CN206575795U - 穴盘播种机械手装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种穴盘播种机械手装置，包括：伸缩气缸、安装板、开合机构和多个指爪机构；其中，伸缩气缸的活塞杆与开合机构连接，伸缩气缸和开合机构均固定在安装板的同一侧，多个指爪机构安装在开合机构上；开合机构用于在伸缩气缸的驱动下带动指爪机构变间距。本实用新型提供的技术方案，可以实现种子移栽穴盘的自动化作业，降低劳动强度的同时提高播种效率和质量。

Description

穴盘播种机械手装置

技术领域

本实用新型涉及农业机械技术领域，尤其涉及一种穴盘播种机械手装置。

背景技术

穴盘育苗是工厂化育苗的重要技术手段，该技术具有节省种子用量、出苗率高、便于集中管理等优点，目前已得到了越来越广泛的应用。

在工厂化育苗背景下，为了提高穴盘育种的成活率，需要在种子播种前将其放置在种盘中进行催芽处理，然后再将催芽种子播种在穴盘中进行育苗，以此保证种子出苗的整齐度，进而提高育苗质量。目前，对催芽的种子通常通过手工进行穴盘播种，即通过手工将种盘中的催芽种子一颗颗的移栽到穴盘中。

现有的这种手工穴盘播种方法，劳动强度大、效率低，且长时间作业时难以保证播种质量的稳定性。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种穴盘播种机械手装置，用于实现种子移栽穴盘的自动化流水线作业，降低劳动强度，提高播种效率和质量。

本实用新型提供一种穴盘播种机械手装置，包括：伸缩气缸、安装板、开合机构和多个指爪机构；

其中，伸缩气缸的活塞杆与开合机构连接，伸缩气缸和开合机构均固定在安装板的同一侧，多个指爪机构安装在开合机构上；开合机构用于在伸缩气缸的驱动下改变相邻两个指爪机构之间的间距。

在本实用新型的一实施例中，开合机构包括：拉伸块、滚珠轴承、销轴、铰链、铰链销、导轨、滑块和指爪固定件；

其中，两个滚珠轴承和两个铰链套接在同一个销轴上，销轴嵌入拉伸块的两侧通透的凹槽内；指爪固定件的一侧固定在滑块上，指爪固定件的另一侧安装有铰链销，多个滑块滑设在导轨上，导轨固定在安装板上；铰链的一端与销轴连接，铰链的另一端与铰链销连接，销轴上的两个铰链的另一端通过铰链销分别与相邻的两个指爪固定件连接；指爪机构固定在指爪固定件上。

在本实用新型的一实施例中，指爪机构包括：指爪气缸和指爪；指爪气缸固定在指爪固定件上，两个指爪固定在指爪气缸上。

在本实用新型的一实施例中，指爪的夹取接触面上粘贴有软垫。

在本实用新型的一实施例中，销轴的两端设置有弹性限位挡圈。

在本实用新型的一实施例中，凹槽为U型槽。

在本实用新型的一实施例中，伸缩气缸的活塞杆与开合机构通过螺纹连接。

本实用新型实施例提供的穴盘播种机械手装置，可以将种盘中的种子夹取移栽到穴盘中，实现种子移栽穴盘的自动化作业，相比手工穴盘播种方式，可以有效的降低劳动强度，同时提高播种效率和质量。

附图说明

图1为本实用新型提供的穴盘播种机械手装置的结构示意图；

图2为图1的侧视图；

图3为本实用新型提供的穴盘播种机械手装置的伸缩气缸缩回时的结构示意图；

图4为本实用新型提供的穴盘播种机械手装置的伸缩气缸伸出时的结构示意图；

图5为本实用新型提供的穴盘播种机械手装置的指爪机构的工作状态结构示意图；

图6为本实用新型提供的穴盘播种机械手装置的工作播种过程示意图。

附图标记说明：

1-伸缩气缸； 2-安装板；

3-开合机构； 4-指爪机构；

31-拉伸块； 32-滚珠轴承；

33-销轴； 34-铰链；

35-铰链销； 36-导轨；

37-滑块； 38-指爪固定件；

41-指爪气缸； 42-指爪。

具体实施方式

针对现有的手工穴盘播种方式劳动强度大、效率低，且长时间作业时难以保证播种质量的稳定性的技术问题，本实用新型提供一种穴盘播种机械手装置，可以将种盘中的种子夹取移栽到穴盘中，实现种子移栽穴盘的自动化作业，降低劳动强度的同时提高播种效率和质量。

