CN103262697B - 一种前插式油菜移栽机栽植机构 - Google Patents

Abstract

一种前插式油菜移栽机栽植机构，包括减速箱、凸轮开启机构、栽植臂组件和栽植器，所述减速箱安装在移栽机的输入轴上，其特征在于：两个所述减速箱对称安装在所述输入轴的两端，每个所述减速箱设有三个输出端，所述减速箱其中一侧的两个输出端与所述栽植臂组件连接，另一侧的输出端与所述凸轮开启机构连接，所述栽植臂组件的末端通过轴对称安装有两个栽植器，所述栽植器由所述凸轮开启机构控制落苗。本装置具有一次性完成四行同步打孔、移栽油菜苗的功能；前插式的布置，使得整机更紧凑，减少漏栽率；该机构具有伤苗率、埋苗率和漏苗率低，立苗率高，符合油菜移栽的农艺要求等特点。

Description

一种前插式油菜移栽机栽植机构

技术领域

本发明属于一种农业种植机械，具体涉及一种前插式油菜移栽机栽植机构。

背景技术

油菜育苗移栽管理比较精细，有利于培育壮苗，是栽培“冬壮春发”、“冬春双发”油菜，实现高产的重要途径，是解决南方稻田水稻收获与油菜种植的接茬矛盾、提高油菜的复种指数的最重要甚至是唯一的方式，而且移栽后的油菜不易倒伏，还可以有效避免苗期干旱、雨雪和霜冻等自然灾害。油菜移栽需要弯腰作业是劳动强度极大的一项农事活动，但是长期以来油菜移栽都以人工移栽为主，不仅劳动强度大，而且栽植质量差，生产率低，成本高，极大地影响了农民种植油菜的积极性和油菜种植面积的进一步扩大。

目前市面上出现了单行移栽机和双行移栽机，单行移栽机多为烟草移栽机，移栽时的行距大，双行移栽机多为通用型移栽机，即可以移栽多种蔬菜，移栽时的行距可调，且范围大。根据油菜移栽的农艺要求，单垄需要移栽四行油菜苗，且油菜苗的行距与株距都比较的小，虽然双行移栽机可以通过往返两次来实现单垄四行移栽，但是油菜苗的行距就得不到保证，增加了机头调头的时间，使得移栽的效率降低，还增加轮子碾压土壤的次数，不利于保护土壤结构。

发明内容

本发明根据现有技术的不足而提供一种移栽效率高、栽植质量好、有效地减少伤苗率、埋苗率、漏苗率，提高了立苗率，具有一次性完成四行同步打孔、准确移栽油菜苗功能的一种前插式油菜移栽机栽植机构，本发明完全符合油菜移栽的农艺要求。

一种前插式油菜移栽机栽植机构，包括减速箱、凸轮开启机构、栽植臂组件和栽植器，所述减速箱安装在移栽机的输入轴上，两个所述减速箱对称安装在所述输入轴的两端，每个所述减速箱设有三个输出端，所述减速箱其中一侧的两个输出端与所述栽植臂组件连接，另一侧的输出端与所述凸轮开启机构连接，所述栽植臂组件的末端通过轴对称安装有两个栽植器，所述栽植器由所述凸轮开启机构控制落苗；

所述栽植臂组件包括小曲柄、大曲柄、摇杆、摆杆、三角支撑和连杆，所述小曲柄和大曲柄安装在所述减速箱的输出端上，所述摇杆铰接在安装在所述减速箱下方的固定杆上，所述大曲柄的末端铰接有连杆的一端，所述连杆的另一端铰接在所述摆杆的中部，所述摆杆的一端与小曲柄铰接，另一端通过三角支撑与摇杆的末端铰接，所述小曲柄、大曲柄、摇杆、摆杆、三角支撑和连杆组成一个七杆机构，所述栽植器安装在所述三角支撑上；

所述栽植器包括接苗筒、左鸭嘴和右鸭嘴，所述左鸭嘴和右鸭嘴铰接在所述接苗筒的下方并且所述左鸭嘴和右鸭嘴之间通过弹簧连接，所述左鸭嘴和右鸭嘴上方分别固定有可控制所述左鸭嘴和右鸭嘴开启或闭合的左拉线杆和右拉线杆；

所述凸轮开启机构包括凸轮机构和拉线，所述凸轮机构的输入端与所述减速箱的输出端连接，所述拉线的一端与凸轮机构连接，另一端缠绕在所述左拉线杆和右拉线杆上，所述凸轮机构控制所述拉线拉动左拉线杆和右拉线杆，使得所述左鸭嘴和右鸭嘴开启或闭合；

