一种多用途混联移栽机器人制造技术

本发明专利技术提供一种多用途混联移栽机器人，包括机架、控制台、电箱、多用途混联移栽机器人系统和穴盘输送台；所述多用途混联移栽机器人系统包括静平台机架、第I支链、第II支链、第III支链、第IV支链和动平台；所述静平台机架安装在所述机架的顶部，所述第I支链、第II支链、第III支链和第IV支链的末端分别与动平台连接；所述动平台末端设有末端执行器，所述穴盘输送台设在末端执行器的下方；所述多用途混联移栽机器人系统和穴盘输送台均分别与控制台和电箱电连接，该机器人能够满足多种工厂化高速移栽需求，实现普通穴盘苗之间的移栽和补苗以及管道培养的有角度移栽需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于设施农业中自动化移栽研究领域，具体涉及一种多用途混联移栽机器人。
技术介绍
穴盘苗移栽作业的目的是保证幼苗适当的生长空间，促进作物的扎根和生长。目前，约有60％的蔬菜釆用育苗移栽方式，种植蔬菜、花卉等作物的工厂化育苗是现代农业、工厂化农业的先驱，已成为现代蔬菜、花卉产业的龙头。由于作物生长过程中，其所需的光热、空间、养分会逐渐增大，故育苗生产中需要将幼苗从高密度盘移植到低密度盘或花盆中，以适应其进一步生长。我国目前穴盘苗移栽、坏苗剔除、稀植移苗作业仍以人工为主，其作业效率低，用工量大，生产成本高，并且连续工作容易疲劳，移栽质量难以保证，故无法满足集约化育苗生产的需求，严重制约了农业现代化水平。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述问题提供一种多用途混联移栽机器人，该机器人能够满足多种工厂化高速移栽需求，实现普通穴盘苗之间的移栽和补苗以及管道培养的有角度移栽需求。本专利技术的技术方案是：一种多用途混联移栽机器人，包括机架、控制台、电箱、多用途混联移栽机器人系统和穴盘输送台；所述多用途混联移栽机器人系统包括静平台机架、第I支链、第II支链、第III支链、第IV支链和动平台；所述第I支链与第IV支链结构相同，第II支链和第III支链结构相同，所述第I支链、第II支链和第III支链分别连接一套伺服电机，第I支链伺服电机的主轴与第III支链伺服电机的主轴相平行、并与第II支链伺服电机主轴以及第IV支链的第一级转臂的旋转轴相垂直；所述第II支链伺服电机主轴与第IV支链的第一级转臂的旋转轴相平行；第I支链伺服电机、第II支链伺服电机和第III支链伺服电机在同一高度分别固定安装于静平台机架上；所述静平台机架6安装在所述机架1的顶部，所述第I支链、第II支链、第III支链和第IV支链的末端分别与动平台连接；所述动平台末端设有末端执行器，所述穴盘输送台设在末端执行器的下方；所述多用途混联移栽机器人系统和穴盘输送台均分别与控制台和电箱电连接。上述方案中，所述第I支链包括第I支链刚性联轴器、第I支链驱动臂、第I支链从动臂A、第I支链转接臂、第I支链从动臂B、关节A型、关节B型和轴承；所述第I支链刚性联轴器将第I支链驱动臂的一端与第I支链伺服电机刚性联结，第I支链伺服电机驱动第I支链驱动臂作旋转运动；第I支链驱动臂的另一端与两个关节A型通过销轴固联在一起；两个第I支链从动臂A的两端分别通过销轴与四个关节B型固联，第I支链驱动臂和第I支链从动臂A一端上的关节A型分别通过销轴与关节B型连接，形成转动副；所述第I支链转接臂的两端分别通过销轴与两个关节A型固联，第I支链从动臂A另一端和第I支链转接臂上的关节A型分别通过销轴与关节B型连接，形成转动副；所述第I支链从动臂B的一端通过销轴与一个关节B型固联，且关节B型与第I支链转接臂转动副连接；第I支链从动臂B的另一端通过销轴与关节B型连接，且关节B型中内置轴承。