CN109496784B - 育苗容器成型装置及其成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及植物育苗设备技术领域，公开了一种育苗容器成型装置及其成型方法，育苗容器成型装置包括工作台以及设置在工作台上的送料机构、摇臂、把持腔体、切割机构和热合机构；送料机构用于铺展和输送原料，切割机构用于切割原料为第一半成品；把持腔体安装于原料的一侧，用于吸附第一半成品；摇臂安装于原料的另一侧，摇臂的一端连接有锥形腔体，锥形腔体可绕其自身的轴线转动；摇臂的另一端转动连接工作台，摇臂用于带动锥形腔体贴合第一半成品的表面滚动，同时锥形腔体吸附第一半成品将其变为第二半成品，热合机构用于对第二半成品进行封合成型。该育苗容器成型装置集原料的输送、切割、成型于一体，生产效率高、成型质量好。

Description

育苗容器成型装置及其成型方法

技术领域

本发明涉及植物育苗设备技术领域，特别是涉及一种育苗容器成型装置及其成型方法。

背景技术

育苗容器广泛应用于农林育苗的生产过程中，植株在育苗容器中进行自由繁殖，可以实现容器栽培的自动化，极大地提高育苗产品品质，减少移栽和人工劳动，缩短施工周期，同时培育的植株抗性更强，移植成活率也更高。因此容器育苗技术的发展和应用前景十分广阔，育苗容器的量产成为推进工厂化育苗技术发展的关键。

现有的蔬菜嫁接机械、移栽机械在作业过程中经常需要将植株从培育穴盘中取出，作业完成后再放入培育穴盘中。采用育苗容器包裹基质的方式，可以有效地防止基质松散脱落，同时利用育苗容器配合专用的培育穴盘，还可以实现空气控根，有利于植株根系的生长。为了植株的稳定放置，现有的育苗容器通常呈圆柱状，且直径与穴孔尺寸相匹配。因此，植株生长后，根系会布满穴孔，而育苗容器的材料质软，容易发生变形，且底部基质很容易脱落，当植株从穴孔内取出后，很难再放回穴孔内，给机械作业带来很***烦。采用锥形育苗容器可有效解决该问题，其放回穴孔时锥形基质坨的容偏能力足以满足生产要求。但是现有锥形育苗容器的生产主要采用人工制作，从原料裁剪到仿形粘合均耗时耗力，且作业成型质量不易把握，难以实现锥形育苗钵的大批量快速生产。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种生产效率高、成型质量好的育苗容器成型装置，以解决现有的育苗容器成型装置无法大批量生产锥形育苗容器的问题。

本发明的另一目的是提供一种利用上述育苗容器成型装置的育苗容器成型方法，以快速、有序、批量地生产锥形育苗容器。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供一种育苗容器成型装置，包括工作台以及设置在所述工作台上的送料机构、摇臂、把持腔体、切割机构和热合机构；所述送料机构用于铺展和输送原料，所述切割机构用于切割所述原料以制备第一半成品；所述把持腔体安装于所述原料的一侧，用于吸附所述第一半成品；所述摇臂安装于所述原料的另一侧，所述摇臂的一端连接有锥形腔体，所述锥形腔体可绕其自身的轴线转动；所述摇臂的另一端转动连接所述工作台，所述摇臂的转动轴线垂直于所述原料的表面，所述摇臂用于带动所述锥形腔体贴合所述第一半成品的表面滚动，同时所述锥形腔体吸附所述第一半成品，以使得所述第一半成品卷绕为第二半成品；所述热合机构用于对所述第二半成品进行封合成型以制备成品。

