[发明专利]一种自动取苗手爪机构及其取苗方法

权利要求书

1.一种自动取苗手爪机构，其特征在于：它包括基座，所述基座上固定设置有手爪旋转机构和夹持驱动机构，所述手爪旋转机构下端固定设置有一手爪臂，所述手爪臂下端通过销轴铰接一夹持机构，所述夹持机构的夹持动作和绕销轴的旋转动作由所述夹持驱动机构驱动。

2.如权利要求1所述的一种自动取苗手爪机构，其特征在于：所述手爪旋转机构包括固定在所述基座上的连接支架，所述连接支架上设置有一旋转驱动电机，所述旋转驱动电机的输出轴通过联轴器固定连接所述手爪臂。

3.如权利要求1所述的一种自动取苗手爪机构，其特征在于：所述手爪臂为一外壁光滑的中空圆管，所述手爪臂的下端腔壁上分别设置有一用于穿设并固定所述销轴的圆孔和方孔，所述手爪臂的下端一侧设置有一缺口。

4.如权利要求2所述的一种自动取苗手爪机构，其特征在于：所述手爪臂为一外壁光滑的中空圆管，所述手爪臂的下端腔壁上分别设置有一用于穿设并固定所述销轴的圆孔和方孔，所述手爪臂的下端一侧设置有一缺口。

5.如权利要求1或2或3或4所述的一种自动取苗手爪机构，其特征在于：所述夹持机构包括一铰接在所述销轴上的主夹持手指，所述主夹持手指的一侧设置有一翻转扭簧，另一侧设置有一尼龙套，所述翻转扭簧和尼龙套均套设在所述销轴上，所述翻转扭簧的一端固定在所述主夹持手指上，另一端固定在所述销轴上；所述主夹持手指靠近所述销轴的一端通过销钉铰接一副夹持手指，所述销钉上套设有一夹持扭簧，所述夹持扭簧的弹性系数是所述翻转扭簧的弹性系数的一定倍数；所述主夹持手指与所述福夹持手指之间设置有一传感器，所述传感器的信号线穿过所述手爪臂的内腔连接到控制器。

6.如权利要求5所述的一种自动取苗手爪机构，其特征在于：所述夹持扭簧的弹性系数是所述翻转扭簧弹性系数的1.5～2倍。

7.如权利要求5所述的一种自动取苗手爪机构，其特征在于：所述夹持驱动机构包括设置在所述基座上的一绕线箱，所述绕线箱上设置一夹持驱动电机，所述夹持驱动电机的输出轴通过一联轴器连接一绕线辊，所述绕线辊的另一端通过尼龙套支撑在所述绕线箱上；所述绕线辊上缠绕钢丝绳，所述钢丝绳的一端固定在所述绕线辊上，另一端穿过所述手爪臂的内腔，固定在所述夹持机构中的所述副夹持手指上。

8.如权利要求2或3或4或6或7所述的一种自动取苗手爪机构，其特征在于：所述手爪臂下端径向穿设并固定的所述销轴由圆轴头、轴肩、铰接部位和方轴头构成；所述销轴的圆轴头和方轴头分别与所述手爪臂下端的所述圆孔和方孔卡紧配合；所述轴肩上套设所述夹持机构中的所述翻转扭簧，且在所述轴肩上设置有用于固定所述翻转扭簧一端的固定孔；所述铰接部位铰接所述主夹持手指。

9.如权利要求5所述的一种自动取苗手爪机构，其特征在于：所述手爪臂下端径向穿设并固定的所述销轴由圆轴头、轴肩、铰接部位和方轴头构成；所述销轴的圆轴头和方轴头分别与所述手爪臂下端的所述圆孔和方孔卡紧配合；所述轴肩上套设所述夹持机构中的所述翻转扭簧，且在所述轴肩上设置有用于固定所述翻转扭簧一端的固定孔；所述铰接部位铰接所述主夹持手指。

10.一种如权利要求1～9任一项所述的自动取苗手爪机构的取苗方法，其包括以下步骤：

1)基座带动夹持机构到达培养瓶瓶口正上方，手爪臂和夹持机构均处于竖直状态；

2)夹持机构和手爪臂在基座的带动下竖直向下运动，伸入培养瓶内，到达培养基上方；

3)夹持驱动电机旋转，拉动钢丝绳，使夹持机构绕销轴旋转至水平位置；

4)旋转驱动电机带动手爪臂和夹持机构绕竖直轴线旋转，同时传感器检测前方是否有苗株；当传感器检测到夹持机构的前方有苗株时，夹持机构向苗株方向运动，使苗株处于副夹持手指和主夹持手指之间，夹持驱动电机继续拉动钢丝绳，使副夹持手指绕销钉转动，副夹持手指和主夹持手指闭合夹住苗株；

5)基座带动手爪臂和夹持机构竖直向上运动，将苗株取出培养瓶；

6)夹持驱动电机反向旋转，松开钢丝绳，副夹持手指与主夹持手指在夹持扭簧的作用下张开，放下苗株，在翻转扭簧的作用下，夹持机构将绕销轴翻转至竖直位置，回到初始状态，准备下一次取苗作业。