CN106489388B - 一种基于顶出-夹钵式的水稻钵苗移栽机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于顶出‑夹钵式的水稻钵苗移栽机。现有高速水稻钵苗移栽机采用移栽臂直接夹取钵苗茎部进行栽植，容易造成伤苗。本发明包括齿轮传动装置、秧箱、横向送秧装置、纵向送秧装置和钵苗顶出装置；基于凸轮摆杆的钵苗顶出装置，滚杆凸轮固定在第一主轴上，第三摆杆相对机架固定，滚杆凸轮与第三摆杆通过滚杆连接；顶针机构的顶针与第三摆杆通过钢丝连接；秧箱底部采用滑块进行横向移动；纵向送秧装置的摆杆轴通过两个轴端支撑座和摆杆轴轴承座支承在秧箱上，保证了摆杆轴的水平度；四杆机构装配好通过两个联轴器分别固接在主链轮轴和摆杆轴上。本发明实现钵苗被顶出后再由移栽臂取苗且夹取部位为钵苗土块，避免了伤苗现象。

Description

一种基于顶出-夹钵式的水稻钵苗移栽机

技术领域

本发明属于农业机械领域，涉及一种基于顶出-夹钵式的水稻钵苗移栽机，特别涉及结合四杆机构和链传动的纵向送秧机构与凸轮-摆杆顶出机构。

背景技术

我国是世界上最大的水稻生产和消费国，全世界有90％的水稻是产自亚洲。我国种植水稻较早，但是水稻种植机械化水平却远远落后于其他发达国家，主要采用人工插秧种植水稻，作业条件艰苦，占用人员多，劳动强度大，作业效率低。

目前我国各大高校和单位相继研制出了高速水稻钵苗移栽机，在一定程度上减轻了劳动强度，提高了工作效率。但是这些高速水稻钵苗移栽机中，取苗都是通过机械手臂夹取秧苗的根茎部位进行取苗，如果钵苗存在出根或盘根的问题，那么夹取钵苗时就容易出现伤苗的问题，就大大降低了钵苗移栽机的可靠性和工作效率。取苗机构是钵苗移栽机的核心部件，因此，具有新型取苗机构的水稻钵苗移栽机的研制是实现高效水稻移栽的迫切需要。

发明内容

本发明的目的是针对现有高速水稻钵苗移栽机的不足，提供一种基于顶出-夹钵式的水稻钵苗移栽机，能实现高效、稳定地完成水稻钵苗移栽的工作，且达到不伤秧的要求，提高了钵苗的成活率。

本发明包括齿轮传动装置、秧箱、横向送秧装置、纵向送秧装置和钵苗顶出装置；钵苗顶出装置设置在秧箱底部。所述的齿轮传动装置包括第一主轴、第一链轮、第二链轮、第二主轴、第三链轮、第一椭圆齿轮、第一圆柱齿轮、张紧链轮、第三主轴、第二圆柱齿轮和第四链轮。所述的第一主轴、第二主轴和第三主轴均通过两个滑动轴承座支承在机架上；固定在第一主轴上的第一链轮由动力装置驱动；固定在第一主轴端部的第二链轮与固定在第二主轴端部的第三链轮通过第一链条连接；铰接在机架上的张紧链轮对第一链条进行张紧；所述的第一椭圆齿轮固定在第二主轴上；固定在第二主轴上的第一圆柱齿轮与固定在第三主轴上的第二圆柱齿轮构成齿轮副；固定在第三主轴上的第四链轮通过第二链条与移栽臂连接。

所述的秧箱包括秧箱支架板、秧箱下支撑板、秧箱上支撑板、秧箱上支撑轴、张紧轮支撑板、张紧轮轴、张紧轮轴轴承座、张紧轮、钵盘定位板、秧箱中间支撑方管、主链轮轴、主链轮轴轴承座、副链轮轴、副链轮轴轴承座、大链轮、压秧盘杆支撑板、压秧盘顶板、压秧盘杆、秧箱滑块和滑块板。两块秧箱支架板对称设置，秧箱支架板的上、下两处支撑点均与机架固定。所述的主链轮轴两端通过两个主链轮轴轴承座分别支承在两块秧箱支架板的下端，副链轮轴两端通过两个副链轮轴轴承座分别支承在两块秧箱支架板的上端；秧箱中间支撑方管两端分别通过角铝固定在两块秧箱支架板上，秧箱支架板上、下部各设置一根秧箱中间支撑方管；两根秧箱中间支撑方管上设置两块钵盘定位板，钵盘定位板两端通过角铝分别固定在两根秧箱中间支撑方管上；张紧轮轴两端通过两个张紧轮轴轴承座分别支承在两块张紧轮支撑板上，两块张紧轮支撑板通过螺栓对称固定在两块秧箱支架板上；大链轮共有六个，其中三个大链轮均通过平键和紧定螺钉固接在主链轮轴上，另三个大链轮均通过平键和紧定螺钉固接在副链轮轴上；三个张紧轮均通过平键和紧定螺钉固接在张紧轮轴上；主链轮轴上的每个大链轮与副链轮轴上对应的一个大链轮及张紧轮轴上对应的一个张紧轮通过第三链条连接；第三链条的链节销轴伸出端作为钵盘的拨动轴；两块秧箱上支撑板通过螺栓对称固接在两个秧箱支架板两侧，秧箱上支撑轴两端的螺纹通过两个螺母固接在两块秧箱上支撑板上；两块秧箱滑块均固接在滑块板底部，滑块板两端通过角铝固接在两块秧箱下支撑板的下端，两块秧箱下支撑板通过螺栓对称固接在两个秧箱支架板的两侧；四根压秧盘杆顶端均通过角铝固定在压秧盘顶板上，压秧盘顶板两端通过角铝固接在两块压秧盘杆支撑板的顶端，两块压秧盘杆支撑板底端通过螺栓对称固接在秧箱支架板的两侧，压秧盘杆底端固接铁丝导轨。

