大葱移栽机及取苗方法与流程

[0001]
本发明涉及农业自动化育苗移栽技术领域，特别是涉及一种大葱移栽机及取苗方法。


背景技术：

[0002]
大葱是我国重要的经济作物，其香味浓郁、营养丰富，是烹饪时不可缺少的调料，市场需求量大。但是目前大葱生产种植过程中自动化程度不高，大多数移栽种植还是以人工种植或者是半自动移栽为主，人工成本在大葱生产总成本中占据很大的比重。


技术实现要素：

[0003]
本发明提供一种大葱移栽机，用以解决现有技术中大葱移栽种植人工成本高的缺陷，实现全自动大葱移栽，节省人力物力，将大葱移栽种植人工成本，提高移栽种植效率。
[0004]
本发明提供一种大葱移栽机，包括：
[0005]
取苗机构，所述取苗机构包括第一驱动组件和夹持件，所述第一驱动组件与所述夹持件连接，用以驱动所述夹持件沿竖直方向和水平第一方向移动，所述夹持件用以夹取葱苗；
[0006]
送苗机构，所述送苗机构设于所述取苗机构的下侧，所述送苗机构包括第二驱动组件和传送带，所述第二驱动组件与所述传送带连接，用以驱动所述传送带沿水平第二方向移动，所述第二方向与所述第一方向垂直；
[0007]
苗盘，所述苗盘设于所述传送带上，用以存放所述葱苗。
[0008]
根据本发明提供的一种大葱移栽机，所述第一驱动组件包括机架、气缸、滑台、丝杠、第一电机、滑块和支撑板，所述气缸沿竖直方向设于所述机架的横梁的底侧，所述气缸的输出端与所述滑台的第一侧连接，所述滑台与其第一侧相背的第二侧设有沿水平第一方向设置的所述丝杠和所述第一电机，所述第一电机的输出端与所述丝杠连接，所述滑块可沿所述丝杠的长度方向滑动的套设在所述丝杠上，所述支撑板与所述滑块连接，所述夹持件设于所述支撑板上。
[0009]
根据本发明提供的一种大葱移栽机，所述机架的竖梁的内侧设有沿竖直方向设置的光杠，所述光杠套设有直线轴承，所述直线轴承与所述滑台的端侧连接。
[0010]
根据本发明提供的一种大葱移栽机，所述第二驱动组件包括第二电机、同步带、第一侧板、第二侧板、第一滚轴和第二滚轴，所述第二电机通过所述同步带与所述第一滚轴传动连接，所述第一侧板和所述第二侧板均沿水平第二方向并列设置，所述第一滚轴的两端分别与所述第一侧板的第一端和所述第二侧板的第一端连接，所述第二滚轴的两端分别与所述第一侧板的第二端和所述第二侧板的第二端连接，所述传送带的第一端与所述第一滚轴传动连接，所述传送带的第二端与所述第二滚轴张紧连接。
[0011]
根据本发明提供的一种大葱移栽机，所述传送带设有挡板，所述挡板与所述苗盘沿水平第二方向限位适配。
[0012]
根据本发明提供的一种大葱移栽机，所述第一侧板和所述第二侧板的相对侧分别设有限位板，所述限位板与所述苗盘适配，用以限制所述苗盘沿水平第一方向移动。
[0013]
根据本发明提供的一种大葱移栽机，所述第二驱动组件还包括压盘条，所述压盘条的第一端与所述苗盘相适配，所述压盘条的第二端与所述连接梁连接，所述连接梁的两端分别与第一连接板和第二连接板连接，所述第一连接板与所述第一侧板的外侧连接，所述第二连接板与所述第二侧板的外侧连接。
[0014]
根据本发明提供的一种大葱移栽机，所述苗盘设有用以放置所述葱苗的苗穴，所述苗穴与所述夹持件相适配。
[0015]
根据本发明提供的一种大葱移栽机，还包括控制器和光电开关，所述控制器分别与所述第一驱动组件、所述夹持件、第二驱动组件和所述光电开关连接，所述光电开关设于所述第二驱动组件上，并与所述苗盘感应适配。
[0016]
本发明还提供一种取苗方法，包括如下步骤：
[0017]
通过所述第二驱动组件驱动所述传送带沿水平第二方向移动，将所述苗盘输送至待夹取位置；
[0018]
通过所述第一驱动组件驱动所述夹持件沿水平第一方向移动靠近所述苗盘，通过所述夹持件夹取所述苗盘上的所述葱苗的茎部；
[0019]
通过所述第一驱动组件驱动所述夹持件沿竖直方向上升，使所述葱苗脱离所述苗盘；
