自动间歇输送，实现秧苗的供给。
本实用新型相对于现有技术，具有如下的优点及效果：
1、本实用新型在机械手上设置了卸苗气嘴，在卸苗时，不会把秧苗带起，卸苗效果好，进而保证秧苗的成活率，同时具有结构简单、安全可靠、造价便宜、易清洗、生产效率高和作业准确率高的特点。
2、本实用新型的带传动组件中设置了小伺服电机连接板，可以实现根据实际情况增减同步带和小伺服电机，进而达到增减机械手的目的，具有适用生产环境强、易推广和节省人工的特点。
3、本实用新型采用了第一穴盘输送带和第二穴盘输送带，可以根据实际情况来控制第一穴盘输送带和第二穴盘输送带的运动情况，具有灵活性高、结构简单、造价便宜和生产效率高的特点。
附图说明
图1为本实用新型总体结构示意图；
图2为本实用新型带传动组件结构示意图；
图3为本实用新型机械手结构示意图；
图4为本实用新型机械手的导向块结构示意图；
图5为本实用新型电气元件连接框图。
图中标号与名称如下：
| 1 | 穴盘输送带 | 2 | 放苗盘 |
| 3 | 机械手 | 4 | 连接板 |
| 5 | 右纵向滑块 | 6 | 纵向滑轨 |
| 7 | 取苗盘 | 8 | 机架 |
| 9 | 水平滑轨 | 10 | 同步带轮 |
| 11 | 同步带 | 12 | 小伺服电机 |
| 13 | 大伺服电机 | 14 | 电机固定座 |
| 15 | 联轴器 | 16 | 上链轮 |
| 17 | 轴承座 | 18 | 链条 |
| 19 | 上传动轴 | 20 | 机架背板 |
| 21 | 压板 | 22 | 水平滑块 |
| 23 | 抓取钢丝 | 24 | 钢丝导向管 |
| 25 | 导向块固定板 | 26 | 驱动气缸 |
| 27 | 导向块 | 28 | 卸苗气嘴 |
| 29 | 小伺服电机连接板 | 30 | 控制器 |
具体实施方式
为便于本领域技术人员理解，下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
实施例1：
如图1、图2、图3和图4所示，一种温室秧苗移栽机，包括机架，穴盘输送带水平安装在机架上，放苗盘和取苗盘设置在穴盘输送带上，穴盘输送带上方的左右两侧各安装纵向滑轨，纵向滑轨固定安装在机架背板上，纵向滑轨上对应安装左纵向滑块和右纵向滑块，左纵向滑块和右纵向滑块之间安装带传动组件，带传动组件连接机械手，机械手中间位置安装卸苗气嘴，控制器安装在机架右侧，带传动组件连接控制器，机械手和卸苗气嘴通过电磁阀连接控制器，机械手和卸苗气嘴同时也连接气源。本实施例采用的控制器为PLC，穴盘输送带分为第一穴盘输送带和第二穴盘输送带，第一穴盘输送带和第二穴盘输送带在同一水平面上设置，且分别连接输送电机，输送电机连接控制器，放苗盘和取苗盘分别设置在第一穴盘输送带和第二穴盘输送带上，水平滑轨底部距穴盘输送带顶部距离为30cm。
带传动组件包括大伺服电机，大伺服电机通过电机固定座安装在纵向滑轨上部左侧的机架上，大伺服电机的输出端通过联轴器与上传动轴连接，上传动轴的左右两端设置上链轮，上链轮通过链条连接设置在下传动轴上的下链轮，上传动轴和下传动轴对称设置，上链轮和下链轮对称设置，上链轮和下链轮的两侧均设置轴承座，轴承座安装在机架背板上，左纵向滑块和右纵向滑块上分别水平固定长条形的小伺服电机连接板，小伺服电机连接板安装小伺服电机，小伺服电机输出端安装同步带轮，左右两端的同步带轮之间通过惰轮安装同步带，同步带固接连接板的顶部，连接板背面的下方通过水平滑块连接水平滑轨，水平滑轨固定在小伺服电机连接板上，连接板正面的下方连接机械手，大伺服电机和小伺服电机连接控制器，采用这样的结构能实现上下和左右运动，同时机械手可调，也可以增减同步带等结构。本实施例采用1个大伺服电机，左右2侧各设置4个小伺服电机，2个对称的小伺服电机之间设置同步带，也就是说设置8条同步带，每条同步带上设置1个机械手。
