CN101133692A - 秧盘连续输送的穴孔同步精准播种对中装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于农业机械领域，具体涉及一种超级稻精准育秧技术装备中的秧盘连续输送的穴孔同步播种对中装置。由秧盘、双层秧盘供送机构、秧盘输送同步对中机构、输送机构、压穴对中调整机构、机架、空气压缩机组成。工作时双层秧盘供送机构将秧盘送至输送链的托板上，由秧盘输送同步对中机构的气缸限位，当播种滚筒的对中信号发出时，秧盘随输送链的托板行进，进入铺底土、压穴、播种、覆土、淋水等后续工序。本发明采用新颖的双层秧盘供送机构与穴孔同步播种对中机构，解决了高速连续式气吸滚筒穴盘精准育苗的秧盘输送与穴孔同步播种和压穴对中的难题，其工作可靠、成本低、效率高。本发明也适用于普通稻、蔬菜及花卉等作物的穴盘育苗精播流水线上。

Description

秧盘连续输送的穴孔同步精准播种对中装置
技术领域
本发明涉及农业机械领域的一种穴盘育苗装置，尤其是涉及一种超级稻精准育秧成套技术装备中的秧盘连续输送的穴孔同步精准播种对中装置。
背景技术
水稻育秧是移栽种植技术的关键环节，也是实现水稻种植机械化的重要保障。随着水稻品种的不断发展与改良，超级稻种植在我国的应用将有较大的发展。虽然超级稻的育秧工艺与普通稻相接近，即采用穴盘供送、铺底土、压实、播种、覆土、淋水等；但在农艺方面的要求差异较大，如普通稻育秧通常要求3～5粒/穴，而超级稻则要求1～2粒/穴，这不仅需要有提供每穴准确数量种子的播种装置，而且还需要有每穴投出的种子能准确地落到秧盘对应穴孔中的能力，这样才能保证秧盘每穴有准确数量的种子，进而满足超级稻的育秧要求。目前涉及精准育秧的作物还有蔬菜、花卉、中草药等。
目前国内外的水稻播种育秧生产流水线较多，美国、日本、韩国等水稻机械化发达国家，因主要是针对满足3～5粒/穴或取秧面积的常规稻和杂交稻而研制的穴盘育苗装置，其主体是穴孔与播种不同步对中，播种装置漫撒种子在穴盘上，有窜穴现象发生，落种随机性比较大，位置控制不准确，虽结构简单，但只能满足普通稻育秧的技术要求。国内，中国农业大学研制了一种依靠链条节距与穴孔相匹配的穴盘育苗装置，可实现秧盘穴孔与播种一一对应，但由于受链条节距限制，采用的秧盘穴孔尺寸并不是最理想的，针对目前超级稻要求的秧盘穴孔尺寸，也找不到相匹配的链条节距，因此，尽管这种装置结构简单，但适应的秧盘尺寸单一，在超级稻上采用将影响育苗效率和效果。在投种位置控制方法上，中国农业大学、浙江大学采取电磁离合器与曲柄摇杆相结合，以及利用电磁换向阀与启动马达摆动相结合实现同步播种，但由于采用往复播种方式，工作效率低，控制结构复杂，通常用于花卉、蔬菜等产出高的经济作物育苗。在美国Marksman公司还有的采用光电传感器和多个步进电机相结合来实现蔬菜、花卉的同步控制，技术先进，但电机数量偏多，同时各电机的步速需要统一控制和匹配，且价格较昂贵。
通常，秧盘供送是通过人工直接将秧盘送入输送链或带，秧盘间距难以控制，有的为减少盘间距，采取盘与盘相连送入，这样难以实现秧盘连续输送与穴孔同步播种和压穴对中；有的依靠人工操作经验等距放盘，劳动强度都很大，长期工作效率低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种精准育秧成套技术装备中的秧盘连续输送的穴孔同步精准播种对中装置，解决了高速连续式气吸滚筒穴盘精准育苗的秧盘输送与穴孔同步播种和压穴对中的技术难题。
本发明的目的通过以下技术方案实现的：提供一种秧盘连续输送的穴孔同步精准播种对中装置，其特征在于由机架、秧盘、双层秧盘供送机构、秧盘输送同步对中机构、输送机构、压穴对中调整机构、空气压缩机组成，机架(1)是框架式结构，并安装有4个支撑腿(33)，双层秧盘供送机构安装在机架(1)上方，输送机构安装在双层秧盘供送机构下方的机架(1)上，输送链(18)上安装的托板(22)来输送秧盘(3)，秧盘输送同步对中机构的限位气缸(6)也安装在机架(1)上与双层秧盘供送机构相邻，播种滚筒(17)上同步转动的对准盘(14)上安装有对中衔铁(15)，压穴对中调整机构安装在机架(1)上，位于限位气缸(6)和播种滚筒(17)之间，空气压缩机通过电磁阀a(35)和电磁阀b(36)分别与限位气缸(6)和支撑气缸相连(31)。