[0020]
通过所述第一驱动组件驱动所述夹持件沿水平第一方向移动远离所述苗盘，完成取苗。
[0021]
本发明提供的大葱移栽机及取苗方法，通过设置取苗机构、送苗机构和苗盘，第二驱动组件驱动传送带沿水平第二方向移动，将存放有葱苗的苗盘输送至待取苗位置，第一驱动组件驱动夹持件分别沿竖直方向和水平第一方向移动，实现对葱苗茎部的夹取，取苗效率高，伤苗率低，提高移栽效率，降低人工劳动强度，提高自动化程度。
[0022]
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
[0023]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]
图1为本发明提供的大葱移栽机的结构示意图；
[0025]
图2为本发明提供的大葱移栽机中取苗机构的结构示意图；
[0026]
图3为本发明提供的大葱移栽机中夹持件的装配示意图；
[0027]
图4为本发明提供的大葱移栽机中夹持件夹持葱苗的示意图；
[0028]
图5为本发明提供的大葱移栽机中送苗机构的结构示意图；
[0029]
图6为本发明提供的大葱移栽机中限位板的结构示意图；
[0030]
图7为本发明提供的大葱移栽机中压盘条的结构示意图。
[0031]
附图标记：
[0032]
1、取苗机构；101、机架；102、气缸；103、直线轴承；104、滑块；105、支撑板；106、夹持件；107、光杠；108、连接块；109、滑台；110、安装板；111、第一电机；112、安装座；113、丝杠；
[0033]
2、苗盘；21、葱苗；22、苗穴；
[0034]
3、送苗机构；301、第一侧板；302、传送带；303、挡板；304、第二轴承座；305、第二侧板；306、限位板；307、压盘条；308、第一轴承座；309、同步带；310、第二电机；311、安装支架；312、传动轮。
具体实施方式
[0035]
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
[0036]
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0037]
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
[0038]
在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0039]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0040]
下面结合图1-图7描述本发明的一种大葱移栽机，包括：
[0041]
取苗机构1，所述取苗机构1包括第一驱动组件和夹持件106，所述第一驱动组件与所述夹持件106连接，用以驱动所述夹持件106沿竖直方向和水平第一方向移动，所述夹持件106用以夹取葱苗21；
[0042]
送苗机构3，所述送苗机构3设于所述取苗机构1的下侧，所述送苗机构3包括第二驱动组件和传送带302，所述第二驱动组件与所述传送带302连接，用以驱动所述传送带302沿水平第二方向移动，所述第二方向与所述第一方向垂直；
[0043]
苗盘2，所述苗盘2设于所述传送带302上，用以存放所述葱苗21。可以理解的是，第一驱动组件驱动夹持件106沿竖直方向上下移动，如图4中的箭头方向所示，向下移动，实现将夹持件106移动至对应葱苗21的茎部高度位置，向上移动，实现夹持件106夹取葱苗21后，将葱苗21脱离苗盘2。第一驱动组件驱动夹持组件沿水平第一方向往复移动，实现夹持件106靠近或远离苗盘2，靠近苗盘2使得夹持件106对葱苗21进行夹持作业，远离苗盘2时，使得夹持件106夹持葱苗21脱离苗盘2。
[0044]
