CN103650720B - 一种钵苗移栽机及其自动取苗装置 - Google Patents

Abstract

一种钵苗移栽机及其自动取苗装置，该钵苗移栽机包括机架及安装在所述机架上的行走机构、驱动装置、送苗装置、栽苗装置和自动取苗装置，该自动取苗装置，包括支架及安装在所述支架上的传动机构和取苗机械手，所述传动机构与所述取苗机械手连接，所述传动机构为齿轮传动机构，所述齿轮传动机构包括齿轮箱及安装在所述齿轮箱内的主动齿轮和从动齿轮，所述取苗机械手包括取苗机构、取苗控制机构和取苗传动机构，所述取苗传动机构分别与所述主动齿轮、所述从动齿轮及所述取苗控制机构连接，所述取苗机构设置在所述取苗控制机构的末端并与所述取苗控制机构连接，以通过所述取苗控制机构的运动控制完成取苗动作和投苗动作。

Description

一种钵苗移栽机及其自动取苗装置

技术领域

本发明涉及一种自动取苗装置，特别是一种利用齿轮－五杆机构自动取苗和投苗的钵苗移栽机及其自动取苗装置。

背景技术

育苗移栽技术可充分利用光热资源，提高作物复种指数，能有效预防霜冻，具有对气候的补偿作用和使作物生长提前的综合效益，是我国未来确保农产品供给安全的重要手段。国内移栽基本以手工移栽和半自动移栽机为主：手工移栽劳动强度大、效率低，大面积作业无法完成；半自动移栽由人工取苗，随后将取出的钵苗放置在相应的输送装置或直接送入栽植装置，因人工喂苗速度有限，作业人员数量较多，作业效率不高，不适合短时间内完成大面积移栽，机械化效益不明显；此外，部分人口少而种植面积广的地区，劳动力紧缺致使半自动移栽也无法推广，加之移栽与滴灌技术配套使用，其要求快速完成整块条田的移栽作业，对移栽机的速度提出了更高的要求。半自动移栽机由于受到人工投苗速度的限制，工作效率低下，经济效益不明显，因此一直难以得到大面积推广。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种运动平稳、冲击小、能自动取苗和投苗的钵苗移栽机及其自动取苗装置。

为了实现上述目的，本发明提供了一种自动取苗装置，包括支架及安装在所述支架上的传动机构和取苗机械手，所述传动机构与所述取苗机械手连接，其中，所述传动机构为齿轮传动机构，所述齿轮传动机构包括齿轮箱及安装在所述齿轮箱内的主动齿轮和从动齿轮，所述取苗机械手包括取苗机构、取苗控制机构和取苗传动机构，所述取苗传动机构分别与所述主动齿轮、所述从动齿轮及所述取苗控制机构连接，所述取苗机构设置在所述取苗控制机构的末端并与所述取苗控制机构连接，以通过所述取苗控制机构的运动控制完成取苗动作和投苗动作。

上述的自动取苗装置，其中，所述取苗传动机构包括第一曲柄、第二曲柄和连杆，所述第一曲柄与所述主动齿轮同轴连接，所述第二曲柄与所述从动齿轮同轴连接，所述连杆的一端与所述第二曲柄连接，所述取苗控制机构分别与所述连杆的另一端及所述第一曲柄连接。

上述的自动取苗装置，其中，所述取苗控制机构包括插植臂及安装在所述插植臂上的复位部件、取苗凸轮和拨叉，所述取苗凸轮与所述第一曲柄同轴安装，所述拨叉通过一拨叉轴铰接在所述插植臂上，所述拨叉的一端抵靠在所述取苗凸轮上，所述拨叉的另一端与所述取苗机构连接，所述复位部件抵接在所述拨叉的一侧。

上述的自动取苗装置，其中，所述取苗机构包括滑动架、取苗叉、夹紧部件和取苗复位部件，所述滑动架的一端与所述取苗叉连接，所述滑动架的另一端与所述拨叉连接，所述夹紧部件及所述取苗复位部件通过一连接板安装在所述插植臂上，所述取苗复位部件与所述夹紧部件连接，所述夹紧部件与所述取苗叉连接。

