CN214430095U - 一种自动取苗装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种自动取苗装置，包括翻转机构、取苗位移机构和取苗爪机构；取苗位移机构包括第一和第二气缸及取苗支架；取苗爪机构包括取苗爪组件和限位块组件；翻转机构包括第三气缸、机架和转动架组件。第一气缸的活塞杆与取苗支架连接，第二气缸通过取苗支架与限位块组件连接，第二气缸的活塞杆与取苗爪组件连接。本实用新型提供的自动取苗装置，设置有翻转机构、取苗位移机构和取苗爪机构，通过控制各气缸动作，能稳定完成取苗、持苗、投苗过程，采用插取式取苗，在取苗过程中取苗爪组件以一定角度插入土壤基质中，无向内夹紧基质的动作和力，对基质损伤极小，具有较高的自动化程度，降低生产成本，解决了半自动移栽需要人工取投苗的问题。

Description

一种自动取苗装置

技术领域

本实用新型涉及农业领域，苗木自动化移栽技术，尤其涉及一种移栽机自动取苗装置。

背景技术

目前，蔬菜产业大发展，机械化种植程度越来越高，但育苗移栽主要依靠人工，劳动强度大、费时费力，且在春播季节劳动力紧张，很难满足实际种植的需求。机械化移栽方式，劳动量是人工移栽的30％～40％，工作效率则是人工移栽的10倍以上，成本不到人工移栽的50％，能减少农民劳动量、提高经济效益、提高复种指数及对土壤的利用率和农作物的产量，是未来农业技术发展的必然趋势。

但现有的大多数移栽机械均处半自动化阶段，需要手动完成分苗、取苗的任务，作业效率低、用工大量、机械化效益不明显，不符合目前蔬菜机械化的发展要求。因此，亟需一种能够解决上述问题，代替手工取苗作业，配合完成自动取苗的结构。

实用新型内容

本实用新型实施例提供自动取苗装置，解决传统移栽时手工取投苗效率低、劳动强度大、人工工作效率较低、成本高、很难满足实际种植需求的问题。

本实用新型实施例提供自动取苗装置，包括：

翻转机构、取苗位移机构和取苗爪机构；所述取苗位移机构包括：第一气缸、第二气缸和取苗支架；所述取苗爪机构包括：取苗爪组件和与所述取苗爪组件滑动配合的限位块组件；

所述第一气缸安装在所述翻转机构上，所述第一气缸的活塞杆与所述取苗支架连接，所述第二气缸通过所述取苗支架与所述限位块组件连接，所述第二气缸的活塞杆与所述取苗爪组件连接。

根据本实用新型提供的自动取苗装置，所述翻转机构包括：第三气缸、机架和转动架组件；

所述第一气缸安装在所述转动架组件上，所述转动架组件可转动的安装在所述机架上，所述第三气缸的活塞杆与所述转动架组件铰接。

根据本实用新型提供的自动取苗装置，所述转动架组件包括：

转动架、中间连接梁和固定轴；

所述第三气缸的活塞杆与所述转动架铰接，所述中间连接梁安装在所述转动架上，所述转动架通过两端的所述固定轴与所述机架可转动地连接。

根据本实用新型提供的自动取苗装置，所述自动取苗装置还包括：PLC控制器、第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀；

所述第一电磁阀通过对应管路与所述第一气缸连接，所述第二电磁阀通过对应管路与所述第二气缸连接，所述第三电磁阀通过对应管路与所述第三气缸连接，所述PLC控制器的控制端同时与所述第一电磁阀、所述第二电磁阀和所述第三电磁阀电性连接。

根据本实用新型提供的自动取苗装置，所述取苗爪组件包括：取苗爪滑槽块、滑动块和两个相对安装的取苗爪；

所述限位块组件包括：限位块固定架和两个取苗爪限位块；

所述限位块固定架通过所述取苗支架与所述第二气缸连接；两个所述取苗爪限位块通过所述限位块固定架连接，分别可活动地套设在对应的所述取苗爪上；所述取苗爪通过对应的所述滑动块可转动地安装在所述取苗爪滑槽块上。