所述的横向送秧装置包括螺旋轴、第二椭圆齿轮、送秧滑块、滑套、滑套顶盖、垫圈、L型连接板、垫块和摆杆凸轮。固定在螺旋轴上的第二椭圆齿轮与齿轮传动装置的第一椭圆齿轮构成齿轮副；所述的滑套空套在螺旋轴上；螺旋轴采用旋向相反的双线螺纹；所述的送秧滑块套入滑套内，并与螺旋轴构成螺旋副；滑套顶盖通过两个螺钉固定在滑套上，并压紧滑块；滑套通过四个螺钉固接在L型连接板上，L型连接板通过垫块和两个螺栓固接在秧箱滑块板上；所述螺旋轴一端开设的螺纹孔与摆杆凸轮通过螺钉固接。

所述的纵向送秧装置包括间歇摆杆机构和四杆机构。所述的间歇摆杆机构包括摆杆轴、第一摆杆、复位杆、轴端支撑座、摆杆轴轴承座和轴承座支撑板。摆杆轴通过轴承支承在摆杆轴轴承座上，并通过轴承支承在两个轴端支撑座上；摆杆轴轴承座固接在轴承座支撑板上，轴承座支撑板通过角铝和螺栓固定在秧箱的秧箱下支撑板上；轴端支撑座通过螺栓固定在秧箱的滑块板上；两根第一摆杆的一端均固定在摆杆轴上；两根第一摆杆的距离与钵盘横向行程相等；每到一个钵盘横向行程时，对应一根第一摆杆与横向送秧装置的摆杆凸轮构成凸轮副；两根复位杆均设置在两个轴端支撑座内侧；两根复位杆的一端均通过平键和紧定螺钉紧固在摆杆轴上，另一端均卡在秧箱的滑块板上；两根复位扭簧均套在摆杆轴上，每根复位扭簧的两端分别连接对应的轴端支撑座和复位杆。

所述的四杆机构包括定位杆、止动销轴、摇杆销轴、连杆销轴、解锁销轴、滚杆销轴、摇杆、连杆、第二摆杆、解锁杆、解锁杆挡块、锁紧棘轮、驱动棘轮、驱动棘爪、止动杆、驱动轴和棘轮轴。所述定位杆的一端与摇杆的一端通过驱动轴铰接，另一端通过轴承与棘轮轴构成转动副，中部与止动杆一端通过止动销轴铰接；止动杆与定位杆之间设置止动销轴轴套轴向定位，止动销轴轴套上套置止动扭簧；止动扭簧一端固定在定位杆上，另一端固定在止动杆上；摇杆的另一端与连杆的一端通过摇杆销轴铰接；连杆的另一端与第二摆杆的一端及驱动棘爪均通过连杆销轴铰接；连杆销轴上套置连杆销轴轴套来保证第二摆杆和驱动棘爪的轴向定位；连杆销轴轴套上套置连杆扭簧；所述连杆扭簧的一端与第二摆杆固定，另一端与驱动棘爪固定；所述的锁紧棘轮与驱动棘轮通过两个螺钉和两个圆柱销固定，并通过平键和紧定螺钉固接在棘轮轴上；第二摆杆的另一端与棘轮轴构成转动副；驱动棘轮与驱动棘爪啮合；所述解锁杆的中部与连杆中部通过解锁销轴铰接；解锁销轴上套置解锁销轴轴套对解锁杆和连杆轴向定位；解锁销轴轴套上套有解锁扭簧，解锁扭簧一端与连杆固定，另一端与解锁杆固定；解锁杆挡块通过螺栓固接在连杆上；解锁杆的一端与解锁杆挡块接触，另一端与滚杆销轴通过螺纹连接；止动杆另一端设有两个臂，一个臂内侧与滚杆销轴间歇接触，另一个臂端部与锁紧棘轮啮合。所述的棘轮轴与主链轮轴通过联轴器连接，驱动轴与摆杆轴通过联轴器连接。

