CN102845169B - 一种插秧机的综合动力供苗系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种插秧机的综合动力供苗系统，包括机架和供苗台，供苗台包括若干供苗滑槽，供苗滑槽内设有供苗带，供苗带通过上辊轴和下辊轴安装在供苗滑槽内，机架上设有一个双向螺杆和一个横向导轨，所述的供苗台设有与所述的双向螺杆相适配的导向块，供苗台还设有与所述的横向导轨相适配的滑块，所述的供苗带上均布有矩阵排列的苗格，苗格与苗毯上的每一株秧苗一一对应适配设置，下轴辊在其中一个供苗槽的两侧分别通过传动机构与拨动板相连，该拨动板通过拨叉、凸轮结构与驱动电机相连，同时双向螺杆也与驱动电机相连。本发明具有秧苗进给精确，取秧均匀，不会对秧苗的根部造成伤害的特点。

Description

一种插秧机的综合动力供苗系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种插秧机，尤其是涉及一种插秧机的供苗装置。

背景技术

现有的插秧机一般都配有自动供苗装置，该自动供苗装置一般包括苗架、苗槽，苗槽下部设有一个取秧口，苗架设有横向移动装置，苗架每横向移动一个行程，插植机构完成在苗槽上一整排的取秧过程。苗毯在重力的作用下不断下移。在此过程中，同一苗毯上的各部位的秧苗向下移动是不同步的，因此，会造成苗毯内部的秧苗之间的相互挤压和拉扯。为了解决这个问题，现有的很多自动供苗装置都在苗槽内设有带防滑凸起的供苗带，供苗带与一个步进电机相连，苗毯在供苗带的作用下移动。当苗槽横向移动一个行程时，步进电机带动供苗带转动一定的距离，以配合插植机构的取秧。但是这种结构在苗毯的移动过程中并不精确，苗毯会发生偏移，使得插植机构在取秧的时候会有多有少，不均匀，而且也会对秧苗的根部造成损害。CN1492731的中国专利公开了一种插秧机,具备驱动插秧爪的插秧机架和通过稻秧进给齿轮箱与插秧机架连接的稻秧进给部件,稻秧进给部件在其中一侧形成纵向进给凸轮轴,在另一侧形成横向进给丝杠轴,同时,使这些凸轮轴及丝杠轴从机体中央向左右分开进行配置。前述纵向进给凸轮轴上设有左右纵向进给凸轮，当稻秧载台移动到左右移动端时，使纵向进给凸轮与从动凸轮抵接，通过单向离合器使纵向进给滚轴在单向进行旋转，使设置在稻秧载放台下端侧的、在上下一对滚轴的纵向进给滚轮之间进行回卷的纵向进给皮带向每株稻秧下端方向移动。

上述这种进给方向的进给距离虽然可以比较精确，但由于苗毯的均匀程度有限，以及秧株之间的根部会有相互的交叉，因此，在插植机构的取秧过程中，一方面，秧株的均匀性无法得到保障，另一方面，容易拉断、损伤秧苗的根部。

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的供苗机构在秧苗进给的过程中，进给量不精确，使得插植机构取秧不均匀，同时会对秧苗的根部造成伤害的技术问题，提供一种秧苗进给精确，取秧均匀，不会对秧苗的根部造成伤害的插秧机的综合动力供苗系统及其控制方法。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种插秧机的综合动力供苗系统，包括机架和供苗台，供苗台包括若干供苗滑槽，供苗滑槽内设有供苗带，供苗带通过上辊轴和下轴辊安装在供苗滑槽内，其特征在于所述的机架上设有一个双向螺杆和一个横向导轨，所述的供苗台设有与所述的双向螺杆相适配的导向块，供苗台还设有与所述的横向导轨相适配的滑块，所述的供苗带上均布有矩阵排列的苗格，苗格与苗毯上的每一株秧苗一一对应适配设置，下轴辊在其中一个供苗滑槽的两侧分别通过传动机构与拨动板相连，该拨动板上分别设有一个滚轮，该滚轮与一个纵送苗拨叉相对应，纵送苗拨叉与一个凸轮相适配，该凸轮与一个驱动电机相连，所述的双向螺杆与所述的驱动电机相连，该驱动电机的控制电路与一个控制单元相连，该控制单元与插植机构相连。本发明在使用中需要相应的苗毯与之配合使用。在育苗时，采用带有与本发明的苗格的布局、大小相对应的育苗格的育苗板，每个育苗格内对应育一株秧苗，同一个育苗板上的秧苗构成苗毯。在育苗完成后，苗毯的根部以株为单位，呈格状分布。在使用时，操作者需要把苗毯放入供苗滑槽内，苗毯的下侧与供苗带相接触，由步进电机带动供苗带运动，苗毯即在供苗带的带动下向下运动，且秧苗也逐渐的按株落入苗格内。在加入第一个苗毯时，可以人工将起放在供苗带上，并使其下侧的植株处于插植机构的取秧位置。在插植过程中，苗台横向来回移动，苗台每移动一个行程纵送苗拨叉即到达相应的滚轮位置并带动拨动板运作，以此带动带动苗毯向下移动一个苗格的位置。苗台的横向移动和苗毯的纵向移动的动力均来自同一个驱动电机。因此，本发明的使得供苗过程非常精确，且插植机构在取苗过程中的分株非常方便、均匀，不会对植株造成伤害。

