CN102246625A - 机械喂苗移栽机 - Google Patents

Abstract

机械喂苗移栽机用机械喂苗方法替代人工喂苗，将穴盘内的苗一次多颗同步移入机械喂苗机构(由移栽机电控系统自动控制，也就是载苗传送带)中，由其代替人工向机械投苗系统投苗杯中喂苗，移栽速度快作业效率高。一个操作者可以管理多个并行的移栽机，节约人力降低生产成本。操作者动作不频繁、神经不紧张，消除了人工直接喂苗时怕漏苗造成的神经紧张和频繁重复动作带来的过度疲劳。

Description

机械喂苗移栽机

技术领域

本发明专利涉及农业领域旱田秧苗移栽生产技术，尤其指利用机械装置将秧苗喂入移栽器中，以实现替代人工喂苗。

背景技术

现代农业种植领域大部作物种植已经从种子直播发展到了秧苗移栽，伴随秧苗移栽的发展机械移栽技术应运而生。

目前秧苗移栽除人工手工移栽方法外，机械移栽有：有人工单株喂苗和多株喂苗再由机器自动移栽、机械全自动移栽两种方法。

人工喂苗移栽方法的工艺是：当待喂苗的空移栽器移动到预定位置时，往移栽器插播头内喂苗依靠人工完成。

机械全自动移栽方法的工艺是：从穴盘里的秧苗取苗到往移栽器内喂苗全部由机器自动完成。

人工喂苗移栽方法的缺点是：单株移栽效率由人工喂苗速度决定，由于受人工喂苗速度的影响，机器移栽的效率不高，每分钟移苗株数平均不超过40株；多株喂苗机由人工一次将多株苗一次喂入，移栽效率高，但是需要采用与该类移栽机配套的育苗材料和设备，与目前国内普遍采用的穴盘育苗方法不配套，经济效益差没有得到推广应用。

机械全自动移栽方法的缺点是：该类机器喂苗、移栽完全由机器完成，由于这类机器只适用空气整根育苗方法育出的苗，同样不适用目前我国普遍采用的穴盘育苗方式，没有得到推广应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的现状，提供一种由机械自动喂苗的移栽机，以达到提高移栽效率、降低移栽生产成本、减轻作业人员劳动强度的目的。

本发明的设备原理图详见附图。

本发明解决上述问题采用的技术方案为：

1、用机械喂苗方法替代人工喂苗，将穴盘内的苗一次多颗同步移入机械喂苗机构(载苗传送带，由电控系统自动控制)中，由其代替人工向移栽器喂苗，保障机器连续运行。

2、往空的投苗杯喂苗由载苗传送带在电控系统自动控制下喂苗，保障苗杯不空苗，使移栽正常进行。

3、移栽开始后，机械投苗系统通过电控系统自动控制与插播器移栽头做同步运动，当投苗杯移动到插播器移栽头入口处时，自动将苗投入插播器移栽头中，插播器移栽头转动到与地面垂直时，移栽头打开、苗自动放入苗穴中，随着移栽头的继续转动，移栽头离开地面自动闭合完成移栽。

