本實(shí)用新型涉及一種育苗穴盤(pán)自動(dòng)擺放設(shè)備，屬于農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)涉及一種氣吸式育苗穴盤(pán)自動(dòng)擺放機(jī)。

背景技術(shù)：

我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，培育健壯的秧苗是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，秧苗的質(zhì)量直接影響到作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。工廠化育苗能提高生產(chǎn)效率，節(jié)約土地，正在逐步替代傳統(tǒng)的育苗方式。吸塑育苗穴盤(pán)在工廠化育苗中應(yīng)用廣泛，與之配套的穴盤(pán)自動(dòng)播種機(jī)已經(jīng)廣泛應(yīng)用，但播種作業(yè)時(shí)有大量的育苗穴盤(pán)需要人工擺放到穴盤(pán)自動(dòng)播種機(jī)的輸送帶上，需要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。

申請(qǐng)?zhí)枮?020130065864的韓國(guó)專(zhuān)利“育苗盤(pán)自動(dòng)播種生產(chǎn)線”，采用擋板和凸輪機(jī)構(gòu)擺放育苗穴盤(pán)，機(jī)構(gòu)復(fù)雜。與其配套使用的育苗穴盤(pán)厚度大，成本高，不同于我國(guó)常用的類(lèi)型。

申請(qǐng)?zhí)枮镃N201420049952.8的中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利“一種穴盤(pán)自動(dòng)放置機(jī)”，工作原理與前述韓國(guó)專(zhuān)利類(lèi)似，使用卡牙和托板將育苗穴盤(pán)逐個(gè)擺放到自動(dòng)播種機(jī)的輸送帶上，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工作可靠性不詳。

劉海彬等提出使用真空吸盤(pán)吸取育苗穴盤(pán)，使用真空發(fā)生器為真空吸盤(pán)提供真空度，使用氣壓缸、導(dǎo)軌和滑塊實(shí)現(xiàn)兩個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)。但該方案需使用空氣壓縮機(jī)，噪音大，能耗高，能量效率低；氣壓缸運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)機(jī)架的沖擊較大；工作不穩(wěn)定。為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型公開(kāi)了一種氣吸式育苗穴盤(pán)自動(dòng)擺放機(jī)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有育苗穴盤(pán)自動(dòng)擺放機(jī)適用范圍窄，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，噪音大，能耗高，工作不穩(wěn)定等問(wèn)題，本實(shí)用新型公開(kāi)了一種氣吸式育苗穴盤(pán)自動(dòng)擺放機(jī)，使用真空泵為真空吸盤(pán)提供真空度，以吸取育苗穴盤(pán)，使用兩只步進(jìn)電機(jī)完成兩個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)育苗穴盤(pán)的自動(dòng)擺放，以滿(mǎn)足工廠化育苗自動(dòng)化作業(yè)的需要。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：

一種氣吸式育苗穴盤(pán)自動(dòng)擺放機(jī)，由水平運(yùn)動(dòng)裝置、豎直運(yùn)動(dòng)裝置、真空取盤(pán)裝置、育苗穴盤(pán)輸送帶、傳感檢測(cè)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和機(jī)架組成，其特征是：所述機(jī)架由機(jī)架I和機(jī)架II組成，待擺放的育苗穴盤(pán)置于所述機(jī)架II上，且與所述機(jī)架I分別位于育苗穴盤(pán)輸送帶的兩側(cè)；所述水平運(yùn)動(dòng)裝置由導(dǎo)軌I、導(dǎo)軌II、滑塊I、滑塊II、安裝板、步進(jìn)電機(jī)I、滾筒I、定滑輪和繩索I組成；所述導(dǎo)軌I和導(dǎo)軌II相互平行，兩端由螺栓固定在所述機(jī)架I和 機(jī)架II上，所述滑塊I安裝在導(dǎo)軌I上，所述滑塊II安裝在導(dǎo)軌II上；所述滑塊I、滑塊II和所述安裝板由螺栓聯(lián)接為一個(gè)整體，可一起沿所述導(dǎo)軌I和導(dǎo)軌II往復(fù)運(yùn)動(dòng)；所述定滑輪固定在所述機(jī)架II上，所述步進(jìn)電機(jī)I固定在所述機(jī)架I上，所述滾筒I安裝在步進(jìn)電機(jī)I的軸上；所述繩索I中間部分由螺栓固定在安裝板上，兩端連接在一起成為環(huán)狀，一端套在定滑輪上，另一端套在滾筒I上，且與導(dǎo)軌I和導(dǎo)軌II平行，步進(jìn)電機(jī)I正轉(zhuǎn)時(shí)，滾筒I和繩索I可帶動(dòng)滑塊I、滑塊II和安裝板沿導(dǎo)軌I和導(dǎo)軌II向接近定滑輪的方向運(yùn)動(dòng)；步進(jìn)電機(jī)I反轉(zhuǎn)時(shí)，滾筒I和繩索I可帶動(dòng)滑塊I、滑塊II和安裝板沿導(dǎo)軌I和導(dǎo)軌II向遠(yuǎn)離定滑輪的方向運(yùn)動(dòng)；所述安裝板上有一對(duì)定位孔和一個(gè)繩孔；

