CN207618522U - 一种蔬菜苗盘的自动传输装置 - Google Patents

Abstract

一种蔬菜苗盘的自动传输装置，涉及移栽机械领域，包括底座、并排设置于底座上的升降输送机构和齿形传送机构，在所述升降输送机构和齿形传送机构之间倾斜设置有苗盘滑槽，苗盘滑槽的一端与升降输送机构的上部固定连接，另一端与齿形传送机构连接。本实用新型有益效果：适用于一般的全自动化蔬菜移栽机，收、取苗盘准确性高，效率高，很容易实现机器的自动化，当采用电液联合控制后，不仅可实现更高程度的自动控制过程，而且可以实现遥控。

Description

一种蔬菜苗盘的自动传输装置

技术领域

本实用新型涉及移栽机械领域，具体地说是一种蔬菜苗盘的自动传输装置。

背景技术

随着农业机械化水平的提高，现在通过机械去进行耕作、提高粮食的生产率显得越来越重要。对于蔬菜移植这一方面，机械化移植明显要优于手工移植，大大降低了劳动者的劳动强度。我国目前使用的移栽机大多采用半自动蔬菜移栽机，大多数采用人工分钵、人工投苗，比较费时费力；在2014中国国际农机展上，洋马农机(中国)有限公司推出一款乘坐式全自动蔬菜移栽机PF2R，该机器在取苗与移栽环节上取得了较大突破，并实现了由驾驶员一人操作即可完成全部移栽过程。但是这种蔬菜移栽机的苗盘架放置于移栽机前端，且苗盘架是固定的，当正在移栽的苗盘里的苗移栽完后，仍需要驾驶员停车取出空苗盘、放入新的苗盘，再进行作业，过程繁琐。且移栽完的苗盘是通过安装于苗盘滑槽下端的辊轮，将其卷出机械手工作部位，辊轮直径比较小，在室外作业振动大，辊轮的安装位置可能会发生变化，与空苗盘之间的配合不够紧密，将有可能出现辊轮空转现象，会影响苗盘的导出，影响移栽机的效率，不能提供较大的便利。

全自动蔬菜移栽机中少有自动取苗盘机构，基于此需要一种蔬菜苗盘的自动传输装置。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种蔬菜苗盘的自动传输装置，解决目前机械化移栽过程中不能自动收放苗盘等问题。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种蔬菜苗盘的自动传输装置，该自动传输装置安装于蔬菜移栽机机架上，包括底座、并排设置于底座上的升降输送机构和齿形传送机构，在所述升降输送机构和齿形传送机构之间倾斜设置有苗盘滑槽，苗盘滑槽的一端与升降输送机构的上部固定连接，另一端与齿形传送机构连接。

本实用新型所述升降输送机构包括垂直固定设置于底座上的导轨、位于导轨内固定设置在底座上的动力机构Ⅰ以及沿导轨的轨道上下滑动传输蔬菜苗盘的升降台，升降台的形状为“凵”形，在升降台两侧内壁上平行设有多层用于放置蔬菜苗盘的格栅，在导轨上部外侧还设有动力机构Ⅱ，动力机构Ⅱ与苗盘滑槽的顶端位于同一水平线上，动力机构Ⅰ用于为升降台的上升提供动力，动力机构Ⅱ用于推动蔬菜苗盘沿水平方向运动至苗盘滑槽。

本实用新型所述齿形传送机构位于蔬菜移栽机机械手的位置，齿形传送机构包括电机、两个齿形辊轮以及套设在齿形辊轮外并与齿形辊轮啮合的齿形传送带，两个齿形辊轮内均穿设有中心轴，其中一根中心轴上设置有从动槽轮，另一根中心轴上设有与从动槽轮相配合的槽轮主动转盘，槽轮主动转盘通过链条与电机连接；所述蔬菜苗盘每排苗穴之间的距离等于齿形传送带上两齿之间的距离以使蔬菜苗盘卡设在齿形传送带上。

