[发明专利]花托式可隐电动柱爪

说明书

一种花托式可隐电动柱爪，是基于智能控制技术而构建的竖向卡锁机构，具有相对于柱面伸缩的能力。柱爪机构主要由节筒、卡爪机构、同步机构、动力、信息机构组成；节筒由上下两段截面外形呈圆形或方形的筒体组成，同步机构在电机驱动下驱动卡爪机构运行，各卡爪机构的卡爪同时伸出或缩回节筒；信息机构安装在卡爪的旋转平面上，卡爪片可旋转180°分别在0°或180°触发传感器，内外两个传感器发出卡爪的位置信号；智能控制系统通过卡爪片停的泊位置信号，判定卡爪是否完全伸出或缩回，进而实施下一个逻辑动作。

技术领域

本技术属于机械领域，是可隐藏的立柱卡爪，尤其是适于智能控制的电动卡爪。

背景技术

多活动层柱式种植机器人，其种植盘套接于立柱上，卡销是在竖向锁定种植盘的必要构件。但卡销操作笨拙，且耗时费工，不适应智能化农业设备。

技术方案

本发明所涉及的花托式可隐电动柱爪(简称柱爪机构)，是基于智能控制技术而构建的电动卡锁机构，其托爪可相对于柱面随时伸缩，结构简单。

柱爪机构(图1)在同一平面上设有多个卡爪，各卡爪在同步机构带动下同时伸出柱面，形成花托式卡挡，托住种植盘；可在同步机构带动下同时缩回柱面后，放行种植盘滑过。

柱爪机构主要由节筒、卡爪、同步机构、动力、信息机构组成，节筒是个与立柱同截面的筒状体，筒的上下两端用以连接立柱体，中间设置卡爪机构；动力驱动同步机构，同步机构驱动各卡爪机构同时伸出或缩回节筒柱面；信息机构安装在卡爪的旋转平面上，向智能控制系统发出卡爪的状态信号。

节筒是一段组合圆筒(或方筒)，由上下两段对接而成，作为筒状立柱中间的一个节段(简称节筒)。上筒段的上端设与立柱连接的榫头或槽口；上筒段的下端设卡爪片的安装空间，卡爪片可在该空间上旋转；卡爪片旋转轴的轴孔竖向设在圆筒壁上，各孔相对节筒中心呈中心对称；电机和变速机构设在上筒段上，变速机构的输出轮与卡爪片的旋转轴(简称卡爪轴) 上的从动轮啮合。

下筒段的下端设与立柱连接的榫头或槽口；对应上筒段的卡爪轴孔和卡爪片的旋转空间 (见图2，沿图1之A-A高度的俯视图)，下筒段设卡爪轴孔和卡爪轴上的卡爪轮的旋转空间。

上筒段与下筒段对接成节筒，两者固定连接成一体；两个筒段的连接处的外壁上，形成供卡爪片旋出和旋进的长条形孔(简称卡爪孔)，各卡爪孔相对节筒呈中心对称；两个筒段的连接处的外壁上，形成卡爪片的旋转空间和卡爪轮空间的组合孔；

卡爪机构由卡爪片、卡爪轴、卡爪轮构成，卡爪片和卡爪轮安装在卡爪轴上，卡爪轴安装在卡爪孔里，卡爪轴旋转带动卡爪片下端节筒面伸缩。

卡爪片是由一端大圆弧边、一端小圆弧边、另加两个直边围成的舌状的板件，在其小圆弧的圆心上设垂直轴，卡爪片在垂直轴的带动下旋转。

卡爪轴中间带有环状台阶(简称轴沿)，卡爪轮和卡爪片设在环沿上部，构成卡爪机构；同时，卡爪轴环沿又是在下部卡住同步轮的托沿，与托沿相对的是卡爪片板面作为上挡沿，两者将同步轮的水平沿夹住，各卡爪机构同时夹住同步轮的水平沿，约束了其竖向位移自由度，使同步轮悬空设置于节筒中部。

同步轮的筒体安装在下筒段；筒体下部套接一个衬套(替代安装轴承)筒(简称衬套)，筒体内接于下筒段筒孔并可相对旋转，衬套上端顶住卡爪轴的轴沿，进一步约束同步轮的三维自由度，使之处于稳定状态。

卡爪轴的上下两端分别安装在上筒段和下筒段上的竖向轴孔里，卡爪轮和卡爪片位于上筒段和下筒段构成的轮机位中，卡爪轴的环沿台阶(替代安装轴承)抵住下筒段，卡爪片抵住上筒段，使卡爪轴处于稳定状态。