[发明专利]两自由度五杆驱动机构形成移栽轨迹的设计方法

摘要

本发明公开了一种两自由度五杆驱动机构形成移栽轨迹的设计方法。现有移栽机构轨迹不适用于花卉移栽。本发明通过常速电机设定第一曲柄的角速度w1，并通过控制电路调节可调速电机，使得第二曲柄的角速度                                               ；其中，w1取50～70r/min中的一个定值，取π/4～π/2中的一个定值；角速度w2的方向在周期T=2π内满足如下变化规律：时刻t=0～T/3时，与角速度w1的方向保持一致；时刻t=T/3～T时，与角速度w1的方向相反，从而在第二连杆的自由端尖点形成双环扣移栽轨迹。本发明采用两自由度五杆驱动机构，实现双环扣移栽轨迹，不仅可以实现花卉移栽轨迹，也可以实现瓜果、蔬菜等多种作物的全自动移栽。

主权项

两自由度五杆驱动机构形成移栽轨迹的设计方法，其特征在于：该方法的具体步骤如下：步骤一、构建两自由度五杆驱动机构；两自由度五杆驱动机构包括第一曲柄、第一连杆、第二曲柄、第二连杆、常速电机和可调速电机；所述第一曲柄的一端固定在常速电机的输出轴上，另一端与第一连杆的一端铰接；所述第二曲柄的一端固定在可调速电机的输出轴上，另一端与第二连杆的中部铰接；第二连杆的一端与第一连杆的另一端铰接，另一端自由设置；所述的可调速电机与控制电路连接；步骤二、通过常速电机设定第一曲柄的角速度w1，并通过控制电路调节可调速电机，使得第二曲柄的角速度；其中，w1取50～70r/min中的一个定值，取π/4～π/2中的一个定值；角速度w2的方向在周期T=2π内满足如下变化规律：时刻t=0～T/3时，与角速度w1的方向保持一致；时刻t=T/3～T时，与角速度w1的方向相反，从而在第二连杆的自由端尖点形成双环扣移栽轨迹；双环扣移栽轨迹为封闭且带有两个环扣的平面圆滑曲线，包括依次顺序首尾连接的入钵段、取苗段、运苗段、植苗段和回复段；第二连杆的自由端尖点在t=0～T/3时处于入钵段，在t=T/3～2T/3时处于取苗段和运苗段，在t=2T/3～T时处于植苗段和回复段；取苗段的起始部位为第一个环扣的起点；植苗段的起始点为第二个环扣的起点；入钵为取苗段的过渡段。