根据本实用新型提供的自动取苗装置，所述取苗爪组件的数量为多个，各所述取苗爪通过对应的所述滑动块可转动地安装在同一所述取苗爪滑槽块上。

根据本实用新型提供的自动取苗装置，所述取苗爪滑槽块上左右对称分布有滑槽孔，且奇数和偶数对应的所述滑槽孔之间的间距相等。

根据本实用新型提供的自动取苗装置，所述取苗支架包括：

第一限位部和相互连接的取苗固定架与移动支架；

所述第一限位部安装在所述移动支架上，所述移动支架通过所述第一限位部，沿所述第二气缸的伸缩方向与所述取苗爪组件可活动的连接；所述第一气缸的活塞杆与所述取苗固定架连接，所述第二气缸通过所述取苗固定架与所述限位块组件连接。

根据本实用新型提供的自动取苗装置，所述取苗支架还包括：第二限位部；

所述移动支架通过所述第二限位部，沿所述第二气缸的伸缩方向与所述翻转机构可活动的连接。

根据本实用新型提供的自动取苗装置，所述取苗位移机构还包括：第一气缸支架和第二气缸连接板；

所述第一气缸通过所述第一气缸支架与所述翻转机构连接，所述第二气缸的活塞杆通过所述第二气缸连接板与所述取苗爪组件连接。

本实用新型提供的自动取苗装置，设置有翻转机构、取苗位移机构和取苗爪机构，通过控制各气缸动作，能稳定完成取苗、持苗、投苗过程，采用插取式取苗，在取苗过程中取苗爪组件以一定角度插入土基质中，无向内夹紧基质的步骤，对基质损伤极小，具有较高的自动化程度，结构紧凑，降低生产成本，解决了半自动移栽需要人工取投苗的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的自动取苗装置的结构示意图；

图2是本实用新型提供的翻转机构的结构示意图；

图3是本实用新型提供的取苗位移机构的结构示意图；

图4是本实用新型提供的取苗爪机构的结构示意图；

图中，1、翻转机构；2、取苗位移机构；3、取苗爪机构；101、机架；102、脚座固定架；103、第三气缸；104、气缸接头；105、转动座；106、菱形支架；107、固定轴；108、轴承座；109、转动架；110、中间连接梁；111、固定支架；201、第一限位部；202、第一对锁螺丝；203、第二限位部；204、移动支架；205、取苗固定架；206、第一气缸；207、第一气缸支架；208、第二气缸；209、第二气缸连接板；301、取苗爪；302、苗爪限位块；303、限位块固定架；304、取苗爪滑槽块；305、滑动块；306、第二对锁螺丝。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合图1至图4描述本实用新型实施例提供的自动取苗装置，该自动取苗装置包括：翻转机构1、取苗位移机构2和取苗爪机构3。取苗位移机构2包括：第一气缸206、第二气缸208和取苗支架。取苗爪机构3包括：取苗爪组件和与取苗爪组件滑动配合的限位块组件。第一气缸206安装在翻转机构上。第一气缸206的活塞杆与取苗支架连接，第二气缸208通过取苗支架与限位块组件连接，第二气缸的活塞杆与取苗爪组件连接，以使第一气缸206可控制取苗爪机构3的位置，并通过第一气缸206配合第二气缸208控制取苗爪组件。

自动取苗装置是将穴盘苗从穴中取出，喂入栽植机构的关键部件，其作用是代替了手工的作业，完成自动取苗。自动取苗装置作为自动蔬菜移栽机核心部件，决定着移栽的效率与质量。接下来对本实用新型提供的自动取苗装置对应的工作方式简单描述。主要分为三个阶段(假设各气缸初始时，均处于收缩状态)：