其中，所述锥形腔体可选择性地连通负压管路和正压管路，所述锥形腔体的表面上沿周向设有多个第一吸附孔。

其中，所述锥形腔体的表面上沿周向设有多个凹槽，所述凹槽内设有第二吸附孔。

其中，所述把持腔体包括多个吸附腔体，任一所述吸附腔体均连通所述负压管路，且所述吸附腔体的表面上设有朝向所述第一半成品的第三吸附孔。

其中，所述切割机构包括切割驱动组件和连接于所述切割驱动组件的电加热元件，所述切割驱动组件用于带动所述电加热元件朝向所述原料移动。

其中，所述电加热元件包括扇形电加热丝。

其中，所述热合机构包括热合驱动组件和连接于所述热合驱动组件的加热块，所述热合驱动组件用于带动所述加热块朝向所述第二半成品移动。

其中，所述送料机构包括放卷转轴、输送导向板、收卷转轴和收卷电机；所述放卷转轴用于放置所述原料，所述收卷电机连接所述收卷转轴，并带动所述收卷转轴旋转，以收卷所述原料；所述输送导向板设置于所述放卷转轴和所述收卷转轴之间，所述输送导向板上设有扇形通孔。

其中，所述输送导向板上还设有传感器，所述传感器位于所述扇形通孔和所述收卷转轴之间。

其中，所述收卷转轴采用铁质转轴，且所述收卷转轴的侧面上安装有磁铁，所述磁铁用于固定所述原料的端部。

本发明还提供一种利用上述育苗容器成型装置的育苗容器成型方法，包括以下步骤：

所述送料机构将原料铺展，输送至预设位置；

所述把持腔体吸附所述原料；

所述切割机构将所述原料切割为第一半成品；

所述摇臂带动所述锥形腔体贴合所述第一半成品的表面，并从所述第一半成品的一端向另一端滚动，所述锥形腔体沿滚动的路径逐步吸附所述第一半成品，同时所述把持腔体沿所述滚动的路径同步释放所述第一半成品；

当所述锥形腔体滚动至所述第一半成品的另一端时，所述第一半成品全部吸附于所述锥形腔体上，并卷绕为第二半成品；

所述热合机构移动至所述第二半成品处，将所述第二半成品封合为成品，封合完成后，所述热合机构复位；

所述摇臂带动所述锥形腔体旋转至竖直方向，所述锥形腔体释放所述成品，所述成品自由下落至预设区域。

其中，在所述卷绕为第二半成品之后，在所述热合机构移动至所述第二半成品处之前，还包括以下步骤：

所述摇臂带动所述锥形腔体从所述第一半成品的另一端反向滚动至所述第一半成品的中间位置。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明提供的一种育苗容器成型装置，利用送料机构铺展原料，通过切割机构将原料切割为第一半成品，并通过把持腔体对第一半成品进行吸附固定；锥形腔体随着摇臂的旋转，贴合于第一半成品的表面从一端滚动至另一端，锥形腔体沿滚动的路径逐步吸附第一半成品，同时把持腔体沿滚动的路径同步释放第一半成品，因而当锥形腔体滚动至第一半成品的另一端时，第一半成品全部吸附于所述锥形腔体上，并卷绕为第二半成品，然后通过热合机构对第二半成品进行封合成型，最后锥形腔体释放成品，育苗容器成品自由下落至预设区域。该装置中的把持腔体采用真空吸附的方式，利于原料的切割、固定和释放，免去复杂的把持机构。锥形腔体也采用真空吸附的方式，利用摇臂的旋转带动锥形腔体贴合第一半成品的表面滚动，边滚动边吸附，实现锥形育苗容器的快速成型。该装置集原料的输送、切割、成型于一体，实现了锥形育苗容器的自动连续制作，大大降低了锥形育苗容器的制作难度，提高了成型效率和质量，同时该装置操作简单，减轻了人工劳动强度。

本发明提供的一种利用上述育苗容器成型装置的育苗容器成型方法，实现了原料输送、切割、卷绕和热合成型的工业化生产。

附图说明

图1是本发明实施例中的一种育苗容器成型装置的结构示意图；

图2是图1中的育苗容器成型装置的工作示意图；

图3是本发明实施例中工作台和送料机构的结构示意图；

图4是本发明实施例中摇臂和锥形腔体的结构示意图；

图5是本发明实施例中摇臂的结构示意图；

图6是本发明实施例中把持机构的结构示意图；

图7是本发明实施例中切割机构的结构示意图；

图8是本发明实施例中热合机构的结构示意图；

图9是本发明实施例中收卷转轴的结构示意图；

附图标记说明:

1：工作台； 11：成品出口； 12：收卷电机安装孔；

13：收线孔； 2：送料机构； 21：放卷转轴；

22：输送导向板； 221：扇形通孔； 222：传感器安装孔；

223：滚动导向板； 23：收卷转轴； 231：磁铁；

24：收卷电机； 251：第一限位轴； 252：第二限位轴；

253：第三限位轴； 3：锥形腔体； 31：锥形腔体进气口；

32：第一吸附孔； 33：凹槽； 34：第二吸附孔；

35：锥形腔体转轴； 4：摇臂； 5：把持腔体；

51：吸附腔体； 52：吸附腔体进气口； 53：第三吸附孔；

54：把持腔体安装板； 6：切割机构； 61：切割驱动组件；

62：电加热元件； 621：扇形电加热丝； 622：电加热接线柱；

63：切割机构安装板； 7：热合机构； 71：第一热合驱动组件；

72：第二热合驱动组件； 73：加热块； 74：垫块；

8：收集箱； 9：摇臂电机； 91：摇臂电机输出轴；

10：无纺布卷筒。

具体实施方式

为使发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图和具体实施例，对发明中的技术方案进行清楚地描述。显然，所描述的实施例是发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”“第二”“第三”等等是为了清楚说明产品部件进行的编号，不代表任何实质性区别。“上”“下”“左”“右”“前”“后”均以附图所示方向为准。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在发明中的具体含义。

此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上。

图1是本发明实施例中的一种育苗容器成型装置的结构示意图，图2是图1中的育苗容器成型装置的工作示意图，如图1和图2所示，本发明实施例提供的一种育苗容器成型装置，包括工作台1以及设置在工作台1上的送料机构2、摇臂4、把持腔体5、切割机构6和热合机构7。

其中，送料机构2用于铺展和输送原料，原料可以采用纺织布、纸质材料、薄膜材料，也可以采用纤维状网袋材料。本实施例中主要以无纺布材料为例进行说明，但不局限于无纺布材料。无纺布是一种非织造布，具有防潮、透气、柔韧、质轻、容易分解、无毒无刺激性、价格低廉、可循环再用等特点。如图2所示，市场上采购的无纺布原料多为无纺布卷筒10，通过送料机构2可以将无纺布卷筒10铺展为平面状，利于后续切割、成型等作业，同时送料机构2还可以连续不断地输送无纺布，实现装置的连续自动化作业。

切割机构6用于切割无纺布为扇形状。切割机构6位于铺展后的无纺布的一侧，利用切割机构6和无纺布间的相向运动，将无纺布切割成扇形状的第一半成品，为下一步工序做准备。

把持腔体5安装于原料的一侧，用于吸附扇形状的无纺布，暂时固定切割下的无纺布，使得扇形状的第一半成品保持在原位置，为下一步贴合卷绕做准备。

摇臂4安装于无纺布的另一侧，因而摇臂4和把持腔体5分别位于无纺布的两侧。摇臂4的一端连接有锥形腔体3，锥形腔体3可绕其自身的轴线转动。摇臂4的另一端转动连接工作台1，具体地，摇臂4的另一端连接摇臂电机输出轴91，摇臂电机输出轴91的轴线垂直于无纺布的表面，因而摇臂电机9可以驱动摇臂4垂直于无纺布的表面旋转。摇臂4用于带动锥形腔体3贴合无纺布的表面滚动，同时锥形腔体3吸附无纺布，以使得扇形状的第一半成品卷绕为锥体状的第二半成品。摇臂4采用弹性材料制成，可实现微小形变，同时摇臂4具有多级折角，更加利于在转动过程中实现微小形变。摇臂4的长度应大于其支撑点距离无纺布表面的距离，因而当摇臂4接触无纺布时，可以利用弹性形变保持与无纺布表面的紧密贴合。