所述凸轮机构包括凸轮、凸轮连杆和固定板，所述凸轮安装在所述减速箱的输出端上，所述凸轮连杆的中部铰接在机架上，所述凸轮连杆的一端安装有轴承，所述凸轮连杆的另一端固定有拉线，所述凸轮连杆在所述铰接点靠近拉线一侧设有回位弹簧，所述回位弹簧的一端固定在凸轮连杆上，另一端固定在机架上，所述回位弹簧使得所述轴承紧贴在所述凸轮上，所述拉线的另一端缠绕在所述左拉线杆和右拉线杆上；

所述摇杆与固定杆、所述摇杆与三角支撑、所述摆杆与小曲柄、所述摆杆与连杆、所述摆杆与三角支撑和所述连杆与大曲柄均通过销钉和轴承连接，并且所述销钉上安装有防止干涉发生的轴套。

所述减速箱部件包括机壳、端盖、主动轴、轴承、端盖、惰轮轴、轴套、齿轮和从动轴，所述主动轴的一端与所述输入轴连接输入动力，所述主动轴通过齿轮与惰轮轴连接，所述惰轮轴通过齿轮与从动轴连接，所述主动轴与所述大曲柄连接，所述从动轴与所述小曲柄连接，所述主动轴、惰轮轴和从动轴的连接齿轮为相同规格的齿轮，保证所述主动轴与从动轴在传动时能始终保持一定的夹角。

所述凸轮通过花键安装在从动轴上。

由于采用上述结构，本发明具有如下优点：

1、采用变速箱和载植臂组件配合，当移栽机以规定的速度向前走时，栽植器的栽植点就会做类似“鱼摆线”的曲线运动，使油菜苗能够在以接近零速的状态下移栽到土壤中，从而有效地减少伤苗率、埋苗率、漏苗率，提高了立苗率。

2、每个栽植臂组件上对称布置有两个栽植器，栽植器相对栽植臂组件对称布置，从而使得四个栽植器做同步运动，从而可以一次性同步移栽四行油菜苗，从而提高移栽的效率，减少轮子碾压土壤的次数，利于保护土壤的内部结构。

3、减速箱还与一个凸轮开启机构连接，通过凸轮开启机构控制栽植器的落苗，从而使得整套装置一体连动。

综上所述，本发明动力输入轴通过轴端的“十”字凸台把动力输送到减速箱里，并驱动通过花键联接在减速箱上的栽植臂组件，使通过紧定螺钉固接在栽植臂组件上的六角方轴以一定的规律做曲线运动，最终使悬挂于六角方轴两端的栽植器组件能够实现零速投苗并始终保持一定的初始形态，凸轮开启机构通过花键联接在减速箱组件上与栽植臂组件连动，并通过拉线控制栽植器闭、合的两种状态，使栽植器有利于完成护苗、打孔、准确移栽的功能。本发明具有一次性完成四行同步打孔、移栽油菜苗的功能；前插式的布置相对于后插式，其栽植器更接近于拖拉机的后轮轴，便于机子在转弯移栽时也能把油菜苗移栽到厢面上，使得整机更紧凑，减少漏栽率；该机构具有伤苗率、埋苗率和漏苗率低，立苗率高，符合油菜移栽的农艺要求等特点。

