專利名稱：缽盤苗自動取苗投苗裝置及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種缽盤苗自動取苗投苗裝置及其控制方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的缽盤苗取苗裝置有人工取苗器、純機械傳動取苗裝置、氣動夾取苗裝置、液壓傳動取苗裝置等。人工取苗器結(jié)構(gòu)簡單，但勞動強度大。純機械傳動取苗裝置需潤滑，體積大，噪音較大。氣動夾取苗裝置響應(yīng)速度慢，沖擊大，噪音大。液壓傳動取苗裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，油液易污染，會影響工作穩(wěn)定性，漏油易污染幼苗
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種精確投苗、減少漏栽率、節(jié)省整機空間的缽盤苗自動取苗投苗裝置，以及提高整機工作效率的自動缽盤苗取苗裝置的控制方法。一種缽盤苗自動取苗投苗裝置，包括用于從缽苗盤內(nèi)取出幼苗并投放的抓取裝置和帶動所述抓取裝置在水平面上旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)裝置，還包括驅(qū)動所述抓取裝置在所述旋轉(zhuǎn)裝置上橫向移動的導(dǎo)軌和驅(qū)動裝置，所述旋轉(zhuǎn)裝置帶動所述抓取裝置順時針和逆時針交替旋轉(zhuǎn)一個工位，所述驅(qū)動裝置驅(qū)動所述抓取裝置在抓取工位和待投放工位、投放工位和待抓取工位之間運動，所述抓取裝置在抓取工位從缽苗盤抓取幼苗，在投放工位到待抓取工位之間投放幼苗。所述抓取裝置包括縱向移動的縱向移動裝置和安裝在縱向移動裝置上的多個機械爪。所述每個機械爪上安裝有識別是否缺苗的光電傳感器和控制機械爪抓放的電磁開關(guān)，并且每個機械爪可通過所述電磁開關(guān)分別控制其抓放。所述縱向移動裝置為剪式升降機構(gòu)。所述剪式升降機構(gòu)和所述導(dǎo)軌上的驅(qū)動裝置采用電動推桿作為推動裝置。所述旋轉(zhuǎn)裝置上安裝有兩套導(dǎo)軌和驅(qū)動裝置，所述導(dǎo)軌和驅(qū)動裝置上均安裝有抓取裝置。所述兩套導(dǎo)軌在水平方向上垂直設(shè)置。還包括用于傳送缽苗盤到抓取工位的輸送機構(gòu)，所述輸送機構(gòu)包括兩套獨立運動的第一傳動帶、第二傳送帶和帶動所述傳動帶旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動裝置，所述第一傳動帶的輸出端與第二傳送帶的輸入端連接，所述第一傳動帶上設(shè)有可卡裝直立放置的缽苗盤的缽苗盤卡板，所述第一傳送帶的位置高于所述第二傳送帶，使得缽苗盤從第一傳送帶進入到第二傳送帶時為水平放置，所述第二傳送帶上設(shè)有所述抓取工位。一種缽盤苗自動取苗投苗裝置的控制方法，所述的缽盤苗自動取苗投苗裝置包括第一抓取裝置和第二抓取裝置，步驟如下a.所述導(dǎo)軌上的驅(qū)動裝置帶動第一抓取裝置進入抓取工位，第二抓取裝置進入投放工位；b.所述驅(qū)動裝置帶動第二抓取裝置的投放與所述移栽器的旋轉(zhuǎn)同步，第二抓取裝置上的多個機械抓依次向轉(zhuǎn)動的所述移栽器的苗杯投苗，投苗后，所述驅(qū)動裝置帶動第二抓取裝置的機械抓回位；同時，驅(qū)動裝置帶動第一抓取裝置從缽苗盤抓取苗株，抓取后驅(qū)動裝置帶動第一抓取裝置沿導(dǎo)軌進入待投放工位；c.所述驅(qū)動裝置帶動第一抓取裝置與第二抓取裝置順時針旋轉(zhuǎn)90°，使得第一抓取裝置的機械爪從待投放工位進入投放工位；同時第二抓取裝置的機械爪進入了抓取工位；d.所述驅(qū)動裝置帶動第一抓取裝置的投放與所述移栽器的旋轉(zhuǎn)同步，第一抓取裝 置的機械爪依次向轉(zhuǎn)動的移栽器的苗杯投苗，第一抓取裝置的機械爪投苗后，保持原位；同時，第二抓取裝置的機械抓從缽苗盤抓取苗株；e.