CN112237076A - 一种气吹包裹式取苗装置及安装该装置的移栽机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种气吹包裹式取苗装置及安装该装置的移栽机，包括钵苗输送机构、成排气吹顶苗机构、成排包裹取苗机构和控制单元；所述钵苗输送机构安装在机架上，所述成排包裹取苗机构安装在机架上、且位于钵苗输送机构的一侧，所述成排气吹顶苗机构安装在钵苗输送结构的另一侧，所述接苗杯放置支架安装在成排包裹取苗机构与钵苗输送机构相反的一侧；所述控制单元分别与钵苗输送机构、成排气吹顶苗机构和成排包裹取苗机构连接。本发明采用气吹取苗与柔性包裹夹苗相结合的方式实现全自动取苗、投苗，避免了针插式取苗过程中对根系的扰动以及对钵体的破坏，从而可减少取、投苗过程中钵苗的损伤，并提高取苗的成功率。

Description

一种气吹包裹式取苗装置及安装该装置的移栽机

技术领域

本发明属于农机技术领域，尤其涉及一种气吹包裹式取苗装置及安装该装置的移栽机。

背景技术

目前，我国的移栽机械发展迅速，旱地育苗移栽技术得到了大量的研究和推广。育苗移栽与常规的移栽方式相比，具有省工、省力、出苗快、成本低、效率高等优点。全自动取苗机构作为移栽机的核心部件，可以成功替代人工提供钵苗，是移栽机械能否正常运行的关键，具有效率高、自动化程度高的优势。

取苗机构取、投苗质量的好坏直接影响了移栽机后续分苗以及栽植的效果，所以需要对取苗机构进行优化在保证取苗机构取、投苗工作效率的同时，降低钵苗的破损率以提高整体的取苗成功率。专利CN102960106A公开了一种穴盘苗自动移栽取苗方法，其是使用针形末端执行器***穴盘内取苗，曲柄带动门形摇杆反复运动实现取苗、投苗位置的装换，凸轮在转动的同时带动拉丝从而实现末端执行器的开合。该装置成本低，取投苗成功率较高且能适应自动取投苗的需求，但针形末端执行器***钵体取苗会造成根系扰动并对钵体造成一定程度的损坏，并且控制末端执行器开合的拉丝耐久性很差，不适合长时间连续高强度的取投苗工作。专利ZL201710797559.5公开了一种用于自动移栽机的顶夹拔组合取苗装置及其工作方法，其是通过顶苗机构中的顶杆将穴盘中钵苗顶出一定距离，而后通过针插式末端执行器***已顶出钵体内将钵苗取出。该装置构造简单，原理可行，但同样存在上述针插式末端执行器***钵苗破损的问题，同时顶出取苗方式对钵苗的盘根性要求极高，而且顶杆在顶苗的过程中容易对钵苗的底部中间部分造成一定程度的破损，钵苗的完整性无法保证。

目前，绝大部分的取苗机构均采用了针插式末端执行器***钵体取苗的方式，这样虽然绝大概率能够将钵苗取出，但是在***取苗的同时会带来根系的扰动以及对钵体的破坏，一定程度上影响了钵苗的成功率。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种气吹包裹式取苗装置及安装该装置的移栽机，具有气吹顶苗、成排包裹取苗的移栽机自动取苗装置，能够通过气吹顶苗方式将钵苗从穴盘内吹出，极大程度保证了钵苗的完整性，柔性包裹夹取苗方式可减少对根系的扰动以及对钵体的破坏从而降低钵苗的破损率，成排取苗方式可在降低钵苗破损率的前提下保证整体取苗的效率。各执行机构由气动执行***控制实现自动化，在保证取苗工作效率的同时，最大限度避免了取苗过程中钵苗破损的情况，大大提高了取苗、投苗的成功率，结构简单、反应迅速、效果明显。

本发明的技术方案是：一种气吹包裹式取苗装置，包括钵苗输送机构、成排气吹顶苗机构、成排包裹取苗机构和控制单元；

所述钵苗输送机构安装在机架上，所述成排包裹取苗机构安装在机架上、且位于钵苗输送机构的一侧，所述成排气吹顶苗机构安装在钵苗输送结构的另一侧，所述接苗杯放置支架安装在成排包裹取苗机构与钵苗输送机构相反的一侧；所述控制单元分别与钵苗输送机构、成排气吹顶苗机构和成排包裹取苗机构连接。

