[發明專利]一種繩索控制穴盤苗移栽機末端執行器

在審

• 申請號: 202210892744.3
• 申請日: 2022-07-27
• 公開（公告）號: CN115053677A
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 蔣煥煜;劉煒;魏誠昊;華桂潮
• 申請（專利權）人: 浙江大學;四維生態科技（杭州）有限公司
• 主分類號: A01C11/02
• 分類號: A01C11/02
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林超

本發明公開了一種繩索控制穴盤苗移栽機末端執行器。包括安裝支板、取苗針支板、取苗針、繩索線芯和拉伸彈簧，苗針支板和安裝支板平行間隔布置，取苗針支板和安裝支板之間滑動連接，取苗針支板根端和安裝支板之間通過拉伸彈簧彈性連接，取苗針支板末端安裝有用于苗移栽的取苗針，取苗針支板和繩索線芯連接，拉動繩索線芯帶動取苗針支板相對于安裝支板滑動，進而帶動取苗針支板末端的取苗針執行運動以實現抓取。本發明用一根繩索同時實現了取苗針的伸縮和開閉動作，實現了驅動部件與取苗針的分離布置，無需安裝驅動部件，實現了輕量化和小型化，結構緊湊，可適用于小尺寸穴孔的穴盤苗移栽，可大大提高移栽機作業效率。

技術領域

本發明涉及農業工程領域的一種移栽末端執行器，尤其涉及一種適用于穴盤苗移栽機的繩索控制穴盤苗移栽機末端執行器。

背景技術

我國目前蔬菜約60％采用穴盤育苗的方式，育苗完成后一般采用人工移栽，但人工移栽作業效率低、勞動強度大、人力成本高，穴盤苗移栽機能實現穴盤苗的自動化移栽，大大提高了作業效率。末端執行器作為穴盤苗移栽機取苗和栽苗的關鍵部件，決定著取苗和栽苗的成功率和效率，同時末端執行器的尺寸大小決定了末端執行器能否進行多末端執行器的集成，因此末端執行器的設計對于穴盤苗移栽機的工作性能極為重要。

現有末端執行器在結構上主要有斜插式、直插夾取式、變形滑針式等幾種形式，在驅動方式上主要有氣缸驅動、電動推桿驅動、電磁鐵驅動等幾種方式，現有末端執行器主要存在以下問題：

(1)現有斜插式末端執行器由于取苗針的傾斜布置，導致驅動部件也需要傾斜布置，或者需要設計較復雜的傳動機構，將豎直布置驅動部件豎直方向的直線運動轉化為有一定傾斜角度的直線運動，這兩種方式都會大大增加末端執行器的尺寸，使其難以應用于小尺寸穴孔的穴盤苗移栽，也不方便進行多末端執行器的集成，只能單末端執行器運行，移栽效率低，且采用設計傳動機構的方式通常結構都較復雜，容易出現運動卡滯的情況，運行穩定性差；

(2)現有直插夾取式末端執行器為了實現取苗針的豎直插入和夾取的動作，通常需要設計兩個驅動部件，一個驅動部件控制取苗針的插入和回縮，另一個驅動部件控制取苗針的夾取和打開，兩個驅動部件占用較大的空間尺寸，結構復雜，也不方便進行多末端執行器的集成設計；

(3)變形滑針式式末端執行器通常采用柔性取苗針與彎曲導向管配合的方式實現取苗針的傾斜插入動作，這種形式的末端執行器由于在每次動作時柔性取苗針與彎曲導向管之間都存在摩擦，長期使用后會出現取苗針或導向管的磨損，也可能由于潤滑不良導致取苗針卡滯，運行穩定性差。

(4)現有末端執行器通常都是將驅動部件與取苗機構就近布置，驅動部件會大大增加末端執行器的尺寸和重量，不利末端執行器的小型化和輕量化。

因此，現有技術缺少了一種繩索控制穴盤苗移栽機末端執行器來解決上述技術問題。

發明內容

本發明的主要目的是提供一種繩索控制穴盤苗移栽機末端執行器，旨在解決現有技術中末端執行器尺寸較大、結構復雜，不適用于小尺寸穴孔的穴盤苗移栽，且不易于實現多末端執行器集成的問題，解決了背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明所采用的技術方案如下：

所述的末端執行器包括安裝支板、取苗針支板、取苗針、繩索線芯、拉伸彈簧，取苗針支板和安裝支板平行間隔布置，取苗針支板和安裝支板之間滑動連接，取苗針支板根端和安裝支板之間通過拉伸彈簧彈性連接，取苗針支板末端安裝有用于苗移栽的取苗針，取苗針支板和繩索線芯連接，拉動繩索線芯帶動取苗針支板相對于安裝支板滑動，進而帶動取苗針支板末端的取苗針執行運動以實現抓取。

所述的安裝支板上設有導軌，取苗針支板上設有滑塊，滑塊嵌裝于導軌并沿導軌移動，使得取苗針支板和安裝支板之間滑動連接。

取苗針支板上的兩側設有滑塊端擋，安裝支板末端的兩側設有滑塊限位塊，滑塊端擋和滑塊限位塊相互配合用于限位取苗針支板和安裝支板之間的滑動。