一种扇形取苗投苗装置，扇形取苗部分、链式投苗部分和控制装置；其本发明通过电动推杆B驱动阵列式取苗爪上下移动，抓取舵机控制阵列式取苗爪抓取秧苗，抓取精准，不伤苗；通过扇形取苗部分在抓取秧苗后能够自动90°旋转，从而将纵向的秧苗取苗工位转换为横向的秧苗投苗工位，节省了纵向空间，避免了设备过长。
1.一种扇形取苗投苗装置，其特征在于，包括：扇形取苗部分（1）、链式投苗部分（2）和控制装置；所述扇形取苗部分（1）设置在链式投苗部分（2）的上方；
所述扇形取苗部分（1）包括：取苗支撑骨架（101）、光轴固定座（102）、光轴（103）、减速电机（104）、直线轴承A（105）、纵向滑台（106）、电动推杆A（107）、传动圆盘（108）、扇形轨道槽（109）、直线滑轨（110）、直线轴承B（111）、电动推杆B（112）、阵列式取苗爪（113）和抓取舵机（114）；
四根所述光轴（103）通过光轴固定座（102）固定安装在取苗支撑骨架（101）上，所述纵向滑台（106）通过直线轴承A（105）与四根光轴（103）相连接，纵向滑台（106）下部设置有一组扇形轨道槽（109），直线滑轨（110）一端与纵向滑台（106）顶部骨架铰接，另一端通过定位销安装在扇形轨道槽（109）中，所述直线轴承B（111）在直线滑轨（110）上来回滑动；直线轴承B（111）上部与传动圆盘（108）相连接，传动圆盘（108）上端与减速电机（104）的电机轴通过法兰盘和联轴器相连接；
所述电动推杆A（107）一端固定安装在取苗支撑骨架（101）上，另一端与纵向滑台（106）相连接，在直线滑轨（110）下端安装有电动推杆B（112），电动推杆B（112）的伸出杆与阵列式取苗爪（113）相连接，所述阵列式取苗爪（113）上安装有抓取舵机（114）；
所述链式投苗部分（2）包括：投苗支撑骨架（201）、涡轮蜗杆减速机（202）、传动轴（203）、投苗链组（204）、步进电机（205）、卧式轴承座（206）、苗杯组件（207）、苗杯底部滑轨（208）和投苗口（209）；
所述涡轮蜗杆减速机（202）和步进电机（205）均固定栓接在投苗支撑骨架（201）上，步进电机（205）的电机轴与涡轮蜗杆减速机（202）的输入端相连接，涡轮蜗杆减速机（202）的输出端与传动轴（203）相连接，所述传动轴（203）两端通过卧式轴承座（206）安装在投苗支撑骨架（201）上，投苗链组（204）安装在传动轴（203）上，所述苗杯组件（207）安装在投苗链组（204）上，所述苗杯组件（207）底部设置有苗杯底部滑轨（208），所述苗杯底部滑轨（208）上设置有投苗口（209）；
电动推杆A（107）驱动纵向滑台（106）移动，进而带动阵列式取苗爪（113）做纵向移动，电动推杆B（112）驱动阵列式取苗爪（113）上下移动，抓取舵机（114）控制阵列式取苗爪（113）抓取秧苗，减速电机（104）驱动传动圆盘（108）旋转90°，电动推杆A（107）推动阵列式取苗爪（113）运动到苗杯组件（207）上方，抓取舵机（114）控制阵列式取苗爪（113）投下秧苗，秧苗被送入投苗链组（204）中，步进电机（205）驱动投苗链组（204）转动，秧苗从苗杯底部滑轨（208）上的投苗口（209）投下；
所述取苗支撑骨架（101）和投苗支撑骨架（201）均由方型钢管焊接而成；
所述投苗链组（204）包括：链轮（2041）、链条（2042）和固定转轴（2043）；
所述链轮（2041）安装在传动轴（203）上，并通过链条（2042）连接另一链轮（2041），另一链轮（2041）转动安装在固定转轴（2043）上，另一链轮（2041）又通过链条（2042）连接另一个链轮（2041），另一个链轮（2041）转动安装在另一个固定转轴（2043）上；
