[0042] 以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
[0043] 如图1至图6所示，本实施例的钵苗取苗送苗装置，包括机架1和具有若干通孔式钵穴21的活动苗盘2，机架1上安装有用于输送活动苗盘2的苗盘输入机构3和用于输送钵苗的钵苗输出机构4，苗盘输入机构3的下方设有用于将钵苗顶出钵穴21的顶苗机构5，机架1上还安装有用于将顶出的钵苗移送至钵苗输出机构4的钵苗移送机构6。工作时，将带有钵苗的活动苗盘2放置在苗盘输入机构3上，活动苗盘2沿苗盘输入机构3输送至顶苗机构5所在的位置上方时，使苗盘输入机构3停止输送活动苗盘2，然后顶苗机构5动作将活动苗盘2各钵穴21中的钵苗顶出，再通过钵苗移送机构6将顶出的钵苗移送至钵苗输出机构4，由钵苗输出机构4输送至指定位置并喂入移栽机，即可进行后续移栽，该钵苗取苗送苗装置能够实现钵苗取苗和送苗的自动化工作，能够大大降低人工劳动强度、提高移栽效率，其弥补了传统移栽机械需要人工喂苗的不足，利于提高移栽机械的自动化程度。
[0044] 本实施例中，如图5至图11所示，活动苗盘2包括框架22、若干组纵向板组和若干横向板组，各纵向板组包括沿纵向布置的第一纵向侧板23和第二纵向侧板24，第一纵向侧板23和第二纵向侧板24分别绕纵向轴线铰接安装在框架22上，各横向板组包括沿横向布置的第一横向侧板25和第二横向侧板26，第一横向侧板25和第二横向侧板26分别绕横向轴线铰接安装在框架22上，纵向轴线和横向轴线相互垂直，各横向板组的第一横向侧板25和第二横向侧板26对应每组纵向板组均设有位于该纵向板组的第一纵向侧板23和第二纵向侧板
24之间的齿板部201，每一组纵向板组的第一纵向侧板23和第二纵向侧板24以及第一纵向侧板23和第二纵向侧板24之间每一组横向板组的第一横向侧板25和第二横向侧板26的齿板部201围成一个通孔式钵穴21，上述若干组纵向板组和若干组横向板组组合构成若干呈矩形阵列布置的钵穴21。活动苗盘2还包括用于驱动第一纵向侧板23、第二纵向侧板24、第一横向侧板25和第二横向侧板26摆动的摆动驱动组件。
[0045] 由于钵穴21由第一纵向侧板23、第二纵向侧板24、第一横向侧板25的齿板部201和第二横向侧板26的齿板部201围成，第一纵向侧板23、第二纵向侧板24、第一横向侧板25和第二横向侧板26以可摆动方式安装在框架22上，通过摆动驱动组件控制各侧板的摆动角度可以改变钵穴21内壁的倾角，使钵穴21在六面体形通孔和四棱台形通孔两种形式之间转换，也即可使钵穴21变为横截面积自一端到另一端逐渐减小的四棱台形通孔或者横截面积自一端到另一端保持不变的六面体形通孔，在育苗时，增大钵穴21内壁的倾角（各侧板向对应钵穴21内侧摆动），使钵穴21呈四棱台形通孔形式（参见图11），其钵穴21内育苗行程的钵苗土钵也呈四棱台状；在需要将钵苗顶出时，减小钵穴21内壁的倾角（各侧板向对应钵穴21外侧摆动），使钵穴21呈六面体形通孔形式（参见图10），这样可使钵苗土钵与钵穴21内壁分离，减少钵苗土钵与钵穴21内壁的接触面积，降低钵苗被顶出钵穴21时与钵穴21内壁的摩擦力，使钵苗更加容易顶出，能够实现方便、快速的取出钵苗，降低对顶苗机构5的要求，并且还可减少顶出时钵苗土钵的破损，大大提高移栽后钵苗的成活率。
[0046] 本实施例中，摆动驱动组件包括用于驱动所有第一纵向侧板23同步摆动的第一摆动驱动机构、用于驱动所有第二纵向侧板24同步摆动的第二摆动驱动机构、用于驱动所有第一横向侧板25同步摆动的第三摆动驱动机构和用于驱动所有第二横向侧板26同步摆动的第四摆动驱动机构。该种结构形式的活动苗盘2不仅结构简单紧凑，便于制作、装配和维护，且在满足各钵穴21变化需求的前提下，只需要采用四套摆动驱动机构即可，能够大大简化结构、降低成本。