上述方案中，所述钵苗输送机构包括穴盘承托板、吹气孔、压盘杆、压盘转轴和第一气动执行机构；

所述穴盘承托板上设有多个吹气孔，且吹气孔中心与穴盘底部排水口位置一一对应；所述吹气孔上方设有压盘转轴，压盘转轴上设有压盘杆，压盘杆用于压紧塑料穴盘；压盘转轴与驱动装置连接。

进一步的，所述钵苗输送机构还包括穴盘限位圈和穴盘承托杆；

所述穴盘限位圈安装在穴盘承托杆上；所述穴盘承托杆安装在钵苗输送结构的穴盘承托杆安装片上；塑料穴盘由穴盘限位圈限位固定，并由穴盘承托杆承托输送。

上述方案中，所述成排气吹顶苗机构包括吹气嘴安装板、吹气嘴、进气嘴和第二气动执行机构；

所述气嘴安装板安装在气动顶杆前端；所述吹气嘴安装在气嘴安装板上；所述进气嘴与吹气嘴连通；所述进气嘴通过第二气动执行机构与气源连接。

上述方案中，所述成排气吹顶苗机构还包括软质吸盘；所述软质吸盘安装在吹气嘴前端。

上述方案中，所述成排包裹取苗机构包括转动轴承安装板、门型架、取苗末端执行器、第三气动执行机构和第四气动执行机构；

所述转动轴承安装板对称安装在机架上；翻转轴的两端可转动的安装在转动轴承安装板上，所述门型架安装在翻转轴上；所述第三气动执行机构分别与转动轴承安装板和门型架连接，第三气动执行机构驱动门型架绕翻转轴转动；所述第四气动执行机构安装在门型架上，所述取苗末端执行器安装在门型架的前端，第四气动执行机构与取苗末端执行器连接，用于控制取苗末端执行器的开合。

进一步的，所述取苗末端执行器包括取苗爪开合推动杆、取苗爪开合板、取苗爪和柔性包裹片；

所述第四气动执行机构与取苗爪开合推动杆连接，所述取苗爪开合板安装在取苗爪开合推动杆的前端，所述取苗爪可转动的安装在门型架的取苗爪安装板上；所述柔性包裹片安装在取苗爪上。

进一步的，所述成排包裹取苗机构还包括可调节限位圈；所述可调节限位圈能够平移的安装在取苗爪开合推动杆上，可调节限位圈的一端与夹取苗气缸活塞杆螺纹连接，另一端与取苗爪开合板连接。

进一步的，所述转动轴承安装板上设有圆弧形滑槽、滚子轴承和缓冲弹簧；

所述滚子轴承的一端与安装在门型架的滚子轴承安装板连接，另一端安装在滑槽内、能够沿滑槽内的轨迹滚动；所述滑槽为转动轴承安装板上的通槽；所述缓冲弹簧一端与滚子轴承连接，另一端与翻转轴连接。

一种移栽机，包括所述气吹包裹式取苗装置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明采用机械结构配合气动***由控制单元统一调配实现全自动取苗、投苗，结构简单、成本低、效果较为明显。本取苗装置直接采用气吹出苗以及包裹式夹苗的方式，相比传统针插式取苗方式，结构简单、操作方便，且保证了钵苗在脱离穴盘以及夹取输送至投苗位置过程中的完整性，降低了钵苗的破损率，大大提高了整体取苗的成功率。