上述的自动取苗装置，其中，所述夹紧部件包括对称设置的导向板和导向滚轮，所述导向板包括弧形平板和设置在所述弧形平板末端的卡环，所述弧形平板铰接在所述连接板上，所述取苗叉的末端穿设在所述卡环内，所述导向滚轮铰接在所述导向板的顶端且对称设置的所述导向滚轮的间距小于所述滑动架的宽度。

上述的自动取苗装置，其中，所述弧形平板以弧形线向外的背部相对对称设置。

上述的自动取苗装置，其中，所述弧形平板的腹部还设置有限位销。

上述的自动取苗装置，其中，所述滑动架通过一削扁螺母与所述拨叉连接。

上述的自动取苗装置，其中，所述取苗叉的顶端铰接在所述滑动架上。

为了更好地实现上述目的，本发明还提供了一种钵苗移栽机，包括机架及安装在所述机架上的行走机构、驱动装置、送苗装置、栽苗装置和自动取苗装置，所述送苗装置、栽苗装置和自动取苗装置分别与所述驱动装置连接，所述栽苗装置设置在所述送苗装置的下方，所述自动取苗装置对应于所述送苗装置和所述栽苗装置设置以将所述送苗装置上的钵苗投放到所述栽苗装置内，其中，所述自动取苗装置为上述的自动取苗装置。

本发明的技术效果在于：本发明能有效提高移栽机的工作效率，并大大降低人的劳动强度，运动平稳、冲击小、能自动取苗和投苗，能有效推动移栽机的大面积推广及使用。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为本发明的钵苗移栽机结构示意图；

图2为本发明自动取苗装置的结构示意图；

图3为图2的俯视图；

图4为本发明的取苗叉两尖点的运动轨迹示意图。

其中，附图标记

1 机架

2 行走机构

3 驱动装置

4 送苗装置

5 栽苗装置

6 自动取苗装置

61 支架

62 传动机构

621 齿轮箱

622 主动齿轮

623 从动齿轮

624 主动齿轮轴

625 从动齿轮轴

63 取苗机械手

631 取苗机构

6311 滑动架

6312 取苗叉

6313 夹紧部件

63131 导向板

631311 弧形平板

631312 卡环

63132 导向滚轮

6314 取苗复位部件

6315 连接板

6316 限位销

6317 削扁螺母

632 取苗控制机构

6321 插植臂

6322 复位部件

6323 取苗凸轮

6324 拨叉

6325 拨叉轴

633 取苗传动机构

6331 第一曲柄

6332 第二曲柄

6333 连杆

a  取苗点

b  投苗点

c  送苗段

d  回程段

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：

参见图1，图1为本发明的钵苗移栽机结构示意图。本发明的钵苗移栽机，包括机架1及安装在所述机架1上的行走机构2、驱动装置3、送苗装置4、栽苗装置5和自动取苗装置6，所述行走机构2、送苗装置4、栽苗装置5和自动取苗装置6分别与所述驱动装置3连接，所述栽苗装置5设置在所述送苗装置4的下方，所述自动取苗装置6对应于所述送苗装置4和所述栽苗装置5设置以将所述送苗装置4上的钵苗投放到所述栽苗装置5内。因本发明其他部件的结构、功用及连接关系等均可采用较成熟的现有技术，故所以在此不再赘述，以下仅对本发明的自动取苗装置6予以详细说明。

参见图2、图3、图4，图2为本发明自动取苗装置的结构示意图，图3为图2的俯视图，图4为本发明的取苗叉两尖点的运动轨迹示意图。本发明的自动取苗装置6，包括支架61及安装在该支架61上的传动机构62和取苗机械手63，所述传动机构62与所述取苗机械手63连接，本发明中，所述传动机构62为齿轮传动机构62，所述齿轮传动机构62包括齿轮箱621及安装在所述齿轮箱621内的主动齿轮622和从动齿轮623，优选该主动齿轮622与该从动齿轮623大小相等，分别安装在主动齿轮轴624和被动齿轮轴625上并通过轴承固定在齿轮箱621内。主动齿轮622同轴装有一传动链轮（图未示），动力经传动链轮传入齿轮箱621内，通过主动齿轮轴624和从动齿轮轴625向外输出动力。所述取苗机械手63包括取苗机构631、取苗控制机构632和取苗传动机构633，所述取苗传动机构633分别与所述主动齿轮622、所述从动齿轮623及所述取苗控制机构632连接，所述取苗机构631设置在所述取苗控制机构632的末端并与所述取苗控制机构632连接，以通过所述取苗控制机构632的运动控制完成取苗动作和投苗动作。

