單驅(qū)動(dòng)彈動(dòng)限位式變距移缽機(jī)械手的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及單驅(qū)動(dòng)彈動(dòng)限位式變距移缽機(jī)械手。目的是提供的機(jī)械手應(yīng)能實(shí)現(xiàn)將育苗杯的按排轉(zhuǎn)移，從而降低操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，為后續(xù)的全自動(dòng)的移栽作業(yè)提供更高效率。技術(shù)方案是：?jiǎn)悟?qū)動(dòng)彈動(dòng)限位式變距移缽機(jī)械手，其特征在于：包括安裝在機(jī)架上的導(dǎo)向桿、若干個(gè)安裝在導(dǎo)向桿上的抓取執(zhí)行器、安裝在相鄰抓取執(zhí)行器之間的第一彈簧、驅(qū)動(dòng)抓取執(zhí)行器的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及限定抓取執(zhí)行器位置的限位組件；所述抓取執(zhí)行器包括與導(dǎo)向桿配合的滑塊以及安裝在滑塊上的手爪，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)各滑塊沿導(dǎo)向桿滑動(dòng)以及各手爪的開閉。
【專利說明】單驅(qū)動(dòng)彈動(dòng)限位式變距移缽機(jī)械手

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及果蔬機(jī)械【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是一種移缽機(jī)械手，用于將盛有幼苗的育苗杯由小間距穴盤向大間距穴盤按排轉(zhuǎn)移。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化技術(shù)的不斷提高，人民群眾對(duì)綠色葉菜的需求正在快速增長(zhǎng)；由于人工移栽的成本高而且速度慢，已經(jīng)很難跟上現(xiàn)代化的腳步，目前的葉菜幼苗已經(jīng)逐步從人工移栽向機(jī)械移栽過渡；但是機(jī)械化移栽作業(yè)，需要事先將育苗杯(營(yíng)養(yǎng)缽)從穴孔排布密集的穴盤轉(zhuǎn)移到穴孔排布稀疏(穴孔之間的間距較大)的穴盤，這部分操作目前尚需人工完成，勞動(dòng)強(qiáng)度大且工作效率不高，迫切需要有一種輔助裝置進(jìn)行替代。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服上述【背景技術(shù)】中的不足，提供一種移缽機(jī)械手，該機(jī)械手應(yīng)能實(shí)現(xiàn)將育苗杯的按排轉(zhuǎn)移，從而降低操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，為后續(xù)的全自動(dòng)的移栽作業(yè)提供更高效率。
[0004]為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用了以下的技術(shù)方案:
[0005]單驅(qū)動(dòng)彈動(dòng)限位式變距移缽機(jī)械手，其特征在于:包括安裝在機(jī)架上的導(dǎo)向桿、若干個(gè)安裝在導(dǎo)向桿上的抓取執(zhí)行器、安裝在相鄰抓取執(zhí)行器之間的第一彈簧、驅(qū)動(dòng)抓取執(zhí)行器的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及限定抓取執(zhí)行器位置的限位組件；所述抓取執(zhí)行器包括與導(dǎo)向桿配合的滑塊以及安裝在滑塊上的手爪，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)各滑塊沿導(dǎo)向桿滑動(dòng)以及各手爪的開閉。
[0006]所述導(dǎo)向桿的數(shù)量為兩根，每個(gè)抓取執(zhí)行器的滑塊數(shù)量為兩個(gè)且分別安裝在兩根導(dǎo)向桿上；所述第一彈簧套裝在導(dǎo)向桿上且位于相鄰抓取執(zhí)行器的滑塊之間。
[0007]所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)、皮帶輪、皮帶、兩條鋼繩、凸輪桿以及一對(duì)錐形齒輪；所述皮帶輪由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，皮帶輪通過所述兩條鋼繩分別與最外側(cè)的兩個(gè)抓取執(zhí)行器連接，每條鋼繩上設(shè)有一段第二彈簧；所述凸輪桿包括一安裝在機(jī)架上的轉(zhuǎn)動(dòng)桿以及連接在轉(zhuǎn)動(dòng)桿上的至少一個(gè)壓桿，所述轉(zhuǎn)動(dòng)桿以及壓桿與導(dǎo)向桿平行布置，其中一個(gè)錐形齒輪固定在轉(zhuǎn)動(dòng)桿上，另一個(gè)錐形齒輪通過皮帶與所述皮帶輪連接。
