一种穴盘苗自动移栽机取苗机构

摘要

本发明提供了一种穴盘苗自动移栽机取苗机构，包括支撑架，所述支撑架内部上端设有推动杆，所述推动杆下端设有顶推块，所述顶推块顶触连接夹紧机构，所述夹紧机构两侧设有缓冲机构，夹紧机构的片状夹杆外侧铰接缓冲机构的铰接横向板，所述夹紧机构沿缓冲机构的铰接横向板横向移动以及绕铰接处转动，本发明能够通过顶推块推送夹紧机构的开合，夹紧机构开合时由缓冲机构进行缓冲，防止夹紧机构的片状夹杆散开，通过片状夹杆的开合对穴盘苗进行夹紧，完成抓放种苗，该机构功能可减小对苗根部造成的伤害和减小种苗基质的溃散，本发明结构新颖，易于操作，性能可靠。

说明书

技术领域

本发明涉及穴盘苗移栽技术领域，具体涉及一种穴盘苗自动移栽机取苗机构。

背景技术

市场上的取苗装置多为指夹式，按照夹持手指可分为针式和片状，针式是由取苗针插入穴盘，夹持钵苗基质进行取苗，并将穴盘苗投送至栽植器中完成栽植，按照手指数量又可分为两针式、三针式、四针式。片状夹持手指取苗是以合适倾角沿穴孔壁插入且结合顶出机构的取苗方式。

近几年取苗装置的研究已经成为自动移栽领域研究中的热点，取苗机构作为移栽工作的关键部件，该部分的工作性能直接决定移栽的质量和效率。上述取苗装置都会对苗根部造成一定程度的伤害，容易使种苗基质发生溃散。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种穴盘苗自动移栽机取苗机构。

本发明的目的是以下述方式实现的：

一种穴盘苗自动移栽机取苗机构，包括支撑架，所述支撑架内部上端设有推动杆，所述推动杆下端设有顶推块，所述顶推块顶触连接夹紧机构，所述夹紧机构两侧设有缓冲机构，夹紧机构的片状夹杆外侧铰接缓冲机构的铰接横向板，所述夹紧机构沿缓冲机构的铰接横向板横向移动以及绕铰接处转动。

所述夹紧机构包括相对设置的片状夹杆，所述片状夹杆外侧设有铰接定位板，所述铰接定位板与铰接横向板通过销轴铰接，在片状夹杆上端铰接滚动轴承，所述滚动轴承与顶推块周侧接触连接。

所述片状夹杆上端设有连接环，所述连接环连接伸缩件，伸缩件通过连接环连接相对设置的片状夹杆。

所述伸缩件为拉簧。

所述缓冲机构包括缓冲支座，所述缓冲支座固定在支撑架下方，在缓冲支座内设有缓冲弹簧，所述缓冲支座一侧穿插连接铰接横向板，所述铰接横向板靠近缓冲弹簧的一端设有限位板，铰接横向板另一端铰接片状夹杆。

所述缓冲弹簧为压簧。

所述顶推块的横截面从上往下依次减小。

所述推动杆为电动推杆或气动推杆或液压油缸。

所述推动杆的工作端通过双头螺柱固定连接顶推块。

所述在双头螺柱两端设有锁紧螺母。

相对于现有技术，本发明能够通过顶推块推送夹紧机构的开合，夹紧机构开合时由缓冲机构进行缓冲，防止夹紧机构的片状夹杆散开，通过片状夹杆的开合对穴盘苗进行夹紧，完成抓放种苗，该机构功能可减小对苗根部造成的伤害和减小种苗基质的溃散，本发明结构新颖，易于操作，性能可靠。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1中A的放大示意图。

图3是推动杆的结构示意图。

图4是片状夹杆的结构示意图。

图5是滚动轴承的安装示意图。

图6是支撑架的结构示意图。

图7是本发明的张合结构示意图。

图8是本发明的工作结构意思图。

其中，1.支撑架，2.推动杆，3.双头螺柱，4.锁紧螺母，5.顶推块，6.滚动轴承，7.片状夹杆，8.连接环，9.伸缩件，10.铰接定位板，11.铰接横向板，12.压簧挡板，13.缓冲弹簧，14.限位板，15.连接板，16.缓冲支座，B表示PPU机械手。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

