CN104041231A - 前置式蔬菜、油菜移栽机 - Google Patents

Abstract

本发明设计了一种蔬菜、油菜移栽机，移栽机构前置，发动机后置。乘坐式驾驶，由方向盘控制转向机转向。方向盘与送苗杯均设置在机器前端，一人可同时完成送苗与驾驶操作，提高生产效率。移栽机设计有液压自动仿形机构，在地垄高度发生变化或机器下陷深浅发生变化引起移栽深浅发生变化时，由仿形机构自动进行校正，使机身及移栽钳自动升高或降低，保证栽植幼苗深度始终不变。使用特殊的齿轮、齿柱结构设计，使机器可同时进行前轮转向与机身上下升降的自动调节。移栽机构是由经过巧妙演变而来的一个曲柄摇杆机构和一个偏心轮补偿机构组成，由它们共同控制移栽钳运动，完成幼苗移栽工作。

Description

前置式蔬菜、油菜移栽机

技术领域

本发明涉及一种移栽机构前置的蔬菜、油菜移栽机。

技术背景

目前，在蔬菜、油菜幼苗移栽机中，机器的结构形式主要有两种：一种是拖挂式的，移栽机本身没有动力，与拖拉机配套，由拖拉机进行悬挂拖带作业；第二种是自带动力的手扶式移栽机，这种移栽机虽有自带动力，但是手把操作，工作中人随机走进行驾驶作业。第一种拖挂式移栽机一般用于与大中型拖拉机配套，效率高，但耗费人力也多，驾驶与放苗操作分别由不同人员来完成，一人专职驾驶，另外一人或更多人进行放苗操作。这种移栽机只能用于大面积成片移栽，而一般蔬菜基地或农户达不到相应大的规模，这种移栽机在蔬菜大棚内使用更是受到限制，根本没法使用。第二种手扶式移栽机，自带动力，由于结构紧凑轻巧，很适合一家一户用于蔬菜、油菜移栽，更适合于蔬菜大棚和蔬菜基地进行移栽作业。但目前市场上的手扶式移栽机移栽机构后置，仍存在两个缺陷：一是劳动强度太大，一人手扶式驾驶，人随机走，劳动强度大，同时还要在驾驶中完成放苗作业，稍不注意就不能兼顾，因而易出现漏栽情况；二是机器转弯时因是手把操作，还需人为抬起机器前身及前轮，使机身转向，操作强度非常大。移栽机构后置，不能实现机上驾驶与放苗工作同时由一人完成，因为驾驶员面向前方，而放苗工作却在机尾，二者不能兼顾。

发明内容

本发明设计了一种蔬菜、油菜移栽机，移栽机构前置，乘座式驾驶，由方向盘控制转向机转向，一人可同时完成驾驶与送苗操作；设计有液压自动仿形机构，保证在任何情况下幼苗的移栽深度一致。

本发明中，移栽机构固定在机身前端，发动机动力后置。移栽机构由经过巧妙演变而来的一个曲柄摇杆机构和一个偏心轮补偿机构组成。移栽钳由一个凸轮机构控制其开合，移栽钳在移栽运动机构的带动下做上下垂直运动及开合运动，上升到最高处，接住从苗杯掉下的幼苗，下降时，在地垄上挖一坑穴，到坑穴底部就打开钳口，放置幼苗在坑穴中，然后移栽钳上移，离开地垄，最后由覆土轮将幼苗根部的土覆平压实，完成栽植工作。移栽钳与曲柄、摇杆相联，曲柄固定于变速箱动力输出轴上，动力输出轴转动时带动曲柄转动，再通过连杆带动移栽钳上下运动。变速箱动力输出轴通过链条传动将动力传给偏心轮轴，带动偏心轮一起转动。偏心轮转动中通过拉杆对移栽钳进行运动校正，以保持栽植过程中移栽钳能垂直上下运行，防止幼苗栽植后倾斜。

本发明采用乘坐式驾驶，方向盘置于座位前方，通过方向机控制前轮转向；送苗杯前置，固定于移栽机构上端；驾驶员在进行驾驶操作的同时完成送苗操作，提高了工效；机上乘坐式驾驶，也使操作更轻松。

