[发明专利]一种移栽机高效取苗分投装置及其控制方法和移栽机

说明书

本发明涉及一种移栽机高效取苗分投装置及其控制方法和移栽机，可安装于移栽机机架上，主要部件包括脱盘机构、抓取机械手、分投导苗筒和控制系统；脱盘机构平直安装在移栽机机架上，抓取机械手为变距成排机械手结构，位于脱盘机构的正上方，分投导苗筒位于移栽机栽植单元的正上方，控制系统安装于各工作部件上。本发明通过顶松‑抓取相结合的方式，减少取苗过程对钵苗的损害；分投补偿作业，减少漏栽现象；控制系统辅助作业，提高各工作的精度和准度，实现自动高效完成穴盘苗自动取苗分投作业；根据实际需要调整装置，移栽机高效取苗分投装置及其控制方法可应用于各类移栽机。

技术领域

本发明属于智能农机技术领域，尤其涉及一种移栽机高效取苗分投装置及其控制方法和移栽机。

背景技术

蔬菜生产属于劳动密集型产业，“用工难、难用工”日益严重，导致蔬菜生产劳动力成本成为制约其发展的主要因素，因此研究蔬菜移栽机械化、自动化作业是蔬菜产业持续发展的大势所趋。

取投苗是蔬菜移栽中一个非常重要的环节，但是目前国内用于蔬菜移栽的机具主要是半自动移栽机，取投苗仍停留在人工取投苗阶段，劳动强度大，生产效率低，因此研究全自动蔬菜移栽机取投苗装置具有重要意义。

目前的全自动移栽机体积庞大且结构复杂，如青岛农业大学的“一种全自动移栽机”(202011063825.X)；有的移栽机会存在取苗时通过直接抓取的形式，将钵苗夹断或对根系组织造成破坏的现象；有的移栽机也存在发生钵苗未被成功夹取，或投苗时钵苗挂在导苗筒入口处从而导致漏栽的现象。为此，需要设计一种移栽机高效取苗分投装置及其控制方法，使其能满足高效、低破损率、消除漏栽、结构简单、适应性强等要求。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种移栽机高效取苗分投装置及其控制方法和移栽机，具有高效自动取苗分投的优点，控制系统保证连贯高效完成取苗分投工作的同时，一旦发生漏投的异常情况，可及时操控工作部件做出应对消除漏栽现象，本发明能满足高效、低破损率、消除漏栽、结构简单、适应性强等要求。

本发明的技术方案是：一种移栽机高效取苗分投装置，包括脱盘机构、抓取机械手、分投导苗筒和控制系统；所述脱盘机构安装在移栽机机架上，用于使穴盘中的钵苗松动；所述抓取机械手位于脱盘机构的上方，用于夹取松动后的钵苗并放入分投导苗筒中；所述分投导苗筒位于栽植单元的正上方，用于将钵苗投入到栽植单元中；所述控制系统的控制器分别与脱盘机构、抓取机械手和分投导苗筒连接；控制系统的控制器根据分投导苗筒的苗杯中是否有钵苗落入的信号以及栽植单元是否上行，控制具有钵苗的苗杯打开底部的苗盖，钵苗落入栽植单元，栽植单元进行栽植。

上述方案中，所述脱盘机构包括卡盘定位机构、顶推机构、第一传感器和第一驱动器；所述卡盘定位机构包括多孔卡槽板、压盘杆和回转元件，所述回转元件的输出轴通过与压盘杆连接，回转元件带动压盘杆压紧穴盘；所述顶推机构安装在卡盘定位机构下方，包括移位机构和顶推机构，所述顶推机构包括N个顶推杆，顶推机构通过气缸安装在移位机构上方，所述第一传感器包括第一传感器A和第一传感器B，第一传感器A用于检测顶推杆是否到达水平方向预定位置，第一传感器B用于检测顶推杆是否到达竖直方向预定位置，并将检测到的位置信号传递给控制器；所述控制器根据第一传感器A、第一传感器B检测的位置信号控制第一驱动器，使第一电机驱动移位机构在直线导轨上移动，驱动气缸带动顶推机构水平运动，控制器根据第一传感器B检测的位置信号控制气缸升降，驱动顶推机构上下运动。

上述方案中，所述卡盘定位机构还包括高度调节板；高度调节板上设有纵向设置的通孔，所述回转元件的底座与高度调节板滑动连接，回转元件的输出轴穿过通孔与压盘杆连接；高度调节板安装在多孔卡槽板上。

上述方案中，所述脱盘机构的顶推杆是气力顶吹机构或顶杆机构。