CN103548432A - 一种水稻精密育秧播种机的底土压实装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水稻精密育秧播种机的底土压实装置，包括机架、在机架上的穴孔对准机构以及底土压实机构，机架上设有驱动电机和秧盘输送机构；所述穴孔对准机构包括限位挡板、步进电机、限位行程开关和送盘行程开关，所述底土压实机构包括径向伸出有辊指的压实辊轴以及辊指位置检测机构；本发明通过对秧盘的行程与辊指的限定以及限位行程开关、送盘行程开关和辊指位置检测机构分别控制秧盘的放入和辊指的位置，同时，使压实辊轴的线速度与秧盘输送机构运送秧盘的速度和方向相同，使秧盘到达辊指的位置时，辊指准确压入秧盘穴孔中对泥土进行压实、工作可靠、效率高，具有广阔的市场应用与推广前景。

Description

一种水稻精密育秧播种机的底土压实装置

技术领域

本发明涉及一种水稻育秧播种机，特别涉及一种水稻精密育秧播种机的底土压实装置。

背景技术

水稻工厂化育秧是水稻机械化生产过程中的重要环节，主要包括覆底土、播种、覆表土、喷水和压实等工艺过程。覆底土和覆表土作业在育秧生产中至关重要，底土和表土的厚度会影响秧苗质量。随着水稻育秧技术的不断提高，尤其是超级稻育秧技术的推广，对覆底土的技术以及底土厚度的控制要求也越来越高。在秧盘穴孔苗栽插时，为了保证秧盘穴孔苗根系集中，利于栽插作业，需要对秧盘穴孔内的底土预先进行压实作业，同时还增加秧盘穴孔内的土量，保证秧苗栽插前的营养。

目前，国内外的穴孔土壤压实装置较多。但普遍存在不能准确的保证每次压实辊都能刚好压到秧盘穴孔中的问题。此外，秧盘只能与专用育秧机使用，不能与其他的育秧机通用，即一个压实装置只能适用软秧盘或硬秧盘的压实，如果要进行互换则需要对大部分的机构进行改动，甚至传动系统也要进行改动。其限制了在国内育秧机上的应用，为解决上述存在的技术问题，经本发明人的反复研究与多次试验下，克服了种种技术难题，才得以解决该技术问题并做出了本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够准确对秧盘穴孔中的泥土进行压实的水稻育秧播种机的底土压实装置。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种水稻精密育秧播种机的底土压实装置，包括机架、在机架上的穴孔对准机构、覆底土机构以及底土压实机构，机架上设有驱动电机和秧盘输送机构；

所述穴孔对准机构包括限位挡板、控制限位挡板上下移动的步进电机、控制步进电机的处理器以及与处理器连接的限位行程开关和送盘行程开关，所述限位行程开关用于检测秧盘是否已经摆设到位并向处理器发出信号，所述送盘行程开关用于检测秧盘是否已经通过限位挡板并向处理器发出信号；

所述底土压实机构包括径向伸出有多个辊指的压实辊轴，辊指纵横均布在压实辊轴圆周面上，以及用于检测辊指位置并向处理器发出信号的辊指位置检测机构，压实辊轴与所述驱动电机传动连接；

当所述处理器同时接收到限位行程开关和辊指位置检测机构发出的信号时，处理器驱动步进电机转动，使限位挡板提起；当处理器接收到所述送盘行程开关的信号时，处理器驱动步进电机转动，使限位挡板降下；

