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19 中华 人民共和国 国家知识产权局 12 发明 专利申请 10 申请公布号 43 申请公布日 21 申请 号 202011290733 5 22 申请日 2020 11 17 71 申请人 西北农林科技大 学 地址 712100 陕西省咸阳市杨凌农业高新 技 术产业 示范区 邰城路3号 72 发明人 崔永杰 卫咏哲 闫泽禹 曹丹 丹 李凯 何智 张鑫宇 崔功佩 文双涛 王明辉 51 Int Cl A01C 11 02 2006 01 A01C 11 00 2006 01 54 发明名称 一种用 于穴盘幼苗多株移栽的间距调节机 构 57 摘要 本发明提供了一种用于穴盘幼苗多株移栽 的间距调节机构 该幼苗多株移栽间距调节机构 包括前后并列安装的圆柱凸轮轴 用于其固定的 安装板 以及丝杠滑台模组 同步带轮和 张紧装 置 丝杠滑台模组通过连接块和连接杆带动安装 板前后运动 以菱形连杆连接增强稳定性 从而 实现两个圆柱凸轮轴之间的距离调控 幼苗移栽 末端执行器安装在滑块下方 滑 块穿过光轴导轨 安装在圆柱凸轮轴的凸轮导槽内 电机带动圆柱 凸轮轴转动实现末端执行器间的横向变距 两个 圆柱凸轮轴之间通过同步带轮传动 并加装张紧 轮确保变距过程中带轮 保持 张紧 该发明实现了 移栽过程中多排末端执行器横向与纵向间距的 同步调节 可用于幼苗多株移栽 提高了移栽效 率 权利要求书1页 说明书4页 附图4页 CN 112273020 A 2021 01 29 CN 112273020 A 1 一种用于穴盘幼苗多株移的栽间距调节机构 其特征在于幼苗多株移栽间距调节机 构包括连杆变距机构 圆柱凸轮轴变距机构 同步带张紧机构 机架 其中 所述连杆变距机 构包括丝杠 滑台 连接块 连接杆 安装板 菱形连杆 丝杠和滑台安装在机架上方并相互 配合 丝杠转动转化为滑台直线运动 从而带动连接块运动 连接块安装在滑台下 用于带 动连接杆运动 连接杆穿过连接块 两端固定在安装板上 从而带动安装板运动 安装板一 组固定在机架上 另一组与连接杆相连 可在机架上滑动 实现两组安装板前后相对移动 菱形连杆安装在两组安装板之间 用于增加运动稳定性 圆柱凸轮轴变距机构包括圆柱凸 轮轴 光轴导轨 滑块 末端执行器 圆柱凸轮轴两端固定于安装板上 具有间距调节作用 通过连续转动带动下方安装的滑块在光轴导轨上进行横向往复运动 光轴导轨位于圆柱凸 轮轴下 两端固定在安装板上 滑块穿过光轴导轨安装于圆柱凸轮轴上的凸轮导槽内 下方 与移栽用末端执行器相连接 从而带动末端执行器横向移动 实现末端执行器间的横向变 距 同步带张紧机构包括同步带轮 同步带 张紧轮机构 弹簧 同步带轮安装在圆柱凸轮轴 侧端 具有传动作用 张紧轮和弹簧安装在机架侧方 通过弹簧的伸缩进行位置调整 确保 同步带时刻保持张紧 2 根据权利要求1所述的一种用于穴盘幼苗多株移栽的间距调节机构 其特征在于 在 圆柱凸轮轴上对称加工四条凸轮导槽 每条导槽内安装一个滑块 当圆柱凸轮轴连续转动 时 可推动滑块在光轴导轨上运动 实现滑块间横向距离调控 3 根据权利要求1所述的一种用于穴盘幼苗多株移栽的间距调节机构 其特征在于 圆 柱凸轮轴上 旋向相反的凸轮导槽连接处做圆角处理 减少机构变距时的机械震动现象 也 保证可通过控制轴的连续转动来控制不同需求的变距 4 根据权利要求1所述的一种用于穴盘幼苗多株移栽的间距调节机构 其特征在于 末 端执行器安装在滑块下方 以倾斜角度夹持钵体 避免对幼苗造成损伤 实现幼苗的无损移 栽 5 根据权利要求1所述的一种用于穴盘幼苗多株移栽的间距调节机构 其特征在于 为 方便控制 仅在一个圆柱凸轮轴上安装动力源 通过同步带轮来带动另一个圆柱凸轮轴转 动 保证两根轴的同步转动 6 根据权利要求1所述的一种用于穴盘幼苗多株移栽的间距调节机构 其特征在于 圆 柱凸轮轴前后变距过程中 为保证同步带时刻保持张紧 安装根据受力不同可进行自调整 的张紧轮机构 张紧轮通过固定在机架上的弹簧实现位置调整 当两轴靠近时 弹簧受力压 缩 张紧轮抬升 当两轴远离时 弹簧受力拉伸 张紧轮下降 7 