CN107926408A - 轻简式株苗塑料罩投放装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轻简式株苗塑料罩投放装置及控制方法包括基座和固定在该基座上部的储物框，其中，所述储物框为圆筒形的框架结构，并具有用于储放株苗塑料罩的筒状内腔，在该储物框上安装有用于将筒状内腔内的株苗塑料罩逐个运送至安装位置的送料机构；所述基座上具有与筒状内腔连通的输送通孔，在该基座上安装有沿输送通孔阵列分布的拨土块以及与拨土块相连的拨土块执行电机，各个所述拨土块均能够在对应拨土块执行电机的带动下摆动，用于对运送至安装位置的株苗塑料罩进行覆土加固。本发明自动化程度高，便携性好，易于操作和使用，劳动强度低，作业效率高，特别适用于山地丘陵地区的烟草植株种植。

Description

轻简式株苗塑料罩投放装置及控制方法

技术领域

本发明属于作物覆盖栽培技术领域，具体涉及一种轻简式株苗塑料罩投放装置及控制方法。

背景技术

在烟苗的种植过程中，为促进烟苗根系的发育，提高烟叶的产量，普遍采用地膜覆盖栽培技术。虽然地膜覆盖技术具有增温防冻，保墒防旱，排水保土、肥，驱蚜防病，消灭杂草和增强光照等多种优势，但是，随着目前在烟苗种植中地膜的普遍使用，人们发现由于长期日晒雨淋，地膜易与泥土板结在一起，造成地膜难以回收，亦或难以完全回收，导致“白色污染”日趋严重。

为此，我们研发出一种易于回收再利用的株苗塑料罩，能够对烟苗起到覆盖地膜的同等效果，不会污染土地，既环保，又降低了生产成本。但是，株苗塑料罩的使用需要放置和覆土两个步骤，相比于传统的覆盖地膜，如果仅仅采用人工作业的方式，其劳动强度十分巨大，作业效率低下，解决以上问题成为当务之急。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供一种轻简式株苗塑料罩投放装置及控制方法，其能够快速地将株苗塑料罩盖在株苗上，并将泥土覆盖在株苗塑料罩的外缘上，自动化程度高，便携性好。

为实现上述目的，本发明技术方案如下：

一种轻简式株苗塑料罩投放装置，其要点在于：包括基座和固定在该基座上部的储物框，其中，所述储物框为圆筒形的框架结构，并具有用于储放株苗塑料罩的筒状内腔，在该储物框上安装有用于将筒状内腔内的株苗塑料罩逐个运送至安装位置的送料机构；所述基座上具有与筒状内腔连通的输送通孔，在该基座上安装有沿输送通孔阵列分布的拨土块以及与拨土块相连的拨土块执行电机，各个所述拨土块均能够在对应拨土块执行电机的带动下摆动，用于对运送至安装位置的株苗塑料罩进行覆土加固。

采用以上结构，株苗塑料罩呈一摞叠放在储物框的筒状内腔中，通过送料机构能够将株苗塑料罩逐个送出，并盖在株苗上，然后通过拨土块执行电机控制拨土块将周围的泥土推至株苗塑料罩的外缘上，压实株苗塑料罩；整体结构紧凑、小巧，便携性好，自动化程度高，易于操作和使用，劳动强度低，作业效率高，特别适用于山地丘陵地区的烟草植株种植。

作为优选：在所述基座上阵列分布有与拨土块数量相同的摆动通道，该摆动通道分别自基座的下端面向内凹陷形成，且一端与输送通孔连通，另一端贯穿基座的外壁，各个所述拨土块安装在对应摆动通道中，并可在摆动通道和输送通孔之间往复摆动，以将存于摆动通道中的泥土覆盖到株苗塑料罩的外缘上。

进一步地，所述摆动通道的延长线与输送通孔的中心不相交，各个所述拨土块可沿竖直平面摆动，这样的设计，每个拨土块能够在株苗塑料罩更多的外缘上覆盖上泥土，且拨土块不易被泥土卡死，设计巧妙，稳定可靠。

