CN105594355B - 一种高速栽植机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种高速栽植机构，在鸭嘴栽植器部件上设置鸭嘴入土角调节装置，鸭嘴入土角调节装置包括后臂、前臂、复位弹簧、控制线、控制线套、控制调节器，前臂铰接于栽植器安装基座上，后臂与鸭嘴栽植部件铰接，后臂、前臂的另一端在纵向上为滑动连接，控制调节器包括固定在调节器本体、及固定在所述本体上的手柄；复位弹簧位于后臂、前臂上的第一限位板、第二限位板间，控制线一端固定在第二限位板处，另一端依次穿过第一限位板、复位弹簧、第二限位板、控制线套，并固定在调节器本体上。通过拉紧或放松控制线，调节入土角，利用秧苗本身的前行惯性力和覆土轮扶苗使秧苗直立，突破零速投苗移栽理论，每分钟植苗速度超过60株，提高了秧苗的栽植质量和效率。

Description

一种高速栽植机构

技术领域

本发明涉及一种移栽机高速栽植机构，尤其是一种高速栽植机构，主要应用于移栽机，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，蔬菜、花卉生产者非常喜欢穴盘育苗、钵苗移栽，但长期以来，钵苗移栽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。移栽机能够大大降低人工移栽作业的劳动强度，提高移栽效率、质量和钵苗成活率，还能提高经济效益和社会效益，因此机械化钵苗高速移栽已成为目前迫切需要解决的问题。

栽植系统是移栽机的核心系统。栽植系统的作用就是把分苗器或人工送来的钵苗，通过鸭嘴栽植器将穴盘苗在保证栽植质量的前提下植入大田。大多数蔬菜作物对钵苗栽植质量或栽植工序具有直立性要求，而要保持栽植钵苗的直立性，则需要保证栽植瞬间的相对静止。在移栽机连续前进运动的情况下，为每个栽植钵苗创造一瞬间的相对静止状态，以便实现钵苗在静止直立状态下完成定植，以上为移栽机的零速投苗原理。因此，在栽植投苗过程中，移栽机的前进速度必须要与钵苗栽植瞬间的水平分速度大小相等方向相反，使钵苗获得相对地面的瞬时绝对速度为零，此时钵苗相对于地面处于静止状态，移栽机栽植器植苗机构投放钵苗，然后进行覆土填压，完成栽植过程。目前，受“零速投苗”限制，移栽机栽植速度较慢，通常为每分钟40株左右。

公开号为CN101715670A的发明专利申请公开了一种直列式栽植装置，用于移栽的打孔、成穴、栽苗作业，由传动装置、栽植器、控制机构、机架组成。传动装置包括链轮、齿轮、轴及曲柄连杆机构，其中曲柄连杆机构由曲柄、连杆、推杆、机架及轴承组成。控制机构由定位杆、限位板、右连杆、左连杆组成，支架通过螺栓连接固定在机架上。驱动动力经链轮、齿轮、轴传动，带动曲柄连杆机构运动，实现栽植装置的往复直线运动。当栽植器运动到上止点时处于闭合状态，通过喂苗装置将钵苗投入栽植器内，随着栽植器运动到将近下止点的过程中入土打孔，并在控制机构作用下将栽植器打开，钵苗被投入穴孔内完成栽苗作业，随后栽植器向上运动，当上升到一定高度后控制机构将其关闭进入下一工作循环。栽植器做往复直线运动，提高了投苗频率和可靠性。但由于所述直列式栽植装置是和移栽机一起向前移动的，因此在水平方向有分速度，栽植器在完成载苗程序后，由于惯性会对秧苗产生刮带，导致秧苗的栽植直立度不好和倒伏，降低了移栽质量，也不利于秧苗的生长。

为了克服栽植器水平分速度导致的伤苗与刮带问题，公开号为CN101999268A的发明专利申请公开了一种旱地移栽机植苗机构，包括行星架、中心轮、行星轮Ⅰ、行星轮Ⅱ、连杆Ⅰ、连杆Ⅱ、滚子、槽型凸轮和鸭嘴式栽植器；通过控制行星轮系齿数比、凸轮槽型、行星架与连杆长度和与长度差等参数，可得到一种适合鸭嘴式植苗器接苗、带苗、打穴放苗的植苗运动轨迹，按该运动轨迹设计的植苗机构所栽秧苗具有良好的栽植直立度，同时可避免伤苗与刮带。但该种植苗机构的结构复杂，打穴放苗时鸭嘴式植苗器与地面的相对速度必须为零时，才能保证秧苗的直立度，特别是，该植苗机构的植苗速度慢、工作效率低。

