CN104956819A - 自动花卉移栽机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了自动花卉移栽机。花卉移栽主要采用穴盘工厂育苗、手工移栽至塑料盘的方式，人工移栽的强度大，效率低且成本高；国外的花卉移栽机装备复杂、成本高，国内大部分花卉、果蔬生产基地都无法承受，无力引进。本发明包括底部支架、送苗装置、取苗机构、打穴机构和送盘装置；送苗装置包括支架组件、横向移箱组件和纵向换行组件；送盘装置不断运送培育盆，打穴装置为培育盆打好穴，送苗装置不断为取苗机构提供幼苗，取苗机构将夹取的幼苗投掷到培育盆的穴口内。本发明自动化程度高，结构紧凑，节省人力，从繁琐的移栽种植过程中解脱出来，且机器成本低、效率高，利于推广使用。

Description

自动花卉移栽机

技术领域

本发明属于农业机械领域，涉及移栽机，具体涉及一种自动花卉移栽机。

背景技术

    我国目前规模化花卉移栽主要由穴盘工厂育苗、手工移栽至塑料盘的方式，由于人工移栽的强度大，效率低且成本高，不仅加大了生产成本，也影响着幼苗的生长周期。国外的花卉移栽机采用了机电一体化和机器人技术，整套装备复杂、成本高、每个机械爪的移栽效率一般为每分钟25到30株，一套机器的价格昂贵，国内大部分花卉、果蔬生产基地都无法承受，无力引进。因此我们特别需要研制一种移栽效率高、自动化程度高、移植质量优良、机具质量可靠、价格便宜、符合我国农艺要求的移栽机。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种能够实现自动将穴盘苗移栽入塑料花盘的移栽机，提高花卉移栽的效率和减轻劳动者的强度，机器成本低、效率高，利于推广使用。

本发明包括底部支架、送苗装置、取苗机构、打穴机构和送盘装置；所述的取苗机构包括取苗臂和取苗电机，所述的取苗电机驱动取苗臂做周转运动；所述的送苗装置包括支架组件、横向移箱组件和纵向换行组件。

所述的支架组件包括支架侧板、秧盘板、前轴承固定板、后轴承固定板、秧盘约束片、丝杆滑道、连接杆、连接块、加强轴、铁丝固定片和导向铁丝；两块支架侧板之间固定有两根加强轴；三片秧盘约束片等距固定在前端的加强轴上，两片铁丝固定片固定在前端加强轴的两端；所述的秧盘板固定在后端的加强轴上；两片铁丝固定片均固定有导向铁丝；两块支架侧板的中部均固定有丝杆滑道；两块连接块的上端分别与一块支架侧板固定，下端分别与连接杆的一端固定；后轴承固定板固定在支架侧板后部；前轴承固定板固定在支架侧板前部。

所述的横向移箱组件包括距离传感器、光滑导轨、滑块、导轨前支板、带立式座轴承、双向螺旋轴、螺母块、螺旋轴链轮、连接板和横向移箱电机；所述的光滑导轨固定在底座机架上；两个距离传感器对称固定在光滑导轨两侧；滑块与光滑导轨构成滑动副，导轨前支板与支架组件的前轴承固定板固定，并与滑块固定；两个带立式座轴承固定在底部机架两侧，双向螺旋轴支承在两个带立式座轴承上；所述的螺旋轴链轮固定在双向螺旋轴一端；所述的横向移箱电机固定在底部机架后方，并通过链传动机构驱动螺旋轴链轮；所述的螺母块与双向螺旋轴构成螺纹副；所述连接板的一端固定在螺母块上，另一端固定在支架组件的连接杆上。

所述的纵向换行组件包括纵向换行电机、纵向换行电机支座、链轮轴、秧箱链轮、滑丝杆转动片、滑丝杆连接片、滑丝杆、滑丝片、滑丝片固定圈和链轮轴支撑片；两片链轮轴支撑片固定在两块支架侧板外侧，链轮轴铰接在两片链轮轴支撑片上；两个秧箱链轮固定在链轮轴两侧；两片滑丝杆转动片的一端均套在链轮轴上，另一端均固定有滑丝杆连接片；两片滑丝杆连接片固定在滑丝杆两侧；滑丝杆的两端固定在两个丝杆滑道内；两片滑丝片通过滑丝片固定圈固定在滑丝杆两端，且分别与对应的秧箱链轮通过链条连接；所述链条的每个链节顶部均设有凸起；纵向换行电机支座固定在支架侧板上；所述的纵向换行电机固定在换行电机支座上，驱动链轮轴。

