一种基于压力传感器识别的三七定向装置

1.本实用新型属于农业机械技术领域，具体为一种基于压力传感器识别的三七定向装置。


背景技术：

2.三七是云南省特有的中药材，是仅次于人参的第二大中药材品种，对心脑血管疾病的治疗有奇效，被称为“止血神药”，目前三七的种植面积总体呈现逐年递增趋势。三七种苗移栽是三七种植的重要环节之一，目前的人工移栽方式劳动强度大，作业效率低，无法解决标准化作业。
3.需要设计出一款可定向移栽三七种苗的移栽机，定向装置是移栽机的重要组成部分之一，要求完成三七种苗的调姿，以解决移栽作业时三七种苗朝向一致的目的，充分利用光照和养分，同时使种苗的株距、行距一致，深度均匀，降低劳动强度和生产成本，提高出苗率及出苗质量，提高三七品质。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的上述问题，本实用新型发明提供一种基于压力传感器识别的三七定向装置，该装置可完成三七种苗的两次调姿，解决了三七种苗的定向移栽，提高了三七移栽作业时的效率，减轻了农民的劳动强度，同时采用压力传感器识别种苗朝向，采用步进电机控制柔性滑块的左右滑动，提高了三七移栽时的作业速度，减小了作业过程中对于三七种苗的损伤，避免了移栽前对于种苗的筛选和分级。
5.为解决上述目的，本实用新型采用如下技术方案：包括供苗装置、压力识别模块、自动调姿机构、落苗装置、机架。所述的供苗装置包括导苗板、调姿平台和调姿挡板；压力识别模块包括压力传感器、可编程控制器；自动调姿机构包括步进电机、电机座、深沟球轴承、电机端轴承座、支撑端轴承座、直线导轨、导轨支架、导轨滑块、滚珠丝杆、联轴器、螺母座、横向移动杆、柔性滑块；落苗装置包括落苗口ⅰ、落苗口ⅱ、y型汇集管、导苗管。供苗装置和自动调姿机构安装在机架的上方，调姿平台上安装压力识别模块，自动调姿机构的正下方设置安装落苗装置，导苗板与调姿平台呈45
°
角连接，调姿挡板安装于调姿平台的后方，调姿平台在自动调姿机构的下方， 压力传感器安装在调姿平台上，可编程控制器安装于y型汇集管的侧面，与压力传感器通过导线连接，滚珠丝杆与步进电机通过联轴器连接，滚珠丝杆的两端由电机端轴承座、支撑端轴承座支撑，柔性滑块通过横向移动杆与螺母座连接，与调姿平台之间留有少量间隙，导轨滑块与螺母座（3-12）连接，y型汇集管下接导苗管，位于调姿平台和自动调姿机构的下方，所述自动调姿机构通过导线与可编程控制器相连接。
6.本实用新型的有益效果：
7.本实用新型解决了三七种苗移栽过程中的定向问题，满足三七移栽的农艺要求，对三七种苗的损伤较小，移栽完成后可使得苗沟中的三七种苗整齐有序，且头部朝向一致，可充分利用光照和养分，从而提高三七的产量和品质，同时还提高了作业效率，降低了农民
的劳动强度。
附图说明
8.图1为本发明的结构示意图；
9.图2为本发明供苗装置的结构示意图；
10.图3为本发明识别装置的结构示意图；
11.图4为本发明自动调姿装置的结构示意图ⅰ；
12.图5为本发明自动调姿装置的结构示意图ⅱ；
13.图6为本发明落苗装置的结构示意图；
14.图7为本发明中种苗在自动调姿装置中调姿的示意图；
15.图8为本发明中种苗在y型汇集管中完成调姿的示意图。
16.图1-8中，1―供苗装置，2―压力识别模块，3―自动调姿机构，4―落苗装置，5―机架，6―三七种苗，1-1―导苗板，1-2―调姿平台，1-3―调姿挡板，2-1―压力传感器，2-2―可编程控制器，3-1―步进电机，3-2―电机座，3-3―深沟球轴承，3-4―电机端轴承座，3-5―支撑端轴承座，3-6―直线导轨，3-7―导轨支架，3-8―导轨滑块，3-9―滚珠丝杆，3-11―联轴器，3-12―螺母座，3-13―横向移动杆，3-14―柔性滑块，4-1―落苗口ⅰ，4-2―落苗口ⅱ，4-3―y型汇集管，4-4―导苗管。
