一种基于末端执行器与变距变向机构的取苗装置的制作方法

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本实用新型涉及一种适用在温室中穴盘苗移栽的取苗装置，具体而言涉及一种基于末端执行器与变距变向机构的取苗装置。


背景技术：

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我国设施农业稳步发展，对果木苗开始采用温室穴盘苗的育苗技术，穴盘育苗是一项快速培育优质壮苗的新型蔬菜育苗技术，而在育苗过程中，还需要对穴盘苗进行移栽，更换更大规格的穴盘或者花盆以满足穴盘苗所需的生长环境，而人工移栽不仅所需大量劳动力，耗费大量体力，而且人工成本高、移栽的效率依旧难以保障，因此急需要设计一款机器来替换人手工移栽穴盘苗，以满足设施农业中高效栽培育苗的要求。


技术实现要素：

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本实用新型的目的是提供一种适用在温室中穴盘苗移栽的取苗装置，该取苗装置通过电机带动固接在电机轴上的双曲柄连杆滑块机构，来移动取苗机械臂一端的位置使机械臂前端夹持手指开与和，最终取苗装置能够实现对穴盘苗的移栽任务。
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为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种基于末端执行器与变距变向机构的取苗装置，该装置主要由末端执行器和变距变向机构构成，末端执行器包括电机、曲柄连杆、带滚轮工字形滑块、上接板、带滑槽下接板、迷你气缸、气缸推杆、滑耳连接件、限位滑槽、限位连接板、指铲；变距变向机构包括上拉气缸、变距气缸、机壳、气缸连接件、固定连接件、l形连接件、导轨。其特征在于：所述电机轴对称布置在上接板上端面的中心处；所述曲柄连杆中心与电机轴固定；所述带滚轮工字形滑块为2个，分别与曲柄连杆一端相铰接，且带滚轮工字形滑块的与带滑槽下接板的滑槽相配接；所述带滑槽下接板与上接板通过双头螺柱上下连接；所述迷你气缸为2个，每一端与带滚轮工字形滑块下端铰接在一起；所述限位滑槽为2个，分别与迷你气缸的一端相连接；所述限位连接板为2个，分别与两个限位滑槽和机架相连接；所述气缸推杆为2个，分别穿插在两个迷你气缸中心轴处；所述指铲为2个，每一端套接在气缸推杆上；所述上拉气缸为2个，对称布置在气缸连接件内部两侧；所述机壳与上拉气缸活塞相连接；所述变距气缸为2个，分别布置在机壳一侧且与机壳相连接；所述固定连接件布置在机壳一侧的轴线上且与机壳相连；所述l形连接件为2个，其既与变距气缸气杆相连又与带滑槽下接板相连；所述导轨与机壳两端相连；所述末端执行器通过滑耳与变距变向机构的导轨相连接。
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进一步地，所述限位连接板两端细轴插入在限位滑槽中，此连接既起到铰接作用，又起到约束固定作用，使得取苗机械臂在此连接下，实现机械臂前端夹持手指分开或者合拢。
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本实用新型的有益效果：该取苗装置不仅能通过末端执行器完成夹取穴盘苗的任务，还能通过变向变距机构实现不同目标容器的移栽任务，充分利用电机正反转以及曲柄连杆机构实现机械臂末端夹持手指的合拢与分开，并配合轴对称布置的变距气缸实现变距
变向功能，最终在该装置的动作下完成移栽穴盘苗的功能，以降低人工移栽的劳动强度，并且实现设施农业育苗要求。
附图说明
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下面结合附图对本实用新型进一步说明。
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图1为本实用新型的结构示意图。
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图2为末端执行器结构示意图。
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图3为变距变向机构示意图。
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图4为机架。
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图5为带滚轮工字形滑块。
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图6为限位滑槽。
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图7为限位连接板。
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图中：1、机壳；2、气缸连接件；3、上拉气缸；4、变距气缸；5、末端执行器；6、固定连接件；7、l形连接件；8、导轨；9、气缸推杆；10、迷你气缸；11、限位滑槽；12、曲柄连杆；13、上接板；14、滑耳连接件；15、电机；16、滑耳；17、双头螺柱；18、带滚轮工字形滑块；19、限位连接板；20、指铲；21、带滑槽下接板。
具体实施方式
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参照图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7，对本实用新型做进一步说明：一种基于末端执行器与变距变向机构的取苗装置，该装置主要由末端执行器和变距变向机构构成，末端执行器包括电机15、曲柄连杆12、带滚轮工字形滑块18、上接板13、带滑槽下接板22、迷你气缸10、气缸推杆9、滑耳连接件14、限位滑槽11、限位连接板19、指铲20；变距变向机构包括上拉气缸3、变距气缸4、机壳1、气缸连接件2、固定连接件6、l形连接件7、导轨8。其特征在于：所述电机15轴对称布置在上接板13上端面的中心处；所述曲柄连杆12的中心与电机轴固定；所述带滚轮工字形滑块18为2个，分别与曲柄连杆12一端相铰接，且带滚轮工字形滑块18与带滑槽下接板22的滑槽相配接；所述带滑槽下接板21与上接板通过双头螺柱连接；所述迷你气缸10为2个，每一端与带滚轮工字形滑块18下端铰接在一起；所述限位滑槽11为2个，分别与迷你气缸10的一端相连接；所述限位连接板19为2个，分别与两个限位滑槽11和机架相连接；所述气缸推杆9为2个，分别穿插在两个迷你气缸10中心轴处；所述指铲20为2个，每一端套接在气缸推杆上；所述上拉气缸3为2个，轴对称布置在气缸连接件2内部两侧；所述机壳1与上拉气缸3的活塞相连接；所述变距气缸4为2个，分别布置在机壳1一侧且与机壳1相连接；所述固定连接件6布置在机壳1一侧的轴线上且与机壳1相连；所述l形连接件7为2个，其既与变距气缸4的气杆相连又与带滑槽下接板21相连；所述导轨8与机壳1两端相连；所述末端执行器5通过滑耳16与变距变向机构的导轨相连接。
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工作原理：待穴盘苗移动到取苗装置指定位置后，迷你气缸10顶出气缸推杆9，同时气缸推杆9上的指铲20顺着穴盘口的外围边缘插入，接着电机15转动，固接在电机轴上的曲柄连杆12运动，使得在带滑槽下接板22槽中的带滚轮工字形滑块18向两边移动，铰接在滚轮工字形滑块18上的迷你气缸10开始向内收紧一定度数，使得指铲20夹紧苗钵的钵体，紧接着上拉气缸3带动末端执行器5和变距变向机构一起向上运动，促使指铲20将苗钵提
起，完成取苗动作，然后整个取苗装置在运送机构的带动下移动到目标穴盆位置，此时，变距气缸4将活塞杆顶出，同时连接在活塞杆上的l形连接件7带动两端的末端执行器5向两侧移动，完成变距变向功能，最后电机15反转，经过上述反向的动作使得末端执行器5末端的指铲20向两侧展开一定角度，同时苗钵落入目标穴盆完成移栽任务，随后，气缸推杆9缩回到初始位置，变距气缸4收回活塞杆，两端末端执行器5回到初始位置，接着，运送机构带着取苗装置回到初始位置，完成一次循环。
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本实施例只是对本实用新型构思和实现的一个说明，并非对其进行限制，在本实用新型构思下，未经实质变换的技术方案仍然在保护范围内。