本发明设计有液压自动仿形机构，能根据地面高低情况及轮子下陷情况自动调整机身及移栽钳高度，始终控制栽植幼苗深浅不变。液压自动仿形机构由传感组件、液压动力组件、前后升降机构组成。仿形传感件安装于机体下方，工作中始终保持与地垄面接触，将垄面高低变化能自动转换成控制杆件的移动行程以实现自动控制。仿形传感件通过杠杆机构与油缸控制阀相连接，油缸活塞杆与液压升降臂相连，活塞杆伸长与缩进时带动升降臂与链轮驱动箱一起做顺时针或逆时针旋转，从而使后机身上下移动，完成后机身升降过程。在前机身自动升降装置中，链轮通过链条及拉杆与液压悬臂相连，液压悬臂转动带动后机身升降的同时，也通过链条带动链轮转动。升降齿轮与链轮固定于同一轴上，并与升降齿柱啮合。当链轮转动时，也带动升降齿轮转动，因与升降齿柱的啮合作用，升降齿轮在转动的同时也会沿升降齿柱上下移动，从而带动前机身及移栽钳上下移动，完成移栽钳上下升降的自动调节控制，从而控制和保持栽植深度不变。

前轮轴与齿柱固定连结在一起，前轮转向中，由齿柱旋转带动前轮转动。为保证升降齿轮始终与齿柱的啮合，齿柱一周均加工有齿形，这样充分保证了转向过程中齿柱旋转时能始终与升降齿轮啮合。

本发明的有益效果是：移栽机构前置，保证了一人可同时完成机上驾驶与放苗操作，大大提高了作业效率；移栽机构前置，也更能保证田块中任何角落都能移栽，不留死角；移栽机构前置，视线好，能较好观察栽植情况；机上乘坐式驾驶与采用方向机转向,使驾驶操作更轻松,避免了手把驾驶转向带来的不便;巧妙的结构设计,使前轮升降与转向同时进行成为可能;采用了精准的移栽运动补偿偏心轮机构,尽管移栽过程中，机器是不断前行的，但仍能使移栽钳在入土、出土过程中垂直上下,从而保证幼苗移栽后不会倾斜。

附图说明

图1:移栽机侧面视图。

图2:自动仿形系统简图。

图3：仿形液压控制原理图。

图4:前机身升降及转向机构图 。

图5：图4的A-A剖视图。

具体实施方式

下面结合附图做具体说明:

在图1的移栽机侧面视图中,移栽机构放置在机器的前端，发动机10后置。移栽机构由曲柄4、中间连杆3、连杆2 、摇杆12及偏心轮6、移栽钳1组成一个复杂的复合运动机构。曲柄4与链箱5的输出轴相连，随轴转动形成四杆机构的曲柄。曲柄4的另一端与中间连杆3相联，中间连杆3的另一端与移栽机构连杆2相连，支撑杆12一端与链箱体相联，另一端与栽植钳相连。其中连杆2、中间连杆3、偏心轮6组成了运动校正机构，保证移栽钳在移栽时能垂直上下移动，以有效防止移栽后的幼苗发生倾斜。

移栽钳1做成可开合状的，运动到上端时，接住由送苗杯7送下的幼苗，然后下行，直至将移栽钳1送入土中，控出一穴，这时移栽钳口打开，将苗放入穴中。由于机器不停运转，移栽钳在垂直上升中慢慢闭合，为下一次接苗做准备。覆土轮19将放入穴中的幼苗进行覆土压平，完成幼苗移栽。