4、移栽完成后，由碾土轮完成覆土碾压工作。

5、当下一个移栽头再移动到投苗口位置时，投苗杯再将苗喂入插播器移栽头中重复投苗动作。

与现有技术相比，本发明有如下优点：

1、一次同步向机械喂苗机构导入多株苗，用机械喂苗机构代替人工并实现一次多株喂苗，移栽速度快作业效率高。

2、一个操作者可以管理多个并行的移栽器，节约人力降低生产成本。

3、操作者动作不频繁、神经不紧张，消除了人工直接喂苗时怕漏苗造成的神经紧张和频繁重复动作带来的过度疲劳。

附图说明

1-机架(装置总成)；2-连接销；3-联接支架(总成)A；4-固定横梁；5一移栽装置联接板；6-传动轴联接板；7-变速装置联接板；8-乘员座椅；9-地轮(装置总成)；10-联接支架(总成)B；11-摇板；12-地轮总成；13-链条A；14-链轮A；15-传动轴A；16-棘轮；17-弹簧；18-插播器(总成)；19-链条B；20-接苗杯；21-轴承及拨杆(总成)；22-插播爪(对称两)；23-框架(总成)；24-平面凸轮；25-从动转盘；26-链条C；27-传动轴B；28-主动转盘；29-托辊(总成)；30-滑动转盘；31-牵引架(总成)；32-弹簧；33-水平保持平衡杆；34-半自动投苗装置(总成)；35-碰撞快；36-闭合弹簧；37-分投苗杯(总成)；38-链轮C；39-支承(总成)A，40-投放秧苗撞杆；41-苗杯连接座；42-从动张紧链轮；43-支撑(总成)B；44-联接支架(总成)C；45-挡板(总成)；46-苗钵；47-链轮D；48-链轮E；49-链轮F；50-链条C；51-导向框托架(总成)；52-支承(总成)C；53-拨动块；54-鹰嘴接苗器(总成)；55-联接座；56-苗杯驱动电机A；57-链条H；58-传送带驱动电机B；59-主动轴支承(总成)；60-主动轴；61-导向杆(总成)；62-防脱杆(总成)；63-导向轨；64-托板(总成)；65-被动轴支承(总成)；66-被动轴；67-变速装置(总成)；68-控制主机(总成)；69-触摸式显示器；70-速度传感器；71-位置传感器(开关型霍尔传感器)；72-照明灯A；73-照明灯B；74-覆土镇压轮(总成)；75-苗架总成。

图序说明：图1：设备总图；图1-01：机架装置主视图；图1-02：机架装置俯视图；图1-03：地轮装置主视图；图1-04：地轮装置俯视图；图1-05：插播器主视图；图1-06：插播器剖视图；图1-07：插播器俯视图；图1-08：投苗装置剖视图；图1-09：投苗装置左视图；图1-09-01：投苗装置局部视图(显示投苗状态和结构)；图1-10：投苗装置俯视图。

具体实施方式

下面对本发明做进一步描述。

系统由机架装置总成、地轮装置总成、插播器总成、半自动投苗装置总成、支承总成、挡板总成、变速装置总成、电气系统总成、覆土镇压装置总成、苗架等组成。

1、1-机架装置总成包括：

2-连接销，3-联接支架总成A，4-固定横梁，5-移栽装置联接板，6-传动轴联接板，7-变速装置联接板，8-乘员座椅等部件。

2、9-地轮装置总成包括：

10-联接支架总成B，11-摇板，12-地轮总成，13-链条A，14-链轮A，15-传动轴A，16-棘轮，17-弹簧等部件。

工作原理是：12-地轮总成被牵引向前行走时候，由16-棘轮卡住15-传动轴A的凹槽，使15-传动轴A一同与地轮总成转动，带动14-链轮A转动，14-链轮A带动13-链条A运动，从而使67-变速装置总成正在啮合的链轮转动，输出19-链条B的运动，带动插播器进行移栽的工作；当设备向后运动的时候，16-棘轮脱出凹槽，15-传动轴A不被转动，从而达到插播器不工作，而只是设备的自身的运动；若是设备恢复向前运动的时候，17-弹簧保证16-棘轮可靠地进入15-传动轴A的凹槽，满足工作的要求。

3、18-插播器总成包括：

19-链条B，20-接苗杯，21-轴承及拨杆总成，22-插播爪(对称两)，23-框架总成，24-平面凸轮，25-从动转盘，26-链轮C，27-传动轴B，28-主动转盘，29-托辊总成，30-滑动转盘，31-牵引架总成，32-弹簧，33-水平保持平衡杆等部件。

