CN204579095U - 大蒜蒜瓣方向夹力感应调正机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了大蒜蒜瓣方向夹力感应调正机械手，包括支架，其特征在于：所述的支架的中上部设有向前伸的对扣漏斗状蒜斗，对扣漏斗状蒜斗的柄端通过第一竖轴安装在支架的凹槽内，并通过凸轮开合；所述的支架的下部设有前伸的蒜瓣下漏限位挡板，并通过拨动凸轮实现移动；在蒜瓣下漏限位挡板的板面与对扣漏斗状蒜斗的底口所在平面之间设有蒜瓣夹力感应器，蒜瓣夹力感应器的柄端通过第二竖轴安装在支架的对应凹槽内，并通过凸轮实现开合。该大蒜蒜瓣方向夹力感应调正机械手，结构简单、动作灵活、通过夹力感应调正蒜瓣方向，不仅能够将蒜芽朝下的蒜瓣自动转为蒜芽朝上，而且不会损伤蒜瓣。可专用于大蒜播种机。

Description

大蒜蒜瓣方向夹力感应调正机械手

技术领域

本实用新型涉及一种大蒜播种设备的改进，属农业机械领域，具体地说是一种大蒜蒜瓣方向夹力感应调正机械手，主要应用于大蒜播种机上。

背景技术

大蒜是我国北方的一种重要经济作物，具有杀菌、抑菌、抗毒等医疗和保健功能，对高血脂、糖尿病、心脏病及胃肠等癌症有减轻症状及治疗作用，因此不少人有食蒜的习惯，也产生了大蒜的加工系列产品。我国是全球最主要的大蒜生产国、消费国和出口国，年产量大约占世界总产量的1/3，种植面积逐年扩大。但是，由于大蒜的的播种具有明显的方向性，在播种过程中一般要求蒜瓣的鳞芽尖朝上直立播种，这就导致了机械播种的困难。目前的播种方法，大多采用人工一瓣一瓣的插播，虽能保证鳞芽尖朝上的播种要求，但存在着劳动强度大、费时费力、劳动效率低、生产成本高的不足，不适应大面积种植的要求。为了克服以上不足，许多科技人员做出了不懈的努力，其技术难点均在蒜瓣的方向识别和自动调向方面。如：一种“大蒜点播技术”，蒜瓣的自动调向方法是将蒜瓣送入种穴，靠蒜瓣重心的作用，蒜鳞尖自然朝上，但这种方法劳动效率低，准确率低，垂直率低；还有一种“大蒜播种技术”，所用的蒜瓣分配机构是用人工将蒜瓣的鳞芽尖朝向排好，所以，其劳动效率仍然较低。

机械手技术已广泛用于工业制造、搬运、机器人等技术领域，其技术已经很成熟，这为用于大蒜播种技术领域提供了新的研究方向。

通过检索可知，目前已经有关于将机械手用于大蒜播种的报道，如中国专利CN102696310A公开了一种“大蒜直立播种装置”，其中的机械手伸入V形槽中夹取蒜瓣，根据机械手伸入V形槽中、采用弹簧压力传感器判定伸入的V形槽中距离，从而判定蒜瓣方向。这种“大蒜直立播种装置”中的机械手，结构复杂，动作不灵活，而且容易损伤蒜瓣。

目前，尚未见通过夹力感应调正蒜瓣方向机械手的报道。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、动作灵活、通过夹力感应调正蒜瓣方向的大蒜蒜瓣方向夹力感应调正机械手。

为了达到以上目的，本实用新型所采用的技术方案是：该大蒜蒜瓣方向夹力感应调正机械手，包括支架，其特征在于：所述的支架的中上部设有向前伸的对扣漏斗状蒜斗，对扣漏斗状蒜斗的柄端通过第一竖轴安装在支架的凹槽内，对扣漏斗状蒜斗的底口对扣时的直径为2cm，小于蒜瓣的膨大腰部的直径；所述的支架的下部设有前伸的蒜瓣下漏限位挡板，蒜瓣下漏限位挡板的板面与对扣漏斗状蒜斗的底口所在平面平行，且蒜瓣下漏限位挡板的板面与对扣漏斗状蒜斗的底口所在平面之间的距离为1cm；在蒜瓣下漏限位挡板的板面与对扣漏斗状蒜斗的底口所在平面之间设有蒜瓣夹力感应器，蒜瓣夹力感应器的柄端通过第二竖轴安装在支架的对应凹槽内。