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”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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设备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。

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，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如附图1到8所示，一种穴盘苗自动移栽机取苗机构，包括支撑架1，所述支撑架1内部上端设有推动杆2，所述推动杆2下端设有顶推块5，所述顶推块5顶触连接夹紧机构，所述夹紧机构两侧设有缓冲机构，夹紧机构的片状夹杆7外侧铰接缓冲机构的铰接横向板11，所述夹紧机构沿缓冲机构的铰接横向板11横向移动以及铰接处转动，夹紧机构对穴盘苗周侧进行夹紧，避免直接插入基质损坏穴盘苗根，缓冲机构对夹紧机构进行缓冲，减缓夹紧机构在下端开口处闭合夹苗时的速度，缓慢施力，避免夹碎基质。

所述夹紧机构包括相对设置的片状夹杆7，所述片状夹杆7外侧设有铰接定位板10，所述铰接定位板10与铰接横向板11通过销轴铰接，在片状夹杆7上端铰接滚动轴承6，所述滚动轴承6与顶推块5周侧接触连接，片状夹杆7内部为凹陷的弧度，片状夹杆7通过凹陷的弧度对穴盘苗进行夹紧，夹持面积大，并且夹持牢靠，顶推块5往下移动，插入两个滚动轴承6之间，使两滚动轴承6逐渐远离，滚动轴承6分离带动片状夹杆7的下端逐渐闭合，即片状夹杆7绕铰接定位板10和铰接横向板11铰接处的销轴转动，顶推块5上移时，两滚动轴承6在片状夹杆7上端伸缩件9作用下逐渐靠近，片状夹杆7下端的开口逐渐张开，直到片状夹杆7的开口大于等于穴盘苗基质块的宽度为止，苗自由落下实现放苗。优选的方案是片状夹杆7的下端开口大于穴盘苗基质块的宽度。

所述片状夹杆7上端设有连接环8，所述连接环8连接伸缩件9，伸缩件9通过连接环8连接相对设置的片状夹杆7，为了防止片状夹杆7夹持不牢靠，在片状夹杆7内部上端设置连接环8，相对设置的片状夹杆7之间通过连接环8连接伸缩件9，伸缩件9始终对两侧的片状夹杆7施加预拉力，便于在顶推块5上移时片状夹杆7上端的滚动轴承6紧贴顶推块5。

所述伸缩件9为拉簧，伸缩件9为弹性件，如伸缩件9为拉簧，拉簧的大小根据实际情况和使用场地选择的，拉簧的拉力大小也是可以选择的，并且拉簧的规格不唯一，拉伸弹簧是承受轴向拉力的螺旋弹簧，拉伸弹簧一般都用圆截面材料制造。在不承受负荷时，拉伸弹簧的圈与圈之间一般都是并紧的没有间隙，拉伸弹簧与压缩弹簧的工作原理相反，这种初始的张力决定了在没有任何负载的情况下，拉伸弹簧盘绕的紧密程度。

所述缓冲机构包括缓冲支座16，所述缓冲支座16固定在支撑架1下方，在缓冲支座16内设有缓冲弹簧13，所述缓冲支座16一侧穿插连接铰接横向板11，所述铰接横向板11靠近缓冲弹簧13的一端设有限位板14，铰接横向板11另一端铰接片状夹杆7，缓冲弹簧13放置在缓冲支座16内部，在缓冲支座16内部设置有与缓冲弹簧13配合使用的压簧挡板12，压簧挡板12主要是限制缓冲弹簧13能始终在缓冲支座16内，防止缓冲弹簧13弹出，在铰接横向板11与限位板14呈T字型连接，使铰接横向板11在受到片状夹杆7挤压时，限位板14能推动缓冲弹簧13收缩，使其具有缓冲余量，缓冲机构对夹紧机构进行缓冲，减缓夹紧机构在下端开口处闭合夹苗时的速度，缓慢施力，避免夹碎基质。

