專利名稱：一種海草自動種植機的制作方法
技術領域：
本發明屬于農業機械化設備領域，特別涉及一種海草自動種植機，尤其適合用于種植海帶、龍須菜等，根植于繩索上的水生植物的種植。
背景技術：
中國專利CN100556281C，公開的一種立式海帶夾苗機，該機以撥動裝置作為動力， 由壓緊氣缸控制的卡爪和壓緊桿共同作用實現苗繩的松扣，以便人工插苗；壓緊氣缸與行走氣缸協作，完成苗繩子的下行，從而實現循環連續作業。該機構采用可編程控制，由氣缸驅動，完成走繩和松扣的動作。繩索松扣動作，理論上可達到解開或者松動結繩的三股，露出間隙以供插入海帶苗，實際上依然受到繩索本身松緊度、繩索表面附著物，以及松扣繩段的距離等因素影響，往往結繩的三股很難分開，或者達到快速插入海帶苗的規范。為此，開發一種能將繩索的繩股拔開的種植機，即成為本發明研究的對象。
發明內容
本發明的目的是設計一種采用三對機械手，分別完成送繩、松繩和拔開繩股一個設定間距的動作，并配套有夾苗機械手完成種植動作的海草自動種植機。本發明技術方案是這樣實現的一種海草自動種植機，包括機架、作業臺面、電控氣動總成、送繩總成、松繩總成、拔繩總成和植苗總成；所述送繩總成、松繩總成、拔繩總成和植苗總成中的氣缸由電控氣動總成控制，其特征是送繩總成包括一進繩機械手和一送繩機械手，所述的進繩機械手和送繩機械手垂直于作業臺面，安裝在各自的滑塊上，所述的滑塊滑動定位于作業臺面底部的光軸上，光軸兩端固定在機架上，所述的滑塊與機架間分別設有氣缸，進繩機械手和送繩機械手在各自的氣缸作用下，能做同步和異步平移；松繩總成包括一對旋轉機械手，所述的一對旋轉機械手水平安裝在各自的滾軸上，滾軸定位在作業臺面的軸座上，滾軸上設有一齒輪，該齒輪與滑動定位于作業臺面上的一齒條嚙合，所述的齒條由安裝在作業臺面上的氣缸，驅動其往復運動；所述旋轉機械手的夾指垂直于作業臺面，其夾持中心與滾軸軸心線重疊，兩旋轉機械手旋轉的方向相反；拔繩總成包括一對拔繩機械手，所述的一對拔繩機械手水平安裝在各自的支架上，拔繩機械手與支架之間分別設有氣缸，所述的支架固定在作業臺面上；一對拔繩機械手在氣缸驅動下做相向和相背的同步往復運動；植苗總成包括有苗斗和夾苗機械手,苗斗處在一對拔繩機械手中心位的上方,所述的夾苗機械手定位在送繩機械手的同一滑塊上，滑塊能帶動夾苗機械手移動至一對拔繩機械手中心位的下方，所述夾苗機械手與滑塊間設有一氣缸，使得夾苗機械手能上下往復運動,上升時能穿過一對拔繩機械手拔開的間隙中，并能插入苗斗中。所述一對拔繩機械手處于作業臺面中心位置，一對旋轉機械手分立在作業臺面的兩側邊，而旋轉機械手的夾指伸至拔繩機械手的兩側，進繩機械手和送繩機械手處于旋轉機械手夾指的外側。所述送繩機械手滑動定位在所述的滑塊上，送繩機械手與滑塊間設有氣缸，該氣缸能驅動送繩機械手升降動作。所述所述的苗斗通過垂直光軸定位在所述的支架上方，苗斗與支架間設有驅動升降的氣缸；苗斗中還設有一推苗作用的氣缸，該氣缸固定在苗斗的上方，氣缸的活塞端指向苗斗的出苗口處。