工作原理是：19-链条B输入动力后，带动26-链轮转动，从而使27-传动轴B转动工作起来，由其带动28-主动转盘、25-从动转盘转动，因为22-插播爪是安装在两个转盘上的，所以22-插播爪是同步开始转动，并由33-水平保持平衡杆始终保持22-插播爪是处于水平状态；当22-插播爪运动到圆周最低点的时候，也就是到达预定的插播深度(由深度调节装置完成)的时候，21-轴承及拨杆总成与24-平面凸轮接触，拨动22-插播爪围绕设定的中心开始旋转，也就是打开了插播爪，将46-苗钵投放出去；由于24-平面凸轮有一个合适的工作面，就可保持插播爪在完全脱离46-苗钵后，才在32-弹簧的作用下，闭合起来，进入下一个准备工作的状态。20-接苗杯是保证46-苗钵投放进来的时候，可以准确进入22-插播爪中设定的；29-托辊总成是保证30-滑动转盘的工作轨迹，可以带动33-水平保持平衡杆在任何部位都是水平的；23-框架总成是支撑所有部具有正确的工作位置，与31-牵引架组合后，与1机架总成联接。

4、34-半自动投苗装置总成包括：

35-碰撞快，36-闭合弹簧，37-分投苗杯总成、38-链轮C，39-支承总成A，40-投放秧苗撞杆，41-苗杯连接座，42-从动张紧链轮；43-支撑总成B，44-联接支架总成C，45-挡板总成，46-苗钵，47-链轮D，48-链轮E，49-链轮F，50-链条C，51-导向框托架总成，52-支承总成C，53-拨动块，54-鹰嘴接苗器总成，55-联接座，56-驱动电机A，57-链条H，58-驱动电机B，59-主动轴支承总成，60-主动轴，61-导向杆总成，62-防脱杆总成，63-导向轨，64-托板总成，65-被动轴支承总成，66-被动轴等部件。

工作的原理是：人工将待插播的秧苗放入由47-链轮D、48-链轮E、49-链轮F、50-链条C、53-拨动块等部组成的传送带上(在移栽过程中一直保持苗钵)，58-驱动电机B在68-控制主机的指令下驱动整个传送带转动预定的距离，恰好将一排预设的秧苗同时投入37-分投苗杯总成中，然后停止58-驱动电机B的运行、根据需要68-控制主机按照预定程序命令58-驱动电机B重复上述喂苗动作；56-驱动电机A在68-控制主机控制指令下始终保持37-分投苗杯与18-插播器做匹配的动作，即驱动38-链轮B转动，带动57-链条H水平运动，顺次驱动42-从动张紧链转动，固定在41-苗杯连接座上的装载秧苗的37-分投苗杯总成随着57-链条H的水平移动，逐渐靠近20-接苗杯，在确定的位置，35-碰撞快接触40-投放秧苗撞杆，37-分投苗杯总成被打开，将46-苗钵投入到20-接苗杯中。

5、39-支承架总成工作原理：

39-支承总成固定56-驱动电机A，43-支承总成B即支承42-从动张紧轮，又可以调整，以便使57-链条H上通过41-苗杯连接座固定的37-分投苗杯总成保持水平状态，有利于接苗和投苗，并且自身可以调整，使57-链条H处于合适的状态；44-连接支架总成C是支承也是连接投苗装置与18-插播器总成的；51-导向框托架总成主要是支承61-导向杆总成和62-防脱杆总成的；61-导向杆总成在53-拨动块带动46-苗钵前进的过程中，，逐渐导向苗钵移动到37-分投苗杯总成的张口处；62-防脱杆总成是保证苗钵在运动的过程中，不受设备的颠簸影响，且保证每次投放苗的时候，不会产生多苗钵叠加投放；52-支承总成C是支承整个由多个53-拨动块组成的传送带的，55-连接座是支承52-支承总成和连接9-地轮装置总成的；

6、45-挡板总成工作原理：

45-挡板总成是阻挡46-苗钵的枝叶并起到引向的作用，54-鹰嘴接苗器总成是在46-苗钵移动到相应位置时候，接住苗钵，靠苗钵的自身重量和53-拨动块的推动，投放苗钵到分投苗杯总成中的；59-主动轴支承总成支承60-主动轴的，60-主动轴被58-传送带驱动电机驱动，带动其上的47-链轮D转动，从而驱动50-链条C运动，整个传送带正常工作。65-被动轴支承总成支承66-被动轴组成的装置，可以调整，满足传送带的工作状态。