进一步地，第二驱动组件驱动传送带302沿水平第二方向移动，如图5中的箭头所示方向，传送带302设于取苗机构1的下方，方便夹持件106对传送带302上苗盘2内的葱苗21进行夹取移栽。第二方向与第一方向在水平方向垂直。值得说明的，夹持件106可选用液压缸夹爪或气缸夹爪。
[0045]
根据本发明提供的一种大葱移栽机，所述第一驱动组件包括机架101、气缸102、滑台109、丝杠113、第一电机111、滑块104和支撑板105，所述气缸102沿竖直方向设于所述机架101的横梁的底侧，所述气缸102的输出端与所述滑台109的第一侧连接，所述滑台109与其第一侧相背的第二侧设有沿水平第一方向设置的所述丝杠113和所述第一电机111，所述第一电机111的输出端与所述丝杠113连接，所述滑块104可沿所述丝杠113的长度方向滑动的套设在所述丝杠113上，所述支撑板105与所述滑块104连接，所述夹持件106设于所述支撑板105上。
[0046]
可以理解的是，机架101由横梁和两个竖梁构成，两个竖梁分别竖直设于横梁的两端，构成框形机架101。气缸102沿竖直方向安装于横梁的底侧的安装槽内，保证安装强度，用以实现对夹持件106沿竖直方向升降驱动。气缸102的输出端即下端与滑台109的第一侧即上侧连接，滑台109沿第一方向设置。滑台109的第二侧即底侧设有丝杠113和第一电机111，具体的，滑台109的底侧沿第一方向设有安装板110，第一电机111通过安装座112安装于安装板110的端侧，安装座112优选轴承座，丝杠113沿第一方向设置，且丝杠113的一端与第一电机111的输出端连接，丝杠113的另一端通过轴承座安装于安装板110的另一端侧，第一电机111驱动丝杠113转动。
[0047]
值得说明的是，为了提高气缸102与滑台109的传动效果，气缸102通过连接块108与滑台109连接，同时，保证连接强度，提高滑台109的受力面积，提高驱动的稳定性和控制精度。
[0048]
进一步地，滑块104套设在丝杠113上，且滑块104设有与丝杠113适配的内螺纹，当第一电机111驱动丝杠113转动时，滑块104在丝杠113上沿第一方向滑动，通过改变第一电机111的转动方向，实现滑块104的往复滑动。
[0049]
其中，支撑板105竖直设置，支撑板105的上端与滑块104固定连接，实现同步移动，支撑板105的下端与夹持件106连接，实现带动夹持件106沿第一方向的往复滑动。
[0050]
值得说明的是，为了提高取苗效率，丝杠113上套设两个滑块104，每个支撑板105上设置多个位于同一排的夹持件106，为了保证夹持的稳定性，可沿竖直方向设置两排夹持件106，上下夹持件106一一对应，实现对同一葱苗21的夹持。两个滑块104的内螺纹方向设
置，实现两个滑块104在丝杠113转动时，同时向中间聚拢或向丝杠113的两端分开运动。
[0051]
根据本发明提供的一种大葱移栽机，所述机架101的竖梁的内侧设有沿竖直方向设置的光杠107，所述光杠107套设有直线轴承103，所述直线轴承103与所述滑台109的端侧连接。可以理解的是，两个竖梁的内侧均设有安装槽，并设有沿竖直方向设置的光杠107。两个光杠107分别套设有直线轴承103，滑台109的两端侧分别与对应侧的直线轴承103固定连接，实现滑台109在气缸102的驱动作用升降移动时，光杠107起到导向的作用，提高夹持件106升降移动时的稳定性，提高控制精度。
[0052]
根据本发明提供的一种大葱移栽机，所述第二驱动组件包括第二电机310、同步带309、第一侧板301、第二侧板305、第一滚轴和第二滚轴，所述第二电机310通过所述同步带309与所述第一滚轴传动连接，所述第一侧板301和所述第二侧板305均沿水平第二方向并列设置，所述第一滚轴的两端分别与所述第一侧板301的第一端和所述第二侧板305的第一端连接，所述第二滚轴的两端分别与所述第一侧板301的第二端和所述第二侧板305的第二端连接，所述传送带302的第一端与所述第一滚轴传动连接，所述传送带302的第二端与所述第二滚轴张紧连接。可以理解的是，第二驱动组件安装于框式送苗台上，且机架101设于框式送苗台的上侧，第二电机310通过安装支架311设于框式送苗台的底侧，传送带302设于框式送苗台内。
