一种用于农业小拱棚搭建的棚杆连续供料装置的制作方法

本发明涉及棚杆供料，特别是涉及一种用于农业小拱棚搭建的棚杆连续供料装置。

背景技术：

1、在设施农业中，小拱棚被广泛用于蔬菜、瓜果等作物的育苗与防寒保温栽培。搭建小拱棚时，需要将大量棚杆逐根折弯，并将棚杆的两端插入土壤中，形成连续排列的拱形骨架。棚杆通常为玻璃纤维材质的细长杆件，直径约为6mm，长度为1.6m～2m，具有细长、质轻、弹性强的特点。

2、现有技术中，申请人的在先申请cn114955466a公开了一种拱棚棚杆自动送料装置，采用倾斜料仓配合顶出机构将棚杆顶至排列滑道，再由滑道上方的分离机构依次分离、定位后向下游供料。该方案中顶出机构托举棚杆两端上顶，顶出的两个端部不一定属于同一个棚杆，单根分离成功率低，弯曲棚杆还易在排列滑道内卡滞。申请人的另一个在先申请cn120797982a的棚杆连续投杆装置针对前述问题增设了衔接检测机构，通过拉力传感器判断左右分离件是否顶出同一根棚杆的两端，避免错料导致的设备损坏。但其仍沿用两端顶升的分料逻辑，未解决料仓内单根分离的源头难题，增设的检测流程会降低分离效率，且提升了成本。

技术实现思路

1、发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种可从料仓直接实现单根可靠分离、保证供料连续性的用于农业小拱棚搭建的棚杆连续供料装置。

2、技术方案：为实现上述目的，本发明的用于农业小拱棚搭建的棚杆连续供料装置，包括机架以及安装在所述机架上的取料仓与夹取机构；所述取料仓用于容纳成批堆放的棚杆，所述取料仓的底部设有托料结构；所述夹取机构包括升降驱动件和夹爪，升降驱动件为气缸；

3、所述托料结构包括沿所述棚杆的长度方向分设于所述取料仓底部两端的两个承托部，两个所述承托部之间形成镂空避让空间，如此所述托料结构沿所述棚杆的长度方向仅承托所述棚杆的两端区域，使所述棚杆的中间部位处于悬空状态；

4、所述夹取机构的数量为一个并相对于所述取料仓居中安装；夹取机构包括能够相对开合的两个夹爪，两个所述夹爪之间形成的钳口呈向下开口的v型，所述升降驱动件驱动所述夹爪自上而下压向所述取料仓内堆放的所述棚杆的中间部位，被压的所述棚杆借助自身弹性向下挠曲和/或向侧向弹开以避让所述夹爪；所述夹爪闭合时，以所述钳口夹持位于最上层的单根所述棚杆的中间部位，并将所夹持的所述棚杆向上提出所述取料仓。

5、进一步地，还包括至少一个备料仓，所述备料仓与所述取料仓两种料仓沿着斜面依次布置，且所述取料仓位于最下游位置；每个所述备料仓处均设置有阻挡机构，所述阻挡机构具有阻挡状态和避让状态两种状态：处于所述阻挡状态时，所述阻挡机构阻止上游料仓内的所述棚杆下滑；处于所述避让状态时，所述阻挡机构允许上游料仓内的棚杆滑落补充至下游料仓。

6、进一步地，所述阻挡机构包括挡板以及驱动所述挡板动作的阻挡气缸，备料仓是由挡板与承托部共同构成的v字形斗状结构。

7、进一步地，所述夹爪的内壁面上设有齿部，两个所述夹爪的开合由夹爪气缸驱动。

8、进一步地，还包括位于所述取料仓下游的缓冲区；所述夹取机构通过平移驱动单元连接所述机架；所述平移驱动单元能够驱动所述夹取机构在取料仓以及所述缓冲区之间来回切换。所述夹取机构将自所述取料仓中分离出的所述棚杆转移至所述缓冲区内，所述缓冲区内单层排列的所述棚杆作为向下游供料的过渡储备。平移驱动单元为气缸。

9、进一步地，还包括排料机构，所述排料机构包括设置于所述缓冲区末端的多个拨料轮，所有所述拨料轮固定在同一个转轴上；所述拨料轮的周面设有多个容杆槽，每个所述容杆槽容纳一根所述棚杆，所述拨料轮每转过与一个所述容杆槽对应的角度，即排出一根所述棚杆。

10、进一步地，所述缓冲区内安装有排杆机构，所述排杆机构包括分置于缓冲区两侧的两个导引座；每个所述导引座内均形成有仅能容纳单排棚杆的导引槽以及位于所述导引槽高侧的喇叭状导引口。

11、进一步地，所述拨料轮由棘轮进给机构驱动，所述棘轮进给机构包括单向棘轮、伸缩气缸、驱动棘爪、止动棘爪、摇杆以及棘爪安装座；所述单向棘轮相对于所述转轴固定，所述摇杆的两端分别转动连接所述转轴以及所述伸缩气缸；所述驱动棘爪转动安装在所述摇杆上，且与所述摇杆之间连接有弹簧；所述止动棘爪相对于所述棘爪安装座转动安装，且两者之间连接有扭簧，棘爪安装座相对于机架固定。