附图说明

图1为本发明的总装图；

图2为本发明减速箱部件装配图；

图3为本发明栽植臂部件装配图；

图3-a为本发明栽植臂部件装配图中H面剖视图；

图3-b为本发明栽植臂部件装配图中M面剖视图；

图3-c为本发明栽植臂部件装配图中N面剖视图；

图3-d为本发明栽植臂部件装配图中G面剖视图；

图4为本发明凸轮开启机构装配图；

图5a为本发明栽植器的左视图；

图5a-I为本发明栽植器的左视图中I位置的局部放大视图；

图5b为本发明栽植器的正视图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明做进一步说明。

参见图1，一种前插式油菜移栽机栽植机构，本装置安装在喂苗器的下方，与喂苗器一起悬挂于拖拉机的后方，由于所述栽植器在减速箱的前方，即前插式，前插式的布置相对于后插式，其栽植器更接近于拖拉机的后轮轴，便于机子在转弯移栽时也能把油菜苗移栽到厢面上，使得整机更紧凑，减少漏栽率；该机构具有伤苗率、埋苗率和漏苗率低，立苗率高，符合油菜移栽的农艺要求等特点，本装置输入轴1通过轴端的“十”字凸台把动力传输到两端的减速箱组件2中，减速箱通过螺钉固定在机架上，栽植臂组件4挂接在减速箱组件2的主、从动轴上，六角方轴通过紧定螺钉固接在栽植臂组件4上，栽植器6通过紧定螺钉固接在油菜移栽机减速箱的前方的六角方轴上，凸轮开启机构3通过固定螺栓铰接在机架上。减速箱组件2通过主、从动轴驱动栽植臂组件4，使六角方轴5连动栽植器6，使栽植器6的栽植点相对于机子做“豚”形曲线运动。当机子以规定的速度往前走时，栽植器6的栽植点就会做类似“鱼摆线”的曲线运动，使油菜苗能够在以接近零速的状态下移栽到土壤中。栽植器6位于减速箱组件2前方，减速箱组件2相对轴入轴对称布置，栽植器6相对栽植臂组件4对称布置，四个栽植器6做同步运动，该机构为前插式栽植机构，可以一次性同步移栽四行油菜苗。

参见图2，减速箱部件包括机壳22、端盖23、主动轴24、轴承25、端盖26、惰轮轴27、轴套28、齿轮29、从动轴210、螺钉211。所述主动轴24通过轴承25定位，齿轮29安装在主动轴24的中间位置处，并通过主动轴24的轴肩与轴套28进行轴向定位，轴承25嵌入端盖23中，同时端盖23嵌入机壳22中定位，并通过螺钉211与机壳22连接在一起，从动轴的装配关系类似。惰轮轴27通过轴承25定位，齿轮29安装在惰轮轴27的中间位置处，并通过惰轮轴27的轴肩与轴套28进行轴向定位，轴承25嵌入端盖26中，同时端盖26嵌入机壳22中进行定位，并通过螺钉211与机壳22连接在一起。

参见图3，小曲柄41、大曲柄44和摇杆42挂接于减速箱上，摆杆43的一端与小曲柄41相接，中间与连杆45相连，同时连杆45与大曲柄44的末端相接，摆杆43与摇杆42的末端同时与三角支撑46相连，组成一个七杆机构，在小曲柄41与大曲柄44的共同驱动之下，使得三角支撑46完成预定的曲线。同时摆杆43、连杆45、摇杆42和三角支撑46的中心面处于同一平面内，大曲柄44与小曲柄42处于同一平面内，即节约了有限的布局空间，又增加了整套机构的稳定性与可靠性。

参见图3-a，为栽植臂部件装配图中H面剖视图，即摇杆与减速箱壳的装配关系，摇杆42与销钉47通过轴承416径向定位，左侧通过轴套48轴向定位，使机壳22与摇杆42有一定的距离保证不发生干涉,右侧通过垫圈411与螺钉412共同轴向定位，销钉47与摇杆42通过两个轴承416相接，极大地保证了摇杆42工作的稳定性。

参见图3-b，为栽植臂部件装配图中M面剖视图，即三角支撑46与摆杆43、摇杆42的装配关系，摆杆43与销钉49通过两个轴承416径向定位，两端通过轴套410轴向定位，并使摆杆43与三角支撑46保持一定距离不发生干涉，销钉49通过垫圈411与螺钉412固接在三角支撑46上。摇杆42与三角支撑46的联接关系类同于摆杆43与三角支撑46的联接关系，不再累述。

参见图3-c，为栽植臂部件装配图中N面剖视图，即大曲柄44、从动轴210、摆杆43、连杆45之间的装配关系。从动轴210通过螺钉与大曲柄44固接在一起。销钉49把大曲柄44与连杆45连接在一起，并通过垫圈411与螺母412轴端固定，其中连杆45与销钉49通过轴承径向定位，连杆45与大曲柄44通过轴套413隔开，避免发生干涉。销钉414把连杆45与摆杆43连接在一起，并通过垫圈411与螺母412轴端固定，其中摆杆43与销钉414过盈配合，摆杆43与连杆45中间通过轴套410隔开，避免发生干涉，其中连杆45与销钉414通过轴承径向定位。

参见图3-d，为栽植臂部件装配图中G面剖视图，即主动轴24、小曲柄41、摆杆43之间的装配关系。主动轴24通过螺钉与小曲柄41固接在一起。销钉415把小曲柄41与摆杆43连接在一起，并通过垫圈411与螺母412轴端固定，其中摆杆43与销钉415通过轴承径向定位，摆杆43与小曲柄41通过轴套413隔开，避免发生干涉。