本实用新型还通过如下措施实施：所述的对扣漏斗状蒜斗，由左侧半漏斗和右侧半漏斗对扣而成，在左侧半漏斗和右侧半漏斗的连接柄的后端对扣“U”形框内设有第一双凸轮，第一双凸轮的两个凸顶对称；通过第一双凸轮的两个凸顶的凸出高度控制左侧半漏斗和右侧半漏斗的开合距离，其开合距离控制为1.5cm，加上底口对扣时的直径为2cm，与蒜种中最大的蒜瓣膨大腰部直径一致。

所述的蒜瓣夹力感应器，由左弧度夹板和右弧度夹板对扣而成，在左弧度夹板和右弧度夹板的连接柄的后部对扣“U”形框内设有第二双凸轮，第二双凸轮的两个凸顶对称；所述的左弧度夹板和右弧度夹板的弧度壁内侧粘结测压压电片，测压压电片通过导线连接压力传感器；所述的压力传感器通过数据传输线连接控制器，控制器通过导线连接翻转微型步进电机，翻转微型步进电机的轴与夹力感应器的柄尾端连接，翻转微型步进电机的步进角度为180度。

所述的蒜瓣下漏限位挡板的柄后端通过第三竖轴安装在支架的下部，在蒜瓣下漏限位挡板的柄后部一侧设有拨动凸轮，拨动凸轮凸顶凸出高度以使蒜瓣下漏限位挡板移出对扣漏斗状蒜斗的底口为宜。

所述的第一双凸轮的轴与第一微型电机的转动轴连接，第一微型电机的壳体与右侧半漏斗的柄固定；所述的第二双凸轮的轴与第二微型电机的转动轴连接，第二微型电机的壳体与右弧度夹板的连接柄固定。

所述的拨动凸轮的轴与第三微型电机的转动轴连接，第三微型电机的固定座板与支架固定。

所述的第一微型电机、第二微型电机和第三微型电机均与控制器连接。

本实用新型的有益效果在于：该大蒜蒜瓣方向夹力感应调正机械手，结构简单、动作灵活、通过夹力感应调正蒜瓣方向，不仅能够将蒜芽朝下的蒜瓣自动转为蒜芽朝上，而且不会损伤蒜瓣。可专用于大蒜播种机。

附图说明

图1为本实用新型的结构侧视示意图。

图2为本实用新型的结构对扣漏斗状蒜斗俯视示意图。

图3为本实用新型的结构蒜瓣夹力感应器俯视示意图。

图4为实用新型的结构蒜瓣下漏限位挡板俯视示意图。

图中：1、支架；2、对扣漏斗状蒜斗；21、左侧半漏斗；22、右侧半漏斗；23、对扣“U”形框；24、第一双凸轮；3、蒜瓣下漏限位挡板；4、蒜瓣夹力感应器；41、左弧度夹板；42、右弧度夹板；43、第二双凸轮；44、测压压电片；45、导线； 5、第一竖轴；6、第二竖轴；7、第三竖轴；8、压力传感器；9、控制器；10、翻转微型步进电机；11、拨动凸轮；12、第一微型电机；13、第二微型电机；14、第三微型电机；15、固定座板。

具体实施方式

参照图1、图2、图3、图4制作本实用新型。该大蒜蒜瓣方向夹力感应调正机械手，包括支架1，其特征在于：所述的支架1的中上部设有向前伸的对扣漏斗状蒜斗2，对扣漏斗状蒜斗2的柄端通过第一竖轴5安装在支架1的凹槽内，对扣漏斗状蒜斗2的底口对扣时的直径为2cm，小于蒜瓣的膨大腰部的直径，通过对扣漏斗状蒜斗2的锥形孔使蒜瓣的轴向保持垂直，要么蒜芽朝上，要么蒜芽朝下，蒜瓣不得横向，蒜瓣从对扣漏斗状蒜斗2的底口向下露出根部或芽部；所述的支架1的下部设有前伸的蒜瓣下漏限位挡板3，蒜瓣下漏限位挡板3的板面与对扣漏斗状蒜斗2的底口所在平面平行，且蒜瓣下漏限位挡板3的板面与对扣漏斗状蒜斗2的底口所在平面之间的距离为1cm，通过蒜瓣下漏限位挡板3限定蒜瓣根部或芽部向下露下1cm的长度；在蒜瓣下漏限位挡板3的板面与对扣漏斗状蒜斗2的底口所在平面之间设有蒜瓣夹力感应器4，蒜瓣夹力感应器4的柄端通过第二竖轴6安装在支架1的对应凹槽内，通过蒜瓣夹力感应器4夹持住蒜瓣的膨大腰部至根部的部位或膨大腰部至蒜芽的部位，由于沿蒜瓣的轴向直径不一致，所以蒜瓣夹力感应器4的加持力也不一致，当蒜瓣的芽朝上时，蒜瓣夹力感应器4夹持蒜瓣的膨大腰部至根部的部位，加持力最大，标明蒜芽朝上，可直接转入播种程序；当蒜瓣的芽朝下时，蒜瓣夹力感应器4夹持蒜瓣的蒜芽与蒜瓣的膨大腰部的连接部位，加持力最小，标明蒜芽朝下，需要调整180度，使蒜芽转为朝上，再转入播种程序。