所述苗杯组件（207）包括：苗杯（2071）、苗杯底板（2072）和苗杯固定铁片（2073）；
所述苗杯（2071）通过苗杯固定铁片（2073）安装在链条（2042）上，苗杯（2071）底部可转动的铰接有苗杯底板（2072）；
步进电机（205）驱动传动轴（203）转动，进而带动链轮（2041）旋转，并通过链条（2042）带动另一个链轮（2041）旋转；
链条（2042）转动，带动苗杯（2071）在苗杯底部滑轨（208）上移动，秧苗每到苗杯底部滑轨（208）上的投苗口（209）处，苗杯底板（2072）自动打开，投下秧苗。
一种扇形取苗投苗装置
技术领域
[0001] 本发明涉及农业自动化技术领域，特别涉及一种扇形取苗投苗装置。
背景技术
[0002] 取苗装置是实验室育苗必不可少的设备，例如专利号：2018100737675的中国发明专利公开了一种适用于全自动移栽机的双凸轮整排取苗机构，旨在提高移栽机的作业效率，主要由圆柱凸轮、夹取凸轮、取苗针、连杆、取苗滑道、送苗滑道、弹簧、中心轴、步进电机组成；圆柱凸轮双面设计轮廓曲线，实现取苗针的上下移动；夹取凸轮安装于中心轴上面，实现取苗针的开合；取苗机构整体安装于送苗滑道上，实现整排钵苗的输送；
[0003] 但上述示例的取苗投苗装置都是同一方向的取苗投苗，从而导致设备生产线过长，如果采用并列设置虽然能够减少长度，但不利于工位的展开，同时对于一些空间受限的实验室，同一方向的取苗投苗无法布置开；因此，我们急需发明一种能够自动90°旋转的扇形取苗投苗装置来解决上述技术问题。
发明内容
[0004] 针对上述问题，本发提供一种扇形取苗投苗装置，其本发明通过电动推杆B驱动阵列式取苗爪上下移动，抓取舵机控制阵列式取苗爪抓取秧苗，抓取精准，不伤苗；通过扇形取苗部分在抓取秧苗后能够自动90°旋转，从而将纵向的秧苗取苗工位转换为横向的秧苗投苗工位，节省了纵向空间，避免了设备过长。
[0005] 本发明所使用的技术方案是：一种扇形取苗投苗装置，包括：扇形取苗部分、链式投苗部分和控制装置；所述扇形取苗部分设置在链式投苗部分的上方；
[0006] 所述扇形取苗部分包括：取苗支撑骨架、光轴固定座、光轴、减速电机、直线轴承A、纵向滑台、电动推杆A、传动圆盘、扇形轨道槽、直线滑轨、直线轴承B、电动推杆B、阵列式取苗爪和抓取舵机；
[0007] 四根所述光轴通过光轴固定座固定安装在取苗支撑骨架上，所述纵向滑台通过直线轴承A与四根光轴相连接，纵向滑台下部设置有一组扇形轨道槽，直线滑轨一端与纵向滑台顶部骨架铰接，另一端通过定位销安装在扇形轨道槽中，所述直线轴承B在直线滑轨上来回滑动；直线轴承B上部与传动圆盘相连接，传动圆盘上端与减速电机的电机轴通过法兰盘和联轴器相连接；
[0008] 所述电动推杆A一端固定安装在取苗支撑骨架上，另一端与纵向滑台相连接，在直线滑轨下端安装有电动推杆B，电动推杆B的伸出杆与阵列式取苗爪相连接，所述阵列式取苗爪上安装有抓取舵机；
[0009] 所述链式投苗部分包括：投苗支撑骨架、涡轮蜗杆减速机、传动轴、投苗链组、步进电机、卧式轴承座、苗杯组件、苗杯底部滑轨和投苗口；
[0010] 所述涡轮蜗杆减速机和步进电机均固定栓接在投苗支撑骨架上，步进电机的电机轴与涡轮蜗杆减速机的输入端相连接，涡轮蜗杆减速机的输出端与传动轴相连接，所述传动轴两端通过卧式轴承座安装在投苗支撑骨架上，投苗链组安装在传动轴上，所述苗杯组件安装在投苗链组上，所述苗杯组件底部设置有苗杯底部滑轨，所述苗杯底部滑轨上设置有投苗口；
