CN107926409B - 烟苗塑料罩便携式自动安装设备及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种烟苗塑料罩便携式自动安装设备及控制方法，储物筒、基座、送料机构和覆土机构，其中，储物筒安装在基座的上部，并具有用于储放烟苗塑料罩的筒状内腔，送料机构安装在基座上，用于将筒状内腔内的烟苗塑料罩逐个运送至安装位置；覆土机构用于对运送至安装位置的烟苗塑料罩进行覆土加固。采用本发明提供的烟苗塑料罩便携式自动安装设备及控制方法，结构新颖，设计巧妙，易于实现，能够快速地将烟苗塑料罩盖在烟苗上，并将泥土覆盖在烟苗塑料罩的外缘上，压实烟苗塑料罩，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。

Description

烟苗塑料罩便携式自动安装设备及控制方法

技术领域

本发明属于作物覆盖栽培技术领域，具体涉及一种烟苗塑料罩便携式自动安装设备及控制方法。

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烟苗塑料罩，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，烟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，本发明提供一种烟苗塑料罩便携式自动安装设备及控制方法，其能够快速地将烟苗塑料罩盖在烟苗上，并将泥土覆盖在烟苗塑料罩的外缘上，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：

一种烟苗塑料罩便携式自动安装设备，其要点在于，包括：基座；储物筒，其安装在基座的上部，并具有用于储放烟苗塑料罩的筒状内腔；送料机构，其安装在基座上，用于将筒状内腔内的烟苗塑料罩逐个运送至安装位置；以及覆土机构，其用于对运送至安装位置的烟苗塑料罩进行覆土加固。

采用以上结构，烟苗塑料罩呈一摞叠放在储物筒的筒状内腔中，通过送料机构能够将烟苗塑料罩逐个送出，并盖在烟苗上，然后通过覆土机构将周围的泥土推至烟苗塑料罩的外缘上，压实烟苗塑料罩；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：所述基座并具有与筒状内腔连通的输送通孔，所述覆土机构包括至少一个覆土推块以及带动覆土推块的驱动组件，其中，所述驱动组件包括可沿基座下端转动的转动环以及安装在基座上的覆土执行电机，在所述覆土执行电机的电机轴上固套有主动齿，所述转动环的外壁上具有一圈与主动齿啮合的外齿部，该转动环的内径大于输送通孔的孔径，所述覆土推块均沿水平面倾斜设置在转动环的内壁上。并且，各个覆土推块均匀分布在转动环的内壁上，且下表面与转动环的下表面齐平。采用以上结构，覆土执行电机的电机轴带动主动齿转动，主动齿通过外齿部带动转动环转动，进而覆土推块在转动环的带动下做圆周运动，将泥土覆盖到烟苗塑料罩的外缘上，压实烟苗塑料罩，设计巧妙，稳定可靠。

作为优选：所述基座的下端缩径形成环形安装部，所述转动环通过轴承支承在环形安装部上。采用以上结构，有效减小了转动环与基座的环形安装部之间的摩擦，使转动环能够顺畅且稳定地转动。

作为优选：所述覆土推块包括主体部和三角形尾部，所述主体部的一端固定在转动环上，所述三角形尾部自主体部的另一端向外延伸，并朝转动环的中心方向弯折。采用以上结构，有效提高了覆土推块的一次拨土量，能够有更多的泥土覆盖到烟苗塑料罩的外缘上，加强对烟苗塑料罩的压实效果。

作为优选：所述送料机构包括至少一个棘轮和与棘轮数量相同的输送执行电机，所述棘轮的棘齿能够嵌入两个相邻烟苗塑料罩的外缘之间，该棘轮分别通过棘轮支架可转动地安装在基座的上端面，并同轴连接有从动锥齿轮，所述输送执行电机分别通过电机支架固定在基座的上端面，该输送执行电机的电机轴上固套有与对应从动锥齿轮啮合的主动锥齿轮。采用以上结构，输送执行电机的电机轴带动主动锥齿轮转动，主动锥齿轮带动从动锥齿轮转动，棘轮与从动锥齿轮同步转动，棘轮每转动一定角度，棘齿就向下带出一个烟苗塑料罩，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，保证了各个棘轮起始位置的一致性和同步性，有效提高了输送烟苗塑料罩的可靠性。