作为优选：各个所述摆动通道一侧壁的下部均凹陷形成有电机安装槽，各个所述拨土块执行电机分别固定在对应电机安装槽中。采用以上结构，紧凑性高。

作为优选：各个所述摆动通道一侧壁上均安装有用于检测对应拨土块位置的位置传感器。采用以上结构，以检测拨土块的位置，保证拨土块工作的同步性，提高对株苗塑料罩的覆土压实效果。

作为优选：所述送料机构包括至少一个蜗杆和与蜗杆数量相同的输送执行电机，所述蜗杆均沿竖直方向可转动地安装在储物框上，该蜗杆的螺旋部均能够嵌入相邻株苗塑料罩的外缘之间，在所述蜗杆的轴部上均固套有从动齿轮，所述输送执行电机分别通过电机支架固定在储物框上，该输送执行电机的电机轴上固套有与对应从动齿轮啮合的主动齿轮。采用以上结构，输送执行电机的电机轴带动主动齿轮转动，主动齿轮带动从动齿轮转动，蜗杆与从动齿轮同步转动，蜗杆每转动一定角度，蜗杆的螺旋部就向下带出一个株苗塑料罩，设计巧妙，稳定可靠。

作为优选：所述输送执行电机的电机轴上安装有点状磁铁，所述电机支架上安装有与点状磁铁相适应的霍尔传感器。采用以上结构，通过霍尔传感器检测点状磁铁的位置，使各个输送执行电机的电机轴分别转动一定的角度到达相同的启动位置，确认无误后再同步启动输送执行电机，保证了各个蜗杆起始位置的一致性和同步性，有效提高了输送株苗塑料罩的可靠性。

作为优选：在所述电机支架上安装有用于检测从动齿轮转动角度的角度传感器。采用以上结构，实时检测蜗杆的转动角度，以保证各个蜗杆的转动角度相同，进一步提高了输送株苗塑料罩的可靠性。

作为优选：在所述储物框的筒状内腔中设有配重块。采用以上结构，保证输送株苗塑料罩具有持续下落的趋势，有效提高了输送株苗塑料罩的稳定性和可靠性。

作为优选：所述蜗杆的轴部均通过轴承可转动地穿设在储物框上，且轴部的下端均可转动地支承在基座的上端面上。采用以上结构，有效提高蜗杆安装的可靠性，保证输送株苗塑料罩的稳定性。

作为优选：所述储物框包括位于基座正上方的圆环形的上安装部，在该上安装部上安装有提手，所述上安装部的下端面与基座的上端面之间固定连接有至少三根竖向设置的主梁，各个主梁合围形成所述筒状内腔，在所述上安装部的上端铰接有可开合的端盖，在该端盖上设置有启动开关。采用以上结构，稳定可靠，成本低廉，易于观察内部株苗塑料罩的使用情况，并通过提手能够便于操作者持握使用，提高了本发明的便携性，同时，启动开关的位置合理，便于单手操作。

一种轻简式株苗塑料罩投放装置的控制方法，其要点在于，按照以下步骤进行：

S1：判断是否获取到启动开关发出的启动信号：是，进入下一步骤，否，返回本步骤；

S2：判断是否霍尔传感器发出信号：是，进入下一步骤，否，输送执行电机转动预设角度后停机，并返回本步骤；

S3：输送执行电机启动；

S4：判断角度传感器发出的转动角度信号是否小于预设值：是，返回步骤S3，否，进入下一步骤；

S5：判断是否位置传感器发出信号：是，进入下一步骤，否，输送执行电机启动，调整拨土块的位置，并返回本步骤；

S6：拨土块执行电机启动，拨土块按照预设行程来回摆动一次；

S7：判断是否位置传感器发出信号：是，停机，否，输送执行电机启动，调整拨土块的位置，并返回本步骤。

采用以上方法，能够快速、可靠地将株苗塑料罩盖在株苗上，并将泥土覆盖在株苗塑料罩的外缘上，压实株苗塑料罩，故障率低。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