参见图1、图2、图3，主动轴24输入动力，并通过齿轮29把动力传递给惰轮轴27，惰轮轴27通过齿轮29把动力传递给从动轴210，主动轴24与从动轴210同时连动栽植臂2以一定的规律运动。主动轴24、惰轮轴27和从动轴210中所装的齿轮29是一样的，保证了主动轴24与从动轴210在传动时能始终保持一定的夹角，反应到栽植臂当中，就是分别装在主动轴24与从动轴210上的小曲柄41与大曲柄44能始终保持一定的初始夹角运动，最终使栽植器6能够实现零速投苗，并在栽植过程当中，始终保持一定的形态。同时几个齿轮29中花键的方向也是一致的，这样就保证了与输入轴1两端相连的两个减速箱部件2中的主动轴24、从动轴210能保持一致的初始形态，最终使四个栽植器6能够保持同步运动。

参见图4，凸轮开启机构装配图，凸轮31通过花键安装在从动轴210上，凸轮连杆34通过固定螺钉b固定在机架上，但是又能围绕螺钉的中心轴转动，凸轮连杆34的右端通过螺栓33固定着轴承32，回位弹簧35的一端固定在凸轮连杆34的左侧中间部位，另一端固定在机加上，它使得轴承32能够始终贴紧凸轮31的工作面，凸轮连杆34的左侧末端通过接线固定螺钉36固定着拉线38的钢丝，固定板37控制着接线38的橡胶圈。

参见图5a、图5a-I、图5b,分别是栽植器的左视图，栽植器的左视图中I位置的局部放大视图，栽植器的正视图。栽植器主要包括了接苗筒61、右鸭嘴62、销钉63、垫圈64、定位销65、左鸭嘴66、鸭嘴回位弹簧67,其中所述销钉63把接苗筒61、右鸭嘴62、左鸭嘴66联接在一起，并通过垫圈64与定位销65轴向定位，回位弹簧67一端固定在左鸭嘴66上，一端固定在右鸭嘴67上，它使在左鸭嘴66与右鸭嘴67在没有外力的作用下时，能保持闭合的状态，利于接苗，打孔。

参见图图4、图5b，拉线38的一端固定在凸轮连杆34的左侧末端及机架固定板37上，另一端固定在左拉线杆66a与右拉线杆62a上，从动轴210连动凸轮31顺时针旋转，当轴承32与凸轮31的接触点到达凸轮31的推程时，凸轮连杆34开始作逆时针的摆动，同时克服回位弹簧35的拉力，使得固定板37与拉线固定螺钉36之间的拉线增长，最后使得左拉线杆66a与右拉线杆62a之间的拉线缩短，让左鸭嘴66围绕销钉63顺时针运动，右鸭嘴62围绕销钉63逆时针运动，最终使左、右两片鸭嘴克服鸭嘴回位弹簧67的拉力从而张开。当轴承32与凸轮31的接触点到达凸轮31的远休止角时，固定板37与拉线固定螺钉36之间的拉线距离达到最大值，即左、右两片鸭嘴的张开角达到最大值。当轴承32与凸轮31的接触点到达凸轮31的回程时，在回位弹簧35与鸭嘴回位弹簧67的共同作用之下，左、右两片鸭嘴的张开角不断地缩少。当轴承32与凸轮31的接触点到达凸轮31的近休止角时，在回位弹簧35与鸭嘴回位弹簧67的共同作用之下，固定板37与拉线固定螺钉36之间的拉线距离达到最小值，即左、右两片鸭嘴的完全闭合。

参见图1、图2、图3、图3-a、图3-b、图3-c、图3-d、图4、图5a、图5a-I、图5b,输入轴1接受动力输入，并传递给主动轴24，主动轴24的另一端通过花键联接小曲柄41，同时主动轴24通过齿轮29把动力传输给从动轴210，从动轴210的右侧通过花键联接大曲柄44，左侧通过花键联接凸轮31，大曲柄44与小曲柄41共同驱动栽植臂组件4运动，使得通过六角孔板61a挂接于六角方轴5的栽植器6以一定的规律做打孔、栽植动作。当栽植器6到达最高点时，轴承32处于凸轮31的近休止角处，此时栽植器接受喂苗器投下来的油菜苗，当栽植器6往下运动时，轴承32始终处于凸轮31的近休止角处，当栽植器6接触土壤时，通过挤压土壤形成孔穴，当运动到最低点时，轴承32开始到达凸轮31的推程角，鸭嘴开始开启，栽植器6在继续上升的过程中，鸭嘴逐渐开启直至最大值，此时轴承32到达凸轮31的远休止角，油菜苗依靠重力从鸭嘴中落入到事先打好的孔穴中，此时鸭嘴刚好离开土壤，孔穴周围的土壤回流至孔穴中，对油菜苗覆土，同时鸭嘴继续保持张开状态，直至完全脱离油菜苗，此时轴承32到达凸轮31的回程角，鸭嘴开始合闭，当栽植器6运动至最高点时，轴承32到达凸轮31的近休止角，鸭嘴完全闭合，接受下一轮的投苗，完成整个一个周期的栽植过程。