附图说明

图1是本发明装置的整体轴测图。

图2是本发明装置钵苗输送机构的轴测图。

图3是本发明装置成排气吹顶苗机构的轴测图。

图4是本发明装置成排包裹取苗机构的轴测图。

图5是本发明装置控制***的气动原理图。

图中：1-钵苗输送机构、2-成排气吹顶苗机构、3-机架、4-接苗杯、5-成排包裹取苗机构、6-穴盘承托板、7-吹气孔、8-联轴器、9-步进电机、10-穴盘压板、11-光电传感器、12-压盘杆、13-压盘转轴、14-穴盘横向输送气缸、15-穴盘横向输送气缸安装板、16-穴盘引导板、17-链条、18-穴盘承托杆安装片、19-链条张紧器安装板、20-链条张紧器、21-穴盘限位圈、22-穴盘承托杆、23-横向移动轴、24-塑料穴盘、25-压盘气缸、26-压盘气缸安装板、27-压盘转轴安装板、28-横向移动轴安装板、29-吹气嘴安装板、30-吹气嘴、31-软质吸盘、32-进气嘴、33-气动顶杆、34-气顶气缸磁性开关、35-气顶气缸、36-气顶气缸安装板、37-转动轴承安装板、38-滚子轴承、39-滑槽、40-橡胶缓冲垫、41-缓冲弹簧、42-翻转气缸安装板、43-翻转气缸、44-翻转轴、45-滚子轴承安装板、46-门型架、47-夹取苗气缸安装板、48-夹取苗气缸、49-夹取苗气缸活塞杆、50-末端执行器安装板、51-可调节限位圈、52-取苗爪安装板、53-取苗爪开合推动杆、54-取苗爪开合板、55-取苗爪、56-柔性包裹片、57-钵苗、C₁&C₂-翻转气缸、C₃-穴盘横向输送气缸、C₄-压盘气缸、C₅-气顶气缸、C₆～C₁₁-夹取苗气缸、N₁～N₆-吹气嘴、Sv₁～Sv₁₀-两位五通电磁阀、Sv₁₁～Sv₁₆-两位三通电磁阀、P₁～P₆-压力表。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“轴向”、“径向”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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。

实施例1

图1所示为所述气吹包裹式取苗装置的一种较佳实施方式，所述气吹包裹式成排自动取苗装置，包括钵苗输送机构1、成排气吹顶苗机构2、成排包裹取苗机构5和控制单元；所述钵苗输送机构1安装在机架3上，所述成排包裹取苗机构5安装在机架3上、且位于钵苗输送机构1的一侧，所述成排气吹顶苗机构2安装在钵苗输送结构1的另一侧，所述接苗杯放置支架安装在成排包裹取苗机构5与钵苗输送机构1相反的一侧；所述控制单元分别与钵苗输送机构1、成排气吹顶苗机构2和成排包裹取苗机构5连接。

如图2所示，所述钵苗输送机构1包括穴盘承托板6、吹气孔7、联轴器8、步进电机9、穴盘压板10、光电传感器11、压盘杆12、压盘转轴13、穴盘横向输送气缸14、穴盘横向输送气缸安装板15、穴盘引导板16、链条17、穴盘承托杆安装片18、链条张紧器安装板19、链条张紧器20、穴盘限位圈21、穴盘承托杆22、横向移动轴23、塑料穴盘24、横向移动轴安装板28和第一气动执行机构。所述穴盘承托板6上设有多个吹气孔7，且吹气孔7中心与穴盘底部排水口位置一一对应；所述吹气孔7上方设有压盘转轴13，压盘转轴13上设有压盘杆12，压盘杆12用于压紧塑料穴盘24；压盘转轴13与驱动装置连接。所述第一气动执行机构包括压盘气缸25、压盘气缸安装板26和压盘转轴安装板27。具体的，所述穴盘承托板6倾斜安装、与水平面可以呈60°固定安装在链条张紧器安装板19的中间；所述吹气孔7开孔在穴盘承托板6且其中心与穴盘底部排水口位置一一对应；所述联轴器8一端与步进电机9主动轴固定连接，另一端与链条17从动轴固定连接；所述步进电机9与链条张紧器安装板19固定安装；所述穴盘压板10固定安装在链条张紧器安装板19的下部，且其下表面略高于塑料穴盘24的上表面；所述光电传感器11左右对称固定安装在链条张紧器安装板19的下部；所述压盘杆12其下表面与塑料穴盘24的上表面齐平；所述压盘转轴13可转动的安装在压盘转轴安装板27上；所述穴盘横向输送气缸14固定安装在穴盘横向输送气缸安装板15上，且其活塞杆前端与链条张紧器安装板19左侧面板固定连接；所述穴盘横向输送气缸安装板15固定安装在横向移动轴安装板28上；所述穴盘引导板16固定安装在穴盘承托板6的上部两侧位置；所述链条17由链条张紧器20张紧，装配于链条张紧器20中齿轮上；所述穴盘承托杆安装片18安装一定间距固定安装在链条17上；所述链条张紧器安装板19由横向移动轴23支撑，可左右横向移动的安装在横向移动轴23上；所述链条张紧器20固定安装在链条张紧器安装板19上；所述穴盘限位圈21按照一定间距固定安装在穴盘承托杆22上；所述穴盘承托杆22固定安装在穴盘承托杆安装片18上；所述横向移动轴23固定安装在横向移动轴安装板28上；所述塑料穴盘24由穴盘承托杆22承托可输送到固定位置；所述压盘气缸25一端可转动的安装在压盘气缸安装板26上，另一端可转动的安装在压盘转轴安装板27上；所述压盘气缸安装板26固定安装在链条张紧器安装板19上；所述压盘转轴安装板27一端与压盘转轴13固定连接，另一端与压盘气缸25活塞杆前端固定连接；所述横向移动轴安装板28固定安装在机架3上。