63-导向轨是保证53-拨动块工作时，可以定向地向37-分投苗杯总成运动，确保可以分别投放到对应的37-分投苗杯中去；64-托板总成是保证已经载荷苗钵的传送带平稳运动的装置。

7、67-变速装置总成包括：

5个主动链轮和5个从动链轮、回位弹簧、锁紧手柄等零部件。

工作原理：调整变速机构可以满足25种不同株距要求时18-插播器的变速要求。

8、电气系统总成具有：

68-控制主机总成，69-触摸式显示器，70-速度传感器，71-位置传感器，72-照明灯A，73-照明灯B等零部件，电源由拖拉机提供。

工作原理是：69-触摸式显示器完成人机对话，68-控制主机完成对70-速度传感器，71-位置传感器的实时检测，并按预定控制要求控制56-苗杯驱动电机A、58-传送带驱动电机的启停。

启动68-控制主机，68-控制主机系统进入工作状态后，通过人机对话，系统将自动将多个46-苗钵同步送入空37-分苗杯中，达到预定数量(即投苗位置至传送带前的苗杯全部装满)后自动停止；

移栽机运行后，18-插播器与9-地轮做同步运动。在56-驱动电机A的驱动下37-分投苗杯转动与18-插播器中的20-接苗杯做同步运动，当37-分投苗杯中其中之一移动到其中待接苗钵的20接苗杯入口处时，自动将46-苗钵投入其中；在上述正接苗的20-接苗杯前已经载有46-苗钵的20-接苗杯转动到与地面垂直时，22-插播爪打开、46-苗钵自动放入由22-插播爪制成的苗穴中，随着20-接苗杯的继续转动，22-插播爪离开地面自动闭合完成移栽。

在杯移栽的同时，当空的37-分投苗杯转过34-半自动投苗装置前的数量达到与其每排46-苗钵数一致时，58-驱动电机B驱动60-主动轴转动预定的角度，使53-拨动块内的苗钵在54-鹰嘴接苗器和45-挡板的作用下投入37-分投接苗杯中。在此过程中为确保46-苗钵准确投入对应的37-分投接苗杯中，54-鹰嘴接苗器穿过53-拨动块中的槽改变46-苗钵运动轨迹，使其脱离53-拨动块，同时，46-苗钵的枝叶在45-挡板的阻挡下也将改变运动轨迹，确保了46-苗钵被准确推入下面的37-分投接苗杯中；在68-控制主机自动控制下重复上述动作，保障移栽正常进行。

在夜晚作业时由72-照明灯A，73-照明灯B为作业人员提供照明。

9、74-覆土镇压装置总成：

74-覆土镇压轮总成苗移栽后的覆土镇压工作。

10、75-苗架总成：

可根据需要现场进行安装，存放待移苗的苗盘和移完苗的空苗盘等物品。

Claims (10)

1.机械喂苗移栽机，其特征在于：

人工将待插播的秧苗放入由47-链轮D、48-链轮E、49-链轮F、50-链条C、53-拨动块等部组成的传送带上，58-驱动电机B在68-控制主机的指令下驱动整个传送带转动预定的距离，恰好将一排预设的秧苗同时投入37-分投苗杯总成中，然后停止58-驱动电机B的运行、根据需要68-控制主机按照预定程序命令58-驱动电机重复上述喂苗动作；56-驱动电机A在68-控制主机控制指令下始终保持37-分投苗杯与18-插播器做匹配的动作，即驱动38-链轮B转动，带动57-链条H水平运动，顺次驱动42-从动张紧链转动，固定在41-苗杯连接座上的装载秧苗的37-分投苗杯总成随着57-链条H的水平移动，逐渐靠近20-接苗杯，在确定的位置，34-碰撞快接触40-投放秧苗撞杆，37-分投苗杯总成打开，将46-苗钵投入到20-接苗杯中；