下面结合附图，对本实用新型的实施例进行描述。

图1为本实用新型提供的穴盘播种机械手装置的结构示意图，图2为图1的侧视图，如图1和图2所示，本实施例提供的穴盘播种机械手包括：伸缩气缸1、安装板2、开合机构3和多个指爪机构4；其中，伸缩气缸1的活塞杆与开合机构3连接，伸缩气缸1和开合机构3均固定在安装板2的同一侧，多个指爪机构4安装在开合机构3上；开合机构3用于在伸缩气缸1的驱动下改变相邻两个指爪机构4之间的间距。

具体的，伸缩气缸1的活塞杆可以与开合机构3螺纹连接，通过伸缩气缸1可实现开合机构3的开闭，进而带动指爪机构4变间距，指爪机构4通过对催芽种子的夹取松开实现自动播种。

开合机构3具体包括：拉伸块31、滚珠轴承32、销轴33、铰链34、铰链销35、导轨36、滑块37和指爪固定件38；指爪机构4包括：指爪气缸41和指爪42。其中，两个滚珠轴承32和两个铰链34套接在同一个销轴33上，销轴33嵌入拉伸块31的两侧通透的凹槽内；指爪固定件38的一侧固定在滑块37上，指爪固定件38的另一侧安装有铰链销35，多个滑块37滑设在导轨36上，导轨36固定在安装板2上；铰链34的一端与销轴33连接，铰链34的另一端与铰链销35连接，销轴33上的两个铰链34的另一端通过铰链销35分别与相邻的两个指爪固定件38连接；指爪气缸41固定在指爪固定件38上，两个指爪42固定在指爪气缸41上。

具体的，指爪机构4的数量可以与种盘的一行种盘孔的数量相匹配，如图4中所示的指爪机构4为5个，种盘的一行种盘孔和穴盘的一行穴盘孔都为5个；在移栽种子时，指爪机构4可以直接将种盘中的一行种子移栽至穴盘中。当然，指爪机构4也可以是其他数量，图4只是作为一种示例，并非用于限制本实用新型。

开合机构3中的滚珠轴承32、销轴33、铰链34、铰链销35和滑块37的数量与指爪机构4的数量匹配，例如：图4中滚珠轴承32和铰链34均为4对、销轴33为4个、铰链销35和滑块37为5个。

其中，开合机构3的拉伸块31上开设有多个两侧通透的凹槽，该凹槽具体可以为U型槽；每个凹槽内穿设有一个销轴33，每个销轴33上套设有两个滚珠轴承32和两个铰链34，其中，两个滚珠轴承32位于销轴33的两端，其分别卡设在凹槽的两侧，可以在凹槽内水平滚动；销轴33的两端可以设置弹性限位挡圈，以对滚珠轴承32进行限位；两个铰链34的一端套设在两个滚珠轴承32之间的销轴33上，另一端通过铰链销35与相邻的两个指爪固定件38铰接，每个指爪固定件38通过安装孔(如图4中的4个安装孔)固定在一个滑块37上，滑块37滑设在导轨36上，可以在导轨36上水平滑动。导轨36可以通过螺钉等连接件固定在安装板2上，拉伸块31与导轨36平行设置，伸缩气缸1的活塞杆与拉伸块31螺接后，可以驱动拉伸块31垂直运动，进而带动滑块37在导轨36上水平运动，使滑块37上的指爪机构4改变间距。指爪机构4中的两个指爪42可以在指爪气缸41的驱动下张开或闭合，实现夹取或松开种子；为了避免损伤种子，指爪42的夹取接触面上可以粘贴软垫。

图3为本实用新型提供的穴盘播种机械手装置的伸缩气缸缩回时的结构示意图，图4为本实用新型提供的穴盘播种机械手装置的伸缩气缸伸出时的结构示意图，图5为本实用新型提供的穴盘播种机械手装置的指爪机构的工作状态结构示意图，图6为本实用新型提供的穴盘播种机械手装置的工作播种过程示意图。如图3-图6所示，穴盘播种机械手的具体工作原理为：从种盘中夹取种子时，控制器控制伸缩气缸1的活塞杆缩回，带动拉伸块31向上运动，拉伸块31上各个凹槽内的滚珠轴承32带动销轴33均向拉伸块31中心滚动；销轴33在铰链34作用下，带动指爪固定件38及其上的指爪机构4互相靠近(如图3所示)；然后控制器控制所有指爪气缸41工作，指爪42张开，夹取种子后闭合(如图5所示)。当穴盘播种机械手将种子运送到穴盘位置后(如图6所示)，控制器控制伸缩气缸1的活塞杆伸出，拉伸块31向下运动，拉伸块31上各个凹槽内的滚珠轴承32带动销轴33均向拉伸块31外侧滚动；销轴33在铰链34作用下，带动指爪机构4互相远离(如图4所示)；控制器再控制穴盘播种机械手将种子插入穴盘中的基质后，通过指爪气缸41控制指爪42张开以松开种子；然后控制播种机械手3回到种盘所在位置，进行下一个种子移栽操作，如此循环。其中，控制器用于控制穴盘播种机械手的伸缩气缸，实现穴盘播种机械手的自动化播种，具体可以是可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)或单片机等处理设备。