所述的钵苗顶出装置包括顶针机构和凸轮摆杆机构。所述的顶针机构包括顶针支架板、连接组件、顶针底座、针座螺柱、针筒、顶针和弹簧。所述的顶针支架板通过角铝固接在机架上，顶针支架板两侧设置两个连接组件；所述的连接组件包括连接杆、加强杆、调角板、连接支撑板和连接块；所述连接杆和调角板的一端均通过螺栓固接在顶针支架板上；加强杆的一端与顶针支架板通过螺栓固接，另一端与连接杆的另一端及连接支撑板的一端通过螺栓固接；调角板另一端开设的弧形槽与连接块中部通过螺栓固连；两个连接组件的连接支撑板中部通过连接块固连；两个连接组件的连接支撑板另一端开设的调节槽分别与顶针底座两侧通过螺栓固接；所述的顶针底座与针座螺柱一端通过螺纹连接，针座螺柱的另一端与针筒内端通过螺纹连接；顶针的中部凸缘与针筒内腔形成滑动副，内端系住钢丝的一端并嵌入针座螺柱内孔中；所述的弹簧套在顶针上，一端与顶针的中部凸缘接触，另一端与针座螺柱接触。

所述的凸轮摆杆机构包括摆杆支架板、支撑座、摆杆尾端销轴、第三摆杆、滚杆和滚杆凸轮。所述的摆杆支架板通过螺栓固接在机架上，支撑座通过螺栓固接在摆杆支架板上；第三摆杆的一端与支撑座通过杆尾端销轴形成转动副，中部与通过轴承与滚杆形成转动副连接，另一端拴住钢丝的另一端；所述的滚杆与滚杆凸轮的凸轮槽构成凸轮副，滚杆凸轮通过平键和紧定螺钉固接在第一主轴上。

相邻两个大链轮之间的距离为300mm，相邻两个张紧轮之间的距离为300mm。

所述的滑套顶盖与滑套之间设有垫圈。

所述的摆杆凸轮通过轴套轴向定位。

所述的摆杆轴轴承座和两个轴端支撑座水平同轴安装。

所述的驱动轴上套置驱动轴轴套来保证摇杆的轴向定位；摇杆销轴上设有卡簧来轴向定位；棘轮轴上的卡簧槽内装一个卡簧来限制定位杆和第二摆杆轴向位移；在解锁销轴轴端装一个开口销来限制轴向位移。

所述的锁紧棘轮与驱动棘轮相位一致。

所述调节槽的槽宽大于调节槽内螺栓大径。

所述的摆杆支架板上固接皮套尾端固定板，皮套固定在皮套尾端固定板上，钢丝套在皮套内。

本发明具有的有益效果是：

1、本发明可实现钵苗被顶出后再由移栽臂取苗且夹取部位为钵苗土块，避免了移栽臂由于夹取方式出现的伤苗现象。

2、本发明中纵向送秧装置的四杆机构中添加了止动杆和解锁杆，保证了机构在非纵向过程时送秧链条能可靠地锁紧；间歇摆杆机构中使用两个装有自润滑轴承的轴端支撑座和一个摆杆轴轴承座来保证摆杆轴的水平安装，使间歇摆杆机构传动更平稳。

3、本发明中钵苗顶出由凸轮摆杆机构完成，保证了机构稳定传动；凸轮的轮廓曲线选用五次多项式推杆规律设计，无刚性冲击。

4、本发明结构紧凑、传动平稳、安全可靠、工作效率高。

附图说明

图1为本发明的整体结构立体图；

图2为本发明中齿轮传动装置的结构立体图；

图3-1为本发明中秧箱侧面的装配示意图；

图3-2为本发明中秧箱正面的装配示意图；

图4为本发明中螺旋轴的装配示意图；

图5为本发明中间歇摆杆机构的装配示意图；

图6-1为本发明中四杆机构的传动示意图；

图6-2为本发明中四杆机构的装配示意图；

图7-1为本发明中顶针机构的传动示意图；

图7-2为本发明中顶针机构的装配示意图；

图8-1为本发明中凸轮摆杆机构的装配示意图；

图8-2为本发明中凸轮摆杆机构的传动示意图。

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，一种基于顶出-夹钵式的水稻钵苗移栽机，包括齿轮传动装置Ⅰ、秧箱Ⅱ、横向送秧装置Ⅲ、纵向送秧装置Ⅳ和钵苗顶出装置Ⅴ。钵苗顶出装置Ⅴ设置在秧箱Ⅱ底部。

如图2所示，齿轮传动装置Ⅰ包括第一主轴1、第一链轮2、第二链轮3、第二主轴4、第三链轮5、第一椭圆齿轮6、第一圆柱齿轮7、张紧链轮8、第三主轴9、第二圆柱齿轮12和第四链轮13。第一主轴1、第二主轴4和第三主轴9均通过两个滑动轴承座支承在机架上；固定在第一主轴1上的第一链轮2由动力装置(采用电机)驱动；固定在第一主轴1端部的第二链轮3与固定在第二主轴4端部的第三链轮5通过第一链条连接；铰接在机架上的张紧链轮8对第一链条进行张紧；第一椭圆齿轮6固定在第二主轴4上；固定在第二主轴4上的第一圆柱齿轮7与固定在第三主轴9上的第二圆柱齿轮12构成齿轮副；固定在第三主轴9上的第四链轮13通过第二链条与移栽臂连接。移栽臂采用成熟的技术，如专利号为201110164729.9的专利。