[0011] 电动推杆A驱动纵向滑台移动，进而带动阵列式取苗爪做纵向移动，电动推杆B驱动阵列式取苗爪上下移动，抓取舵机控制阵列式取苗爪抓取秧苗，减速电机驱动传动圆盘旋转90°，电动推杆A推动阵列式取苗爪运动到苗杯组件上方，抓取舵机控制阵列式取苗爪投下秧苗，秧苗被送入投苗链组中，步进电机驱动投苗链组转动，秧苗从苗杯底部滑轨上的投苗口投下。
[0012] 进一步的，所述取苗支撑骨架和投苗支撑骨架均由方型钢管焊接而成。
[0013] 进一步的，所述投苗链组包括：链轮、链条和固定转轴；
[0014] 所述链轮安装在传动轴上，并通过链条连接另一链轮，另一链轮转动安装在固定转轴上，另一链轮又通过链条连接另一个链轮，另一个链轮转动安装在另一个固定转轴上。
[0015] 进一步的，所述苗杯组件包括：苗杯、苗杯底板和苗杯固定铁片；
[0016] 所述苗杯通过苗杯固定铁片安装在链条上，苗杯底部可转动的铰接有苗杯底板。
[0017] 由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下优点：
[0018] （1）本发明通过电动推杆B驱动阵列式取苗爪上下移动，抓取舵机控制阵列式取苗爪抓取秧苗，抓取精准，不伤苗；
[0019] （2）本发明通过扇形取苗部分在抓取秧苗后能够自动90°旋转，从而将纵向的秧苗取苗工位转换为横向的秧苗投苗工位，节省了纵向空间，避免了设备过长；
[0020] （3）本发明链式投苗部分旋转自动投放秧苗，保证秧苗投放均匀。
附图说明
[0021] 图1为本发明的整体结构示意图。
[0022] 图2为本发明另一角度的整体结构示意图。
[0023] 图3‑4为本发明扇形取苗部分的结构示意图。
[0024] 图5为本发明链式投苗部分的结构示意图
[0025] 图6为本发明投苗链组的结构示意图。
[0026] 图7‑8为本发明苗杯组件的结构示意图。
[0027] 附图标号：1‑扇形取苗部分；2‑链式投苗部分；101‑取苗支撑骨架；102‑光轴固定座；103‑光轴；104‑减速电机；105‑直线轴承A；106‑纵向滑台；107‑电动推杆A；108‑传动圆盘；109‑扇形轨道槽；110‑直线滑轨；111‑直线轴承B；112‑电动推杆B；113‑阵列式取苗爪；114‑抓取舵机；201‑投苗支撑骨架；202‑涡轮蜗杆减速机；203‑传动轴；204‑投苗链组；205‑步进电机；206‑卧式轴承座；207‑苗杯组件；208‑苗杯底部滑轨；209‑投苗口；2041‑链轮；
2042‑链条；2043‑固定转轴；2071‑苗杯；2072‑苗杯底板；2073‑苗杯固定铁片。
具体实施方式
[0028] 下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员能够在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
[0029] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、 “前”、“后”、“左”、“右”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。
[0030] 实施例，如图1‑8所示，一种扇形取苗投苗装置，包括：扇形取苗部分1、链式投苗部分2和控制装置；扇形取苗部分1设置在链式投苗部分2的上方；控制装置安装在取苗支撑骨架101侧面，所有电控元件均与控制装置电性连接，控制装置采用PLC进行控制；
