CN105850318A - 高效油菜移栽装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了高效油菜移栽装置及其使用方法，储料箱前端设有与动力机械相连接的牵引装置，储料箱的后端设置有站台，储料箱的下端设有开沟装置，站台后端设有安装卸料机构的给料装置，给料装置后端连接有安装架，安装架和储料箱下端均安装有轮子，安装架的上端设有安装控制器的浇水装置，浇水装置的后端外侧设有通过连接座相连接的覆土装置；连接座安装有上下调节机构，上下调节机构由转盘带动齿轮组实现在浇水装置后端外侧的上下移动；覆土装置后侧上方设有与浇水装置下部后端相连接的浇水管。本发明明显减轻劳动强度、操作便捷，移栽效率高，幼苗成活率高。
Description
技术领域
本发明涉及农业机械设备领域，具体涉及高效油菜移栽装置及其使用方法。
背景技术
目前，我国食用油消费的60％以上依赖进口，油菜面积和单产徘徊不前，食用油自给率还在下降，国家食用油供给安全隐患日显突出。造成以上情况的主要原因有三个方面：一是我国油菜的含油量和产量有待进一步提高；二是油菜生产的机械化程度低；三是特早熟油菜品种和生产技术缺乏。特别是油菜生产的机械化生产程度，目前整体上仅为5％左右，劳动力成本占生产成本近50％，加上农资成本上涨，同时外出务工收入明显大于种地收入，因此，费时费力的油菜种植不受农民欢迎。
据2013年国家农业部的统计数据，单就长江流域油菜优势区域的育苗移栽与直播的面积分别为182万公顷和192.5万公顷左右，育苗移栽与直播的面积大体相当，中国南方的双季稻地区、稻油轮作在相当长的时间内仍有较大面积因冬前农时不足而无法采用机械直播，必需进行育苗移栽。同时，因油菜的栽培密度较大，手工移栽油菜劳动强度大，效率低，1个壮劳力一般平均每天移栽0.8亩左右，由此导致许多农民放弃双季水稻种植，改为水稻-油菜种植模式，对全国年稻谷总产量造成较大影响。因此，开发高效率、低成本的油菜育苗与移栽新方法，是推行油菜等作物规模化种植的一项艰巨而重大的任务。
当前油菜生产的主要移栽机械有以下几种：
1、钳夹式移栽机：该机分为圆盘钳夹式和链夹式两种机型，其工作原理基本相同，不同点在于圆盘钳夹式移栽机的回转机构为回转圆盘，链夹式移栽机的回转机构为安装在链轮上的链条。这种移栽机工作时，由人工将秧苗放置在钳夹上，秧苗随圆盘或链条作圆周运动，当运动到秧苗与地面垂直时，苗夹打开，秧苗依靠重力落入种植沟，完成投苗，投苗后靠自然回土固定，然后由压密轮压实。
2、挠性圆盘式移栽机：该机由2片挠性圆盘来夹持秧苗，移栽机工作时，人工将秧苗放置在圆盘张开处，圆盘转到聚点时，将秧苗夹紧，至圆盘张开时，秧苗落入种植沟，由镇压轮覆土后即完成移栽。
3、吊篮式移栽机：该机的栽植机构由吊篮或桶形栽植器连接在偏心圆盘上构成。当吊篮处最高位时人工放置秧苗，当吊篮处最低位时，通过机器控制使秧苗落入种植沟，随后进行覆土固定。
4、带式移栽机：该机由1条水平输送带和1条倾斜输送带组成，钵苗在水平输送带上直立前进，在水平输送带末端翻倒在倾斜输送带上，当钵苗到达倾斜带末端时，钵苗翻转90°落入种植沟，经覆土镇压后完成移栽。
5、导苗管式移栽机：该适用于钵苗移栽，即钵体秧苗靠自重由导管落入种植沟后完成移栽。
6、回转杯式移栽机：该机主要由投苗杯、回转机构和凸轮机构组成；秧苗放入杯中后，由回转机构带动，到投苗位置时，投苗杯由凸轮机构控制打开，秧苗落下完成移栽。