如图3-1和图3-2所示，秧箱Ⅱ包括秧箱支架板14、秧箱下支撑板15、秧箱上支撑板16、秧箱上支撑轴17、张紧轮支撑板18、张紧轮轴19、张紧轮轴轴承座20、张紧轮21、钵盘定位板22、秧箱中间支撑方管23、主链轮轴24、主链轮轴轴承座25、副链轮轴26、副链轮轴轴承座27、大链轮28、压秧盘杆支撑板29、压秧盘顶板30、压秧盘杆31、秧箱滑块32和滑块板33。两块秧箱支架板14对称设置，秧箱支架板14的上、下两处支撑点均与机架固定。主链轮轴24两端通过两个主链轮轴轴承座25分别支承在两块秧箱支架板14的下端，副链轮轴26两端通过两个副链轮轴轴承座27分别支承在两块秧箱支架板14的上端；秧箱中间支撑方管23两端分别通过角铝固定在两块秧箱支架板14上，秧箱支架板14上、下部各设置一根秧箱中间支撑方管23；两根秧箱中间支撑方管23上设置两块钵盘定位板22，钵盘定位板22两端通过角铝分别固定在两根秧箱中间支撑方管23上，这样就形成了秧箱的主要框架；张紧轮轴19两端通过两个张紧轮轴轴承座20分别支承在两块张紧轮支撑板18上，两块张紧轮支撑板18通过螺栓对称固定在两个秧箱支架板14上；大链轮28共有六个，其中三个大链轮28均通过平键和紧定螺钉固接在主链轮轴24上且相邻两个之间的距离为300mm，另三个大链轮28均通过平键和紧定螺钉固接在副链轮轴26上且相邻两个之间的距离为300mm；三个张紧轮21均通过平键和紧定螺钉固接在张紧轮轴19上且相邻两个之间的距离为300mm；主链轮轴24上的每个大链轮28与副链轮轴26上对应的一个大链轮28及张紧轮轴19上对应的一个张紧轮21通过第三链条连接；第三链条的链节销轴伸出端作为钵盘的拨动轴；两块秧箱上支撑板16通过螺栓对称固接在两个秧箱支架板14两侧，秧箱上支撑轴17两端的螺纹通过两个螺母固接在两块秧箱上支撑板16上；两块秧箱滑块32均固接在滑块板33底部，滑块板33两端通过角铝固接在两块秧箱下支撑板15的下端，两块秧箱下支撑板15通过螺栓对称固接在两个秧箱支架板14的两侧；四根压秧盘杆31顶端均通过角铝固定在压秧盘顶板30上，压秧盘顶板30两端通过角铝固接在两块压秧盘杆支撑板29的顶端，两块压秧盘杆支撑板29底端通过螺栓对称固接在秧箱支架板14的两侧，这样就形成了整个秧盘压架，压秧盘杆31底端固接铁丝导轨以便空钵盘能顺利从秧箱后移出。

如图4所示，横向送秧装置Ⅲ包括螺旋轴10、第二椭圆齿轮11、送秧滑块34、滑套35、滑套顶盖36、垫圈37、L型连接板38、垫块39和摆杆凸轮41，横向送秧装置的主要作用就是对钵苗进行周期性非匀速地送给。固定在螺旋轴10上的第二椭圆齿轮11与齿轮传动装置Ⅰ的第一椭圆齿轮6构成齿轮副来实现非匀速运动；滑套35空套在螺旋轴10上；螺旋轴10采用旋向相反的双线螺纹；送秧滑块34套入滑套35内，并与螺旋轴10构成螺旋副；滑套顶盖36通过两个螺钉固定在滑套35上，并压紧滑块34；滑套顶盖36与滑套35之间设有垫圈37；滑套35通过四个螺钉固接在L型连接板38上，L型连接板38通过垫块39和两个螺栓固接在秧箱滑块板33上；螺旋轴10一端开设的螺纹孔与摆杆凸轮41通过螺钉固接；摆杆凸轮41通过轴套40轴向定位，保证摆杆凸轮41的工作位置。