Claims (5)

1.一种前插式油菜移栽机栽植机构，包括减速箱、凸轮开启机构、栽植臂组件和栽植器，所述减速箱安装在移栽机的输入轴上，其特征在于：两个所述减速箱对称安装在所述输入轴的两端，每个所述减速箱设有三个输出端，所述减速箱其中一侧的两个输出端与所述栽植臂组件连接，另一侧的输出端与所述凸轮开启机构连接，所述栽植臂组件的末端通过轴对称安装有两个栽植器，所述栽植器由所述凸轮开启机构控制落苗；

所述栽植臂组件包括小曲柄、大曲柄、摇杆、摆杆、三角支撑和连杆，所述小曲柄和大曲柄安装在所述减速箱的输出端上，所述摇杆铰接安装在所述减速箱下方的固定杆上，所述大曲柄的末端铰接有连杆的一端，所述连杆的另一端铰接在所述摆杆的中部，所述摆杆的一端与小曲柄铰接，另一端通过三角支撑与摇杆的末端铰接，所述小曲柄、大曲柄、摇杆、摆杆、三角支撑和连杆组成一个七杆机构，所述栽植器安装在所述三角支撑上；

所述栽植器包括接苗筒、左鸭嘴和右鸭嘴，所述左鸭嘴和右鸭嘴铰接在所述接苗筒的下方并且所述左鸭嘴和右鸭嘴之间通过弹簧连接，所述左鸭嘴和右鸭嘴上方分别固定有可控制所述左鸭嘴和右鸭嘴开启或闭合的左拉线杆和右拉线杆；

所述凸轮开启机构包括凸轮机构和拉线，所述凸轮机构的输入端与所述减速箱的输出端连接，所述拉线的一端与凸轮机构连接，另一端缠绕在所述左拉线杆和右拉线杆上，所述凸轮机构控制所述拉线拉动左拉线杆和右拉线杆，使得所述左鸭嘴和右鸭嘴开启或闭合。

2.根据权利要求1所述的一种前插式油菜移栽机栽植机构，其特征是：所述凸轮机构包括凸轮、凸轮连杆和固定板，所述凸轮安装在所述减速箱的输出端上，所述凸轮连杆的中部铰接在机架上，所述凸轮连杆的一端安装有轴承，所述凸轮连杆的另一端固定有拉线，所述凸轮连杆在铰接点靠近拉线一侧设有回位弹簧，所述回位弹簧的一端固定在凸轮连杆上，另一端固定在机架上，所述回位弹簧使得所述轴承紧贴在所述凸轮上，所述拉线的另一端缠绕在所述左拉线杆和右拉线杆上。

3.根据权利要求1所述的一种前插式油菜移栽机栽植机构，其特征是：所述摇杆与固定杆、所述摇杆与三角支撑、所述摆杆与小曲柄、所述摆杆与连杆、所述摆杆与三角支撑和所述连杆与大曲柄均通过销钉和轴承连接，并且所述销钉上安装有防止干涉发生的轴套。

4.根据权利要求1或2所述的一种前插式油菜移栽机栽植机构，其特征是：所述减速箱部件包括机壳、端盖、主动轴、轴承、端盖、惰轮轴、轴套、齿轮和从动轴，所述主动轴的一端与所述输入轴连接输入动力，所述主动轴通过齿轮与惰轮轴连接，所述惰轮轴通过齿轮与从动轴连接，所述主动轴与所述大曲柄连接，所述从动轴与所述小曲柄连接，所述主动轴、惰轮轴和从动轴的连接齿轮为相同规格的齿轮，保证所述主动轴与从动轴在传动时能始终保持一定的夹角。

5.根据权利要求4所述的一种前插式油菜移栽机栽植机构，其特征是：所述凸轮通过花键安装在从动轴上。