秧盘穴孔与辊指准确配合需要满足：

L_p=N L_s±L_l且V_p=V_l

式中，L_p：秧盘从进入穴孔对准机构到辊指间的距离；

L_s：前一辊指转至原后一辊指位置所经过的弧线轨迹的长度；

L_l：秧盘前端边缘与沿进给方向首行秧盘穴孔中心的距离；

N：正整数；

V_p：秧盘被运送的速度；

V_l：辊指的线速度。

本发明通过对秧盘的行程与辊指的限定以及限位行程开关、送盘行程开关和辊指位置检测机构分别控制秧盘的放入和辊指的位置，同时，使压实辊轴的线速度与秧盘输送机构运送秧盘的速度和方向相同，使秧盘到达辊指的位置时，辊指准确压入秧盘穴孔中对泥土进行压实、工作可靠、效率高，具有广阔的市场应用与推广前景。

优选的，所述辊指位置检测机构包括在每行辊指对应于压实辊轴的端面上设置的对准衔铁以及对应对准衔铁设置的用于检测对准衔铁位置并向处理器发出信号的对准接近开关。

优选的，所述穴孔对准机构还包括对准支架、主动轮、连接结构以及限位挡板导向结构，所述连接结构与所述限位挡板固定连接，连接结构上具有滑轮，所述主动轮偏心连接在步进电机的输出轴上并通过皮带与滑轮相连接，限位挡板安装于限位挡板导向结构内，所述限位行程开关安装在限位挡板的底部，所述送盘行程开关安装在对准支架底部的一侧上。

进一步的，所述穴孔对准机构还包括竖直设置的回正弹簧，连接结构下部与所述回正弹簧上端连接，回正弹簧下端连接于对准机架上，从而防止限位挡板下行受阻时，借助回正弹簧的恢复力使限位挡板及时下降，以免产生失误。

优选的，还包括用于放置软秧盘的托盘，托盘上设置有防滑片；使本发明能同时适用于软秧盘和硬秧盘进行底土压实，在放置软秧盘的托盘上设置防滑片，防止放置在托盘上的软秧盘因自身较轻的原因而出现滑动位移的现象，影响工作。

优选的，所述秧盘输送机构包括多个等间距设置的旋转输送轴，各旋转输送轴通过传动链传动，所述传动链与驱动电机相连。

进一步的，所述旋转输送轴上套有橡胶托辊。

本发明秧盘输送机构包括多个等间距设置的旋转输送轴，各旋转输送轴通过传动链传动，保证运送的同步性，旋转输送轴上套有橡胶托辊，避免运送时出现打滑现象影响辊指与秧盘穴孔配合的准确性。

优选的，所述压实辊轴通过高度调节轴承座安装于机架上。通过调节轴承座高度来控制压实辊轴的位置进而调节压实辊轴上辊指压入秧盘穴孔的深度。

优选的，还包括在覆底土机构以及底土压实机构之间的扫土机构，所述扫土机构上倾斜设置有毛刷，所述倾斜角度为35°-80°。

进一步的，所述倾斜角度为60°。

避免了秧盘因发生变形，比如翘曲变形，变形的秧盘在覆完底土后，遇到扫土机构受阻可能会发生卷起现象，这样就会导致卡盘，影响作业。

本发明的工作原理：通过限制秧盘输送的距离和秧盘的进给，同时使压实辊轴的线速度与秧盘输送机构运送秧盘的速度和方向相同，使秧盘到达压实辊轴时，辊指能准确与秧盘穴孔配合，对底土进行压实。

本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：

1、本发明通过对秧盘的行程与辊指的限定以及限位行程开关、送盘行程开关和辊指位置检测机构分别控制秧盘的放入和辊指的位置，同时，使压实辊轴的线速度与秧盘输送机构运送秧盘的速度和方向相同，使秧盘到达辊指的位置时，辊指准确压入秧盘穴孔中对泥土进行压实、工作可靠、效率高，具有广阔的市场应用与推广前景。

2、本发明通过用步进电机控制限位挡板，精确的实现限位挡板的上下滑动，此外还设有限位挡板导向结构控制限位挡板的滑动方向。

3、本发明的穴孔对准机构上设有回正弹簧，回正弹簧上端与连接结构连接，回正弹簧下端连接对准机架，从而防止限位挡板下行受阻时，借助回正弹簧的恢复力使限位挡板及时下降，以免产生失误。