所述钵苗输送机构1用于将钵苗输送到取苗位置，除去人工放盘外，其余工作全自动进行。塑料穴盘24放入钵苗输送机构1后由穴盘承托杆22承托，而后控制单元控制步进电机9运动带动链条17转动使塑料穴盘24沿着穴盘引导板16运动至取苗位置，此时光电传感器11得到信号，穴盘输送暂停，压盘气缸25得到信号运作将穴盘向下紧紧压住与穴盘承托板6紧密贴合，当且仅当光电传感器11检测到塑料穴盘24到位信号后，步进电机才会停止运作，此时机构将会进行下一步动作。

如图3所示：所述成排气吹顶苗机构2包括吹气嘴安装板29、吹气嘴30、软质吸盘31、进气嘴32和第二气动执行机构。所述第二气动执行机构包括气动顶杆33、气顶气缸磁性开关34、气顶气缸35和气顶气缸安装板36。所述气嘴安装板29安装在气动顶杆33前端；所述吹气嘴30安装在气嘴安装板29上；所述进气嘴32与吹气嘴30连通；所述进气嘴32通过第二气动执行机构与气源连接。具体的，所述吹气嘴30按照一定间距与气嘴安装板29螺纹连接；所述软质吸盘31固定安装在吹气嘴30前端，保证气密性；所述进气嘴32中心与吹气嘴30平齐且与气嘴安装板29螺纹连接；所述气动顶杆33一端与气嘴安装板29固定连接，一端在气顶气缸35内部；所述气顶气缸磁性开关34根据所需位置固定安装在气顶气缸35上；所述气顶气缸35固定安装在气顶气缸安装板36上；所述气顶气缸安装板36与横向移动轴安装板28固定连接。

所述成排气吹顶苗机构2用于将钵苗57从塑料穴盘24中吹出，且能够保证钵苗57的完整性，降低破损率。当塑料穴盘24输送并被压盘机构压紧后，气顶气缸35得到信号活塞杆伸出使吹气嘴30与塑料穴盘24底部紧密贴合，气顶气缸磁性开关34得到信号后，进气嘴32进气并经由吹气嘴30吹出，完成气顶出苗动作。

