一种用于田间铺盘作业的放盘装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于田间铺盘作业的放盘装置。现有放盘机构运动不精准。本发明专利技术的框架一和框架二内均设置卡盘组件和托盘组件；卡盘组件位于托盘组件上方；卡盘组件包括卡盘从动件和卡盘凸轮；托盘组件包括摆动杆组、摆动凸轮、托板固定轴和托板；卡盘凸轮和摆动凸轮由驱动组件驱动同步转动；托板与托板固定轴固定；摆动杆组的两根摆动杆均固定在托板固定轴上；摆动凸轮由主凸轮和回凸轮组成；主、回凸轮与摆动杆组的两根摆动杆分别构成凸轮副。本发明专利技术通过卡盘从动件与托板的有序运动，完成对整垛秧盘一个一个有序地铺放工作，避免一次铺放多个秧盘；摆动凸轮是共轭凸轮，始终与摆动杆保持接触，保证了摆动杆运动精准，提高了装置的稳定性。

A disc releasing device for field disc laying

【技术实现步骤摘要】
一种用于田间铺盘作业的放盘装置
本专利技术属于农业辅助机械
，具体涉及一种用于田间铺盘作业的放盘装置。
技术介绍
水稻育秧是水稻种植的重要生产环节，育秧时要完成播种、覆土、铺盘等过程。随着我国农业生产机械化的发展，水稻育秧现多采用精量播种自动化生产线，以此提高幼苗质量。先经过自动化育苗流水线，在育秧盘里完成覆土、播种、覆土。播种后需要通过人工将秧盘一个一个有序地摆放到炼苗大棚或秧田中进行育苗，该过程劳动强度大，对劳动力需求大，急需一台机械设备代替人工完成铺盘工作。目前市场上已经出现一些铺盘设备，但大多数是将自动化育秧生产线同铺盘相结合的育秧机。这种铺盘机先是通过人工将一个个育秧盘摆入育秧机进料口，经过有斜度的传送带和传送带上方三个料斗完成水稻的播种，最后随着育秧机在田间的行走，将播种好的育秧盘摆放到秧田中。已有的铺盘设备虽然可以完成育秧铺盘作业，但还是需要人工一个个上盘，不能完成对一整垛的秧盘的放盘工作。专利技术专利一种田间铺盘机(专利申请号201910007933.6)中的放盘机构虽然可以完成整垛秧盘的放盘工作，但其托板卡爪的放松完全依靠重力，装置的运动不精准，稳定性不好。且由于联动条处的力臂较短，零件的受力较大，相对所需的驱动力较大，整体受力条件不好。所以，仍需一种可以完成对一整垛秧盘进行自动摆放的放盘装置。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于田间铺盘作业的放盘装置，完成对一整垛秧盘的自动摆放，操作简单，节省人力。本专利技术通过以下技术方案实现：>本专利技术包括整机机架、卡盘组件、托盘组件和驱动组件。所述的整机机架包括框架一、框架二和中间框架。框架一和框架二的内侧与中间框架的两端分别固定。所述的驱动组件包括减速电机、链轮组件和凸轮驱动轴。所述的链轮组件包括主动链轮、从动链轮和链条；主动链轮固定在减速电机的输出轴上，且与两个从动链轮通过链条连接；两个从动链轮固定在两根凸轮驱动轴上；其中一根凸轮驱动轴通过石墨轴承支承在框架一上，另一根凸轮驱动轴通过石墨轴承支承在框架二上；减速电机的底座固定在中间框架上。框架一内的卡盘组件和框架二内的卡盘组件对称布置在中间框架的两端，框架一内的托盘组件和框架二内的托盘组件对称布置在中间框架的两端。所述的卡盘组件包括上限位板、卡盘从动件、卡盘凸轮和下限位板；所述的卡盘从动件设有一体成型的卡板；卡盘从动件设有n个，n≥4；每个卡盘从动件与套置于该卡盘从动件内的一个卡盘凸轮构成凸轮副；每两个卡盘从动件为一组，每组的两个卡盘从动件顶面与一块上限位板构成滑动摩擦副，底面与一块下限位板构成滑动摩擦副；框架一内卡盘组件的上限位板和下限位板均与框架一固定，框架二内卡盘组件的上限位板和下限位板均与框架二固定；框架一内卡盘组件的卡盘凸轮均与框架一上的凸轮驱动轴固定，框架二内卡盘组件的卡盘凸轮均与框架二上的凸轮驱动轴固定。