CN101849458A - 一种钵苗栽植器和具有该栽植器的钵苗移栽机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种钵苗栽植器和具有该钵苗栽植器的钵苗移栽机，钵苗移栽机包括支撑架、行走装置和钵苗栽植器，钵苗栽植器包括机架和安装在机架前方上部的动力输入装置、位于机架后方下部的喂入输送装置，其中，还包括设置于喂入输送装置前方的栽植装置和安装在机架上的控制装置，控制装置分别与喂入输送装置及栽植装置连接，用于控制所述喂入输送装置完成自动分钵，同时控制所述栽植装置完成钵苗的栽植。本发明所提供的钵苗栽植器和钵苗移栽机，对钵苗损伤小，能满足农艺对钵苗栽植的要求，可以实现自动喂入、自动分钵且栽植准确可靠，提高了栽植的质量及效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种农业种植机械，特别是一种钵苗栽植器和具有该钵苗栽植器的钵苗移栽机。
背景技术
传统的钵苗栽植器采用人工分钵，喂入费时费力，而且栽植速度低，劳动强度大。专利号为“ZL97105927”，专利名称为“输送带式钵苗栽植器”的中国发明专利，虽然可以完成钵苗的分钵和栽植，但由于该栽植器是通过输送带输送钵苗，借助钵苗重力下落实现栽植的，因此存在以下不足：由于钵苗大小不同，其重量也不同，因此下滑速度不一致，在靠重力下落栽植的过程中会造成一定的损伤；输送带传送过程中也会对钵苗造成一定的损伤；不能保证栽植的准确性和可靠性。
发明内容
本发明的目的是针对目前栽植器的不足提供一种对钵苗损伤小，满足农艺对钵苗栽植要求的钵苗栽植器和具有该钵苗栽植器的钵苗移栽机，以实现自动喂入、自动分钵、栽植准确可靠，提高栽植的质量及效率。
为了实现上述目的，本发明提供了一种钵苗栽植器，包括机架和安装在机架前方上部的动力输入装置、位于机架后方下部的喂入输送装置，其中，还包括设置于喂入输送装置前方的栽植装置和安装在机架上的控制装置，控制装置分别与喂入输送装置及栽植装置连接，用于控制所述喂入输送装置完成自动分钵，同时控制所述栽植装置完成钵苗的栽植。
上述的钵苗栽植器，其中，所述的控制装置包括
间歇控制机构，用于连接动力输入装置与栽植装置，控制栽植装置摆动；
控制器和多个驱动部件，所述的控制器分别与所述的多个驱动部件连接，各驱动部件分别与所述的喂入输送装置和栽植装置连接，以控制喂入输送装置和栽植装置完成开启或闭合动作；以及
协调装置，连接于所述控制器上，用于在所述间歇控制机构控制栽植装置摆动时，协调控制器控制多个驱动部件，以使喂入输送装置和栽植装置同步完成开启或闭合的动作。
上述的钵苗栽植器，其中，所述的栽植装置包括
取苗机械手，所述的取苗机械手上端与机架连接，中部通过连杆与间歇控制机构连接，下端顺序连接驱动部件和控制器；
栽植机械手，所述的栽植机械手中部与间歇控制机构连接，上端顺序连接驱动部件和控制器，以实现取苗机械手和栽植机械手在同步摆动的同时完成开启或闭合动作。
上述的钵苗栽植器，其中，所述的取苗机械手的喂入钵苗点与栽植机械手的取苗点重合。
上述的钵苗栽植器，其中，所述的间歇控制机构包括传动臂、连杆和平行四杆机构，
所述的传动臂一端与所述平行四杆机构连接，另一端与动力输入装置连接，以将动力传递给平行四杆机构；
所述的连杆一端连接于所述取苗机械手中部，另一端与所述平行四杆机构连接，以控制取苗机械手的运动；
所述的平行四杆机构与所述栽植机械手连接，以控制栽植机械手运动。
上述的钵苗栽植器，其中，所述的喂入输送装置包括
滑道和安装于所述滑道内的输送带，用于输送钵苗；
分钵器，安装于所述滑道末端，与所述控制装置连接，用于自动分钵和防止钵苗滑落；
储苗器，其一端与所述机架连接，另一端连接控制装置，用于储存钵苗和修正钵苗的直立性。
