CN213812956U - 草原植被样方采集机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了草原植被样方采集机械手，包括机械手滑轨，左机械手、右机械手以及切断机构，机械手滑轨包括上滑轨、左机械手固定块、右机械手滑块、电缸、左连接架和右连接架，左机械手包括左半环体和左切槽,右机械手包括右半环体和右切槽,切断机构包括驱动电机、主动轮、刀片丝杆、从动轮、皮带、刀片滑块以及刀片，当左半环体与右半环体合抱形成一完整环体，左切槽与右切槽对齐，驱动电机能驱动主动轮旋转，使刀片滑块向左滑动，刀片左移从右切槽横切进入左切槽中，使该完整环体成为一底部由刀片刀身组成的上开口桶体。本实用新型具有整体结构简单，能实现草原植被样方的采集，为草原植被样方采集装置提供植被的抓取与初步存放功能。

Description

草原植被样方采集机械手

技术领域

本实用新型涉及采样工具领域，具体涉及草原植被样方采集机械手。

背景技术

草原植被样本的采集是草原生态环境检测与修复的重要环节，目前，草原植被样本采集方法依然是采用人工在标定区域内使用铲刀等工具将植物根茎分离，然后将植物进行分类装袋，带回实验室烘干称重。工作量很大。

中国北方戈壁草原以一年生草本植物为主，草木分散稀疏，针对戈壁草原的植被特色，本所研发一款自动化草原植被样方采集装置，草原植被样方采集机械手应用在该采集装置上，用于对地面上的植被进行切断收集。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决背景技术中提及的问题，提供一种草原植被样方采集机械手。

为实现上述技术目的，本实用新型采取的技术方案为：

草原植被样方采集机械手，其中：包括机械手滑轨，左机械手、右机械手以及切断机构，其中，

机械手滑轨包括上滑轨、左机械手固定块、右机械手滑块、电缸、左连接架和右连接架，上滑轨的一端固定在草原植被样方采集装置的升降结构上，上滑轨水平设置，左机械手固定块固定在上滑轨上，右机械手滑块滑动设置在上滑轨上，电缸一端固定在右机械手滑块上，另一端固定在左机械手固定块上，电缸伸缩时，能使右机械手滑块远离或靠近左机械手固定块，左连接架的上端与左机械手固定块固定连接，右连接架的上端与右机械手滑块固定连接，左连接架和右连接架竖直设置；

左机械手包括左半环体，左半环体左端与左连接架的下端固定连接，左半环体的下部设置有水平的左切槽,

右机械手包括右半环体，右半环体右端与右连接架的下端固定连接，右半环体的下部设置有水平的右切槽,

左半环体右端和右半环体左端能相互对齐合抱形成一完整环体；

切断机构包括驱动电机、主动轮、刀片丝杆、从动轮、皮带、刀片滑块以及刀片，驱动电机固定在右半环体的右端或右连接架下端，驱动电机的转轴与主动轮的轮心连接，刀片丝杆左端定位在右半环体上，且刀片丝杆能相对于右半环体旋转，从动轮轮心固定在刀片丝杆右端，主动轮和从动轮通过皮带传动连接，刀片滑块安装在刀片丝杆上，刀片的右端固定在刀片滑块上，刀片左侧面为锋锐尖面，刀片左端正对着右切槽，

当左半环体与右半环体合抱形成一完整环体，左切槽与右切槽对齐，驱动电机能驱动主动轮旋转，使刀片滑块向左滑动，刀片左移从右切槽横切进入左切槽中，使该完整环体成为一底部由刀片刀身组成的上开口桶体。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

上述的刀片丝杆有两个，一前一后平行设置，相应的，从动轮的数量有两个，分别安装在两个刀片丝杆上，刀片滑块的数量有两个，分别安装在两个刀片丝杆上，皮带的数量有两个，分别将两个从动轮与主动轮传动连接。

上述的刀片左端为弧形，右端为方形，刀片位于自身行程右端时，刀片左端***右切槽中，但不进入右半环体的内环空间中。

上述的刀片右端固定有连接块，刀片滑块与连接块固定连接。

上述的刀片为不锈钢刀片。

上述的电缸和驱动电机均通过导线与草原植被样方采集装置中的电源连接，获得电能。

上述的左半环体和右半环体为不锈钢材料制作。

本实用新型的草原植被样方采集机械手，主要包括机械手滑轨，左机械手、右机械手以及切断机构几个部分，右机械手可以在机械手滑轨上左右滑动，实现靠近和远离左机械手的功能，当左机械手和右机械手分别位于植被样方的两侧时，以右机械手靠近左机械手的方式，将植被样方合抱，然后通过切断机构的刀片横切，将植被样方切断，被采集的植被样方即位于左机械手、右机械手和刀片组成的上开口桶体中，实现植被样方的采集。