以上移栽机械的共同缺陷是均需要人工喂苗，且只能以单株(单钵)为单位进行移栽，劳动强度大，移栽效率偏低；同时，钳夹式移栽机的钳夹易伤苗，容易造成漏苗；挠性圆盘式移栽机易造成株距不均匀；带式移栽机的可靠性差，移栽质量低；导苗管式移栽机虽然不伤苗，但机械结构复杂，成本高；回转杯式移栽机亦存在移栽的可靠性问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种油菜或与油菜相近的较高密度栽植的高效油菜移栽装置，解决目前油菜或相似作物的移栽过程中，存在人工喂苗导致劳动强度偏大，单株(单蔸)为单位进行移栽导致移栽效率偏低的问题；具有明显减轻劳动强度、移栽效率高、移栽成活率高的优点。
高效油菜移栽装置，由牵引装置、轮子、储料箱、站台、开沟装置、给料装置、安装架、浇水装置和覆土装置组成，所述储料箱前端设有与动力机械相连接的牵引装置，储料箱的后端设置有站台，储料箱的下端设有开沟装置，所述站台后端设有安装卸料机构的给料装置，所述给料装置后端连接有安装架，所述安装架和储料箱下端均安装有轮子，安装架的上端设有安装控制器的浇水装置，浇水装置的后端外侧设有通过连接座相连接的覆土装置；所述连接座安装有上下调节机构，上下调节机构由转盘带动齿轮组实现在浇水装置后端外侧的上下移动；所述覆土装置后侧上方设有与浇水装置下部后端相连接的浇水管。
进一步的，所述开沟装置、给料装置和覆土装置均设置有四个。
进一步的，所述给料装置由推动机构、驱动机构、卸料机构、平行输送机构和倾斜输送机构组成；所述推动机构由动力轮、从动轮和链条带组成，所述动力轮与滑台相铰接，并与驱动机构相连接，所述链条带的下方设有安装推苗板的控制板单元，所述控制板单元通过内置的磁电感应使推苗板上升嵌入控制板单元内；推动机构能够将稻草绳幼苗逐条输送到卸料机构；滑台右侧设有由驱动机构控制的卸料机构；卸料机构的正下方设有平行输送机构以及与平行输送机构后端相连接的倾斜输送机构，卸料机构包括有两块由驱动机构控制并可向中间下方旋转90度的滑板，所述滑台与卸料机构连接处的两侧设有磁铁；所述磁铁可与控制板单元中的磁电感应机构形成综合作用使推苗板上升，离开推动幼苗带的位置；所述平行输送机构和倾斜输送机构均由输送带、主动轮和从动轮组成。
进一步的，所述倾斜输送机构呈三角状，其输送带上部分设有上下分别呈30度和60度的斜坡。
进一步的，所述覆土装置包括有连接座、上下调节机构、支撑架、覆土犁、压土板和压簧；支撑架安装在连接座上，支撑架的下部前端安装有两块左右平行的覆土犁，支撑架的下部后端铰接有两块左右平等的压土板，所述压土板中部设有与支撑架相连接的压簧。
进一步的，所述储料箱的长、宽、高分别为65-85厘米、60-360厘米、90-120厘米；站台长、宽分别为50-60厘米、60-360厘米；滑台长为50-80厘米，等分为2个以上的分厢面，其厢面的宽为45-60厘米，每个分厢面在前进方向的左侧有长宽分别为65厘米、3.5厘米的幼苗带出口；浇水装置设置有容积为50-200升水的水箱，两个覆土犁间距为11厘米，单个覆土犁宽度为3厘米，压土板的宽度为6厘米。
高效油菜移栽装置的使用方法，按以下步骤进行：
①先将用于稻草绳幼苗带的育苗软盘堆叠在储料箱上；
②将储料箱前端的牵引装置连接到动力机械，调节连接座上的上下调节机构，将覆土装置调节到合适的与土壤接触的位置；
③站在站台上，将储料箱中的育苗盘转置于给料装置上的滑台上，当动力机械开始带动牵引装置时，将启动驱动机构和控制器；推动机构将稻草绳幼苗带条推送到卸料机构，卸料机构使稻草绳幼苗带逐条落到平行输送机构，而后经过倾斜输送机构使稻草绳幼苗带落入种植沟；本移栽装置移栽完一个软盘的全部幼苗带后，原地停留1-2分钟，由工人及时更换滑台上的幼苗带后，推动机构的控制板单元和推苗板恢复到移栽的开始状态，又开始移栽工作；
③安装控制器的覆土装置和浇水装置，实现自动覆土功能和自动浇水功能；
④工作完成时，关闭驱动机构和控制器，将覆土装置调节到远离土壤的位置，断开牵引装置。
本发明的有益效果是：
1.推动机构设计了滑台，由金属制作，非常光滑，使稻草绳幼苗带在其上面滑动时，阻力非常小；