上述的钵苗栽植器，其中，还包括一位于栽植装置前方的薄膜开孔器，其一端与机架连接，另一端通过连杆与动力输入装置连接。
为了更好地实现上述目的，本发明提供了一种钵苗移栽机，用于钵苗的栽植，包括与拖拉机后部连接的支撑架、安装于支撑架底部的行走装置和安装于支撑架上的钵苗栽植器，所述的钵苗栽植器包括机架和安装在机架前方上部的动力输入装置、位于机架后方下部的喂入输送装置，其中，还包括设置于喂入输送装置前方的栽植装置和安装在机架上的控制装置，控制装置分别与喂入输送装置及栽植装置连接，用于控制所述喂入输送装置完成自动分钵，同时控制所述栽植装置完成钵苗的栽植。
上述的钵苗移栽机，其中，所述的控制装置包括
间歇控制机构，用于连接动力输入装置与栽植装置，控制栽植装置摆动；
控制器和多个驱动部件，控制器分别与多个驱动部件连接，各驱动部件分别与喂入输送装置和栽植装置连接，以控制喂入输送装置和栽植装置完成开启与闭合动作；以及
协调装置，连接于所述控制器上，用于在所述间歇控制机构控制栽植装置摆动时，协调控制器控制多个驱动部件，以使喂入输送装置和栽植装置同步完成开启或闭合的动作。
上述的钵苗移栽机，其中，所述的栽植装置包括
取苗机械手，所述的取苗机械手上端与机架连接，中部通过连杆与间歇控制机构连接，下端顺序连接驱动部件和控制器；
栽植机械手，所述的栽植机械手中部与间歇控制机构连接，上端顺序连接驱动部件和控制器，以实现取苗机械手和栽植机械手在同步摆动的同时完成开启或闭合动作。
上述的钵苗移栽机，其中，所述的取苗机械手的喂入钵苗点与栽植机械手的取苗点重合。
上述的钵苗移栽机，其中，所述的间歇控制机构包括传动臂、连杆和平行四杆机构，
所述的传动臂一端与所述平行四杆机构连接，另一端与动力输入装置连接，以将动力传递给平行四杆机构；
所述的连杆一端连接于所述取苗机械手中部，另一端与所述平行四杆机构连接，以控制取苗机械手的运动；
所述的平行四杆机构与所述栽植机械手连接，以控制栽植机械手运动。
上述的钵苗移栽机，其中，所述的喂入输送装置包括
滑道和安装于所述滑道内的输送带，用于输送钵苗；
分钵器，安装于所述滑道末端，与所述控制装置连接，用于自动分钵和防止钵苗滑落；
储苗器，其一端与所述机架连接，另一端连接控制装置，用于储存钵苗和修正钵苗的直立性。
上述的钵苗移栽机，其中，还包括位于栽植装置前方的薄膜开孔器，其一端与机架连接，另一端通过连杆与动力输入装置连接。
上述的钵苗移栽机，其中，还包括安装在支撑架上的开沟器，所述开沟器位于钵苗栽植器前方，用于在地面形成钵苗栽植所需的沟穴。
上述的钵苗移栽机，其中，所述的钵苗移栽机包括单个钵苗栽植器或多个通过一根主轴并联连接后的钵苗栽植器，以实现单苗栽植或多苗同时栽植。
本发明的有益效果在于：本发明所提供的钵苗栽植器和钵苗移栽机，对钵苗损伤小，能满足农艺对钵苗栽植的要求，可以实现自动喂入、自动分钵且栽植准确可靠，提高了栽植的质量及效率。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1移栽机结构示意图；
图2栽植器结构示意图；
图3栽植器工作时取苗机械手与栽植机械手运动轨迹图；
图4储苗器A-A剖视图；
图5取苗机械手F向结构示意图；
图6栽植机械手E向结构示意图。
其中，附图标记
100拖拉机
200支撑架
300行走装置
400开沟器
500钵苗栽植器
501机架
502动力输入装置
5021双联齿轮
5022从动齿轮I
5023从动齿轮II
503控制装置
5031间歇控制机构
50311传动臂
50312连杆I
50313平行四杆机构
503131第一杆
503132第二杆
503133第三杆
503134第四杆
5032控制器