12、有益效果：本发明的用于农业小拱棚搭建的棚杆连续供料装置，具有如下有益效果：

13、（1）本发明的棚杆连续供料装置，利用了棚杆具有弹性的特征，通过将棚杆的中部悬空，在居中安装的夹爪下压时能够使下压位置的部分棚杆借自身弹性避让，而仅有一两根棚杆在夹爪的夹持范围内，夹取机构夹持棚杆中间部位，且v型的钳口一次仅能夹住一根棚杆，显著提高单根分离成功率，单点夹持避免了多点夹持难以保证各夹持点位于同一根棚杆上的问题，保证单根取出，且提起时棚杆两端受力均衡且易于弹性脱出料堆。

14、（2）通过将棚杆分批存放于依次布置的料仓中，阻挡机构切换至避让状态后，上游的一批棚杆依靠重力滑落补充至下游，无需额外的输送动力；取料仓内的料量保持在适宜范围，有利于取料仓内的棚杆能够发挥弹性特征，且料堆内的交错叠压程度降低，有利于保证单根棚杆的夹取成功率，并减少人工上料次数。

15、（3）缓冲区在夹取与供料之间形成过渡储备，夹取机构的取放节拍与下游的排料节拍相互解耦，即使单次夹取偶有失败，仍可依靠缓冲区内的棚杆维持连续供料，提高装置工作的连续性与稳定性。

16、（4）通过排料机构的结构，拨料轮以固定节拍逐根排出棚杆，实现定时定量的单根供料，为下游作业提供稳定的棚杆输入；排料动作简单、重复性好，便于与整机的作业节拍相匹配。

1.一种用于农业小拱棚搭建的棚杆连续供料装置，包括机架（8）以及安装在所述机架（8）上的取料仓（1）与夹取机构（2）；所述取料仓（1）用于容纳成批堆放的棚杆（10），所述取料仓（1）的底部设有托料结构（11）；所述夹取机构（2）包括升降驱动件（21）和夹爪（22）；其特征在于：

2.根据权利要求1所述的用于农业小拱棚搭建的棚杆连续供料装置，其特征在于，还包括至少一个备料仓（3），所述备料仓（3）与所述取料仓（1）两种料仓沿着斜面依次布置，且所述取料仓（1）位于最下游位置；每个所述备料仓（3）处均设置有阻挡机构（4），所述阻挡机构（4）具有阻挡状态和避让状态两种状态：处于所述阻挡状态时，所述阻挡机构（4）阻止上游料仓内的所述棚杆（10）下滑；处于所述避让状态时，所述阻挡机构（4）允许上游料仓内的棚杆（10）滑落补充至下游料仓。

3.根据权利要求2所述的用于农业小拱棚搭建的棚杆连续供料装置，其特征在于，所述阻挡机构（4）包括挡板（41）以及驱动所述挡板（41）动作的阻挡气缸（42）。

4.根据权利要求1所述的用于农业小拱棚搭建的棚杆连续供料装置，其特征在于，所述夹爪（22）的内壁面上设有齿部（22b），两个所述夹爪（22）的开合由夹爪气缸（23）驱动。

5.根据权利要求1所述的用于农业小拱棚搭建的棚杆连续供料装置，其特征在于，还包括位于所述取料仓（1）下游的缓冲区（5）；所述夹取机构（2）通过平移驱动单元（9）连接所述机架（8）；所述平移驱动单元（9）能够驱动所述夹取机构（2）在取料仓（1）以及所述缓冲区（5）之间来回切换。

6.根据权利要求5所述的用于农业小拱棚搭建的棚杆连续供料装置，其特征在于，还包括排料机构（6），所述排料机构（6）包括设置于所述缓冲区（5）末端的多个拨料轮（61），所有所述拨料轮（61）固定在同一个转轴（63）上；所述拨料轮（61）的周面设有多个容杆槽（61a），每个所述容杆槽（61a）容纳一根所述棚杆（10），所述拨料轮（61）每转过与一个所述容杆槽（61a）对应的角度，即排出一根所述棚杆（10）。

7.根据权利要求6所述的用于农业小拱棚搭建的棚杆连续供料装置，其特征在于，所述缓冲区（5）内安装有排杆机构（7），所述排杆机构（7）包括分置于缓冲区（5）两侧的两个导引座（71）；每个所述导引座（71）内均形成有仅能容纳单排棚杆的导引槽（7a）以及位于所述导引槽（7a）高侧的喇叭状导引口（7b）。

8.根据权利要求6所述的用于农业小拱棚搭建的棚杆连续供料装置，其特征在于，所述拨料轮（61）由棘轮进给机构（62）驱动，所述棘轮进给机构（62）包括单向棘轮（621）、伸缩气缸（622）、驱动棘爪（623）、止动棘爪（624）、摇杆（625）以及棘爪安装座（626）；所述单向棘轮（621）相对于所述转轴（63）固定，所述摇杆（625）的两端分别转动连接所述转轴（63）以及所述伸缩气缸（622）；所述驱动棘爪（623）转动安装在所述摇杆（625）上，且与所述摇杆（625）之间连接有弹簧；所述止动棘爪（624）相对于所述棘爪安装座（626）转动安装，且两者之间连接有扭簧。