本实用新型专利技术公开了一种大苗水稻插秧机器手，包括运动机构和机器手；运动机构包括机器臂、关节和缓冲限位块；机器手包括机器手框架、机器手杠杆和机器手关节，通过电机驱动和钢缆牵引，实现平面多关节机器臂运动控制，由关节角度限位实现机器臂起点和终点两种固定动作，由机器臂终端的机器手配合动作，实现大苗水稻插秧作业。该机器手控制变量少，结构简单，制作成本低，易于推广应用。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及农业机械领域，特别涉及一种大苗水稻插秧机器手。
技术介绍
目前水稻插秧机主要用于毯状中、小秧苗，但这类插秧机不适合小地块或特殊地形水田的机械化作业，也不适合大秧苗，而且中、小秧苗生长周期较长，育苗环节成本较高。大苗插秧是我国长江流域连作晚稻地区要求的种植方式，而且双季稻种植也以大苗插秧为主。但是，大苗插秧主要采用传统人工插秧方式，机械化作业质量不高，目前适合大秧苗的插秧机械产品较少，现有的滚动直插式插秧机和往复直插式插秧机都因为分插轮直径的限制，难以代替人工插大秧苗。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种结构简单、体积小、质量轻、成本低的大苗水稻插秧机器手。本技术的目的通过下述技术方案实现:一种大苗水稻插秧机器手，包括运动机构和机器手5 ;运动机构包括机器臂、关节和缓冲限位块；机器手5包括机器手框架19、机器手杠杆20和机器手关节21 ;机器手框架19的形状为U形，其U形的两边固定在最后一个机器臂的末端，其U形的顶部设置有机器手调节槽22，机器手关节21可以在机器手调节槽22中平移或固定，用于调节机器手的开合宽度；机器手杠杆20包括前端和后端，其前端与后端通过机器手关节21相连接；机器手杠杆20的前端位于机器手框架19的外部，机器手杠杆20的前端内侧粘合有柔性机器手缓冲器23，在夹紧秧苗时起到保护作用；机器手杠杆20的后端位于机器手框架19的内部，机器手杠杆20的后端外侧通过机器手复位弹簧17与机器手框架19相连，在机器手复位弹簧17的拉紧下，机器手一般呈闭合状态；机器手杠杆20的后端内测通过机器手驱动钢缆18与机器手驱动电机16相连，机器手驱动电机16固定在最后一个机器臂的中部，机器手驱动电机16启动时会收紧机器手驱动钢缆18，使得机器手呈张开状态。所述运动机构为平面限位关节机器臂，包括两个以上的机器臂，机器臂与机器臂之间通过关节连接，每个关节的左右两侧都配置有缓冲限位块，当关节转动时，通过关节与其对应的缓冲限位块接触限位，使机械臂呈水平或垂直状；第一个机器臂固定在插秧机船板或机身上，最后一个机器臂的末端固定有机器手5。所述运动机构有4个机器臂和3个关节；关节6、关节7和关节8的左右两侧都配置有缓冲限位块9 ;第一个机器臂即机器臂I固定在插秧机船板或机身上，机器臂I与机器臂2之间通过关节6连接，当关节6逆时针旋转时，由缓冲限位块9接触限位，机器臂I与机器臂2呈直线状态，当关节6顺时针旋转时，由缓冲限位块9接触限位，机器臂I与机器臂2呈垂直状态；机器臂2与机器臂3之间通过关节7连接，逆时针旋转时呈垂直状态，顺时针旋转时呈直线状态；机器臂3与最后一个机器臂即机器臂4之间通过关节8连接，逆时针旋转时呈直线，顺时针旋转时呈垂直。机器臂1、机器臂2和机器臂3的左右两侧均固定有一个以上的滑轮14 ;导向轮13固定在插秧机船板或机身上，导向轮13位于驱动轮12至机器臂I底座的连线中部，并与机械臂I上两侧滑轮在同一竖直线上；钢缆15的两端分别固定在机器臂4的左右两侧，并经过机器臂1、机器臂2和机器臂3两侧的滑轮14以及导向轮13套装在驱动轮12上；驱动轮12固定在驱动电机11的输出轴上，并与机械臂I的滑轮在同一竖直面上；驱动电机11设置在机器臂I的下方，并通过拉紧弹簧10固定在插秧机船板或机身上，用于保持钢缆15的张紧度，以及钢缆15与驱动轮12之间具有足够的摩擦力。