作为优选，所述的传动机构包括一个单向离合器，该单向离合器一边与所述的下轴辊相连，另一边与一个转动板相连，转动板与下轴辊之间设有扭力弹簧，转动板与一个拉板转动连接，拉板与所述的拨动板转动连接。拨动板在纵送苗拨叉的带动下可以发生转动，并顺次带动拉板、转动板动作，转动板通过单向离合器带动下轴辊转动，然后在扭力弹簧的作用下使得转动板、拉板以及拨动板回复到初始位置，由于单向离合器的存在，当转动板回复到初始位置的过程中，不会带动下轴辊的转动。

作为优选，所述的供苗带的上侧的供苗滑槽内设有压力感应器，该压力感应器与所述的控制单元相连，控制单元与一个报警装置相连。当压力感应器失去苗毯的压力时，说明需要加苗，加入的苗毯在重力作用下移动，并与之前的苗毯的上侧相贴合，使得插秧过程可以持续工作。

作为优选，作为优选，所述的供苗带的带体上设有均匀分布的横向分苗条，该横向分苗条的横截面为梯形结构，相邻的两个横向分苗条之间设有若干纵向隔条，横向分苗条和纵向隔条共同围成所述的苗格，纵向隔条与横向分苗条之间设有间隙。在供苗带上侧与供苗槽相邻的位置是植株进入到供苗带的位置，转动供苗带时，分苗条先插入到每排植株的间隔内，并通过供苗带转动的带动下，使得整排植株整体进入到苗格内。本技术方案的分苗条为梯形结构，使得其可以更为方便的进入到每排植株的间隔内。 纵向隔条与横向分苗条之间设有间隙，其使得分苗条在工作中更为独立，不会因为纵向隔条的作用而发生变形，使得其在分苗时不精确。

作为优选，所述的横向分苗条的前侧面与所述的带体构成直角，横向分苗条的后侧面与所述的带体构成125-155°夹角。前侧面在分苗时，起到了到苗毯的拨动作用，采用直角结构，有利于提高其拨动效果；在植株离开供苗带时，植株在后一个分苗条的前侧面的推动下，从前一个分苗条的后侧面滑出苗格，因此，后侧面与苗带构成本技术方案所作的夹角，更有利于其完成这一过程。

作为优选，所述的供苗滑槽由上分段和下分段构成，上下分段之间设有所述的供苗带，所述的下分段的长度为25-95mm。上分段用于放入秧苗，下分段用于秧苗移出供苗带，并由插植机构取秧。

本发明还为上述插秧机的供苗装置提供了下述控制方法，它包括如下过程：

步骤1，在控制单元得电后，控制单元先确认插秧机的插植机构是否进入插植状态，如果已经进入插植状态，则进入下一步；

步骤2，根据压力感应器的信号，判断供苗滑槽内是否缺苗，如果缺苗，则由控制单元控制报警装置发出报警，并暂停系统，如果不缺苗，则进入下一步；

步骤3，在驱动电机的驱动下转动双向螺杆，使得导向块沿螺纹移动，并带动供苗台移动，当导向块移动到双向螺杆的末端时，继续转动双向螺杆，导向块即沿反向螺纹往回移动，在驱动电机的转动过程中，所述的凸轮转动，供苗台每移动一个行程，凸轮即驱动纵送苗拨叉拨动一次，供苗带转动一个苗格的位置；

步骤4，在步骤2中，如果报警装置发出报警，操作者可以通过控制器直接手动启动系统，并进入下一步操作，也可以在添加秧苗后，手动启动系统，进入步骤3的操作，控制单元对压力感应器是否在经过加压后再进行手动启动的过程进行记录；

步骤5，在步骤4中，如果控制单元记录的是压力感应器在没有经过加压就手动启动系统，即操作者直接手动启动系统，并进入步骤3的操作的，直到系统重启之前，报警装置不再工作；

