CN104704966A - 一种移栽机末端执行器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种结构新型的移栽机末端执行器。其中包括机械手指(1)，连杆(2)和(3)，圆盘(4)，驱动杆(5)，支撑板(6)，步进电机(7)，圆柱体(8)，其通过步进电机(7)带动驱动杆(5)转动，驱动杆(5)带动圆盘(4)转动，圆盘(4)上的圆柱体(8)带动连杆(2)相对运动，从而连杆(2)带动连杆(3)向末端执行器内侧运动，连杆(3)在其受力下带动机械手指(1)发生来回摆动，机械手指(1)在一端固定一端移动的情况下可以使得末端执行器夹持和放开。此设计的末端执行器能减少手工劳动，并且价格低廉，维修方便，该末端执行器在移栽机的配合下能够快速的实现幼苗从高密度穴盘向低密度盆栽移动的移栽工作。

Description

一种移栽机末端执行器

技术领域

本发明涉及一种机械移栽机末端执行器，具体涉及一种能够实现从不同规格穴盘中取苗，并将幼苗由高密度穴盘向低密度穴盘或者盆栽进行转移的移栽机末端执行器。

背景技术

目前，国外发达国家凭借的技术和资金优势，研制出了很多高精度的移栽机末端执行器。如法国生产的UT-2型移栽机，荷兰生产的MT移栽机，意大利生产的奥特玛移栽机，意大利Chenchen&Magli生产的三行钵苗钳夹式移栽机，前苏联研制的CKH-6A和CKB-4A圆KTI-盘夹式移植器，日本的A-500久保田移栽机、I-70关东移栽机、V-500大纪移栽机和TP-1豆虎移栽机和美国的Dzchc-Dip移栽机。这些移栽机中的末端执行器的特点是，移栽秧苗的穴行距和移植深度均匀移植，保持较好的直立度，且作业速度较高，可达到60铸/min，不易伤苗。

近几年，随着现代科学技术的进步和现代高效农业的不断发展，农业生产向着高效率和高精度的机械化、自动化方向发展。由于历史、观念和技术等方面的原因，我国传统农业和发达国家有着很大的差距，尤其是在穴盘苗移栽技术方面。我国在穴盘苗移栽方面很大一部分采用的是纯手工移栽，并且所采用的移栽机存在着末端执行器设计不规范，种类少，存活率较低等缺点。而从国外引进的移栽机末端执行器，其价格昂贵，维修、维护不方便等原因也是制约我国农机发展的一个重要因素，因此需要设计一种简单高效、性能可靠、成本低廉的移栽机末端执行器。

发明内容

为解决我国移栽机末端执行器结构复杂等问题，本发明的目的是提供一种结构简单，性能可靠的穴盘移栽机末端执行器，并且能够配合穴盘移栽机一起使用。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的，其中包括：机械手指1，连杆2，连杆3，圆盘4，驱动杆5，支撑板6，步进电机7，圆柱体8。其特征是：在支撑板6的中心设有一圆形通孔，并且圆形通孔直径大于步进电机7电机轴的直径，在支撑板6的上表面固定步进电机7，步进电机7的电机轴要穿过支撑板6上的通孔，然后将驱动杆5带有凸耳螺纹孔的一端与步进电机7的电机轴(即转动轴)同轴连接并用紧定螺钉固定，使得电机轴和驱动杆5不会同轴转动，再在驱动杆5下方外接一个圆盘4，圆盘4上表面沿着圆周均匀设有四个圆柱体8，4个圆柱体8通过螺钉直接固定在圆盘4的上表面，再将四个连杆2的一端与圆柱体8铰链连接，四个连杆2的另一端与四个连杆3上有圆柱体的一端铰链连接，支撑板6沿着圆周设有四个均匀分布的连接耳，机械手指1的上端与四个连接耳铰链连接，机械手指1中端的凸耳分别于四个连杆3上带有通孔的地方铰链连接。