5033驱动部件
50331、50331a、50331b、50331c气缸
50332电磁阀
5034协调装置
504喂入输送装置
5041滑道
5042输送带
5043分钵器
5044储苗器
50441活动手I
50442固定手I
505栽植装置
5051取苗机械手
50511手臂
50512活动手II
50513固定手II
5052栽植机械手
50521活动手III
50522固定手III
506薄膜开孔装置
5061薄膜开孔器
5062连杆II
1钵苗
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：
请参阅图1，图1是钵苗移栽机结构示意图，所述的钵苗移栽机包括与拖拉机100后部连接的支撑架200、安装于支撑架200底部的行走装置300和安装于支撑架上的钵苗栽植器500，在钵苗栽植器前方配套安装有开沟器400。支撑架200上可以安装单个钵苗栽植器500，进行单株钵苗的栽植，也可以根据生产需要，如图1所示，将多个钵苗栽植器500通过一根主轴并联连接安装在支撑架200上，由马达带动所述主轴运转，实现多个栽植器500的联动，从而可以实现多株钵苗的同时栽植，以提高生产率。下面对钵苗栽植器进行详细介绍。
请参阅图2和图3，图2是钵苗栽植器的结构示意图，图3是钵苗栽植器工作时取苗机械手与栽植机械手运动轨迹图，所述的钵苗栽植器500包括机架501和安装在机架501前方上部的动力输入装置502、位于机架501后方下部的喂入输送装置504，还包括设置于喂入输送装置504前方的栽植装置505和安装在机架501上的控制装置503，控制装置503分别与喂入输送装置504及栽植装置505连接，用于控制所述喂入输送装置504完成钵苗的输送和自动分钵，同时控制所述栽植装置505完成钵苗的栽植，在栽植装置前方，还配置有薄膜开孔装置506，用于覆膜栽植时，当栽植装置执行栽植任务时，薄膜开孔装置506执行开孔任务，以为钵苗栽植提供合适的孔穴。
其中，所述的动力输入装置502包括双联齿轮5021、从动齿轮I 5022和从动齿轮II 5023，双联齿轮5021安装于机架501的上部前方位置，从动齿轮I 5022安装于机架501的上方，在双联齿轮5021的后方，与双联齿轮5021的大齿轮啮合，用于实现装置的循环运动，从动齿轮II 5023位于主动齿轮5021下方，与主动齿轮5021的小齿轮啮合，以控制薄膜开孔装置506的上、下运动。
所述的控制装置503包括间歇控制机构5031、控制器5032、驱动部件5033和协调装置5034，所述的间歇控制机构5031包括传动臂50311、连杆I 50312、平行四杆机构50313，传动臂50311上端安装在从动齿轮I 5022上，下端与平行四杆机构50313连接，将动力由从动齿轮I 5022传递到平行四杆机构50313；平行四杆机构50313包括顺序连接的第一杆503131、第二杆503132、第三杆503133和第四杆503134，其中，第一杆503131在与第四杆503134连接的一端与传动臂50311下端连接，在第一杆503131中部通过连杆I 50312与取苗机械手5051中部连接，第四杆503134与栽植机械手5052中部连接。工作时，平行四杆机构50313在传动臂50311的带动下，通过连杆I 50312和第四杆503134分别带动取苗机械手5051和栽植机械手5052实现同步摆动。
所述的驱动部件5033为可以实现气动控制或液压控制的部件，例如可以为气缸或者油缸，在本实施例中以气缸为例加以说明，该驱动部件5033包括多个气缸50331和对应于每一个气缸的电磁阀50332，控制器5032分别与多个电磁阀50332、气缸50331顺序连接，以控制各驱动部件的运动。