发明内容

针对移栽机栽植系统现有技术中存在不足，本发明提供了一种带有鸭嘴入土角调节装置的高速栽植机构，调节并使鸭嘴在入土植苗时与地面保持朝前一倾角，这样秧苗移栽的瞬间并不直立，而是稍微后仰，由于高速移栽时秧苗本身随移栽机高速前进的惯性冲量，恰好将稍微后仰的秧苗扶起，并在覆土轮的作用下使秧苗直立；也就是，前倾鸭嘴移栽的朝后稍斜倾的秧苗与其高速前进速度带来的惯性冲量相抵消，以保持秧苗直立，突破零速投苗移栽理论。本发明是一种适用于高速移栽机的栽植机构，每分钟植苗速度可超过60株，能解决栽植速度慢、直立度不好和栽植质量低的问题，并提高了秧苗的栽植质量和效率。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种高速栽植机构，其特征在于，包括动力传入部件、驱动轴、摇杆、连杆、栽植动力臂、鸭嘴入土角调节装置、鸭嘴栽植部件、扶苗装置、栽植器安装调整基座，所述动力传入部件与驱动轴连接，所述摇杆的一端固定在所述驱动轴的一端，摇杆的另一端与栽植动力臂中间段铰接，所述栽植动力臂的一端与鸭嘴栽植部件铰接，另一端与栽植器安装调整基座铰接，扶苗装置安装于移栽机上；所述鸭嘴入土角调节装置包括后臂、前臂、复位弹簧、控制线、控制线套、控制调节器，所述后臂、前臂上分别具有第一限位板、第二限位板，所述第一限位板、第二限位板上分别设有第一控制线孔、第二控制线孔；所述前臂的一端铰接于栽植器安装调整基座上，所述后臂的一端与鸭嘴栽植部件铰接，所述后臂、前臂的另一端在轴向上可滑动连接，所述控制调节器包括调节器本体、及固定在所述本体上的手柄；所述调节器本体通过螺钉固定在所述栽植器安装调整基座或鸭嘴栽植部件上，所述栽植器安装调整基座或鸭嘴栽植部件上设有一圆柱凸起，所述调节器本体上设有多个在周向均匀分布的圆孔；所述凸起能够嵌入到所述圆孔中；所述复位弹簧位于所述第一限位板、第二限位板之间，控制线一端固定在第二限位板处，另一端依次穿过第一控制线孔、复位弹簧、第二控制线孔、控制线套，并固定连接在调节器本体上。

优选地，所述鸭嘴入土角调节装置能使栽植鸭嘴向与移栽机行驶方向相反的方向倾斜，栽植鸭嘴上下中心直线与地面之间具有的夹角在75°-85°调节。

优选地，所述后臂、前臂相连接一端分别设有一延伸部，两个所述延伸部可滑动装配。

优选地，所述后臂与前臂相连接的一端设有滑动调节槽，所述前臂与后臂相连接的一端设有导向销轴，所述导向销轴穿插在所述滑动调节槽内。

优选地，所述前臂的延伸部具有与后臂的延伸部截面形状相符的沉孔，所述后臂的延伸部插入所述沉孔中、并与所述沉孔的两侧为滑动导向配合。

优选地，所述后臂的延伸部与所述沉孔之间设置滚珠。

优选地，所述调节器本体上设有刻度。

优选地，所述鸭嘴栽植部件一侧设有角度刻度板。

本发明所述的高速栽植机构，主要用于打穴式栽植器，在鸭嘴栽植器部件上设置鸭嘴入土角调节装置，通过调节所述控制调节器，拉紧或放松所述控制线以调节鸭嘴栽植器的入土角，使鸭嘴栽植器与竖直方向之间具有向移栽机前进方向相反方向的倾斜角，使秧苗被植入时向移栽机前进方向相反的方向倾斜，在移栽机带动鸭嘴栽植器向前运动时，鸭嘴栽植器里的秧苗在水平方向上也具有与移栽机相同的分速度，即秧苗在移栽的瞬间也具有与移栽机相同的前进惯性速度，这样可使前倾鸭嘴移栽的朝后稍斜倾的秧苗与其前进速度带来的惯性相抵消，并在覆土轮的作用下使秧苗直立，以克服目前移栽速度慢和直立度不好的问题，并提高秧苗植苗质量。

同时，本发明所述的高速栽植机构，通过利用前行惯性力与覆土轮扶苗、克服秧苗倒伏并使之直立，突破了零速投苗移栽理论，提高了栽植效率，使植苗速度超过每分钟60株；且秧苗栽植时张开的鸭嘴不会伤苗，移栽机的惯性冲量也不会伤苗，因此，本发明高速栽植机构提高了植苗质量，为高速移栽机的研发提供支撑。