所述的双层秧盘供送机构由四个微型支撑气缸(31)、供盘框架(2)、放盘指示灯(5)、放盘行程开关(4)、送盘接近开关(29)、电磁阀b(36)组成，供盘框架(2)安装在机架(1)上，四个微型支撑气缸(31)将供盘框架(2)分成上、下两层，上层由支撑气缸(31)的活塞杆(32)来支撑秧盘(3)，下层由输送链(18)上安装的托板(22)来支撑秧盘(3)，四个微型支撑气缸(31)通过电磁阀b(36)与空气压缩机(34)相连，供盘框架(2)的前部上方安装有放盘指示灯(5)、下方装有放盘行程开关(4)，送盘接近开关(29)安装在下层前部的侧面机架(1)上，受行进秧盘侧面挤压而产生电平信号，信号的转变可控制电磁阀b(36)切换气路，驱动支撑气缸(31)的活塞杆(32)伸缩。
所述的秧盘输送同步对中机构由限位气缸(6)、槽形滑道(8)、滚轮行程开关(9)、送盘接近开关(29)、播种滚筒(17)、对准盘(14)、对中衔铁(15)、对中接近开关(16)、电磁阀a(35)组成，秧盘输送同步对中机构的限位气缸(6)安装在机架(1)上，并通过电磁阀a(35)与空气压缩机(34)相连，限位气缸(6)的活塞杆(7)端部装有能沿槽形滑道(8)上下运动的滚轮行程开关(9)，它对下层行进的秧盘(3)限位，安装在机架(1)上的播种滚筒(17)端面上装有与其同步转动的对准盘(14)，对准盘(13)上均布着数量与播种滚筒(17)上吸孔排数相同的对中衔铁(15)，沿播种滚筒圆周方向可调的对中接近开关(16)安装在机架(1)上，用来检测对准盘(14)上与播种滚筒(17)上的吸孔排数相对应的对中衔铁(15)，并发出释放秧盘信号，控制电磁阀a(35)切换气路，驱动限位气缸(6)的活塞杆(7)收缩，释放秧盘使之随托板(22)行进；当整盘通过后，送盘接近开关(29)触发电磁阀a(35)切换气路，驱动限位气缸(6)的活塞杆(7)复位。
所述的压穴对中调整机构由压穴辊(11)、调节链轮(12)、连接螺栓(13)组成，安装在机架(1)上的压穴辊(11)的侧面装有周向调节链轮(12)，它可以绕着压穴辊(11)的轴调整定位，实现压穴辊(11)与播种滚筒(17)同步对中，4个螺栓(1 3)将其与压穴辊(11)紧固定位。
本发明的有益效果是：
(1)本发明实现了秧盘连续输送与同步精准播种和压穴对中，不仅特别适用于超级稻超低播量精准育秧播种，也可用于常规水稻、蔬菜、花卉及中草药等作物的工厂化穴盘育苗精密播种流水线上。
(2)本发明采用新颖的双层秧盘供送机构和秧盘输送同步对中机构解决了超级稻超低播量精准育秧成套技术装备中的秧盘连续输送与穴孔同步播种和压穴对中难题，工作可靠、制造成本低、生产效率高。
(3)本发明填补了适用于超级稻高速超低播量的精准育秧同步对中播种的技术空白，为大力发展农业机械化和自动化生产作出了贡献。
附图说明
图1秧盘连续输送与穴孔同步精准播种对中装置示意图；
图2秧盘连续输送与穴孔同步精准播种对中装置俯视图；
图3双层秧盘供送机构示意图；
图4滚轮行程开关及槽形滑道部件示意图；
图5压穴对中调整机构的调节链轮示意图；
图6播种滚筒上的对准盘示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例以及附图对本发明作进一步说明：