驾驶座33固定机架之上，方向盘8与送苗杯7均安装在机器前方。这样的放置便于一人完成驾驶与放苗操作，省人省力，提高工作效率。

在图2及图3中，是自动仿形机构组成情况。由后轮11、驱动链箱14、后轮轴13、升降悬臂15、液压缸16、活塞杆31共同组成了后机身升降机构，活塞杆31与升降悬臂15用轴销链接在一起，升降悬臂15与驱动链箱14固定连接成一个整体，可绕后桥轴13旋转；前机身升降机构由液压缸16、活塞杆31、链条21、链轮22、升降齿轮23、升降齿柱24、前轮18共同组成，链条21与升降悬臂连接在一起，链轮22与升降齿轮23固定在同一轴上，升降齿轮23与升降齿柱24形成啮合，转动中可沿齿柱24上下移动；由传杆件29、弹簧25、拉杆26、液压阀臂27、液压阀28组成仿形传感及控制机构，传感件29在自重及弹簧25的拉力作用下始终与垄面接触，传感件29另一端通过拉杆26与液压阀操纵臂27相连接。

当地垄30高度增高（或前后轮下陷深度增加）时，幼苗移栽深度会增加，这时传感件29被垄面抬起并绕支点反时针旋转，传感件的另一端与拉杆26相连，因此旋转中带动拉杆26向一个方向移动，拉杆移动带动液压阀臂27摆动，从而控制液压阀28工作在供油位置，油泵开始给油缸16的无杆腔供油，压力油推动油缸内活塞移动，活塞杆31伸长，推动悬臂15绕后桥轴13顺时针旋转，由于升降悬臂15与驱动链箱14是固定刚性联结，因而驱动链箱14与后轮11同时绕后桥轴13做顺时针旋转，旋转中使后桥轴13抬高，从而带动后机身升高。

另一方面，升降悬臂15顺时针旋转的同时，通过链条21，拉动链轮22旋转，升降齿轮23与链轮22固定在同一轴上，链轮22旋转，带动升降齿轮23一起旋转，升降齿轮23与齿柱24处于齿合状态，升降齿轮23旋转同时，会沿升降齿柱24向上移动，从而带动机器前身向上移动，移栽1钳连接于前机身，故在此过程中，移栽钳也随前机身上移，抬高了与垄面的高度，因而栽植幼苗深度会变浅，从而实现了自动调节。

同样，如果地垄高度变矮（或前后轮被抬高）时，幼苗移栽深度会变浅。这时，传感件29在其本身自重及弹簧24的拉力作用下，会绕支点做顺时针转动，这时通过拉杆26、液压阀臂27使液压阀工作在回油状态，液压缸的无杆腔与回油口相通，这时在机器自重力作用下，油缸活塞杆31缩进，升降悬臂15、链箱14、后轮11、悬臂15围绕后桥轴13做逆时针旋转，机身下降；与此同时，由于活塞杆31缩进，链条21失去拉力，在机器自重力作用下，升降齿轮23会沿升降齿柱24下移，从而带动前机身及移栽钳1下移，使栽植深度增加，从而又完成了栽植过程中栽植深度的自动调节。

在图4的前轮转向及前机身自动升降机构中，方向盘8与转向机32相联，转动方向盘8能使方向机拉杆33左右移动，带动连接套34左右旋转，而连接套34与升降齿柱24采用平键连接，前轮轴与升降齿柱24固定联结，连接套34旋转时通过键槽32中的平键带动升降齿柱24一起旋转，升降齿柱24旋转带动前轮18旋转，实现前轮18的转向控制。

图5是图4的A-A剖视图,其结构设计，充分保证了前机身既能实现沿齿柱升降，又能实现前轮转向要求，从而实现了前机身升降与前轮转向的有效结合。

Claims (4)

1.一种前置式蔬菜、油菜移栽机，移栽机构前置，发动机放置机后，乘座式驾驶与操作;

如权利要求1所述的移栽机，其特征在于：方向盘8与送苗杯7均安装在机器前方。

2.如权利要求1所述的移栽机，其特征在于：后机身升降由液压升降悬臂15、驱动链箱14完成；前机身升降由液压升降悬臂15、链条21、链轮22、升降齿轮23、升降齿柱24来完成。

3.如权利要求1所述的移栽机，其特征在于：链接套34与升降齿柱24中间用竖直平键连接，从而使前轮转向及前机身升降可同时进行。

4.如权利要求1所述的移栽机，其特征在于：移栽钳的动力由曲柄4通过中间连杆3、连杆2传递；连杆2的一端与偏心轮6相联，由偏心轮6通过连杆2对移栽钳1进行运动校正。