CN217407034U - 一种基于齿条传动的多爪联动式取苗装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于齿条传动的多爪联动式取苗装置，包括一个主动取苗爪、多个从动取苗爪、舵机、齿条、导轨和控制器，其中控制器、舵机、齿轮、连杆、对称爪指组成主动取苗爪；齿轮、连杆、对称爪指组成从动取苗爪；主动取苗爪的舵机输出轴与齿轮固连，齿轮端面上通过铰链连接两个对称于圆心的连杆，每个连杆通过铰链连接一个可在滑道上滑动的爪指；本实用新型通过控制舵机转动带动齿轮的同步转动，进而带动齿条平移实现多个取苗爪的共同夹取与释放。该装置结构简单、运动平稳、取苗精确度高，适用于穴盘式移栽机的取苗、投苗工作。

Description

一种基于齿条传动的多爪联动式取苗装置

技术领域

本实用新型涉及农业机械领域，特别涉及一种基于齿条传动的多爪联动式取苗装置。

背景技术

辣椒、番茄等蔬菜的规模化种植离不开育苗移栽技术，育苗移栽有提早作物生育期的显著作用，同时可以使作物有效地利用光热资源，节约生产时间，提高作物产量。近年来多数国内外穴盘苗移栽机的取苗仍以人工为主，移栽过程中的劳动成本很高且效率较低，因此移栽机械化以及对穴盘苗移栽机取苗装置的优化是十分有必要的。穴盘苗移栽机取苗装置的设计和研发，有利于促进移栽产业的机械化、自动化，提高工作效率，降低生产劳动成本，同时保证移栽机其他结构工作状态下的精确性。

赵晓琪等（赵晓琪,杨启志,黄冠龙,赫明胜,毛罕平.小型穴盘苗全自动移栽机取苗机构的设计与试验[J]. 江苏大学学报(自然科学版), 2022, 43(01): 54-61.）设计了一种小型全自动移栽机，并重点对取苗机构进行了设计。其取苗机构使用气动加刹车线柔性变距机构，实现变距投苗功能，与直动往复式分苗机构配套使用，实现静态投苗、静态接苗。最终以黄瓜苗为例进行了田间试验，取得了良好的取苗成功率且能适用于不同品种蔬菜钵苗的取投苗，但其取苗速度和取苗效率较低。

现有的穴盘苗移栽机的取苗装置存在几方面不足：1、移栽机单株取苗机构取苗效率较低；2、多株秧苗共同取苗的移栽机的漏苗率较高、取苗成功率较低、结构复杂、成本高昂。

发明内容

本实用新型目的在于克服上述穴盘苗移栽机取苗装置的不足，提出一种基于齿条传动的多爪联动式取苗装置，本实用新型结构简单、生产成本低、运动平稳、具有较好的取苗效果。

本实用新型是通过以下技术方案实现的。

一种基于齿条传动的多爪联动式取苗装置，包括一个主动取苗爪、多个从动取苗爪、舵机、齿条、导轨和控制器，其中主动取苗爪由控制器、舵机、齿轮、连杆、对称爪指组成；从动取苗爪由齿轮、连杆、对称爪指组成；主动取苗爪上的舵机受控制器控制，舵机的输出轴和主动取苗爪上的齿轮固定连接并做同步转动；主动取苗爪和从动取苗爪均通过齿轮和齿条的配合并排安装，齿条安装在导轨上并可沿导轨产生纵向平移。

优选地，所述多个取苗爪根据穴盘尺寸和取苗、投苗要求并排固定在基座上并使每个取苗爪的齿轮和齿条配合连接，间距可调，能适应不同的穴盘尺寸作业和取苗要求。

优选地，每个取苗爪上的齿轮和齿条连接配合，并且一致安装在基座上，保证多个取苗爪的同步工作。

优选地，所述多个取苗爪的齿轮和齿条配合，实现仅用一个舵机驱动多个取苗爪同步取苗的工作。

采用上述技术方案的本实用新型的有益效果为。

本实用新型通过控制器发送脉冲使舵机按工作需求进行旋转，驱动主动取苗爪齿轮转动，并通过齿轮和齿条的配合带动从动取苗爪上齿轮的同步转动，使多个取苗爪完成联动夹取、释放动作，实现对穴盘上多株秧苗同步取苗、投苗的工作；取苗爪的齿轮齿条配合保证了取苗、投苗的稳定性与精确性；多个取苗爪同步工作，实现多株秧苗取苗、投苗的自动化，提高了取苗效率；仅用一个舵机带动多个取苗爪工作，结构简单、成本低。