當(dāng)?shù)谝蛔ト⊙b置的機械爪投苗后全部進入待抓取工位，第二抓取裝置的機械抓已抓取苗株，此時驅(qū)動裝置26帶動第一抓取裝置和第二抓取裝置逆時針旋轉(zhuǎn)90°，第二抓取裝置的機械抓進入投放工位，第一抓取裝置的機械爪又進入抓取工位，如此循環(huán)往復(fù)直到缽苗盤內(nèi)的苗株全部投放到苗杯內(nèi)。其中所述抓取裝置投苗的步驟如下當(dāng)抓取裝置的第一排機械爪位于移栽器空苗杯正上方的投苗工位時，此排機械爪的電磁開關(guān)斷電，機械爪張開并投苗；投苗后苗杯轉(zhuǎn)動，下一個空苗杯置于投苗工位下方，苗杯轉(zhuǎn)動的同時驅(qū)動裝置帶動機械爪也移動一個工位，使得第二排機械爪位于投苗工位，依次投苗，直到所有機械爪投苗完畢。采用上述結(jié)構(gòu)和方法，本發(fā)明具有如下優(yōu)點I、采用導(dǎo)軌使得抓取裝置可以在工位之間來回移動，而且旋轉(zhuǎn)裝置為順時針和逆時針交替運作，用最簡單的方式，完成復(fù)雜的工序。2、兩根導(dǎo)軌為十字形交叉設(shè)置，驅(qū)動裝置帶動抓取裝置實現(xiàn)一排機械抓同時取苗和另一排機械爪精確投苗的同步進行，提聞?wù)麢C的工作效率。3、機械爪采用電動推桿控制上下和左右移動，采用電磁鐵控制開閉，實現(xiàn)精準取苗和投苗。采用光電傳感器識別缺苗，減少漏栽率。4、苗盤直立裝載輸送、水平取苗，節(jié)省整機空間。


圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明機械抓的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3 Ca)為本裝置的運動狀態(tài)圖一。圖3 (b)為本裝置的運動狀態(tài)圖二。圖3 (C)為本裝置的運動狀態(tài)圖三。圖3 (d)為本裝置的運動狀態(tài)圖四。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖，詳細說明一種缽盤苗自動取苗投苗裝置及其控制方法的具體實施方式
。
如圖I、2所示，一種缽盤苗自動取苗投苗裝置，整個機架3為焊接件，均用方管焊接而成，電機支架I與機械臂支架12都焊接在整體機架3上面，軸承座7與機架3用螺栓連接，第一傳送帶9與第二傳送帶24分別通過主動輪4帶動，缽苗盤卡板5是直接安裝在帶第一傳送帶9上的。機械臂步進電機13用螺栓連接安裝在機械臂支架12上面，通過軸直接帶動旋轉(zhuǎn)裝置往復(fù)運動，旋轉(zhuǎn)裝置為十字形機械臂。十字形機械臂上安裝有導(dǎo)軌16、機械臂導(dǎo)軌17、剪式升降機構(gòu)18、平移電動推桿14、下移電動推桿15、甲機械臂11和乙機械臂19。甲機械臂11和乙機械臂19分別安裝在機械臂導(dǎo)軌17里面，機械臂導(dǎo)軌17又安裝在導(dǎo)軌16里面，平移電動推桿14作為平移執(zhí)行動力源安裝在導(dǎo)軌16的末端，導(dǎo)軌16推動甲機械臂11和乙機械臂19分別沿導(dǎo)軌17橫向移動。下移電動推桿15作為機械爪22下移直線執(zhí)行動力源安裝在機械臂導(dǎo)軌17的末端，可推動剪式升降機構(gòu)18做上下運動。機械爪22上安裝有電磁開關(guān)20和光電傳感器21,光電傳感器21直接嵌入在機械爪的上端。機械臂甲11和機械臂甲19的長度相等，機械臂甲11是在導(dǎo)軌16的一端抓苗，另外一端投苗，而機械臂乙19是抓苗和投苗都在導(dǎo)軌的同一端。 工作原理缽苗盤直立裝到第一傳送帶9上的卡板5中，再由第一傳送帶電機2帶動，使缽苗盤整齊而有序的在第一傳送帶9上排列并向右移動，當(dāng)待取缽苗盤6被傳到第一傳送帶9的尾端時，缽苗盤被平放至第二傳送帶24上，并在第二傳送帶24的帶動下步進移動，當(dāng)缽苗盤碰到行程開關(guān)10時，機械臂開始一排排的抓取缽缽苗盤中的苗。當(dāng)缽苗盤碰到行程開關(guān)10時，機械臂甲11的下移電動推桿作為直線執(zhí)行機構(gòu)開始得電工作，機械臂甲11通過剪式升降機構(gòu)18控制下移，當(dāng)機械爪22下移到底端，此時機械爪22已把幼苗及根部土壤全部包裹在里面，這時電磁開關(guān)20得電，使機械爪22合攏，同時機械臂甲11的下移電動推桿15作為直線執(zhí)行機構(gòu)控制機械臂甲11上移，把幼苗抓起。