所述的托盘组件包括摆动杆组、摆动凸轮、托板固定轴和托板。所述的托板与托板固定轴固定；所述的摆动杆组由沿托板固定轴轴向贴紧且成一夹角的两根摆动杆组成；摆动杆组的两根摆动杆均固定在托板固定轴上；所述的摆动凸轮由主凸轮和回凸轮组成；主、回凸轮与摆动杆组的两根摆动杆分别构成凸轮副；一个托盘组件共设有m个摆动凸轮及与m个摆动凸轮位置对应的m个摆动杆组，m≥3。所述框架一内托盘组件的托板固定轴通过石墨轴承支承在框架一上，框架二内托盘组件的托板固定轴通过石墨轴承支承在框架二上；框架一内托盘组件的摆动凸轮均与框架一上的凸轮驱动轴固定，框架二内托盘组件的摆动凸轮均与框架二上的凸轮驱动轴固定。所述框架一和框架二的内侧均开设有托板伸出孔，框架一和框架二的内侧还均开设有n个卡盘从动件伸出孔或n/2个卡盘从动件伸出孔；框架一和框架二的内侧均开设n个卡盘从动件伸出孔时，框架一的n个卡盘从动件伸出孔与n个卡盘从动件位置一一对应，框架二的n个卡盘从动件伸出孔与n个卡盘从动件位置一一对应；框架一和框架二的内侧均开设n/2个卡盘从动件伸出孔时，框架一上每组的两个卡盘从动件与一个卡盘从动件伸出孔位置对应，框架二上每组的两个卡盘从动件与一个卡盘从动件伸出孔位置对应；托板伸出孔用于托板的伸出。框架二上托板和卡盘从动件相对框架二上凸轮驱动轴的运动关系与框架一上托板和卡盘从动件相对框架一上凸轮驱动轴的运动关系完全一致；框架一上托板和卡盘从动件相对框架一上凸轮驱动轴的运动关系设计如下：首先，将卡盘凸轮的运动规律设计成正弦加速度运动规律，则凸轮驱动轴相对初始位置的转角δ与卡盘从动件相对框架一内侧壁的伸出量s的关系如下：其中，凸轮驱动轴初始位置时，卡盘从动件处于完全回缩状态，而托板处于水平状态；h为卡盘从动件相对框架一内侧壁的伸出量最大值，δ0为卡盘凸轮的推程运动角。而伸出量s的最大值smax满足不等式：smax＝h≥6mm然后，将摆动凸轮的运动规律设计成三次多项式运动规律，则凸轮驱动轴相对初始位置的转角δ与托板当前位置相对最低位置的摆角θ的关系如下：其中，θmax为摆角θ的最大值；C0,C1,C2,C3为摆动凸轮推程段的三次多项式系数，C′0,C′1,C′2,C′3为摆动凸轮回程段的三次多项式系数。而托板完全支承时为水平状态，完全下放时摆过的角度设为θmax。以托板在最低位置为零点，则水平时达到最大角度θmax。设托板固定轴的中心轴线与托板的距离为a，托板远离框架一那端的端面与托板固定轴中心轴线的距离为b，框架一内侧壁与托板固定轴中心轴线的距离为c，则由直角三角形几何关系得到托板伸出框架一内侧壁部分的水平投影长度t与托板当前位置相对最低位置的摆角θ的关系为：其中，t的最大值tmax满足：tmax＝b-c≥6mm另外，设定限制条件：a≤6mmb＜40mmc＜35mm接着，由于卡盘从动件回缩至伸出量s为1mm时刻，松开秧盘，因此，设定边界条件s＝1时，t＞1mm，实现托板顺利承托秧盘。而由于托板伸出框架一内侧壁部分的水平投影长度t为1mm时，松开秧盘，因此，设定边界条件t＝1时，s＞1mm，实现卡盘从动件顺利承托秧盘。最后，将δ与s的关系以及δ与θ的关系所需满足的各项约束关系列出如下：优选地，所述的框架一和框架二对称布置在中间框架的两端，两根凸轮驱动轴对称布置在中间框架的两端。