[0008]所述手爪包括固定爪和活動(dòng)爪，固定爪和活動(dòng)爪的前端均制有與育苗杯相適應(yīng)的開口，固定爪的后端連接并固定著抓取執(zhí)行器的兩個(gè)滑塊，活動(dòng)爪的中部鉸接在固定爪上且鉸接處設(shè)有扭簧，活動(dòng)爪的后端位于所述壓桿的下方并與壓桿接觸。
[0009]所述限位組件包括若干個(gè)凸塊以及若干個(gè)限位擋塊；每個(gè)抓取執(zhí)行器的兩個(gè)滑塊之間通過連接板連接，每個(gè)連接板上固定有一個(gè)所述凸塊；所述電機(jī)安裝在電機(jī)安裝板上，每個(gè)凸塊的兩側(cè)分別設(shè)有一個(gè)限位擋塊，所述限位擋塊固定在電機(jī)安裝板上。
[0010]所述皮帶輪的兩側(cè)均布置有抓取執(zhí)行器，并且兩側(cè)的抓取執(zhí)行器對(duì)稱布置；所述第一彈簧的彈性系數(shù)從最外層到所述皮帶輪逐漸增大。
[0011]本發(fā)明的工作原理是:開始時(shí)，電機(jī)開始工作，皮帶輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，使得鋼繩繞在皮帶輪上，又因?yàn)榈谝粡椈蓮椥韵禂?shù)不相同，滑塊就有次序的開始移動(dòng)，抓取執(zhí)行器兩兩距離變小，分別被凸塊一側(cè)限位擋塊擋柱后停止移動(dòng)(內(nèi)側(cè)的彈簧先被壓縮到位，靠近皮帶輪的抓取執(zhí)行器先停止移動(dòng)，最外側(cè)的抓取執(zhí)行器最后停止移動(dòng))；此時(shí)電機(jī)繼續(xù)工作，鋼繩上第二彈簧伸長(zhǎng)，皮帶輪通過皮帶繼續(xù)帶動(dòng)圓錐齒輪，然后轉(zhuǎn)動(dòng)桿轉(zhuǎn)動(dòng)，壓桿上升使得活動(dòng)爪的前端夾緊育苗杯；夾持杯子之后，電機(jī)反轉(zhuǎn)，皮帶輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，抓取執(zhí)行器兩兩距離變大，分別到達(dá)各自凸塊另一側(cè)的限位擋塊后停止移動(dòng)，此時(shí)電機(jī)繼續(xù)工作，轉(zhuǎn)動(dòng)桿轉(zhuǎn)動(dòng)，壓桿下壓，活動(dòng)爪前端升起，松開育苗杯。
[0012]本發(fā)明具有的有益效果是:本發(fā)明通過布置彈性系數(shù)不同的彈簧，配合限位組件可以使得抓取執(zhí)行器的間距變小和變大，一次可以轉(zhuǎn)移一排育苗杯，滿足果蔬移栽機(jī)中育苗杯轉(zhuǎn)移的轉(zhuǎn)移需求，將育苗穴盤中小間距的育苗杯轉(zhuǎn)移到間距比較大的穴盤(如水浮泡沫穴盤)，降低操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，為后續(xù)的全自動(dòng)的移栽作業(yè)提供更高效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1、圖2是本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3-1是本發(fā)明中抓取執(zhí)行器分散排列時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖3-2是本發(fā)明中抓取執(zhí)行器集中排列時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖4?圖7是本發(fā)明移除機(jī)架和電機(jī)安裝板后的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖8是凸輪桿的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖9是凸塊與限位擋塊的安裝示意圖。
[0019]圖10-1是抓取執(zhí)行器的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖10-2是抓取執(zhí)行器的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖11-1是固定爪的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖11-2是活動(dòng)爪的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖12是抓取執(zhí)行器的工作狀態(tài)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合說明書附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但本發(fā)明并不局限于以下實(shí)施例。