所述缓冲弹簧13为压簧，压簧，是一种由线成型螺旋几何形状的五金配件，所以对他的加硬强化作业要比平面的五金配件(如冲压件)要困难一些，另外还要严格控制压簧横切面的加硬效果，从而充分了解压簧使用后抗疲劳断裂的抗力大小；压力弹簧加硬一般采用：喷丸加硬、热处理加硬两种方式。

所述顶推块5的横截面从上往下依次减小，顶推块5可以是不规则或规则的，如锥体、锥台、棱锥，多边形锥体等等，顶推块5主要是用于推动滚动轴承6，使滚动轴承6能在片状夹杆7上端转动，减小摩擦。滚动轴承6是通过轴连接片状夹杆7的，具体的滚动轴承6套接在轴上，轴两端通过焊接或其他方式固定连接在片状夹杆7上端，使滚动轴承6绕轴转动。

所述推动杆2为电动推杆或气动推杆或液压油缸等实现直线移动机构，电动推杆、气动推杆和液压油缸均为现有技术，本说明书不再进行详细描述，上述机构不唯一，只有推动杆2能实现往复直线移动即可适用在本发明中。

所述推动杆2的工作端通过双头螺柱3固定连接顶推块5，通过双头螺柱3固定连接顶推块5，具体的是在顶推块5上端开设螺纹孔，通过螺纹孔连接双头螺柱3，同样在推动杆2上也设置螺纹孔，双头螺柱3与推动杆2螺纹连接，值得注意的是双头螺柱3可以认为是推动杆2的工作端。

所述在双头螺柱3两端设有锁紧螺母4，锁紧螺母4分别在双头螺柱3上下两端设置，共有两个，一个锁紧螺母4锁定双头螺柱3与顶推块5的连接，另一个锁紧螺母4锁定双头螺柱3与推动杆2的连接。通过双头螺柱3固定连接顶推块5与推动杆2，实现调节顶推块5的行程位置，达到调节片状夹杆7下端夹持口开合。

本发明的工作过程如下：支撑架1内部上端设有推动杆2，所述推动杆2下端设有顶推块5，所述顶推块5顶触连接夹紧机构，所述夹紧机构两侧设有缓冲机构，夹紧机构的片状夹杆7外侧铰接缓冲机构的铰接横向板11，所述夹紧机构沿缓冲机构的铰接横向板11横向移动和绕铰接处转动，缓冲机构对夹紧机构进行缓冲，减缓夹紧机构在下端开口处闭合夹苗时的速度，缓慢施力，夹紧机构对穴盘苗周侧进行夹紧，避免夹碎基质。也避免直接插入基质损坏穴盘苗根。

所述夹紧机构包括相对设置的片状夹杆7，所述片状夹杆7外侧设有铰接定位板10，所述铰接定位板10与铰接横向板11通过销轴铰接，滚动轴承6是通过轴连接在片状夹杆7的，具体的滚动轴承6套接在轴上，轴两端通过焊接或其他方式固定连接在片状夹杆7上端，使滚动轴承6绕轴转动，所述滚动轴承6与顶推块5周侧接触连接，片状夹杆7内部为凹陷的弧度，片状夹杆7通过凹陷的弧度对穴盘苗进行夹紧，夹持面积大，并且夹持牢靠，顶推块5往下移动，插入两个滚动轴承6之间，使两滚动轴承6逐渐远离，滚动轴承6分离带动片状夹杆7的下端逐渐闭合，即片状夹杆7绕铰接定位板10和铰接横向板11铰接处水平移动压缩缓冲弹簧，同时绕铰接处销轴转动。顶推块5上移时，两滚动轴承6在片状夹杆7上端伸缩件9作用下逐渐靠近，片状夹杆7下端的开口逐渐张开，直到片状夹杆7的开口大于等于穴盘苗基质块的宽度为止，苗自由落下实现放苗。优选的方案是片状夹杆7的下端开口大于穴盘苗基质块的宽度。缓冲支座16固定在支撑架1下方（见图1，图4），在缓冲支座16内设有缓冲弹簧13，缓冲弹簧13的一端与固定的压簧挡板12相接触，压簧挡板12主要是限制缓冲弹簧13能始终在缓冲支座16内，防止缓冲弹簧13弹出，缓冲弹簧13另一端与可在缓冲支座16内横向滑动的限位板14（与铰接横向板11呈T字型连接）相接触，铰接横向板11及通过销轴11a与片状夹杆7铰接，铰接横向板11在受到片状夹杆7施加力的作用时，与铰接横向板11一体的限位板14能在缓冲支座16内横向滑动并推动缓冲弹簧13一起收缩，使其具有缓冲作用，缓冲机构对夹紧机构进行缓冲，减缓夹紧机构在下端开口处闭合夹苗时的速度，缓慢施力，避免夹碎基质。

