CN203120532U

CN203120532U - 嫁接机的旋转持苗器

Info

Publication number: CN203120532U
Application number: CN 201320016938
Authority: CN
Inventors: 杨蒙爱; 武传宇; 薛明瑞; 陈晨; 倪柯楠
Original assignee: Zhejiang Sci Tech University ZSTU
Current assignee: Zhejiang Sci Tech University ZSTU; Zhejiang University of Science and Technology ZUST
Priority date: 2013-01-11
Filing date: 2013-01-11
Publication date: 2013-08-14
Anticipated expiration: 2023-01-11

Abstract

本实用新型涉及嫁接机的旋转持苗器。目的是提供的装置应能在夹持苗木后进行连续旋转作业以配合其它机构实现高速嫁接，并具有结构简单和生产方便的特点。技术方案是：嫁接机的旋转持苗器，包括若干用于夹持砧木的夹爪机构，每个夹爪机构包括固定在端板下端的水平底板、可转动地铰接在底板上方以用于夹持砧木的两个夹持臂、两端分别可转动地铰接在夹持臂动力臂以及推杆上的连杆；其特征在于：该旋转持苗器还包括制有通孔的固定板、垂直安装在固定板上的双柱式旋转机构、由双柱式旋转机构带动的若干夹持机构以及驱动这些夹持机构的凸轮。

Description

嫁接机的旋转持苗器

技术领域

本实用新型涉及一种果蔬嫁接机，具体是一种果蔬嫁接机中适用于夹持嫁接苗的旋转持苗器。

背景技术

嫁接机器人是近年来在国际上出现的一种集机械、自动控制与设施园艺技术于一体的高新技术。随着目前嫁接机器人技术的不断发展，单株上苗嫁接的效率已达到较高的水平。但是目前用于驱动夹持机构运行的气动装置尚存在着不足，主要是该装置不能连续旋转，嫁接过程中只有一株嫁接苗处于运行工位，其他嫁接苗必须停止在等待工位，导致嫁接生产进度和效率难以进一步提高。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服上述背景技术中的不足，提供一种嫁接机的旋转持苗器，该装置应能在夹持苗木后进行连续旋转作业以配合其它机构实现高速嫁接，并具有结构简单和生产方便的特点。

本实用新型的技术方案是：嫁接机的旋转持苗器，包括若干用于夹持砧木的夹爪机构，每个夹爪机构包括固定在端板下端的水平底板、可转动地铰接在底板上方以用于夹持砧木的两个夹持臂、两端分别可转动地铰接在夹持臂动力臂以及推杆上的连杆；其特征在于：该旋转持苗器还包括制有通孔的固定板、垂直安装在固定板上的双柱式旋转机构、由双柱式旋转机构带动的若干夹持机构以及驱动这些夹持机构的凸轮；

所述双柱式旋转机构包括由内而外依次同轴套套装且分别可转动地定位在套筒内的中心轴和凸轮轴；所述凸轮轴的上端突出于套筒的上端面并且该凸轮轴的下端面穿越通孔延伸至固定板的下边；所述中心轴的上下端突出于凸轮轴的上下端面；

所述双柱式旋转机构通过连接结构带动若干夹持机构；该连接结构包括一水平固定在中心轴顶端的安装板、若干个呈放射状水平固定在所述安装板上并且分别与所述夹持机构一一固定的连接板；

所述凸轮水平固定于凸轮轴顶端，凸轮的周向工作面由两个用于推动夹持机构运动的上曲面和下曲面上下叠加形成；

所述夹持机构中，每个连接板外沿均固定一导向板，该导向板上制有两个轴线水平布置的传动杆通孔以及两个轴线水平布置的滑动杆通孔；上凸轮杆的一端水平穿越传动杆通孔后固定于端板内侧，另一端由穿套在其杆体上的弹簧施压与所述凸轮的上曲面啮合；下凸轮杆位于上凸轮杆的下方，其一端依次水平穿越传动杆通孔和端板后固定于推杆内侧，另一端也由穿套在其杆体上的弹簧施压与所述凸轮的下曲面啮合；固定于端板内侧的两个滑动杆则可水平滑动地定位于滑动杆通孔中。