所述進繩機械手、送繩機械手、旋轉機械手、拔繩機械手和夾苗機械手，均包括有臂軸、臂軸氣缸和軸定位于臂軸上的一對夾指；臂軸氣缸與臂軸相固定，臂軸氣缸活塞端與一對夾指相連接，由臂軸氣缸驅動一對夾指張開和夾緊動作；所述的臂軸氣缸由電控氣動總成控制。本發明采用三對氣動機械手的協同作業，自動完成苗繩的進給、松開繩股、以及拔開繩股的動作，再利用夾苗機械手從苗斗中夾持海草苗，拽入分開的繩股中，當拔繩機械手卸去作用，苗繩在自身扭力作用下自然合股，并由進繩機械手后退施以緊繩動作，夾緊海草苗完成夾苗作業。本種植機可大大改善水生植物，尤其是海帶苗、龍須菜苗的種植，大幅減輕勞動強度，付諸以實現全自動化種植過程，解決種植季節來臨時，人力不足的矛盾。
下面結合具體圖例對本發明做進一步說明
圖I海草種植機立體示意圖
圖2進繩機械手和送繩機械手關系示意圖
圖3旋轉機械手示意圖
圖4送繩總成、松繩總成和拔繩總成關系示意圖
圖5拔繩總成與植苗總成關系示意圖
圖6送繩機械手
圖7拔繩機械手
其中
I-機架11-作業臺面12-光軸13-軸座
14-支架15-垂直光軸2-送繩總成21-進繩機械手
22-送繩機械手23-滑塊3-松繩總成31-旋轉機械手
32-滾軸33-齒輪34-齒條4-拔繩總成
41-拔繩機械手5-植苗總成51-苗斗52-夾苗機械手
6-氣缸7-臂軸71-臂軸氣缸72-夾指
具體實施例方式
參照圖I和圖2，海草自動種植機，包括機架I、作業臺面11、電控氣動總成、送繩總
成2、松繩總成3、拔繩總成4和植苗總成5 ;所述送繩總成2、松繩總成3、拔繩總成4和植苗總成5中的氣缸由電控氣動總成控制；送繩總成2包括一進繩機械手21和一送繩機械手 22，所述的進繩機械手21和送繩機械手22垂直于作業臺面，安裝在各自的滑塊23上，所述的滑塊23滑動定位于作業臺面底部的光軸12上，光軸12兩端固定在機架I上，所述的滑塊23與機架I間分別設氣缸6，進繩機械手21和送繩機械手22在各自的氣缸6作用下，能做同步和異步平移；為了避免送繩機械手22刮擦到夾設在苗繩上的海草苗，送繩機械手22 采用可升降結構，也即其滑動定位在所述的滑塊23上，送繩機械手22與滑塊23間設有氣缸6，該氣缸能驅動送繩機械手22升降動作。送繩機械手22下降后，才移動復位避免刮到苗繩。送繩總成2的工作程序是苗繩放置于作業臺面11，保證兩端放置在進繩機械手21 和送繩機械手22的夾指上，初始動作，送繩機械手22和進繩機械手21在初始位置夾緊苗繩，緊接著進繩機械手21后退，繃緊苗繩，等松繩總成3動作后，兩者放開苗繩的夾緊力，以便讓苗繩扭動，松繩、拔繩和植苗結束后，送繩機械手22再次夾緊，并在滑塊23移動氣缸6 作用下，前進一設定距離，將夾苗后的苗繩送出一段距離，進繩機械手21也同步前進一步； 在送繩機械手22到位后，進繩機械手21再次后退一步，使苗繩繃緊，也使夾苗更加可靠，松繩總成3第二次動作后，送繩機械手22放開苗繩，并在升降的氣缸作用下，送繩機械手22 下降，并隨著滑塊23 —同復位、再次升起并再次夾緊苗繩，進入循環作業。