如图1所示，输送的无纺布的表面垂直于工作台1的台面，由于把持腔体5的把持平面贴合无纺布的表面，故把持腔体5也垂直于工作台1的台面。摇臂4的转动轴线垂直于无纺布的表面，故平行于工作台1的台面。随着摇臂4的转动，锥形腔体3沿着无纺布表面所在的平面，从无纺布的上方顺时针(或者逆时针)转动至贴合无纺布表面，再利用无纺布表面与锥形腔体3之间的摩擦力，在摇臂4带动锥形腔体3旋转的同时，锥形腔体3同时顺势贴合无纺布表面进行滚动，即锥形腔体3既绕摇臂4的转动轴线进行旋转，又绕自身的轴线自转。另外，在锥形腔体3滚动的同时还对第一半成品进行吸附，将把持腔体5上的扇形状的第一半成品吸附于锥形腔体3的外周面上固定，卷绕为锥体状的第二半成品。

热合机构7也可以安装于无纺布的另一侧，当无纺布卷绕为锥体状以后，扇形状的无纺布的两端重叠在一起，利用热合机构7对该重叠区域进行封合，使得第二半成品成型为锥体状的成品。

本发明提供的一种育苗容器成型装置，利用送料机构铺展原料，通过切割机构将原料切割为第一半成品，并通过把持腔体对第一半成品进行吸附固定；锥形腔体随着摇臂的旋转，贴合于第一半成品的表面从一端滚动至另一端，锥形腔体沿滚动的路径逐步吸附第一半成品，同时把持腔体沿滚动的路径同步释放第一半成品，因而当锥形腔体滚动至第一半成品的另一端时，第一半成品全部吸附于所述锥形腔体上，并卷绕为第二半成品，然后通过热合机构对第二半成品进行封合成型，最后锥形腔体释放成品，育苗容器成品自由下落至预设区域。该装置中的把持腔体采用真空吸附的方式，利于原料的切割、固定和释放，免去复杂的把持机构。锥形腔体也采用真空吸附的方式，利用摇臂的旋转带动锥形腔体贴合第一半成品的表面滚动，边滚动边吸附，实现锥形育苗容器的快速成型。该装置集原料的输送、切割、成型于一体，实现了锥形育苗容器的自动连续制作，大大降低了锥形育苗容器的制作难度，提高了成型效率和质量，同时该装置操作简单，减轻了人工劳动强度。

进一步地，如图2和图3所示，送料机构2包括放卷转轴21、输送导向板22、收卷转轴23和收卷电机24。放卷转轴21用于放置无纺布卷筒10，收卷电机24连接收卷转轴23，并带动收卷转轴23旋转，以收卷无纺布，并可以使无纺布卷筒10在放卷转轴21上被动旋转，给装置提供无纺布。输送导向板22设置于放卷转轴21和收卷转轴23之间，用于将无纺布铺展开，保持无纺布在成型作业区域内始终呈平面状态。输送导向板22上设有扇形通孔221，利于切割机构6进行定向切割，同时切割完成后还利于把持腔体5进行吸附把持。

放卷转轴21、输送导向板22和收卷转轴23彼此平行，且均垂直于工作台1的台面上，收卷电机24通过收卷电机安装孔12固定于工作台1的台面下。无纺布的起始端连接在收卷转轴23上，收卷电机24带动收卷转轴23转动，即可带动无纺布从无纺布卷筒10上展开并贴合于输送导向板22运动。

更进一步地，送料机构2还包括多个限位轴。具体地，如图3所示，本实施例中以三个限位轴为例进行说明，分别是第一限位轴251、第二限位轴252和第三限位轴253。第一限位轴251和第二限位轴252位于输送导向板22的右端，且第一限位轴251靠近放卷转轴21，第三限位轴253位于输送导向板22的左端。如图2所示，使用时无纺布从无纺布卷筒10中抽出，绕过第一限位轴251的最外侧，卷入第二限位轴252和输送导向板22之间的间隙，然后沿着输送导向板22的表面再经过第三限位轴253和输送导向板22之间的间隙，然后绕过第三限位轴253转过90度，收卷于收卷转轴23上。通过调整限位轴的位置，可以使得铺展开的无纺布与输送导向板22间始终贴合绷紧。

