温室剔苗移栽末端执行器

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本发明涉及农业机械技术领域。目的是提供一种温室剔苗移栽末端执行器，该执行器应能用于剔苗，并能配合移栽机进行简单移栽，同时具有性能可靠、成本较低的特点。技术方案是：温室剔苗移栽末端执行器，其特征在于：该末端执行器包括设置在支撑板上并且用于驱动延伸杆竖直向下运动的气缸以及对称布置在延伸杆两侧的铲臂分支；所述延伸杆前端设有连接板；每条铲臂分支中，铲杆的顶部可转动地定位在支撑板上，与铲杆滑动配合的铲上滑块又可转动地定位在连接板上，铲杆的底部设有铲手，铲杆的转动轴线与铲上滑块的转动轴线平行布置；所述两条铲臂分支中，铲杆的转动轴线水平布置且相互平行；所述气缸工作时可推动铲手向外张开或向内收拢。

1.温室剔苗移栽末端执行器，其特征在于：该末端执行器包括设置在支撑板(5)上并且用于驱动延伸杆(11)竖直向下运动的气缸(7)以及对称布置在延伸杆两侧的铲臂分支；所述延伸杆前端设有连接板(4)；每条铲臂分支中，铲杆(2)的顶部可转动地定位在支撑板上，与铲杆滑动配合的铲上滑块(3)又可转动地定位在连接板上，铲杆的底部设有铲手(1)，铲杆的转动轴线与铲上滑块的转动轴线平行布置，铲上滑块的滑动轴线同时垂直于铲杆的转动轴线与铲上滑块的转动轴线；所述两条铲臂分支中，铲杆的转动轴线水平布置且相互平行；所述气缸工作时可推动铲手向外张开或向内收拢。 2.根据权利要求1所述的温室剔苗移栽末端执行器，其特征在于：所述每条铲臂分支还包括可滑动地定位在支撑板上的可调滑块(6)，铲杆的顶部可转动地定位在可调滑块上；所述两条铲臂分支中，两个可调滑块的滑动轴线同轴且水平布置；所述可调滑块上还设有若干可调螺孔(6.1)，另有与可调螺孔配合的可调螺栓用于将可调滑块与支撑板锁定。 3.根据权利要求2所述的温室剔苗移栽末端执行器，其特征在于：所述延伸杆上可滑动地定位有锁紧套(10)，延伸杆上还穿套有弹簧(9)并且弹簧的两端分别顶压着支撑板及锁紧套；所述锁紧套上设有锁紧螺孔(10.1)，另有与锁紧螺孔配合的锁紧螺栓用于将锁紧套与延伸杆锁定。 4.根据权利要求3所述的温室剔苗移栽末端执行器，其特征在于：所述连接板通过支座(12)可滑动地定位在延伸杆上；所述支座上设有支座螺孔(12.1)，另有与支座螺孔配合的支座螺栓用于将支座与延伸杆锁定。

技术领域

本发明涉及农业机械技术领域，具体是一种气动温室剔苗移栽末端执行器。

背景技术

目前，国外发达国家对温室剔苗移栽末端执行器的研究已经到达一定水平，比较有代表性包括韩国Ryu设计的气动式取苗机构、Choi设计的指针式机械手、澳大利亚Transplant Systems公司生产的多种规格的机械手末端执行器、美国RAPID Automated Systems公司的RTW型移栽装置。这些移栽末端执行器的自动化程度很高，适合大面积自动移栽作业。

相比较而言，我国对温室剔苗移栽末端执行器的研究刚刚起步，各项技术仍然不成熟，并且我国是农业化大国，农业机械化程度低，劳动人民的技术水平普遍较低，为促进农业生产机械移栽智能化程度，推动温室移栽技术发展，迫切需要研制出一种满足国情且简单高效、工作可靠、成本低的温室剔苗移栽末端执行器以代替人工劳动。

发明内容

本发明的目的是克服上述背景技术中的不足，提供一种温室剔苗移栽末端执行器，该执行器应能用于剔苗，并能配合移栽机进行简单移栽，同时具有性能可靠、成本较低的特点。

本发明的技术方案是：

温室剔苗移栽末端执行器，其特征在于：该末端执行器包括设置在支撑板上并且用于驱动延伸杆竖直向下运动的气缸以及对称布置在延伸杆两侧的铲臂分支；

所述延伸杆前端设有连接板；每条铲臂分支中，铲杆的顶部可转动地定位在支撑板上，与铲杆滑动配合的铲上滑块又可转动地定位在连接板上，铲杆的底部设有铲手，铲杆的转动轴线与铲上滑块的转动轴线平行布置，铲上滑块的滑动轴线同时垂直于铲杆的转动轴线与铲上滑块的转动轴线；所述两条铲臂分支中，铲杆的转动轴线水平布置且相互平行；所述气缸工作时可推动铲手向外张开或向内收拢。

所述每条铲臂分支还包括可滑动地定位在支撑板上的可调滑块，铲杆的顶部可转动地定位在可调滑块上；所述两条铲臂分支中，两个可调滑块的滑动轴线同轴且水平布置；所述可调滑块上还设有若干可调螺孔，另有与可调螺孔配合的可调螺栓用于将可调滑块与支撑板锁定。