[0047] 本实施例中，第一摆动驱动机构包括与所有第一纵向侧板23铰接并带着所有第一纵向侧板23同步摆动的第一摆动联动杆27，框架22与第一摆动联动杆27之间连接有使第一摆动联动杆27带着所有第一纵向侧板23向各自对应的钵穴21内侧摆动的第一弹性部件28，机架1上设有用于驱动第一摆动联动杆27带着所有第一纵向侧板23向各自对应的钵穴21外侧摆动的第一苗盘打开机构；在第一苗盘打开机构不驱动第一摆动联动杆27时，第一弹性部件28迫使第一摆动联动杆27带着所有第一纵向侧板23向钵穴21内部的方向摆动并维持一定的角度不变，此时第一纵向侧板23为围成四棱台形通孔形式钵穴21的状态，在第一苗盘打开机构驱动第一摆动联动杆27时，第一摆动联动杆27克服第一弹性部件28的作用带着所有第一纵向侧板23向钵穴21外部的方向摆动，此时第一纵向侧板23为围成六面体形通孔形式钵穴21的状态。
[0048] 第二摆动驱动机构包括与所有第二纵向侧板24铰接并带着所有第二纵向侧板24同步摆动的第二摆动联动杆，框架22与第二摆动联动杆之间连接有使第二摆动联动杆带着所有第二纵向侧板24向各自对应的钵穴21内侧摆动的第二弹性部件，机架1上设有用于驱动第二摆动联动杆带着所有第二纵向侧板24向各自对应的钵穴21外侧摆动的第二苗盘打开机构；第三摆动驱动机构包括与所有第一横向侧板25铰接并带着所有第一横向侧板25同步摆动的第三摆动联动杆，框架22与第三摆动联动杆之间连接有使第三摆动联动杆带着所有第一横向侧板25向各自对应的钵穴21内侧摆动的第三弹性部件，机架1上设有用于驱动第三摆动联动杆带着所有第一横向侧板25向各自对应的钵穴21外侧摆动的第三苗盘打开机构；第四摆动驱动机构包括与所有第二横向侧板26铰接并带着所有第二横向侧板26同步摆动的第四摆动联动杆，框架22与第四摆动联动杆之间连接有使第四摆动联动杆带着所有第二横向侧板26向各自对应的钵穴21内侧摆动的第四弹性部件，机架1上设有用于驱动第四摆动联动杆带着所有第二横向侧板26向各自对应的钵穴21外侧摆动的第四苗盘打开机构。
[0049] 上述第二摆动驱动机构、第三摆动驱动机构和第四摆动驱动机构的结构形式与第一摆动驱动机构类似，其工作原理及过程也与第一摆动驱动机构类似。当第一苗盘打开机构、第二苗盘打开机构、第三苗盘打开机构和第四苗盘打开机构均不动作时，围成钵穴21的第一纵向侧板23、第二纵向侧板24、第一横向侧板25和第二横向侧板26都处于向钵穴21内侧摆动并维持一定倾角的状态，此时所有钵穴21为四棱台形通孔形式；当第一苗盘打开机构、第二苗盘打开机构、第三苗盘打开机构和第四苗盘打开机构动作，驱使第一纵向侧板23、第二纵向侧板24、第一横向侧板25和第二横向侧板26同时向钵穴21外侧摆动时，所有钵穴21变为六面体形通孔形式。
[0050] 本实施例中，如图16至图18所示，第一苗盘打开机构、第二苗盘打开机构、第三苗盘打开机构和第四苗盘打开机构均包括楔形推杆29和安装在机架1上用于驱动楔形推杆29升降运动的升降驱动件，楔形推杆29设有驱动斜面，在楔形推杆29上升运动时其驱动斜面推动相应的摆动联动杆，迫使摆动联动杆克服弹性部件的作用带着与其铰接的侧板向钵穴21外侧摆动，在楔形推杆29下降运动时其驱动斜面脱离相应的摆动联动杆，摆动联动杆在弹性部件的作用下带着与其铰接的侧板向钵穴21内侧摆动。
[0051] 本实施例中，顶苗机构5包括与活动苗盘2的钵穴21数量一致且一一对应的顶杆51以及安装在机架1上用于驱动所有顶杆51同步升降运动的第一升降驱动件52；第一升降驱动件52驱使所有顶杆51同步升降运动，使各顶杆51相应伸入或者退出钵穴21，从而完成将钵穴21中的钵苗顶出或者顶出钵苗后的退出复位动作。上述第一升降驱动件52采用电机和曲柄滑块机构的组合，所有顶杆51安装在一底板53上，底板53与曲柄滑块机构中的滑块相连。电机驱动曲柄滑块机构可驱使底板53及其上所有的顶杆51升降运动，当顶杆51上升时，可伸入钵穴21中将钵苗顶出，当顶杆51下降时，可从钵穴21中退出。优选的，底板53通过导向组件沿竖直方向滑设于机架1上，各顶杆51的端部设有用于与钵苗接触的平板，能够增大与钵苗的接触面积，提高顶出的稳定性，并能进一步减少破坏钵苗土钵。该顶苗机构5具有结构简单、工作稳定可靠、易于制作和维护的优点。在其他实施例中，上述第一升降驱动件52也可以采用伸缩油缸、伸缩气缸等现有技术。
