[发明专利]一种穴盘苗自动移栽取苗末端电磁执行装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种针对穴盘苗自动移栽的取苗末端执行器，尤其是应用电磁力驱动夹取针夹取穴盘苗的拔苗装置。

背景技术

目前，中国的蔬菜、花卉等作物已广泛采用穴盘育苗，但移栽作业仍以人工栽植为主，采用人工移栽用工多，而且劳动强度大，生产效率低，不能及时、快速实现种苗大面积移栽。虽然已经研发出吊杯式、导苗管式等各型移栽机，解决了栽插作业，但仍需配备相当人力进行分苗、取苗、投苗等操作，当栽植频率大于35株/每分钟，并且连续作业时，人工取苗等操作难以适应。

取苗机构作为穴盘苗自动移栽机的核心工作部件，在国外穴盘育苗种植行业得到广泛的使用，如荷兰Pic-O-Mat PC系列自动移载机、意大利Transplanter RW系列移栽机、澳大利亚Williames Transplanter等，大大节省了昂贵的劳动力，减轻了劳动强度，及时实现作物大面积移植。国内学者对自动移栽机的研究主要集中在取苗机构的研发上，所设计的取苗机构满足插穴取苗要求，如浙江理工大学研发的非圆齿轮行星轮系移栽机构（申请号：201110270973.3、201110270977.1、201010104378.8）、江苏大学研发的旋转摆动式移苗装置（申请号：201110342232.1）、南京农业大学研发的翻转式气动取苗装置（申请号：201110180467.5）等，但这些研究处于实验室阶段，尚未到生产实用，主要原因是取苗效果不理想，高速取苗时取苗末端执行器动作不协调，夹取动作反应迟缓。

国外温室穴盘苗自动移载机的取苗末端执行器以气动方式实现夹取动作。气动方式主要是在取苗末端执行器的夹持机构上采用从上向下斜插式或水平夹紧式，虽然驱动结构简单，动作迅速，但需要配备空压机、电磁阀、其他气动控制元件等，且气动设备工作环境要求较高，既增加成本，又增加设备体积和外设部件，控制起来相对复杂。旱地穴盘苗自动移栽机的取苗末端执行器主要是通过转动机构与凸轮槽盘联动等一系列机械动作来实现夹苗和投苗，这在无形之中增加了机构的复杂性和传动的不稳定性，同时也增加了故障产生的可能性，既不便于智能控制也不便于维护。为此，需要进一步研究穴盘苗移栽自动夹取的驱动方式并开发相应的夹取装置，使其结构简单，调控容易，又保证夹取灵活性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种由电磁力驱动夹取针夹取穴盘苗的拔苗装置，通过通电螺线管接入不同方向的直流电流产生的电磁力推动夹取针从机械手指内伸出和缩回，以及机械手指吸合摆转，从而实现夹取针插入钵体夹紧取苗和夹取针脱出钵体松开放苗等动作，并能通过调整电流强度的大小有效地控制夹取针插入深度、夹持力度。

本发明采用的技术方案是：

一种穴盘苗自动移栽取苗末端电磁执行装置，包括机械手柄1、螺线管2、支撑杆5、机械手指、收紧弹簧8、机械手指限位块9，所述的支撑杆5沿机械手柄1轴向设置在机械手柄1下端，支撑杆5下端设置有机械手指限位块9；所述的机械手指由永磁块3、机械手指螺线管4、机械手指套筒7、夹取针10组成，永磁块3固定在机械手指套筒7上端，夹取针10能够在机械手指套筒7内滑动，机械手指套筒7通过转轴6与支撑杆5连接，机械手指螺线管4设置在机械手指套筒7外周且位于转轴6上方，机械手指套筒7下端穿过机械手指限位块9；所述的机械手指设置2组，对称设置在支撑杆5的两侧，所述的2组机械手指和支撑杆5通过收紧弹簧8预紧，螺线管2设置在支撑杆5上端对应永磁块3位置。

本发明通过通电螺线管接入不同方向的直流电流产生的电磁力驱动夹取针伸缩和机械手指开合，可满足72穴、128穴等不同规格尺寸的穴盘苗移栽夹取要求。

本发明的有益效果是：1）通过简单的机械机构和相应的电磁装置就可实现需要复杂机械结构才能实现的工作要求；2）在顺利实现取苗投苗动作的基础上成功避免了机械机构对系统严格动作时序的要求；3）合理有效控制取苗末端执行器移苗时的动作，通过电磁结构，实现线性、精确控制，减少在移栽过程中对幼苗的损伤；4）整个移植过程可以实现全程自动化，操作简单，移植效率高，特别适用于高强度的移植要求。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

图1是本发明的整体结构简图。

图2是机械手指骨架简图。

图3是机械手指结构简图。

图4是夹取针结构简图。