上述方案中，所述第II支链包括第II支链刚性联轴器、第II支链驱动臂、第II支链从动臂A、第II支链转接臂、轴环、第II支链从动臂B、第II支链从动臂C、关节A型、关节B型和轴承；所述第II支链刚性联轴器将第II支链驱动臂的一端与第II支链伺服电机刚性联结，第II支链伺服电机驱动第II支链驱动臂作旋转运动；第II支链驱动臂的另一端设有轴环；所述第II支链从动臂A的两端分别与两个关节B型通过销轴固联在一起，第II支链转接臂的两端分别通过销轴与两个关节A型固联，第II支链转接臂两端的关节A型分别与第II支链从动臂A一端的关节B型以及轴环通过销轴连接，形成转动副；所述第II支链从动臂B的两端分别通过销轴与两个关节B型固联，第II支链从动臂B一端的关节B型与第II支链转接臂转动副连接；所述第II支链从动臂C的一端通过销轴与关节A型固联，关节A型通过销轴与第II支链从动臂B另一端的关节B型转动副连接；第II支链从动臂C的另一端通过销轴与一个关节B型固链，且关节B型中内置轴承。上述方案中，所述动平台包括笔形气缸、气缸固定座、1号推杆、2号推杆、3号推杆、动平台基座、关节轴承、末端执行器翻转板和末端执行器；所述气缸固定座通过螺栓连接固联在动平台基座上，两个笔形气缸分别固联在气缸固定座上，两个气缸的执行部件分别与1号推杆和3号推杆连接，1号推杆和3号推杆在气缸推动下，沿着动平台基座上两个方槽上下运动；所述1号推杆与2号推杆通过销轴连接形成转动副，同时2号推杆、3号推杆的下端分别与三个关节轴承固联，三个关节轴承通过销轴与末端执行器翻转板连接。上述方案中，所述末端执行器包括取苗爪气缸、取苗爪过渡板、取苗爪摆杆、取苗爪推杆和取苗爪针；所述取苗爪气缸的一端通过螺栓连接固定在末端执行器翻转板的下方，取苗爪过渡板通过螺栓连接固定在取苗爪气缸的两一端上，两个取苗爪摆杆通过销轴分别与取苗爪过渡板的两端连接形成转动副；所述取苗爪推杆连接在取苗爪气缸的执行部件上并随其运动，四根取苗爪针两个为一组同时穿过取苗爪推杆上的四个孔分别与两个取苗爪摆杆固联。上述方案中，所述第I支链、第II支链、第III支链和第IV支链通过销轴将各自支链末端的关节B型与动平台基座相连。与现有技术相比，本专利技术的优点是：1.本专利技术所述机器人主体由四支链三自由度并联机构构成，其拓扑结构2RRPR+2RRRP，满足三平移的要求；为适应各种用途，比如移栽时的姿态调整以及在管道培养时本身要求有一定角度的移栽，在动平台和末端执行器之间添加一个环节，通过两组笔形气缸控制末端执行器上取苗爪能够绕一个坐标轴进行对称翻转，所以其整体拓扑结构应为{2RRPR+2RRRP本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多用途混联移栽机器人，其特征在于，包括机架(1)、控制台(2)、电箱(3)、多用途混联移栽机器人系统(4)和穴盘输送台(5)；所述多用途混联移栽机器人系统(4)包括静平台机架(6)、第I支链(10)、第II支链(11)、第III支链(12)、第IV支链(13)和动平台(14)；所述第I支链(10)与第IV支链(13)结构相同，第II支链(11)和第III支链(12)结构相同，所述第I支链(10)、第II支链(11)和第III支链(12)分别连接一套伺服电机，第I支链伺服电机(10‑1)的主轴与第III支链伺服电机(12‑1)的主轴相平行、并与第II支链伺服电机(11‑1)主轴以及第IV支链(13)的第一级转臂的旋转轴相垂直；所述第II支链伺服电机(11‑1)主轴与第IV支链(13)的第一级转臂的旋转轴相平行；第I支链伺服电机(10‑1)、第II支链伺服电机(11‑1)和第III支链伺服电机(12‑1)在同一高度分别固定安装于静平台机架(6)上；所述静平台机架(6)安装在所述机架(1)的顶部，所述第I支链(10)、第II支链(11)、第III支链(12)和第IV支链(13)的末端分别与动平台(14)连接；所述动平台(14)末端设有末端执行器，所述穴盘输送台(5)设在末端执行器的下方；所述多用途混联移栽机器人系统(4)和穴盘输送台(5)均分别与控制台(2)和电箱(3)电连接。...