根据权利要求1所述的一种用于穴盘幼苗多株移栽的间距调节机构 其特征在于 同 步带轮和张紧轮机构及弹簧安装在圆柱凸轮轴同一侧 避免对动力输入造成影响 8 根据权利要求1所述的一种用于穴盘幼苗多株移栽的间距调节机构 其特征在于 一 组安装板固定在机架上 另一组安装板与连接杆相连 可在机架上滑动 带动安装板上的圆 柱凸轮轴及光轴导轨前后移动 两组安装板之间采用菱形连杆连接 以增加运动稳定性 9 根据权利要求1所述的一种用于穴盘幼苗多株移栽的间距调节机构 其特征在于 在 滑台下方设计连接块 与滑台相配合 贯穿于连接杆上 从而带动连接杆前后运动 权 利 要 求 书 1 1 页 2 CN 112273020 A 一种用于穴盘幼苗多株移栽的间距调节机构 技术领域 0001 本专利涉及一种间距调节机构 具体涉及一种用于穴盘幼苗多株移栽的间距调节 机构 背景技术 0002 近年来我国设施农业发展迅猛 温室穴盘育苗成为一种主流的幼苗栽培手段 而 幼苗移栽是穴盘育苗过程中极为重要的一个环节 传统的幼苗人工移栽方式耗时费力 已 经不能满足当前种植规模 随着现代农业机械发展 在穴盘育苗移栽作业中对自动化的需 求越来越高 育苗移栽的机械化可以实现农作物生产的育 移 产 管的协调作业 从而推动 穴盘育苗移栽产业化 幼苗间距调节是机械移栽过程中的关键技术 关系到幼苗移栽质量 与效率 幼苗移栽间距的自动调控能极大提升移栽机械自动化水平 促进自动化育苗设备 推广应用 0003 中国专利CN201611134405 X公开了一种植物幼苗移栽机器人 该机构包括四个驱 动装置 底板 移栽器 机械臂 通过机械臂联动将移栽器对准植物幼苗并使移栽器插入到 植物的根部下方 然后机器人通过驱动装置行走到需要种植的地方 移栽器下落到凹坑中 完成移栽 该机构利用行走完成幼苗移栽 控制较为复杂 单次只能完成单株幼苗的移栽 且不适用于穴盘育苗 0004 因此 需要一种用于穴盘育苗多株移栽的间距调节机构 能够高效完成多株幼苗 移栽过程中的间距同步调节 鉴于目前市场上没有用于穴盘育苗多株移栽的间距调节机 构 因此该研究对于提高幼苗移栽效率和减轻劳动强度具有重要意义 发明内容 0005 针对现有技术中的不足 本发明提供一种结构简单 移栽效率高 能够实现幼苗横 向与纵向间距同步调节的用于穴盘幼苗多株移栽的间距调节机构 0006 本发明通过下列技术方案实现 一种用于穴盘幼苗多株移的栽间距调节机构 由 连杆变距机构1 圆柱凸轮轴变距机构2 同步带张紧机构3 机架4组成 其特征是 连杆变距 机构1安装在机架4上 用于实现圆柱凸轮轴变距机构2前后纵向距离调节 包括丝杠101 滑 台102 连接块103 连接杆104 安装板105 菱形连杆106 滑台102与丝杠101相配合 将丝杠 101转动转化为滑台102直线运动 从而带动连接块103运动 连接块103安装在滑台102下 用于带动连接杆104运动 连接杆104穿过连接块103 两端固定在安装板105上 从而带动安 装板105运动 安装板105一组固定在机架4上 另一组与连接杆104相连 可在机架 上滑动 实现两组安装板105前后相对移动 菱形连杆106安装在两组安装板105之间 用于增加运动 稳定性 圆柱凸轮轴变距机构2固定在安装板105上 用于实现末端执行器204横向距离调 节 包括圆柱凸轮轴201 光轴导轨202 滑块 03 末端执行器204 圆柱凸轮轴201两端固定 于安装板105上 通过连续转动带动下方安装的滑块203在光轴导轨202上进行横向往复运 动 光轴导轨202位于圆柱凸轮轴201下 两端固定在安装板105上 滑块203穿过光轴导轨 说 明 书 1 4 页 3 CN 112273020 A 202安装于圆柱凸轮轴201上的凸轮导槽内 下方与移栽用末端执行器204相连接 从而带动 末端执行器204横向移动 同步带张紧机构3安装在圆柱凸轮轴201与机架4之间 包括同步 带轮301 同步带302 张紧轮机构303 弹簧 04 同步带轮301安装在圆柱凸轮轴201侧端 具 有传动作用 张紧轮机构303和弹簧安装304在机架4侧方 通过弹簧的伸缩进行位置调整 确保同步带302时刻保持张紧 0007 优选的 所述圆柱凸轮轴上对称加工四条凸轮导槽 