如图4所示，所述成排包裹取苗机构5包括转动轴承安装板37、滚子轴承38、滑槽39、橡胶缓冲垫40、缓冲弹簧41、翻转轴44、滚子轴承安装板45、门型架46、末端执行器安装板50、可调节限位圈51、取苗爪安装板52、钵苗57、取苗末端执行器、第三气动执行机构和第四气动执行机构；所述第三气动执行机构包括翻转气缸安装板42和翻转气缸43；所述第四气动执行机构包括夹取苗气缸安装板47、夹取苗气缸48和夹取苗气缸活塞杆49。所述转动轴承安装板37对称安装在机架3上；翻转轴44的两端可转动的安装在转动轴承安装板37上，所述门型架46安装在翻转轴44上；所述第三气动执行机构分别与转动轴承安装板37和门型架46连接，第三气动执行机构驱动门型架46绕翻转轴44转动；所述第四气动执行机构安装在门型架46上，所述取苗末端执行器安装在门型架46的前端，第四气动执行机构与取苗末端执行器连接，用于控制取苗末端执行器的开合。所述取苗末端执行器包括取苗爪开合推动杆53、取苗爪开合板54、取苗爪55和柔性包裹片56；所述第四气动执行机构与取苗爪开合推动杆53连接，所述取苗爪开合板54安装在取苗爪开合推动杆53的前端，所述取苗爪55可转动的安装在门型架46的取苗爪安装板52上；所述柔性包裹片56安装在取苗爪55上。所述可调节限位圈51能够平移的安装在取苗爪开合推动杆53上，可调节限位圈51的一端与夹取苗气缸活塞杆49螺纹连接，另一端与取苗爪开合板54连接。具体的，所述滚子轴承38的一端与安装在门型架46的滚子轴承安装板45连接，另一端安装在滑槽39内、能够沿滑槽39内的轨迹滚动；所述滑槽39为转动轴承安装板37上的通槽；所述缓冲弹簧41一端与滚子轴承38连接，另一端与翻转轴44连接。所述滑槽39在转动轴承安装板37上开孔，为一段90°圆弧；所述橡胶缓冲垫40固定安装在滑槽39的两端；所述翻转气缸安装板42两端对称固定安装在转动轴承安装板37上；所述翻转气缸43尾部可转动的安装在翻转气缸安装板42的一端，前端可转动的安装在门型架46上；所述翻转轴44由左右两块转动轴承安装板37支撑，可转动；所述滚子轴承安装板45一端与门型架46固定连接，另一端与滚子轴承38固定连接；所述门型架46两端对称固定安装在翻转轴44上；所述夹取苗气缸安装板47固定安装在门型架46上；所述夹取苗气缸48安装一定间距固定安装在夹取苗气缸安装板45上；所述夹取苗气缸活塞杆49由夹取苗气缸48驱动，前端与取苗爪开合推动杆53固定连接；所述末端执行器安装板50固定安装在门型架46前端；所述可调节限位圈51能够平移的安装在取苗爪开合推动杆53上，可调节限位圈51的一端与夹取苗气缸活塞杆49螺纹连接，另一端与取苗爪开合板54连接。所述取苗爪安装板52按照一定间距固定安装在末端执行器安装板50上；所述取苗爪开合推动杆53与夹取苗气缸活塞杆49的前端固定安装；所述取苗爪开合板54固定安装在取苗爪开合推动杆53的前端；所述取苗爪55可转动的安装在取苗爪安装板52上；所述柔性包裹片56通过松紧螺丝可移动的安装在取苗爪55上；所述钵苗57为工作状态提供示意。

所述成排包裹取苗机构5用于夹取被吹出钵苗并将钵苗输送到投苗位置，整个过程柔性夹持，无根系扰动与钵体破坏。钵苗57被吹出后落入柔性包裹片56包裹范围内，此时夹取苗气缸48运作活塞杆缩回带动取苗爪55及柔性包裹片56闭合，而后翻转气缸43运作活塞杆缩回带动门型架46运动将钵苗运送至投苗位置。

如图5所示，气动执行机构主要包括翻转气缸C₁&C₂、穴盘横向输送气缸C₃、压盘气缸C₄、气顶气缸C₅、夹取苗气缸C₆～C₁₁、吹气嘴N₁～N₆、两位五通电磁阀Sv₁～Sv₁₀、两位三通电磁阀Sv₁₁～Sv₁₆、压力表P₁～P₆和溢流阀。各元器件相对独立，由控制单元分别控制协作运行，保证整体装置的自动化。具体的，翻转气缸C₁&C₂与两位五通电磁阀Sv₁通过气管与溢流阀和气源接通；穴盘横向输送气缸C₃与两位五通电磁阀Sv₂通过气管与溢流阀和气源接通；压盘气缸C₄与两位五通电磁阀Sv₃通过气管与溢流阀和气源接通；气顶气缸C₅与两位五通电磁阀Sv₄通过气管与溢流阀和气源接通；夹取苗气缸C₆～C₁₁与两位五通电磁阀Sv₅～Sv₁₀通过气管依次与溢流阀和气源接通；吹气嘴N₁～N₆、压力表P₁～P₆与两位三通电磁阀Sv₁₁～Sv₁₆通过气管依次与溢流阀和气源接通；各气路相对独立，电磁阀分别控制协作运行。