當(dāng)機械臂甲11上移到上限位置時，機械臂步進電機13開始控制十字形機械臂順時針旋轉(zhuǎn)90。。機械臂甲11和機械臂乙19同時作業(yè)，在機械臂甲11抓苗時，機械臂乙19則投苗，機械臂乙19通過平移電動推桿14控制在導(dǎo)軌16里面滑動，當(dāng)機械臂乙19的某一機械爪位于移栽器23苗杯正上方時，此機械爪22的電磁開關(guān)斷電，機械爪22張開并投苗。苗杯轉(zhuǎn)動時，機械臂乙19也同步移動到下一個機械爪，使機械臂乙19所有機械爪里面的幼苗依次準確的投到移栽器23的苗杯中。機械臂甲11取苗時，各機械臂位置如圖3 (a)所示；機械臂甲11取完苗，通過平移電動推桿14控制滑動到軌道另外一端，機械臂乙19的機械爪22依次向苗杯投完苗后，通過平移電動推桿14控制回到原來端，位置如圖3 (b)所示；這時整個機械臂在機械臂步進電機13的帶動下順時針旋轉(zhuǎn)90°，各機械臂位置如圖3 (c)所示；這時輪到機械臂乙19抓苗，機械臂甲11投苗，機械臂甲11投完苗后，通過平移電動推桿控制滑到軌道的另外一端，而機械臂乙19取完苗后依然停留在原來端，各機械臂位置如圖3 (d)所示；整個機械臂再逆時針旋轉(zhuǎn)90°。機械臂甲11是在導(dǎo)軌的一端抓苗，另外一端投苗，而機械臂乙19的抓苗和投苗都在導(dǎo)軌的同一端，就這樣，機械臂往復(fù)旋轉(zhuǎn)高效的完成取苗投苗動作。當(dāng)機械爪22完成取苗動作后，機械爪22里面的光電傳感器21發(fā)生對射，如傳感器信號有阻隔，即代表此機械爪里面有苗，若無阻隔，即代表缺苗，這樣，當(dāng)投苗時，系統(tǒng)將控制此機械爪不進行投苗動作而是直接跳過此機械爪。這樣可以有效預(yù)防移栽時的缺苗現(xiàn)象，避免的人工二次補苗。取完苗的空缽苗盤25，則全部自動收集到第二傳送帶端部的缽苗盤筐里面?！?br> 權(quán)利要求
1.一種缽盤苗自動取苗投苗裝置，包括用于從缽苗盤內(nèi)取出幼苗并投放的抓取裝置和帶動所述抓取裝置在水平面上旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)裝置，其特征在于還包括驅(qū)動所述抓取裝置在所述旋轉(zhuǎn)裝置上橫向移動的導(dǎo)軌和驅(qū)動裝置，所述旋轉(zhuǎn)裝置帶動所述抓取裝置順時針和逆時針交替旋轉(zhuǎn)一個工位，所述驅(qū)動裝置驅(qū)動所述抓取裝置在抓取工位和待投放工位、投放工位和待抓取工位之間運動，所述抓取裝置在抓取工位從缽苗盤抓取幼苗，在投放工位到待抓取工位之間投放幼苗。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動缽苗盤取苗裝置，其特征在于所述抓取裝置包括縱向移動的縱向移動裝置和安裝在縱向移動裝置上的多個機械爪。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動缽苗盤取苗裝置，其特征在于所述每個機械爪上安裝有識別是否缺苗的光電傳感器和控制機械爪抓放的電磁開關(guān)，并且每個機械爪可通過所述電磁開關(guān)分別控制其抓放。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動缽苗盤取苗裝置，其特征在于所述縱向移動裝置為剪式升降機構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動缽苗盤取苗裝置，其特征在于所述剪式升降機構(gòu)和所述導(dǎo)軌上的驅(qū)動裝置采用電動推桿作為推動裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5之一所述的自動缽苗盤取苗裝置，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)裝置上安裝有兩套導(dǎo)軌和驅(qū)動裝置，所述導(dǎo)軌和驅(qū)動裝置上安裝有抓取裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自動缽苗盤取苗裝置，其特征在于所述兩套導(dǎo)軌在水平方向上垂直設(shè)置。