如图5、图6-1和图6-2所示，纵向送秧装置Ⅳ包括间歇摆杆机构和四杆机构。如图5所示，间歇摆杆机构包括摆杆轴42、第一摆杆43、复位杆44、轴端支撑座45、摆杆轴轴承座46和轴承座支撑板47。摆杆轴42通过轴承支承在摆杆轴轴承座46上，并通过自润滑轴承支承在两个轴端支撑座45上；摆杆轴轴承座46通过四个螺钉固接在轴承座支撑板47上，轴承座支撑板47通过角铝和螺栓固定在秧箱的秧箱下支撑板15上；轴端支撑座45通过螺栓固定在秧箱的滑块板33上；摆杆轴轴承座46和两个轴端支撑座45水平同轴安装，使摆杆轴42可以自由转动；两根第一摆杆43的一端均固定在摆杆轴42上，为保证钵盘在移动一个横向行程后换行，两根第一摆杆43的距离与钵盘横向行程相等，这里取280mm；每到一个钵盘横向行程时，对应一根第一摆杆43与横向送秧装置的摆杆凸轮41构成凸轮副；为达到连续的纵向送秧，第一摆杆43在完成一次纵向送秧后要返回到初始位置，两根复位杆44均设置在两个轴端支撑座45内侧；两根复位杆44的一端均通过平键和紧定螺钉紧固在摆杆轴42上，另一端均卡在秧箱的滑块板33上；两根复位扭簧均套在摆杆轴42上，每根复位扭簧的两端分别连接对应的轴端支撑座45和复位杆44，当第一摆杆43在摆杆凸轮41的作用下转动一定角度后，两根复位杆44通过两根复位扭簧的力使摆杆轴42恢复到初始位置。

如图6-1和图6-2所示，四杆机构包括定位杆48、止动销轴49、止动销轴轴套50、摇杆销轴51、连杆销轴52、连杆销轴轴套53、解锁销轴54、解锁销轴轴套55、滚杆销轴56、摇杆57、连杆58、第二摆杆59、解锁杆60、解锁杆挡块61、锁紧棘轮62、驱动棘轮63、驱动棘爪64、止动杆65、驱动轴66、驱动轴轴套67和棘轮轴68。定位杆48的一端与摇杆57的一端通过驱动轴66铰接，另一端通过自润滑轴承与棘轮轴68构成转动副，中部与止动杆65一端通过止动销轴49铰接；驱动轴66上套置驱动轴轴套67来保证摇杆57的轴向定位；为保证止动杆65的轴向定位，在止动杆65与定位杆48之间设置止动销轴轴套50，止动销轴轴套50上套置止动扭簧；止动扭簧一端固定在定位杆48上，另一端固定在止动杆65上；摇杆57的另一端与连杆58的一端通过摇杆销轴51铰接，摇杆销轴51上设有卡簧来轴向定位；连杆58的另一端与第二摆杆59的一端及驱动棘爪64均通过连杆销轴52铰接；连杆销轴52上套置连杆销轴轴套53来保证第二摆杆59和驱动棘爪64的轴向定位；连杆销轴轴套53上套置连杆扭簧；连杆扭簧的一端与第二摆杆59固定，另一端与驱动棘爪64固定；锁紧棘轮62与驱动棘轮63通过两个螺钉和两个圆柱销来固定在一起且保证相位一致，并通过平键和紧定螺钉固接在棘轮轴68上；第二摆杆59的另一端与棘轮轴68构成转动副，棘轮轴68上的卡簧槽内装一个卡簧来限制定位杆48和第二摆杆59轴向位移；驱动棘轮63与驱动棘爪64啮合；解锁杆60的中部与连杆58中部通过解锁销轴54铰接，解锁销轴54上套置解锁销轴轴套55对解锁杆60和连杆58轴向定位，在解锁销轴54轴端装一个开口销来限制轴向位移；解锁销轴轴套55上套有解锁扭簧，解锁扭簧一端与连杆58固定，另一端与解锁杆60固定；解锁杆挡块61通过螺栓固接在连杆58上；解锁杆60的一端与解锁杆挡块61接触，另一端与滚杆销轴56通过螺纹连接；止动杆65另一端设有两个臂，一个臂内侧与滚杆销轴56间歇接触，另一个臂端部与锁紧棘轮62啮合。为了对四杆机构进行模块化，四杆机构整体安装结束后，棘轮轴68与主链轮轴24通过联轴器连接，驱动轴66与摆杆轴42通过联轴器连接。

钵苗顶出装置Ⅴ包括顶针机构和凸轮摆杆机构。如图7-1和图7-2所示，顶针机构包括顶针支架板69、连接组件、顶针底座75、针座螺柱76、针筒77、顶针78和弹簧79。顶针支架板69通过角铝固接在机架上，顶针支架板69两侧设置两个连接组件；连接组件包括连接杆70、加强杆71、调角板72、连接支撑板73和连接块74；连接杆70和调角板72的一端均通过螺栓固接在顶针支架板69上；加强杆71的一端与顶针支架板69通过螺栓固接，另一端与连接杆70的另一端及连接支撑板73的一端通过螺栓固接；调角板72另一端开设的弧形槽与连接块74中部通过螺栓固连，弧形槽用来调节顶针的角度；两个连接组件的连接支撑板73中部通过连接块74固连；两个连接组件的连接支撑板73另一端开设的调节槽分别与顶针底座75两侧通过螺栓固接，调节槽的槽宽大于调节槽内螺栓大径，用来微调顶针的角度，同时调节槽槽长方向调节顶针底座75的伸出距离；顶针底座75与针座螺柱76一端通过螺纹连接，针座螺柱76的另一端与针筒77内端通过螺纹连接；顶针78的中部凸缘与针筒77内腔形成滑动副，内端系住钢丝的一端并嵌入针座螺柱76内孔中；弹簧79套在顶针78上，一端与顶针78的中部凸缘接触，另一端与针座螺柱76接触。

