CN104838781A - 一种移栽机钵苗喂苗系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种移栽机钵苗喂苗系统，该系统含有传送单元、检测传感器、控制器、分苗单元、侧板和支架；传送单元包括步进电机、传动轴、传送带、张紧轴以及轴承，分苗单元包括分苗杆、复位弹簧、导向柱以及支座，控制器用于控制步进电机驱动传送带并带动钵苗运动；当栽植器接苗桶上升至接苗位置时，栽植器通过闸线控制分苗杆弹出并同时驱动步进电机带动钵苗向前运动，钵苗在重力作用下落入栽植器接苗杯，分苗杆在钵苗下落瞬间将钵苗喂入姿态扶正。采用间歇运动传送单元和分苗单元的机械喂苗系统，可一次放入多棵钵苗，操作简便快捷，节约人力降低成本，消除操作者怕漏苗造成的神经紧张和频繁重复动作的过度疲劳，并提高栽植效率和质量。

Description

一种移栽机钵苗喂苗系统

技术领域

本发明涉及一种高效的移栽机钵苗喂送系统，该系统应用于钵苗移栽机，属于农业机械技术领域。

背景技术

钵苗移栽与传统直播方式相比的主要优点是：能缩短蔬菜生长周期，有利茬口安排，提高土地利用率，增加经济收入；钵苗移栽后根系发达、开花成熟一致，可为后续的管理、收获等环节提供便利条件。因此，穴盘育苗、钵苗移栽越来越受到蔬菜、花卉生产者的青睐，但由于没有合适的配套机械，长期以来一直是一项劳动密集型产业，劳动力成本占总生产成本的50％以上。人工移栽的劳动强度大，作业效率低，移栽质量差，难以实现大面积移栽，从而导致生产规模小，生产效益低下，制约了我国相关种植业的发展，所以实现钵苗移栽作业的机械化已成为目前迫切需要解决的问题。此外，机械化移栽能降低生产成本，提高作业效率和移栽质量。

喂苗系统和栽植系统是钵苗移栽机的两大关键系统。喂苗系统的作用就是把钵苗送入栽植器中，现有半自动移栽机的喂苗系统大都采用旋转托杯结构，一次只能喂入一棵钵苗，且不能间断操作，劳动强度较大，且人容易疲劳，致使移栽速度较慢（通常为每分钟40株左右）。全自动移栽机拥有一套自动喂苗系统，不需要人工喂苗，移栽速度快，但其机构系统比较复杂，成本很高，不适用于中小规模用户。用于穴盘苗移栽的自动取喂苗机构 (申请号为201210317407.8)的发明专利公开了一种用于穴盘苗移栽的自动取喂苗机构，其包括移位机构、支架、滑杆、连杆机构和夹苗机构，支架设置于移位机构上，实现支架在取苗和喂苗动作之间的位置转换，滑杆一端插装于可在支架上滑槽内移动的滑套内，另一端与夹苗机构连接，通过移位机构实现夹苗机构在取苗和喂苗工序位置之间的转换，通过连杆机构控制滑杆和夹苗机构转动，并实现苗夹的闭合和张开，该装置结构较复杂，生产成本较高，且其夹苗机构在夹苗过程中并不能精确定位钵苗位置，容易导致漏苗。机械喂苗移栽机的发明专利（申请号为2011101335051）公开了一种替代人工向机械投苗系统投苗杯中喂苗的机械喂苗移栽机，可将穴盘内的苗一次多颗同步移入机械喂苗机构，喂苗机构由移栽机电控系统自动控制，以提高移栽作业速度和效率、降低生产成本，但其喂苗机构设计复杂、部件较多，此外，其采用传动链连续传动，会在两次喂放钵苗时产生不连续现象，导致钵苗落入托杯时的托杯与钵苗配合时间的错误而造成钵苗漏栽。

发明内容

本发明针对现有移栽机喂苗系统技术的不足和缺陷，采用间歇运动的传送单元和分苗单元，提供了一种操作简便快捷，可一次放入多棵钵苗，能降低工人的劳动强度和紧张感，实现省时省力，同时提高机械喂苗效率和质量的移栽机钵苗喂苗系统。