更进一步地，如图3所示，输送导向板22上还设有滚动导向板223，滚动导向板223向远离锥形腔体3的一侧偏折，因而当锥形腔体3转动下落至输送导向板22上时，配合摇臂4的弹性形变，可以实现缓冲和滚动过程的导向，使得锥形腔体3更加贴合无纺布表面，防止锥形腔体3与输送导向板22边缘之间的剐蹭。

更进一步地，输送导向板22上还设有传感器(图中未示出)，传感器安装于扇形通孔221和收卷转轴23之间。具体地，如图3所示，传感器安装孔222位于扇形通孔221和第三限位轴253之间，当上一个育苗容器成型完毕后，启动收卷电机24，切割后的无纺布经过传感器上方，传感器获取缺口位置信号，保持收卷电机24持续收卷；当缺口位置信号消失时，表示新的无纺布已经位于成型作业区域，此时可以控制收卷电机24停止，重新开始下一个育苗容器的成型作业。通过传感器检测无纺布切割缺口的位置，可以精准地控制收卷电机的启停，更加智能高效。

更进一步地，如图1和图9所示，收卷转轴23采用铁质转轴，且收卷转轴23上安装磁铁231，磁铁231用于固定无纺布的端部。磁铁231采用仿形磁铁，其内壁面贴合收卷转轴23的外壁面，磁铁231和收卷转轴23同轴布置，使用时将无纺布的端部放置于收卷转轴23的外壁，然后利用磁铁231的磁力将无纺布的端部压合于收卷转轴23上。待全部无纺布废料收卷完成后，将磁铁231移除即可。利用磁铁与铁质的收卷转轴之间的磁力，可以容易地对无纺布的端部进行固定以及废料收集后的移除。

进一步地，如图4所示，锥形腔体3上，且沿锥形腔体3的轴线方向设有锥形腔体进气口31，锥形腔体进气口31与锥形腔体3连通，锥形腔体进气口31可选择性地连通负压管路和正压管路，此处可选择性地接通表示，当锥形腔体3进行滚动贴合无纺布时，接通负压管路，实现吸附卷绕；当无纺布热合成型完成后，锥形腔体3接通正压管路，此时锥形腔体3内改为微正压，无纺布锥形育苗容器穿过工作台1上成品出口11，自由落入下方的收集箱8内。同时锥形腔体3的表面上沿周向设有多个第一吸附孔32，具体地，多个第一吸附孔32可沿锥形腔体3的高度方向和圆周方向同时均匀分布，保证无纺布可以紧密吸附于锥形腔体3的整个外壁面上。

更进一步地，锥形腔体3的表面上沿周向设有多个凹槽33，凹槽33内设有第二吸附孔34。因而实际上卷绕于锥形腔体3外表面上的无纺布的总长度会大于锥形腔体3理论上应卷绕的无纺布长度。当锥形腔体3接通正压管路时，吸附于凹槽33内的部分无纺布被顶出，使得育苗容器很容易靠重力自由下落至收集箱8内。

具体地，如图5所示，锥形腔体转轴35为一中空柱体，且锥形腔体转轴35的侧面上开设多个条形通孔，锥形腔体进气口31与锥形腔体转轴35的端面连通。

进一步地，如图6所示，把持腔体5包括多个吸附腔体51，任一吸附腔体51均设有吸附腔体进气口52，用于接通负压管路。且吸附腔体51的表面上设有朝向第一半成品的第三吸附孔53。把持腔体5通过把持腔体安装板54固定安装于工作台1的台面上。

本实施例中以三个吸附腔体为例进行说明，三个吸附腔体51彼此独立，互不相通，吸附腔体51的形状及尺寸与所需的扇形状的无纺布相匹配，并且吸附平面贴合无纺布的一侧面，因而可以实现第一半成品的紧密吸附。在负压状态下，切割下来的扇形状的第一半成品被吸附于三个吸附腔体51上，同时在锥形腔体3滚动吸附无纺布时，三个吸附腔体51沿着滚动的轨迹逐个分别停止吸附，释放第一半成品，使第一半成品可卷绕包裹于锥形腔体3上。

