The invention provides an end effector for transplanting seedlings and a method for transplanting seedlings, which is applied in the field of agricultural machinery. The end effector is composed of a power mechanism and two actuators: the motor output shaft is fixed connected with the pinion by keys, the pinion is meshed with the big gear, and the big gear and the gear shaft are connected by keys to form the power output mechanism. One end of the gear shaft and the first crank, the first connecting rod, the bearing seat and the middle platform constitute the lifting mechanism to control the lifting of the whole device; the other end of the gear shaft and the second crank, the second connecting rod, the top rod, the slider, the guide rod and the finger constitute the grasping mechanism to control the opening and closing of the gripper, so as to realize the grasping and releasing of the seedlings. Driven by a motor, the device can realize the rise and fall of the manipulator, grasp and release seedlings, save the use of the motor, improve the working efficiency of the end-effector, reduce the weight of the end-effector, and can be applied to large-scale agricultural production.
【技术实现步骤摘要】
一种移苗末端执行器及其移苗方法
本专利技术属于农业机械领域,具体涉及一种移苗末端执行器及其移苗方法。
技术介绍
在农业机械化过程中,移栽技术最早出现于欧美以及日本等国家,故其先进程度也遥遥领先于其他各国。比如意大利CheChen&Magli公司生产的沃夫移栽机,艾德沃斯农机厂生产的坡杜移栽机,日本久保田公司生产的KP-S1红薯移栽机,美国Holland公司生产的1265型吊篮式移栽机,意大利Ferrari公司生产的钵体苗移栽机等。此类移栽机由单铰链吊篮和四杆机构组成,吊篮既是接纳秧苗的容器,也是膜上打孔成型的栽植器。此类移栽机的特点是移苗过程中,秧苗不受任何冲击,但结构复杂,移苗速度低,工作效率低。我国是农业大国,农业生产在国民经济中占据重要地位,农业机械化普及度也越来越高。因此,研究移苗机械手末端执行器对于我国农业机械化过程具有重要意义。中国计量大学提出过许多移苗末端执行器,在农业领域发挥着重要作用。这些末端执行器特点是固定在机械臂上,通过气缸或电机控制取苗针张开与闭合,结构简单实用。但取苗针闭合后,需要机械臂向上动作,才能完成取苗过程。浙江大学提出过一种移苗末端执行器,通过丝杆与电机带动旋转快上下移动,从控制苗铲的张开与闭合,同样需要第二个动力装置,即三自由度机械臂控制末端执行器上升与下降,才能完成取苗放苗任务。因此,若设计一种能同时完成升降和抓苗取苗任务的末端执行器,则可以减少机械臂的自由度数,减少电机的使用,从而简化结构,提高效率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决当前末端执行器只能完成抓取任务,需要机械臂才可完成升降任务的问题,并提供一 ...
【技术保护点】
1.一种移苗末端执行器,其特征在于:包括长方形的上平台(3)、中平台(14)和下平台(17);电机(1)固定在长方形上平台(3)上表面左侧,电机(1)输出轴与小齿轮(2)固定连接,上平台(3)中部沿纵向开有一个矩形槽;小齿轮(2)穿过上平台(3)中部的矩形槽与大齿轮(4)啮合传动;上平台(3)下表面四个角分别与四根上支杆(19)固定连接,固定支架(5)与上平台(3)下表面固定连接,两个T形支架(18)与上平台(3)下表面左侧固定连接,大带轮(23)和小带轮(20)位于两个T形支架(18)中间;齿轮轴(6)依次穿过小带轮(20)、一个T形支架(18)、大齿轮(4)、固定支架(5)、第一曲柄(7)的一端,且齿轮轴(6)与小带轮(20)、大齿轮(4)、第一曲柄(7)的一端均构成键连接,齿轮轴(6)与固定支架(5)和T形支架(18)均构成转动连接;第一曲柄(7)的另一端与第一连杆(8)上端转动连接,第一连杆(8)下端与轴承座(13)转动连接,轴承座(13)固定在中平台(14)上表面;中平台(14)四个角分别与四根滑轨(21)固定连接,四根滑轨(21)分别与四根上支杆(19)的下端滑动连接;小带 ...
【技术特征摘要】
1.一种移苗末端执行器,其特征在于:包括长方形的上平台(3)、中平台(14)和下平台(17);电机(1)固定在长方形上平台(3)上表面左侧,电机(1)输出轴与小齿轮(2)固定连接,上平台(3)中部沿纵向开有一个矩形槽;小齿轮(2)穿过上平台(3)中部的矩形槽与大齿轮(4)啮合传动;上平台(3)下表面四个角分别与四根上支杆(19)固定连接,固定支架(5)与上平台(3)下表面固定连接,两个T形支架(18)与上平台(3)下表面左侧固定连接,大带轮(23)和小带轮(20)位于两个T形支架(18)中间;齿轮轴(6)依次穿过小带轮(20)、一个T形支架(18)、大齿轮(4)、固定支架(5)、第一曲柄(7)的一端,且齿轮轴(6)与小带轮(20)、大齿轮(4)、第一曲柄(7)的一端均构成键连接,齿轮轴(6)与固定支架(5)和T形支架(18)均构成转动连接;第一曲柄(7)的另一端与第一连杆(8)上端转动连接,第一连杆(8)下端与轴承座(13)转动连接,轴承座(13)固定在中平台(14)上表面;中平台(14)四个角分别与四根滑轨(21)固定连接,四根滑轨(21)分别与四根上支杆(19)的下端滑动连接;小带轮(20)通过齿形带(22)与大带轮(23)连接并构成带轮机构传动;大带轮(23)与大带轮轴(9)固定连接,大带轮轴(9)两端分别穿过T形支架(18)下端的孔并与两个T形支架(18)转动连接,大带轮轴(9)右端通过键与第二曲柄(10)的一端固定连接,第二曲柄(10)另一端与第二连杆(11)的一端转动连接,第二连杆(11)另一端与顶杆(12)上端铰链连接,顶杆(12)穿过中平台(14)中间通孔后与滑块(25)固定连接;中平台(14)与下平台(17)通过四个角上的四根下支杆(15)固定连接,导杆(24)上端固定于中平台(14)下表面,导杆(24)中部穿过贯通滑块(25)的通孔与滑块(25)构成滑动连接,导杆(24)下端固定于下平台(17)上;弹簧(16)固定在导杆(24)上,弹簧(16)上端与滑块(25)下表面固定连接,弹簧(16)下端与下平台(17)上表面固定连接;四个第三连杆(26)的一端分别与滑块(25)四边的四个凸耳铰链连接,四个第三连杆(26)另一端分别与手指(27)上端铰链连接;四个手指(27)中上部与下平台(17)四边的四个凸耳转动连接。2.根据权利要求1所述的移苗末端执行器,其特征在于,小带轮(20)与大带轮(23)半径比为2:3,即带轮机构传动比为3:2,从而使由第一曲柄(7)和第一连杆(8)构成的曲柄连杆机构与由第二曲柄(10)与第二连杆(11)构成的曲柄连杆机构转速比均为3:2,实现大齿轮(4)和大带轮(23)的差速传动。3.根据权利要求1所述的移苗末端执行器,其特征在于,所述的第二曲柄(10)的长度大于第一曲柄(7),以保证在第一曲柄(7)从开始位置运动到最低端极限位置时,滑块(25)沿导杆(24)运动的距离等于滑轨(21)沿上支杆(19)移动的距离,从而补偿由于中平台(14)向下...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。