本实施例中，所述取苗传动机构633包括第一曲柄6331、第二曲柄6332和连杆6333，所述第一曲柄6331与所述主动齿轮622同轴连接在主动齿轮轴624上并通过轴承安装在插植臂6321中部，所述第二曲柄6332与所述从动齿轮623同轴连接在从动齿轮轴625上，所述连杆6333的一端与所述第二曲柄6332铰接连接，所述取苗控制机构632分别与所述连杆6333的另一端及所述第一曲柄6331连接，连杆6333再通过连杆轴与轴承铰接在插植臂6321尾部。所述第一曲柄6331与所述第二曲柄6332的固定端分别与从动齿轮轴625和主动齿轮轴624通过键连接。所述取苗控制机构632包括插植臂6321及安装在所述插植臂6321上的复位部件6322、取苗凸轮6323和拨叉6324，所述取苗凸轮6323与所述第一曲柄6331同轴安装，所述拨叉6324通过一拨叉轴6325铰接在所述插植臂6321上，拨叉轴6325固定在插植臂6321上。所述拨叉6324的一端抵靠在所述取苗凸轮6323上，所述拨叉6324的另一端与所述取苗机构631连接，所述复位部件6322抵接在所述拨叉6324的一侧。取苗凸轮6323压紧拨叉6324，拨叉6324围绕拨叉轴6325转动，其上压有复位部件6322，本实施例中优选复位弹簧，也可以是其他弹性复位部件。

本实施例中，所述取苗机构631包括滑动架6311、取苗叉6312、夹紧部件6313和取苗复位部件6314，所述滑动架6311的一端与所述取苗叉6312连接，优选所述取苗叉6312的顶端铰接在所述滑动架6311上，即滑动架6311上铰接有两个取苗叉6312。所述滑动架6311的另一端与所述拨叉6324连接，优选所述滑动架6311通过一削扁螺母6317与所述拨叉6324连接，拨叉6324末端与削扁螺母6317接触，从而带动与削扁螺母6317连接的滑动架6311。所述夹紧部件6313及所述取苗复位部件6314通过一连接板6315安装在所述插植臂6321上，该连接板6315固定在插植臂6321的前端，所述取苗复位部件6314与所述夹紧部件6313连接，所述夹紧部件6313与所述取苗叉6312连接。

本实施例中，所述夹紧部件6313包括对称设置的导向板63131和导向滚轮63132，所述导向板63131包括弧形平板631311和设置在所述弧形平板631311末端的卡环631312，所述弧形平板631311铰接在所述连接板6315上，所述取苗叉6312的末端穿设在所述卡环631312内，所述导向滚轮63132铰接在所述导向板63131的顶端且对称设置的所述导向滚轮63132的中心距小于所述滑动架6311的宽度。本实施例中，该取苗复位部件6314优选为扭簧，该扭簧固定在导向滚轮63132的旋转轴上。所述弧形平板631311优选以弧形线向外的背部相对对称设置。本实施例中，所述弧形平板631311的腹部还可设置有限位销6316，该限位销6316固定在连接板6315上。