如图8-1和图8-2所示，凸轮摆杆机构包括摆杆支架板80、皮套尾端固定板81、支撑座82、摆杆尾端销轴83、第三摆杆84、滚杆85和滚杆凸轮86。摆杆支架板80通过螺栓固接在机架上，皮套尾端固定板81和支撑座82均通过螺栓固接在摆杆支架板80上，皮套固定在皮套尾端固定板81上；第三摆杆84的一端与支撑座82通过杆尾端销轴83形成转动副，中部与通过自润滑轴承与滚杆85形成转动副连接，另一端拴住钢丝的另一端；钢丝套在皮套内；滚杆85与滚杆凸轮86的凸轮槽构成凸轮副，滚杆凸轮86通过平键和紧定螺钉固接在第一主轴1上。

该基于顶出-夹钵式的水稻钵苗移栽机的工作原理：

动力经第一主轴1传给滚杆凸轮86，滚杆凸轮86的转动带动凸轮槽内的滚杆85转动，滚杆85带动第三摆杆84往下移动，第三摆杆84拉动钢丝向下移动，连接在钢丝另一端的顶针78被拉到最低位置，当滚杆85接触到滚杆凸轮86凸轮槽内的凸起部位时，第三摆杆84向上移动，同时顶针78通过弹簧的弹力被顶出来，通过钵盘下面的孔把钵苗顶出来。当钵苗下面的土块被顶出钵盘时，动力经过第一主轴1、第二主轴4和第四主轴9传给移栽臂，移栽臂正好处于夹苗状态，移栽臂夹住钵苗的土块进行移栽。当第一穴钵苗被移栽臂夹取后，滚杆凸轮86带动第三摆杆84准备进行下一次的顶出。

当第一穴钵苗被移栽臂夹取后，动力经过第一主轴1、第二主轴4和螺旋轴10传给横向送秧装置，螺旋轴10的动力是通过第二椭圆齿轮11与第一椭圆齿轮6的啮合(传动比为1)从第二主轴4传递过来，螺旋轴10进行周期非匀速转动；当螺旋轴10转动速度最慢时移栽臂进行夹苗，夹苗结束后，螺旋轴10上的滑块34和滑套35带动秧箱向右移动一个穴的距离，完成横向送秧并为下一次横向送秧做准备。

当钵盘的第一行钵苗移栽结束时，安装在螺旋轴10上的摆杆凸轮41与安装在摆杆轴42的第一摆杆43发生撞击，使摆杆轴42向下转动，从而带动与摆杆轴42通过联轴器相连接的四杆机构，安装在连杆58上的解锁杆60随连杆58上升将止动杆65顶起致与驱动棘轮63分离，同时与连杆58连接的驱动棘爪64推动驱动棘轮63转动，从而带动主链轮轴24转动，通过链传动将钵盘纵向移动一个穴的距离，开始进行第二行钵苗的移栽；完成这一过程后，安装在摆杆轴42上的两根复位杆44通过复位扭簧的力量将摆杆轴42恢复到初始位置，同时四杆机构也随之进行复位运动，安装在解锁杆60上的滚杆销轴56随连杆下降，此时滚杆销轴56是从止动杆65上面往下移动，撞击到止动杆65后，解锁杆60开始转动，绕过止动杆65后，通过解锁扭簧的力量返回到初始位置，与此同时，驱动棘爪64也随连杆58移动，通过连杆扭簧力量返回到初始位置，完成钵盘纵向移动并为下一次纵向移动做准备。

Claims (9)

1.一种基于顶出-夹钵式的水稻钵苗移栽机，包括齿轮传动装置、秧箱、横向送秧装置、纵向送秧装置和钵苗顶出装置；钵苗顶出装置设置在秧箱底部；其特征在于：所述的齿轮传动装置包括第一主轴、第一链轮、第二链轮、第二主轴、第三链轮、第一椭圆齿轮、第一圆柱齿轮、张紧链轮、第三主轴、第二圆柱齿轮和第四链轮；所述的第一主轴、第二主轴和第三主轴均通过两个滑动轴承座支承在机架上；固定在第一主轴上的第一链轮由动力装置驱动；固定在第一主轴端部的第二链轮与固定在第二主轴端部的第三链轮通过第一链条连接；铰接在机架上的张紧链轮对第一链条进行张紧；所述的第一椭圆齿轮固定在第二主轴上；固定在第二主轴上的第一圆柱齿轮与固定在第三主轴上的第二圆柱齿轮构成齿轮副；固定在第三主轴上的第四链轮通过第二链条与移栽臂连接；