本发明的技术方案如下：

一种高效的移栽机钵苗喂苗系统，该系统含有用于放入和运送钵苗的传送单元、用于驱动电机运转的控制器、便于钵苗放入和运送的侧板、用于将喂苗系统安装固定于移栽机的支架；所述系统的传送单元包括步进电机、传动轴、传送带、张紧轴以及轴承，步进电机与传动轴联接，张紧轴与传动轴使传送带处于张紧状态，传送单元通过步进电机驱动传动轴与传动带运动实现钵苗运送；其特征在于：所述系统还含有用于分苗和扶正钵苗喂入姿态的分苗单元和用于检测钵苗是否到达分苗位置的检测传感器；所述的分苗单元包括分苗杆、支座、复位弹簧、调节板、导向柱、闸线以及套管，分苗杆和导向柱分别与调节板固接，且都穿过支座上的导向孔，与导向孔的关系是轴向滑动配合，支座通过螺栓或焊接固接于侧板上。

本发明提供的移栽机钵苗喂苗系统，其特征在于：所述系统用于检测钵苗是否到位的检测传感器固接安装于钵苗预喂苗位置的侧板上，并向控制器发送指令使步进电机运转和停止；当传感器未检测到钵苗时，发出指令使步进电机运转将钵苗运送到预喂苗位置的分苗杆旁等待喂苗；当传感器检测到钵苗到达分苗杆旁的预喂苗位置，或预喂苗位置有钵苗时，就发出指令使步进电机停止运转，以免传送带的运转损伤钵苗。

本发明提供的一种移栽机钵苗喂苗系统，其特征在于：所述的移栽机钵苗喂苗系统还包含用于分苗杆运动的控制来自栽植器的直接控制，如本发明提及的由栽植器通过闸线与套管，或根据栽植器运动通过协调匹配计算的间接控制；所述的步进电机的控制器的控制信号既接受来自检测传感器的，又接受来自分苗单元、即栽植器部分的，以避免操作者直接喂苗时怕漏苗造成的神经紧张；所述的传送单元可一次方便操作者放入多株钵苗，以避免人工直接喂苗时的频繁重复动作造成的过度疲劳。

本发明提供的移栽机钵苗喂苗系统的分苗单元的闸线控制结构，其特征在于：闸线位于导向柱和分苗杆的中间，导向柱和分苗杆与支座上导向孔的配合为滑动导向配合，其间隙不能过大或过小，分苗杆可在导向孔中轴向自由运动，以保证分苗杆的自由弹出与复位；分苗单元安装于传送单元的较低一端，其闸线由栽植器控制，当栽植器的接苗桶运动至分苗杆下方的接苗位置时，栽植器通过闸线控制分苗杆弹出，同时使步进电机运转，驱动传动带带动钵苗向前运动，钵苗运动到传送带末端时在重力作用下喂入栽植器接苗杯，在钵苗下落瞬间弹出的分苗杆还会扶正钵苗的喂苗姿态，以利于喂苗动作的实现并提高钵苗移栽质量。

本发明与现有技术相比，有益效果如下：结构简单，容易实施，降低成本；能一次放入多棵钵苗，避免操作者直接喂苗时的频繁重复动作和怕漏苗的神经紧张造成的过度疲劳；操作便利，节约人力，减小劳动强度；提高移栽效率和移栽质量，并为自动化机械移栽提供基础。

    附图说明

图1是本发明移栽机钵苗喂苗系统的结构示意图；

图2是本发明钵苗喂苗系统的传送单元结构示意图；

图3是本发明钵苗喂苗系统的分苗单元结构示意图；

图中：1.分苗单元；1-1.分苗杆；1-2支座；1-3.复位弹簧；1-4.调节板；1-5.导向柱；1-6.闸线；1-7.套管；2.检测传感器；3.传送单元；3-1.传送带；3-2.轴承；3-3.张紧轴；3-4.传动轴；3-5.电机；4.支架；5.控制器；6.侧板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构、原理和工作过程做进一步的说明。                                             