本实用新型整体结构简单，能实现草原植被样方的采集，为草原植被样方采集装置提供植被的抓取与初步存放功能。

附图说明

图1是本实用新型左机械手和右机械手分开时的状态图；

图2是图1的俯视图；

图3是左机械手和右机械手合抱时的状态图；

图4是图3的俯视图；

图5是刀片横切进左机械手和右机械手底部时的状态图；

图6是图5的俯视图。

图中标记名称：机械手滑轨1、上滑轨11、左机械手固定块12、右机械手滑块13、电缸14、左连接架15、右连接架16、左机械手2、左半环体21、左切槽22、右机械手3、右半环体31、右切槽32、切断机构4、驱动电机41、主动轮42、刀片丝杆43、从动轮44、皮带45、刀片滑块46、刀片47、连接块48。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细描述。

参照图1、和图2，草原植被样方采集机械手，其中：包括机械手滑轨1，左机械手2、右机械手3以及切断机构4，其中，

机械手滑轨1包括上滑轨11、左机械手固定块12、右机械手滑块13、电缸14、左连接架15和右连接架16，上滑轨11的一端固定在草原植被样方采集装置的升降结构上，上滑轨11水平设置，左机械手固定块12固定在上滑轨11上，右机械手滑块13滑动设置在上滑轨11上，电缸14一端固定在右机械手滑块13上，另一端固定在左机械手固定块12上，电缸14伸缩时，能使右机械手滑块13远离或靠近左机械手固定块12，左连接架15的上端与左机械手固定块12固定连接，右连接架16的上端与右机械手滑块13固定连接，左连接架15和右连接架16竖直设置；

左机械手2包括左半环体21，左半环体21左端与左连接架15的下端固定连接，左半环体21的下部设置有水平的左切槽22,

右机械手3包括右半环体31，右半环体31右端与右连接架16的下端固定连接，右半环体31的下部设置有水平的右切槽32,

左半环体21右端和右半环体31左端能相互对齐合抱形成一完整环体；

切断机构4包括驱动电机41、主动轮42、刀片丝杆43、从动轮44、皮带45、刀片滑块46以及刀片47，驱动电机41固定在右半环体31的右端或右连接架16下端，驱动电机41的转轴与主动轮42的轮心连接，刀片丝杆43左端定位在右半环体31上，且刀片丝杆43能相对于右半环体31旋转，从动轮44轮心固定在刀片丝杆43右端，主动轮42和从动轮44通过皮带45传动连接，刀片滑块46安装在刀片丝杆43上，刀片47的右端固定在刀片滑块46上，刀片47左侧面为锋锐尖面，刀片47左端正对着右切槽32，

当左半环体21与右半环体31合抱形成一完整环体，左切槽22与右切槽32对齐，驱动电机41能驱动主动轮42旋转，使刀片滑块46向左滑动，刀片47左移从右切槽32横切进入左切槽22中，使该完整环体成为一底部由刀片47刀身组成的上开口桶体。

刀片丝杆43有两个，一前一后平行设置，相应的，从动轮44的数量有两个，分别安装在两个刀片丝杆43上，刀片滑块46的数量有两个，分别安装在两个刀片丝杆43上，皮带45的数量有两个，分别将两个从动轮44与主动轮42传动连接。

刀片47左端为弧形，右端为方形，刀片47位于自身行程右端时，刀片47左端***右切槽32中，但不进入右半环体31的内环空间中。

刀片47右端固定有连接块48，刀片滑块46与连接块48固定连接。

刀片47为不锈钢刀片。

电缸14和驱动电机41均通过导线与草原植被样方采集装置中的电源连接，获得电能。

左半环体21和右半环体31为不锈钢材料制作。

本实用新型的使用方法如下：

本装置安装在智能化草原样方采集装置的前端，用于采集草原样方使用，在使用时，智能化草原样方采集装置通过自身的升降装置将整个草原植被样方采集机械手移动到目标样本的左右两侧，左机械手2位于目标样本左侧，右机械手3位于目标样本右侧，左机械手2和右机械手3下表面均贴近地面，此时，启动本实用新型的机械手，对目标样本进行采样。如图1-2所示。

右机械手滑块13在电缸14的推动下，向左机械手固定块12移动，右半环体31靠近左半环体21并最终合抱形成一完整环体，左切槽22与右切槽32对齐，此时，目标样本被合围在该完整环体中，如图3-4所示。