工作时，动力从齿轮箱621端部输入，主动齿轮622与从动齿轮623啮合，带动从动齿轮轴625反向同速旋转。主动齿轮轴624和从动齿轮轴625转动带动第一曲柄6331、第二曲柄6332旋转，使插植臂6321按照图4所示轨迹运动。当插植臂6321运动至取苗点a时，取苗凸轮6323低点作用于拨叉6324尾部，拨叉6324在复位弹簧作用下端部下移，滑动架6311相对于插植臂6321向前弹出，同时带动取苗叉6312伸出导向板63131的卡环631312并插入苗钵，运动轨迹如图4的送苗段c。当滑动架6311移动至行程末端时，滑动架6311作用于左右导向板63131的导向滚轮63132，左右导向板63131的下端向中间移动，带动取苗叉6312夹紧苗钵，取出秧苗。滑动架6311脱离导向滚轮63132后左右导向板63131在回位扭簧和限位销6316的共同作用下恢复原始状态。当插植臂6321运动至投苗点b时，取苗凸轮6323高点作用于拨叉6324尾部，拨叉6324尾部被下压，端部上移，带动取苗叉6312松开并缩回左右导向板63131上部，取苗叉6312在取苗凸轮6323作用下缩回，导向板63131将秧苗挡下，秧苗呈竖直状态脱落。插植臂6321在第一曲柄6331、第二曲柄6332的带动下继续运动，经回程段d回到取苗点a的位置，为进行下一次取苗做好准备，整个取苗、投苗过程可以依上述过程循环往复。本发明的第一曲柄6331、第二曲柄6332、插植臂6321、连杆6333以及齿轮箱621组成五杆齿轮机构，该结构运动平稳，冲击小，适合长时间高速取苗作业。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种自动取苗装置，包括支架及安装在所述支架上的传动机构和取苗机械手，所述传动机构与所述取苗机械手连接，其特征在于，所述传动机构为齿轮传动机构，所述齿轮传动机构包括齿轮箱及安装在所述齿轮箱内的主动齿轮和从动齿轮，所述取苗机械手包括取苗机构、取苗控制机构和取苗传动机构，所述取苗传动机构分别与所述主动齿轮、所述从动齿轮及所述取苗控制机构连接，所述取苗机构设置在所述取苗控制机构的末端并与所述取苗控制机构连接，以通过所述取苗控制机构的运动控制完成取苗动作和投苗动作；所述取苗传动机构包括第一曲柄、第二曲柄和连杆，所述第一曲柄与所述主动齿轮同轴连接，所述第二曲柄与所述从动齿轮同轴连接，所述连杆的一端与所述第二曲柄连接，所述取苗控制机构分别与所述连杆的另一端及所述第一曲柄连接；所述取苗控制机构包括插植臂及安装在所述插植臂上的复位部件、取苗凸轮和拨叉，所述取苗凸轮与所述第一曲柄同轴安装，所述拨叉通过一拨叉轴铰接在所述插植臂上，所述拨叉的一端抵靠在所述取苗凸轮上，所述拨叉的另一端与所述取苗机构连接，所述复位部件抵接在所述拨叉的一侧。

2.如权利要求1所述的自动取苗装置，其特征在于，所述取苗机构包括滑动架、取苗叉、夹紧部件和取苗复位部件，所述滑动架的一端与所述取苗叉连接，所述滑动架的另一端与所述拨叉连接，所述夹紧部件及所述取苗复位部件通过一连接板安装在所述插植臂上，所述取苗复位部件与所述夹紧部件连接，所述夹紧部件与所述取苗叉连接。

3.如权利要求2所述的自动取苗装置，其特征在于，所述夹紧部件包括对称设置的导向板和导向滚轮，所述导向板包括弧形平板和设置在所述弧形平板末端的卡环，所述弧形平板铰接在所述连接板上，所述取苗叉的末端穿设在所述卡环内，所述导向滚轮铰接在所述导向板的顶端且对称设置的所述导向滚轮的间距小于所述滑动架的宽度。

4.如权利要求3所述的自动取苗装置，其特征在于，所述弧形平板以弧形线向外的背部相对对称设置。

5.如权利要求4所述的自动取苗装置，其特征在于，所述弧形平板的腹部还设置有限位销。

6.如权利要求2、3、4或5所述的自动取苗装置，其特征在于，所述滑动架通过一削扁螺母与所述拨叉连接。

7.如权利要求2所述的自动取苗装置，其特征在于，所述取苗叉的顶端铰接在所述滑动架上。

8.一种钵苗移栽机，包括机架及安装在所述机架上的行走机构、驱动装置、送苗装置、栽苗装置和自动取苗装置，所述行走机构、送苗装置、栽苗装置和自动取苗装置分别与所述驱动装置连接，所述栽苗装置设置在所述送苗装置的下方，所述自动取苗装置对应于所述送苗装置和所述栽苗装置设置以将所述送苗装置上的钵苗投放到所述栽苗装置内，其特征在于，所述自动取苗装置为上述权利要求1～7中任意一项所述的自动取苗装置。