所述中心轴通过轴承可转动地定位在凸轮轴的内腔中；所述凸轮轴通过轴承可转动地定位在套筒的内腔中。

所述凸轮的中心制有圆孔，该圆孔大于中心轴以利于中心轴穿越。

所述两个滑动杆对称布置在上凸轮杆和下凸轮杆的两侧；所述两个滑动杆通孔对称布置在两个传动杆通孔的两侧。

所述上凸轮杆制有用于调节弹簧压力的上凸轮杆紧圈，下凸轮杆制有用于调节弹簧压力的下凸轮杆紧圈。

所述套筒的上端面设有一环形的套筒端盖，该套筒端盖通过螺纹连接在套筒上端的内圆周面上；所述凸轮轴的上端面设有一环形的凸轮轴端盖，该凸轮轴端盖通过螺纹连接在凸轮轴上端的内圆周面上。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过多个夹持机构的连续旋转运行，可将多个苗木分别输送到取苗工位、切子叶工位、嫁接工位和回栽工位上分布进行嫁接操作，克服气动装置不能连续旋转的缺点，实现了嫁接装置的高速运转，有效地提升了单株上苗嫁接的生产效率；并且本实用新型结构比较简单，生产也比较方便。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图。

图2是本实用新型中固定板、双柱式旋转机构、凸轮和安装板的组合结构示意图。

图3是本实用新型中固定板和双柱式旋转机构的剖面结构示意图。

图4是本实用新型中安装板的立体结构示意图。

图5是本实用新型中凸轮的立体结构示意图。

图6是本实用新型中连接板的立体结构示意图。

图7是本实用新型中导向板的立体结构示意图。

图8是本实用新型中夹持机构的立体结构示意图。

图9是本实用新型工作状态一的示意图。

图10是本实用新型工作状态二的示意图。

图11是本实用新型工作状态三的示意图。

具体实施方式

以下结合说明书附图，对本实用新型作进一步说明，但本实用新型并不局限于以下实施例。

如图1所示，嫁接机的旋转持苗器，主要包括固定板1、垂直安装在固定板上的双柱式旋转机构、由双柱式旋转机构带动并用于抓取砧木的若干夹持机构、驱动这些夹持机构的凸轮5以及连接双柱式旋转机构和若干夹持机构的若干连接结构。

该固定板制有通孔1-2以及同轴环绕在通孔外的环形凹槽1-1。

该双柱式旋转机构包括由内而外依次同轴套套装且分别可转动地定位在套筒2-1内的中心轴2-6和凸轮轴2-4；套筒通过螺栓安装在固定板上；凸轮轴通过轴承可转动地定位在套筒的内腔中（凸轮轴通过第一轴承2-8可转动地安装在套筒内腔中,凸轮轴通过第二轴承2-9可转动地安装在固定板的凹槽上）；凸轮轴的上端突出于套筒的上端面并且该凸轮轴的下端面穿越通孔延伸至固定板的下边；套筒的上端面还设一环形的套筒端盖2-3，该套筒端盖封闭住凸轮轴外圆周面与套筒上端内圆周面形成的环形开口，并通过螺纹连接在套筒上端的内圆周面上；中心轴通过轴承可转动地定位在凸轮轴中（中心轴通过第一轴承2-8和第二轴承2-9可转动地安装在凸轮轴内腔中）；中心轴的上下端面突出于凸轮轴的上下端面；凸轮轴的上端面设有一环形的凸轮轴端盖2-2，该凸轮轴端盖封闭住凸轮轴外圆周面与凸轮轴上端内圆周面形成的环形开口，并通过螺纹连接在凸轮轴上端的内圆周面上。

该连接结构包括一固定在中心轴顶端的安装板6、若干呈放射状水平在安装板上方的连接板4；每个夹持机构与连接板一一固定。

该凸轮水平固定于凸轮轴顶端，凸轮中心制有圆孔5-3，该圆孔大于中心轴以利于中心轴穿越，凸轮的周向工作面包括上下叠加的上曲面5-1和下曲面5-2；上曲面和下曲面用于推动夹持机构运动。

夹持机构一般设置4个，连接结构中的连接板也对应设置4个。

该夹持机构包括夹爪机构，该夹爪机构包括固定在端板3-1下端的水平底板3-5、可转动地铰接在底板上方以用于夹持砧木的两个夹持臂3-4、两端分别可转动地铰接在夹持臂动力臂以及推杆3-2上的两个连杆3-3；该夹爪机构为现有技术。