步骤6，在步骤4中，如果控制单元记录的是压力感应器在经过加压后再手动启动系统的，则在以后每次出现压力传感器获得缺苗信号时，都由报警装置发现报警，并重复步骤4的操作。

本发明的带来的有益效果是，解决了现有技术所存在的供苗机构在秧苗进给的过程中，进给量不精确，使得插植机构取秧不均匀，同时会对秧苗的根部造成伤害的技术问题，实现了一种秧苗进给精确，取秧均匀，不会对秧苗的根部造成伤害的插秧机的综合动力供苗系统及其控制方法。

附图说明

附图1是本发明的一种结构示意图；

附图2是本发明的一种立体图；

附图3是本发明的供苗带的一种结构示意图；

附图4是本发明的一种后视图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：如图1、图2、图3、图4所示，本发明是一种插秧机的综合动力供苗系统，包括机架和供苗台，供苗台包括若干供苗滑槽1，供苗滑槽1由上分段和下分段构成，上下分段之间设有供苗带2，所述的下分段的长度为60mm，供苗带2通过上辊轴4和下轴辊5安装在上分段和下分段之间，供苗带2的上侧的供苗滑槽1内设有压力感应器7，该压力感应器7与一个控制单元相连，控制单元与一个报警装置相连。机架上设有一个双向螺杆10和一个横向导轨9，所述的供苗台设有与所述的双向螺杆10相适配的导向块8，供苗台还设有与所述的横向导轨相适配的滑块，供苗带的带体上设有均匀分布的横向分苗条212，该横向分苗条21的横截面为梯形结构，横向分苗条21的前侧面24与所述的带体构成直角，横向分苗条21的后侧面25与所述的带体构成130°夹角。相邻的两个横向分苗条21之间设有若干纵向隔条22，横向分苗条和纵向隔条共同围成矩阵排列的苗格23，纵向隔条与横向分苗条之间设有间隙，苗格与苗毯上的每一株秧苗一一对应适配设置。下轴辊5在其中一个供苗滑槽的两侧分别通过传动机构与拨动板11相连，该拨动板11上分别设有一个滚轮14，该滚轮14与一个纵送苗拨叉8相对应，纵送苗拨叉8与一个凸轮9相适配，该凸轮9与一个驱动电机10相连，所述的双向螺杆15与所述的驱动电机10相连，该驱动电机10的控制电路与一个控制单元相连，该控制单元与插植机构相连。所述的传动机构包括一个单向离合器，该单向离合器一边与所述的下轴辊5相连，另一边与一个转动板13相连，转动板13与下轴辊5之间设有扭力弹簧，转动板13与一个拉板12转动连接，拉板12与所述的拨动板11转动连接。

本发明在使用中需要相应的苗毯与之配合使用。在育苗时，采用带有与本发明的苗格的布局、大小相对应的育苗格的育苗板，每个育苗格内对应育一株秧苗，同一个育苗板上的秧苗构成苗毯。在育苗完成后，苗毯的根部以株为单位，呈格状分布。在使用时，操作者需要把苗毯放入供苗滑槽内，苗毯的下侧与供苗带相接触，由步进电机带动供苗带运动，苗毯即在供苗带的带动下向下运动，且秧苗也逐渐的按株落入苗格内。在加入第一个苗毯时，可以人工将起放在供苗带上，并使其下侧的植株处于插植机构的取秧位置。在插植过程中，苗台每移动一个行程，供苗板带动苗毯向下移动一个苗格的位置。因此，本发明的使得供苗过程非常精确，且插植机构在取苗过程中的分株非常方便、均匀，不会对植株造成伤害。

本发明还为上述插秧机的供苗装置提供了下述控制方法，它包括如下过程：

步骤1，在控制单元得电后，控制单元先确认插秧机的插植机构是否进入插植状态，如果已经进入插植状态，则进入下一步；

步骤2，根据压力感应器的信号，判断供苗滑槽内是否缺苗，如果缺苗，则由控制单元控制报警装置发出报警，并暂停系统，如果不缺苗，则进入下一步；

步骤3，在驱动电机的驱动下转动双向螺杆，使得导向块沿螺纹移动，并带动供苗台移动，当导向块移动到双向螺杆的末端时，继续转动双向螺杆，导向块即沿反向螺纹往回移动，在驱动电机的转动过程中，所述的凸轮转动，供苗台每移动一个行程，凸轮即驱动纵送苗拨叉拨动一次，供苗带转动一个苗格的位置；