第一阶段为取苗阶段，各气缸均处于收缩状态，此时翻转机构1、取苗位移机构2和取苗爪机构3为竖直状态。自动取苗装置开启，翻转机构1开始转动，翻转机构1带动取苗位移机构2和取苗爪机构3旋转至一定角度，取苗爪机构3与倾斜放置的穴盘垂直，第一气缸206伸出，第一气缸206通过取苗支架带动取苗爪机构3以及第二气缸208，取苗爪机构3滑动至穴盘正上方，然后第二气缸208伸出带动取苗爪组件插入苗钵基质中。然后第一气缸206收缩，带动取苗爪组件和限位块组件将钵苗取出，完成取苗作业。

第二阶段为持苗阶段，翻转机构1复位，取苗位移机构2和取苗爪机构3回归竖直状态，完成持苗作业。

第三阶段为投苗阶段，第二气缸208收缩，取苗爪机构3的取苗爪组件向上移动，取苗爪组件收入限位块组件内，钵苗被顶出在重力作用下竖直下落，完成投苗作业。

本实用新型提供的自动取苗装置，设置有翻转机构、取苗位移机构和取苗爪机构，通过控制各气缸动作，能稳定完成取苗、持苗、投苗过程，采用插取式取苗，在取苗过程中取苗爪组件以一定角度插入土基质中，无向内夹紧基质的步骤，对基质损伤极小，具有较高的自动化程度，结构紧凑，降低生产成本，解决了半自动移栽需要人工取投苗的问题。

如图1和图2所示，本实用新型提供的翻转机构1包括：第三气缸103、机架101和转动架组件。第一气缸206安装在转动架组件上，转动架组件可转动的安装在机架101上，第三气缸103的活塞杆与转动架组件铰接。当需要调整取苗位移机构2和取苗爪机构3的转角时，可通过第三气缸103驱动转动架组件在机架101上转动，以带动取苗位移机构2和取苗爪机构3旋转。

其中，转动架组件包括：转动架109、中间连接梁110和固定轴107。第三气缸103主要用于控制旋转角度，第三气缸103的活塞杆与转动架109铰接。中间连接梁110用于固定取苗位移机构2，安装在转动架109上。转动架109则通过两端的固定轴107与机架101可转动地连接。

本实施例中，翻转机构1还包括：脚座固定架102、气缸接头104、转动座105、菱形支架106、轴承座108和固定支架111等结构。脚座固定架102固定安装在机架101下端，固定轴107通过菱形支架106固定安装在机架101上端，转动架109两边侧面通过轴承座108安装在固定轴107的轴肩处，转动座105固定安装在转动架109右侧。第三气缸103的活塞杆顶端固定安装有气缸接头104，且第三气缸103的底端安装在脚座固定架102上，中间连接梁110通过固定支架111固定安装在转动架109靠近固定轴107的内侧。

如图1和图3所示，取苗支架包括：第一限位部201和相互连接的取苗固定架205与移动支架204。第一限位部201安装在移动支架204上，用于限制取苗位移机构2和取苗爪机构3的运动距离的方向。第一限位部201可采用设有第一对锁螺丝202的限位块，将第一对锁螺丝202固定安装在限位块的上下两通孔处。移动支架204通过第一限位部，沿所述第二气缸208的伸缩方向与取苗爪组件可活动的连接。第一气缸206的活塞杆与取苗固定架205连接，第二气缸208通过取苗固定架205与限位块组件连接。

为限制取苗位移机构2与翻转机构1的位置，还可设置第二限位部203。第二限位部203可采用直线导轨组件，将两直线导轨组件分别对称安装在转动架109左右两侧，移动支架204固定安装在两直线导轨组件中间。将移动支架204通过第二限位部203，沿第二气缸208的伸缩方向与翻转机构1可活动的连接。