所述豎直運(yùn)動(dòng)裝置由導(dǎo)向桿、連接板、步進(jìn)電機(jī)II、滾筒II和繩索II組成，所述導(dǎo)向桿為一對(duì)相互平行的光桿，一端固定在所述連接板上，另一端固定在前述真空取盤(pán)裝置上，可在前述安裝板的一對(duì)定位孔中沿豎直方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)；所述步進(jìn)電機(jī)II固定在前述安裝板上；所述滾筒II安裝在步進(jìn)電機(jī)II的軸上；所述繩索II一端纏繞在滾筒II上，從前述安裝板的繩孔中穿過(guò)，另一端固定在前述真空取盤(pán)裝置上；步進(jìn)電機(jī)II正轉(zhuǎn)時(shí)，滾筒II和繩索II帶動(dòng)真空取盤(pán)裝置豎直向上運(yùn)動(dòng)；步進(jìn)電機(jī)II反轉(zhuǎn)時(shí)，真空取盤(pán)裝置在重力作用下豎直向下運(yùn)動(dòng)；

所述真空取盤(pán)裝置由吸盤(pán)架、真空泵、氣動(dòng)管和四個(gè)真空吸盤(pán)組成；所述吸盤(pán)架由過(guò)盈聯(lián)接固定在前述導(dǎo)向桿的下端；所述真空吸盤(pán)與所述吸盤(pán)架之間由螺栓聯(lián)接，工作時(shí)可吸附在育苗穴盤(pán)表面穴孔之間的平面上；所述真空泵和所述真空吸盤(pán)之間由所述氣動(dòng)管連接，真空泵為真空吸盤(pán)提供真空度；

所述育苗穴盤(pán)輸送帶是對(duì)接在穴盤(pán)自動(dòng)播種機(jī)輸送帶入口端的另一條輸送帶；

所述傳感檢測(cè)系統(tǒng)由行程開(kāi)關(guān)I、行程開(kāi)關(guān)II、行程開(kāi)關(guān)III和光電接近開(kāi)關(guān)組成，所述行程開(kāi)關(guān)I固定在機(jī)架I上且位于導(dǎo)軌I和導(dǎo)軌II之間，所述行程開(kāi)關(guān)II固定在機(jī)架II上且位于導(dǎo)軌I和導(dǎo)軌II之間，所述行程開(kāi)關(guān)III固定在前述導(dǎo)軌I的下方緊靠機(jī)架II的位置，所述光電接近開(kāi)關(guān)固定在前述吸盤(pán)架的下方；

所述控制系統(tǒng)由控制器、繼電器、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器I和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器II組成，置于控制箱內(nèi)，所述控制器是單片機(jī)；所述控制器通過(guò)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器I控制步進(jìn)電機(jī)I，通過(guò)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器II控制步進(jìn)電機(jī)II，通過(guò)I/O口接收傳感檢測(cè)系統(tǒng)輸出的信號(hào)，通過(guò)繼電器控制真空泵。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型公開(kāi)的氣吸式育苗穴盤(pán)自動(dòng)擺放機(jī)具有以下有益效果：