所述的秧箱包括秧箱支架板、秧箱下支撑板、秧箱上支撑板、秧箱上支撑轴、张紧轮支撑板、张紧轮轴、张紧轮轴轴承座、张紧轮、钵盘定位板、秧箱中间支撑方管、主链轮轴、主链轮轴轴承座、副链轮轴、副链轮轴轴承座、大链轮、压秧盘杆支撑板、压秧盘顶板、压秧盘杆、秧箱滑块和滑块板；两块秧箱支架板对称设置，秧箱支架板的上、下两处支撑点均与机架固定；所述的主链轮轴两端通过两个主链轮轴轴承座分别支承在两块秧箱支架板的下端，副链轮轴两端通过两个副链轮轴轴承座分别支承在两块秧箱支架板的上端；秧箱中间支撑方管两端分别通过角铝固定在两块秧箱支架板上，秧箱支架板上、下部各设置一根秧箱中间支撑方管；两根秧箱中间支撑方管上设置两块钵盘定位板，钵盘定位板两端通过角铝分别固定在两根秧箱中间支撑方管上；张紧轮轴两端通过两个张紧轮轴轴承座分别支承在两块张紧轮支撑板上，两块张紧轮支撑板通过螺栓对称固定在两块秧箱支架板上；大链轮共有六个，其中三个大链轮均通过平键和紧定螺钉固接在主链轮轴上，另三个大链轮均通过平键和紧定螺钉固接在副链轮轴上；三个张紧轮均通过平键和紧定螺钉固接在张紧轮轴上；主链轮轴上的每个大链轮与副链轮轴上对应的一个大链轮及张紧轮轴上对应的一个张紧轮通过第三链条连接；第三链条的链节销轴伸出端作为钵盘的拨动轴；两块秧箱上支撑板通过螺栓对称固接在两个秧箱支架板两侧，秧箱上支撑轴两端的螺纹通过两个螺母固接在两块秧箱上支撑板上；两块秧箱滑块均固接在滑块板底部，滑块板两端通过角铝固接在两块秧箱下支撑板的下端，两块秧箱下支撑板通过螺栓对称固接在两个秧箱支架板的两侧；四根压秧盘杆顶端均通过角铝固定在压秧盘顶板上，压秧盘顶板两端通过角铝固接在两块压秧盘杆支撑板的顶端，两块压秧盘杆支撑板底端通过螺栓对称固接在秧箱支架板的两侧，压秧盘杆底端固接铁丝导轨；

所述的横向送秧装置包括螺旋轴、第二椭圆齿轮、送秧滑块、滑套、滑套顶盖、垫圈、L型连接板、垫块和摆杆凸轮；固定在螺旋轴上的第二椭圆齿轮与齿轮传动装置的第一椭圆齿轮构成齿轮副；所述的滑套空套在螺旋轴上；螺旋轴采用旋向相反的双线螺纹；所述的送秧滑块套入滑套内，并与螺旋轴构成螺旋副；滑套顶盖通过两个螺钉固定在滑套上，并压紧滑块；滑套通过四个螺钉固接在L型连接板上，L型连接板通过垫块和两个螺栓固接在秧箱滑块板上；所述螺旋轴一端开设的螺纹孔与摆杆凸轮通过螺钉固接；

所述的纵向送秧装置包括间歇摆杆机构和四杆机构；所述的间歇摆杆机构包括摆杆轴、第一摆杆、复位杆、轴端支撑座、摆杆轴轴承座和轴承座支撑板；摆杆轴通过轴承支承在摆杆轴轴承座上，并通过轴承支承在两个轴端支撑座上；摆杆轴轴承座固接在轴承座支撑板上，轴承座支撑板通过角铝和螺栓固定在秧箱的秧箱下支撑板上；轴端支撑座通过螺栓固定在秧箱的滑块板上；两根第一摆杆的一端均固定在摆杆轴上；两根第一摆杆的距离与钵盘横向行程相等；每到一个钵盘横向行程时，对应一根第一摆杆与横向送秧装置的摆杆凸轮构成凸轮副；两根复位杆均设置在两个轴端支撑座内侧；两根复位杆的一端均通过平键和紧定螺钉紧固在摆杆轴上，另一端均卡在秧箱的滑块板上；两根复位扭簧均套在摆杆轴上，每根复位扭簧的两端分别连接对应的轴端支撑座和复位杆；