[0025]如圖1-圖7所示，本發(fā)明所述的單驅(qū)動(dòng)彈動(dòng)限位式變距移缽機(jī)械手，包括安裝在機(jī)架1上且相互平行的兩根導(dǎo)向桿2、可滑動(dòng)地安裝在兩根導(dǎo)向桿上的若干個(gè)抓取執(zhí)行器3、安裝在相鄰抓取執(zhí)行器之間的導(dǎo)向桿上的第一彈簧6、驅(qū)動(dòng)抓取執(zhí)行器的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及限定抓取執(zhí)行器位置的限位組件。所述抓取執(zhí)行器包括兩個(gè)滑塊3-1以及安裝在滑塊上的手爪11，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)各滑塊沿導(dǎo)向桿滑動(dòng)以及帶動(dòng)各手爪的開閉。
[0026]所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)13、皮帶輪5、皮帶15、兩條鋼繩9、凸輪桿12以及一對(duì)錐形齒輪10。所述電機(jī)安裝在電機(jī)安裝板8上，皮帶輪由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，皮帶輪通過所述兩條鋼繩分別與最外側(cè)的兩個(gè)抓取執(zhí)行器連接(鋼絲繩一端固定在皮帶輪上，另一端與最外層的抓取執(zhí)行器連接)，最外層的抓取執(zhí)行器通過所述第一彈簧擠壓內(nèi)側(cè)的抓取執(zhí)行器使內(nèi)側(cè)的抓取執(zhí)行器運(yùn)動(dòng)。每條鋼繩上設(shè)有一段第二彈簧7，第二彈簧的彈性系數(shù)較大且超過所有第一彈簧。如圖8所示，所述凸輪桿包括一安裝在機(jī)架上的轉(zhuǎn)動(dòng)桿12-1以及連接在轉(zhuǎn)動(dòng)桿上的至少一個(gè)壓桿12-2，所述轉(zhuǎn)動(dòng)桿以及壓桿與導(dǎo)向桿平行布置，其中一個(gè)錐形齒輪固定在轉(zhuǎn)動(dòng)桿上，另一個(gè)錐形齒輪通過皮帶與所述皮帶輪連接。為了方便安裝錐形齒輪，所述壓桿的數(shù)量為兩個(gè)。
[0027]具體地，兩個(gè)滑塊分別安裝在兩個(gè)導(dǎo)向桿上，同一導(dǎo)向桿上相鄰的滑塊之間設(shè)有所述第一彈簧，即所述第一彈簧套裝在導(dǎo)向桿上且位于相鄰抓取執(zhí)行器的滑塊之間。如圖
10-圖12所示，所述手爪包括固定爪11-1和活動(dòng)爪11-2，固定爪和活動(dòng)爪的前端均制有與育苗杯17相適應(yīng)的開口 11-3，固定爪的前端與后端垂直,固定爪的后端11-1-1連接并固定著抓取執(zhí)行器的兩個(gè)滑塊，使得兩個(gè)滑塊一起運(yùn)動(dòng)，圖1到圖7中，固定爪的后端位于滑塊的背面，活動(dòng)爪的中部鉸接在固定爪上且鉸接處設(shè)有扭簧，扭簧使得活動(dòng)爪具有向固定爪合攏的趨勢(shì)，活動(dòng)爪的后端11-2-1位于所述壓桿的下方并與壓桿接觸，通常情況下，壓桿下壓活動(dòng)爪的后端，使得活動(dòng)爪為常開狀態(tài)。
[0028]所述限位組件包括若干個(gè)凸塊14以及若干個(gè)限位擋塊4。每個(gè)抓取執(zhí)行器的兩個(gè)滑塊之間通過連接板連接，連接板位于兩個(gè)滑塊的正面，每個(gè)連接板上固定有一個(gè)所述凸塊。每個(gè)凸塊的兩側(cè)分別設(shè)有一個(gè)限位擋塊，所述限位擋塊固定在電機(jī)安裝板上。為了避免產(chǎn)生干涉，所述凸塊之間相互錯(cuò)位，相應(yīng)地，每個(gè)凸塊的限位擋塊也與其它凸塊的限位擋塊之間相互錯(cuò)位，如圖9所示。
[0029]所述皮帶輪的兩側(cè)均布置有抓取執(zhí)行器(即皮帶輪位于所述若干個(gè)抓取執(zhí)行器的中間位置)，并且皮帶輪兩側(cè)的抓取執(zhí)行器對(duì)稱布置。所述第一彈簧的彈性系數(shù)從最外層到所述皮帶輪逐漸增大，具體大小可以根據(jù)實(shí)際需要確定。
[0030]如圖4到圖7、圖10所示，所述抓取執(zhí)行器的連接板與固定爪的后端之間有一個(gè)開口，鋼繩可以從開口內(nèi)穿過，最外層的抓取執(zhí)行器在開口內(nèi)設(shè)有連接柱16來固定所述鋼繩。