本实用新型所述自动传输装置还包括用于控制该装置自动有序传送蔬菜苗盘的控制系统，控制系统包括为蔬菜苗盘的垂直向上输送提供动力的动力机构Ⅰ、在蔬菜苗盘垂直向上运动到合适位置时将蔬菜苗盘水平推送至苗盘滑槽内的动力机构Ⅱ、设置于动力机构Ⅱ上用于监测蔬菜苗盘位置的CCD图像传感器、设置于苗盘滑槽尾端用于监测蔬菜苗盘输送位置的红外线光电开关、控制动力机构的电控回路以及中央处理器，所述CCD图像传感器及红外线光电开关分别与中央处理器连接，中央处理器与电控回路连接，电控回路分别与动力机构Ⅰ以及动力机构Ⅱ连接。

本实用新型所述动力机构Ⅰ为液压系统，包括液压缸和液压推杆，液压推杆与升降台接触的端部设置为矩形板，且矩形板的面积大于升降台底部面积的1/3。

本实用新型所述的动力机构Ⅱ为电磁式推杆结构，包括永磁体、推杆、推杆安装套和电磁铁，所述永磁体通过胶粘剂设置于永磁体套中，电磁铁设置于推杆内，推杆与推杆安装套构成移动副，当电磁铁通电时，受到永磁体的作用力，电磁铁带动推杆沿推杆安装套水平运动，从而推动导轨内的蔬菜苗盘至苗盘滑槽上。

本实用新型所述齿形传送机构的齿形传送带的下端设置有弧形槽，弧形槽与齿形传送带之间的空隙可供蔬菜苗盘沿弧形槽滑下至底座上。

本实用新型所述苗盘滑槽的尾端表面开设一通孔，红外线光电开关设置于通孔的正下方。

本实用新型所述CCD图像传感器设置于推杆前端设置的推板上。

本实用新型所述导轨顶端设置导轨限位梁以保证导轨与底座之间的垂直度。

本实用新型的有益效果是：本实用新型能适用于一般的全自动化蔬菜移栽机，收、取苗盘准确性高，效率高，很容易实现机器的自动化，当采用电液联合控制后，不仅可实现更高程度的自动控制过程，而且可以实现遥控。使用液压系统提供动力，动力强劲，精准可控，传动可靠能实现精准投放苗盘；传统的升降台采用剪刀叉式的升降台，铰链过多，结构复杂，安装复杂，且不能实现多层放物，空间利用率低，本实用新型采用具有多层格栅的升降台，每层可以摆放苗盘，提高苗盘携带量，结构简单，安装便捷；采用电磁式推杆结构提供动力将轨道内的苗盘推送至苗盘滑槽，方便新颖，电磁式推杆响应速度快，其推力可控，推力大小可以通过调节电流大小控制，在不工作时电磁铁不通电，没有能量损耗；本实用新型齿形传送机构的特殊结构设置可以实现齿形传送带间歇送蔬菜苗盘，使得蔬菜苗的移栽井然有序，栽植成活率高。

附图说明

图1为本实用新型立体结构示意图；

图2为本实用新型整体结构示意图；

图3为本实用新型电磁式推杆结构的整体结构示意图；

图4为本实用新型齿形传送机构的俯视图；

图5为本实用新型升降台的结构示意图；

图6为本实用新型控制系统的结构框图。

图中标记：1、底座，2、升降输送机构，21、导轨，22、动力机构Ⅰ，22-1，液压缸，22-2、液压推杆，22-3、矩形板，23、升降台，24、格栅，25、动力机构Ⅱ，25-1、永磁体，25-2、推杆，25-3、推杆安装套，25-4、电磁铁，25-5、永磁体套，25-6、推板，26、导轨限位梁，3、苗盘滑槽，31、通孔，4、齿形传送机构，41、电机，42、齿形辊轮，43、齿形传送带，44、中心轴，45、从动槽轮，46、槽轮主动转盘，47、链条，5、蔬菜苗盘，6、机械手，7、CCD图像传感器，8、红外线光电开关，9、弧形槽。

具体实施方式

如图所示，一种蔬菜苗盘的自动传输装置，该自动传输装置安装于蔬菜移栽机机架上，包括底座1，在底座1上并列设有升降输送机构2以及齿形传送机构4，在升降输送机构2与齿形传送机构4之间倾斜设有苗盘滑槽3，苗盘滑槽3的一端与升降输送机构2的上部固定连接，另一端与齿形传送机构4连接。