附图说明

图1为本发明所述高速栽植机构的结构示意图。

图2为所述鸭嘴入土角调节装置结构示意图。

图3为所述后臂结构图。

图4为所述后臂结构图。

图5为所述控制调节器的结构图。

附图标记说明如下：

1-鸭嘴栽植部件，2-横向调节杆，3-鸭嘴开合控制部件，4-栽植动力臂，5-鸭嘴入土角调节装置，6-连杆，7-摇杆，8-调整基座，9-驱动轴，10-控制调节器，51-后臂，52-导向销轴，53-前臂，54-控制线，55-复位弹簧，56-控制线套，801-调节臂支撑轴，802-动力臂支撑轴，101-手柄，102-螺钉，103-调节器本体，511-第一控制线孔，512-滑动调节槽，513-后臂转套，514-第一限位板，531-第二控制线孔，532-导向销轴孔，533-前臂转套，534-第二限位板。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。

本发明所述的高速栽植机构，通过鸭嘴入土角调节装置5，调节并使鸭嘴栽植鸭嘴向与移栽机行驶方向相反的方向倾斜，使栽植鸭嘴上下中心直线与地面之间具有一夹角，即鸭嘴栽植入土角。这样，秧苗栽植入土的瞬间稍微后仰，由于高速移栽时穴盘苗本身随移栽机高速前进的惯性冲量，恰好将稍微后仰的穴盘苗扶起，并在覆土轮的作用下而直立；也就是，前倾鸭嘴移栽的朝后稍斜倾的秧苗与其高速前进速度带来的惯性冲量相抵消，以保持秧苗的直立，突破零速投苗移栽理论，每分钟植苗速度可超过60株，能解决栽植速度慢、直立度不好和栽植质量低的问题，并提高了秧苗的栽植质量和效率。本发明是一种可用于高速移栽机的栽植机构。

如图1所示，本发明所述高速栽植机构，包括动力传入部件、驱动轴9、摇杆7、连杆6、栽植动力臂4、鸭嘴入土角调节装置5、鸭嘴栽植部件1、扶苗装置、栽植器安装调整基座8，所述动力传入部件与驱动轴9连接，所述摇杆7的一端固定在所述驱动轴9的一端，摇杆7的另一端与栽植动力臂4中间段铰接，所述栽植动力臂4的一端与鸭嘴栽植部件1铰接，另一端与栽植器安装调整基座8上的动力臂支撑轴802铰接，扶苗装置安装于移栽机上。

如图2所示，所述鸭嘴入土角调节装置5包括后臂51、前臂53、复位弹簧55、控制线54、控制线套56、控制调节器10，所述前臂53的一端具有前臂转套533，所述前臂转套533与铰接于栽植器安装调整基座8上的调节臂支撑轴801上，所述后臂51的一端具有后臂转套513，所述后臂转套513与鸭嘴栽植部件1铰接，所述后臂51、前臂53的另一端在轴向上可滑动连接。本发明通过调整前臂53、后臂51组成的调节臂的长度，来调节鸭嘴栽植部件1与地面的角度，使栽植鸭嘴向与移栽机行驶方向相反的方向倾斜，栽植鸭嘴上下中心直线与地面之间具有的夹角在65°-85°调节。具体的，本发明是通过控制线54、复位弹簧55调整调节臂的长度。图2、图3、图4所示，本实施例中，所述后臂51与前臂53相连接的一端设有滑动调节槽512，所述前臂53与后臂51相连接的一端设有导向销轴52，导向销轴52装在导向销轴孔532内，导向销轴52与销轴孔532为过盈配合。所述导向销轴52穿插在所述滑动调节槽512内，所述导向销轴52可以在所述调节槽内滑动，起到导向的作用。如图3、图4所示，所述后臂51、前臂53上分别具有第一限位板514、第二限位板534，所述第一限位板514、第二限位板534上分别设有第一控制线孔、第二控制线孔531。所述复位弹簧55位于所述第一限位板514、第二限位板534之间，控制线54一端固定在第二限位板534处，另一端依次穿过第一控制线孔、复位弹簧55、第二控制线孔531、控制线套56，并固定连接在调节器上。

所述控制调节器10，用于拉紧或放松控制线54，如图5所示，包括调节器本体103、及固定在所述本体上的手柄101。所述调节器本体103通过螺钉102固定在所述鸭嘴栽植部件1上，所述鸭嘴栽植部件1上设有一圆柱凸起，所述调节器本体103上设有多个在周向均匀分布的圆孔；所述凸起能够嵌入到所述圆孔中。在使用过程中，首先旋松用于固定调节器本体103的螺钉102，通过手柄101旋转调节器本体103，拉紧或放松控制线54，与控制线套56的合作，使栽植鸭嘴具有合适的入土角，再旋紧螺钉102，同时，使调节器本体103上的圆孔套在鸭嘴栽植部件1上的圆柱凸起上，利用所述圆柱形凸起来固定调节器本体103，防止调节器本体103旋转。