滑轮14为双轮结构，可以增加力矩。取秧苗时，关节6、关节7和关节8运动至逆时针限位，即机器臂2逆时针转动至与机器臂I呈竖直状，机器臂3逆时针转动至垂直于机器臂2，机器臂4逆时针转动至与机器臂3呈水平状态；机器手5由张开状态转变为闭合状态，将一定数量的秧苗夹住；然后关节6、关节7和关节8运动至顺时针限位，即机器臂4顺时针转动至与机器臂3呈垂直状，机器臂3顺时针转动至与机器臂2成水平状，机器臂2顺时针转动至与机器臂I垂直，将秧苗保持根部向下姿态插入泥田中，机器手5由闭合状态转变为张开状态；重复以上动作，大苗水稻插秧机器手完成连续插秧作业。通过控制驱动电机11正反转，实现控制机器臂的运动:当驱动电机11逆时针转动时，机器臂左侧钢缆15拉紧、右侧钢缆15放松，机器臂逆时针运动；当驱动电机11顺时针转动时，机器臂右侧钢缆15拉紧、左侧钢缆15放松，机器臂顺时针运动。通过控制驱动电机11和机器手驱动电机16的正反转，可以控制机器臂和机器手的动作；通过机器臂和机器手的配合，将横置于插秧机内部的秧苗取出，以竖直姿态插入泥田中，完成插秧动作。本技术与现有技术相比具有以下优点和效果:1、本技术的装置驱动电机数量少，可实现机器臂多平面自由度运动，极大程度上降低了机器手的成本，适合农业机械领域推广应用。2、本技术的装置适合替代人工大苗水稻插秧，比较现有的大苗插秧装置结构先进，功能强。【附图说明】图1是本技术的整体结构示意图。图2是机器手5的具体结构示意图。图3是钢缆和滑轮的连接关系示意图。图4是本技术的取秧动作示意图。图5是本技术的插秧动作示意图。其中:1、机器臂；2、机器臂；3、机器臂；4、机器臂；5、机器手；6、关节；7、关节；8、关节；9、缓冲限位块；10、拉紧弹簧；11、驱动电机；12、驱动轮；13、导向轮；14、滑轮；15、钢缆；16、机器手驱动电机；17、机器手复位弹簧；18、机器手驱动钢缆；19、机器手框架；20、机器手杠杆；21、机器手关节；22、机器手调节槽；23、机器手缓冲器。【具体实施方式】下面结合实施例对本技术做进一步详细的描述，但本技术的实施方式不限于此。实施例1大苗水稻插秧机器手，包括运动机构和机器手5。如图1所示，运动机构有4个机器臂和3个关节。机器臂I固定在插秧机机身上，机器臂4的末端固定有机器手5。关节6、关节7和关节8的左右两侧都配置有缓冲限位块9。机器臂I与机器臂2之间通过关节6连接，当关节当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种大苗水稻插秧机器手，其特征在于：包括运动机构和机器手；运动机构包括机器臂、关节和缓冲限位块；机器手包括机器手框架、机器手杠杆和机器手关节；机器手框架的形状为U形，其U形的两边固定在最后一个机器臂的末端，其U形的顶部设置有机器手调节槽，机器手关节在机器手调节槽中平移或固定，用于调节机器手的开合宽度；机器手杠杆包括前端和后端，其前端与后端通过机器手关节相连接；机器手杠杆的前端位于机器手框架的外部，机器手杠杆的前端内侧粘合有柔性机器手缓冲器；机器手杠杆的后端位于机器手框架的内部，机器手杠杆的后端外侧通过机器手复位弹簧与机器手框架相连；机器手杠杆的后端内测通过机器手驱动钢缆与机器手驱动电机相连，机器手驱动电机固定在最后一个机器臂的中部。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：闫国琦，廖思聪，周伟隆，陈英志，阮易强，
申请(专利权)人：华南农业大学，
类型：新型
国别省市：广东;44
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