每条导槽内安装一个滑块 当 圆柱凸轮轴连续转动时 可推动滑块在光轴导轨上运动 实现滑块间横向距离调控 0008 优选的 所述圆柱凸轮轴上 旋向相反的凸轮导槽连接处做圆角处理 减少机构变 距时的机械震动现象 也保证可通过控制轴的连续转动来控制不同需求的变距 0009 优选的 所述末端执行器安装在滑块下方 以倾斜角度夹持钵体 避免对幼苗造成 损伤 实现幼苗的无损移栽 0010 优选的 所述圆柱凸轮轴变距机构 仅在一个圆柱凸轮轴上安装动力源 通过同步 带轮来带动另一个圆柱凸轮轴转动 保证两根轴的同步转动 0011 优选的 所述圆柱凸轮轴前后变距过程中 为保证同步带时刻保持张紧 安装根据 受力不同可进行自调整的张紧轮机构 张紧轮机构通过固定在机架上的弹簧实现位置调 整 当两轴靠近时 弹簧受力压缩 张紧轮机构抬升 当两轴远离时 弹簧受力拉伸 张紧轮 机构下降 0012 优选的 所述同步带轮和张紧轮机构及弹簧安装在圆柱凸轮轴同一侧 避免对动 力输入造成影响 0013 优选的 所述连杆变距机构 一组安装板固定在机架上 另一组安装板与连接杆相 连 可在机架上滑动 带动安装板上的圆柱凸轮轴及光轴导轨前后移动 两组安装板之间采 用菱形连杆连接 以增加运动稳定性 0014 优选的 所述滑台下方设计连接块 与滑台相配合 贯穿于连接杆上 从而带动连 接杆前后运动 0015 相对现有技术 本发明具有如下优点 适用于穴盘育苗 可以应用于幼苗标准化生产流水线上 提高育苗机械化水平 通过圆 柱凸轮轴201的连续转动与安装板105的移动 带动移栽用末端执行器204纵向与横向的移 动 从而实现幼苗移栽间距调节 可以实现多株多排幼苗的同步移栽 提高移栽效率 附图说明 0016 下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明 0017 图1是一种用于穴盘幼苗多株移的栽间距调节机构 图2是连杆变距机构1的结构示意图 图3是圆柱凸轮轴变距机构2的结构示意图 图4是同步带张紧机构3的结构示意图 图5是一种用于穴盘幼苗多株移的栽间距调节机构变距前示意图 图6是一种用于穴盘幼苗多株移的栽间距调节机构变距后示意图 0018 以下是图中各部件标号 连杆变距机构1 圆柱凸轮轴变距机构2 同步带张紧机构 3 机架4 丝杠101 滑台 02 连接块103 连接杆104 安装板105 菱形连杆106 圆柱凸轮轴 说 明 书 2 4 页 4 CN 112273020 A 201 光轴导轨202 滑块 03 末端执行器204 同步带轮301 同步带302 张紧轮机构303 弹 簧304 具体实施方式 0019 下面将结合本发明实施例中的附图 对本发明实施例中的技术方案进行清楚 完 整地描述 显然 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例 而不是全部的实施例 0020 在本发明的描述中 需要理解的是 术语 上 下 前 后 左 右 顶 底 内 外 等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系 仅是 为了便于描述本发明和简化描述 而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方 位 以特定的方位构造和操作 因此不能理解为对本发明的限制 0021 如图1 2 3 4 5和6所示 本发明的一种用于穴盘幼苗多株移的栽间距调节机构 包括连杆变距机构1 圆柱凸轮轴变距机构2 同步带张紧机构3 机架4 包括丝杠101 滑台 102 连接块103 连接杆104 安装板105 菱形连杆106 圆柱凸轮轴201 光轴导轨202 滑块 203 末端执行器204 同步带轮301 同步带302 张紧轮机构303 弹簧 04 丝杠101和滑台 102安装在机架4上方并相互配合 丝杠101转动转化为滑台102直线运动 从而带动连接块 103运动 连接块103安装在滑台102下 用于带动连接杆104运动 连接杆104穿过连接块 103 两端固定在安装板105上 从而带动安装板105运动 安装板105一组固定在机架4上 另 一组与连接杆104相连 