在本实施例中，所述的协调装置5034可以为一传感器，该传感器连接于控制器5032内，用来检测钵苗栽植器500的栽植装置505是否运动到上位(即图2所示位置)，当钵苗栽植装置505到达上位时，传感器反馈给控制器5032信号，控制器5032在得到信号后分别给每一个对应控制气缸50331的电磁阀50332信号，电磁阀50332控制对应的气缸50331运动，从而使与其连接的部件完成设定的打开或闭合的动作，即取苗机械手5051在图3所示A位置时闭合，栽植机械手5052此时在如图3所示B位置闭合，此时，分钵器5043打开，储苗器5044打开；同时，控制器通过双联齿轮5021的转动速度以及从动轮I5022的传动比计算钵苗栽植器到达下位的时间，当时间满足时，即当取苗机械手5051运动到图3所示的B位置时，栽植机械手5052同时运动到如图3所示的C位置，此时，控制器5032给所有控制气缸50331的电磁阀50332信号，使分钵器5043闭合，储苗器5044闭合，取苗机械手5051打开，栽植机械手5052打开，即取苗机械手5051和栽植机械手5052同步闭合后，分钵器5043和储苗器5044同步打开。
所述的喂入输送装置504包括滑道5041、输送带5042、分钵器5043、储苗器5044，滑道5041安装于机架501后方下部，可根据钵苗的大小调整滑道5041的尺寸；输送带5042安装于滑道5041内，用于输送钵苗；分钵器5043安装于滑道5041的末端下方，顺序连接驱动部件5033、控制器5032和协调装置5034，用于分钵和防止钵苗滑落；请同时参阅图4，图4为储苗器A-A剖视图，储苗器5044包括活动手I 50441和固定手I 50442，活动手I 50441与气缸50331a连接，由气缸50331a提供该活动手运动的动力，以与固定手I50442配合完成储苗器5044开启和闭合的动作，储苗器5044的活动手I 50441与气缸50331a连接的一端与机架501连接，固定手I 50442所在的另一端延伸至机架501的下方，位于取苗机械手5051喂入钵苗点的位置，所述的储苗器5044用于储存钵苗，并修正钵苗的直立性。
所述的栽植装置505包括取苗机械手5051和栽植机械手5052，取苗机械手5051上端固定安装于机架501中部上方，中部通过连杆I 50312与平行四杆机构50313第一杆503131中部连接，下端顺序连接气缸50331b、电磁阀50332以及控制器5032和协调装置5034；栽植机械手5052中部与间歇控制机构5031中的平行四杆机构50313的第四杆503134连接，上端顺序连接气缸50331c、电磁阀50332及控制器5032和协调装置5034，取苗机械手5051和栽植机械手5052在间歇控制机构5031和控制器5032的控制下，在同步摆动的同时完成取苗机械手5051和栽植机械手5052的开启和闭合动作，以实现取苗机械手5051从喂入输送装置504取苗和栽植机械手5052自动栽植钵苗。
请参阅图5及图6，图5为取苗机械手F向结构示意图，图6为栽植机械手E向结构示意图，取苗机械手5051包括手臂50511、活动手II 50512和固定手II 50513，其中，固定手II 50513与手臂50511固定连接，活动手II 50512安装在手臂50511上并与气缸50331b连接，由气缸50331b提供该活动手II50512运动的动力，以与固定手II 50513配合完成取苗机械手5051开启和闭合的动作；栽植机械手5052包括活动手III 50521和固定手III 50522，其中，固定手III 50522固定连接在平行四杆机构50313中的第四杆503134上，活动手III50521分别与气缸50331c和第四杆503134连接，由气缸50331c提供该活动手III 50521运动的动力，以与固定手III 50522配合完成栽植机械手5052开启和闭合的动作。