进一步地，如图7所示，切割机构6包括切割驱动组件61和连接于切割驱动组件61的电加热元件62，切割驱动组件61用于带动电加热元件62朝向无纺布移动。切割机构6通过切割机构安装板63固定安装于工作台1的台面下，切割驱动组件61采用驱动气缸，其缸体固定于切割机构安装板63的下表面，其输出端驱动电加热元件62沿平行于工作台1的台面的方向靠近或者远离无纺布。电加热元件62包括扇形电加热丝621和电加热接线柱622，扇形电加热丝621用于将制作锥形育苗容器所需的扇形无纺布切割出来，电加热接线柱622用于接通外部电源，控制扇形电加热丝621的温度。

扇形电加热丝621的形状、尺寸与制作锥形育苗容器所需的无纺布形状、尺寸相对应。扇形电加热丝621平行于无纺布的表面，并从扇形通孔221中穿过，接触并且切割无纺布，切割完成后再后退复位。因而扇形通孔221的下方还设有通槽，以使得扇形电加热丝621可以穿过。扇形通孔221的面积大于扇形电加热丝621围设的面积，扇形电加热丝621围设的面积又大于把持腔体5的扇形吸附面的面积。

进一步地，如图8所示，热合机构7包括热合驱动组件和连接于热合驱动组件的加热块73，热合驱动组件用于带动加热块73朝向锥体状的无纺布移动。本实施例中热合驱动组件也采用驱动气缸，并以两个热合驱动组件为例进行说明，分别是第一热合驱动组件71和第二热合驱动组件72。

如图2所示，热合机构7位于锥形腔体3的右侧，热合机构7还包括垫块74，垫块74固定于工作台1的台面上，调节热合机构7的倾角。第一热合驱动组件71的缸体固定于垫块74上，第二热合驱动组件72的缸体固定于第一热合驱动组件71的输出端上，加热块73固定于第二热合驱动组件72的输出端上。因而在第一热合驱动组件71和第二热合驱动组件72的配合下，加热块73可以从右至左，从前向后地靠近锥形状的无纺布，然后对无纺布的接合重叠区域进行加热封合成型。当热合完毕后，加热块73再反向退回复位，以待下一次热合工作。

具体地，加热块73采用铸铝加热块，铸铝可根据需求随意铸造成型，只需要保证其形状与锥形腔体3的外壁面相匹配，其热合宽度与无纺布在锥形腔体3上吸附后的重叠区域的宽度相匹配。

进一步地，育苗容器成型装置还包括控制***，控制***安装于工作台1的台面下方，通过收线孔13将台面上各机构的控制线和动力线导送至台面下方，连接于控制***上，利于操作人员进行操作和检修。

本发明还提供一种利用上述育苗容器成型装置的育苗容器成型方法，包括以下步骤：

送料机构2将无纺布铺展，输送至预设位置；

把持腔体5吸附无纺布；

切割机构6将无纺布切割为扇形状的第一半成品；

摇臂4带动锥形腔体3贴合第一半成品的表面，并从第一半成品的一端开始向另一端滚动，锥形腔体3沿滚动的路径逐步吸附第一半成品，同时把持腔体5沿滚动的路径同步释放第一半成品；

当锥形腔体3滚动至第一半成品的另一端时，第一半成品全部吸附于锥形腔体3上，并卷绕为锥体状的第二半成品；

摇臂4带动锥形腔体3从第一半成品的另一端反向滚动至第一半成品的中间位置，热合机构7移动至锥体状的第二半成品处，对其进行封合为成品，，封合完成后，热合机构7复位；

摇臂4带动锥形腔体3旋转至竖直方向，锥形腔体3释放成品，育苗容器成品自由下落至收集箱8。

下面结合具体的工作过程来进一步说明本实施例中的育苗容器成型方法。

作业前，先将无纺布卷筒10放置于放卷转轴21上，从无纺布卷筒10中拉出部分无纺布，通过第一限位轴251、第二限位轴252、输送导向板22、第三限位轴253固定运动轨迹后，将无纺布的端部通过仿形的磁铁231固定在收卷转轴23上。完成上述工作后育苗容器成型装置开始制作锥形育苗容器。