作为本实用新型的改进：所述的对扣漏斗状蒜斗2，由左侧半漏斗21和右侧半漏斗22对扣而成，在左侧半漏斗21和右侧半漏斗22的连接柄的后端对扣“U”形框23内设有第一双凸轮24，第一双凸轮24的两个凸顶对称；通过第一双凸轮24的转动，实现左侧半漏斗21和右侧半漏斗22的开合，当第一双凸轮24的两个凸顶的连线与左侧半漏斗21和右侧半漏斗22的连接柄平行时，左侧半漏斗21和右侧半漏斗22处于合的状态，使蒜瓣直立在对扣漏斗状蒜斗2的底口内至蒜瓣下漏限位挡板3之间；当第一双凸轮24的两个凸顶的连线与左侧半漏斗21和右侧半漏斗22的连接柄垂直时，左侧半漏斗21和右侧半漏斗22处于开的状态，蒜瓣会漏下；通过第一双凸轮24的两个凸顶的凸出高度控制左侧半漏斗21和右侧半漏斗22的开合距离，其开合距离控制为1.5cm，加上底口对扣时的直径为2cm，与蒜种中最大的蒜瓣膨大腰部直径一致。

所述的蒜瓣夹力感应器4，由左弧度夹板41和右弧度夹板42对扣而成，在左弧度夹板41和右弧度夹板42的连接柄的后部对扣“U”形框内设有第二双凸轮43，第二双凸轮43的两个凸顶对称；通过第二双凸轮43的转动，实现左弧度夹板41和右弧度夹板42的开合；所述的左弧度夹板41和右弧度夹板42的弧度壁内侧粘结测压压电片44，测压压电片44通过导线45连接压力传感器8；通过第二双凸轮43的转动在左弧度夹板41和右弧度夹板42的打开的状态下，同时所述的对扣漏斗状蒜斗2也打开的状态下，而且蒜瓣下漏限位挡板3移开不阻挡，蒜瓣才能漏下，进行播种；当通过第二双凸轮43的转动使左弧度夹板41和右弧度夹板42闭合，此时测压压电片44夹持蒜瓣，测压压电片44通过导线45输入压力传感器8，压力传感器8反应出测定夹持力的大小，通过加持力的大小判定蒜瓣的方向；同时，由于采用了测压压电片44，所以不会挤伤蒜瓣；所述的压力传感器8通过数据传输线连接控制器9，控制器9通过导线连接翻转微型步进电机10，翻转微型步进电机10的轴与夹力感应器4的柄尾端连接，翻转微型步进电机10的步进角度为180度；当蒜瓣夹力感应器4夹持蒜瓣测定为蒜芽朝下时，控制器9启动翻转微型步进电机10，同时打开对扣漏斗状蒜斗2，使蒜瓣夹力感应器4翻转180度，即可使蒜芽朝上，再打开蒜瓣夹力感应器4，即可播种；当蒜瓣夹力感应器4夹持蒜瓣测定为蒜芽朝上时，控制器9不启动翻转微型步进电机10。

所述的蒜瓣下漏限位挡板3的柄后端通过第三竖轴7安装在支架1的下部，在蒜瓣下漏限位挡板3的柄后部一侧设有拨动凸轮11，拨动凸轮11凸顶凸出高度以使蒜瓣下漏限位挡板3移出对扣漏斗状蒜斗2的底口为宜；当通过拨动凸轮11的转动使蒜瓣下漏限位挡板3偏离对扣漏斗状蒜斗2的底口时，对扣漏斗状蒜斗2打开，对扣漏斗状蒜斗2内的蒜瓣落下，进行播种。

所述的第一双凸轮24的轴与第一微型电机12的转动轴连接，第一微型电机12的壳体与右侧半漏斗22的柄固定；所述的第二双凸轮43的轴与第二微型电机13的转动轴连接，第二微型电机13的壳体与右弧度夹板42的连接柄固定。

所述的拨动凸轮11的轴与第三微型电机14的转动轴连接，第三微型电机14的固定座板15与支架1固定。

所述的第一微型电机12、第二微型电机13和第三微型电机14均与控制器9连接，通过控制器9控制第一微型电机12、第二微型电机13和第三微型电机14启动与停止的顺序。