(1)相比于使用擋板和凸輪機(jī)構(gòu)以及使用卡牙和托板的先有技術(shù)，本實(shí)用新型使用真空吸盤(pán)吸取育苗穴盤(pán)，能夠適應(yīng)更薄的吸塑育苗穴盤(pán)，而這種育苗穴盤(pán)在我國(guó)使用更廣泛；本實(shí)用新型采用步進(jìn)電機(jī)、導(dǎo)軌、滑塊、繩索、滾筒和導(dǎo)向桿實(shí)現(xiàn)兩個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單，便于安裝，易于控制，成本低；

(2)相對(duì)于使用空氣壓縮機(jī)和真空發(fā)生器為真空吸盤(pán)提供真空度的先有技術(shù)，本實(shí)用新型使用真空泵為真空吸盤(pán)提供真空度，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，移動(dòng)靈活，噪音小，能耗低；相對(duì)于使用氣壓缸的先有技術(shù)，本實(shí)用新型工作過(guò)程更穩(wěn)定，且不需要空氣壓縮機(jī)，可以在沒(méi)有氣源的場(chǎng)合工作，有利于更廣泛地推廣應(yīng)用。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型的主要部件左視圖；

圖3是本實(shí)用新型的主要部件右視圖；

圖4是本實(shí)用新型的主要部件俯視圖；

圖5是本實(shí)用新型的真空取盤(pán)裝置仰視圖；

圖6是本實(shí)用新型的主要部件立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本實(shí)用新型的傳感檢測(cè)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)示意圖。

1.控制箱，2.水平運(yùn)動(dòng)裝置，201.導(dǎo)軌I，202.導(dǎo)軌II，203.滑塊I，204.滑塊II，205.安裝板，206.步進(jìn)電機(jī)I，207.滾筒I，208.定滑輪，209.繩索I，3.豎直運(yùn)動(dòng)裝置，301.導(dǎo)向桿，302.連接板，303.步進(jìn)電機(jī)II，304.滾筒II，305.繩索II，4.真空取盤(pán)裝置，401.吸盤(pán)架，402.真空泵，403.真空吸盤(pán)，404.氣動(dòng)管，5.機(jī)架I，6.機(jī)架II，7.育苗穴盤(pán)，8.萬(wàn)向輪，9.育苗穴盤(pán)輸送帶，10.行程開(kāi)關(guān)I，11.行程開(kāi)關(guān)II，12.行程開(kāi)關(guān)III，13.光電接近開(kāi)關(guān)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖給出一個(gè)具體的實(shí)施例。

參見(jiàn)圖1，一種氣吸式育苗穴盤(pán)自動(dòng)擺放機(jī)，由控制箱1、水平運(yùn)動(dòng)裝置2、豎直運(yùn)動(dòng)裝置3、真空取盤(pán)裝置4、育苗穴盤(pán)輸送帶9、機(jī)架I 5和機(jī)架II 6組成。

所述機(jī)架II 6底部安裝有四個(gè)用于移動(dòng)的萬(wàn)向輪8，所述萬(wàn)向輪8有自鎖功能；待擺放的育苗穴盤(pán)7置于所述機(jī)架II 6上，且與所述機(jī)架I 5分別位于育苗穴盤(pán)輸送帶9的兩側(cè)。