附图说明

图1为本实用新型基于齿条传动的多爪联动式取苗装置结构示意图。

图2为图1中取苗爪的结构示意图。

图3为图1中多个取苗爪联动装置结构示意图。

图中：1、从动取苗爪；101、对称爪指；102、滑道；103、齿轮；104、连杆；105、取苗爪基座；2、主动取苗爪；3、舵机；4、齿条；5、导轨；6、控制器。

具体实施方式

下面通过实施例对本实用新型详细说明，所述实施例是说明性的，而非限制性的，不能一次限定本实用新型的保护范围。

一种基于齿条传动的多爪联动式取苗装置，包括多个从动取苗爪1、主动取苗爪2、舵机3、齿条4、导轨5、控制器6。

如图2所示，从动取苗爪1包括对称爪指101、滑道102、齿轮103、连杆104和取苗爪基座105，主动取苗爪的齿轮103和舵机3的输出轴固定连接并同步转动，从动取苗爪的齿轮103由齿条4带动转动，齿轮上103铰链连接两个连杆104，每个连杆104通过铰链连接一个在滑道102上可以滑动的爪指101，通过齿轮103、齿条4、连杆104和对称爪指101的连接配合实现每个取苗爪两个爪指101在滑道102上的平移，完成穴盘上秧苗的夹取和释放作业。

如图1~3所示，工作时，控制器6通过给与舵机3脉冲让舵机3和主动取苗爪的齿轮103同步转动，和主动取苗爪上齿轮103铰链的两根连杆104推动两个爪指101在滑道102的对称平移，实现主动取苗爪的夹取和释放；同时和齿轮103配合的齿条4在导轨5上产生平移，从动取苗爪上的齿轮103随齿条4的平移同步转动并带动连杆104的运动，和连杆104铰链的对称爪指101沿着取苗爪基座105的滑道102产生滑移，完成了取苗爪的开启、闭合，实现穴盘上多株秧苗同步取苗、投苗工作。

优选地，所述舵机3包括但不限于型号为TBSN-K15的舵机，所述控制器6包括但不限于STM32单片机。

所述多个取苗爪根据穴盘尺寸和取苗、投苗要求并排固定在基座上并使每个取苗爪的齿轮103和齿条4配合连接，能适应不同的穴盘尺寸作业和取苗要求。

所述齿条4和每个取苗爪的齿轮103配合且能在导轨5上产生纵向平移，其长度满足取苗爪对称爪指101的张合要求。

所述对称爪指101可以沿着取苗爪基座105上的滑道102平移，两个爪指101的对称平移实现了取苗爪的张合，滑道102的长度满足取苗、投苗要求。

本实施例中，将基于齿条传动的多爪联动式取苗装置用于全自动穴盘苗移栽机中，根据不同的移栽要求，对控制器6的控制程序进行修改以适应不同的移栽环境和移栽速度要求，实现穴盘苗移栽机移栽的自动化，保证移栽的精确性。

以上所述仅是对本实用新型的优选实施方案，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，上述假设的这些改进和变型也应视为本实用新型的保护内容。

Claims (4)

1.一种基于齿条传动的多爪联动式取苗装置，其特征在于：包括一个主动取苗爪、多个从动取苗爪、舵机、齿条、导轨和控制器，其中：

主动取苗爪由控制器、舵机、齿轮、连杆、对称爪指组成；从动取苗爪由齿轮、连杆、对称爪指组成；主动取苗爪上装有舵机，舵机的输出轴和齿轮固连并可做同步转动，主动取苗爪齿轮的旋转带动齿条平移，从动取苗爪上的齿轮和齿条配合连接；取苗爪齿轮的旋转使与其铰接的连杆推动对称爪指在滑道上的平移，实现取苗爪的夹取和释放运动；控制器控制舵机齿轮的旋转实现所有取苗爪取苗；齿条安装在导轨上且与每个取苗爪齿轮配合，工作时齿条可沿导轨滑动。

2.根据权利要求1所述的一种基于齿条传动的多爪联动式取苗装置，其特征在于：所述多个取苗爪根据穴盘尺寸和取苗、投苗要求并排固定在基座上，各取苗爪的安装间距可调，以适应不同的穴盘尺寸作业要求。

3.根据权利要求1所述的一种基于齿条传动的多爪联动式取苗装置，其特征在于：齿条安装在导轨上，可以沿着导轨纵向平移，在主动取苗爪齿轮的带动下，齿条平移带动各个从动取苗爪齿轮转动。

4.根据权利要求1所述的一种基于齿条传动的多爪联动式取苗装置，其特征在于：对称爪指可以沿着取苗爪基座上的滑道平移，两个爪指对称平移实现取苗爪的张合。

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