采用本发明提供的轻简式株苗塑料罩投放装置及控制方法，结构新颖，设计巧妙，易于实现，能够快速地将株苗塑料罩盖在株苗上，并将泥土覆盖在株苗塑料罩的外缘上，压实株苗塑料罩，自动化程度高，便携性好，易于操作和使用，劳动强度低，作业效率高，特别适用于山地丘陵地区的烟草植株种植。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为的底部结构示意图；

图3为株苗塑料罩的结构示意图。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本发明作进一步说明。

如图1～图3所示，一种轻简式株苗塑料罩投放装置，包括基座1、储物框2、送料机构3和覆土机构，该轻简式株苗塑料罩投放装置整体结构呈圆筒形，便于持握，便携性佳。株苗塑料罩5叠放在储物框2中，通过送料机构3能够将株苗塑料罩5逐个送出，并盖在株苗上，然后通过覆土机构能够将周围的泥土推至株苗塑料罩5的外缘51上，压实株苗塑料罩5，自动化程度高，劳动强度低，作业效率高，特别适用于山地丘陵地区的烟草植株种植。

请参见图3，所述株苗塑料罩5采用透明塑料材质，其形状可以是碗型、盘形、碟形等形状，只要能够该在种植窝的种植孔上即可。并且，株苗塑料罩5的开口部分具有一圈向外延伸的外缘51，以便于覆土压实。

请参见图1和图2，所述储物框2为圆筒形的框架结构，并具有与储放株苗塑料罩5相适应的筒状内腔21。具体地说，该储物框2包括位于基座1正上方的上安装部24，该上安装部24为圆环形，其内径大于株苗塑料罩5的外径，以便于向筒状内腔21补充株苗塑料罩5。所述上安装部24的下端面与基座1的上端面之间固定连接有至少三根竖向设置的主梁22，各个主梁22合围形成所述筒状内腔21，每根主梁22的上端通过焊接工艺与上安装部24固定连接，每根主梁22的下端通过螺钉15与基座1固定连接，其中，基座1上具有与各个主梁对应的螺钉安装槽14，以便于螺钉15的紧固连接。并且，在主梁22设置有两圈环形的横梁28，每圈横梁28均与所有的主梁22相连，所述送料机构3固定在横梁28上，结构简单可靠，设计合理。在所述上安装部24上安装有提手23，通过提手23能够便于操作者持握使用，提高了本发明的便携性。在该上安装部24的上端铰接有可开合的端盖25，当端盖25盖合在上安装部24时，二者通过卡合的方式锁定。并且，在该端盖25上设置有启动开关26，以便于单手操作。另外，在所述储物框2的筒状内腔21中设有配重块27，以保证输送株苗塑料罩5具有持续下落的趋势，有效提高了输送株苗塑料罩5的稳定性和可靠性。

请参见图1和图2，所述基座1为圆柱体形，并具有与筒状内腔21连通且与储放株苗塑料罩5相适应的输送通孔11。在该基座1上安装有沿输送通孔11阵列分布的拨土块41和拨土块执行电机42，各个所述拨土块41均能够在对应拨土块执行电机42的带动下相对基座1摆动，当拨土块执行电机42带动拨土块41摆动时，拨土块41的一端(或部分拨土块41)能够摆入输送通孔11中，以将输送通孔11中的泥土覆盖到株苗塑料罩5的外缘51上，压实株苗塑料罩5。其中，拨土块41可以是沿竖直平面摆动，也可以是沿水平面摆动。