39-支承总成固定56-驱动电机A，43-支承总成B即支承42-从动张紧轮，又可以调整，以便使57-链条H上通过41-苗杯连接座固定的37-分投苗杯总成保持水平状态，有利于接苗和投苗，并且自身可以调整，使57-链条H处于合适的状态；44-连接支架总成C是支承也是连接投苗装置与18-插播器总成的；51-导向框托架总成主要是支承61-导向杆总成和62-防脱杆总成的；61-导向杆总成在53-拨动块带动46-苗钵前进的过程中，逐渐导向苗钵移动到37-分投苗杯总成的张口处；62-防脱杆总成是保证苗钵在运动的过程中，不受设备的颠簸影响，且保证每次投放苗钵的时候，不会产生多苗钵叠加投放；52-支承总成C是支承整个由多个53-拨动块组成的传送带的，55-连接座是支承52-支承总成和连接9-地轮装置总成的；

45-挡板总成是阻挡46-苗钵的枝叶并起到引向的作用，54-鹰嘴接苗器总成是在46-苗钵移动到相应位置时候，接住苗钵，靠苗钵的自身重量和53-拨动块的推动，投放苗钵到分投苗杯总成中的；59-主动轴支承总成支承60-主动轴的，60-主动轴被58-传送带驱动电机驱动，带动其上的47-链轮D转动，从而驱动50-链条C运动，整个传送带正常工作。65-被动轴支承总成支承66-被动轴组成的装置，可以调整，满足传送带的工作状态；

63-导向轨是保证53-拨动块工作时，可以定向地向37-分投苗杯总成运动，确保可以分别投放到对应的37-分投苗杯中去；64-托板总成是保证已经载荷苗钵的传送带平稳运动的装置；

69-触摸式显示器完成人机对话，68-控制主机完成对70-速度传感器，71-位置传感器的实时检测，并按预定控制要求控制56-苗杯驱动电机A、58-传送带驱动电机的启停，实现37-接苗杯准确向20-接苗杯投苗中和转动60-主动轴使53-拨动块上的46-苗钵投入空的37-接苗杯中。

2.根据权利要求1所述机械喂苗移栽机，其特征在于所述34-半自动投苗装置总成的设置，可以使所载多行多列46-苗钵同步被移动。

3.根据权利要求1所述机械喂苗移栽机，其特征在于所述53-拨动块形式的设置，使46-苗钵不但可以保持垂直状态，而且还能在46-苗钵投入37-分投苗杯时起推苗钵的作用。

4.根据权利要求1所述机械喂苗移栽机，其特征在于所述54-鹰嘴接苗器的设置，当53-拨动块穿越54-鹰嘴接苗器时，使46-苗钵改变其运动轨迹。

5.根据权利要求1所述机械喂苗移栽机，其特征在于所述45-挡板的设置，使46-苗钵从53-拨动块分离时能够阻挡苗的枝叶，帮助苗钵改变运动轨迹。

6.根据权利要求1所述机械喂苗移栽机，其特征在于所述37-分投苗杯上35-碰撞块和40-投放秧苗撞杆的设置，使35-碰撞块和40-投放秧苗撞杆相遇时打开37-分苗杯将期内的46-苗钵释放出去。

7.根据权利要求1所述机械喂苗移栽机，其特征在于所述56-驱动电机A的设置，使37-分苗杯转动用电机驱动和精确定位。

8.根据权利要求1所述机械喂苗移栽机，其特征在于所述58-驱动电机B的设置，使34-半自动投苗装置传送带用电机驱动和精确定位。

9.根据权利要求1所述机械喂苗移栽机，其特征在于所述68-控制主机系统的设置，使68-控制主机系统能够根据地轮转动情况自动控制37-分投苗杯与18-插播器中的20-接苗杯同步运行、34-半自动投苗装置根据预定的空37-分投苗杯数量情况控制其转动投苗。

10.根据权利要求1所述机械喂苗移栽机，其特征在于所述68-控制主机系统中71-位置传感器采用开关型霍尔传感器的设置，满足了此传感器需无触点、抗污物的特殊需求。

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