[0031] 扇形取苗部分1包括：取苗支撑骨架101、光轴固定座102、光轴103、减速电机104、直线轴承A105、纵向滑台106、电动推杆A107、传动圆盘108、扇形轨道槽109、直线滑轨110、直线轴承B111、电动推杆B112、阵列式取苗爪113和抓取舵机114；
[0032] 四根光轴103通过光轴固定座102固定安装在取苗支撑骨架101上，纵向滑台106通过直线轴承A105与四根光轴103相连接，纵向滑台106下部设置有一组扇形轨道槽109，直线滑轨110一端与纵向滑台106顶部骨架铰接，另一端通过定位销安装在扇形轨道槽109中，直线轴承B111在直线滑轨110上来回滑动；直线轴承B112上部与传动圆盘108相连接，传动圆盘108上端与减速电机104的电机轴通过法兰盘和联轴器相连接；
[0033] 电动推杆A107一端固定安装在取苗支撑骨架101上，另一端与纵向滑台106相连接，在直线滑轨110下端安装有电动推杆B112，电动推杆B112的伸出杆与阵列式取苗爪113相连接，阵列式取苗爪113上安装有抓取舵机114；通过电动推杆B112驱动阵列式取苗爪113上下移动，抓取舵机114控制阵列式取苗爪113抓取秧苗，抓取精准，不伤苗；
[0034] 链式投苗部分2包括：投苗支撑骨架201、涡轮蜗杆减速机202、传动轴203、投苗链组204、步进电机205、卧式轴承座206、苗杯组件207、苗杯底部滑轨208和投苗口209；
[0035] 涡轮蜗杆减速机202和步进电机206均固定栓接在投苗支撑骨架201上，步进电机205的电机轴与涡轮蜗杆减速机202的输入端相连接，涡轮蜗杆减速机202的输出端与传动轴203相连接，传动轴203两端通过卧式轴承座206安装在投苗支撑骨架201上，投苗链组204安装在传动轴203上，苗杯组件207安装在投苗链组204上，苗杯组件207底部设置有苗杯底部滑轨208，苗杯底部滑轨208上设置有投苗口209；
[0036] 取苗支撑骨架101和投苗支撑骨架201均由方型钢管焊接而成，焊接完成后做表面防锈处理；
[0037] 使用时，接通电源，通过电动推杆A107驱动纵向滑台106移动，进而带动阵列式取苗爪113做纵向移动，电动推杆B112驱动阵列式取苗爪113上下移动，抓取舵机114控制阵列式取苗爪113抓取秧苗，减速电机104驱动传动圆盘108旋转90°，电动推杆A107推动阵列式取苗爪113运动到苗杯组件207上方，抓取舵机114控制阵列式取苗爪113投下秧苗，秧苗被送入投苗链组204中，步进电机205驱动投苗链组204转动，秧苗从苗杯底部滑轨208上的投苗口209投下；通过扇形取苗部分1在抓取秧苗后能够自动90°旋转，从而将纵向的秧苗取苗工位转换为横向的秧苗投苗工位，节省了纵向空间，避免了设备过长。
[0038] 本发明实施例的一个可选实施方式中，如图6‑8所示，投苗链组204包括：链轮2041、链条2042和固定转轴2043；
[0039] 链轮2041安装在传动轴203上，并通过链条2042连接另一链轮2041，另一链轮2041转动安装在固定转轴2043上，另一链轮2041又通过链条2042连接另一个链轮2041，另一个链轮2041转动安装在另一个固定转轴2043上；步进电机205驱动传动轴203转动，进而带动链轮2041旋转，并通过链条2042带动另一个链轮2041旋转；
[0040] 苗杯组件207包括：苗杯2071、苗杯底板2072和苗杯固定铁片2073；
[0041] 苗杯2071通过苗杯固定铁片2073安装在链条2042上，苗杯2071底部可转动的铰接有苗杯底板2072；链条2042转动，带动苗杯2071在苗杯底部滑轨208上移动，秧苗每到苗杯底部滑轨208上的投苗口209处，苗杯底板2072自动打开，投下秧苗。