参见图1、图2、图3、图4、图5、图6，秧盘连续输送与穴孔同步精准播种对中装置由机架、秧盘、双层秧盘供送机构、秧盘输送同步对中机构、输送机构、压穴对中调整机构、空气压缩机组成。机架(1)是框架式结构，并安装有4个支撑腿(33)，双层秧盘供送机构包括四个微型支撑气缸(31)、供盘框架(2)、放盘指示灯(5)、放盘行程开关(4)、送盘接近开关(29)、电磁阀b(36)；秧盘输送同步对中机构包括限位气缸(6)、槽形滑道(8)、滚轮行程开关(9)、送盘接近开关(29)、播种滚筒(17)、对准盘(14)、对中衔铁(15)、对中接近开关(16)、电磁阀a(35)；输送机构包括驱动电机(21)、输送链(18)、传动链轮(19)、托板(22)；压穴对中机构包括压穴辊(11)、调节链轮(12)、连接螺栓(13)。
双层秧盘供送机构是利用四个微型支撑气缸(31)将供盘框架(2)分成上、下两层，上层由支撑气缸(31)的活塞杆(32)来支撑秧盘，下层由输送链(18)上安装的托板(22)支撑秧盘，四个微型支撑气缸(31)通过电磁阀b(36)与空气压缩机(34)相连，供盘框架(2)安装在机架(1)上，供盘框架(2)的前部上方安装有放盘指示灯(5)，在放盘指示灯(5)的下方装有放盘行程开关(4)，送盘接近开关(29)安装在下层前部侧面机架(1)上，受行进秧盘侧面挤压而产生电平信号，信号的转变可控制电磁阀b(36)切换气路，驱动支撑气缸(31)的活塞杆(32)伸缩。
秧盘输送同步对中机构的限位气缸(6)安装在机架(1)上，并通过电磁阀a(35)与空气压缩机(34)相连，限位气缸(6)的活塞杆(7)端部装有能沿槽形滑道(8)上下运动的滚轮行程开关(9)，并对下层的秧盘(3)限位；播种滚筒(17)安装在机架(1)上，播种滚筒(17)的端面上装有与其同步转动的对准盘(14)，对准盘(14)上均布着数量与播种滚筒上吸孔排数相同的对中衔铁(15)，对中接近开关(16)安装在机架(1)上，沿播种滚筒圆周方向可调，用来检测对准盘(14)上与播种滚筒(17)上的吸孔排数相对应的对中衔铁(15)，并发出释放秧盘信号，控制电磁阀a(35)切换气路，驱动限位气缸(6)的活塞杆(7)收缩，使秧盘随托板(22)前进；当整盘通过后，送盘接近开关(29)触发电磁阀a(35)切换气路，驱动限位气缸(6)的活塞杆(7)复位(伸出)，等待双层秧盘供送机构的上层秧盘下落，继续下一秧盘的输送与同步对中。
输送机构是利用安装在机架(1)上的驱动电机(21)通过传动链轮(19)等带动输送链(18)移动，托板(22)固定在输送链(18)上，秧盘位于托板(22)上。
压穴对中调整机构包括压穴辊(11)、调节链轮(12)，压穴辊(11)安装在机架(1)上，其侧面装有周向调节链轮(12)，周向调节链轮(12)可以绕着压穴辊(11)的轴调整定位，实现压穴辊(11)与播种滚筒(17)同步对中，4个螺栓(13)将其与压穴辊(11)紧固定位。
工作过程如下：驱动电机(21)启动，输送机构运行正常，压穴辊(11)、播种滚筒(17)转动达正常工作状态，空气压缩机(34)达正常工作压力，电气系统复位，当放盘指示灯(5)点亮时，人工将秧盘(3)放入供盘框架(2)的上层，秧盘(3)前侧挤压放盘行程开关(4)切断电路，放盘指示灯(5)熄灭。当下层有盘时，侧面的送盘接近开关(29)触发，并始终处于高电平，支撑气缸(31)的活塞杆(32)支撑秧盘等待落盘；当下层无盘时，侧面的送盘接近开关(29)复位处于低电平，控制电磁阀b(36)切换气路，驱动支撑气缸(31)的活塞杆(32)收缩，秧盘(3)依靠重力落入下层输送链(18)的托板(22)上，随托板(22)行进。落于托板(22)上的行进秧盘受限位气缸(6)的活塞杆(7)上的滚轮行程开关(9)限位，受阻挡的秧盘在托板(22)上滑移等待(少于一个穴位)，直到对中接近开关(16)检测到播种滚筒(17)上对准盘(14)的对中衔铁(15)信号到来时，触动电磁阀a(35)，驱动限位气缸(6)的活塞杆(7)收缩，并带动滚轮行程开关(9)沿槽形滑道(8)升起，释放的秧盘随托板(22)行进，进入铺底土、压穴、播种、覆表土、淋水等后续工序；秧盘行进时其侧面始终压靠在送盘接近开关(29)上，使其处于高电平，支撑气缸(31)的活塞杆(32)复位(伸出)，放盘行程开关(4)使电路导通，放盘指示灯(5)重新点亮，上层等待人工续盘；当整盘通过后，送盘接近开关(29)信号转变，处于低电平，触发电磁阀a(35)切换气路，驱动限位气缸(6)的活塞杆(7)复位(伸出)，双层秧盘供送机构启动落盘，继续下一秧盘的输送与同步对中。压穴辊对中调整机构进行对中调整时，转动调节链轮(12)，使压穴辊(11)和播种滚筒(17)的排种位置对中，然后用螺栓(1 3)将调节链轮(12)和压穴辊(11)紧固成一体，通过传动机构保证压穴辊(11)和播种滚筒(17)同步转动。