所述的控制器9，通过控制器9实现当蒜瓣夹力感应器4夹持蒜瓣测定为蒜芽朝上时，控制器9不启动翻转微型步进电机10，直接同时启动第三微型电机14、第一微型电机12、第二微型电机13，使蒜瓣下漏限位挡板3移出，同时使蒜瓣夹力感应器4和对扣漏斗状蒜斗2打开，蒜瓣落下，从而保证根部在下播种；当蒜瓣夹力感应器4夹持蒜瓣测定为蒜芽朝下时，控制器9首先启动第一微型电机12，使对扣漏斗状蒜斗2打开，再同时启动第三微型电机14和翻转微型步进电机10，使蒜瓣下漏限位挡板3移出，随即蒜瓣夹力感应器4翻转180度，使蒜芽朝上，再启动第二微型电机13，使蒜瓣夹力感应器4打开，蒜瓣落下；此程序可为现有技术，故不多述。

使用本实用新型时，需要与大蒜播种机配套使用，其中的对扣漏斗状蒜斗2与蒜瓣传送装置对接；蒜瓣夹力感应器4和对扣漏斗状蒜斗2的轴线与下种管对接。

Claims (7)

1.大蒜蒜瓣方向夹力感应调正机械手，包括支架（1），其特征在于：所述的支架（1）的中上部设有向前伸的对扣漏斗状蒜斗（2），对扣漏斗状蒜斗（2）的柄端通过第一竖轴（5）安装在支架（1）的凹槽内，对扣漏斗状蒜斗（2）的底口对扣时的直径为2cm；所述的支架（1）的下部设有前伸的蒜瓣下漏限位挡板（3），蒜瓣下漏限位挡板（3）的板面与对扣漏斗状蒜斗（2）的底口所在平面平行，且蒜瓣下漏限位挡板（3）的板面与对扣漏斗状蒜斗（2）的底口所在平面之间的距离为1cm；在蒜瓣下漏限位挡板（3）的板面与对扣漏斗状蒜斗（2）的底口所在平面之间设有蒜瓣夹力感应器（4），蒜瓣夹力感应器（4）的柄端通过第二竖轴（6）安装在支架（1）的对应凹槽内。

2.根据权利要求1所述的大蒜蒜瓣方向夹力感应调正机械手，其特征在于：所述的对扣漏斗状蒜斗（2），由左侧半漏斗（21）和右侧半漏斗（22）对扣而成，在左侧半漏斗（21）和右侧半漏斗（22）的连接柄的后端对扣“U”形框（23）内设有第一双凸轮（24），第一双凸轮（24）的两个凸顶对称。

3.根据权利要求1所述的大蒜蒜瓣方向夹力感应调正机械手，其特征在于：所述的蒜瓣夹力感应器（4），由左弧度夹板（41）和右弧度夹板（42）对扣而成，在左弧度夹板（41）和右弧度夹板（42）的连接柄的后部对扣“U”形框内设有第二双凸轮（43），第二双凸轮（43）的两个凸顶对称；所述的左弧度夹板（41）和右弧度夹板（42）的弧度壁内侧粘结测压压电片（44），测压压电片（44）通过导线（45）连接压力传感器（8）；所述的压力传感器（8）通过数据传输线连接控制器（9），控制器（9）通过导线连接翻转微型步进电机（10），翻转微型步进电机（10）的轴与夹力感应器（4）的柄尾端连接，翻转微型步进电机（10）的步进角度为180度。

4.根据权利要求1所述的大蒜蒜瓣方向夹力感应调正机械手，其特征在于：所述的蒜瓣下漏限位挡板（3）的柄后端通过第三竖轴（7）安装在支架（1）的下部，在蒜瓣下漏限位挡板（3）的柄后部一侧设有拨动凸轮（11）。

5.根据权利要求2所述的大蒜蒜瓣方向夹力感应调正机械手，其特征在于：所述的第一双凸轮（24）的轴与第一微型电机（12）的转动轴连接，第一微型电机（12）的壳体与右侧半漏斗（22）的柄固定。

6.根据权利要求3所述的大蒜蒜瓣方向夹力感应调正机械手，其特征在于：所述的第二双凸轮（43）的轴与第二微型电机（13）的转动轴连接，第二微型电机（13）的壳体与右弧度夹板（42）的连接柄固定。

7.根据权利要求4所述的大蒜蒜瓣方向夹力感应调正机械手，其特征在于：所述的拨动凸轮（11）的轴与第三微型电机（14）的转动轴连接，第三微型电机（14）的固定座板（15）与支架（1）固定。