一种用于穴盘苗移栽防钵苗损伤的取苗末端执行

本发明涉及钵苗移栽，尤其是涉及一种用于穴盘苗移栽防钵苗损伤的取苗末端执行器。背景技术：1、在移栽过程中常因末端执行的设计问题导致钵苗的根叶受损，投放过程不完全，造成移栽成功率降低。夹钵式取苗移栽需满足好的盘根性,对育苗农艺提出了特殊的育苗要求,仅适用于少量的盘根好的品种。夹钵式取苗,钵体易碎,限制了取苗成功率,分苗、植苗相对易挂苗,降低了穴盘苗移栽成功率。2、夹茎式取苗方法仅靠夹持与拉拔穴盘幼苗茎秆即可实现快速自动取苗,夹茎动作相对简单,取苗速度快,取苗效率高,且与钵体盘根性好坏无直接关系,对育苗农艺没有特殊要求,但它对幼苗茎秆的强度韧性要求较高。技术实现思路1、鉴于上述，本发明的目的在于提供一种用于穴盘苗移栽防钵苗损伤的取苗末端执行器，随着现代社会的发展，3d打印技术和新型智能材料发展成熟，应用软材料设计制造的柔性机械爪并受到了持续的研究，柔性材料应用在穴盘苗移栽夹茎式机械手上，可提高其对钵苗贴合度，取苗末端执行器作为移栽机的关键机构，性能稳定高效的的取苗末端执行器能够有效的降低伤苗率，提高穴盘苗移栽的质量，以解决移栽过程中损伤钵苗的问题。2、一种用于穴盘苗移栽防钵苗损伤的取苗末端执行器，包括：固定板、控制机构和执行机构三个部分组成；所述的控制机构由传动齿轮、齿轮臂和齿轮臂组成；所述的执行机构由执行臂、辅助传动杆以及安装在两个执行臂的两个对称布置的柔性爪组成，两个柔性爪分别安装至不同的执行臂，其特征在于，所述爪尖包括安装板及两个互为“v”形的柔性内板和柔性外板，所述柔性外板、柔性内板、上端安装板及支撑肋板，首尾相连形成一个整体呈三角形的柔性爪外轮廓，两个爪的柔性内板相对设置，所述柔性外板与柔性内板间等距设有多个平行于上端安装板的支撑肋板，以提供一定的结构支撑和形状稳定性；通过固定在固定板上传动齿轮的转动带动齿轮臂运动进而带动执行臂连接的柔性爪实现钵苗加紧和释放动作，辅助传动杆在此时辅助支撑固定夹取。3、所述的一种用于穴盘苗移栽防钵苗损伤的取苗末端执行器，其特征在于：所述的运动齿轮（8）、齿轮臂（2）和齿轮臂（4）安装在固定板（1）上，辅助传动杆（5）安装在固定板（1）上辅助支撑固定夹取，执行臂（8）与齿轮臂（2）、齿轮臂（4）和辅助传动杆（5）连接，柔性爪（9）安装执行臂（8）上。4、所述的一种用于穴盘苗移栽防钵苗损伤的取苗末端执行器，其特征在于：柔性爪（9）包括柔性外板（10）、柔性内板（11）、安装板（13）及肋板（12）和上端安装板（13）首尾相连形成一个整体呈三角形的柔性爪外轮廓，其中柔性内板（11）作为承力面，用于与待抓取的目标物体直接接触；柔性外板（10）作为支撑面，上端安装板（13）实现与执行臂（8）的活动连接。5、所述的一种用于穴盘苗移栽防钵苗损伤的取苗末端执行器，其特征在于：所述柔性外板（10）、柔性内板（11）、安装板（13）及肋板（12）为一体式的柔性材料，柔性爪的柔性内板（11）与目标物体接触时，柔性爪根据目标物体的形状产生变形，形成一个包络面，防止钵苗茎部损伤，完成抓取动作。6、所述的一种用于穴盘苗移栽防钵苗损伤的取苗末端执行器，其特征在于：所述柔性内板（11）外表面设有纵横布置的防滑槽，所述防滑槽的截面为球形。7、本发明专利结构简单，其对应的肋板切口使爪尖具有较好的包覆性，实现两个爪尖即可稳定抓取茎状物体；柔性爪利用柔性材料一体成型方便制造，可降低生产成本；防滑槽可提高柔性内板表面的摩擦阻力，提高爪尖抓取物体时的稳定性；执行臂与柔性爪相结合，从而使得爪尖更好地通过鳍条效应实现对物体的抓握。技术特征：1.