[实用新型]一种移栽机械爪

说明书

技术领域

本实用新型属于农业机械领域，涉及一种移栽机械爪，主要作为移栽机器人的末端执行器，用于夹取移栽对象。

背景技术

在苗盘育苗过程中，苗盘中个别穴位存在漏播或者苗发育不良，需要从备用苗盘中抓取健康苗移栽到这些穴位。目前，国内苗盘补苗移栽主要靠手工完成，工人需要一颗一颗将健康苗从备用苗盘移栽到作业苗盘上的缺苗位置，作业环境恶劣，劳动强度大，工作效率低，难以实现大面积作业，制约了苗盘育苗技术的发展。

随着科学技术的发展和人们生活水平的提高，设施农业生产自动化成为现代化农业发展的必然趋势。其中，移栽作业的自动化技术是设施农业生产自动化的关键的技术之一。苗盘苗移栽机器人是实现苗盘苗自动移栽的关键设备，移栽机械爪是移栽机器人与苗直接接触的重要部件，其工作性能直接影响着移栽质量。因此开发性能稳定、高效的移栽机械爪对于提高移栽机器人的移栽成功率及移栽效率有很重要的意义。

现阶段研制出的移栽爪以气缸驱动为主，例如发明专利一种抓茎式穴盘苗移栽手爪（CN103797946A），需要额外设置一个压缩空气源，小型化难度大，很难用在自动行走机器人上。同时，这类移栽爪还存在震动大，精度低，适应性不强的缺点。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种移栽机械爪，采用舵机驱动，驱动控制精确，噪声和振动小，可以精确稳定地完成对苗的抓取释放动作。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种移栽机械爪，由主体机架、舵机、舵机安装支架、联轴器、传动轴、不完全锥齿轮摇臂、第一连杆、第二连杆、钢针、机械爪安装支架和支承轴组成；所述舵机固定在舵机安装支架上，所述舵机安装支架和机械爪安装支架均固定在主体机架上。

所述主体机架为上下两层的框架结构，下层焊接有四对支耳，每个支耳的上下端均开有圆孔，三条支承轴分别穿过三对支耳上端的圆孔和不完全锥齿轮摇臂上的圆孔，将不完全锥齿轮摇臂安装在支耳上；所述传动轴穿过第四对支耳上端的圆孔和第四个不完全锥齿轮摇臂上的圆孔，将第四个不完全锥齿轮摇臂安装在支耳上，所述不完全锥齿轮摇臂和传动轴固定连接；所述舵机的输出轴通过联轴器和传动轴连接；第一连杆和第二连杆的两端均开有圆孔；第一连杆和第二连杆之间、第二连杆和不完全锥齿轮摇臂之间、第一连杆和支耳下端之间均通过销钉连接，形成铰链结构；第一连杆、第二连杆、不完全锥齿轮摇臂和主体机架构成四连杆机构。

所述主体机架下层板开有孔洞，所述四连杆机构穿过主体机架的下层板孔洞伸出到主体机架下方；所述钢针固定在第二连杆的末端。

进一步地，所述不完全锥齿轮摇臂为两个对称的不完全锥齿轮和一个摇臂焊接而成，锥齿轮中心位置设有轴安装孔，摇臂前端设有销钉安装孔，四个不完全锥齿轮摇臂分别安装在主体机架的四对支耳上，相邻锥齿轮部分两两啮合。

本实用新型具有的有益效果：本实用新型移栽机械爪整体体积小，噪声和振动小，爪子运动精确稳定。舵机可以精确输出转动角度，从而精确驱动前端钢针的张口大小。精确控制夹持动作，可以控制钢针作用在给移栽对象上的力，更好地保护移栽对象。同时钢针张口大小可通过信号控制，使得该机械爪能适用于不同种类的苗盘。

附图说明

图1是移栽机械爪轴测图；

图2是移栽机械爪正视图；

图3是移栽机械爪正视图；

图4是图3的A-A剖视图；

图5是移栽机械爪四连杆结构示意图；

图中，主体机架1、传动轴2、机械爪安装支架3、联轴器4、舵机安装支架5、舵机6、销钉8、第二连杆9、第一连杆10、钢针11、支承轴12、不完全锥齿轮摇臂13。

具体实施方式

下面结合附图和实例对本实用新型作进一步说明。

如图1-5所示，本实用新型移栽机械爪，由主体机架1、舵机6、舵机安装支架5、联轴器4、传动轴2、不完全锥齿轮摇臂13、第一连杆10、第二连杆9、钢针11、机械爪安装支架3、支承轴12和销钉8组成；所述舵机6固定在舵机安装支架5上，所述舵机安装支架5和机械爪安装支架3均固定在主体机架1上。