參見(jiàn)圖2、圖3、圖4和圖6，所述水平運(yùn)動(dòng)裝置2由導(dǎo)軌I 201、導(dǎo)軌II 202(見(jiàn)圖3)、滑塊I 203、滑塊II 204(見(jiàn)圖3)、安裝板205、步進(jìn)電機(jī)I 206、滾筒I 207、定滑輪208和繩索I 209組成；所述導(dǎo)軌I 201和導(dǎo)軌II 202相互平行，兩端由螺栓固定在所述機(jī)架I 5和 機(jī)架II 6上，所述滑塊I 203安裝在導(dǎo)軌I 201上，所述滑塊II 204安裝在導(dǎo)軌II 202上；所述滑塊I 203、滑塊II 204和所述安裝板205由螺栓聯(lián)接為一個(gè)整體，可一起沿所述導(dǎo)軌I 201和導(dǎo)軌II202往復(fù)運(yùn)動(dòng)；所述定滑輪208固定在所述機(jī)架II 6上，所述步進(jìn)電機(jī)I 206固定在所述機(jī)架I 5上，所述滾筒I 207固定在步進(jìn)電機(jī)I 206的軸上；所述繩索I 209中間部分由螺栓固定在安裝板205上，兩端連接在一起成為環(huán)狀，一端套在定滑輪208上，另一端套在滾筒I 207上，與導(dǎo)軌I 201和導(dǎo)軌II 202平行，步進(jìn)電機(jī)I 206正轉(zhuǎn)時(shí)，滾筒I 207和繩索I 209帶動(dòng)滑塊I 201、滑塊II 202和安裝板205沿導(dǎo)軌I 201和導(dǎo)軌II 202向接近定滑輪208的方向運(yùn)動(dòng)；步進(jìn)電機(jī)I 206反轉(zhuǎn)時(shí)，滾筒I 207和繩索I 209帶動(dòng)滑塊I 203、滑塊II204和安裝板205沿導(dǎo)軌I 201和導(dǎo)軌II 202向遠(yuǎn)離定滑輪208的方向運(yùn)動(dòng)；所述安裝板205上有一對(duì)定位孔和一個(gè)繩孔。

參見(jiàn)圖2、圖3、圖4和圖6，所述豎直運(yùn)動(dòng)裝置3由導(dǎo)向桿301、連接板302、步進(jìn)電機(jī)II 303、滾筒II 304和繩索II 305組成，所述導(dǎo)向桿301為一對(duì)相互平行的光桿，一端固定在所述連接板302上，另一端固定在前述真空取盤(pán)裝置4上，可在前述安裝板205的一對(duì)定位孔中沿豎直方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)；所述步進(jìn)電機(jī)II 303固定在前述安裝板205上；所述滾筒II 304固定在步進(jìn)電機(jī)II 303的軸上；所述繩索II 305一端纏繞在滾筒II 304上，另一端從前述安裝板205的繩孔中穿過(guò)，固定在前述真空取盤(pán)裝置4上；步進(jìn)電機(jī)II 303正轉(zhuǎn)時(shí)，滾筒II 304和繩索II 305帶動(dòng)真空取盤(pán)裝置4豎直向上運(yùn)動(dòng)；步進(jìn)電機(jī)II 303反轉(zhuǎn)時(shí)，真空取盤(pán)裝置4在重力作用下豎直向下運(yùn)動(dòng)。

參見(jiàn)圖5和圖6，所述真空取盤(pán)裝置4由吸盤(pán)架401、真空泵402、氣動(dòng)管404和四個(gè)真空吸盤(pán)403組成；所述吸盤(pán)架401由過(guò)盈聯(lián)接固定在前述導(dǎo)向桿301的下端；所述真空吸盤(pán)403與所述吸盤(pán)架401之間由螺栓聯(lián)接，工作時(shí)可吸附在育苗穴盤(pán)7表面穴孔之間的平面上；所述真空泵402和真空吸盤(pán)403之間由所述氣動(dòng)管404連接，真空泵402為真空吸盤(pán)403提供真空度。

參見(jiàn)圖1，本實(shí)施例中所述育苗穴盤(pán)輸送帶9安裝在前述機(jī)架II上，工作時(shí)對(duì)接在穴盤(pán)自動(dòng)播種機(jī)輸送帶入口端。

參見(jiàn)圖2、圖3和圖4，所述傳感檢測(cè)系統(tǒng)由行程開(kāi)關(guān)I 10、行程開(kāi)關(guān)II 11、行程開(kāi)關(guān)III 12和光電接近開(kāi)關(guān)13組成；所述行程開(kāi)關(guān)I 10固定在機(jī)架I 5上且位于導(dǎo)軌I 201和導(dǎo)軌II 202之間，所述行程開(kāi)關(guān)II 11固定在機(jī)架II 6上且位于導(dǎo)軌I 201和導(dǎo)軌II 202之間，所述行程開(kāi)關(guān)III12固定在導(dǎo)軌I 201的下方緊靠機(jī)架II 6的位置，所述光電接近開(kāi)關(guān)13固定在前述吸盤(pán)架401的下方。

