一种苗木移栽机械手论文和设计

全文摘要

本实用新型提供一种苗木移栽机械手，包括包括上抓取装置、下抓取装置、外伸缩筒、伸缩装置和位姿控制结构，位姿控制结构包括液压回转马达、机械臂液压缸和机械臂等。本机械手上抓取握爪一和上抓取握爪二通过上抓取装置液压缸连接；下抓取单握爪和下抓取双握爪通过固定销轴与伸缩装置转动连接；外伸缩筒和伸缩装置通过伸缩装置内置液压缸相连接。本实用新型与现有技术相比能够控制抓取和移栽苗木时的位姿，实现对各种状态下的带土球苗木的抓取和移栽，避免工作人员出现意外伤害，完成培土过程，节省人力，提高工作效率。

主设计要求

1.一种苗木移栽机械手，其特征在于：包括上抓取装置、下抓取装置、外伸缩筒(1)、伸缩装置(3)和位姿控制结构；所述外伸缩筒(1)和伸缩装置(3)通过伸缩装置内置液压缸(2)相连接；所述上抓取装置包括上抓取握爪一(9)、固定销轴一(10)、上抓取装置液压缸(11)、握爪连杆(12)、固定销轴二(13)和上抓取握爪二(14)；所述固定销轴一(10)和固定销轴二(13)位于外伸缩筒(1)上；所述上抓取握爪一(9)与固定销轴一(10)转动连接；所述上抓取握爪二(14)与固定销轴二(13)转动连接；所述上抓取握爪一(9)和上抓取握爪二(14)通过上抓取装置液压缸(11)连接；所述握爪连杆(12)一端与上抓取握爪一(9)中部转动连接，握爪连杆(12)另一端与上抓取握爪二(14)上部转动连接；所述下抓取装置包括下抓取单握爪(23)、下抓取双握爪一(15)、下抓取双握爪二(16)、固定销轴三(17)、固定销轴四(18)、固定销轴五(24)、固定销轴六(25)、耳板一(19)、耳板二(20)、耳板三(26)、耳板四(27)、下抓取装置液压缸一(8)、下抓取装置液压缸二(22)和连接杆(21)；所述下抓取双握爪一(15)和耳板一(19)通过固定销轴三(17)与伸缩装置(3)转动连接，下抓取双握爪二(16)和耳板三(26)通过固定销轴五(24)与伸缩装置(3)转动连接；所述下抓取单握爪(23)和耳板二(20)以及耳板四(27)通过固定销轴四(18)和固定销轴六(25)与伸缩装置(3)转动连接；所述下抓取装置液压缸一(8)分别与耳板一(19)和耳板二(20)连接，下抓取装置液压缸二(22)分别与耳板三(26)和耳板四(27)连接；所述下抓取装置液压缸一(8)和下抓取装置液压缸二(22)通过连接杆(21)连接；所述位姿控制结构包括液压回转马达(4)、摇杆(5)、机械臂液压缸(6)和机械臂(7)；所述液压回转马达(4)与外伸缩筒(1)铰接；所述机械臂(7)与液压回转马达(4)铰接；所述机械臂液压缸(6)与液压回转马达(4)铰接；所述摇杆(5)一端与机械臂液压缸(6)转动连接，摇杆(5)另一端与机械臂(7)转动连接。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种苗木移栽机械手，其特征在于：所述下抓取单握爪(23)和下抓取双握爪一(15)以及下抓取双握爪二(16)形状为类椭圆形。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及林业机械领域，具体地说是一种移栽苗木的工作装置。