具体实施方式
17.为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解。
18.如图1所示，所述基于压力传感器识别的三七种苗定向装置，其特征在于:包括供苗装置1、压力识别模块2、自动调姿机构3、落苗装置4、机架5。所述的供苗装置1包括导苗板1-1、调姿平台1-2和调姿挡板1-3，将单颗的种苗放置在倾斜的导苗板1-1上，种苗受重力作用的影响滑落至调姿平台1-2后，与调姿挡板1-3发生碰撞后呈横向姿态，在此完成初步调姿，为接下来的识别和调姿奠定基础，且种苗无损伤。所述的压力识别模块2包括压力传感器2-1和可编程控制器2-2，压力传感器2-1安装于调姿平台1-2之上，可编程控制器2-2安装于y型汇集4-3管侧面，当种苗处于调姿平台1-2时，压力传感器2-1会得到一个压力信号，然后将信号传递给可编程控制器2-2对三七种苗的朝向进行识别。所述的自动调姿机构3包括步进电机3-1、电机座3-2、深沟球轴承3-3、电机端轴承座3-4、支撑端轴承座3-5、直线导轨3-6、导轨支架3-7、导轨滑块3-8、滚珠丝杆3-9、丝杆螺母3-10、联轴器3-11、螺母座3-12、横向移动杆3-13、柔性滑块3-14。滚珠丝杆3-9与步进电机3-1通过联轴器3-11连接，滚珠丝杆3-9的两端由电机端轴承座3-4、支撑端轴承座3-5支撑，导轨滑块3-8与螺母座3-12通过螺栓固定，丝杆螺母3-10与螺母座3-12也通过螺栓连接，柔性滑块3-14通过横向移动杆3-13与螺母座3-12连接，与调姿平台1-2之间留有少量间隙，自动调姿机构3通过导线与可编程控制器2-2相连接。所述的落苗装置4包括落苗口ⅰ4-1、落苗口ⅱ4-2、y型汇集管4-3和导苗管4-4。种苗经过自动调姿机构3后，会以头部向下的姿态进入y型汇集管4-3中，进而落入导苗管4-4中。所述的供苗装置1安装在机架5的上方，自动调姿机构3也安装在机架5的上方，自动调姿机构3中的调姿平台1-2上安装了压力识别模块2，落种装置4安装于自动调姿机构
3的正下方。将三七种苗6放入到供苗装置1中，单棵三七种苗6经供苗装置1进入到自动调姿机构3中，通过自动调姿机构3将三七种苗6按照头部向下进行定向后，使种三七种苗6经落苗装置4落入到田间种沟中，从而完成三七种苗的移栽工作。
19.本实用新型的工作过程：移栽时，将单颗种苗放入导苗板1-1中，种苗由于自身受重力作用的影响会沿斜面下滑，当下滑至调姿挡板1-3并与之发生碰撞后，种苗会在调姿平台1-2上呈横向姿态，此时压力传感器可以监测出各处压力的大小，输出一个电信号给可编程控制器2-2来识别出种苗的朝向，然后可编程控制器2-2将电信号输出给步进电机3-1，步进电机3-1通过正反转来控制柔性滑块3-14的左右移动，柔性滑块3-14将沿种苗头部的朝向方向进行滑动，种苗将以头部向下的姿态进入y型汇集管4-3，最后种苗经导苗管4-4落入土壤中，完成三七种苗的定向移栽工作。
20.本实用新型解决了三七种苗移栽过程中的定向问题，满足三七移栽的农艺要求，对三七种苗的损伤较小，移栽完成后可使得苗沟中的三七种苗整齐有序，且头部朝向一致，可充分利用光照和养分，从而提高三七的产量和品质，同时还提高了作业效率，降低了农民的劳动强度。
21.最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本实用新型权利要求书所限定的范围。