所述的四杆机构包括定位杆、止动销轴、摇杆销轴、连杆销轴、解锁销轴、滚杆销轴、摇杆、连杆、第二摆杆、解锁杆、解锁杆挡块、锁紧棘轮、驱动棘轮、驱动棘爪、止动杆、驱动轴和棘轮轴；所述定位杆的一端与摇杆的一端通过驱动轴铰接，另一端通过轴承与棘轮轴构成转动副，中部与止动杆一端通过止动销轴铰接；止动杆与定位杆之间设置止动销轴轴套轴向定位，止动销轴轴套上套置止动扭簧；止动扭簧一端固定在定位杆上，另一端固定在止动杆上；摇杆的另一端与连杆的一端通过摇杆销轴铰接；连杆的另一端与第二摆杆的一端及驱动棘爪均通过连杆销轴铰接；连杆销轴上套置连杆销轴轴套来保证第二摆杆和驱动棘爪的轴向定位；连杆销轴轴套上套置连杆扭簧；所述连杆扭簧的一端与第二摆杆固定，另一端与驱动棘爪固定；所述的锁紧棘轮与驱动棘轮通过两个螺钉和两个圆柱销固定，并通过平键和紧定螺钉固接在棘轮轴上；第二摆杆的另一端与棘轮轴构成转动副；驱动棘轮与驱动棘爪啮合；所述解锁杆的中部与连杆中部通过解锁销轴铰接；解锁销轴上套置解锁销轴轴套对解锁杆和连杆轴向定位；解锁销轴轴套上套有解锁扭簧，解锁扭簧一端与连杆固定，另一端与解锁杆固定；解锁杆挡块通过螺栓固接在连杆上；解锁杆的一端与解锁杆挡块接触，另一端与滚杆销轴通过螺纹连接；止动杆另一端设有两个臂，一个臂内侧与滚杆销轴间歇接触，另一个臂端部与锁紧棘轮啮合；所述的棘轮轴与主链轮轴通过联轴器连接，驱动轴与摆杆轴通过联轴器连接；

所述的钵苗顶出装置包括顶针机构和凸轮摆杆机构；所述的顶针机构包括顶针支架板、连接组件、顶针底座、针座螺柱、针筒、顶针和弹簧；所述的顶针支架板通过角铝固接在机架上，顶针支架板两侧设置两个连接组件；所述的连接组件包括连接杆、加强杆、调角板、连接支撑板和连接块；所述连接杆和调角板的一端均通过螺栓固接在顶针支架板上；加强杆的一端与顶针支架板通过螺栓固接，另一端与连接杆的另一端及连接支撑板的一端通过螺栓固接；调角板另一端开设的弧形槽与连接块中部通过螺栓固连；两个连接组件的连接支撑板中部通过连接块固连；两个连接组件的连接支撑板另一端开设的调节槽分别与顶针底座两侧通过螺栓固接；所述的顶针底座与针座螺柱一端通过螺纹连接，针座螺柱的另一端与针筒内端通过螺纹连接；顶针的中部凸缘与针筒内腔形成滑动副，内端系住钢丝的一端并嵌入针座螺柱内孔中；所述的弹簧套在顶针上，一端与顶针的中部凸缘接触，另一端与针座螺柱接触；

所述的凸轮摆杆机构包括摆杆支架板、支撑座、摆杆尾端销轴、第三摆杆、滚杆和滚杆凸轮；所述的摆杆支架板通过螺栓固接在机架上，支撑座通过螺栓固接在摆杆支架板上；第三摆杆的一端与支撑座通过杆尾端销轴形成转动副，中部与通过轴承与滚杆形成转动副连接，另一端拴住钢丝的另一端；所述的滚杆与滚杆凸轮的凸轮槽构成凸轮副，滚杆凸轮通过平键和紧定螺钉固接在第一主轴上。

2.根据权利要求1所述的一种基于顶出-夹钵式的水稻钵苗移栽机，其特征在于：相邻两个大链轮之间的距离为300mm，相邻两个张紧轮之间的距离为300mm。

3.根据权利要求1所述的一种基于顶出-夹钵式的水稻钵苗移栽机，其特征在于：所述的滑套顶盖与滑套之间设有垫圈。

4.根据权利要求1所述的一种基于顶出-夹钵式的水稻钵苗移栽机，其特征在于：所述的摆杆凸轮通过轴套轴向定位。

5.根据权利要求1所述的一种基于顶出-夹钵式的水稻钵苗移栽机，其特征在于：所述的摆杆轴轴承座和两个轴端支撑座水平同轴安装。

6.根据权利要求1所述的一种基于顶出-夹钵式的水稻钵苗移栽机，其特征在于：所述的驱动轴上套置驱动轴轴套来保证摇杆的轴向定位；摇杆销轴上设有卡簧来轴向定位；棘轮轴上的卡簧槽内装一个卡簧来限制定位杆和第二摆杆轴向位移；在解锁销轴轴端装一个开口销来限制轴向位移。

7.根据权利要求1所述的一种基于顶出-夹钵式的水稻钵苗移栽机，其特征在于：所述的锁紧棘轮与驱动棘轮相位一致。

8.根据权利要求1所述的一种基于顶出-夹钵式的水稻钵苗移栽机，其特征在于：所述调节槽的槽宽大于调节槽内螺栓大径。

9.根据权利要求1所述的一种基于顶出-夹钵式的水稻钵苗移栽机，其特征在于：所述的摆杆支架板上固接皮套尾端固定板，皮套固定在皮套尾端固定板上，钢丝套在皮套内。