所述延伸杆上可滑动地定位有锁紧套，延伸杆上还穿套有弹簧并且弹簧的两端分别顶压着支撑板及锁紧套；所述锁紧套上设有锁紧螺孔，另有与锁紧螺孔配合的锁紧螺栓用于将锁紧套与延伸杆锁定。

所述连接板通过支座可滑动地定位在延伸杆上；所述支座上设有支座螺孔，另有与支座螺孔配合的支座螺栓用于将支座与延伸杆锁定。

本发明的有益效果是：

本发明用于温室自动化移栽机的剔苗和移栽作业，可适应不同规格穴盘，在移栽机的配合下，可将死苗连同基质一起剔除或者将幼苗由密集穴盘向疏散穴盘进行转移，易于操作，结构简单，性能可靠，定位精准，动作快速干净，放落时基质不黏结，可实现连续作业。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图。

图2是本发明中可调滑块的立体结构示意图。

图3是本发明中连接板的立体结构示意图。

图4、图5、图6、图7、图8是本发明的工作步骤示意图。

具体实施方式

以下结合说明书附图，对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于以下实施例。

如图1所示，温室剔苗移栽末端执行器，包括支撑板5、气缸7、连接板4、弹簧9，锁紧套10、延伸杆11、支座12以及两条铲臂分支。

所述气缸安装在支撑板的顶面，支撑板的底面还设有法兰盘8用于固定气缸。所述延伸杆竖直设置在支撑板下方，气缸的活塞杆向下穿过支撑板与法兰盘后与延伸杆固定。所述气缸工作时可推动延伸杆在竖直方向上伸缩。

所述弹簧穿套在延伸杆上，锁紧套设置在弹簧下方并且锁紧套可在延伸杆上竖直滑动，弹簧的两端分别顶压着法兰盘及锁紧套；所述锁紧套上设有锁紧螺孔10.1，将锁紧螺栓(图中省略)拧入锁紧螺孔后可使锁紧套与延伸杆锁定。

所述支座设置在锁紧套下方并且支座可在延伸杆上竖直滑动；所述支座上设有支座螺孔12.1，将支座螺栓(图中省略)拧入支座螺孔后可将支座与延伸杆锁定。所述连接板与支座固定。

所述两条铲臂分支对称地布置在延伸杆两侧。每条铲臂分支中，可调滑块6可滑动地定位在支撑板上，铲杆2的顶部可转动地定位在可调滑块上,铲上滑块3即可滑动地定位在铲杆上又可转动地定位在连接板上，铲杆的底部设有铲手1，可调滑块的滑动轴线水平布置并且还同时垂直于铲杆的转动轴线与铲上滑块的转动轴线，铲杆的转动轴线与铲上滑块的转动轴线平行布置，铲上滑块的滑动轴线同时垂直于铲杆的转动轴线与铲上滑块的转动轴线；所述两条铲臂分支中，铲杆的转动轴线水平布置且相互平行，可调滑块的滑动轴线同轴布置。

所述可调滑块上还设有若干可调螺孔6.1，将可调螺栓(图中省略)拧入可调螺孔后可使可调滑块与支撑板锁定。所述支撑板的两侧均设有平行布置的两条导轨5.1，可调滑块还上设有与导轨配合的滑动槽6.3。所述可调滑块上还设有铰接孔6.3，铲杆顶部的铰接轴可转动地定位在该铰接孔中。所述连接板上设有安装孔4.1，支座通过该安装孔与连接板固定。所述连接板的两侧还各设有两个铲上滑块铰接孔4.2，铲上滑块的铰接轴可转动地定位在该铰接孔中。

该末端执行器拥有可调角度自适应功能，在进行剔苗和移栽时可适应不同规格穴盘苗。其中，通过改变可调滑块在支撑板上的位置以及支座在延伸杆上的位置或者选择不同的铲上滑块铰接孔(改变铲上滑块间距)，可以调节铲手的开合角度。另外，通过改变锁紧套在延伸杆上的位置，可以限制气缸的运动行程并调节铲手的转动范围，同时，在气缸收缩时弹簧也能起到一定的缓冲作用。

所述气缸为双行程气缸，气缸伸出第一段行程时，铲手向外打开一定角度，气缸伸出第二段行程时，铲手再向外打开一定角度，气缸回缩时，铲手向内收拢。

本发明的工作步骤如下：

1、调节可调滑块、支座与铲上滑块的位置，以使铲手拥有合适的插入角度；

2、将末端执行器移动到穴盘孔位上方，推动末端执行器下降使得铲手插入穴盘孔位的基质中(如图4和图5所示)，末端执行器移动到穴盘孔位上方时，气缸伸出第一段行程，然后在插入过程中，气缸配合插入速度回缩第一段行程，保证铲手始终沿着穴盘孔位内壁的倾角插入基质中。

3、提起末端执行器从而取出幼苗(如图6所示，幼苗上附带的基质也被同时取出)，将末端执行器移动到空位或者疏松穴盘孔位上方，气缸伸出第一段行程后再伸出第二段行程使得铲手完全打开，完整释放幼苗与基质；

4、气缸完全收回，等待处理下一穴盘孔位。

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