[發明專利]一種二維平面缽苗自動移栽裝置

在審

• 申請號: 201810323122.2
• 申請日: 2018-04-11
• 公開（公告）號: CN108207225A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 張國忠;楊淦光;喬城陽;周紅濤;郭世民;梅郝俊杰
• 申請（專利權）人: 華中農業大學
• 主分類號: A01C11/02
• 分類號: A01C11/02
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所 42001
• 代理人: 王敏鋒

本發明公開了一種二維平面缽苗自動移栽裝置，它包括機械爪、針型氣缸總成、第一橫向滑軸平臺、閉合同步帶、電源供電模塊、單片機控制總成、縱向移動平臺、光電傳感器、同步輪、舵機等。該裝置可以實現多行多列缽苗的松土，自動取苗、放苗動作，采用單片機控制總成控制電機轉速實現取苗、放苗的速度可調，通過調節脈沖占空比實現氣缸的伸縮行程可調，機械爪的抓合程度可調，可以大大降低缽苗的損傷率，采用針型氣缸實現取苗機械爪的快速張合，可大大提高作業效率。

技術領域

本發明屬于農業機械技術領域，更具體涉及一種二維平面缽苗自動移栽裝置，它適用于實現二維平面內、多行多列缽苗自動移栽。

背景技術

移栽主要分為：缽苗、毯狀苗和裸苗移栽。裸苗移栽成活率較低，僅局限用于個別移栽成活率較高的作物；毯狀苗移栽主要用于水稻，比直播增加生長期20天左右，而缽苗移栽既可以用于水稻也可以用于旱田移栽，可以顯著提高產量，在國外，由于現有的缽苗移栽裝備效率低、成本高、結構復雜，只能用于經濟作物。在國內，機械化移栽剛剛起步，一般用于蔬菜移栽，采用半自動移栽機，由人工送秧。50年代中國在國際上最早發明了水稻移栽裝備，采用滑道機構移栽裸苗，日本在60年代發明了曲柄搖桿式分插機構和早育稀植方法，取代了滑道機構和裸苗移栽。浙江理工大學在2006年發明和開發了后插回轉式行星齒輪分插機構，用于步行插秧機，其結構簡單，振幅小，但純機械式移栽對秧苗損傷大，維修復雜。

法國的Pearson公司的旱田全自動移栽機，成排的夾秧機構將一排秧苗從秧苗盤中取出，整齊排放在輸送帶上，輸送帶將秧苗與送至一側，或者通過四桿機構進行膜上移栽。覆土鎮壓輪緊隨栽植器對植于土壤中的缽苗進行覆土、鎮壓，確保缽苗的直立度，但該裝置工作流程復雜，機械結構龐大，價格高，維修困難，不適合在國內個體種植戶中推廣，日本為了簡化機構，用兩套機構完成3個動作，將取秧和輸送過程的復雜動作由一套裝置完成，然后將缽苗投入鴨嘴栽植裝置，該裝置依靠四桿機構完成栽植過程。取秧和輸送裝置是回轉和滑道機構的結合體，雖然可以完成復雜的取秧送苗動作，但是滑道機構的應用限制了回轉機構的轉動速度；取秧時間超過了秧爪在缽土中限定的連續移箱時間上限，大大降低了整機的工作效率，而且該裝置的移栽速度不可調，機械振動較大，對移栽裝置的損傷較大。國內自主開發的移栽機系統化控制程度不夠，仍需要人工進行取苗過程多單獨采用純機械式方式取苗，動作單一，自動化程度不高，效率受到影響。

發明內容

本發明目的是在于提供了一種二維平面缽苗自動移栽裝置，該裝置實現了多行多列缽苗的松土，自動取苗、放苗動作，采用單片機控制總成控制電機轉速實現取苗、放苗的速度可調，采用針型氣缸實現取苗機械爪的快速張合，可大大提高作業效率。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種二維平面缽苗自動移栽裝置，它包括豎向支架、橫向支架、第一光軸支座、第一光軸、第一張緊輪、機械爪、針型氣缸總成、機械臂固定平臺、第一橫向滑軸平臺、直線軸承、閉合同步帶、第一步進電機、電源供電模塊、單片機控制總成、第二步進電機、橫向限位支架、同步帶固定夾、第二橫向滑軸平臺、固定夾板螺釘、第一同步輪、氣缸、縱向移動平臺、第一光電傳感器、第一導向輪、機械爪導板、舵機轉盤、舵機固定支架、舵機，其特征在于：所述的豎向支架通過固定角件與橫向支架相連；所述的第一張緊輪通過固定夾板螺釘與第一張緊輪固定夾板相連；所述的第一橫向滑軸平臺通過直線軸承與第一光軸相連，所述的第二橫向滑軸平臺通過第二光軸分別與第三光軸支座、第四光軸支座相連；所述的第一光軸通過第一光軸支座、第二光軸支座與橫向支架固定；所述的第一光軸與第二光軸對稱安裝在橫向支架的兩側。

所述的第一步進電機通過第一同步輪與閉合同步帶嚙合；所述的第二步進電機通過第二同步輪與閉合同步帶嚙合；所述的閉合同步帶通過同步帶固定夾與縱向移動平臺固連；所述的縱向移動平臺通過直線軸承與橫向光軸連接。

所述的第一導向輪通過導向輪固定螺栓與第一橫向滑軸平臺固連；