驱动电机41驱动主动轮42旋转，使刀片滑块46快速向左滑动，刀片47左移从右切槽32横切进入左切槽22中，在这个过程中，刀片47将目标样本从根部切断，完整环体的底部由刀片47刀身组成，目标样本位于完整环体和刀片47刀身组成的上开口桶体中。如图5-6。

此时，草原植被样方采集机械手完成了目标样本的采集，在后续程序中，由智能化草原样方采集装置其他机构对目标样本进行处理。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，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原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.草原植被样方采集机械手，其特征是：包括机械手滑轨(1)，左机械手(2)、右机械手(3)以及切断机构(4)，其中，

机械手滑轨(1)包括上滑轨(11)、左机械手固定块(12)、右机械手滑块(13)、电缸(14)、左连接架(15)和右连接架(16)，所述的上滑轨(11)的一端固定在草原植被样方采集装置的升降结构上，上滑轨(11)水平设置，左机械手固定块(12)固定在上滑轨(11)上，右机械手滑块(13)滑动设置在上滑轨(11)上，电缸(14)一端固定在右机械手滑块(13)上，另一端固定在左机械手固定块(12)上，电缸(14)伸缩时，能使右机械手滑块(13)远离或靠近左机械手固定块(12)，所述的左连接架(15)的上端与左机械手固定块(12)固定连接，右连接架(16)的上端与右机械手滑块(13)固定连接，所述的左连接架(15)和右连接架(16)竖直设置；

所述的左机械手(2)包括左半环体(21)，左半环体(21)左端与左连接架(15)的下端固定连接，所述的左半环体(21)的下部设置有水平的左切槽(22),

所述的右机械手(3)包括右半环体(31)，右半环体(31)右端与右连接架(16)的下端固定连接，所述的右半环体(31)的下部设置有水平的右切槽(32),

所述的左半环体(21)右端和右半环体(31)左端能相互对齐合抱形成一完整环体；

所述的切断机构(4)包括驱动电机(41)、主动轮(42)、刀片丝杆(43)、从动轮(44)、皮带(45)、刀片滑块(46)以及刀片(47)，所述的驱动电机(41)固定在右半环体(31)的右端或右连接架(16)下端，驱动电机(41)的转轴与主动轮(42)的轮心连接，所述的刀片丝杆(43)左端定位在右半环体(31)上，且刀片丝杆(43)能相对于右半环体(31)旋转，所述的从动轮(44)轮心固定在刀片丝杆(43)右端，主动轮(42)和从动轮(44)通过皮带(45)传动连接，所述的刀片滑块(46)安装在刀片丝杆(43)上，刀片(47)的右端固定在刀片滑块(46)上，刀片(47)左侧面为锋锐尖面，所述的刀片(47)左端正对着右切槽(32)，

当左半环体(21)与右半环体(31)合抱形成一完整环体，左切槽(22)与右切槽(32)对齐，驱动电机(41)能驱动主动轮(42)旋转，使刀片滑块(46)向左滑动，刀片(47)左移从右切槽(32)横切进入左切槽(22)中，使该完整环体成为一底部由刀片(47)刀身组成的上开口桶体。

2.根据权利要求1所述的草原植被样方采集机械手，其特征是：所述的刀片丝杆(43)有两个，一前一后平行设置，相应的，从动轮(44)的数量有两个，分别安装在两个刀片丝杆(43)上，刀片滑块(46)的数量有两个，分别安装在两个刀片丝杆(43)上，皮带(45)的数量有两个，分别将两个从动轮(44)与主动轮(42)传动连接。

3.根据权利要求2所述的草原植被样方采集机械手，其特征是：所述的刀片(47)左端为弧形，右端为方形，所述的刀片(47)位于自身行程右端时，刀片(47)左端***右切槽(32)中，但不进入右半环体(31)的内环空间中。

4.根据权利要求3所述的草原植被样方采集机械手，其特征是：所述的刀片(47)右端固定有连接块(48)，所述的刀片滑块(46)与连接块(48)固定连接。

5.根据权利要求4所述的草原植被样方采集机械手，其特征是：所述的刀片(47)为不锈钢刀片。

6.根据权利要求5所述的草原植被样方采集机械手，其特征是：所述的电缸(14)和驱动电机(41)均通过导线与草原植被样方采集装置中的电源连接，获得电能。

7.根据权利要求6所述的草原植被样方采集机械手，其特征是：所述的左半环体(21)和右半环体(31)为不锈钢材料制作。

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