所述的打穴机构包括连接支架、导筒、锥头、扩大轮、电机座和打穴电机；所述的连接支架固定在底部机架上；电机座固定在连接支架上；所述的打穴电机固定在电机座上，扩大轮固定在打穴电机的输出轴上；所述的导筒固定在连接支架中部；所述绳子的一端绕在扩大轮上，另一端穿过导筒与锥头固定；所述的锥头呈锥形，锥底直径小于导筒内径。

所述的送盘装置包括传送带支架、传送带机构和送盘电机；所述的传送带支架固定在底部机架下方；所述的传送带机构安装在传送带支架上；所述的送盘电机安装在传送带机构一侧，并驱动传送带机构。

所述的距离传感器、纵向换行电机、送盘电机、打穴电机、取苗电机和横向移箱电机均与控制器连接。

所述的底部机架包括纵向角铝、横架角铝和控制面板支架。

所述的取苗机构还包括取苗支座、取苗中心轴、取苗臂法兰和取苗链轮；所述的取苗支座固定在底部机架上；所述的取苗中心轴与取苗支座构成转动副；取苗臂法兰穿过中心轴并固定在取苗支座上；所述的取苗臂安装在取苗臂法兰上；取苗链轮固定在取苗中心轴上，取苗电机驱动取苗链轮。

本发明具有的有益效果是：

本发明的送盘装置不断运送培育盆，打穴装置为培育盆打好穴，送苗装置不断为取苗机构提供幼苗，取苗机构将夹取的幼苗投掷到培育盆的穴口内。本发明与传统移栽方式相比，自动化程度高，结构紧凑，节省人力，从繁琐的移栽种植过程中解脱出来。

附图说明

图1为本发明的整体结构侧视图；

图2为本发明中底部机架的立体图；

图3为本发明中取苗机构的立体图；

图4为本发明中送苗装置的侧视图；

图5为本发明中送苗装置的立体图；

图6为本发明中支架组件的立体图；

图7为本发明中横向移箱组件的立体图；

图8为本发明中打穴机构的立体图；

图9为本发明中送盘装置的立体图。

具体实施方式

    下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，自动花卉移栽机，包括底部支架1、送苗装置2、取苗机构3、打穴机构4和送盘装置5。

如图2所示，底部机架1包括纵向角铝6、横架角铝7和控制面板支架8。

如图1和3所示，取苗机构3包括取苗支座9、取苗中心轴11、取苗臂法兰12、取苗臂13、取苗链轮10和取苗电机52；取苗支座9固定在底部机架1上；取苗中心轴11与取苗支座9构成转动副；取苗臂法兰12穿过中心轴11并固定在取苗支座9上；取苗臂13安装在取苗臂法兰12上；取苗链轮10固定在取苗中心轴11上，取苗电机52驱动取苗链轮10，从而取苗中心轴11带动取苗臂13做周转运动。

取苗臂13采用成熟的现有技术，如申请号为201120343300.1的专利。

如图4、图5、图6和图7所示，送苗装置5包括支架组件14、横向移箱组件15和纵向换行组件16。

支架组件14包括支架侧板21、秧盘板44、前轴承固定板20、后轴承固定板26、秧盘约束片45、丝杆滑道46、连接杆47、连接块55、加强轴48、铁丝固定片49和导向铁丝50；两块支架侧板21之间固定有两根加强轴48；三片秧盘约束片45等距固定在前端的加强轴48上，两片铁丝固定片49固定在前端加强轴48的两端；秧盘板44固定在后端的加强轴48上；两片铁丝固定片49均固定有导向铁丝50；两块支架侧板21的中部均固定有丝杆滑道46；两块连接块55的上端分别与一块支架侧板21固定，下端分别与连接杆47的一端固定；后轴承固定板26固定在支架侧板21后部，加固两块支架侧板；前轴承固定板20固定在支架侧板21前部。