升降输送机构2用于将蔬菜苗盘5依次有序提升并将蔬菜苗盘5输送至苗盘滑槽3，升降输送机构2包括垂直固定设置于底座1上的导轨21、位于导轨21内固定设置在底座1上的液压系统以及沿导轨21的轨道上下滑动传输蔬菜苗盘5的升降台23，导轨21顶端设置有导轨限位梁26以保证导轨21与底座1之间的垂直度。所述升降台23为框架式矩形结构，升降台23中相对的一对侧面设有挡板，另外一对相对的侧面没有设置挡板，升降台23的形状为“凵”形，在升降台23设有挡板的一对侧面内壁上平行设有多层用于放置蔬菜苗盘5的格栅24，在导轨21上部与苗盘滑槽3相对的侧面外侧焊接一平面安装台，在平面安装台上设有用于电磁式推杆结构，电磁式推杆结构与苗盘滑槽3的顶端位于同一水平线上，电磁式推杆结构用于推动蔬菜苗盘5沿水平方向运动至苗盘滑槽3，所述液压系统包括液压缸22-1和液压推杆22-2，液压推杆22-2与升降台23接触的端部设置为矩形板22-3，且矩形板22-3的面积大于升降台23底部面积的1/3，所述电磁式推杆结构包括永磁体25-1、推杆25-2、推杆安装套25-3和电磁铁25-4，所述永磁体25-1通过胶粘剂设置于永磁体套25-5中，电磁铁25-4设置于推杆25-2内，推杆25-2与推杆安装套25-3构成移动副，当电磁铁25-4通电时，受到永磁体25-1的作用力，电磁铁25-4带动推杆25-2沿推杆安装套25-3水平运动，从而将升降台23内的蔬菜苗盘5推出至苗盘滑槽3上，所述推杆25-2的前端设置有推板25-6，推板,25-6上设有CCD光电传感器7。

苗盘滑槽3，用于实现蔬菜苗盘5由升降输送机构2至齿形传送机构4之间的传输，苗盘滑槽3由一滑板以及设置于滑板两侧的挡板构成，苗盘滑槽3的尾端表面开设一通孔31，通孔31的正下方设有红外线光电开关8。

齿形传送机构4，用于传输苗盘滑槽3输送过来的蔬菜苗盘5，实现传输过程中移栽机械手6对蔬菜苗的移栽，并在蔬菜苗全部移栽完成后将空的蔬菜苗盘5放置于底座1上防止的苗盘筐内，所述齿形传送机构4位于与蔬菜移栽机机械手6相对应的位置，齿形传送机构4包括电机41、两个齿形辊轮42以及套设在齿形辊轮42外并与齿形辊轮啮合的齿形传送带43，两个齿形辊轮42内均穿设有中心轴44，其中一根中心轴44上设置有从动槽轮45，另一根中心轴44上设有与与从动槽轮45相配合的槽轮主动转盘46，槽轮主动转盘46通过链条47与电机41连接；所述蔬菜苗盘5每排苗穴之间的距离等于齿形传送带43上两齿之间的距离以使蔬菜苗盘5卡设在齿形传送带43上；齿形传送机构4的齿形传送带43的下端设置有弧形槽9，弧形槽9与齿形传送带43之间的空隙可供蔬菜苗盘5沿弧形槽9滑下至底座1上。

所述的自动传输装置还包括用于检测并控制各机构自动有序运行，实现蔬菜苗盘5的自动传送及蔬菜苗的有效栽植的控制系统，所述控制系统包括用于为蔬菜苗盘5的垂直向上输送提供动力的液压系统、在蔬菜苗盘5垂直向上运动到合适位置时将蔬菜苗盘5水平推送至苗盘滑槽3内的电磁式推杆结构、设置于电磁式推杆结构上用于监测蔬菜苗盘5位置的CCD图像传感器7、设置于苗盘滑槽3尾端用于监测蔬菜苗盘5输送位置的红外线光电开关8、控制液压系统以及电磁式推杆结构的电控回路以及中央处理器，所述CCD图像传感器7及红外线光电开关8分别与中央处理器连接，中央处理器与电控回路连接，电控回路分别与动力机构Ⅰ22以及动力机构Ⅱ25连接。