工作时，送料机构2输送无纺布到达预定位置，把持腔体5接通负压管路，利用负压气流将无纺布吸附固定在输送导向板22。然后给切割机构6通电，切割机构6进给，高温的扇形电加热丝621将无纺布切割成目标扇形状，切割后的扇形无纺布被把持腔体5吸附固定。接着锥形腔体3接通负压管路，在摇臂电机9的带动下，摇臂4旋转，同时锥形腔体3抵压着输送导向板22并在切割后的扇形无纺布表面内边滚动边吸附，使扇形无纺布卷绕包裹与锥形腔体3的外壁面上。

当锥形腔体3滚动至扇形无纺布的边缘时，无纺布已经全部吸附于锥形腔体3上，此时摇臂4带动锥形腔体3反向翻转，重新回到扇形通孔221的中间位置。因而扇形无纺布的两端重叠区域恰好处于中心位置，扇形无纺布的两端重叠区域背离输送导向板22，再启动热合机构7，使加热块73在第一热合驱动组件71和第二热合驱动组件72的带动下到达上述重叠区域的位置，进行无纺布热合，热合完成后热合机构7回退复位。

然后，摇臂4再次带动锥形腔体3旋转至竖直方向的高点。锥形腔体3关闭负压管路，接通正压管路，使锥形腔体3内变为微正压。此时，无纺布锥形育苗容器在压力作用下自动下落，进入收集箱8内。

收卷电机24启动，收卷废料，待传感器检测不到缺口信号后，停止收卷，新的无纺布位于成型工作区域，各机构进入下一轮作业。

通过以上实施例可以看出，本发明提供的育苗容器成型装置，利用送料机构铺展原料，并通过切割机构将原料切割为扇形状，再通过把持腔体进行吸附固定；锥形腔体随着摇臂的旋转，贴合于第一半成品的表面从一端滚动至另一端，锥形腔体沿滚动的路径逐步吸附第一半成品，同时把持腔体沿滚动的路径同步释放第一半成品，因而当锥形腔体滚动至第一半成品的另一端时，第一半成品全部吸附于所述锥形腔体上，并卷绕为锥体状，然后通过热合机构对第二半成品进行封合成型，最后锥形腔体释放成型的育苗容器，育苗容器自由下落至预设区域。该装置中的把持腔体采用真空吸附的方式，利于原料的切割、固定和释放，免去复杂的把持机构。锥形腔体也采用真空吸附的方式，利用摇臂的旋转带动锥形腔体贴合扇形的第一半成品滚动，边滚动边吸附，实现锥形育苗容器的快速成型。该装置集原料的输送、切割、成型于一体，实现了锥形育苗容器的自动连续制作，大大降低了锥形育苗容器的制作难度，提高了成型效率和质量，同时该装置操作简单，减轻了人工劳动强度。

进一步地，本发明实施例中的把持腔体通过多个吸附腔体的设计，利于扇形无纺布多把持点的逐步释放，避免扇形无纺布出现脱落或影响锥形真空腔的吸附作业。

进一步地，本发明实施例中的摇臂采用具有一定变形能力的材料制成，可保证锥形腔体在滚动过程中与输送导向板始终贴合，使得锥形腔体可以在摩擦力的作用下自转。

进一步地，本发明实施例中的锥形腔体表面设置多个凹槽，使无纺布实际总长度会大于锥形腔体理论上包裹的无纺布长度，利于锥形育苗容器在微正压作用下自然脱落，减少锥形育苗容器使用复杂的脱落机构。

进一步地，本发明实施例中的切割机构采用扇形电加热丝，可快速完成扇形无纺布的切割，动作简单，效率高。

进一步地，本发明实施例中的热合机构采用铸铝加热块，铸铝可较容易的获得所需形状，有利于保证其尺寸与锥形腔体的匹配，保证热合质量。

本发明提供的一种利用上述育苗容器成型装置的育苗容器成型方法，实现了原料输送、切割、卷绕和热合成型的工业化生产。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (12)