具体地说，在所述基座1上阵列分布有与拨土块41数量相同的摆动通道12，该摆动通道12分别自基座1的下端面向内凹陷形成，且一端与输送通孔11连通，另一端贯穿基座1的外壁，所述摆动通道12的延长线与输送通孔11的中心不相交，各个所述拨土块41安装在对应摆动通道12中，并可沿竖直平面摆动，通过以上布局，拨土块41能够在株苗塑料罩5的外缘51上覆盖更多的泥土，且拨土块41不易被泥土卡死，设计巧妙，稳定可靠。并且，各个所述摆动通道12一侧壁的下部均凹陷形成有电机安装槽13，各个所述拨土块执行电机42分别固定在对应电机安装槽13中。各个所述摆动通道12一侧壁上均安装有用于检测对应拨土块41位置的位置传感器43，以检测拨土块41的位置，保证拨土块41工作的同步性，提高对株苗塑料罩5的覆土压实效果。

请参见图1和图2，所述送料机构3用于逐个送出株苗塑料罩5。具体地说，所述送料机构3包括至少一个蜗杆31和与蜗杆31数量相同的输送执行电机32，所述蜗杆31均沿竖直方向可转动地安装在储物框2的横梁28上，即蜗杆31的轴部312均通过轴承29可转动地支承在储物框2上，且轴部312的下端均可转动地支承在基座1的上端面上，这样的设计，保证了蜗杆31转动的可靠性和稳定性。并且，所述蜗杆31的螺旋部311均能够嵌入相邻株苗塑料罩5的外缘之间，在该蜗杆31的轴部312上均固套有从动齿轮33，所述输送执行电机32分别通过电机支架34固定在储物框2上，该输送执行电机32的电机轴上固套有与对应从动齿轮33啮合的主动齿轮35。输送执行电机32的电机轴带动主动齿轮35转动，主动齿轮35带动从动齿轮33转动，蜗杆31与从动齿轮33同步转动，蜗杆31每转动一定角度，蜗杆31的螺旋部311就向下带出一个株苗塑料罩5，该株苗塑料罩5落入基座1的输送通孔11中，该株苗塑料罩5最终落在土里，盖在株苗上。

所述输送执行电机32的电机轴上安装有点状磁铁36，所述电机支架34上安装有与点状磁铁36相适应的霍尔传感器37，通过霍尔传感器37检测点状磁铁36的位置，使各个输送执行电机32的电机轴分别转动一定的角度到达相同的启动位置，确认无误后再同步启动输送执行电机32，保证了各个蜗杆31起始位置的一致性和同步性，有效提高了输送株苗塑料罩5的可靠性。

在所述电机支架34上安装有用于检测从动齿轮33转动角度的角度传感器38，实时检测蜗杆31的转动角度，以保证各个蜗杆31的转动角度相同，进一步提高了输送株苗塑料罩5的可靠性。

一种轻简式株苗塑料罩投放装置的控制方法，按照以下步骤进行：

S1：判断是否获取到启动开关26发出的启动信号：是，进入下一步骤，否，返回本步骤；

S2：判断是否霍尔传感器37发出信号：是，进入下一步骤，否，输送执行电机32转动预设角度后停机，并返回本步骤；

S3：输送执行电机32启动；

S4：判断角度传感器38发出的转动角度信号是否小于预设值：是，返回步骤S3，否，进入下一步骤；

S5：判断是否位置传感器43发出信号：是，进入下一步骤，否，输送执行电机32启动，调整拨土块41的位置，并返回本步骤；

S6：拨土块执行电机42启动，拨土块41按照预设行程来回摆动一次；

S7：判断是否位置传感器43发出信号：是，停机，否，输送执行电机32启动，调整拨土块41的位置，并返回本步骤。

最后需要说明的是，上述描述仅仅为本发明的优选实施例，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种轻简式株苗塑料罩投放装置，其特征在于：包括基座(1)和固定在该基座(1)上部的储物框(2)，其中，所述储物框(2)为圆筒形的框架结构，并具有用于储放株苗塑料罩(5)的筒状内腔(21)，在该储物框(2)上安装有用于将筒状内腔(21)内的株苗塑料罩(5)逐个运送至安装位置的送料机构(3)；