横向移箱组件15包括距离传感器17、光滑导轨42、滑块33、导轨前支板19、带立式座轴承22、双向螺旋轴24、螺母块54、螺旋轴链轮23、连接板25和横向移箱电机53；光滑导轨42固定在底座机架1上；两个距离传感器17对称固定在光滑导轨42两侧；滑块33与光滑导轨42构成滑动副，导轨前支板19与支架组件14的前轴承固定板20固定，并与滑块33固定；两个带立式座轴承22固定在底部机架1两侧，双向螺旋轴24支承在两个带立式座轴承22上；螺旋轴链轮23固定在双向螺旋轴24一端；横向移箱电机53固定在底部机架1后方，并通过链传动机构驱动螺旋轴链轮23；螺母块54与双向螺旋轴24构成螺纹副；连接板25的一端固定在螺母块54上，另一端固定在支架组件14的连接杆47上。

纵向换行组件16包括纵向换行电机18、纵向换行电机支座31、链轮轴29、秧箱链轮27、滑丝杆转动片56、滑丝杆连接片57、滑丝杆28、滑丝片30、滑丝片固定圈32和链轮轴支撑片51；两片链轮轴支撑片51固定在两块支架侧板21外侧，链轮轴29铰接在两片链轮轴支撑片51上；两个秧箱链轮27固定在链轮轴29两侧；两片滑丝杆转动片56的一端均套在链轮轴29上，另一端均固定有滑丝杆连接片57；两片滑丝杆连接片57固定在滑丝杆28两侧；滑丝杆28的两端固定在两个丝杆滑道46内；两片滑丝片30通过滑丝片固定圈32固定在滑丝杆28两端，且分别与对应的秧箱链轮27通过链条连接；链条的每个链节顶部均设有凸起，凸起可嵌入秧盘底部；纵向换行电机支座31固定在支架侧板21上；纵向换行电机18固定在换行电机支座31上，驱动链轮轴29。

如图8所示，打穴机构4包括连接支架34、导筒36、锥头35、扩大轮37、电机座38和打穴电机43；连接支架34固定在底部机架1上；电机座38固定在连接支架34上；打穴电机43固定在电机座38上，扩大轮37固定在打穴电机43的输出轴上；导筒36固定在连接支架34中部；绳子的一端绕在扩大轮37上，另一端穿过导筒36与锥头35固定；锥头35呈锥形，锥底直径小于导筒36内径。

如图9所示，送盘装置5包括传送带支架41、传送带机构39和送盘电机40；传送带支架41固定在底部机架1下方；传送带机构39安装在传送带支架41上；送盘电机40安装在传送带机构39一侧，并驱动传送带机构39。

距离传感器17、纵向换行电机18、送盘电机40、打穴电机43、取苗电机52和横向移箱电机53均与控制器连接。

该自动花卉移栽机的工作原理：

秧盘中部的导向滑道放置在秧盘板44上，秧盘约束片45对秧盘前端的运动起导向和约束作用，取完苗后秧盘由纵向换行组件16输出并支撑在两根导向铁丝50上。送盘电机40为步进电机，驱动传送带机构39转动，通过时序控制送盘电机40，使得每个培育盆运送至打穴机构4下方时送盘电机40停转；此时，打穴电机43驱动扩大轮37正转，锥头35落到培育盆中打穴，完成后打穴电机43驱动扩大轮37反转收回锥头；打穴电机43也为步进电机，重复正转、停转、反转和停转的时序；锥头打穴位置和最高位置对应打穴电机43的两个停转时刻；然后，送盘电机40重新驱动传送带机构39输送培育盆至取苗臂13下方，此时，后一个培育盆刚好到达打穴机构4下方，即送盘电机40处于停转时刻，该时刻，取苗电机52通过链传动机构驱动取苗链轮10和取苗中心轴11转动，取苗臂13做周转运动拾取拨盘内的幼苗，并将幼苗投送到培育盆内打好的穴口中。横向移箱电机53也为步进电机，通过链传动机构驱动双向螺旋轴24间歇转动，支架组件14横向间歇移动，取苗臂13逐个拾取拨盘内每一行的幼苗；当支架组件14运动到一侧时，距离传感器17检测到其与支架侧板21的距离，并将该距离转成电信号传给控制器，控制器控制纵向换行电机18转动；纵向换行电机18驱动秧箱链轮27转动，实现拨盘换行；取苗臂13继续拾取下一行的幼苗，直至幼苗全部拾取完毕。