[0052] 进一步的，上述第一苗盘打开机构、第二苗盘打开机构、第三苗盘打开机构和第四苗盘打开机构的楔形推杆29均与第一升降驱动件52相连并由第一升降驱动件52驱动同步升降运动，具体是，各楔形推杆29安装在顶苗机构5的底板53上。上述第一苗盘打开机构、第二苗盘打开机构、第三苗盘打开机构和第四苗盘打开机构的升降驱动件和顶苗机构5的第一升降驱动件52为同一套驱动机构，能够节省成本，进一步提高结构的紧凑性，并且还方便装配和维护。同时，采用同一套驱动机构驱使顶杆51和各楔形推杆29同步升降运动，同时完成打开活动苗盘2和顶出钵苗，能够提高动作的精准性，降低控制难度。
[0053] 本实施例中，如图2、图3和图15所示，苗盘输入机构3设有用于使活动苗盘2仅沿苗盘输入机构3的输送方向运动的导向组件，导向组件包括分别安装在苗盘输入机构3两侧的两块竖直导向板7，各竖直导向板7的顶部设有向苗盘输入机构3中部延伸的水平导向限位部71。通过两块竖直导向板7的导向限位作用，可使活动苗盘2沿苗盘输入机构3输送不会发生偏移，利于保证输送的精准性和稳定性，同时，水平导向限位部71能够阻止活动苗盘2向上运动，不仅在活动苗盘2在输送过程中起到竖向方向上的限位作用，还在楔形推杆29推动各摆动联动杆和顶杆51顶出钵苗时，可防止活动苗盘2整体被顶起。
[0054] 本实施例中，活动苗盘2呈矩形，第一摆动联动杆27、第二摆动联动杆、第三摆动联动杆和第四摆动联动杆位于活动苗盘2的外侧且分别与活动苗盘2的四条边平行，这样第一摆动联动杆27、第二摆动联动杆、第三摆动联动杆和第四摆动联动杆相互之间不会干扰，且使活动苗盘2的整体结构紧凑、制作装配也简易。
[0055] 本实施例中，第一纵向侧板23和第二纵向侧板24为矩形板，第一横向侧板25和第二横向侧板26的齿板部201呈梯形，在围成四棱台形通孔形式钵穴21时，第一纵向侧板23、第二纵向侧板24、第一横向侧板25的齿板部201和第二横向侧板26的齿板部201相互之间能够紧密接触，不会形成缝隙；框架22上对应每一个钵穴21均设有一个与该钵穴21连通的矩形连通孔221。上述第一弹性部件28、第二弹性部件、第三弹性部件和第四弹性部件均采用伸缩弹簧。
[0056] 本实施例中，苗盘输入机构3的输出端设有用于承接活动苗盘2的承接台8，方便承接收集从苗盘输入机构3输出的已被取出钵苗的活动苗盘2。
[0057] 本实施例中，苗盘输入机构3包括若干通过轴承安装在机架1上的转动辊31以及用于驱动所有转动辊31同步转动的旋转驱动组件，若干转动辊31沿输送活动苗盘2的方向并排且间隔布置；旋转驱动组件采用电机和同步带传动机构，电机通过同步带传动机构驱使所有转动辊31同步转动，从而能输送活动苗盘2，能够保证输送的精准性、稳定性和可控性。该种结构形式的苗盘输入机构3与顶苗机构5和苗盘打开机构形成良好的契合，顶苗机构5的顶杆51和苗盘打开机构的楔形推杆29可穿过转动辊31之间的空间进行相应的动作，各部件之间不会形成干扰。钵苗输出机构4为带式输送机构，本实施例具体采用皮带输送机，该皮带输送机也采用同步带驱动缠绕输送皮带的所有驱动辊同步转动，能够保证输送的精准、可控性。进一步的，皮带输送机的两侧还装有防跑偏导向侧板。
[0058] 本实施例中，苗盘输入机构3和钵苗输出机构4并排布置在钵苗移送机构6的同一侧，且苗盘输入机构3的输送方向与钵苗输出机构4的输送方向平行且相反，这样能够提高结构的紧凑性，利于减小机具田间转向半径。优选的，并排布置的苗盘输入机构3和钵苗输出机构4通过连杆焊接在一起。
