[發明專利]一種穴盤苗自動移栽取苗末端電磁執行裝置

有效

• 申請號: 201210581921.2
• 申請日: 2012-12-28
• 公開（公告）號: CN103004348A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 左志宇;毛罕平;張曉東;韓綠化;胡建平;丁文芹
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: A01C11/02
• 分類號: A01C11/02
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 汪旭東

技術領域

本發明涉及一種針對穴盤苗自動移栽的取苗末端執行器，尤其是應用電磁力驅動夾取針夾取穴盤苗的拔苗裝置。

背景技術

目前，中國的蔬菜、花卉等作物已廣泛采用穴盤育苗，但移栽作業仍以人工栽植為主，采用人工移栽用工多，而且勞動強度大，生產效率低，不能及時、快速實現種苗大面積移栽。雖然已經研發出吊杯式、導苗管式等各型移栽機，解決了栽插作業，但仍需配備相當人力進行分苗、取苗、投苗等操作，當栽植頻率大于35株/每分鐘，并且連續作業時，人工取苗等操作難以適應。

取苗機構作為穴盤苗自動移栽機的核心工作部件，在國外穴盤育苗種植行業得到廣泛的使用，如荷蘭Pic-O-Mat?PC系列自動移載機、意大利Transplanter?RW系列移栽機、澳大利亞Williames?Transplanter等，大大節省了昂貴的勞動力，減輕了勞動強度，及時實現作物大面積移植。國內學者對自動移栽機的研究主要集中在取苗機構的研發上，所設計的取苗機構滿足插穴取苗要求，如浙江理工大學研發的非圓齒輪行星輪系移栽機構（申請號：201110270973.3、201110270977.1、201010104378.8）、江蘇大學研發的旋轉擺動式移苗裝置（申請號：201110342232.1）、南京農業大學研發的翻轉式氣動取苗裝置（申請號：201110180467.5）等，但這些研究處于實驗室階段，尚未到生產實用，主要原因是取苗效果不理想，高速取苗時取苗末端執行器動作不協調，夾取動作反應遲緩。

國外溫室穴盤苗自動移載機的取苗末端執行器以氣動方式實現夾取動作。氣動方式主要是在取苗末端執行器的夾持機構上采用從上向下斜插式或水平夾緊式，雖然驅動結構簡單，動作迅速，但需要配備空壓機、電磁閥、其他氣動控制元件等，且氣動設備工作環境要求較高，既增加成本，又增加設備體積和外設部件，控制起來相對復雜。旱地穴盤苗自動移栽機的取苗末端執行器主要是通過轉動機構與凸輪槽盤聯動等一系列機械動作來實現夾苗和投苗，這在無形之中增加了機構的復雜性和傳動的不穩定性，同時也增加了故障產生的可能性，既不便于智能控制也不便于維護。為此，需要進一步研究穴盤苗移栽自動夾取的驅動方式并開發相應的夾取裝置，使其結構簡單，調控容易，又保證夾取靈活性。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種由電磁力驅動夾取針夾取穴盤苗的拔苗裝置，通過通電螺線管接入不同方向的直流電流產生的電磁力推動夾取針從機械手指內伸出和縮回，以及機械手指吸合擺轉，從而實現夾取針插入缽體夾緊取苗和夾取針脫出缽體松開放苗等動作，并能通過調整電流強度的大小有效地控制夾取針插入深度、夾持力度。

本發明采用的技術方案是：

一種穴盤苗自動移栽取苗末端電磁執行裝置，包括機械手柄1、螺線管2、支撐桿5、機械手指、收緊彈簧8、機械手指限位塊9，所述的支撐桿5沿機械手柄1軸向設置在機械手柄1下端，支撐桿5下端設置有機械手指限位塊9；所述的機械手指由永磁塊3、機械手指螺線管4、機械手指套筒7、夾取針10組成，永磁塊3固定在機械手指套筒7上端，夾取針10能夠在機械手指套筒7內滑動，機械手指套筒7通過轉軸6與支撐桿5連接，機械手指螺線管4設置在機械手指套筒7外周且位于轉軸6上方，機械手指套筒7下端穿過機械手指限位塊9；所述的機械手指設置2組，對稱設置在支撐桿5的兩側，所述的2組機械手指和支撐桿5通過收緊彈簧8預緊，螺線管2設置在支撐桿5上端對應永磁塊3位置。

本發明通過通電螺線管接入不同方向的直流電流產生的電磁力驅動夾取針伸縮和機械手指開合，可滿足72穴、128穴等不同規格尺寸的穴盤苗移栽夾取要求。

本發明的有益效果是：1）通過簡單的機械機構和相應的電磁裝置就可實現需要復雜機械結構才能實現的工作要求；2）在順利實現取苗投苗動作的基礎上成功避免了機械機構對系統嚴格動作時序的要求；3）合理有效控制取苗末端執行器移苗時的動作，通過電磁結構，實現線性、精確控制，減少在移栽過程中對幼苗的損傷；4）整個移植過程可以實現全程自動化，操作簡單，移植效率高，特別適用于高強度的移植要求。

附圖說明

下面結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步詳細說明。

圖1是本發明的整體結構簡圖。

圖2是機械手指骨架簡圖。

圖3是機械手指結構簡圖。

圖4是夾取針結構簡圖。