1.一种育苗容器成型装置，其特征在于，包括工作台以及设置在所述工作台上的送料机构、摇臂、把持腔体、切割机构和热合机构；所述送料机构用于铺展和输送原料，所述切割机构用于切割所述原料以制备第一半成品；所述把持腔体安装于所述原料的一侧，用于吸附所述第一半成品；所述摇臂安装于所述原料的另一侧，所述摇臂的一端连接有锥形腔体，所述锥形腔体可绕其自身的轴线转动；所述摇臂的另一端转动连接所述工作台，所述摇臂的转动轴线垂直于铺展后的所述原料的表面，所述摇臂用于带动所述锥形腔体贴合所述第一半成品的表面滚动，同时所述锥形腔体吸附所述第一半成品，以使得所述第一半成品卷绕为第二半成品；所述热合机构用于对所述第二半成品进行封合成型以制备成品。

2.根据权利要求1所述的育苗容器成型装置，其特征在于，所述锥形腔体可选择性地连通负压管路和正压管路，所述锥形腔体的表面上沿周向设有多个第一吸附孔。

3.根据权利要求2所述的育苗容器成型装置，其特征在于，所述锥形腔体的表面上沿周向设有多个凹槽，所述凹槽内设有第二吸附孔。

4.根据权利要求2所述的育苗容器成型装置，其特征在于，所述把持腔体包括多个吸附腔体，任一所述吸附腔体均连通所述负压管路，且所述吸附腔体的表面上设有朝向所述第一半成品的第三吸附孔。

5.根据权利要求1所述的育苗容器成型装置，其特征在于，所述切割机构包括切割驱动组件和连接于所述切割驱动组件的电加热元件，所述切割驱动组件用于带动所述电加热元件朝向所述原料移动。

6.根据权利要求5所述的育苗容器成型装置，其特征在于，所述电加热元件包括扇形电加热丝。

7.根据权利要求1所述的育苗容器成型装置，其特征在于，所述热合机构包括热合驱动组件和连接于所述热合驱动组件的加热块，所述热合驱动组件用于带动所述加热块朝向所述第二半成品移动。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的育苗容器成型装置，其特征在于，所述送料机构包括放卷转轴、输送导向板、收卷转轴和收卷电机；所述放卷转轴用于放置所述原料，所述收卷电机连接所述收卷转轴，并带动所述收卷转轴旋转，以收卷所述原料；所述输送导向板设置于所述放卷转轴和所述收卷转轴之间，所述输送导向板上设有扇形通孔。

9.根据权利要求8所述的育苗容器成型装置，其特征在于，所述输送导向板上还设有传感器，所述传感器位于所述扇形通孔和所述收卷转轴之间。

10.根据权利要求8所述的育苗容器成型装置，其特征在于，所述收卷转轴采用铁质转轴，且所述收卷转轴的侧面上安装有磁铁，所述磁铁用于固定所述原料的端部。

11.一种利用如权利要求1至10中任一项所述的育苗容器成型装置的育苗容器成型方法，其特征在于，包括以下步骤：

所述送料机构将原料铺展，输送至预设位置；

所述把持腔体吸附所述原料；

所述切割机构将所述原料切割为第一半成品；

所述摇臂带动所述锥形腔体贴合所述第一半成品的表面，并从所述第一半成品的一端向另一端滚动，所述锥形腔体沿滚动的路径逐步吸附所述第一半成品，同时所述把持腔体沿所述滚动的路径同步释放所述第一半成品；

当所述锥形腔体滚动至所述第一半成品的另一端时，所述第一半成品全部吸附于所述锥形腔体上，并卷绕为第二半成品；

所述热合机构移动至所述第二半成品处，将所述第二半成品封合为成品，封合完成后，所述热合机构复位；

所述摇臂带动所述锥形腔体旋转至竖直方向，所述锥形腔体释放所述成品，所述成品自由下落至预设区域。

12.根据权利要求11所述的育苗容器成型方法，其特征在于，在所述卷绕为第二半成品之后，在所述热合机构移动至所述第二半成品处之前，还包括以下步骤：

所述摇臂带动所述锥形腔体反向滚动至输送导向板的扇形通孔的中间位置。

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