所述基座(1)上具有与筒状内腔(21)连通的输送通孔(11)，在该基座(1)上安装有沿输送通孔(11)阵列分布的拨土块(41)以及与拨土块(41)相连的拨土块执行电机(42)，各个所述拨土块(41)均能够在对应拨土块执行电机(42)的带动下摆动，用于对运送至安装位置的株苗塑料罩(5)进行覆土加固。

2.根据权利要求1所述的轻简式株苗塑料罩投放装置，其特征在于：在所述基座(1)上阵列分布有与拨土块(41)数量相同的摆动通道(12)，该摆动通道(12)分别自基座(1)的下端面向内凹陷形成，且一端与输送通孔(11)连通，另一端贯穿基座(1)的外壁，各个所述拨土块(41)安装在对应摆动通道(12)中，并可在摆动通道(12)和输送通孔(11)之间往复摆动。

3.根据权利要求2所述的轻简式株苗塑料罩投放装置，其特征在于：各个所述摆动通道(12)一侧壁的下部均凹陷形成有电机安装槽(13)，各个所述拨土块执行电机(42)分别固定在对应电机安装槽(13)中。

4.根据权利要求2或3所述的轻简式株苗塑料罩投放装置，其特征在于：各个所述摆动通道(12)一侧壁上均安装有用于检测对应拨土块(41)位置的位置传感器(43)。

5.根据权利要求1所述的轻简式株苗塑料罩投放装置，其特征在于：所述送料机构(3)包括至少一个蜗杆(31)和与蜗杆(31)数量相同的输送执行电机(32)，所述蜗杆(31)均沿竖直方向可转动地安装在储物框(2)上，该蜗杆(31)的螺旋部(311)均能够嵌入相邻株苗塑料罩(5)的外缘之间，在所述蜗杆(31)的轴部(312)上均固套有从动齿轮(33)，所述输送执行电机(32)分别通过电机支架(34)固定在储物框(2)上，该输送执行电机(32)的电机轴上固套有与对应从动齿轮(33)啮合的主动齿轮(35)。

6.根据权利要求5所述的轻简式株苗塑料罩投放装置，其特征在于：所述输送执行电机(32)的电机轴上安装有点状磁铁(36)，所述电机支架(34)上安装有与点状磁铁(36)相适应的霍尔传感器(37)。

7.根据权利要求5所述的轻简式株苗塑料罩投放装置，其特征在于：在所述电机支架(34)上安装有用于检测从动齿轮(33)转动角度的角度传感器(38)。

8.根据权利要求1所述的轻简式株苗塑料罩投放装置，其特征在于：在所述储物框(2)的筒状内腔(21)中设有配重块(27)。

9.根据权利要求1所述的轻简式株苗塑料罩投放装置，其特征在于：所述储物框(2)包括位于基座(1)正上方的圆环形的上安装部(24)，在该上安装部(24)上安装有提手(23)，所述上安装部(24)的下端面与基座(1)的上端面之间固定连接有至少三根竖向设置的主梁(22)，各个主梁(22)合围形成所述筒状内腔(21)，在所述上安装部(24)的上端铰接有可开合的端盖(25)，在该端盖(25)上设置有启动开关(26)。

10.一种轻简式株苗塑料罩投放装置的控制方法，其特征在于，按照以下步骤进行：

S1：判断是否获取到启动开关(26)发出的启动信号：是，进入下一步骤，否，返回本步骤；

S2：判断是否霍尔传感器(37)发出信号：是，进入下一步骤，否，输送执行电机(32)转动预设角度后停机，并返回本步骤；

S3：输送执行电机(32)启动；

S4：判断角度传感器(38)发出的转动角度信号是否小于预设值：是，返回步骤S3，否，进入下一步骤；

S5：判断是否位置传感器(43)发出信号：是，进入下一步骤，否，输送执行电机(32)启动，调整拨土块(41)的位置，并返回本步骤；

S6：拨土块执行电机(42)启动，拨土块(41)按照预设行程来回摆动一次；

S7：判断是否位置传感器(43)发出信号：是，停机，否，输送执行电机(32)启动，调整拨土块(41)的位置，并返回本步骤。