图1为本发明提供的移栽机钵苗喂苗系统的结构示意图，该系统含有含有用于放入和运送钵苗的传送单元3、便于钵苗放入和运送的侧板6、用于将喂苗系统安装固定于移栽机的支架4；含有用于分苗和扶正钵苗喂入姿态的分苗单元1和用于检测钵苗是否到达分苗位置的检测传感器2；还含有用于驱动步进电机的控制器5，该控制器5既接受来自检测传感器2的信号，又接受来自分苗单元1、即栽植器部分的信号，以避免操作者直接喂苗时怕漏苗造成的神经紧张。

图2为本发明钵苗喂苗系统的传送单元结构图，传送单元3包括步进电机3-5、传动轴3-4、传送带3-1、张紧轴3-3以及轴承3-2，步进电机3-5与传动轴3-4联接，传动带3-1安装于传动轴3-4和张紧轴3-3上，传动轴3-4与张紧轴3-3的两端通过轴承3-2安装于两侧的侧板6，步进电机3-5可通过传动轴3-4与传动带3-1驱动钵苗移动。传送单元3结构简单，且可方便操作者一次放入多株钵苗，以减轻频繁重复动作导致的过度疲劳

图3为本发明钵苗喂苗系统的分苗单元1结构图，分苗单元1包括分苗杆1-1、支座1-2、复位弹簧1-3、调节板1-4、导向柱1-5、闸线1-6以及套管1-7，分苗杆1-1和导向柱1-5通过螺栓或焊接分别与调节板1-4固接，且都穿过支座1-2上的导向孔，与导向孔是轴向滑动配合关系，整个分苗单元1通过支座1-2固接于侧板6上，支座1-2与侧板6的固接采用螺栓联接或焊接。

所述的分苗单元1的闸线1-6位于导向柱1-5和分苗杆1-1的中间，以利于分苗动作的实现；所述的分苗杆1-1的分苗动作由栽植器通过闸线1-6套管1-7控制，分苗杆1-1弹出分苗时还会扶正即将喂入栽植器导苗桶的钵苗的喂苗姿态，提高钵苗移栽质量。

本发明移栽机钵苗喂苗系统的喂苗过程，按如下步骤进行：

a）、首先，由操作者一次将多株钵苗放入传送单元3的传动带3-1上，检测传感器2将检测信息发送至控制器5，进而驱动步进电机3-5通过传动轴3-4、传动带3-1使钵苗移动至档苗杆前的预喂苗位置，此时检测传感器2检测到钵苗并将信息发送至控制器5，控制器5使步进电机3-5停止运转。

b）、其次，移栽机栽植器在运行至分苗杆1-1下方的接苗位置时，使闸线1-6收缩，在套管1-7和导向柱1-5的作用下弹出分苗杆1-1；同时向控制器5发送信息使步进电机3-5转过一个钵苗位置；位于传送带3-1末端预喂苗位置的钵苗在传送带3-1作用下向前移动，并在重力作用下落入栽植器的接苗杯，实现喂苗；在钵苗下落瞬间，弹出的分苗杆1-1通过阻挡钵苗的茎叶而扶正钵苗的喂入姿态，进而提高钵苗移栽质量。

c）、然后，移栽机栽植器接苗、运行过接苗位置后，使闸线1-6放松，分苗杆1-1在复位弹簧1-3的作用下回复至阻挡钵苗位置，直至栽植器再次运行至分苗杆1-1下方的接苗位置；同时，检测传感器2检测到钵苗后将信息发送至控制器5，并使步进电机3-5停止运转，等待下次喂苗。至此，喂苗系统完成一个完整的钵苗喂苗过程，并开始下一个循环。

d）、最后，操作者将前一组钵苗放入传送单元3后同时准备好下一组钵苗，待机放入传送单元3的传动带3-1上，使待移栽钵苗能连续喂入。按如上次序即实现移栽机钵苗喂苗系统的机械连续喂苗。

Claims (7)