取苗位移机构2还包括：第一气缸支架207和第二气缸连接板209。第一气缸206通过第一气缸支架207与翻转机构1连接，第二气缸208的活塞杆通过第二气缸连接板209与取苗爪组件连接。具体地，第一气缸206的缸身通过第一气缸支架207固定安装在中间连接梁110上，且第一气缸206的活塞杆顶端固定安装在取苗固定架205背面。第二气缸208的缸身则固定安装在取苗固定架205顶端通孔中，且第二气缸208的活塞杆顶端固定安装有第二气缸连接板。

如图1和图4所示，取苗爪组件包括：取苗爪滑槽块304、滑动块305和两个相对安装的取苗爪301。限位块组件包括：限位块固定架303和两个取苗爪限位块302。限位块固定架303固定安装在取苗固定架205下端，限位块固定架303通过取苗支架与第二气缸208连接。苗爪限位块302上设有凹槽，苗爪限位块302通过凹槽与取苗爪301滑动配合。两个取苗爪限位块302通过限位块固定架303连接，分别可活动地套设在对应的取苗爪301上。取苗爪滑槽块304固定安装在第二气缸连接板209下方，滑动块305通过第二对锁螺丝306安装在取苗爪滑槽块304滑槽中。取苗爪301安装在取苗爪限位块302内且上端固定在滑动块305内侧面，取苗爪301通过对应的滑动块305可转动地安装在取苗爪滑槽块304上。

本实施例中，取苗爪组件的数量为多个，各取苗爪301通过对应的滑动块305可转动地安装在同一取苗爪滑槽块304上。取苗爪滑槽块304上左右对称分布有滑槽孔，且奇数和偶数对应的滑槽孔之间的间距相等。取苗爪滑槽块304两端处通孔与第一对锁螺丝202相适配且可沿第一对锁螺丝202上下滑动。多套取苗爪组件可以一次取多颗钵苗大大提高了取苗的效率。

为便于对第一气缸206、第二气缸208、第三气缸103的控制，自动取苗装置还包括：PLC控制器、第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀。

第一电磁阀通过对应管路与第一气缸206连接，第二电磁阀通过对应管路与第二气缸208连接，第三电磁阀通过对应管路与第三气缸103连接述PLC控制器的控制端同时与第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀电性连接，以通过PLC控制器对第一气缸206、第二气缸208、第三气缸103进行逻辑控制。

接下来对本实用新型提供的自动取苗装置对应的工作方式简单描述。主要分为三个阶段(假设各气缸初始时，均处于收缩状态)：

第一阶段为取苗阶段，第一气缸206、第二气缸208和第三气缸103均处于收缩状态，此时翻转机构1、取苗位移机构2和取苗爪机构3为竖直状态。自动取苗装置开启，第三气缸103伸出带动转动架109、取苗位移机构2、取苗爪机构3及相关连接机构以固定轴107为旋转轴旋转至一定角度，取苗爪机构3与倾斜放置的穴盘垂直，第一气缸206伸出带动取苗位移机构2及取苗爪机构3在直线导轨组件上滑动至穴盘正上方后，第二气缸208伸出带动取苗爪机构3在对锁螺丝上滑动，取苗爪301沿苗爪限位块302上的凹槽滑动以一定角度插入苗钵基质中。然后第一气缸206收缩，带动取苗位移机构2及取苗爪机构3运动将钵苗取出，完成取苗作业。

第二阶段为持苗阶段，第三气缸103复位收缩带动转动架109、取苗位移机构2、取苗爪机构3及其上各部件回归竖直状态，完成持苗作业。

第三阶段为投苗阶段，第二气缸208收缩，取苗爪机构3中的取苗爪301向上位移，取苗爪301爪尖端收入苗爪限位块302凹槽内，钵苗被顶出，在重力作用下竖直下落，完成投苗作业。