见图1，本发明的部分组成是由六角螺栓，双头螺柱3，顶推块5，滚动轴承6，伸缩件9，六角螺母，圆头螺栓，铰链，轴销，开口销，手指，缓冲支座16，限位板14，缓冲弹簧13，支撑架1，推动杆2。

支撑架1与推动杆2等通过螺栓连接，推动杆2的工作端通过双头螺柱3与顶推块5连接，并用锁紧螺母4锁紧。片状夹杆7顶端焊有轴，轴的中间位置装有滚动轴承6，滚动轴承6靠卡簧定位。片状夹杆7上部内侧固定有连接环8，两个片状夹杆7内侧连接环8连接伸缩件9两端。片状夹杆7上部外侧有铰接定位板10；铰接定位板10与铰接横向板11通过销轴铰接，销轴靠开口销定位，铰接横向板11销孔凸耳可在缓冲支座16右端面方孔内横向滑动，压簧挡板12将缓冲弹簧13限制在缓冲支座16的内孔里，缓冲支座16通过螺母、螺栓与压簧挡板12连接在支撑架1上。

取苗机构工作时，推动杆2开始工作，推动杆2的工作端伸缩带动顶推块5上下移动；顶推块5向下移动时，片状夹杆7上端的滚动轴承6处受顶推块5力作用，两个片状夹杆7上端开口宽度变大，两个片状夹杆7绕中部铰接定位板10上的销轴转动，使两个片状夹杆7下部末端开口宽度变小，两个片状夹杆7下部末端夹持住种苗基质（顶针顶出）；实现夹持种苗基质作业；顶推块5向上移动时，两个片状夹杆7上端开口宽度在伸缩件9作用下变小，使两个片状夹杆7下部末端开口宽度变大，两个片状夹杆7下部末端夹持住的种苗基质松开，在重力作用下下落到移栽器苗筒内，完成抓放种苗作业。

两个片状夹杆7夹住种苗的基质时，受到种苗基质的法向压力，两个片状夹杆7通过铰接定位板10向两侧平移，缓冲弹簧13受力被压缩，对夹苗过程起缓冲作用。当推动杆2的工作端回缩时，两个片状夹杆7下端会在伸缩件9的作用下向两侧张开，在缓冲弹簧13的弹力作用下，通过铰接横向板11、铰接定位板10，使两边的片状夹杆7向内侧移动，回到初始位置，值得注意的是在支撑架1最上端还设有与平移式机械手搬运模块配合使用的连接板15，通过平移式机械手搬运模块带动整个装置的上、下、左、右移动，目的是为了带动穴盘苗的移动，平移式机械手搬运模块为现有技术，由东莞市禹瑞机电设备有限公司制造，型号为PPU-L-300-ST-G，本说明书不在进行详细描述。

本发明能够通过顶推块5推送夹紧机构的开合，夹紧机构开合时由缓冲机构进行缓冲，防止夹紧机构的片状夹杆7夹持力施加过快对基质造成损害，通过片状夹杆7的开合对穴盘苗进行夹紧，完成抓放种苗，本发明结构新颖，易于操作，性能可靠。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。而且，对于本领域普通技术人员而言，在不脱离本发明的原理的精神的情况下对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型都在本说明书的范围内。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本发明的保护范围。