1.一种移栽机钵苗喂苗系统，该系统含有用于放入和运送钵苗的传送单元（3）、用于驱动电机运转的控制器（5）、便于钵苗放入和运送的侧板（6）、用于将喂苗系统固定安装于移栽机的支架（4）；所述系统的传送单元（3）包括步进电机（3-5）、传动轴（3-4）、传送带（3-1）、张紧轴（3-3）以及轴承（3-2），步进电机（3-5）与传动轴（3-4）联接，张紧轴（3-3）与传动轴（3-4）使传送带（3-1）处于张紧工作状态，传送单元（3）通过步进电机（3-5）驱动传动轴（3-4）与传动带（3-1）运动实现钵苗运送；所述系统的控制器（5）用于控制传送单元（3）的步进电机（3-5）；其特征在于：所述系统还含有用于分苗和扶正钵苗喂入姿态的分苗单元（1）和用于检测钵苗是否到达分苗位置的检测传感器（2）；所述的分苗单元（1）包括分苗杆（1-1）、支座（1-2）、复位弹簧（1-3）、调节板（1-4）、导向柱（1-5）、闸线（1-6）以及套管（1-7），分苗杆（1-1）和导向柱（1-5）分别与通过螺栓或焊接与调节板（1-4）固接，且都穿过支座（1-2）上的导向孔，与导向孔的关系是轴向滑动配合，支座（1-2）通过螺栓或焊接固接于侧板（6）上。

2.根据权利要求1所述的移栽机钵苗喂苗系统，其特征在于：所述系统用于检测钵苗是否到位的检测传感器（2）固接安装于钵苗预喂苗位置的侧板（6）上，并向控制器发送指令使步进电机（3-5）运转和停止；当传感器（2）未检测到钵苗时，发出指令使步进电机（3-5）运转将钵苗运送到预喂苗位置的分苗杆（1-1）处等待喂苗；当传感器（2）检测到钵苗到达预喂苗位置、或预喂苗位置有钵苗时，则发出指令使步进电机（3-5）停止运转，以免传送带（3-1）运转损伤钵苗。

3.根据权利要求1所述的移栽机钵苗喂苗系统，其特征在于：所述传送单元（3）可由操作者一次放入多株钵苗，以减轻频繁重复动作导致的过度疲劳；所述传送单元（3）的步进电机（3-5）可由伺服电机或数控液压马达代替。

4.根据权利要求1所述的移栽机钵苗喂苗系统，其特征在于：所述分苗单元（1）安装于传送单元（3）的较低一端侧板（6）上，其闸线（1-6）由栽植器控制，当栽植器的接苗桶运动至分苗杆下方的接苗位置时，栽植器通过闸线（1-6）控制分苗杆（1-1）弹出，同时驱动步进电机（3-5）通过驱动传送带（3-1）带动钵苗向前移动；所述的通过闸线（1-6）与套管（1-7）对分苗杆（1-1）喂苗动作的机械控制可由电器控制代替。

5.根据权利要求1所述的移栽机钵苗喂苗系统，其特征在于：闸线（1-6）位于导向柱（1-5）和分苗杆（1-1）的中间，导向柱（1-5）和分苗杆（1-1）与支座（1-2）上的导向孔为滑动导向配合关系，其间隙不能过大或过小，可在孔中做轴向自由运动，以保证分苗杆（1-1）的自由弹出与复位和喂苗动作的顺利实现；所述的分苗杆（1-1）在弹出喂苗时还会扶正即将落入栽植器导苗桶的钵苗的姿态，以提高钵苗移栽质量。

6.根据权利要求1-5任一项所述的移栽机钵苗喂苗系统，其特征在于：所述的移栽机钵苗喂苗系统还包含分苗杆（1-1）运动的控制来自栽植器的直接控制，如本发明提及的由栽植器通过闸线（1-6）与套管（1-7），或根据栽植器运动通过协调匹配计算的间接控制；所述的步进电机（3-5）的控制器（5）的控制信号既接受来自检测传感器（2），又接受来自分苗单元（1）、即栽植器部分，以避免操作者直接喂苗时怕漏苗造成的神经紧张。

7.一种移栽机钵苗喂苗机构，其特征在于：包括权利要求1-5任一项所述的移栽机钵苗喂苗系统。