【權(quán)利要求】
1.單驅(qū)動(dòng)彈動(dòng)限位式變距移缽機(jī)械手，其特征在于:包括安裝在機(jī)架(I)上的導(dǎo)向桿(2)、安裝在導(dǎo)向桿上的若干個(gè)抓取執(zhí)行器(3)、安裝在相鄰抓取執(zhí)行器之間的第一彈簧(6)、驅(qū)動(dòng)抓取執(zhí)行器的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及限定抓取執(zhí)行器位置的限位組件；所述抓取執(zhí)行器包括與導(dǎo)向桿配合的滑塊(3-1)以及安裝在滑塊上的手爪(11)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)各滑塊沿導(dǎo)向桿滑動(dòng)以及各手爪的開閉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單驅(qū)動(dòng)彈動(dòng)限位式變距移缽機(jī)械手，其特征在于:所述導(dǎo)向桿的數(shù)量為兩根，每個(gè)抓取執(zhí)行器的滑塊數(shù)量為兩個(gè)且分別安裝在兩根導(dǎo)向桿上；所述第一彈簧套裝在導(dǎo)向桿上且位于相鄰抓取執(zhí)行器的滑塊之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單驅(qū)動(dòng)彈動(dòng)限位式變距移缽機(jī)械手，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)(13)、皮帶輪(5)、皮帶(15)、兩條鋼繩(9)、凸輪桿(12)以及一對(duì)錐形齒輪(10);所述皮帶輪由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，皮帶輪通過所述兩條鋼繩分別與最外側(cè)的兩個(gè)抓取執(zhí)行器連接，每條鋼繩上設(shè)有一段第二彈簧(7);所述凸輪桿包括一安裝在機(jī)架上的轉(zhuǎn)動(dòng)桿(12-1)以及連接在轉(zhuǎn)動(dòng)桿上的至少一個(gè)壓桿(12-2)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)桿以及壓桿與導(dǎo)向桿平行布置，其中一個(gè)錐形齒輪固定在轉(zhuǎn)動(dòng)桿上，另一個(gè)錐形齒輪通過皮帶與所述皮帶輪連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的單驅(qū)動(dòng)彈動(dòng)限位式變距移缽機(jī)械手，其特征在于:所述手爪包括固定爪(11-1)和活動(dòng)爪(11-2)，固定爪和活動(dòng)爪的前端均制有與育苗杯(17)相適應(yīng)的開口(11-3)，固定爪的后端(11-1-1)連接并固定著抓取執(zhí)行器的兩個(gè)滑塊，活動(dòng)爪的中部鉸接在固定爪上且鉸接處設(shè)有扭簧，活動(dòng)爪的后端(11-2-1)位于所述壓桿的下方并與壓桿接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的單驅(qū)動(dòng)彈動(dòng)限位式變距移缽機(jī)械手，其特征在于:所述限位組件包括若干個(gè)凸塊(14)以及若干個(gè)限位擋塊(4);每個(gè)抓取執(zhí)行器的兩個(gè)滑塊之間通過連接板(3-2)連接，每個(gè)連接板上固定有一個(gè)所述凸塊；所述電機(jī)安裝在電機(jī)安裝板(8)上，每個(gè)凸塊的兩側(cè)分別設(shè)有一個(gè)限位擋塊，所述限位擋塊固定在電機(jī)安裝板上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的單驅(qū)動(dòng)彈動(dòng)限位式變距移缽機(jī)械手，其特征在于:所述皮帶輪的兩側(cè)均布置有抓取執(zhí)行器，并且兩側(cè)的抓取執(zhí)行器對(duì)稱布置；所述第一彈簧的彈性系數(shù)從最外層到所述皮帶輪逐漸增大。
【文檔編號(hào)】A01G9/08GK204206831SQ201420617311
【公開日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2014年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月23日
【發(fā)明者】裘添燁, 謝奇志, 黃中華, 楊超, 劉翰, 溫雷, 邵京, 周挺偉, 武傳宇 申請(qǐng)人:浙江理工大學(xué)