根据本实施例，优选的，所述成排包裹取苗机构5仅需运作两次即可取完一整排钵苗，图4中为示意仅成排并列安装了六个末端执行器，另外可根据所使用塑料穴盘24的型号自由选择并列安装指定数量的末端执行器。所述成排包裹取苗机构5在两侧滚子轴承38上均安装有圆柱螺旋形缓冲弹簧41，且在滑槽两端均装有橡胶缓冲垫40，用来减轻机构翻转所带来的冲击，从而减小振动对钵苗的损坏。所述成排包裹取苗机构5中末端执行器均装有4根取苗爪55，每个取苗爪55下端均装有柔性包裹片56，从而实现对钵苗的柔性包裹以降低钵苗破损率，且可有效避免气力过大导致钵苗飞出的情况。所述末端执行器中柔性包裹片56均根据钵苗、穴盘尺寸以及钵苗力学参数3D打印而成，可与钵苗柔性接触实现包裹夹取，且其上设有螺纹孔，可根据穴盘钵苗的位置及尺寸灵活调节柔性包裹片56的与钵苗的相对位置。

所述取苗爪55与取苗爪安装板52转动副连接且与竖直方向呈一定角度，可调节限位圈51与夹取苗气缸活塞杆49通过螺纹连接，可顺、逆时针旋转调整夹取苗气缸活塞杆49与可调节限位圈51的相对高度改变取苗爪55的角度从而改变柔性包裹片56之间的相对距离，以适应不同尺寸的穴盘苗以及不同工况下的取苗紧实度要求。

所述成排气吹顶苗机构2由气顶气缸35推送至塑料穴盘24底部，与钵苗输送机构1中压盘装置配合使吹气嘴30与塑料穴盘24底部紧密贴合。所述吹气嘴30上均装有软质吸盘31，气吹取苗过程中可与穴盘底部紧密贴合保证气密性从而保证气吹取苗的成功率。所述吹气嘴30与末端执行器的数目相等，且与塑料穴盘24中一排穴孔数目的比例为1:2，可根据不同穴盘实时调整吹气嘴30与末端执行器的数目。

所述翻转气缸43在伸缩过程中可带动门型架46翻转，在滚子轴承38及滑槽39的作用下门型架46沿预设轨迹摆动，从而带动末端执行器完成取苗、投苗动作。

所述翻转气缸43左右对称安装且接入气路中同一电磁阀，保证了双气缸工作的同步性以及机构翻转过程中的平衡性和稳定性。

所有气缸均配有磁性开关，可根据实际工作需求适时调节磁性卡关的位置从而调整气缸活塞杆所需伸出或缩回的距离。

所述钵苗输送机构1中穴盘承托杆22上均装有若干穴盘限位圈21，可紧紧卡住塑料穴盘24，从而保证塑料穴盘24在输送过程中的准确性以及稳定性。

本发明所述气吹包裹式取苗装置通过气吹取苗与柔性包裹夹苗的方式实现全自动取苗、投苗，两者结合可减少钵苗的损伤，并提高取苗、投苗的成功率。为了保证整体装置的气密性，压盘装置以及气顶装置共同作用使吹气嘴30与塑料穴盘24底部能够紧密贴合，且吹气嘴30上均装有软质吸盘31在压紧状态下可更好的保证气顶出苗的效果。为了使本装置能够适应不同种类的穴盘和不同大小的钵苗，末端执行器安装板50可实现快速拆装，可根据不同的穴盘换装不同数量的末端执行器，且末端执行器中取苗爪55和柔性包裹片56可根据钵苗的参数灵活调节不同的角度与位置。为了减轻机构翻转以及运动过程中所带来的冲击对钵苗的二次伤害，成排包裹取苗机构5两侧滚子轴承38均通过缓冲弹簧41与安装板连接，且在滑槽39两端均装有橡胶缓冲垫40，以此来保护钵苗。

