CN103583124B - 一种穴盘苗自动移栽挠弯取苗方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种穴盘苗自动移栽挠曲取苗方法和装置，利用固定挡板3阻挠后续待移栽的穴盘1中的穴盘苗2，活动挡板4先将取苗处穴盘苗2的幼苗顶部遮挡使其植株挠弯，取苗末端执行器6避开幼苗植株直接去夹持待移载的穴盘苗2的根坨，然后活动挡板4取消遮挡的穴盘苗2的幼苗使其植株恢复自由状态，最后取苗末端执行器6在取苗机构带动下取出穴盘苗。本发明方法简单，取苗灵活，不伤苗，特别适用于黄瓜、辣椒、番茄、西兰花、万寿菊、孔雀草等能以幼苗茎干与根坨的连接处为挠转中心发生与垂直穴盘输送方向成15°~20°的弹性弯曲偏转而让出取苗末端执行器竖直夹取空间的茎干类穴盘苗自动夹取移栽。
Description
技术领域
本发明属于作物移栽机械领域，具体涉及自动移栽时穴盘苗挠弯的取苗技术。
背景技术
穴盘苗技术在20世纪70年代出现之后，就显示出强大的生命力。与传统的生产方式相比，穴盘苗不仅能够使作物的生长质量和活力明显改善，而且也能大大提高农业生产的效率和效益。进入21世纪以来，穴盘苗技术已经被广泛应用于一、二年生草本花卉和多年生花卉的生产中，同时也在许多蔬菜作物和烟草、油菜等一些经济作物上得到大面积的推广。
经过“九五”、“十五”一批“工厂化高效农业示范工程”项目开展，目前我国已初步建立了工厂化育苗技术体系，仅蔬菜商品苗年产量就达800多亿株以上。但与之配套的移栽技术相对薄弱，旱地移栽机处于半机械作业水平，需要人工取苗喂入栽植器再移栽到土壤里，移栽效率低，劳动力消耗大，而生产中温室内移栽机空白。另外，随着农业产业结构调整，农村剩余劳动力转移，雇佣到合适的劳动力并能够长期使用越来越困难，劳动力状况不容乐观。穴盘育苗与移栽之间的矛盾日益加剧，制约着我国蔬菜、花卉等产业的发展，所以实现移栽作业机械化、自动化以至无人化已成为我国蔬菜、花卉等产业迫切需要解决的问题。
我国积极探索适应国情需要的穴盘苗自动移栽方法(申请号：201210476721.0、201210478763.8和201210497059.7)，开发出相应的自动取苗装置(申请号：201210477010.5、201210480539.2和201210499897.8)。利用这些方法和装置能够有效将穴盘苗从穴盘孔穴中夹取出来，再种植到土壤、平盘、花盆或花篮中，但所做的设计工作仅仅考虑对穴盘苗的夹取，没有考虑幼苗植株的情况。一定程度上，取苗末端执行器在穴盘上方执行取苗时，不可避免会接触到伤害一些品种的幼苗，特别对于自动夹取黄瓜、茄子、番茄、辣椒、西兰花等具有一定植株高度和叶片数的穴盘苗，很容易刺破叶子、夹断茎杆等。这种破坏不仅会大大降低穴盘苗移栽的质量，还会由于相邻幼苗植株和叶片之间纠缠而造成带苗、投苗不成功等现象。为此，有必要进一步研究穴盘苗自动移栽高效取苗方法及其装置，以减少伤苗、带苗等情况发生，显著提高取苗成功率和移栽质量。
发明内容
本发明的目的是要提供一种穴盘苗自动移栽挠弯取苗方法及其装置，先将穴盘苗幼苗植株挠弯，再夹取，可以有效减少伤苗、带苗等现象，从而提高取苗成功率。
一种穴盘苗自动移栽挠弯取苗方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一，利用固定挡板3阻挠后续待移栽的穴盘苗2；
步骤二，利用活动挡板4先将取苗点的穴盘苗2的幼苗顶部遮挡使其植株挠弯，再使取苗末端执行器6避开幼苗植株去夹持待移栽的穴盘苗2的根坨；
步骤三，活动挡板4取消遮挡的穴盘苗2的幼苗，使待移栽的穴盘苗2的幼苗植株恢复自由状态；
步骤四，取苗末端执行器6在取苗机构带动下取出待移栽的穴盘苗2。
在所述步骤二中，在取苗末端执行器6到达待移栽的穴盘苗2的根坨夹持点的过程中，将待移栽的穴盘苗2以幼苗茎杆与根坨的连接处为挠转中心发生与垂直穴盘1输送方向成15°～20°的弹性弯曲偏转，使待移栽的穴盘苗2的幼苗植株避开取苗末端执行器6的夹取接触，从而使取苗末端执行器6直接去夹取待移栽的穴盘苗2的根坨。