【技术特征摘要】
1.一种多用途混联移栽机器人，其特征在于，包括机架(1)、控制台(2)、电箱(3)、多用途混联移栽机器人系统(4)和穴盘输送台(5)；所述多用途混联移栽机器人系统(4)包括静平台机架(6)、第I支链(10)、第II支链(11)、第III支链(12)、第IV支链(13)和动平台(14)；所述第I支链(10)与第IV支链(13)结构相同，第II支链(11)和第III支链(12)结构相同，所述第I支链(10)、第II支链(11)和第III支链(12)分别连接一套伺服电机，第I支链伺服电机(10-1)的主轴与第III支链伺服电机(12-1)的主轴相平行、并与第II支链伺服电机(11-1)主轴以及第IV支链(13)的第一级转臂的旋转轴相垂直；所述第II支链伺服电机(11-1)主轴与第IV支链(13)的第一级转臂的旋转轴相平行；第I支链伺服电机(10-1)、第II支链伺服电机(11-1)和第III支链伺服电机(12-1)在同一高度分别固定安装于静平台机架(6)上；所述静平台机架(6)安装在所述机架(1)的顶部，所述第I支链(10)、第II支链(11)、第III支链(12)和第IV支链(13)的末端分别与动平台(14)连接；所述动平台(14)末端设有末端执行器，所述穴盘输送台(5)设在末端执行器的下方；所述多用途混联移栽机器人系统(4)和穴盘输送台(5)均分别与控制台(2)和电箱(3)电连接。2.根据权利要求1所述的多用途混联移栽机器人，其特征在于，所述第I支链(10)包括第I支链刚性联轴器(10-3)、第I支链驱动臂(10-4)、第I支链从动臂A(10-5)、第I支链转接臂(10-6)、第I支链从动臂B(10-7)、关节A型(7)、关节B型(8)和轴承(9)；所述第I支链刚性联轴器(10-3)将第I支链驱动臂(10-4)的一端与第I支链伺服电机(10-1)刚性联结，第I支链伺服电机(10-1)驱动第I支链驱动臂(10-4)作旋转运动；第I支链驱动臂(10-4)的另一端与两个关节A型(7)通过销轴固联在一起；两个第I支链从动臂A(10-5)的两端分别通过销轴与四个关节B型(8)固联，第I支链驱动臂(10-4)和第I支链从动臂A(10-5)一端上的关节A型(7)分别通过销轴与关节B型(8)连接，形成转动副；所述第I支链转接臂(10-6)的两端分别通过销轴与两个关节A型(7)固联，第I支链从动臂A(10-5)另一端和第I支链转接臂(10-6)上的关节A型(7)分别通过销轴与关节B型(8)连接，形成转动副；所述第I支链从动臂B(10-7)的一端通过销轴与一个关节B型(8)固联，且关节B型(8)与第I支链转接臂(10-6)转动副连接；第I支链从动臂B(10-7)的另一端通过销轴与关节B型(8)连接，且关节B型(8)中内置轴承(9)。3.根据权利要求1所述的多用途混联移栽机器人，其特征在于，所述第II支链(11)包括第II支链刚性联轴器(11-3)、第II支链驱动臂(11-4)、第II支链从动臂A(11-5)、第II支链转接臂(11-6)、轴环(11-7)、第II支链从动臂B(11-8)、第II支链从动臂C(11-9)、关节A型(7)、关节B型(8)和...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨启志，顾俊，孙梦涛，蔡静，毛罕平，胡建平，郑玲玲，张梦启，陈嵘，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32