最后，结合以上附图内容阐述本发明的具体工作过程：

将装满钵苗57的塑料穴盘24放入穴盘承托杆22上，此时穴盘限位圈21会紧紧卡住穴孔间空隙使穴盘不易移动。启动控制单元，此时步进电机9开始运作，链条17开始运转，带动塑料穴盘24沿着穴盘引导板16向下运动，当到达取苗位置后，光电传感器11得到信号，步进电机9停止工作，且压盘气缸25得到信号活塞杆伸出带动压盘转轴13转动使压盘杆12与塑料穴盘24上表面紧紧贴合，此时穴盘被压紧在穴盘承托板6上；

当塑料穴盘24被压紧后，翻转气缸43得到信号活塞杆伸出带动门型架46顺时针翻转60°达到预设取苗位置等候，此时夹取苗气缸48活塞杆伸出，取苗爪55以及柔性包裹片56张开，且柔性包裹片56下表面与穴盘上表面几近贴合。与此同时，气顶气缸35得到信号活塞杆伸出至一定位置使吹气嘴30与塑料穴盘24底部紧密贴合，软质吸盘31将穴盘排水口包住后，控制单元打开电磁阀控制进气嘴32进气，经由吹气嘴30吹出，期间持续吹气1至2秒，将钵苗57从塑料穴盘24中吹出；

钵苗57被吹出后落入柔性包裹片56包裹范围，此时夹取苗气缸48活塞杆缩回，带动取苗爪55以及柔性包裹片56向内夹紧钵苗57，待夹紧到设定程度，翻转气缸43得到信号活塞杆缩回带动门型架46逆时针翻转60°至投苗位置。翻转气缸末端磁性开关传达翻转到位信号后，夹取苗气缸48活塞杆伸出，取苗爪55张开释放钵苗57至接苗杯4中，至此完成一次取苗，此时仍有半排钵苗57处于塑料穴盘24内；

当钵苗57开始释放时，穴盘横向输送气缸14得到信号活塞杆伸出使塑料穴盘24整体向右移动一个穴孔的距离，而后重复上述取苗、投苗动作，第二次取苗后，塑料穴盘24中一整排钵苗57完全被取出；

当第二次释放钵苗57时，步进电机9得到信号带动塑料穴盘24向下移动一个穴孔的距离，而后继续重复上述取苗、投苗动作，如此反复一定次数后，取完一整盘钵苗，并执行下一盘钵苗的取、投动作。

本发明采用气吹取苗与柔性包裹夹苗相结合的方式实现全自动取苗、投苗，避免了针插式取苗过程中对根系的扰动以及对钵体的破坏，从而可减少取、投苗过程中钵苗的损伤，并提高取苗的成功率。

实施例2

一种移栽机，包括实施例1所述的气吹包裹式取苗装置，因此具有实施例1的有益效果，此处不再赘述。

当然，本发明还可有其它多种实施例，所述成排包裹取苗机构5中末端执行器以及成排气吹顶苗机构2中吹气嘴30的数量可根据塑料穴盘24的型号实时进行调换，并且移栽机中可多排安装本取苗装置从而能实现多行取苗、投苗，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种气吹包裹式取苗装置，其特征在于，包括钵苗输送机构(1)、成排气吹顶苗机构(2)、成排包裹取苗机构(5)和控制单元；

所述钵苗输送机构(1)安装在机架(3)上，所述成排包裹取苗机构(5)安装在机架(3)上、且位于钵苗输送机构(1)的一侧，所述成排气吹顶苗机构(2)安装在钵苗输送结构(1)的另一侧，所述接苗杯放置支架安装在成排包裹取苗机构(5)与钵苗输送机构(1)相反的一侧；所述控制单元分别与钵苗输送机构(1)、成排气吹顶苗机构(2)和成排包裹取苗机构(5)连接。