參照圖I和圖3，松繩總成3包括一對旋轉機械手31，所述的一對旋轉機械手31 水平安裝在各自的滾軸32上，滾軸32定位在作業臺面的軸座13上，滾軸32上設有一齒輪 33，該齒輪33與滑動定位于作業臺面11上的一齒條34嚙合，所述的齒條34由安裝在作業臺面上的氣缸6，驅動其往復運動；所述旋轉機械手31的夾指72垂直于作業臺面，其夾持中心與滾軸32軸心線重疊，兩旋轉機械手31旋轉的方向相反，且與苗繩的結繩繩股方向相反旋轉，使得繩股松開，以利于下道拔繩作業。旋轉機械手31在進繩機械手21后退繃緊苗繩時，即夾住苗繩，兩旋轉機械手31反向旋轉，即松開繩股，等待拔繩總成4動作時，即松開苗繩并在氣缸6作用下復位，等待下一松繩動作。參照圖I和圖4，拔繩總成4包括一對拔繩機械手41，所述的一對拔繩機械手41 水平安裝在各自的支架14上，支架14固定在作業臺面11上，拔繩機械手41與支架14之間分別設有氣缸6 對拔繩機械手41在氣缸驅動下做相向和相背的同步往復運動。一對拔繩機械手41在旋轉機械手31松開苗繩時，相向移動到位，并分別夾持苗繩部分繩股，而后在氣缸作用下相背移動，強行拔開繩股；下一道工序作業完畢，拔繩機械手41松開對繩股的夾持，繩股在自身的扭力作用下自動復位，可夾住海草苗。參照圖I和圖5，植苗總成5包括有苗斗51和夾苗機械手52，苗斗51處在一對拔繩機械手41中心位的上方，所述的夾苗機械手52定位在送繩機械手22的同一滑塊23上， 滑塊23能帶動夾苗機械手52移動至一對拔繩機械手41中心位的下方，所述夾苗機械手52 與滑塊23間設有一氣缸6，使得夾苗機械手52能上下往復運動，上升時能穿過一對拔繩機械手41拔開的間隙中，并能插入苗斗中，抓取海草苗，而后下行將苗拽入分開的繩股中；在拔繩機械手41松開后，夾苗機械手52依然保持夾持狀態，并跟隨送繩機械手22 —同前進， 以保證苗繩能夾緊海草苗后，才松開對海草苗的夾持。所述的苗斗51通過垂直光軸15定位在所述的支架14上方，苗斗51與支架14間設有驅動升降的氣缸6，使得苗斗41能配合夾苗機械手52動作，完成夾苗作業；所述苗斗 51中還設有一推苗作用的氣缸6，該氣缸6固定在苗斗51的上方，氣缸6的活塞端指向苗斗51的出苗口處，以便將苗推向出苗口，以供插入的夾苗機械手52抓取。再參照圖I、圖3和圖4，所述一對拔繩機械手41處于作業臺面11中心位置，一對旋轉機械手31分立在作業臺面的兩側邊，而旋轉機械手31的夾指72伸至拔繩機械手41的兩側，進繩機械手21和送繩機械手22處于旋轉機械手夾指72的外側。旋轉機械手22安裝外側，并采用垂直結構的夾指72，避讓出行程空間，使得旋轉機械手22旋轉角度可達到 180度以上。參照圖6為送繩機械手、圖7為拔繩機械手，上述實例所提及的進繩機械手21、送繩機械手22、旋轉機械手31、拔繩機械手41和夾苗機械手52，基本結構相同，均包括有臂軸7、臂軸氣缸71和軸定位于臂軸7上的一對夾指72 ;臂軸氣缸71與臂軸7相固定，臂軸氣缸71活塞端與一對夾指72相連接，由臂軸氣缸71驅動一對夾指72張開和夾緊動作；所述的臂軸氣缸71由電控氣動總成控制。根據不同的功能只對夾指72的造型做調整，而結構和動作均一致。
權利要求