所述的苗可以为黄瓜苗、辣椒苗、番茄苗、西兰花苗、万寿菊苗、孔雀草苗中的任一种。实施所述的一种穴盘苗自动移栽挠弯取苗方法的装置，其特征在于：包括固定挡板3、活动挡板4、双联气缸5、取苗末端执行器6、穴盘输送系统五个组成部分；
固定挡板3与穴盘1输送方向成135°夹角安装在穴盘苗2的上方，接触穴盘苗2幼苗植株的一端折弯成水平状态；活动挡板4为“L”形，上端与所述双联气缸5的活塞杆紧固，下端沿穴盘1输送方向折弯成水平状态，且下端活动极限位能使待移栽的穴盘苗2的幼苗茎杆以幼苗茎杆与根坨的连接处为挠转中心与垂直穴盘1输送方向成15°～20°夹角偏转；
双联气缸5竖直固定安装在穴盘1的上方；取苗末端执行器6安装在取苗机构上，且可在待移栽的穴盘苗2上方竖直下移位至待移栽的穴盘苗2的根坨夹持点；
所述穴盘输送系统为双排链结构，包括主动链轮7、从动链轮9和链条8；主动链轮7与从动链轮9的规格尺寸一致，二者之间通过链条8连接，且链条8的跨度大于一个穴盘1的输送长度。
所述的苗为能以幼苗茎杆与根坨的连接处为挠转中心发生与垂直穴盘1输送方向成15°～20°的弹性弯曲偏转而让出取苗末端执行器6竖直夹取空间的茎杆类穴盘苗，可以为黄瓜苗、辣椒苗、番茄苗、西兰花苗、万寿菊苗、孔雀草苗中的任一种。
本发明的工作原理为：本发明的穴盘输送系统驱动穴盘移位至取苗点，固定挡板阻挠穴盘中后续待移栽的穴盘苗而使幼苗植株以幼苗茎杆与根坨的连接处为挠转中心发生的弯曲偏转，活动挡板阻挠穴盘中待移栽的穴盘苗而使幼苗植株以幼苗茎杆与根坨的连接处为挠转中心发生与垂直穴盘1输送方向成15°～20°的弯曲偏转，接着取苗末端执行器沿垂直穴盘方向直接去夹取待移栽的穴盘苗的根坨，然后双联气缸提起活动挡板，使得待移栽的穴盘苗的幼苗恢复自由状态，于是取苗末端执行器取出待移栽的穴盘2，并带着取出的穴盘苗到投苗点放苗，从而完成一次穴盘苗自动移栽挠弯取苗，重复穴盘苗挠弯、夹苗、取苗、放苗、送苗工作。
本发明的有益效果为：本发明采用固定挡板阻挠分开未到取苗点的穴盘苗幼苗，活动挡板遮挡取苗点的穴盘苗幼苗使其植株挠曲，这样取苗末端执行器直接去夹取穴盘苗根坨，可以有效避免钳夹式取苗带来的伤苗现象，以及由于临近穴盘苗之间纠缠而造成的取苗带苗现象。本发明特别适用于黄瓜、辣椒、番茄、西兰花、万寿菊、孔雀草等能以幼苗茎杆与根坨的连接处为挠转中心发生与垂直穴盘输送方向成15°～20°的弹性弯曲偏转而让出取苗末端执行器竖直夹取空间的茎杆类穴盘苗自动夹取移栽。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
图1是本发明的穴盘苗输送示意图。
图2是本发明的穴盘苗挠弯示意图。
图3是本发明的夹苗示意图。
图4是本发明的穴盘苗取出过程示意图。
图5是本发明的穴盘苗取出示意图。
图6是本发明的穴盘苗再次挠弯示意图。
图中：1.穴盘2.穴盘苗3.固定挡板4.活动挡板5.双联气缸6.取苗末端执行器7.主动链轮8.链条9.从动链轮。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体技术方案做进一步详细说明。
本发明所述的挠弯取苗装置由固定挡板3、活动挡板4、双联气缸5、取苗末端执行器6、穴盘输送系统五部分组成。固定挡板3与穴盘1输送方向成135°夹角安装在穴盘苗2的上方，其接触穴盘苗2幼苗植株的一端折弯成水平状态；活动挡板4成“L”形，上端与所述的双联气缸5的活塞杆紧固，下端沿穴盘1输送方向折弯成水平状态，且下端活动极限位能使待移栽的穴盘苗2的幼苗茎杆以幼苗茎杆与根坨的连接处为挠转中心与直立状态弯曲成15°～20°夹角偏转；所述的双联气缸5竖直固定安装在穴盘1的上方；所述的取苗末端执行器6安装在取苗机构上，在待移栽的穴盘苗2上方竖直上下移位；所述的穴盘输送系统为双排链结构，包括主动链轮7、从动链轮9和链条8等，主动链轮7与从动链轮9的规格尺寸一致，两者之间的链条8跨度至少大于一个穴盘1的输送长度。
以番茄穴盘苗自动移栽为例，本发明的工作过程如下：
