一種打孔栽苗一體式穴盤苗移栽末端執(zhí)行器及控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)裝備領(lǐng)域，特別涉及一種打孔栽苗一體式穴盤苗移栽末端執(zhí)行器及控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]秧苗移栽時通常都要事先在移栽的地面或花盆、穴盤內(nèi)開開溝或挖孔。在機械化的地面移栽中，導(dǎo)管式、鉗夾式或鏈夾式移栽機通常分別由開溝器完成開溝、由人工或取苗投苗系統(tǒng)完成投苗、再經(jīng)導(dǎo)苗管或鉗嘴將秧苗輸送落入由開溝器開出的苗溝內(nèi)，進(jìn)而覆土完成移栽；吊籃式移栽機則采用鴨嘴式結(jié)構(gòu)，由人工或取苗投苗系統(tǒng)完成投苗、由鴨嘴同時完成打孔和落苗。而面向穴盤苗換盤或向花盆移栽的自動移栽系統(tǒng)，則采用固定臺架式結(jié)構(gòu)，由打孔器完成打孔，繼而由末端執(zhí)行器完成取苗和放苗。
[0003]導(dǎo)管式、鉗夾式、鏈夾式移栽機均依賴于專門的開溝和覆土裝置，才能實現(xiàn)秧苗在田間的移栽；導(dǎo)管式移栽機則利用了重力落苗原理，其鴨嘴無法解決取苗的問題。而面向穴盤苗換盤或向花盆移栽的自動移栽系統(tǒng)，則必須由專門的打孔器和打孔工序完成打孔。因此，目前各類移栽設(shè)備均需借助多裝置、多工序才能實現(xiàn)移栽的打孔、取苗、放苗作業(yè)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種打孔栽苗一體式穴盤苗移栽末端執(zhí)行器及控制方法，以實現(xiàn)單一動力的打孔、取苗與放苗集成作業(yè)，簡化移栽裝備打孔、取苗、放苗工序與裝置。
[0005]為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明采用的具體技術(shù)方案如下:
一種打孔栽苗一體式穴盤苗移栽末端執(zhí)行器，包括直線驅(qū)動元件(8)、兩個連桿(7)、機架(3)，其特征在于還包括:兩個一體式手指和兩個單向彈性斜頂銷(2)；
所述一體式手指包括:彈性打孔唇(4)、取苗針(5)、滑管內(nèi)彈簧(6)和滑管(9);彈性打孔唇(4)主體為具有向內(nèi)彎曲趨勢的細(xì)長型彈性板，彈性打孔唇(4)的下端具有向外彎折的短平彎頭(11);取苗針(5)為直線型，下部具有單向缺口(12)，單向缺口(12)的上側(cè)面與取苗針(5)直線的夾角α < 90°，單向缺口(12)的上側(cè)面與斜端面的夾角;
取苗針(5)的上端插入于細(xì)長型滑管(9)內(nèi)并沿滑管(9)滑動；在滑管(9)內(nèi)與取苗針
(5)之間裝有滑管內(nèi)彈簧(6)，彈性打孔唇(4)的上端與滑管(9)的上端固定在一起；
一體式手指的上端與連桿(7)的一端相鉸接，連桿(7)的另一端同直線驅(qū)動元件(8)的輸出端相鉸接；直線驅(qū)動元件(8 )分別通過兩個連桿(7 )帶動兩個一體式手指沿機架(3 )做對稱的定直線滑動；兩個單向彈性斜頂銷(2)對稱安裝于機架(3)內(nèi)，每個單向彈性斜頂銷
(2)的安裝方向與單向缺口(12)的位置相一致，單向彈性斜頂銷(2)可進(jìn)入或彈出單向缺口(12)。
[0006]所述單向彈性斜頂銷(2)的頂銷上側(cè)面(14)與頂銷斜端面(13)的夾角β2與單向缺口(12)的上側(cè)面與斜端面的夾角β i相同；單向彈性斜頂銷(2)的尾部端面具有金屬觸點(15)，殼體(17)的后部具有尾部金屬彈片(16)。
[0007]一種穴盤苗移栽的取苗-打孔-栽苗一體作業(yè)控制方法，其特征在于包括以下步驟:
步驟一，打孔栽苗一體式穴盤苗移栽末端執(zhí)行器垂直對準(zhǔn)穴盤(I)內(nèi)的待移栽的苗坨(10)；
步驟二，直線驅(qū)動元件(8)的輸出端向下伸出，驅(qū)動兩個一體式手指沿定直線對稱伸出；直至單向彈性斜頂銷(2)進(jìn)入單向缺口(12)，使兩個取苗針(5)停止運動，完成對苗坨
(10)的夾持；同時金屬觸點(15)與尾部金屬彈片(16)脫開，從而給出停止信號使直線驅(qū)動元件(8)停止運動；
步驟三，打孔栽苗一體式穴盤苗移栽末端執(zhí)行器夾持苗坨(10)上行，并到達(dá)放苗位置上方；
步驟四，直線驅(qū)動元件(8)的輸出端繼續(xù)下伸，帶動兩個彈性打孔唇(4)向下伸出，直至兩個彎頭(11)并攏，形成錐形尖嘴；同時滑管內(nèi)彈簧(6 )被壓縮；
步驟五，打孔栽苗一體式穴盤苗移栽末端執(zhí)行器夾持苗坨(10)豎直向下，由兩個彈性打孔唇(4)形成的錐形尖嘴完成打孔；
步驟六，直線驅(qū)動元件(8)的輸出端向上縮回，帶動兩個彈性打孔唇(4)縮回；
步驟七，直線驅(qū)動元件(8)的輸出端繼續(xù)向上縮回，直至滑管內(nèi)彈簧(6)由壓縮變?yōu)槔欤瑤尤∶玑?5 )向上縮回，并使單向彈性斜頂銷(2 )脫出單向缺口( 12 )，完成放苗，實現(xiàn)栽苗。
[0008]當(dāng)完成一個栽苗動作后，打孔栽苗一體式穴盤苗移栽末端執(zhí)行器再次回到穴盤
(I)上方，垂直對準(zhǔn)穴盤(I)內(nèi)的下一個待移栽的苗坨(10 )，進(jìn)行下一次取苗-打孔-栽苗作業(yè)。
[0009]本發(fā)明具有有益效果。本發(fā)明利用打孔唇、取苗針的結(jié)構(gòu)一體化和頂銷限位與開關(guān)控制的功能一體化，實現(xiàn)了單一動力的取苗-打孔-栽苗作業(yè)，大大降低了結(jié)構(gòu)復(fù)雜性和作業(yè)控制難度。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明裝置的初始狀態(tài)示意圖。
[0011]圖2為本發(fā)明裝置的取苗狀態(tài)示意圖。
[0012]圖3為本發(fā)明裝置的打孔狀態(tài)示意圖。
[0013]圖4為本發(fā)明裝置的彈性打孔唇結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖5為本發(fā)明裝置的取苗針結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖6為本發(fā)明裝置的單向彈性斜頂銷結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖7為本發(fā)明方法的控制流程示意圖。
[0017]圖中:1.穴盤，2.單向彈性斜頂銷，3.機架，4.彈性打孔唇，5.取苗針，6.滑管內(nèi)彈簧，7.連桿，8.直線驅(qū)動元件，9.滑管，10.苗坨，11.彎頭，12.單向缺口，13.頂銷斜端面，14.頂銷上側(cè)面，15.金屬觸點，16.尾部金屬彈片，17.殼體。
【具體實施方式】
[0018]如圖1、圖2和圖3所示，打孔栽苗一體式穴盤苗移栽末端執(zhí)行器由直線驅(qū)動元件8、兩個連桿7、機架3、兩個一體式手指和兩個單向彈性斜頂銷2組成。
[0019]其中一體式手指包括彈性打孔唇4、取苗針5、滑管內(nèi)彈簧6、滑管9。如圖4所示，彈性打孔唇4主體為具有向內(nèi)彎曲趨勢的細(xì)長型彈性板，彈性打孔唇4的下端具有向外彎折的短平彎頭11。如圖5所示，直線型的取苗針5的下部具有單向缺口 12，單向缺口 12的上側(cè)面與取苗針5直線的夾角α <90°，單向缺口 12的上側(cè)面與斜端面的夾角。取苗針5的上端插入細(xì)長型滑管9內(nèi)并沿滑管9滑動。在滑管9內(nèi)與