该夹持机构还包括导向板3、两个滑动杆3-6、上凸轮杆3-7和下凸轮杆3-8；上凸轮杆制有用于调节弹簧7压力的上凸轮杆紧圈3-7-1，下凸轮杆也制有用于调节弹簧7压力的下凸轮杆紧圈3-8-1（上凸轮杆紧圈和下凸轮杆紧圈上分别制有固定螺钉；拧紧固定螺钉即可将上凸轮杆紧圈紧固在上凸轮杆上，或者将下凸轮杆紧圈紧固在下凸轮杆上；改变紧圈在凸轮杆上的固定位置即可调节弹簧的顶压力）；导向板固定在连接板的外沿且在竖直方向上延伸；每个导向板上制有两个轴线水平布置的传动杆通孔4-1以及两个轴线水平布置的滑动杆通孔4-2；两个滑动杆通孔对称布置在两个传动杆通孔的两侧；上凸轮杆的一端水平穿越传动杆通孔后固定于端板内侧（端板内侧面向双柱式旋转机构），另一端由穿套在其杆体上的弹簧施压并与上曲面啮合；下凸轮杆位于上凸轮杆的下方，其一端依次水平穿越传动杆通孔和端板后固定于推杆内侧（推杆内侧面向双柱式旋转机构），另一端也由穿套在其杆体上的弹簧施压并与下曲面啮合；两个滑动杆3-6固定于端板内侧并且对称布置在上凸轮杆和下凸轮杆的两侧，同时还可水平滑动地定位于滑动杆通孔中。

当凸轮旋转时，上凸轮杆和下凸轮杆会随着凸轮周向工作面的起伏而水平轴线运动，进而推动夹持机构中的夹爪机构伸缩或开合；其中，上凸轮杆控制夹爪机构的伸缩，下凸轮杆控制夹爪机构的开合。

本实用新型时工作时主要分为四个工位对砧木进行加工，分别为取苗工位、切子叶工位、嫁接工位和回栽工位。如图9、图10和图11所示：A表示取苗工位、B表示切子叶工位、C表示嫁接工位、D表示回栽工位；夹爪机构a对应取苗工位A，夹爪机构b对应切子叶工位B，夹爪机构c对应嫁接工位C，夹爪机构d对应回栽工位D。

本实用新型的工作步骤如下：

一、初始状态；如图9所示，夹爪机构a处于收缩位置并且夹持臂打开，夹爪机构b和夹爪机构c均处于伸展位置并且夹持臂关闭，夹爪机构d处于收缩位置并且夹持臂关闭。

二、凸轮轴启动；外部动力源（例如电机）驱动凸轮轴顺时针旋转90度（中心轴则保持静止），凸轮也相应转动并改变上凸轮杆和下凸轮杆的位置，从而驱动夹持机构运行；如图10所示：

夹爪机构a向前伸出并且夹持臂闭合，夹持臂在取苗工位A上夹取砧木；

夹爪机构b不发生变化（仍处于伸展位置并且夹持臂关闭）；在切子叶工位B上另设置的一剪切机构（不做详细介绍），剪除位于夹持臂b上砧木的子叶；

夹爪机构c向内收缩，但夹持臂仍为关闭状态；在嫁接工位C上另设置的一嫁接机构（不做详细介绍），对位于夹持臂c上砧木进行接穗；

夹爪机构d仍为收缩状态但夹持臂打开；在回栽工位D上夹持臂释放砧木，完成回栽。

三、凸轮轴和中心轴启动；外部动力源驱动中心轴和凸轮轴同时逆时针旋转90度，各个夹持机构逆时针旋转至相邻的下一工位；如图11所示：

夹爪机构a把新抓取的一株砧木移至切子叶工位B，准备切除子叶；

夹爪机构b将已切除子叶的砧木移至嫁接工位C，准备进行接穗；

夹爪机构c将已完成嫁接的砧木移至回栽工位D，准备进行回栽；

夹爪机构d转到取苗工位A，准备抓取新一株的砧木。

四、循环二、三步骤，直至结束嫁接作业。

夹爪机构a首先在取苗工位A上夹取砧木，然后在切子叶工位B上切除子叶，还在嫁接工位C上进行接穗，最后在回栽工位D上完成回载后夹爪机构a又回到取苗工位A进入下一轮循环。