综上所述，本实用新型提供的自动取苗装置，设置有翻转机构、取苗位移机构和取苗爪机构，通过控制各气缸动作，能稳定完成取苗、持苗、投苗过程，采用插取式取苗，在取苗过程中取苗爪组件以一定角度插入土基质中，无向内夹紧基质的步骤，对基质损伤极小，具有较高的自动化程度，结构紧凑，降低生产成本，解决了半自动移栽需要人工取投苗的问题。此外，多套取苗爪组件可以一次取多颗钵苗，大大提高了取苗的效率。

最后应说明的是：以上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精神和范围。

Claims (10)

1.一种自动取苗装置，其特征在于，包括：

翻转机构、取苗位移机构和取苗爪机构；所述取苗位移机构包括：第一气缸、第二气缸和取苗支架；所述取苗爪机构包括：取苗爪组件和与所述取苗爪组件滑动配合的限位块组件；

所述第一气缸安装在所述翻转机构上，所述第一气缸的活塞杆与所述取苗支架连接，所述第二气缸通过所述取苗支架与所述限位块组件连接，所述第二气缸的活塞杆与所述取苗爪组件连接。

2.根据权利要求1所述的自动取苗装置，其特征在于，所述翻转机构包括：第三气缸、机架和转动架组件；

所述第一气缸安装在所述转动架组件上，所述转动架组件可转动的安装在所述机架上，所述第三气缸的活塞杆与所述转动架组件铰接。

3.根据权利要求2所述的自动取苗装置，其特征在于，所述转动架组件包括：

转动架、中间连接梁和固定轴；

所述第三气缸的活塞杆与所述转动架铰接，所述中间连接梁安装在所述转动架上，所述转动架通过两端的所述固定轴与所述机架可转动地连接。

4.根据权利要求2所述的自动取苗装置，其特征在于，所述自动取苗装置还包括：PLC控制器、第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀；

所述第一电磁阀通过对应管路与所述第一气缸连接，所述第二电磁阀通过对应管路与所述第二气缸连接，所述第三电磁阀通过对应管路与所述第三气缸连接，所述PLC控制器的控制端同时与所述第一电磁阀、所述第二电磁阀和所述第三电磁阀电性连接。

5.根据权利要求1所述的自动取苗装置，其特征在于，所述取苗爪组件包括：取苗爪滑槽块、滑动块和两个相对安装的取苗爪；

所述限位块组件包括：限位块固定架和两个取苗爪限位块；

所述限位块固定架通过所述取苗支架与所述第二气缸连接；两个所述取苗爪限位块通过所述限位块固定架连接，分别可活动地套设在对应的所述取苗爪上；所述取苗爪通过对应的所述滑动块可转动地安装在所述取苗爪滑槽块上。

6.根据权利要求5所述的自动取苗装置，其特征在于，所述取苗爪组件的数量为多个，各所述取苗爪通过对应的所述滑动块可转动地安装在同一所述取苗爪滑槽块上。

7.根据权利要求6所述的自动取苗装置，其特征在于，所述取苗爪滑槽块上左右对称分布有滑槽孔，且奇数和偶数对应的所述滑槽孔之间的间距相等。

8.根据权利要求1所述的自动取苗装置，其特征在于，所述取苗支架包括：

第一限位部和相互连接的取苗固定架与移动支架；

所述第一限位部安装在所述移动支架上，所述移动支架通过所述第一限位部，沿所述第二气缸的伸缩方向与所述取苗爪组件可活动的连接；所述第一气缸的活塞杆与所述取苗固定架连接，所述第二气缸通过所述取苗固定架与所述限位块组件连接。

9.根据权利要求8所述的自动取苗装置，其特征在于，所述取苗支架还包括：第二限位部；

所述移动支架通过所述第二限位部，沿所述第二气缸的伸缩方向与所述翻转机构可活动的连接。

10.根据权利要求1所述的自动取苗装置，其特征在于，所述取苗位移机构还包括：第一气缸支架和第二气缸连接板；

所述第一气缸通过所述第一气缸支架与所述翻转机构连接，所述第二气缸的活塞杆通过所述第二气缸连接板与所述取苗爪组件连接。

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