2.根据权利要求1所述的气吹包裹式取苗装置，其特征在于，所述钵苗输送机构(1)包括穴盘承托板(6)、吹气孔(7)、压盘杆(12)、压盘转轴(13)和第一气动执行机构；

所述穴盘承托板(6)上设有多个吹气孔(7)，且吹气孔(7)中心与穴盘底部排水口位置一一对应；所述吹气孔(7)上方设有压盘转轴(13)，压盘转轴(13)上设有压盘杆(12)，压盘杆(12)用于压紧塑料穴盘(24)；压盘转轴(13)与驱动装置连接。

3.根据权利要求2所述的气吹包裹式取苗装置，其特征在于，所述钵苗输送机构(1)还包括穴盘限位圈(21)和穴盘承托杆(22)；

所述穴盘限位圈(21)安装在穴盘承托杆(22)上；所述穴盘承托杆(22)安装在钵苗输送结构(1)的穴盘承托杆安装片(18)上；塑料穴盘(24)由穴盘限位圈(21)限位固定，并由穴盘承托杆(22)承托输送。

4.根据权利要求1所述的气吹包裹式取苗装置，其特征在于，所述成排气吹顶苗机构(2)包括吹气嘴安装板(29)、吹气嘴(30)、进气嘴(32)和第二气动执行机构；

所述气嘴安装板(29)安装在气动顶杆(33)前端；所述吹气嘴(30)安装在气嘴安装板(29)上；所述进气嘴(32)与吹气嘴(30)连通；所述进气嘴(32)通过第二气动执行机构与气源连接。

5.根据权利要求1所述的气吹包裹式取苗装置，其特征在于，所述成排气吹顶苗机构(2)还包括软质吸盘(31)；所述软质吸盘(31)安装在吹气嘴(30)前端。

6.根据权利要求1所述的气吹包裹式取苗装置，其特征在于，所述成排包裹取苗机构(5)包括转动轴承安装板(37)、门型架(46)、取苗末端执行器、第三气动执行机构和第四气动执行机构；

所述转动轴承安装板(37)对称安装在机架(3)上；翻转轴(44)的两端可转动的安装在转动轴承安装板(37)上，所述门型架(46)安装在翻转轴(44)上；所述第三气动执行机构分别与转动轴承安装板(37)和门型架(46)连接，第三气动执行机构驱动门型架(46)绕翻转轴(44)转动；所述第四气动执行机构安装在门型架(46)上，所述取苗末端执行器安装在门型架(46)的前端，第四气动执行机构与取苗末端执行器连接，用于控制取苗末端执行器的开合。

7.根据权利要求6所述的气吹包裹式取苗装置，其特征在于，所述取苗末端执行器包括取苗爪开合推动杆(53)、取苗爪开合板(54)、取苗爪(55)和柔性包裹片(56)；

所述第四气动执行机构与取苗爪开合推动杆(53)连接，所述取苗爪开合板(54)安装在取苗爪开合推动杆(53)的前端，所述取苗爪(55)可转动的安装在门型架(46)的取苗爪安装板(52)上；所述柔性包裹片(56)安装在取苗爪(55)上。

8.根据权利要求6所述的气吹包裹式取苗装置，其特征在于，所述成排包裹取苗机构(5)还包括可调节限位圈(51)；所述可调节限位圈(51)能够平移的安装在取苗爪开合推动杆(53)上，可调节限位圈(51)的一端与夹取苗气缸活塞杆(49)螺纹连接，另一端与取苗爪开合板(54)连接。

9.根据权利要求6所述的气吹包裹式取苗装置，其特征在于，所述转动轴承安装板(37)上设有圆弧形滑槽(39)、滚子轴承(38)和缓冲弹簧(41)；

所述滚子轴承(38)的一端与安装在门型架(46)的滚子轴承安装板(45)连接，另一端安装在滑槽(39)内、能够沿滑槽(39)内的轨迹滚动；所述滑槽(39)为转动轴承安装板(37)上的通槽；所述缓冲弹簧(41)一端与滚子轴承(38)连接，另一端与翻转轴(44)连接。

10.一种移栽机，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项所述气吹包裹式取苗装置。

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