4、为使本发明能同时适用于软秧盘和硬秧盘进行底土压实，为此设置了一用于放置软秧盘的托盘，托盘上设置有防滑片，防止放置在托盘上的软秧盘因自身较轻而出现滑动位移的现象，影响工作。

5、本发明秧盘输送机构包括多个等间距设置的旋转输送轴，各旋转输送轴通过传动链传动，保证运送的同步性，旋转输送轴上套有橡胶托辊，避免运送出现打滑现象影响辊指与秧盘穴孔配合的准确性。

6、本发明压实辊轴通过高度调节轴承座安装于机架上，通过调节轴承座高度来控制压实辊轴的位置进而调节压实辊轴上辊指压入秧盘穴孔的深度。

7、在实际生产的过程中，软秧盘的规格尽管是一致的，但是会有一部分秧盘会发生变形，比如翘曲变形，变形的秧盘在覆完底土后，遇到扫土机构受阻可能会发生卷起现象，这样就会导致卡盘，影响作业，为此本发明为该服上述缺陷，将扫土机构上的毛刷倾斜设置，有效防止卡盘现象的发生。

附图说明

图1是本发明具体结构示意图。

图2是图1中支架的俯视图。

图3是本发明秧盘的结构示意图。

图4是图1中穴孔对准机构的结构示意图。

图5是图1中压实辊轴的结构示意图。

图6是图5中压实辊轴的端面的结构图。

图7是本发明托盘的结构图。

图8是图7托盘的剖视图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例一：

如图1所示,一种水稻精密育秧播种机的底土压实装置，包括机架1、在机架1上依次设置的穴孔对准机构2、覆底土机构3、扫土机构4以及底土压实机构5；

机架1上设有驱动电机11、秧盘输送机构12以4个支撑腿13，支撑腿13设置在机架1上，驱动电机11与秧盘输送机构12连接；所述秧盘输送机构12包括传动链16和多个等间距设置的旋转输送轴14，旋转输送轴14上套有橡胶托辊15，所述橡胶托辊15为两个，分别套在旋转输送轴14上，旋转输送轴14均与传动链16连接。

所述穴孔对准机构2包括限位挡板21、控制限位挡板21上下移动的步进电机22、控制步进电机22的处理器以及与处理器连接的限位行程开关23和送盘行程开关24，所述限位行程开关23用于检测秧盘6是否已经摆设到位并向处理器发出信号，所述送盘行程开关24用于检测秧盘6是否已经通过限位挡板21并向处理器发出信号；

所述底土压实机构5包括径向伸出有辊指51的压实辊轴52，辊指51纵横均布在压实辊轴52圆周面上，以及用于检测辊指51位置并向处理器发出信号的辊指位置检测机构，所述机架1上具有传动轴57，所述换向轮55连接于传动轴57上，传动轴57上还具有传动链轮58，压实辊轴52上具有辊轴链轮56,辊轴链轮56与所述传动链轮58连接，换向轮55与传动链16连接，从而实现了，压实辊轴52的线速度与秧盘输送机构12运送秧盘6的速度和方向相同；所述压实辊轴52通过高度调节轴承座安装于机架1上；

当所述处理器同时接收到限位行程开关23和辊指位置检测机构发出的信号时，处理器驱动步进电机22转动，使限位挡板21提起；当处理器接收到所述送盘行程开关24的信号时，处理器驱动步进电机22转动，使限位挡板21降下，所述处理器为单片机。

所述辊指位置检测机构包括在每行辊指51对应于压实辊轴52的端面上设置的对准衔铁53以及对应对准衔铁53设置的用于检测对准衔铁53位置并向处理器发出信号的对准接近开关54，具体的，所述对准接近开关54为一个，对准接近开关54对应在对准衔铁53下止点的位置处的支架1上。