Claims (3)

1. 自动花卉移栽机，包括底部支架、送苗装置、取苗机构、打穴机构和送盘装置，其特征在于：所述的取苗机构包括取苗臂和取苗电机，所述的取苗电机驱动取苗臂做周转运动；所述的送苗装置包括支架组件、横向移箱组件和纵向换行组件；

所述的支架组件包括支架侧板、秧盘板、前轴承固定板、后轴承固定板、秧盘约束片、丝杆滑道、连接杆、连接块、加强轴、铁丝固定片和导向铁丝；两块支架侧板之间固定有两根加强轴；三片秧盘约束片等距固定在前端的加强轴上，两片铁丝固定片固定在前端加强轴的两端；所述的秧盘板固定在后端的加强轴上；两片铁丝固定片均固定有导向铁丝；两块支架侧板的中部均固定有丝杆滑道；两块连接块的上端分别与一块支架侧板固定，下端分别与连接杆的一端固定；后轴承固定板固定在支架侧板后部；前轴承固定板固定在支架侧板前部；

所述的横向移箱组件包括距离传感器、光滑导轨、滑块、导轨前支板、带立式座轴承、双向螺旋轴、螺母块、螺旋轴链轮、连接板和横向移箱电机；所述的光滑导轨固定在底座机架上；两个距离传感器对称固定在光滑导轨两侧；滑块与光滑导轨构成滑动副，导轨前支板与支架组件的前轴承固定板固定，并与滑块固定；两个带立式座轴承固定在底部机架两侧，双向螺旋轴支承在两个带立式座轴承上；所述的螺旋轴链轮固定在双向螺旋轴一端；所述的横向移箱电机固定在底部机架后方，并通过链传动机构驱动螺旋轴链轮；所述的螺母块与双向螺旋轴构成螺纹副；所述连接板的一端固定在螺母块上，另一端固定在支架组件的连接杆上；

所述的纵向换行组件包括纵向换行电机、纵向换行电机支座、链轮轴、秧箱链轮、滑丝杆转动片、滑丝杆连接片、滑丝杆、滑丝片、滑丝片固定圈和链轮轴支撑片；两片链轮轴支撑片固定在两块支架侧板外侧，链轮轴铰接在两片链轮轴支撑片上；两个秧箱链轮固定在链轮轴两侧；两片滑丝杆转动片的一端均套在链轮轴上，另一端均固定有滑丝杆连接片；两片滑丝杆连接片固定在滑丝杆两侧；滑丝杆的两端固定在两个丝杆滑道内；两片滑丝片通过滑丝片固定圈固定在滑丝杆两端，且分别与对应的秧箱链轮通过链条连接；所述链条的每个链节顶部均设有凸起；纵向换行电机支座固定在支架侧板上；所述的纵向换行电机固定在换行电机支座上，驱动链轮轴；

所述的打穴机构包括连接支架、导筒、锥头、扩大轮、电机座和打穴电机；所述的连接支架固定在底部机架上；电机座固定在连接支架上；所述的打穴电机固定在电机座上，扩大轮固定在打穴电机的输出轴上；所述的导筒固定在连接支架中部；所述绳子的一端绕在扩大轮上，另一端穿过导筒与锥头固定；所述的锥头呈锥形，锥底直径小于导筒内径；

所述的送盘装置包括传送带支架、传送带机构和送盘电机；所述的传送带支架固定在底部机架下方；所述的传送带机构安装在传送带支架上；所述的送盘电机安装在传送带机构一侧，并驱动传送带机构；

所述的距离传感器、纵向换行电机、送盘电机、打穴电机、取苗电机和横向移箱电机均与控制器连接。

2.根据权利要求1所述的自动花卉移栽机，其特征在于：所述的底部机架包括纵向角铝、横架角铝和控制面板支架。

3.根据权利要求1所述的自动花卉移栽机，其特征在于：所述的取苗机构还包括取苗支座、取苗中心轴、取苗臂法兰和取苗链轮；所述的取苗支座固定在底部机架上；所述的取苗中心轴与取苗支座构成转动副；取苗臂法兰穿过中心轴并固定在取苗支座上；所述的取苗臂安装在取苗臂法兰上；取苗链轮固定在取苗中心轴上，取苗电机驱动取苗链轮。