Claims (4)

1.一种秧盘连续输送的穴孔同步精准播种对中装置，其特征在于由机架、秧盘、双层秧盘供送机构、秧盘输送同步对中机构、输送机构、压穴对中调整机构、空气压缩机组成，机架(1)是框架式结构，并安装有4个支撑腿(33)，双层秧盘供送机构安装在机架(1)上方，输送机构安装在双层秧盘供送机构下方的机架(1)上，输送链(18)上安装的托板(22)来输送秧盘(3)，秧盘输送同步对中机构的限位气缸(6)也安装在机架(1)上与双层秧盘供送机构相邻，播种滚筒(17)上同步转动的对准盘(14)上安装有对中衔铁(15)，压穴对中调整机构安装在机架(1)上，位于限位气缸(6)和播种滚筒(17)之间，空气压缩机通过电磁阀a(35)和电磁阀b(36)分别与限位气缸(6)和支撑气缸相连(31)。
2.根据权利要求1所述的秧盘连续输送的穴孔同步精准播种对中装置，其特征在于所述的双层秧盘供送机构由四个微型支撑气缸(31)、供盘框架(2)、放盘指示灯(5)、放盘行程开关(4)、送盘接近开关(29)、电磁阀b(36)组成，供盘框架(2)安装在机架(1)上，四个微型支撑气缸(31)将供盘框架(2)分成上、下两层，上层由支撑气缸(31)的活塞杆(32)来支撑秧盘(3)，下层由输送链(18)上安装的托板(22)来支撑秧盘(3)，四个微型支撑气缸(31)通过电磁阀b(36)与空气压缩机(34)相连，供盘框架(2)的前部上方安装有放盘指示灯(5)、下方装有放盘行程开关(4)，送盘接近开关(29)安装在下层前部的侧面机架(1)上，受行进秧盘侧面挤压而产生电平信号，信号的转变可控制电磁阀b(36)切换气路，驱动支撑气缸(31)的活塞杆(32)伸缩。
3.根据权利要求1、2所述的秧盘连续输送的穴孔同步精准播种对中装置，其特征在于所述的秧盘输送同步对中机构由限位气缸(6)、槽形滑道(8)、滚轮行程开关(9)、送盘接近开关(29)、播种滚筒(17)、对准盘(14)、对中衔铁(15)、对中接近开关(16)、电磁阀a(35)组成，秧盘输送同步对中机构的限位气缸(6)安装在机架(1)上，并通过电磁阀a(35)与空气压缩机(34)相连，限位气缸(6)的活塞杆(7)端部装有能沿槽形滑道(8)上下运动的滚轮行程开关(9)，它对下层行进的秧盘(3)限位，安装在机架(1)上的播种滚筒(17)端面上装有与其同步转动的对准盘(14)，对准盘(13)上均布着数量与播种滚筒(17)上吸孔排数相同的对中衔铁(15)，沿播种滚筒圆周方向可调的对中接近开关(16)安装在机架(1)上，用来检测对准盘(14)上与播种滚筒(17)上的吸孔排数相对应的对中衔铁(15)，并发出释放秧盘信号，控制电磁阀a(35)切换气路，驱动限位气缸(6)的活塞杆(7)收缩，释放秧盘使之随托板(22)行进；当整盘通过后，送盘接近开关(29)触发电磁阀a(35)切换气路，驱动限位气缸(6)的活塞杆(7)复位。
4.根据权利要求1所述的秧盘连续输送的穴孔同步播种对中装置，其特征在于所述的压穴对中调整机构由压穴辊(11)、调节链轮(12)、连接螺栓(13)组成，安装在机架(1)上的压穴辊(11)的侧面装有周向调节链轮(12)，它可以绕着压穴辊(11)的轴调整定位，实现压穴辊(11)与播种滚筒(17)同步对中，4个螺栓(13)将其与压穴辊(11)紧固定位。
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