所述永磁体套25-5、推杆25-2以及推杆安装套25-3均由铝材制成。

所述推杆安装套25-3与永磁体25-1之间的距离小于8cm，使得永磁体与电磁铁之间能够相互作用；推杆安装套25-3与永磁体25-1相对的面扩孔保证通磁。

本实用新型齿形传送机构4的特殊结构设置可以实现齿形传送带43间歇送蔬菜苗盘5，假设机械手移栽一株蔬菜苗所需时间为Tmin，苗盘横向苗穴为X个，则槽轮主动转盘的转速为XTr/min。

本实用新型工作过程如下：

蔬菜移栽机刚开始工作时，需要初次送蔬菜苗盘5，驾驶员在驾驶室按下液压系统的启动开关，液压缸22-1启动，在液压的推力下，液压推杆22-2上升，推动升降台23沿导轨21的滑道匀速竖直向上移动，将处于升降台23第一层格栅24上的蔬菜苗盘5推送到与电磁式推杆结构齐平处，液压缸22-1停止工作，完成初次送苗盘动作。

当第一层蔬菜苗盘5到达指定位置时，安装在推杆25-2前端设置的推板25-6上的CCD图像传感器7识别到蔬菜苗盘5中的绿苗，CCD图像传感器7识别到绿色，将该信号反馈给中央处理器，处理器做出反应，将颜色信号转换成电信号，传给控制电磁铁25-4的电控回路，使电磁铁25-4通电产生与永磁体25-1相同磁性，使推杆25-2水平推出，将搁置在升降台23第一层格栅24上的蔬菜苗盘5推到苗盘滑槽3内，电磁式推杆结构完成推盘动作。

电机41转动，通过链条47将动力传递到槽轮主动转盘46，槽轮主动转盘46拨动槽轮实现齿形传送带43的间歇转动。由于齿形传送带43为间歇运动，移栽机刚开始工作时，要求工作人员预先将有苗的蔬菜苗盘5放在齿形传送带43上，如果刚开始工作时齿形传送带43无蔬菜苗盘5，移栽机需要等待苗盘滑槽3上的蔬菜苗盘5整体传送到齿形传送带43上才能开始工作，此后均由本实用新型所提供的装置完成送苗盘动作。

当蔬菜苗盘5最下端一行蔬菜苗移动到机械手6正下方，机械手6恰好能夹取到苗，机械手6抓取蔬菜苗，将其投到吊杯鸭嘴中，完成一棵苗的移栽。当机械手15移栽完一行时，此时槽轮主动转盘46恰好转过一周，带动齿形传送带43向下移动一格，机械手6主动夹取第二行菜苗。

机械手6每移栽完蔬菜苗盘12里的一行菜苗，齿形传送带43就往下传送一格，当完全移栽完后，蔬菜苗盘5在齿形传送带43和弧形槽9的共同作用下将空苗盘放在机架上，完成收盘。同时，在齿形传送带43的转动下，处于苗盘滑槽3上的蔬菜苗盘12也将被齿形传送带43上的齿带到齿形传送带43上，当苗盘滑槽3上的蔬菜苗盘5的最后一行通过红外线光电开关8所对应的通孔31时，红外线光电开关8未被遮挡，红外线光电开关自动闭合，并将信号传递至中央处理器，中央处理器控制电控回路使液压系统通电，液压缸22-1推动升降台23，使其再上升一格，电磁式推杆结构继续进行推蔬菜苗盘动作。

CCD图像传感器及中央处理器可安装于驾驶室内，防止其裸露在驾驶室外较恶劣的环境中，使其损坏。

电控回路可安装在驾驶室内，有利于排线、检修。

齿形传送带43的下方放置一个苗盘筐，当苗盘移栽完，可由齿形传送带43将蔬菜苗盘5送出，并落至苗盘筐中。

Claims (8)

1.一种蔬菜苗盘的自动传输装置，该自动传输装置安装于蔬菜移栽机机架上，其特征在于：包括底座（1）、并排设置于底座（1）上的升降输送机构（2）和齿形传送机构（4），在所述升降输送机构（2）和齿形传送机构（4）之间倾斜设置有苗盘滑槽（3），苗盘滑槽（3）的一端与升降输送机构（2）的上部固定连接，另一端与齿形传送机构（4）连接；