机械手包括驱动气缸、导向块固定板、导向块、钢丝导向管和抓取钢丝；导向块固定板呈“L”型，导向块固定板一端固接连接板，导向块固定板另一端固接导向块，导向块上方与驱动气缸的活塞杆连接，驱动气缸连接气源，驱动气缸通过电磁阀与控制器连接，从而控制机械手的运动，导向块下方四周安装钢丝导向管，导向块下方中间安装卸苗气嘴，抓取钢丝一端与驱动气缸末端连接，抓取钢丝另一端穿过导向块和钢丝导向管，钢丝导向管与铅垂方向成12°夹角，采用这样的结构能有效的不带起秧苗。
上述具体实施方式为本实用新型的优选实施例，并不能对本实用新型进行限定，其他的任何未背离本实用新型的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种温室秧苗移栽机，其特征在于：包括机架，穴盘输送带水平安装在机架上，放苗盘和取苗盘设置在穴盘输送带上，穴盘输送带上方的左右两侧各安装纵向滑轨，纵向滑轨上对应安装左纵向滑块和右纵向滑块，左纵向滑块和右纵向滑块之间安装带传动组件，带传动组件连接机械手，机械手中间位置安装卸苗气嘴，控制器安装在机架一侧，带传动组件连接控制器，机械手和卸苗气嘴通过电磁阀连接控制器。
2.根据权利要求1所述的温室秧苗移栽机，其特征在于：所述带传动组件包括大伺服电机，大伺服电机通过电机固定座安装在纵向滑轨上部一侧的机架上，大伺服电机的输出端通过联轴器与上传动轴连接，上传动轴的左右两端设置上链轮，上链轮通过链条连接设置在下传动轴上的下链轮，上传动轴和下传动轴对称设置，上链轮和下链轮对称设置，左纵向滑块和右纵向滑块上分别水平固定长条形的小伺服电机连接板，小伺服电机连接板安装小伺服电机，小伺服电机输出端安装同步带轮，左右两端的同步带轮之间通过惰轮安装同步带，同步带固接连接板的顶部，连接板背面的下方通过水平滑块连接水平滑轨，水平滑轨固定在小伺服电机连接板上，连接板正面的下方连接机械手，大伺服电机和小伺服电机连接控制器。
3.根据权利要求1所述的温室秧苗移栽机，其特征在于：所述机械手包括驱动气缸、导向块固定板、导向块、钢丝导向管和抓取钢丝；导向块固定板呈“L”型，导向块固定板一端固接连接板，导向块固定板另一端固接导向块，导向块上方与驱动气缸的活塞杆连接，驱动气缸通过电磁阀与控制器连接，导向块下方四周安装钢丝导向管，导向块下方中间安装卸苗气嘴，抓取钢丝一端与驱动气缸末端连接，抓取钢丝另一端穿过导向块和钢丝导向管。
4.根据权利要求2所述的温室秧苗移栽机，其特征在于：所述上链轮和下链轮的两侧均设置轴承座，轴承座安装在机架上。
5.根据权利要求3所述的温室秧苗移栽机，其特征在于：所述钢丝导向管与铅垂方向成10～15°夹角。
6.根据权利要求2所述的温室秧苗移栽机，其特征在于：所述小伺服电机、机械手和同步带，设置4套以上。
7.根据权利要求2所述的温室秧苗移栽机，其特征在于：所述机械手在同一条同步带上设置1个。
8.根据权利要求1所述的温室秧苗移栽机，其特征在于：所述穴盘输送带为平皮带，控制器为PLC。
9.根据权利要求1所述的温室秧苗移栽机，其特征在于：所述穴盘输送带分为第一穴盘输送带和第二穴盘输送带，第一穴盘输送带和第二穴盘输送带在同一水平面上设置，且分别连接输送电机，输送电机连接控制器。
10.根据权利要求2所述的温室秧苗移栽机，其特征在于：所述水平滑轨底部距穴盘输送带顶部距离为20～45cm。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120613 Termination date: 20161010 |