所述的薄膜开孔装置506包括薄膜开孔器5061和连杆5062，薄膜开孔器5061具有一个与薄膜开孔适配的头部，左端与机架501前方下部连接，右端靠近头部一侧通过连杆5062与从动齿轮II 5023连接，以实现头部的上、下运动，薄膜开孔器5061与栽植机械手5052同步运动。
请再参阅图2，工作时，动力由双联齿轮5021输出，带动从动齿轮I 5022和薄膜开孔器5061处于工作状态。从动齿轮I 5022带动传动臂50311，传动臂50311带动平行四杆机构50313，平行四杆机构50313带动栽植机械手5052，通过连杆I 50312带动取苗机械手5051，实现整个部件的联合运动，其中，取苗机械手5051的喂入钵苗点与栽植机械手5052的取苗点重合。请再参阅图3，当取苗机械手5051运动到图中A点时，取苗机械手5051闭合，夹取钵苗，同时栽植机械手5052运动到储苗器5044处，即栽植机械手5052在图3中B点处闭合，夹取钵苗。同时，分钵器5043与储苗器5044打开。当栽植机械手5052与取苗机械手5051分别离开滑道5041和储苗器5044时，输送带5042在气动马达带动下开始运动，当输送距离满足钵苗的尺寸时，输送带5042停止运动，分钵器5043在控制器5032控制下闭合，夹住钵苗，其中，驱动输送带的气动马达的启动与停止也由控制器5032控制。当取苗机械手5051运动到储苗器5044即图3中B点处时，储苗器5044闭合，夹住钵苗，取苗机械手5051打开。此时，栽植机械手5052运动到地面，即图3中C点处，栽植机械手5052打开，放开钵苗，将钵苗栽植到苗床中。薄膜开孔装置506同步执行开孔任务。之后，取苗机械手5051由储苗器5044处向滑道5041运动，栽植机械手5052由地面C点处向储苗器5044运动，即取苗机械手5051回到图3中A点处，栽植机械手5052回到图3中B点处，如此完成一个工作循环。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (16)
1.一种钵苗栽植器，包括机架和安装在机架前方上部的动力输入装置、位于机架后方下部的喂入输送装置，其特征在于，还包括设置于喂入输送装置前方的栽植装置和安装在机架上的控制装置，控制装置分别与喂入输送装置及栽植装置连接，用于控制所述喂入输送装置完成自动分钵，同时控制所述栽植装置完成钵苗的栽植。
2.如权利要求1所述的钵苗栽植器，其特征在于，所述的控制装置包括
间歇控制机构，用于连接动力输入装置与栽植装置，控制栽植装置摆动；
控制器和多个驱动部件，所述的控制器分别与所述的多个驱动部件连接，各驱动部件分别与所述的喂入输送装置和栽植装置连接，以控制喂入输送装置和栽植装置完成开启或闭合动作；以及
协调装置，连接于所述控制器上，用于在所述间歇控制机构控制栽植装置摆动时，协调控制器控制多个驱动部件，以使喂入输送装置和栽植装置同步完成开启或闭合的动作。
3.如权利要求1或2所述的钵苗栽植器，其特征在于，所述的栽植装置包括
取苗机械手，所述的取苗机械手上端与机架连接，中部通过连杆与间歇控制机构连接，下端顺序连接驱动部件和控制器；
栽植机械手，所述的栽植机械手中部与间歇控制机构连接，上端顺序连接驱动部件和控制器，以实现取苗机械手和栽植机械手在同步摆动的同时完成开启或闭合动作。
4.如权利要求3所述的钵苗栽植器，其特征在于，所述的取苗机械手的喂入钵苗点与栽植机械手的取苗点重合。
5.如权利要求2所述的钵苗栽植器，其特征在于，所述的间歇控制机构包括传动臂、连杆和平行四杆机构，