背景技术

随着我国经济的增长、人民生活水平的提高、改善生态环境步伐的加快，对园林机械的需求必将增加,对以绿化为主的城镇生态环境改善的投资金额在今后相当长一段时期内将持续增长。园林绿化工作是当前城市建设最为关注的问题，城市绿化工程中的苗木移栽技术在现代之中更有着明确的意义，苗木移栽的工作重心便是苗木在移栽过后是否能够成活。带土球树木移植法是园林苗木移载中成活率最高的方法。目前，带土球苗木的起运和定植都采用吊车装卸。苗木吊装工序相对复杂，技术要求高。在捆绑吊装带及苗木装卸与定植时，需要地面人员配合调整树木姿势，吊运时出现失误或差错，就会造成树木的损伤严重，有时还会造成安全事故。

发明内容

本实用新型的目的是解决上述问题，提供一种能够控制抓取和移栽苗木时的位姿，实现对各种状态下的带土球苗木的抓取和移栽，节省人力，提高工作效率的苗木移栽机械手。

为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是：一种苗木移栽机械手，包括上抓取装置、下抓取装置、外伸缩筒1、伸缩装置3和位姿控制结构；所述外伸缩筒1和伸缩装置3通过伸缩装置内置液压缸2相连接；所述上抓取装置包括上抓取握爪一9、固定销轴一10、上抓取装置液压缸11、握爪连杆12、固定销轴二13和上抓取握爪二14；所述固定销轴一10和固定销轴二13位于外伸缩筒1上；所述上抓取握爪一9与固定销轴一10转动连接；所述上抓取握爪二14与固定销轴二13转动连接；所述上抓取握爪一9和上抓取握爪二14通过上抓取装置液压缸11连接；所述握爪连杆12一端与上抓取握爪一9中部转动连接，握爪连杆12另一端与上抓取握爪二14上部转动连接；所述下抓取装置包括下抓取单握爪23、下抓取双握爪一15、下抓取双握爪二16、固定销轴三17、固定销轴四18、固定销轴五24、固定销轴六25、耳板一19、耳板二20、耳板三26、耳板四27、下抓取装置液压缸一8、下抓取装置液压缸二22和连接杆21；所述下抓取双握爪一15和耳板一19通过固定销轴三17与伸缩装置3转动连接，下抓取双握爪二16和耳板三26通过固定销轴五24与伸缩装置3转动连接；所述下抓取单握爪23和耳板二20以及耳板四27通过固定销轴四18和固定销轴六25与伸缩装置3转动连接；所述下抓取装置液压缸一8分别与耳板一19和耳板二20连接，下抓取装置液压缸二22分别与耳板三26和耳板四27连接；所述下抓取装置液压缸一8和下抓取装置液压缸二22通过连接杆21连接；所述位姿控制结构包括液压回转马达4、摇杆5、机械臂液压缸6和机械臂7；所述液压回转马达4与外伸缩筒1铰接；所述机械臂7与液压回转马达4铰接；所述机械臂液压缸6与液压回转马达4铰接；所述摇杆5一端与机械臂液压缸6转动连接，摇杆5另一端与机械臂7转动连接。

进一步的，所述下抓取单握爪23和下抓取双握爪一15以及下抓取双握爪二16形状为类椭圆形。

本实用新型的有益效果：

1.与现有技术相比，本实用新型能够控制抓取和移栽苗木时的位姿，实现对各种状态下的带土球苗木的抓取和移栽，避免工作人员出现意外伤害，完成培土过程，节省人力，提高工作效率。

2.所述下抓取单握爪和下抓取双握爪采用类椭圆形状，增大与树木的接触面积，减少对树木的损伤，提高工作效率。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图。

图2为本实用新型上抓取装置结构示意图。

图3为本实用新型下抓取装置结构示意图。

图4为本实用新型下抓取装置正视图。

图5为本实用新型外伸缩筒内部结构示意图。

附图中：

1-外伸缩筒 2-伸缩装置内置液压缸 3-伸缩装置 4-液压回转马达 5-摇杆 6-机械臂液压缸 7-机械臂 8-下抓取装置液压缸一 9-上抓取握爪一 10-固定销轴一 11-上抓取装置液压缸 12-握爪连杆 13-固定销轴二 14-上抓取握爪二 15-下抓取双握爪一 16-下抓取双握爪二 17-固定销轴三 18-固定销轴四 19-耳板一 20-耳板二 21-连接杆 22-下抓取装置液压缸二 23-下抓取单握爪 24-固定销轴五 25-固定销轴六 26-耳板三 27-耳板四

