技术领域
[0001] 本发明涉及穴盘苗移栽机末端执行机构，特别是涉及一种用于夹持穴盘苗的柔性夹持器，其软体特性特别适用于刚性夹持器不宜使用的容易损伤的穴盘苗。
相关背景技术
[0002] 取苗夹持器是蔬菜穴苗盘全自动移栽机的核心部件，取苗夹持器的结构参数对基质的形变、损伤程度产生直接影响，进而影响移栽机的移栽质量。传统的刚性夹持器，由于力度难以控制，很难对穴盘苗实现无损抓取，极易造成穴盘苗的损伤。目前已有的柔性夹持器多为工业柔性夹持器，只能夹持位置固定的目标，穴盘苗的位置在一定范围内变化，位置并不固定，导致目前的柔性夹持器不适合夹持穴盘苗。
[0003] 取苗效率直接决定着自动移栽效率，提高取苗速率和取苗精度、降低钵苗损伤率是蔬菜穴盘苗取苗作业的关键，因此，高速、准确、低损伤取苗一直是本领域渴望解决的技术难题。
具体实施方式
[0022] 为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0023] 在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如“上”、“下”、“前”、“后”、’“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0024] 在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。
[0025] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0026] 下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0027] 如图所示，本发明提供一种柔性夹持器，夹持器主体1由柔性材料硅胶制成；所述夹持器主体1分为驱动端3和夹持端4，所述的驱动端设有气源连接通道；所述的夹持端包括两个对称且呈V型的柔性夹指2，两个所述柔性夹指之间通过驱动端连通；所述柔性夹指包括空腔延展层7、限制层8和指尖部9，所述空腔延展层7包括设置于柔性夹指内部的气腔5和第二气道602，气腔的一端连通于第二气道；所述的限制层与空腔延展层7贴合设置，限制层与第二气道贴合的一侧为平面，限制层与穴盘苗接触的工作侧为圆弧面，这样在充气后限制层8底面会随着第二气道602发生弯曲，从而柔性夹指夹持侧会拉直呈直线，形成柔性夹指2的抓握面。所述的指尖部位于柔性夹指的末端，指尖部与空腔延展层7、限制层8连接为一体。
[0028] 驱动端3的内部设置圆柱型空腔作为气源连接通道，圆柱型空腔可与导气管连接外部气源，或者与进气连接杆的连接嘴相连，连接嘴通过圆柱头卡设在圆柱型空腔顶端，气源连接通道基于充入气体和释放气体来实现夹持器的弯曲闭合与张开。
[0029] 驱动端3的内部还设有两个第一气道601，两个第一气道601分别位于圆柱型空腔两侧，两个第一气道601的一端与气源连接通道连通，另一端与第二气道602连通。
[0030] 所述气腔5设置有八个，八个气腔5均匀间隔设置形成气动空腔网格结构，八个气腔的宽度呈等差数列递减，八个气腔的体积由驱动端3至指尖部9依次递减。这样增加了底部变形以及夹持力，减小了柔性夹指端部的变形，指尖部可更好地与被抓取物体表面贴合，实现缓慢施压，避免压力突变导致应力集中对穴盘苗等被夹持物体造成伤害。
[0031] 气腔5与第二气道602连通一端的端面为倾斜面，单个气腔的截面形状为梯形，有效地减小了向中间合拢时气腔所需克服的作用力，且不会使得两侧外壁向外隆起而导致夹持器在横向上超出单个穴盘的范围。
[0032] 限制层8工作侧圆弧面的圆弧度需保证充气变形后，两个柔性夹指2的工作面能够并拢，圆弧半径范围为80 120mm为宜，半径过小会导致限制层过厚，圆弧面在指尖合拢前就~会直接贴合；半径过大导致限制层的厚度偏薄，不足以使得合拢后工作面间距小于穴盘苗茎秆直径）。气腔5与限制层工作侧外壁之间的厚度大于气腔与本体外壁之间的距离，否则向内充入气提升时两柔性夹指2会反向弯曲。
[0033] 当通入压缩气体时，气体会通过第一气道601与第二气道602迅速充满每个气腔5，根据帕斯卡定律，此时每个气腔5内壁的压强处处相等，每个气腔5因为压力作用会产生沿轴向的膨胀，使得与外侧壁相连的面会带动外侧壁拉伸变形，两个夹指向限制层8一侧弯曲靠拢；释放指内气腔5压缩气体后，夹持器主体1会恢复原状。在充气后限制层底面会随着第二气道发生弯曲，从而其夹持侧弧线会被拉直。通入的压缩气体的压力越大，柔性夹指变形越大，两个柔性夹指末端间距越小。释放各柔性夹指内部各段气腔的压缩气体后，相应的柔性夹指段恢复原状。
[0034] 指尖部9与限制层圆弧面连接的一侧为圆弧面，指尖部圆弧面与限制层圆弧面的弧形相切。指尖部圆弧面上设有三角形凸起10作为防滑结构，用于在抓取穴盘苗时起防滑作用。
[0035] 使用时，驱动端的顶端进气口通过导气管与空气压缩装置相连，使用方便。或者进气口通过进气连接杆与导气管相连，有效改善气密性。驱动端3通过圆柱型空腔、第一气道601、第二气道602向气腔5内注入正气压，使气腔5充气后膨胀，而限制层8具有不可伸长性，使柔性夹指2向限制层8弯曲，由此实现穴盘苗的抓取，反之，提供负压将空气抽出时，柔性夹持器释放夹持的穴盘苗。
[0036] 为了能够更好的让柔性夹持器在横向夹持穴盘苗时，可以夹取穴盘内任意位置的穴盘苗，这就需要两柔性夹指2在不夹穴盘苗时闭合后的距离小于穴盘苗直径，因此所述限制层8外表面由常见的平面设计改进为圆弧面，且与指尖部圆弧相切，使得夹持器主体1闭合后的夹持面为平面而非括弧状。
[0037] 以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