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動缽苗盤取苗裝置，其特征在于還包括用于傳送缽苗盤到抓取工位的輸送機構(gòu)，所述輸送機構(gòu)包括兩套獨立運動的第一傳動帶、第二傳送帶和帶動所述傳動帶旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動裝置，所述第一傳動帶的輸出端與第二傳送帶的輸入端連接，所述第一傳動帶上設(shè)有可卡裝直立放置的缽苗盤的缽苗盤卡板，所述第一傳送帶的位置高于所述第二傳送帶，使得缽苗盤從第一傳送帶進入到第二傳送帶時為水平放置，所述第二傳送帶上設(shè)有所述抓取工位。
9.一種自動缽苗盤取苗裝置的控制方法，根據(jù)權(quán)利要求7所述的自動缽苗盤取苗裝置包括第一抓取裝置和第二抓取裝置，其特征在于步驟如下 a.所述導(dǎo)軌上的驅(qū)動裝置帶動第一抓取裝置進入抓取工位，第二抓取裝置進入投放工位； b.所述驅(qū)動裝置帶動第二抓取裝置的投放與所述移栽器的旋轉(zhuǎn)同步，第二抓取裝置上的多個機械抓依次向轉(zhuǎn)動的所述移栽器的苗杯投苗，投苗后，所述驅(qū)動裝置帶動第二抓取裝置的機械抓回位；同時，驅(qū)動裝置帶動第一抓取裝置從缽苗盤抓取苗株，抓取后驅(qū)動裝置帶動第一抓取裝置沿導(dǎo)軌進入待投放工位； c.所述驅(qū)動裝置帶動第一抓取裝置與第二抓取裝置順時針旋轉(zhuǎn)90°，使得第一抓取裝置的機械爪從待投放工位進入投放工位；同時第二抓取裝置的機械爪進入了抓取工位； d.所述驅(qū)動裝置帶動第一抓取裝置的投放與所述移栽器的旋轉(zhuǎn)同步，第一抓取裝置的機械爪依次向轉(zhuǎn)動的移栽器的苗杯投苗，第一抓取裝置的機械爪投苗后，保持原位；同時，第二抓取裝置的機械抓從缽苗盤抓取苗株； e.當(dāng)?shù)谝蛔ト⊙b置的機械爪投苗后全部進入待抓取工位，第二抓取裝置的機械抓已抓取苗株，此時驅(qū)動裝置26帶動第一抓取裝置和第二抓取裝置逆時針旋轉(zhuǎn)90°，第二抓取裝置的機械抓進入投放工位，第一抓取裝置的機械爪又進入抓取工位，如此循環(huán)往復(fù)直到缽苗盤內(nèi)的苗株全部投放到苗杯內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的自動缽苗盤取苗裝置的控制方法，其特征在于其中所述抓取裝置投苗的步驟如下當(dāng)抓取裝置的第一個機械爪位于移栽器空苗杯正上方的投苗工位時，此機械爪的電磁開關(guān)斷電，機械爪張開并投苗；投苗后苗杯轉(zhuǎn)動，下一個空苗杯置于投苗工位下方，苗杯轉(zhuǎn)動的同時驅(qū)動裝置帶動機械爪也移動一個工位，使得第二個機械爪位于投苗工位，依次投苗，直到所有機械爪投苗完畢。
全文摘要
一種缽盤苗自動取苗投苗裝置及其控制方法包括用于從缽苗盤內(nèi)取出幼苗并投放的抓取裝置和帶動所述抓取裝置在水平面上旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)裝置，還包括驅(qū)動所述抓取裝置在所述旋轉(zhuǎn)裝置上橫向移動的導(dǎo)軌和驅(qū)動裝置，所述旋轉(zhuǎn)裝置帶動所述抓取裝置順時針和逆時針交替旋轉(zhuǎn)一個工位，所述驅(qū)動裝置驅(qū)動所述抓取裝置在抓取工位和待投放工位、投放工位和待抓取工位之間運動，所述抓取裝置在抓取工位從缽苗盤抓取幼苗，在投放工位到待抓取工位之間投放幼苗，本發(fā)明提供一種精確投苗、減少漏栽率、節(jié)省整機空間的缽盤苗自動取苗裝置，以及提高整機的工作效率的缽盤苗自動取苗投苗裝置的控制方法。
文檔編號A01C11/02GK102893736SQ201210407579
公開日2013年1月30日 申請日期2012年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月23日
發(fā)明者吳畏, 孫松林, 蔣蘋, 肖名濤, 戴寧湘 申請人:湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)