具体实施方式

现结合附图，对本实用新型的结构和使用作进一步描述：如图1～图5所示，本实用新型包括外伸缩筒1、伸缩装置内置液压缸2、伸缩装置3、液压回转马达4、摇杆5、机械臂液压缸6、机械臂7、下抓取装置液压缸一8、上抓取握爪一9、固定销轴一10、上抓取装置液压缸11、握爪连杆12、固定销轴二13、上抓取握爪二14、下抓取双握爪一15、下抓取双握爪二16、固定销轴三17、固定销轴四18、耳板一19、耳板二20、连接杆21、下抓取装置液压缸二22、下抓取单握爪23、固定销轴五24、固定销轴六25、耳板三26、耳板四27。本实用新型所述外伸缩筒1和伸缩装置3通过伸缩装置内置液压缸2相连接,通过伸缩装置内置液压缸2的伸缩驱动伸缩装置3的伸缩；所述固定销轴一10和固定销轴二13位于外伸缩筒1上；所述上抓取握爪一9与固定销轴一10转动连接；所述上抓取握爪二14与固定销轴二13转动连接；所述上抓取握爪一9和上抓取握爪二14通过上抓取装置液压缸11连接；所述握爪连杆12一端与上抓取握爪一9中部转动连接，握爪连杆12另一端与上抓取握爪二14上部转动连接；通过上抓取装置液压缸11的伸缩驱动握爪开合,并通过握爪连杆12的带动下驱动上抓取握爪一9和上抓取握爪二14同时闭合与打开；所述下抓取双握爪一15和耳板一19通过固定销轴三17与伸缩装置3转动连接，下抓取双握爪二16和耳板三26通过固定销轴五24与伸缩装置3转动连接；所述下抓取单握爪23和耳板二20以及耳板四27通过固定销轴四18和固定销轴六25与伸缩装置3转动连接；所述下抓取装置液压缸一8分别与耳板一19和耳板二20连接，下抓取装置液压缸二22分别与耳板三26和耳板四27连接；所述下抓取装置液压缸一8和下抓取装置液压缸二22通过连接杆21连接；所述下抓取单握爪23通过下抓取装置液压缸一8和下抓取装置液压缸二22的伸缩驱动下与下抓取双握爪同时闭合与打开，下抓取双握爪一15和下抓取双握爪二16通过连接杆21的作用下同时闭合与打开；所述液压回转马达4与外伸缩筒1铰接；所述机械臂7与液压回转马达4铰接；所述机械臂液压缸6与液压回转马达4铰接；所述摇杆5一端与机械臂液压缸6转动连接，摇杆5另一端与机械臂7转动连接。

苗木移栽的工作过程：将本实用新型靠近将要移栽的苗木，通过液压回转马达4控制机械手的旋转运动，通过机械臂液压缸6配合机械臂7与摇杆5控制机械手的俯仰运动，使苗木移栽机械手摆好位置。控制上抓取装置液压缸11，打开上抓取装置握住树木树干，控制伸缩装置内置液压缸2将下抓取装置放置于合适位置，控制下抓取装置液压缸一8和下抓取装置液压缸二22使下抓取单握爪23和下抓取双握爪一15以及下抓取双握爪一16握住苗木土球，控制机械臂液压缸6和液压回转马达4调整苗木位姿至竖直状态，打开上抓取装置和下抓取装置，将带土球苗木放入已经掘好的坑中，完成苗木移栽工作。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种可知的更改和变化。凡在本实用新型的原则和精神之内，所作出的任何等同替换、修改、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

设计图

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主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

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