1.一種海草自動種植機，包括機架、作業臺面、電控氣動總成、送繩總成、松繩總成、拔繩總成和植苗總成；所述送繩總成、松繩總成、拔繩總成和植苗總成中的氣缸由電控氣動總成控制，其特征是送繩總成包括一進繩機械手和一送繩機械手，所述的進繩機械手和送繩機械手垂直于作業臺面，安裝在各自的滑塊上，所述的滑塊滑動定位于作業臺面底部的光軸上，光軸兩端固定在機架上，所述的滑塊與機架間分別設有氣缸，進繩機械手和送繩機械手在各自的氣缸作用下，能做同步和異步平移；松繩總成包括一對旋轉機械手，所述的一對旋轉機械手水平安裝在各自的滾軸上，滾軸定位在作業臺面的軸座上，滾軸上設有一齒輪，該齒輪與滑動定位于作業臺面上的一齒條嚙合，所述的齒條由安裝在作業臺面上的氣缸，驅動其往復運動；所述旋轉機械手的夾指垂直于作業臺面，其夾持中心與滾軸軸心線重疊，兩旋轉機械手旋轉的方向相反；拔繩總成包括一對拔繩機械手，所述的一對拔繩機械手水平安裝在各自的支架上，拔繩機械手與支架之間分別設有氣缸，所述的支架固定在作業臺面上；一對拔繩機械手在氣缸驅動下做相向和相背的同步往復運動；植苗總成包括有苗斗和夾苗機械手，苗斗處在一對拔繩機械手中心位的上方，所述的夾苗機械手定位在送繩機械手的同一滑塊上，滑塊能帶動夾苗機械手移動至一對拔繩機械手中心位的下方，所述夾苗機械手與滑塊間設有一氣缸，使得夾苗機械手能上下往復運動， 上升時能穿過一對拔繩機械手拔開的間隙中，并能插入苗斗中。所述一對拔繩機械手處于作業臺面中心位置，一對旋轉機械手分立在作業臺面的兩側邊，而旋轉機械手的夾指伸至拔繩機械手的兩側，進繩機械手和送繩機械手處于旋轉機械手夾指的外側。
2.根據權利要求I所述的一種海草自動種植機，其特征是送繩機械手滑動定位在所述的滑塊上，送繩機械手與滑塊間設有氣缸，該氣缸能驅動送繩機械手升降動作。
3.根據權利要求I所述的一種海草自動種植機,其特征是所述的苗斗通過垂直光軸定位在所述的支架上方，苗斗與支架間設有驅動升降的氣缸；苗斗中還設有一推苗作用的氣缸，該氣缸固定在苗斗的上方，氣缸的活塞端指向苗斗的出苗口處。
4.根據權利要求I或2所述的一種海草自動種植機，其特征是進繩機械手、送繩機械手、旋轉機械手、拔繩機械手和夾苗機械手，均包括有臂軸、臂軸氣缸和軸定位于臂軸上的一對夾指；臂軸氣缸與臂軸相固定，臂軸氣缸活塞端與一對夾指相連接，由臂軸氣缸驅動一對夾指張開和夾緊動作；所述的臂軸氣缸由電控氣動總成控制。
全文摘要
本發明涉及一種海草自動種植機，包括機架、作業臺面、電控氣動總成、送繩總成、松繩總成、拔繩總成和植苗總成；所述送繩總成、松繩總成、拔繩總成和植苗總成中的氣缸由電控氣動總成控制；其中送繩總成中的一對機械手完成苗繩的進給動作，松繩總成中的一對機械手相反旋轉，完成松開繩股的動作；再利用拔繩總成中的一對機械手同步動作，分別夾持繩股強行拔開，以便讓夾苗機械手穿過，夾持海草苗至繩股間，完成種植的動作。本種植機可大大改善水生植物，尤其是海帶苗、龍須菜苗的種植，減輕勞動強度，解決種植季節來臨時，人力不足的矛盾。
文檔編號A01C11/02GK102577924SQ20121007852
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月22日 優先權日2012年3月22日
發明者劉輝 申請人:劉輝