优选地，满足δ与s的关系、δ与θ的关系以及各项约束关系的一个特解如下：a＝5.5mm,b＝36mm,c＝29mm本专利技术具有的有益效果是：1、本专利技术通过卡盘从动件与托板的有序运动，完成对整垛秧盘一个一个有序地铺放工作，避免一次铺放多个秧盘。2、本专利技术通过凸轮来驱动卡盘从动件和托板，结构简单，运动可靠，大大提高了铺盘的可靠性。3、本专利技术的时序控制通过凸轮完成，电机只需要输出一个转动，不需要对运动进行额外的控制，装置控制简单。4、本专利技术的摆动凸轮是共轭凸轮，始终与摆动杆保持接触本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于田间铺盘作业的放盘装置，整机机架、卡盘组件、托盘组件和驱动组件，其特征在于：所述的整机机架包括框架一、框架二和中间框架；框架一和框架二的内侧与中间框架的两端分别固定；所述的驱动组件包括减速电机、链轮组件和凸轮驱动轴；所述的链轮组件包括主动链轮、从动链轮和链条；主动链轮固定在减速电机的输出轴上，且与两个从动链轮通过链条连接；两个从动链轮固定在两根凸轮驱动轴上；其中一根凸轮驱动轴通过石墨轴承支承在框架一上，另一根凸轮驱动轴通过石墨轴承支承在框架二上；减速电机的底座固定在中间框架上；框架一内的卡盘组件和框架二内的卡盘组件对称布置在中间框架的两端，框架一内的托盘组件和框架二内的托盘组件对称布置在中间框架的两端；/n所述的卡盘组件包括上限位板、卡盘从动件、卡盘凸轮和下限位板；所述的卡盘从动件设有一体成型的卡板；卡盘从动件设有n个，n≥4；每个卡盘从动件与套置于该卡盘从动件内的一个卡盘凸轮构成凸轮副；每两个卡盘从动件为一组，每组的两个卡盘从动件顶面与一块上限位板构成滑动摩擦副，底面与一块下限位板构成滑动摩擦副；框架一内卡盘组件的上限位板和下限位板均与框架一固定，框架二内卡盘组件的上限位板和下限位板均与框架二固定；框架一内卡盘组件的卡盘凸轮均与框架一上的凸轮驱动轴固定，框架二内卡盘组件的卡盘凸轮均与框架二上的凸轮驱动轴固定；/n所述的托盘组件包括摆动杆组、摆动凸轮、托板固定轴和托板；所述的托板与托板固定轴固定；所述的摆动杆组由沿托板固定轴轴向贴紧且成一夹角的两根摆动杆组成；摆动杆组的两根摆动杆均固定在托板固定轴上；所述的摆动凸轮由主凸轮和回凸轮组成；主、回凸轮与摆动杆组的两根摆动杆分别构成凸轮副；一个托盘组件共设有m个摆动凸轮及与m个摆动凸轮位置对应的m个摆动杆组，m≥3；所述框架一内托盘组件的托板固定轴通过石墨轴承支承在框架一上，框架二内托盘组件的托板固定轴通过石墨轴承支承在框架二上；框架一内托盘组件的摆动凸轮均与框架一上的凸轮驱动轴固定，框架二内托盘组件的摆动凸轮均与框架二上的凸轮驱动轴固定；/n所述框架一和框架二的内侧均开设有托板伸出孔，框架一和框架二的内侧还均开设有n个卡盘从动件伸出孔或n/2个卡盘从动件伸出孔；框架一和框架二的内侧均开设n个卡盘从动件伸出孔时，框架一的n个卡盘从动件伸出孔与n个卡盘从动件位置一一对应，框架二的n个卡盘从动件伸出孔与n个卡盘从动件位置一一对应；框架一和框架二的内侧均开设n/2个卡盘从动件伸出孔时，框架一上每组的两个卡盘从动件与一个卡盘从动件伸出孔位置对应，框架二上每组的两个卡盘从动件与一个卡盘从动件伸出孔位置对应；托板伸出孔用于托板的伸出；/n框架二上托板和卡盘从动件相对框架二上凸轮驱动轴的运动关系与框架一上托板和卡盘从动件相对框架一上凸轮驱动轴的运动关系完全一致；框架一上托板和卡盘从动件相对框架一上凸轮驱动轴的运动关系设计如下：/n首先，将卡盘凸轮的运动规律设计成正弦加速度运动规律，则凸轮驱动轴相对初始位置的转角δ与卡盘从动件相对框架一内侧壁的伸出量s的关系如下：/n...