为了使鸭嘴栽植入土角更直观的被观察或者更以调整，在所述鸭嘴栽植部件1一侧设有角度刻度板，或者在调节器本体103上设置刻度。

所述动力传入部件可以由电动机或者燃油机驱动。燃油机、电动机等的驱动力由动力传入部件输入，后经驱动轴9带动摇杆7转动，并通过连杆6带动栽植动力臂4，进而带动鸭嘴栽植部件1上下移动，鸭嘴开合控制部件3根据获得的与移栽机地轮转速匹配的信息，控制鸭嘴的开合，以完成秧苗的移栽，并使秧苗的移栽符合其农艺要求。横向调节杆2用于鸭嘴栽植部件的安装调节。

另外，在所述后臂51、前臂53具有所述螺孔的一端分别设有一延伸部，两个所述延伸部可滑动装配。具体的，两个所述延伸部的装配方式有多种，例如，所述前臂53的延伸部具有于后臂51的延伸部截面形状相符的沉孔，所述后臂51的延伸部插入所述沉孔中、并与所述沉孔间隙配合，在所述后臂51的延伸部与所述沉孔之间设置滚珠，以减小后臂51的延伸部与沉孔之间的摩擦力，方便调整所述调节臂的长度。

所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种高速栽植机构，其特征在于：包括动力传入部件、驱动轴(9)、摇杆(7)、连杆(6)、栽植动力臂(4)、鸭嘴入土角调节装置(5)、鸭嘴栽植部件(1)、扶苗装置、栽植器安装调整基座(8)，栽植器安装调整基座(8)上有调节臂支撑轴(801)和动力臂支撑轴(802)；所述动力传入部件与驱动轴(9)连接，所述摇杆(7)的一端固定在所述的驱动轴(9)的一端，摇杆(7)的另一端与栽植动力臂(4)中间段铰接，所述栽植动力臂(4)的一端与鸭嘴栽植部件(1)铰接，另一端与栽植器安装调整基座(8)上的动力臂支撑轴(802)铰接，扶苗装置安装于移栽机上；所述鸭嘴入土角调节装置(5)包括后臂(51)、前臂(53)、复位弹簧(55)、控制线(54)、控制线套(56)、控制调节器(10)，所述后臂(51)、前臂(53)上分别具有第一限位板(514)、第二限位板(534)，所述第一限位板(514)、第二限位板(534)上分别设有第一控制线孔(511)、第二控制线孔(531)；所述前臂(53)的一端铰接于栽植器安装调整基座(8)的调节臂支撑轴(801)上，所述后臂(51)的一端与鸭嘴栽植部件(1)铰接，所述后臂(51)、前臂(53)的另一端在轴向上可滑动连接，所述控制调节器(10)包括调节器本体(103)、及固定在所述本体上的手柄(101)；所述调节器本体(103)通过螺钉(102)固定在所述栽植器安装调整基座(8)或鸭嘴栽植部件(1)上，所述栽植器安装调整基座(8)或鸭嘴栽植部件(1)上设有一圆柱凸起，所述调节器本体(103)上设有多个在周向均匀分布的圆孔；所述凸起能够嵌入到所述圆孔中；所述复位弹簧(55)位于所述第一限位板(514)、第二限位板(534)之间，控制线(54)一端固定在第二限位板(534)处，另一端依次穿过第一控制线孔(511)、复位弹簧(55)、第二控制线孔(531)、控制线套(56)，并固定连接在调节器本体(103)上。

2.根据权利要求1所述的高速栽植机构，其特征在于：所述鸭嘴入土角调节装置(5)能使栽植鸭嘴向与移栽机行驶方向相反的方向倾斜，栽植鸭嘴上下中心直线与地面之间具有的夹角在65°-85°调节。

3.根据权利要求1所述的高速栽植机构，其特征在于：所述后臂(51)、前臂(53)相连接一端分别设有一延伸部，两个所述延伸部可滑动装配。

4.根据权利要求1所述的高速栽植机构，其特征在于：所述后臂(51)与前臂(53)相连接的一端设有滑动调节槽(512)，所述前臂(53)与后臂(51)相连接的一端设有导向销轴(52)，所述导向销轴(52)穿插在所述滑动调节槽(512)内。

5.根据权利要求3所述的高速栽植机构，其特征在于：所述的前臂(53)的延伸部具有与后臂(51)的延伸部截面形状相符的沉孔，所述后臂(51)的延伸部插入所述沉孔中、并与所述沉孔的两侧为滑动导向配合。

6.根据权利要求5所述的高速栽植机构，其特征在于：所述后臂(51)的延伸部与所述沉孔之间设置滚珠。

7.根据权利要求1-6任一项所述的高速栽植机构，其特征在于：所述调节器本体(103)上设有刻度。

8.根据权利要求1-6任一项所述的高速栽植机构，其特征在于：所述鸭嘴栽植部件(1)一侧设有角度刻度板。