參見(jiàn)圖7，所述控制系統(tǒng)由控制器、繼電器、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器I和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器II組 成，置于控制箱1(見(jiàn)圖1)內(nèi)，本實(shí)施例所述控制器為單片機(jī)。

所述控制器通過(guò)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器I控制步進(jìn)電機(jī)I 10，通過(guò)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器II控制步進(jìn)電機(jī)II 11，通過(guò)I/O口接收傳感檢測(cè)系統(tǒng)輸出的信號(hào)，通過(guò)繼電器控制真空泵23。

具體工作過(guò)程如下：

(1)待擺放的整摞育苗穴盤(pán)7置于機(jī)架II 6上，步進(jìn)電機(jī)I 206正轉(zhuǎn)，通過(guò)滾筒I 207和繩索I 209帶動(dòng)安裝板205、滑塊I 203、滑塊II 204、豎直運(yùn)動(dòng)裝置3和真空取盤(pán)裝置4在水平方向運(yùn)動(dòng)至觸發(fā)行程開(kāi)關(guān)II 11的位置；

(2)行程開(kāi)關(guān)II 11被觸發(fā)時(shí)，步進(jìn)電機(jī)I 206和滾筒I 207停止轉(zhuǎn)動(dòng)，步進(jìn)電機(jī)II 303和滾筒II 304反轉(zhuǎn)，真空取盤(pán)裝置4在重力作用下豎直向下運(yùn)動(dòng)；

(3)當(dāng)真空吸盤(pán)403附著在最上層的育苗穴盤(pán)7的表面時(shí)，光電接近開(kāi)關(guān)13向控制器發(fā)送信號(hào)，控制器控制步進(jìn)電機(jī)II 303和滾筒II 304停止轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)通過(guò)繼電器為真空泵402接通電源，真空吸盤(pán)403開(kāi)始工作，吸住最上層的育苗穴盤(pán)7；

(4)500毫秒后，步進(jìn)電機(jī)II 303正轉(zhuǎn)，通過(guò)滾筒II 304和繩索II 305帶動(dòng)真空取盤(pán)裝置4和被吸住的育苗穴盤(pán)7一起豎直向上運(yùn)動(dòng)；

(5)當(dāng)真空取盤(pán)裝置4運(yùn)動(dòng)至觸發(fā)行程開(kāi)關(guān)III12的位置時(shí)，步進(jìn)電機(jī)II 303和滾筒II 304停止轉(zhuǎn)動(dòng)，步進(jìn)電機(jī)I 206和滾筒I 207反轉(zhuǎn)，繩索I 209帶動(dòng)豎直運(yùn)動(dòng)裝置3和真空取盤(pán)裝置4向行程開(kāi)關(guān)I 10運(yùn)動(dòng)；

(6)當(dāng)行程開(kāi)關(guān)I 10被觸發(fā)時(shí)，步進(jìn)電機(jī)I 206和滾筒I 207停止轉(zhuǎn)動(dòng)，控制器通過(guò)繼電器為真空泵402斷開(kāi)電源，真空吸盤(pán)403停止工作，育苗穴盤(pán)7在重力作用下掉落在育苗穴盤(pán)輸送帶9上，隨育苗穴盤(pán)輸送帶9進(jìn)入播種工序；

(7)重復(fù)執(zhí)行步驟(1)；

按上述步驟循環(huán)工作完成整摞育苗穴盤(pán)的擺放。

上述僅為本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)構(gòu)思并不限于此；本實(shí)用新型也可以根據(jù)穴盤(pán)播種機(jī)播種速度的需要，制成待擺放的育苗穴盤(pán)放置在育苗穴盤(pán)輸送帶兩側(cè)，從兩側(cè)交替擺放的機(jī)型。