2.设计的推动机构能实现整体逐渐移动稻草绳幼苗带的推动，此机构的链条带的一侧安装了10个控制板单元及其推苗板，从而实现稻草绳幼苗带自动达到卸料机构的能“自动开合”的平台上；
3.设计了控制板单元及推苗板，当推苗板达到滑台与卸料机构的连接线时，通过控制板单元的磁电感应功能，使推苗板上升嵌入控制板单元内，实现“推苗板”脱离“稻草绳幼苗带”的位置；
4.设计了卸料机构，此机构实现稻草绳幼苗带从平行的滑台达到平行输送带上，卸料机构的“自动开合”双门，能在控制器作用下实现“打开时间1秒左右，关合状态4秒左右”的功能；
5.设计了平行输送机构和倾斜输送机构，其输送带规格宽约5-8厘米，中间2-4厘米呈凹状，两边略高，实现稻草绳幼苗带能徐徐落入种植沟。
6.设计了覆土装置，它包括实现从种植沟两边向沟中心翻土的2个覆土犁，和加装压簧的压土板，使压土过程中存在一定的调节作用，使稻草绳幼苗带落入种植沟后，实现自动覆土；
7.显著减轻了移栽工人的劳动强度，同时能避免劳动强度大带来的漏栽现象：本发明与半自动移栽机比较，减少了人工不间断单株(或单蔸)喂苗的辛苦程度，改为简单地以“带状”移栽小批量幼苗(1次移栽25株左右)的方式；
8.移栽效率高，一般设计每5秒种推送1次幼苗带，即平均单行每秒可移栽5株苗左右，包括工人装卸“幼苗带”的时间，平均每分钟可移栽200-250株苗，显著高于现有半自动移栽机40-50株/min的速率；
9.幼苗成活率高：本方法的泥草绳类似“钢筋混泥土”形状，幼苗根系扎在泥草内，在前20天左右的生长过程中，营养和水分供给充足，同时，由于稻草绳内有一定空气，可使幼苗健壮生长；泥草绳幼苗带整体植入种植沟，不会损伤幼苗，幼苗成活率为90％以上，同时，草绳腐烂后可成为土壤的有机质。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是给料装置的结构示意图；
图3是推动机构的侧面示意图；
图4是覆土装置的结构示意图。
附图中：11、牵引装置，111、安装架，112，轮子，12、储料箱，13、站台，14、开沟装置，2、给料装置，21、推动机构，211、控制板单元，212、推苗板，213、驱动机构，2111、动力轮，2112、链条带，22、卸料机构，221、滑台，222、磁铁，231、平行输送机构，232、倾斜输送机构，2321、输送带，2322、主动轮，2323、从动轮，3、浇水装置，31、控制器，32、浇水管，4、覆土装置，41、连接座，411、上下调节机构，42、支撑架，43、覆土犁，44、压土板，441、压簧。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细说明：
如图1至图4所示，高效油菜移栽装置，由牵引装置11、轮子112、储料箱12、站台13、开沟装置14、给料装置2、安装架111、浇水装置3和覆土装置4组成，开沟装置14、给料装置2和覆土装置均4均设置有四个，储料箱12前端设有与动力机械相连接的牵引装置11，储料箱12的后端设置有站台13，储料箱12的下端设有开沟装置14，站台13后端设有安装卸料机构22的给料装置2，给料装置2后端连接有安装架111，安装架111和储料箱12下端均安装有轮子112，安装架111的上端设有安装控制器31的浇水装置3，浇水装置3的后端外侧设有通过连接座41相连接的覆土装置4；连接座41安装有上下调节机构411，上下调节机构411由转盘带动齿轮组实现在浇水装置3后端外侧的上下移动；覆土装置后侧上方设有与浇水装置3下部后端相连接的浇水管3。