可在机架 上滑动 实现两组安装板105前后相对移动 菱形连杆106 安装在两组安装板105之间 用于增加运动稳定性 圆柱凸轮轴201两端固定于安装板105 上 具有间距调节作用 通过连续转动带动下方安装的滑块203在光轴导轨202上进行横向 往复运动 光轴导轨202位于圆柱凸轮轴201下 两端固定在安装板 05上 滑块203穿过光轴 导轨202安装于圆柱凸轮轴201上的凸轮导槽内 下方与移栽用末端执行器204相连接 从而 带动末端执行器204横向移动 实现末端执行器204间的横向变距 同步带轮301安装在圆柱 凸轮轴201侧端 具有传动作用 张紧轮机构303和弹簧304安装在机架4侧方 通过弹簧304 的伸缩进行位置调整 确保同步带302时刻保持张紧 0022 具体工作过程 丝杠101转动使安装在丝杠101上的滑台与连接块103前后移动 连接杆104穿过连接块 103带动一组安装板105移动 另一组安装板105固定不动 圆柱凸轮轴201两端安装在安装 板105上 随着安装板105进行前后相对运动 从而实现圆柱凸轮轴201之间的纵向距离调 控 幼苗移栽末端执行器204与滑块203连接 滑块203穿过光轴导轨202安装在圆柱凸轮轴 201的凸轮导槽内 圆柱凸轮轴201转动使滑块203在光轴导轨202上沿轴向运动 实现末端 执行器204横向间距调控 两个圆柱凸轮轴201之间通过带传动连接 在变距作业时 张紧轮 机构303通过固定在机架4上的弹簧304进行位置调整 当两轴靠近时 弹簧304受力压缩 张 紧轮机构303抬升 当两轴远离时 弹簧304受力拉伸 张紧轮机构303下降 确保同步带 02 时刻保持张紧 0023 所述圆柱凸轮轴201上对称加工四条凸轮导槽 每条导槽内安装一个滑块203 当 圆柱凸轮轴201连续转动时 可推动滑块203在光轴导轨202上运动 实现滑块 03间横向距 离调控 0024 所述圆柱凸轮轴201上 旋向相反的凸轮导槽连接处做圆角处理 减少机构变距时 说 明 书 3 4 页 5 CN 112273020 A 的机械震动现象 也保证可通过控制轴的连续转动来控制不同需求的变距 0025 所述末端执行器204安装在滑块203下方 以倾斜角度夹持钵体 避免对幼苗造成 损伤 实现幼苗的无损移栽 0026 所述圆柱凸轮轴201变距机构2 仅在一个圆柱凸轮轴 01上安装动力源 通过同步 带轮301来带动另一个圆柱凸轮轴201转动 保证两根轴的同步转动 0027 所述圆柱凸轮轴201前后变距过程中 为保证同步带时刻保持张紧 安装根据受力 不同可进行自调整的张紧轮机构303 张紧轮机构303通过固定在机架4上的弹簧304实现位 置调整 当两轴靠近时 弹簧304受力压缩 张紧轮机构303抬升 当两轴远离时 弹簧304受 力拉伸 张紧轮机构303下降 0028 所述同步带轮301和张紧轮机构303及弹簧304安装在圆柱凸轮轴201同一侧 避免 对动力输入造成影响 0029 所述连杆变距机构1 一组安装板 05固定在机架4上 另一组安装板105与连接杆 104相连 可在机架 上滑动 带动安装板105上的圆柱凸轮轴201及光轴导轨202前后移动 两组安装板105之间采用菱形连杆106连接 以增加运动稳定性 0030 所述滑台下方设计连接块103 与滑台102相配合 贯穿于连接杆104上 从而带动 连接杆104前后运动 0031 以上对本发明的具体实施例进行了描述 需要理解的是 本发明并不局限于上述 特定实施方式 本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改 这并不影 响本发明的实质内容 说 明 书 4 4 页 6 CN 112273020 A 图1 图2 说 明 书 附 图 1 4 页 7 CN 112273020 A 图3 说 明 书 附 图 2 4 页 8 CN 112273020 A 图4 说 明 书 附 图 3 4 页 9 CN 112273020 A 图5 图6 说 明 书 附 图 4 4 页 10 CN 112273020 A
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