一种用于穴盘苗移栽防钵苗损伤的取苗末端执行器，其特征在于：所述的用于穴盘苗移栽防钵苗损伤的取苗末端执行器由固定板（1）、控制机构和执行机构三个部分组成；所述的控制机构由传动齿轮（3）、齿轮臂（2）和齿轮臂（4）组成；所述的执行机构由执行臂（8）、辅助传动杆（6）以及安装在两个执行臂（8）的两个对称布置的柔性爪（9）组成，两个柔性爪（9）分别安装至不同的执行臂（8）；所述柔性爪包括上端安装板（13）及柔性外板（10）和柔性内板（11），首尾相连形成一个整体呈三角形的柔性爪外轮廓，其内部设有多个等距互为平行的支撑肋板（12），以提供一定的结构支撑和形状稳定性；传动齿轮（3）固定在固定板（1）上；齿轮臂（2）和齿轮臂（4）利用螺栓（6）固定在固定板（1）上；执行臂（8）通过螺栓（6）和辅助传动杆（5）连接在齿轮臂（2）和齿轮臂（4）上；柔性爪子（6）安装在执行臂（8）。2.根据权利要求1所述的一种用于穴盘苗移栽防钵苗损伤的取苗末端执行器，其特征在于：所述的传动齿轮（3）安装在固定板（1）上与安装在固定板（1）上的齿轮臂（2）和齿轮臂（4）啮合；传动齿轮（3）逆时针旋转，进而使齿轮臂（2）、齿轮臂（4）、执行臂（8）进行相对运动，最终使柔性爪抓紧钵苗（14），传动齿轮（3）反转时，完成释放动作。3.根据权利要求1所述的一种用于穴盘苗移栽防钵苗损伤的取苗末端执行器，其特征在于：所述的运动齿轮（3）、辅助传动杆（5）安装在固定板（1）上，执行臂（8）与齿轮臂（2）、齿轮臂（4）和辅助传动杆（5）连接，柔性爪（9）安装执行臂（8）上。4.根据权利要求1所述的一种用于穴盘苗移栽防钵苗损伤的取苗末端执行器，其特征在于：柔性爪（9）包括柔性外板（10）、柔性内板（11）、上端安装板（13）及肋板（12）首尾相连形成一个整体呈三角形的柔性爪外轮廓，其中柔性内板（11）作为承力面，用于与待抓取的目标物体直接接触；柔性外板（10）作为支撑面，上端安装板（13）实现与执行臂（8）的活动连接。5.根据权利要求1所述的一种用于穴盘苗移栽防钵苗损伤的取苗末端执行器，其特征在于：所述柔性外板（10）、柔性内板（11）、安装板（13）及肋板（12）为一体式的柔性材料，柔性爪的柔性内板（11）与目标物体接触时，柔性爪根据目标物体的形状产生变形，形成一个包络面，防止钵苗茎部损伤，完成抓取动作。6.根据权利要求1所述的一种用于穴盘苗移栽防钵苗损伤的取苗末端执行器，其特征在于：所述柔性内板（11）外表面设有纵横布置的防滑槽，所述防滑槽的截面为球形。技术总结本发明涉及一种用于穴盘苗移栽防钵苗损伤的取苗末端执行器，可用于新疆地区番茄育移栽作业，包括：安装板、控制机构和执行机构三个部分。所述的控制机构由传动齿轮和齿轮臂组成。所述的执行机构由辅助传动杆、执行臂、两个对称布置的仿鱼鳍结构柔性爪组成。所述柔性爪包括上端安装板及柔性内板和柔性外板，首尾相连形成一个整体呈三角形的柔性爪外轮廓，其内部设有多个等距互为平行的支撑肋板，以提供一定的结构支撑和形状稳定性。通过控制安装在安装板上的传动齿轮转动带动齿轮臂移动以达到控制移动方向的目的，进而带动执行臂运动使得与执行臂连接的柔性爪实现夹取穴盘苗和释放动作；辅助传动杆在此时辅助支撑固定夹取。本发明专利柔性爪的柔性外板、柔性内板和支撑肋板所围成的三角形轮廓结构使爪尖具有较好的包覆性，实现两个爪尖抓取稳定，在对钵苗进行抓取时，减少钵苗茎部的损伤。技术研发人员：王卫兵,李国栋,梁炳钦,蔡继萌,郭小龙,吴潇雨,曲家灏受保护的技术使用者：石河子大学技术研发日：技术公布日：2024/5/12