步骤4，在步骤2中，如果报警装置发出报警，操作者可以通过控制器直接手动启动系统，并进入下一步操作，也可以在添加秧苗后，手动启动系统，进入步骤3的操作，控制单元对压力感应器是否在经过加压后再进行手动启动的过程进行记录；

步骤5，在步骤4中，如果控制单元记录的是压力感应器在没有经过加压就手动启动系统，即操作者直接手动启动系统，并进入步骤3的操作的，直到系统重启之前，报警装置不再工作；

步骤6，在步骤4中，如果控制单元记录的是压力感应器在经过加压后再手动启动系统的，则在以后每次出现压力传感器获得缺苗信号时，都由报警装置发现报警，并重复步骤4的操作。

Claims (6)

1.一种插秧机的综合动力供苗系统，包括机架和供苗台，供苗台包括若干供苗滑槽，供苗滑槽内设有供苗带，供苗带通过上辊轴和下轴辊安装在供苗滑槽内，其特征在于所述的机架上设有一个双向螺杆和一个横向导轨，所述的供苗台设有与所述的双向螺杆相适配的导向块，供苗台还设有与所述的横向导轨相适配的滑块，所述的供苗带上均布有矩阵排列的苗格，苗格与苗毯上的每一株秧苗一一对应适配设置，下轴辊在其中一个供苗滑槽的两侧分别通过传动机构与拨动板相连，该拨动板上分别设有一个滚轮，该滚轮与一个纵送苗拨叉相对应，纵送苗拨叉与一个凸轮相适配，该凸轮与一个驱动电机相连，所述的双向螺杆与所述的驱动电机相连，该驱动电机的控制电路与一个控制单元相连，该控制单元与插植机构相连，所述的供苗带的带体上设有均匀分布的横向分苗条，该横向分苗条的横截面为梯形结构，相邻的两个横向分苗条之间设有若干纵向隔条，横向分苗条和纵向隔条共同围成所述的苗格，纵向隔条与横向分苗条之间设有间隙。

2.根据权利要求1所述的一种插秧机的综合动力供苗系统，其特征在于所述的传动机构包括一个单向离合器，该单向离合器一边与所述的下轴辊相连，另一边与一个转动板相连，转动板与下轴辊之间设有扭力弹簧，转动板与一个拉板转动连接，拉板与所述的拨动板转动连接。

3.根据权利要求1所述的一种插秧机的综合动力供苗系统，其特征在于所述的供苗带的上侧的供苗滑槽内设有压力感应器，该压力感应器与所述的控制单元相连，控制单元与一个报警装置相连。

4.根据权利要求1所述的一种插秧机的综合动力供苗系统，其特征在于所述的横向分苗条的前侧面与所述的带体构成直角，横向分苗条的后侧面与所述的带体构成125-155°夹角。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种插秧机的综合动力供苗系统，其特征在于所述的供苗滑槽由上分段和下分段构成，上下分段之间设有所述的供苗带，所述的下分段的长度为25-95mm。

6.权利要求1所述的一种插秧机的综合动力供苗系统，其特征在于它包括如下过程：

步骤1，在控制单元得电后，控制单元先确认插秧机的插植机构是否进入插植状态，如果已经进入插植状态，则进入下一步；

步骤2，根据压力感应器的信号，判断供苗滑槽内是否缺苗，如果缺苗，则由控制单元控制报警装置发出报警，并暂停系统，如果不缺苗，则进入下一步；

步骤3，在驱动电机的驱动下转动双向螺杆，使得导向块沿螺纹移动，并带动供苗台移动，当导向块移动到双向螺杆的末端时，继续转动双向螺杆，导向块即沿反向螺纹往回移动，在驱动电机的转动过程中，所述的凸轮转动，供苗台每移动一个行程，凸轮即驱动纵送苗拨叉拨动一次，供苗带转动一个苗格的位置；

步骤4，在步骤2中，如果报警装置发出报警，操作者可以通过控制器直接手动启动系统，并进入下一步操作，也可以在添加秧苗后，手动启动系统，进入步骤3的操作，控制单元对压力感应器是否在经过加压后再进行手动启动的过程进行记录；

步骤5，在步骤4中，如果控制单元记录的是压力感应器在没有经过加压就手动启动系统，即操作者直接手动启动系统，并进入步骤3的操作的，直到系统重启之前，报警装置不再工作；

步骤6，在步骤4中，如果控制单元记录的是压力感应器在经过加压后再手动启动系统的，则在以后每次出现压力传感器获得缺苗信号时，都由报警装置发现报警，并重复步骤4的操作。