基于棘輪傳動的連續持苗機構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及果蔬嫁接機械技術領域，尤其是一種果蔬嫁接機中針對幼苗夾持的裝置。
【背景技術】
[0002]隨著農業生產自動化技術的不斷提高以及蔬菜嫁接需求的快速上漲，果蔬嫁接開始從人工手動嫁接方式逐步向機械自動嫁接方式過渡。
[0003]但目前嫁接機中的幼苗夾持裝置還普遍存在著一些問題:采用多個電機驅動導致制造成本較高、定位精度較低、無法持續工作以及不能適用于大規模的機器嫁接，因此有待進一步改進。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的是克服上述【背景技術】中的不足，提供一種基于棘輪傳動的連續持苗機構，該持苗機構應具有結構簡單、定位精度高、制造成本較低以及可連續進行工作的特點，能夠有效提高嫁接機的工作效率。
[0005]本實用新型的技術方案是:基于棘輪傳動的連續持苗機構，其特征在于:該機構包括基板，以及分別設置在基板上用于裝載幼苗的旋轉持苗機構、從旋轉持苗機構中提取幼苗后轉移至下一機構的夾持苗機構以及為旋轉持苗機構和夾持苗機構提供動力的驅動機構；
[0006]所述驅動機構包括可繞豎直軸線轉動地定位在基板上且間隔一定距離布置的第一轉軸和第二轉軸、通過第一帶輪組驅動第一轉軸的電機以及將第一轉軸動力傳遞給第二轉軸的第二帶輪組和棘輪組件；
[0007]所述旋轉持苗機構包括水平固定在第二轉軸上且對稱中心位于第二轉軸軸線上的轉盤以及等距離布置在轉盤周邊且用于夾持幼苗的若干個夾具；
[0008]所述夾持苗機構包括水平固定在第一轉軸上的旋轉長臂、固定旋轉長臂上的雙程氣缸以及由雙程氣缸推動并用于夾持幼苗的氣動手指。
[0009]所述第二帶輪組包括固定在第一轉軸底端的第二主動帶輪、可轉動地穿套在第二轉軸底部的第二被動帶輪以及在第二主動帶輪與第二被動帶輪之間傳遞動力的第二同步帶。
[0010]所述棘輪組件包括固定在第二轉軸底端的棘輪、可擺動地定位在第二被動帶輪底面且與所述棘輪的棘齒嚙合的棘爪以及將所述棘爪頂壓在棘齒上的彈簧。
[0011]所述第一帶輪組包括固定在電機輸出軸上的驅動輪、固定在第一軸上的從動輪以及在驅動輪與從動輪之間傳遞動力的第一同步帶。
[0012]本實用新型的有益效果是:
[0013]本實用新型的驅動機構中采用了棘輪組件，不但節約了空間、減少了電機數量、提高了定位精度、能夠降低整機的制造成本，而且本實用新型作為嫁接機的配套設備，能夠提高嫁接機的工作效率，為高效全自動嫁接機的發展奠定了基礎。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的立體結構示意圖。
[0015]圖2是本實用新型中夾持苗機構與第一轉軸的立體結構示意圖。
[0016]圖3是本實用新型中旋轉持苗機構與第二轉軸的立體結構示意圖。
[0017]圖4是本實用新型中驅動機構的立體結構示意圖。
[0018]圖5是本實用新型中驅動機構的仰視結構示意圖。
[0019]圖6至圖9是本實用新型工作過程的示意圖。
【具體實施方式】
[0020]以下結合說明書附圖，對本實用新型作進一步說明，但本實用新型并不局限于以下實施例。
[0021]如圖1所示，基于棘輪傳動的連續持苗機構，包括基板1、旋轉持苗機構、夾持苗機構以及驅動機構。
[0022]所述驅動機構用于驅動旋轉持苗機構與夾持苗機構工作，包括第一轉軸15、第二轉軸6、用于提供動力的電機19、第一帶輪組、第二帶輪組以及棘輪組件。所述第一轉軸與第二轉軸可繞豎直軸線轉動地定位在基板上并且相互間隔一定距離布置；基板上制有便于第一轉軸與第二轉軸垂直穿插安裝的通孔(圖中省略)；第一轉套17以及第二轉套8豎直固定在基板上，第一轉軸通過第一軸承穿插安裝在第一轉套上，第二轉軸通過第二軸承穿插安裝在第二轉套上(圖中省略第一軸承與第二軸承)。
[0023]所述電機、第一帶輪組、第二帶輪組以及棘輪組件均設置在基板下方；所述電機通過第一帶輪組帶動第一轉軸旋轉，第一帶輪組包括驅動輪20、從動輪21以及在驅動輪與從動輪之間傳遞動力的第一同步帶24 ;所述驅動輪固定在電機輸出軸上，從動輪固定在第一轉軸上。所述第二帶輪組包括第二主動帶輪22、第二被動帶輪27以及在第二主動帶輪與第二被動帶輪之間傳遞動力的第二同步帶23 ;所述第二主動帶輪固定在第一轉軸底端(位于驅動輪下方)，第二被動帶輪通過滾動軸承28可轉動地定位在第二轉軸底端(第二被動帶輪以第二轉軸為軸線旋轉)。