[0053]
进一步地，第二电机310的输出端设有传动轮312，并通过同步带309与第一滚轴传动连接，实现第二电机310对第一滚轴的转动驱动。第一侧板301和第二侧板305均沿水平第二方向并列平行相对设置，第一滚轴和第二滚轴平行设于第一侧板301和第二侧板305之间。具体的，第一滚轴的两端分别通过两个第一轴承座308与第一侧板301的第一端和第二侧板305的第一端连接，第二滚轴的两端分别通过两个第二轴承座304与第一侧板301的第二端和第二侧板305的第二端连接，保证第一滚轴和第二滚轴可自由转动，其中第一滚轴为主动滚轴，第二滚轴为从动滚轴。
[0054]
其中，传送带302为圆圈型结构，一端套设在第一滚轴上，实现传动连接，另一端套设在第二滚轴上，实现张紧作用，通过调节第二轴承座304在第一侧板301和第二侧板305上的位置，实现对传送带302的张紧度调节，防止传动带打滑。
[0055]
根据本发明提供的一种大葱移栽机，所述传送带302设有挡板303，所述挡板303与所述苗盘2沿水平第二方向限位适配。可以理解的是，传送带302上设有挡板303，且至少设置一个，根据传送带302的长度具体设置。挡板303与苗盘2沿水平第二方向限位适配，当传送带302转动时，苗盘2在挡板303的阻挡作用下，与传送带302同步移动，防止苗盘2打滑，实现传送带302将苗盘2输送至待取苗位置。
[0056]
根据本发明提供的一种大葱移栽机，所述第一侧板301和所述第二侧板305的相对侧分别设有限位板306，所述限位板306与所述苗盘2适配，用以限制所述苗盘2沿水平第一方向移动。可以理解的是，第一侧板301的内侧和第二侧板305的内侧均设有限位板306，用以防止苗盘2在传送带302上沿水平第一方向发生移动。也就是说，通过设置限位板306，保证苗盘2移动至待取苗位置后，苗盘2两侧的夹持件106可对苗盘2两侧的葱苗21同时夹取，防止发生偏移，导致一侧无法正常夹取葱苗21，另一侧对葱苗21造成损伤。
[0057]
根据本发明提供的一种大葱移栽机，所述第二驱动组件还包括压盘条307，所述压盘条307的第一端与所述苗盘2相适配，所述压盘条307的第二端与所述连接梁连接，所述连
接梁的两端分别与第一连接板和第二连接板连接，所述第一连接板与所述第一侧板301的外侧连接，所述第二连接板与所述第二侧板305的外侧连接。可以理解的是，当苗盘2移动至待取苗位置后，压盘条307对苗盘2作用，产生一定的向下压力，使得苗盘2固定于传送带302上，保证夹持件106的稳定夹取葱苗21。
[0058]
具体的，压盘条307沿水平第一方向设置多个，且均与沿水平第一方向设置的连接梁固定连接。连接梁的两端分别通过第一连接板和第二连接板与第一侧板301的外侧和第二侧板305的外侧连接固定，保证压盘条307的安装强度。
[0059]
根据本发明提供的一种大葱移栽机，所述苗盘2设有用以放置所述葱苗21的苗穴22，所述苗穴22与所述夹持件106相适配。可以理解的是，苗盘2上均匀设有多个苗穴22，用于防止葱苗21，保证苗盘2在传送带302上移动时，葱苗21始终保持直立。值得说明的是，苗盘2的宽度小于夹持件106沿第一方向的移动行程，保证夹持件106可对苗盘2上葱苗21完成全部夹取。沿水平第二方向，相邻两个苗穴22之间的间距需要满足同排相邻两个夹持件106的开合操作空间需要，且苗穴22的个数与每排的夹持件106的个数一一对应适配，也就是说，每次取苗作业，每个夹持件106对应一个苗穴22内葱苗21。沿水平第一方向，相邻两个苗穴22之间的间距与压盘条307的宽度适配，防止压盘条307损伤葱苗21。