如图6所示，种盘上有一行行均匀排布的种盘孔，种盘的种盘孔用于盛放种子(例如：西瓜籽)并进行催芽处理；穴盘上具有一行行排列疏松的穴盘孔，穴盘的穴盘孔中填充基质，用于进行育苗；穴盘的穴盘孔排布与种盘的种盘孔排布类似，穴盘播种机械手在种盘中夹取一行种子后可以将种子全部移栽在穴盘的一行穴盘孔中。

为了便于控制，可以使穴盘播种机械手的指爪机构4的最小间距与种盘中一行种盘孔之间的间距相匹配，穴盘播种机械手的指爪机构4的最大间距与穴盘中一行穴盘孔之间的间距相匹配；即滚珠轴承32滚动到凹槽靠近拉伸块31中心一端的限位处，穴盘播种机械手的指爪机构4之间的间距最小，此时可以从种盘的一行种盘孔中夹取种子；滚珠轴承32滚动到凹槽远离拉伸块31中心一端的限位处，穴盘播种机械手的指爪机构4之间的间距最大，此时可以向穴盘的一行穴盘孔中播种种子。当然，为了使穴盘播种机械手的适用性更广，也可以扩大穴盘播种机械手的指爪机构4的间距变化范围，使用时，通过控制器控制伸缩气缸1的伸缩度来控制指爪机构4的间距，使指爪机构4适应不同的种盘和穴盘。

本实用新型提供的穴盘播种机械手装置，可以将种盘中的种子夹取移栽到穴盘中，实现种子移栽穴盘的自动化作业，相比手工穴盘播种方式，可以有效的降低劳动强度，同时提高播种效率和质量。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种穴盘播种机械手装置，其特征在于，包括：伸缩气缸、安装板、开合机构和多个指爪机构；

其中，所述伸缩气缸的活塞杆与所述开合机构连接，所述伸缩气缸和所述开合机构均固定在所述安装板的同一侧，所述多个指爪机构安装在所述开合机构上；所述开合机构用于在所述伸缩气缸的驱动下改变相邻两个所述指爪机构之间的间距。

2.根据权利要求1所述的穴盘播种机械手装置，其特征在于，所述开合机构包括：拉伸块、滚珠轴承、销轴、铰链、铰链销、导轨、滑块和指爪固定件；

其中，两个所述滚珠轴承和两个所述铰链套接在同一个销轴上，所述销轴嵌入所述拉伸块的两侧通透的凹槽内；所述指爪固定件的一侧固定在所述滑块上，所述指爪固定件的另一侧安装有所述铰链销，多个所述滑块滑设在所述导轨上，所述导轨固定在所述安装板上；所述铰链的一端与所述销轴连接，所述铰链的另一端与所述铰链销连接，所述销轴上的两个铰链的另一端通过所述铰链销分别与相邻的两个指爪固定件连接；所述指爪机构固定在所述指爪固定件上。

3.根据权利要求2所述的穴盘播种机械手装置，其特征在于，所述指爪机构包括：指爪气缸和指爪；所述指爪气缸固定在所述指爪固定件上，两个所述指爪固定在所述指爪气缸上。

4.根据权利要求3所述的穴盘播种机械手装置，其特征在于，所述指爪的夹取接触面上粘贴有软垫。

5.根据权利要求2所述的穴盘播种机械手装置，其特征在于，所述销轴的两端设置有弹性限位挡圈。

6.根据权利要求2所述的穴盘播种机械手装置，其特征在于，所述凹槽为U型槽。

7.根据权利要求1所述的穴盘播种机械手装置，其特征在于，所述伸缩气缸的活塞杆与所述开合机构通过螺纹连接。