因此，一株砧木在本实用新型上依次通过各个工位的分别加工，逆时针旋转四分之三周后就可完成接穗，实现了较高效率的单株上苗嫁接，有效地提升了生产效率。

另外，本实用新型在使用时还需要接穗装置进行配合；而接穗装置在夹持穗木时只有三个工位，分别为：取苗工位、切子叶工位和嫁接工位；因此，对本实用新型进行简单改装，将四个夹持机构减少为三个夹持机构后，本实用新型能实现夹持穗木的功能。

Claims

1.嫁接机的旋转持苗器，包括若干用于夹持砧木的夹爪机构，每个夹爪机构包括固定在端板（3-1）下端的水平底板（3-5）、可转动地铰接在底板上方以用于夹持砧木的两个夹持臂（3-4）、两端分别可转动地铰接在夹持臂动力臂以及推杆（3-2）上的连杆（3-3）；其特征在于：该旋转持苗器还包括制有通孔（1-2）的固定板（1）、垂直安装在固定板上的双柱式旋转机构、由双柱式旋转机构带动的若干夹持机构以及驱动这些夹持机构的凸轮（5）；

所述双柱式旋转机构包括由内而外依次同轴套套装且分别可转动地定位在套筒（2-1）内的中心轴（2-6）和凸轮轴（2-4）；所述凸轮轴的上端突出于套筒的上端面并且该凸轮轴的下端面穿越通孔延伸至固定板的下边；所述中心轴的上下端突出于凸轮轴的上下端面；

所述双柱式旋转机构通过连接结构带动若干夹持机构；该连接结构包括一水平固定在中心轴顶端的安装板（6）、若干个呈放射状水平固定在所述安装板上并且分别与所述夹持机构一一固定的连接板（4）；

所述凸轮水平固定于凸轮轴顶端，凸轮的周向工作面由两个用于推动夹持机构运动的上曲面（5-1）和下曲面（5-2）上下叠加形成；

所述夹持机构中，每个连接板外沿均固定一导向板（3），该导向板上制有两个轴线水平布置的传动杆通孔（4-1）以及两个轴线水平布置的滑动杆通孔（4-2）；上凸轮杆（3-7）的一端水平穿越传动杆通孔后固定于端板内侧，另一端由穿套在其杆体上的弹簧施压与所述凸轮的上曲面啮合；下凸轮杆位于上凸轮杆的下方，其一端依次水平穿越传动杆通孔和端板后固定于推杆内侧，另一端也由穿套在其杆体上的弹簧施压与所述凸轮的下曲面啮合；固定于端板内侧的两个滑动杆（3-6）则可水平滑动地定位于滑动杆通孔中。

2.根据权利要求1所述的嫁接机的旋转持苗器，其特征在于：所述中心轴通过轴承可转动地定位在凸轮轴的内腔中；所述凸轮轴通过轴承可转动地定位在套筒的内腔中。

3.根据权利要求2所述的嫁接机的旋转持苗器，其特征在于：所述凸轮的中心制有圆孔（5-3），该圆孔大于中心轴以利于中心轴穿越。

4.根据权利要求3所述的嫁接机的旋转持苗器，其特征在于：所述两个滑动杆对称布置在上凸轮杆和下凸轮杆的两侧；所述两个滑动杆通孔对称布置在两个传动杆通孔的两侧。

5.根据权利要求4所述的嫁接机的旋转持苗器，其特征在于：所述上凸轮杆制有用于调节弹簧压力的上凸轮杆紧圈（3-7-1），下凸轮杆制有用于调节弹簧压力的下凸轮杆紧圈（3-8-1）。

6.根据权利要求5所述的嫁接机的旋转持苗器，其特征在于：所述套筒的上端面设有一环形的套筒端盖（2-3），该套筒端盖通过螺纹连接在套筒上端的内圆周面上；所述凸轮轴的上端面设有一环形的凸轮轴端盖（2-2），该凸轮轴端盖通过螺纹连接在凸轮轴上端的内圆周面上。