[0060]
根据本发明提供的一种大葱移栽机，还包括控制器和光电开关，所述控制器分别与所述第一驱动组件、所述夹持件106、第二驱动组件和所述光电开关连接，所述光电开关设于所述第二驱动组件上，并与所述苗盘2感应适配。可以理解的是，控制器分别与气缸102、第一电机111、夹持件106、第二电机310和光电开关连接，用以分别控制气缸102、第一电机111、夹持件106和第二电机310的工作状态，以及接收光电开关感应苗盘2的信号。光电开关沿水平第一方向设于第一侧板301内侧或第二侧板305内侧。
[0061]
下面对本发明提供的取苗方法进行描述，下文描述的取苗方法与上文描述的大葱移栽机可相互对应参照。
[0062]
本发明还提供一种取苗方法，包括如下步骤：
[0063]
通过所述第二驱动组件驱动所述传送带302沿水平第二方向移动，将所述苗盘2输送至待夹取位置；
[0064]
通过所述第一驱动组件驱动所述夹持件106沿水平第一方向移动靠近所述苗盘2，通过所述夹持件106夹取所述苗盘2上的所述葱苗21的茎部；
[0065]
通过所述第一驱动组件驱动所述夹持件106沿竖直方向上升，使所述葱苗21脱离所述苗盘2；
[0066]
通过所述第一驱动组件驱动所述夹持件106沿水平第一方向移动远离所述苗盘2，完成取苗。
[0067]
本发明提供的一种取苗方法，具体包括如下步骤：
[0068]
将装有葱苗21的苗盘2放置在传送带302上，控制器向第二电机310发送启动指令，第二电机310通过传动轮312、同步带309传动，带动第一滚轴转动，在第二滚轴张紧作用下，传送带302沿水平第二方向在两侧限位板306的限位作用下，带动苗盘2稳定移动；
[0069]
当光电开关感应到苗盘2移动至待取苗位置后，发送感应信号至控制器，控制器发送停止指令给第二电机310，第二电机310停止转动，此时，苗盘2移动至压盘条307的下侧，压盘条307对苗盘2产生稳固下压力；
[0070]
通过控制器向气缸102发送伸长指令，气缸102驱动滑台109向下移动，滑台109两端的直线轴承103沿光杠107向下移动，使夹持件106下降至葱苗21的茎部对应高度；
[0071]
通过控制器向第一电机111发送正转启动指令，第一电机111带动丝杠113正转，两个滑块104沿水平第一方向聚拢至苗盘2的最外侧的葱苗21位置处，控制器向夹持件106发送打开指令，两个滑块104带动夹持件106继续聚拢，当葱苗21的茎部位于夹持件106内时，控制器向夹持件106发送关闭指令，夹持件106稳定夹持葱苗21的茎部；
[0072]
通过控制器向气缸102发送收缩指令，气缸102驱动滑台109向上移动，使葱苗21完全脱离苗穴22，在压盘条307的作用下，防止苗盘2与葱苗21一起向上移动，控制器向第一电机111反转启动指令，第一电机111带动丝杠113反转，两个滑块104带动夹持件106向丝杠113的两端分离运动，到达预设投苗位置后，夹持件106打开，完成投苗；
[0073]
重复上述步骤，直至苗盘2内的葱苗21全部移走。
[0074]
本发明提供的大葱移栽机及取苗方法，通过设置取苗机构1、送苗机构3和苗盘2，第二驱动组件驱动传送带302沿水平第二方向移动，将存放有葱苗21的苗盘2输送至待取苗位置，第一驱动组件驱动夹持件106分别沿竖直方向和水平第一方向移动，实现对葱苗21茎部的夹取，取苗效率高，伤苗率低，提高移栽效率，降低人工劳动强度，提高自动化程度；
[0075]
实现送盘、取苗、投苗一体化作业，减少分苗缓解，提高移栽效率。
[0076]
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
[0077]
以上实施方式仅用于说明本发明，而非对本发明的限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围中。