【技术特征摘要】
1.一种用于田间铺盘作业的放盘装置，整机机架、卡盘组件、托盘组件和驱动组件，其特征在于：所述的整机机架包括框架一、框架二和中间框架；框架一和框架二的内侧与中间框架的两端分别固定；所述的驱动组件包括减速电机、链轮组件和凸轮驱动轴；所述的链轮组件包括主动链轮、从动链轮和链条；主动链轮固定在减速电机的输出轴上，且与两个从动链轮通过链条连接；两个从动链轮固定在两根凸轮驱动轴上；其中一根凸轮驱动轴通过石墨轴承支承在框架一上，另一根凸轮驱动轴通过石墨轴承支承在框架二上；减速电机的底座固定在中间框架上；框架一内的卡盘组件和框架二内的卡盘组件对称布置在中间框架的两端，框架一内的托盘组件和框架二内的托盘组件对称布置在中间框架的两端；
所述的卡盘组件包括上限位板、卡盘从动件、卡盘凸轮和下限位板；所述的卡盘从动件设有一体成型的卡板；卡盘从动件设有n个，n≥4；每个卡盘从动件与套置于该卡盘从动件内的一个卡盘凸轮构成凸轮副；每两个卡盘从动件为一组，每组的两个卡盘从动件顶面与一块上限位板构成滑动摩擦副，底面与一块下限位板构成滑动摩擦副；框架一内卡盘组件的上限位板和下限位板均与框架一固定，框架二内卡盘组件的上限位板和下限位板均与框架二固定；框架一内卡盘组件的卡盘凸轮均与框架一上的凸轮驱动轴固定，框架二内卡盘组件的卡盘凸轮均与框架二上的凸轮驱动轴固定；
所述的托盘组件包括摆动杆组、摆动凸轮、托板固定轴和托板；所述的托板与托板固定轴固定；所述的摆动杆组由沿托板固定轴轴向贴紧且成一夹角的两根摆动杆组成；摆动杆组的两根摆动杆均固定在托板固定轴上；所述的摆动凸轮由主凸轮和回凸轮组成；主、回凸轮与摆动杆组的两根摆动杆分别构成凸轮副；一个托盘组件共设有m个摆动凸轮及与m个摆动凸轮位置对应的m个摆动杆组，m≥3；所述框架一内托盘组件的托板固定轴通过石墨轴承支承在框架一上，框架二内托盘组件的托板固定轴通过石墨轴承支承在框架二上；框架一内托盘组件的摆动凸轮均与框架一上的凸轮驱动轴固定，框架二内托盘组件的摆动凸轮均与框架二上的凸轮驱动轴固定；
所述框架一和框架二的内侧均开设有托板伸出孔，框架一和框架二的内侧还均开设有n个卡盘从动件伸出孔或n/2个卡盘从动件伸出孔；框架一和框架二的内侧均开设n个卡盘从动件伸出孔时，框架一的n个卡盘从动件伸出孔与n个卡盘从动件位置一一对应，框架二的n个卡盘从动件伸出孔与n个卡盘从动件位置一一对应；框架一和框架二的内侧均开设n/2个卡盘从动件伸出孔时，框架一上每组的两个卡盘从动件与一个卡盘从动件伸出孔位置对应，框架二上每组的两个卡盘从动件与一个卡盘从动件伸出孔位置对应；托板伸出孔用于托板的伸出；
框架二上托板和卡盘从动...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建能，周彬松，周乔君，夏旭东，王健，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33