所述的传动臂一端与所述平行四杆机构连接，另一端与动力输入装置连接，以将动力传递给平行四杆机构；
所述的连杆一端连接于所述取苗机械手中部，另一端与所述平行四杆机构连接，以控制取苗机械手的运动；
所述的平行四杆机构与所述栽植机械手连接，以控制栽植机械手运动。
6.如权利要求1或2所述的钵苗栽植器，其特征在于，所述的喂入输送装置包括
滑道和安装于所述滑道内的输送带，用于输送钵苗；
分钵器，安装于所述滑道末端，与所述控制装置连接，用于自动分钵和防止钵苗滑落；
储苗器，其一端与所述机架连接，另一端连接控制装置，用于储存钵苗和修正钵苗的直立性。
7.如权利要求1或2所述的钵苗栽植器，其特征在于，还包括一位于栽植装置前方的薄膜开孔器，其一端与机架连接，另一端通过连杆与动力输入装置连接。
8.一种钵苗移栽机，用于钵苗的栽植，包括与拖拉机后部连接的支撑架、安装于支撑架底部的行走装置和安装于支撑架上的钵苗栽植器，所述的钵苗栽植器包括机架和安装在机架前方上部的动力输入装置、位于机架后方下部的喂入输送装置，其特征在于，还包括设置于喂入输送装置前方的栽植装置和安装在机架上的控制装置，控制装置分别与喂入输送装置及栽植装置连接，用于控制所述喂入输送装置完成自动分钵，同时控制所述栽植装置完成钵苗的栽植。
9.如权利要求8所述的钵苗移栽机，其特征在于，所述的控制装置包括
间歇控制机构，用于连接动力输入装置与栽植装置，控制栽植装置摆动；
控制器和多个驱动部件，控制器分别与多个驱动部件连接，各驱动部件分别与喂入输送装置和栽植装置连接，以控制喂入输送装置和栽植装置完成开启与闭合动作；以及
协调装置，连接于所述控制器上，用于在所述间歇控制机构控制栽植装置摆动时，协调控制器控制多个驱动部件，以使喂入输送装置和栽植装置同步完成开启或闭合的动作。
10.如权利要求8或9所述的钵苗移栽机，其特征在于，所述的栽植装置包括
取苗机械手，所述的取苗机械手上端与机架连接，中部通过连杆与间歇控制机构连接，下端顺序连接驱动部件和控制器；
栽植机械手，所述的栽植机械手中部与间歇控制机构连接，上端顺序连接驱动部件和控制器，以实现取苗机械手和栽植机械手在同步摆动的同时完成开启或闭合动作。
11.如权利要求10所述的钵苗移栽机，其特征在于，所述的取苗机械手的喂入钵苗点与栽植机械手的取苗点重合。
12.如权利要求9所述的钵苗移栽机，其特征在于，所述的间歇控制机构包括传动臂、连杆和平行四杆机构，
所述的传动臂一端与所述平行四杆机构连接，另一端与动力输入装置连接，以将动力传递给平行四杆机构；
所述的连杆一端连接于所述取苗机械手中部，另一端与所述平行四杆机构连接，以控制取苗机械手的运动；
所述的平行四杆机构与所述栽植机械手连接，以控制栽植机械手运动。
13.如权利要求8或9所述的钵苗移栽机，其特征在于，所述的喂入输送装置包括
滑道和安装于所述滑道内的输送带，用于输送钵苗；
分钵器，安装于所述滑道末端，与所述控制装置连接，用于自动分钵和防止钵苗滑落；
储苗器，其一端与所述机架连接，另一端连接控制装置，用于储存钵苗和修正钵苗的直立性。
14.如权利要求8或9所述的钵苗移栽机，其特征在于，还包括位于栽植装置前方的薄膜开孔器，其一端与机架连接，另一端通过连杆与动力输入装置连接。
15.如权利要求8或9所述的钵苗移栽机，其特征在于，还包括安装在支撑架上的开沟器，所述开沟器位于钵苗栽植器前方，用于在地面形成钵苗栽植所需的沟穴。
16.如权利要求8所述的钵苗移栽机，其特征在于，所述的钵苗移栽机包括单个钵苗栽植器或多个通过一根主轴并联连接后的钵苗栽植器，以实现单苗栽植或多苗同时栽植。
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