[0059] 本实施例中，钵苗取苗送苗装置还设有定位组件9，该定位组件9在活动苗盘2运行至与顶苗机构5相配合的设定作业位置时进行检测并和相应的控制装置配合控制苗盘输入机构3停止输送，上述设定作业位置为各楔形推杆29正好可驱动对应摆动联动杆且各顶杆51正好可伸入对应钵穴21的位置。通过设置定位组件9可精准的控制活动苗盘2的停留位置，保证钵苗顶出动作的准确可靠性。该定位组件9可采用现有的红外位置传感器等，其安装在上述导向组件的竖直导向板7侧壁上。
[0060] 本实施例中，如图12至图14所示，钵苗移送机构6包括取苗爪61和用于驱动取苗爪61在三维空间内移动的三维空间位移驱动组件62，取苗爪61包括与三维空间位移驱动组件
62相连的底座613和连接于底座613上的若干组杆组，各杆组包括两根平行且间隔布置的托杆611；该钵苗移送机构6能够对从活动苗盘2中脱出的成排布置的钵苗进行托持转移，并且可一次性转移多排钵苗。在进行钵苗移送时，成排布置的钵苗从活动苗盘2中脱出后，利用三维空间位移驱动组件62驱动取苗爪61运动，使各组杆组的两根托杆611托持一排钵苗的两侧壁，即可将钵苗托起并将钵苗移送至目标位置。各杆组的两根托杆611间隔布置能够避免与顶出钵苗的顶苗机构5形成干涉。该钵苗移送机构6具有结构简单、控制方便、易于制作、效率高的优点。
[0061] 进一步的，各托杆611朝向另一托杆611的侧面为斜面612，斜面612沿由下至上的方向逐渐远离另一托杆611。在托持钵苗时，利用两根托杆611的斜面612分别托持钵苗的两相对侧壁，能够提高托持的稳定性。优选的，托杆611的斜面612的倾角与钵苗土钵侧壁的倾角相等，使托杆611在托持钵苗时，其斜面612与钵苗土钵的侧壁形成面接触，能够进一步提高托持的稳定可靠性，并减少对钵苗土钵的破坏。
[0062] 本实施例中，托杆611为条形板件，利于节省材料、降低制作成本，在制作时通过控制条形板件安装在底座613上的角度即可形成上述斜面612，其制作也非常的简单方便。
[0063] 本实施例中，所有杆组的托杆611在同一水平面内相互平行布置，这样能够与整个活动苗盘2契合，可一次托持转移从活动苗盘2脱出的所有钵苗。
[0064] 上述三维空间位移驱动组件62包括沿X方向滑设于机架1上的X向滑台621、沿Y方向滑设于X向滑台621上的Y向滑台622和沿Z方向滑设于Y向滑台622上的Z向滑台623，底座613安装在Z向滑台623上，X向滑台621设有X向滑移驱动件，Y向滑台622设有Y向滑移驱动件，Z向滑台623设有Z向滑移驱动件。X向滑移驱动件、Y向滑移驱动件和Z向滑移驱动件采用现有技术，例如可采用电机、齿轮和齿条的组合，或者电机和滚珠丝杆机构的组合等。
[0065] 本实施例的钵苗取苗送苗装置的工作原理及过程如下：
[0066] 将带有钵苗的活动苗盘2放置在苗盘输入机构3上，活动苗盘2随苗盘输入机构3向前输送，当活动苗盘2输送至顶苗机构5所在位置的上方时，定位组件9介入工作切断苗盘输入机构3的驱动电机电源，使苗盘输入机构3停止输送活动苗盘2，然后顶苗机构5的第一升降驱动件52动作，驱使所有楔形推杆29和所有顶杆51同时上升运动，各楔形推杆29推动相应的摆动联动杆使活动苗盘2的钵穴21由四棱台形通孔变为六面体形通孔，使钵苗与钵穴21的侧壁分离，从而减少钵苗土钵与钵穴21内壁的接触面积，降低钵苗被顶出钵穴21时与钵穴21内壁之间的摩擦力。在活动苗盘2打开的同时各顶杆51将对应钵穴21中的钵苗顶出，然后钵苗移送机构6的三维空间位移驱动组件62驱动取苗爪61移动，一次托持所有的钵苗并按设定路线将钵苗移送至钵苗输出机构4上，由钵苗输出机构4输送至移栽器，即可进行后续作业。
[0067] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为本发明的保护范围。