其给料装置2由推动机构21、驱动机构213、卸料机构22、平行输送机构231和倾斜输送机构232组成；推动机构21由动力轮2111、从动轮2323和链条带2112组成，动力轮2111与滑台221相铰接，并与驱动机构213相连接，链条带2112的下方设有安装推苗板212的控制板单元211，控制板单元211通过内置的磁电感应使推苗板212上升嵌入控制板单元211内；推动机构21能够将稻草绳幼苗逐条输送到卸料机构22；滑台221右侧设有由驱动机构213控制的卸料机构214；卸料机构214的正下方设有平行输送机构22以及与平行输送机构231后端相连接的倾斜输送机构232，卸料机构214包括有两块由驱动机构213控制并可向中间下方旋转90度的滑板，滑台221与卸料机构连接处的两侧设有磁铁222；磁铁222可与控制板单元211中的磁电感应机构形成综合作用使推苗板212上升，离开推动幼苗带的位置；平行输送机构231和倾斜输送机构232均由输送带2321、主动轮2322和从动轮2323组成。
倾斜输送机构232呈三角状，其输送带2321上部分设有上下分别呈30度和60度的斜坡；覆土装置4包括有连接座41、上下调节机构411、支撑架42、覆土犁43、压土板44和压簧441；支撑架42安装在连接座41上，支撑架42的下部前端安装有两块左右平行的覆土犁43，支撑架42的下部后端铰接有两块左右平等的压土板44，压土板44中部设有与支撑架42相连接的压簧441。
储料箱12的长、宽、高分别为65-85厘米、160-195厘米、90-120厘米；站台13长、宽分别为50-60厘米、160-195厘米；滑台221长约50-80厘米，等分为2个以上分厢面，其厢面的宽约45-60厘米，每个分厢面在前进方向的左侧有长宽分别为65厘米、3.5厘米的幼苗带出口；浇水装置3设置有容积约50-200升水的水箱，两个覆土犁43宽度为3-5厘米，压土板44的宽度5厘米左右。
本发明以实用新型专利“育苗与移栽软盘”(申请号或专利号为：201521091485.6)为基础，使用育苗筐与育苗底板相分离的育苗与移栽软盘，在移栽开始时，首先将培育有稻草绳幼苗带的育苗筐与育苗底板一起运输到储料箱，然后将育苗底板脱离后，使稻草绳幼苗带均匀不动地装到滑台板上，每1行的栽植机构配置2块滑台板，以便1块在工作时，另一块能实现人工装料。
滑台上的驱动机构每转动3厘米(与幼苗带的宽度一致)后，停留4秒左右，再次开始转动，每一循环转动10次，即推动10个幼苗带从出口落入输送带；输送带前进的方向正对种植沟，输送带移动的速度为15厘米/秒左右，确保在5秒时间将1条幼苗带输送入种植沟，浇水装置浇水的速度为每分钟滴落0.5升水，车停留时停止浇水；覆土犁可实现相对翻土，即均向种植沟的相应边沿翻土，支撑架的斜垂角度可调节，置于种植沟两边，两个覆土犁宽度为3-5厘米，相距10-15厘米，入土深度为3-6厘米，压土板的宽度5厘米左右。
高效油菜移栽装置的使用方法，按以下步骤进行：
①先将用于稻草绳幼苗带的育苗软盘堆叠在储料箱12上；
②将储料箱12前端的牵引装置11连接到动力机械，调节连接座41上的上下调节机构411，将覆土装置4调节到合适的与土壤接触的位置；
③站在站台13上，将储料箱12中的育苗盘转置于给料装置2上的滑台21上，当动力机械开始带动牵引装置11时，将启动驱动机构213和控制器31；推动机构21将稻草绳幼苗带条推送到卸料机构22，卸料机构22使稻草绳幼苗带逐条落到平行输送机构231，而后经过倾斜输送机构232使稻草绳幼苗带落入种植沟；本移栽装置移栽完一个软盘的全部幼苗带后，原地停留1-2分钟，由工人及时更换滑台221上的幼苗带后，推动机构21的控制板单元211和推苗板212恢复到移栽的开始状态，又开始移栽工作；
④安装控制器31的覆土装置4和浇水装置3，实现自动覆土功能和自动浇水功能；