工作时，步进电机7的旋转带动驱动杆5以及圆盘4旋转，固定在圆盘4上的圆柱体8绕着圆盘4中心转动，进而通过与圆柱体8相连的连杆2带动连杆3运动，机械手指1上端与支撑板6铰链连接，因此在连杆3的带动下，机械手指1向着内侧或者外侧摆动，从而移栽机末端执行器可以实现抓取和放开。

本发明的有益效果是：结构简单，易于操作，性能可靠，可根据实际情况配合不同规格的穴盘以及移栽机使用。

附图说明

图1是本发明的整体机构示意图。

图2是驱动杆和圆盘的安装示意图。

图3是机械手指示意图。

图4是支撑板示意图。

图中：机械手指1，连杆2，连杆3，圆盘4，驱动杆5，支撑板6，步进电机7，圆柱体8。

具体的实施方案

本发明的关键在于，见图1，移栽机末端执行器由八部分组成：即机械手指1，连杆2，连杆3，圆盘4，驱动杆5，固定步进电机的支撑板6，步进电机7，圆柱体8。

第一部分是步进电机7的电机轴穿过支撑板6的中心通孔并固定在支撑板6的上表面，再将驱动杆5带有凸耳的一端与步进电机7的电机轴同轴连接，并用紧定螺钉固定电机轴和驱动杆5，这是末端执行器抓苗和放苗的动力部分，如图1所示。第二部分是将圆盘4固定在驱动杆5的下端，并且保持圆盘4和驱动杆5之间不会发生相对的转动，在圆盘4的上表面沿圆周方向均匀分布有四个圆柱体8，将四个连杆2的一端分别与圆柱体8铰链连接，再将连杆3上带有圆柱体的一端与连杆2的另一端铰链连接，如图1、图2中所述。第三部分是四个机械手指1上端与支撑板6上沿着圆周均匀分布的四个连接耳链接连接，将四个机械手指1中端有凸耳的地方与连杆3上带有通孔的一端铰链连接，如图1所示。将这几部分连接到一起，通过步进电机7转动带动驱动杆5转动，再由驱动杆5带动圆盘4转动，圆盘4的转动使得圆柱体8沿着一个圆轨迹发生运动，从而带动四个连杆2运动，四个连杆2带动四个连杆3向末端执行器内侧移动，而与连杆3连接的机械手指1由于上端与支撑板6上连接耳铰链连接，下端受到连杆3的拉力作用发生运动，向着末端执行器内侧移动，从而实现机械手指1的抓苗和放苗的工作，实现移栽机末端执行器从高密度穴盘向低密度穴盘的自动移栽。图1为总体结构图。

移栽机末端执行器的安装：根据所在穴盘间距的大小，所需的步进电机7的截面积最大应该不超过40×40mm。为了尽量的减轻末端执行器的重量，同时考虑到末端执行器的受力要求，末端执行器的材料选择应主要以硬铝结构设计制造。考虑到需要抓取的幼苗的大小，需要保持机械手指1一定的倾角。

Claims (2)

1.一种移栽机末端执行器，其特征是在于：包括机械手指(1)，连杆(2)，连杆(3)，圆盘(4)，驱动杆(5)，支撑板(6)，步进电机(7)，圆柱体(8)，步进电机(7)固定在支撑板(6)的上表面，支撑板(6)中心设有一圆形通孔，步进电机(7)的电机轴穿过支撑板(6)的中心通孔且与驱动杆(5)同轴连接，圆盘(4)固定在驱动杆(5)的下端，圆盘(4)的上表面沿着圆周均匀设有四个圆柱体(8)，四个连杆(2)的一端分别与四个圆柱体(8)铰链连接，四个连杆(2)的另一端分别与四个连杆(3)的一端铰链连接，支撑板(6)外侧沿着圆周均匀设有四个连接耳，四个机械手指(1)上端分别与支撑板(6)的四个连接耳铰链连接，四个机械手指(1)中上部的凸耳分别与四个连杆(3)的另一端铰链连接。

2.根据权利要求1所述的移栽机末端执行器，其特征在于机械手指(1)中上部均设有凸耳，驱动杆(5)上端侧面设有凸耳，且凸耳内加工有螺纹孔。