穴盘1在双排链输送驱动下向前移动，如图1所示，穴盘1中的穴盘苗2遇到固定挡板3阻挠而使其植株弯曲。穴盘1继续前移，到达取苗点后待移栽的穴盘苗2挠曲通过固定挡板3被双联气缸推动下的活动挡板4再次阻挠，从而使待移栽的穴盘苗2的植株再次弯曲，如图2所示。取苗末端执行器6沿垂直穴盘1方向去夹取待移栽的穴盘苗2的根坨，此时幼苗植株弯曲，取苗末端执行器6让过幼苗植株，如图3所示。取苗末端执行器6完成夹持穴盘苗2后，双联气缸5拉起活动挡板4，使得待移栽的穴盘苗2的幼苗恢复自由状态，如图4所示。然后取苗末端执行器6取出待移栽的穴盘苗2，并带着取出的穴盘苗2到投苗点放苗，如图5所示。完成一次穴盘苗2取出移栽后，如图6所示，双联气缸5推动活动挡板4下降，穴盘1输送进给一个穴孔位，从而再次构成固定挡板3阻挠后续待移栽的穴盘苗2，活动挡板4阻挠待移栽的穴盘苗2，使其植株弯曲，重复如图3、4、5、6所示的夹苗、取苗、放苗、送苗工作，直至完成所有的移栽任务。
其他能以幼苗茎杆与根坨的连接处为挠转中心发生与垂直穴盘输送方向成15°～20°的弹性弯曲偏转而让出取苗末端执行器竖直夹取空间的茎杆类穴盘苗，如黄瓜、辣椒、西兰花、万寿菊、孔雀草等穴盘苗的自动移栽挠弯取苗参照上面实施例所述操作。
Claims (5)
1.一种穴盘苗自动移栽挠弯取苗方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一，利用固定挡板（3）阻挠后续待移栽的穴盘苗（2）；
步骤二，利用活动挡板（4）先将取苗点的穴盘苗（2）的幼苗顶部遮挡使其植株挠弯，再使取苗末端执行器（6）避开幼苗植株去夹持待移栽的穴盘苗（2）的根坨；
步骤三，活动挡板（4）取消遮挡的穴盘苗（2）的幼苗，使待移栽的穴盘苗（2）的幼苗植株恢复自由状态；
步骤四，取苗末端执行器（6）在取苗机构带动下取出待移栽的穴盘苗（2）。
2.根据权利要求1所述的一种穴盘苗自动移栽挠弯取苗方法，其特征在于：在所述步骤二中，在取苗末端执行器（6）到达待移栽的穴盘苗（2）的根坨夹持点的过程中，将待移栽的穴盘苗（2）以幼苗茎杆与根坨的连接处为挠转中心发生与垂直穴盘（1）输送方向成15°~20°的弹性弯曲偏转，使待移栽的穴盘苗（2）的幼苗植株避开取苗末端执行器（6）的夹取接触，从而使取苗末端执行器（6）直接去夹取待移栽的穴盘苗（2）的根坨。
3.根据权利要求1或2所述的一种穴盘苗自动移栽挠弯取苗方法，其特征在于：所述的苗可以为黄瓜苗、辣椒苗、番茄苗、西兰花苗、万寿菊苗、孔雀草苗中的任一种。
4.实施如权利要求1所述的一种穴盘苗自动移栽挠弯取苗方法的装置，其特征在于：包括固定挡板（3）、活动挡板（4）、双联气缸（5）、取苗末端执行器（6）、穴盘输送系统五个组成部分；
固定挡板（3）与穴盘（1）输送方向成135°夹角安装在穴盘苗（2）的上方，接触穴盘苗（2）幼苗植株的一端折弯成水平状态；活动挡板（4）为“L”形，上端与所述双联气缸（5）的活塞杆紧固，下端沿穴盘（1）输送方向折弯成水平状态，且下端活动极限位能使待移栽的穴盘苗（2）的幼苗茎杆以幼苗茎杆与根坨的连接处为挠转中心与垂直穴盘（1）输送方向成15°~20°夹角偏转；
双联气缸（5）竖直固定安装在穴盘（1）的上方；取苗末端执行器（6）安装在取苗机构上，且可在待移栽的穴盘苗（2）上方竖直下移位至待移栽的穴盘苗（2）的根坨夹取点；
所述穴盘输送系统为双排链结构，包括主动链轮（7）、从动链轮（9）和链条（8）；主动链轮（7）与从动链轮（9）的规格尺寸一致，二者之间通过链条（8）连接，且链条（8）的跨度大于一个穴盘（1）的输送长度。
5.如权利要求4所述的实施一种穴盘苗自动移栽挠弯取苗方法的装置，其特征在于：所述的苗为能以幼苗茎杆与根坨的连接处为挠转中心发生与垂直穴盘（1）输送方向成15°~20°的弹性弯曲偏转而让出取苗末端执行器（6）竖直夹取空间的茎杆类穴盘苗，可以为黄瓜苗、辣椒苗、番茄苗、西兰花苗、万寿菊苗、孔雀草苗中的任一种。
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