所述穴孔对准机构还包括对准支架25、竖直设置的回正弹簧26、主动轮27、连接结构28以及限位挡板导向结构29，所述连接结构28与所述限位挡板21固定连接，连接结构28下部还与所述回正弹簧26上端连接，回正弹簧26下端连接于对准机架25上；连接结构28上具有滑轮30，所述主动轮27偏心连接在步进电机22的输出轴上并通过皮带31与滑轮30相连接，限位挡板21安装于限位挡板导向结构29内，所述限位行程开关23安装在限位挡板21的底部，所述送盘行程开关24安装在对准支架25底部的一侧上。所述限位挡板导向结构29包括固定在对准支架25上且竖直设置的两竖导板32，两竖导板32上横向固定有横导板33，两竖导板32、两横导板33与准支架25间形成一供所述限位挡板21上下移动的空间。

当使用软秧盘时，还包括用于放置软秧盘的托盘6，托盘6上设置有防滑片61，所述防滑片61在使用时卡于软秧盘上的两秧盘穴孔之间的空隙中。

如图1所示，所述扫土机构4上倾斜设置有毛刷，所述倾斜角度A为35°40°、45°、50°、55°、60°、65°、70°、75°或80°。

此外，使秧盘穴孔与辊指准确配合还需要满足：

L_p=N L_s±L_l且V_p=V_l

式中，L_p：秧盘从进入穴孔对准机构到辊指间的距离；

L_s：前一辊指转至原后一辊指位置所经过的弧线轨迹的长度；

L_l：秧盘前端边缘与沿进给方向首行秧盘穴孔中心的距离；

N：正整数；

V_p：秧盘被运送的速度；

V_l：辊指的线速度。

本发明的工作时的运作过程及工作原理：将秧盘6放到秧盘输送机构12上，当秧盘6到达穴孔对准机构2时，被限位挡板21阻挡继续前行，同时触发限位行程开关23，限位行程开关23向处理器发送秧盘6已到位的信号，压实辊轴52旋转，带动其上的辊指51转动，对应该辊指51设置的对准衔铁53随之转动，当任一对准衔铁53经过对准接近开关54时，触发对准接近开关54向处理器发送辊指51位置正确的信号，当处理器同时接收到限位行程开关23发来的秧盘6已到位的信号和对准接近开关54发来的辊指51位置正确的信号时，处理器控制步进电机22正转半周，进而旋转偏心连接的主动轮27，主动轮27通过皮带31提升连接结构28，带动限位挡板21提起，回正弹簧26被拉变形，释放秧盘6随旋转输送轴14上的橡胶托辊15断续前进，秧盘6前进时，设置在秧盘侧面的送盘行程开关24始终被压靠着，当整个秧盘通过后，因送盘行程开关24没被压靠住，因此向处理器发送秧盘6已通过信号，处理器控制步进电机22再次正转半周，进而旋转偏心连接的主动轮27，主动轮27通过皮带31降下连接结构28，限位挡板21在自身的重力下下滑或在回正弹簧26恢复力的牵引下下滑，继续下一个秧盘6的对准工序，秧盘通过限位挡板21之后进入覆底土和清扫工序，然后压实的工序，为保证压实辊轴52的线速度与秧盘输送机构12运送秧盘6的速度和方向相同；压实辊轴52与一换向轮55连接，换向轮55与传动链16连接，所述秧盘输送机构12上所有的旋转输送轴14均与传动链16连接。而传送链16与驱动电机11连接，通过一传动链16同时带动压实辊轴52和旋转输送轴14以保证压实辊轴52的线速度与秧盘输送机构12运送秧盘6的速度和方向相同；而辊指51压入秧盘6穴孔的深度是通过控制高度调节轴承座来控制压实辊轴52的上下移动进而调节的。