[0024]所述棘輪組件包括固定在第二轉軸底端的棘輪26 (位于第二被動帶輪下方)、若干可擺動地定位在第二被動帶輪底部端面且與所述棘輪棘齒嚙合的棘爪25(圖中顯示有一對棘齒)以及將所述棘爪頂壓在棘輪棘齒上的彈簧(圖中省略)。所述電機依次通過第一帶輪組、第一轉軸、第二帶輪組以及棘輪組件帶動第二轉軸旋轉。
[0025]所述旋轉持苗機構包括水平固定在第二轉軸頂端的轉盤7 (轉盤的對稱中心位于第二轉軸軸線)以及等距離布置在轉盤周邊且用于夾持幼苗的若干個夾具；生產過程中，使用人工方式將待嫁接的幼苗逐一裝上轉盤上的夾具并且通過轉盤依次提供給夾持苗機構。
[0026]所述夾持苗機構用于從轉盤中夾取幼苗，并將幼苗運送至下一工序中進行切苗和嫁接；該夾持機構包括水平固定在第一轉軸頂端的旋轉長臂12、固定在旋轉長臂上且能水平伸縮的雙程氣缸11、固定在雙程氣缸活塞桿上的氣動手指10 ;氣動手指的夾持臂上安裝有用于夾持幼苗的手指9。
[0027]如圖4所示，當第二被動帶輪在電機驅動下順時針轉動時，旋轉的棘爪將沿著棘齒的齒背滑動，棘輪保持靜止因此轉盤不轉動；當第二被動帶輪在電機驅動下逆時針轉動時，旋轉的棘爪將插入棘齒之間的凹槽中從而推動棘輪轉動，因此轉盤也同向轉動。
[0028]本實用新型的工作步驟是:
[0029]1、如圖6所示，初始狀態，夾具A、夾具B和夾具C上裝有幼苗，夾具D空置；
[0030]2、如圖7所示，雙程氣缸啟動并推動氣動手指往轉盤上夾具A的方向伸出，在夾緊夾具A中幼苗后雙程氣缸回退從而取出幼苗；
[0031]3、如圖8所示，驅動機構工作，旋轉長臂逆時針轉動90度，將所夾持的幼苗轉移至下一工位進行切苗和嫁接(并在該位置釋放幼苗)；同時，轉盤也逆時針轉動90度，各夾具的位置按逆時針方向轉換；
[0032]4、如圖9所示，驅動機構工作，旋轉長臂順時針轉動90度并且轉盤保持靜止，通過人工上苗的方式將幼苗裝上夾具D中；
[0033]5、機構進行與步驟2至步驟4相同的下一次循環(夾具B中幼苗等待取苗)；如此往復循環，持苗操作連續進行。
【主權項】
1.基于棘輪傳動的連續持苗機構，其特征在于:該機構包括基板(1)，以及分別設置在基板上用于裝載幼苗的旋轉持苗機構、從旋轉持苗機構中提取幼苗后轉移至下一機構的夾持苗機構以及為旋轉持苗機構和夾持苗機構提供動力的驅動機構； 所述驅動機構包括可繞豎直軸線轉動地定位在基板上且間隔一定距離布置的第一轉軸(15)和第二轉軸￠)、通過第一帶輪組驅動第一轉軸的電機(19)以及將第一轉軸動力傳遞給第二轉軸的第二帶輪組和棘輪組件； 所述旋轉持苗機構包括水平固定在第二轉軸上且對稱中心位于第二轉軸軸線上的轉盤(7)以及等距離布置在轉盤周邊且用于夾持幼苗的若干個夾具(71); 所述夾持苗機構包括水平固定在第一轉軸上的旋轉長臂(12)、固定旋轉長臂上的雙程氣缸(11)以及由雙程氣缸推動并用于夾持幼苗的氣動手指(10)。2.根據權利要求1所述的基于棘輪傳動的連續持苗機構，其特征在于:所述第二帶輪組包括固定在第一轉軸底端的第二主動帶輪(22)、可轉動地穿套在第二轉軸底部的第二被動帶輪(27)以及在第二主動帶輪與第二被動帶輪之間傳遞動力的第二同步帶。3.根據權利要求2所述的基于棘輪傳動的連續持苗機構，其特征在于:所述棘輪組件包括固定在第二轉軸底端的棘輪(26)、可擺動地定位在第二被動帶輪底面且與所述棘輪的棘齒嚙合的棘爪(25)以及將所述棘爪頂壓在棘齒上的彈簧。4.根據權利要求3所述的基于棘輪傳動的連續持苗機構，其特征在于:所述第一帶輪組包括固定在電機輸出軸上的驅動輪(20)、固定在第一軸上的從動輪(21)以及在驅動輪與從動輪之間傳遞動力的第一同步帶。
【專利摘要】本實用新型涉及基于棘輪傳動的連續持苗機構。目的是提供的持苗機構應具有結構簡單、定位精度高、制造成本較低以及可連續進行工作的特點，能夠有效提高嫁接機的工作效率。技術方案是：基于棘輪傳動的連續持苗機構，其特征在于：該機構包括基板，以及分別設置在基板上用于裝載幼苗的旋轉持苗機構、從旋轉持苗機構中提取幼苗后轉移至下一機構的夾持苗機構以及為旋轉持苗機構和夾持苗機構提供動力的驅動機構。
【IPC分類】A01G1/06
【公開號】CN204968642
【申請號】CN201520647698
【發明人】泮金輝, 謝奇志, 沈昊岷, 劉發鑫, 武傳宇
【申請人】浙江理工大學
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年8月25日