所述升降输送机构（2）包括垂直固定设置于底座（1）上的导轨（21）、位于导轨（21）内固定设置在底座（1）上的动力机构Ⅰ（22）以及沿导轨（21）的轨道上下滑动传输蔬菜苗盘（5）的升降台（23），升降台（23）的形状为“凵”形，在升降台（23）两侧内壁上平行设有多层用于放置蔬菜苗盘（5）的格栅（24），在导轨（21）上部外侧还设有动力机构Ⅱ（25），动力机构Ⅱ（25）与苗盘滑槽（3）的顶端位于同一水平线上，动力机构Ⅰ（22）用于为升降台（23）的上升提供动力，动力机构Ⅱ（25）用于推动蔬菜苗盘（5）沿水平方向运动至苗盘滑槽（3）；

所述齿形传送机构（4）位于蔬菜移栽机机械手（6）的位置，齿形传送机构（4）包括电机（41）、两个齿形辊轮（42）以及套设在齿形辊轮（42）外并与齿形辊轮啮合的齿形传送带（43），两个齿形辊轮（42）内均穿设有中心轴（44），其中一根中心轴（44）上设置有从动槽轮（45），另一根中心轴（44）上设有与从动槽轮（45）相配合的槽轮主动转盘（46），槽轮主动转盘（46）通过链条（47）与电机（41）连接；所述蔬菜苗盘（5）每排苗穴之间的距离等于齿形传送带（43）上两齿之间的距离以使蔬菜苗盘（5）卡设在齿形传送带（43）上。

2.根据权利要求1所述的一种蔬菜苗盘的自动传输装置，其特征在于：所述自动传输装置还包括用于控制该装置自动有序传送蔬菜苗盘（5）的控制系统，控制系统包括为蔬菜苗盘（5）的垂直向上输送提供动力的动力机构Ⅰ（22）、在蔬菜苗盘（5）垂直向上运动到合适位置时将蔬菜苗盘（5）水平推送至苗盘滑槽（3）内的动力机构Ⅱ（25）、设置于动力机构Ⅱ（25）上用于监测蔬菜苗盘（5）位置的CCD图像传感器（7）、设置于苗盘滑槽（3）尾端用于监测蔬菜苗盘（5）输送位置的红外线光电开关（8）、控制动力机构的电控回路以及中央处理器，所述CCD图像传感器（7）及红外线光电开关（8）分别与中央处理器连接，中央处理器与电控回路连接，电控回路分别与动力机构Ⅰ（22）以及动力机构Ⅱ（25）连接。

3.根据权利要求1所述的一种蔬菜苗盘的自动传输装置，其特征在于：所述动力机构Ⅰ（22）为液压系统，包括液压缸（22-1）和液压推杆（22-2），液压推杆（22-2）与升降台（23）接触的端部设置为矩形板（22-3），且矩形板（22-3）的面积大于升降台（23）底部面积的1/3。

4.根据权利要求1所述的一种蔬菜苗盘的自动传输装置，其特征在于：所述的动力机构Ⅱ（25）为电磁式推杆结构，包括永磁体（25-1）、推杆（25-2）、推杆安装套（25-3）和电磁铁（25-4），所述永磁体（25-1）通过胶粘剂设置于永磁体套（25-5）中，电磁铁（25-4）设置于推杆（25-2）内，推杆（25-2）与推杆安装套（25-3）构成移动副，当电磁铁（25-4）通电时，受到永磁体（25-1）的作用力，电磁铁（25-4）带动推杆（25-2）沿推杆安装套（25-3）水平运动，从而推动导轨（21）内的蔬菜苗盘（5）至苗盘滑槽（3）上。

5.根据权利要求1所述的一种蔬菜苗盘的自动传输装置，其特征在于：所述齿形传送机构（4）的齿形传送带（43）的下端设置有弧形槽（9），弧形槽（9）与齿形传送带（43）之间的空隙可供蔬菜苗盘（5）沿弧形槽（9）滑下至底座（1）上。

6.根据权利要求2所述的一种蔬菜苗盘的自动传输装置，其特征在于：所述苗盘滑槽（3）的尾端表面开设一通孔（31），红外线光电开关（8）设置于通孔（31）的正下方。

7.根据权利要求2所述的一种蔬菜苗盘的自动传输装置，其特征在于：所述CCD图像传感器（7）设置于推杆（25-2）前端设置的推板（25-6）上。

8.根据权利要求1所述的一种蔬菜苗盘的自动传输装置，其特征在于：所述导轨（21）顶端设置导轨限位梁（26）以保证导轨（21）与底座（1）之间的垂直度。