通过限制秧盘6输送的距离和秧盘6的进给，同时使压实辊轴52的线速度与秧盘输送机构12运送秧盘6的速度和方向相同，使秧盘6到达压实辊轴52时，辊指51能准确与秧盘穴孔配合，对底土进行压实。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水稻精密育秧播种机的底土压实装置，其特征在于：包括机架、在机架上的穴孔对准机构、覆底土机构以及底土压实机构，机架上设有驱动电机和秧盘输送机构；

所述穴孔对准机构包括限位挡板、控制限位挡板上下移动的步进电机、控制步进电机的处理器以及与处理器连接的限位行程开关和送盘行程开关，所述限位行程开关用于检测秧盘是否已经摆设到位并向处理器发出信号，所述送盘行程开关用于检测秧盘是否已经通过限位挡板并向处理器发出信号；

所述底土压实机构包括径向伸出有多个辊指的压实辊轴，辊指纵横均布在压实辊轴圆周面上，以及用于检测辊指位置并向处理器发出信号的辊指位置检测机构，压实辊轴与所述驱动电机传动连接；

当所述处理器同时接收到限位行程开关和辊指位置检测机构发出的信号时，处理器驱动步进电机转动，使限位挡板提起；当处理器接收到所述送盘行程开关的信号时，处理器驱动步进电机转动，使限位挡板降下；

秧盘穴孔与辊指准确配合需要满足：

L_p=N L_s±L_l且V_p=V_l

式中，L_p：秧盘从进入穴孔对准机构到辊指间的距离；

L_s：前一辊指转至原后一辊指位置所经过的弧线轨迹的长度；

L_l：秧盘前端边缘与沿进给方向首行秧盘穴孔中心的距离；

N：正整数；

V_p：秧盘被运送的速度；

V_l：辊指的线速度。

2.根据权利要求1所述水稻精密育秧播种机的底土压实装置，其特征在于：所述辊指位置检测机构包括在每行辊指对应于压实辊轴的端面上设置的对准衔铁以及对应对准衔铁设置的用于检测对准衔铁位置并向处理器发出信号的对准接近开关。

3.根据权利要求1所述水稻精密育秧播种机的底土压实装置，其特征在于：所述穴孔对准机构还包括对准支架、主动轮、连接结构以及限位挡板导向结构，所述连接结构与所述限位挡板固定连接，连接结构上具有滑轮，所述主动轮偏心连接在步进电机的输出轴上并通过皮带与滑轮相连接，限位挡板安装于限位挡板导向结构内，所述限位行程开关安装在限位挡板的底部，所述送盘行程开关安装在对准支架底部的一侧上。

4.根据权利要求3所述水稻精密育秧播种机的底土压实装置，其特征在于：所述穴孔对准机构还包括竖直设置的回正弹簧，连接结构下部与所述回正弹簧上端连接，回正弹簧下端连接于对准机架上。

5.根据权利要求1所述水稻精密育秧播种机的底土压实装置，其特征在于：还包括用于放置软秧盘的托盘，托盘上设置有防滑片。

6.根据权利要求1所述水稻精密育秧播种机的底土压实装置，其特征在于：所述秧盘输送机构包括多个等间距设置的旋转输送轴，各旋转输送轴通过传动链传动，所述传动链与驱动电机相连。

7.根据权利要求6所述水稻精密育秧播种机的底土压实装置，其特征在于：所述旋转输送轴上套有橡胶托辊。

8.根据权利要求1所述水稻精密育秧播种机的底土压实装置，其特征在于：所述压实辊轴通过高度调节轴承座安装于机架上。

9.根据权利要求1或5所述水稻精密育秧播种机的底土压实装置，其特征在于：还包括在覆底土机构以及底土压实机构之间的扫土机构，所述扫土机构上倾斜设置有毛刷，所述倾斜角度为35°-80

10.根据权利要求9所述水稻精密育秧播种机的底土压实装置，其特征在于：所述倾斜角度为60°。

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