⑤工作完成时，关闭驱动机构213和控制器31，将覆土装置4调节到远离土壤的位置，断开牵引装置11。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应当视为在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.高效油菜移栽装置，其特征在于，由牵引装置、轮子、储料箱、站台、开沟装置、给料装置、安装架、浇水装置和覆土装置组成，所述储料箱前端设有与动力机械相连接的牵引装置，储料箱的后端设置有站台，储料箱的下端设有开沟装置，所述站台后端设有安装卸料机构的给料装置，所述给料装置后端连接有安装架，所述安装架和储料箱下端均安装有轮子，安装架的上端设有安装控制器的浇水装置，浇水装置的后端外侧设有通过连接座相连接的覆土装置；所述连接座安装有上下调节机构，上下调节机构由转盘带动齿轮组实现在浇水装置后端外侧的上下移动；所述覆土装置后侧上方设有与浇水装置下部后端相连接的浇水管。
2.根据权利要求1所述的高效油菜移栽装置，其特征在于，所述开沟装置、给料装置和覆土装置均设置有四个。
3.根据权利要求1所述的高效油菜移栽装置，其特征在于，所述给料装置由推动机构、驱动机构、卸料机构、平行输送机构和倾斜输送机构组成；所述推动机构由动力轮、从动轮和链条带组成，所述动力轮与滑台相铰接，并与驱动机构相连接，所述链条带的下方设有安装推苗板的控制板单元，所述控制板单元通过内置的磁电感应使推苗板上升嵌入控制板单元内；推动机构能够将稻草绳幼苗逐条输送到卸料机构；滑台右侧设有由驱动机构控制的卸料机构；卸料机构的正下方设有平行输送机构以及与平行输送机构后端相连接的倾斜输送机构，卸料机构包括有两块由驱动机构控制并可向中间下方旋转90度的滑板，所述滑台与卸料机构连接处的两侧设有磁铁；所述磁铁可与控制板单元中的磁电感应机构形成综合作用使推苗板上升，离开推动幼苗带的位置；所述平行输送机构和倾斜输送机构均由输送带、主动轮和从动轮组成。
4.根据权利要求1所述的高效油菜移栽装置，其特征在于，所述倾斜输送机构呈三角状，其输送带上部分设有上下分别呈30度和60度的斜坡。
5.根据权利要求1所述的高效油菜移栽装置，其特征在于，所述覆土装置包括有连接座、上下调节机构、支撑架、覆土犁、压土板和压簧；支撑架安装在连接座上，支撑架的下部前端安装有两块左右平行的覆土犁，支撑架的下部后端铰接有两块左右平等的压土板，所述压土板中部设有与支撑架相连接的压簧。
6.根据权利要求1所述的高效油菜移栽装置，其特征在于，所述储料箱的长、宽、高分别为65-85厘米、60-360厘米、90-120厘米；站台长、宽分别为50-60厘米、60-360厘米；滑台长为50-80厘米，等分为2个以上的分厢面，其厢面的宽为45-60厘米，每个分厢面在前进方向的左侧有长宽分别为65厘米、3.5厘米的幼苗带出口；浇水装置设置有容积为50-200升水的水箱，两个覆土犁间距为11厘米，单个覆土犁宽度为3厘米，压土板的宽度为6厘米。
7.高效油菜移栽装置的使用方法，其特征在于，按以下步骤进行：
①先将用于稻草绳幼苗带的育苗软盘堆叠在储料箱上；
②将储料箱前端的牵引装置连接到动力机械，调节连接座上的上下调节机构，将覆土装置调节到合适的与土壤接触的位置；
③站在站台上，将储料箱中的育苗盘转置于给料装置上的滑台上，当动力机械开始带动牵引装置时，将启动驱动机构和控制器；推动机构将稻草绳幼苗带条推送到卸料机构，卸料机构使稻草绳幼苗带逐条落到平行输送机构，而后经过倾斜输送机构使稻草绳幼苗带落入种植沟；本移栽装置移栽完一个软盘的全部幼苗带后，原地停留1-2分钟，由工人及时更换滑台上的幼苗带后，推动机构的控制板单元和推苗板恢复到移栽的开始状态，又开始移栽工作；
④安装控制器的覆土装置和浇水装置，实现自动覆土功能和自动浇水功能；
⑤工作完成时，关闭驱动机构和控制器，将覆土装置调节到远离土壤的位置，断开牵引装置。
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