作为优选：在所述电机支架上安装有用于检测主动锥齿轮转动角度的角度传感器。采用以上结构，实时检测电机轴的转动角度，以保证各个棘轮的转动角度相同，进一步提高了输送烟苗塑料罩的可靠性。

作为优选：所述基座的上端面具有与烟苗塑料罩相适应的导料环，该导料环自基座的上端面向上延伸，并嵌入筒状内腔中。采用以上结构，使储物筒内的烟苗塑料罩能够更加顺畅地输送至基座的输送通孔中，提高了送料的可靠性。

作为优选：在所述储物筒的上端设有手提盖，该手提盖可沿储物筒的上端旋转，并与储物筒之间能够通过锁扣锁止。采用以上结构，当转动手提盖使其打开时，能够便捷地往筒状内腔中添加烟苗塑料罩，完成添加后，能够通过锁扣可靠地锁止，结构简单可靠，操作简单便捷。

作为优选：所述手提盖的上端面具有提手，在该提手上设置有启动开关。采用以上结构，通过提手能够便于操作者持握使用，有效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。

一种烟苗塑料罩便携式自动安装设备的控制方法，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，并返回本步骤；

S3：输送执行电机启动；

S4：判断主动锥齿轮的转动角度是否小于预设值：是，返回步骤S3，否，进入下一步骤；

S5：覆土执行电机启动；

S6：判断转动环的转动角度是否小于预设值：是，返回步骤S5，否，结束停机。

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

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

采用本发明提供的烟苗塑料罩便携式自动安装设备及控制方法，结构新颖，设计巧妙，易于实现，能够快速地将烟苗塑料罩盖在烟苗上，并将泥土覆盖在烟苗塑料罩的外缘上，压实烟苗塑料罩，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为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的底部结构示意图；

图3为本发明的爆炸图；

图4为基座的结构示意图；

图5为烟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5所示，一种烟苗塑料罩便携式自动安装设备，包括储物筒1、基座2、送料机构3和覆土机构4，该烟苗塑料罩便携式自动安装设备整体结构呈圆筒形，便于持握，便携性佳。烟苗塑料罩5叠放在储物筒1中，通过送料机构3能够将烟苗塑料罩5逐个送出，并盖在烟苗上，然后通过覆土机构4能够将周围的泥土推至烟苗塑料罩5的外缘51上，压实烟苗塑料罩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5，所述烟苗塑料罩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，烟苗塑料罩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3，所述储物筒1为圆筒形，其内部具有一个圆筒形的筒状内腔11，该筒状内腔11用于储放叠放在一起的烟苗塑料罩5。在所述储物筒1的上端设有手提盖13，该手提盖13的上端面具有提手131，以便于使用者持握，在该提手131上设置有启动开关15，每按一下启动开关15即可在种植孔上安装一个烟苗塑料罩5。所述手提盖13可沿储物筒1的上端旋转，具体地说，手提盖13通过销轴16可转动地安装在储物筒1的上端面，通过转动手提盖13，能够使盖住筒状内腔11或暴露出筒状内腔11。另外，该手提盖13与储物筒1之间能够通过锁扣14锁止，以保证二者连接的可靠性。需要指出的是，在储物筒1的筒壁上开设有多个圆形或椭圆形的观察窗口12，通过观察窗口12能够观察筒状内腔11还有多少烟苗塑料罩5。

请参见图1～图4，所述基座2固定在储物筒1的下端，具体地说，基座2也为圆筒形，该基座2的外壁上具有阵列分布的条形凸起24，该条形凸起24均沿竖直方向延伸，储物筒1下端的内壁上具有与对应条形凸起24相适应的条形槽，基座2与储物筒1固定连接时，各个条形凸起24分别嵌入对应的条形槽中，大大提高了二者的连接可靠性。该基座2具有与筒状内腔11连通且与烟苗塑料罩5相适应的输送通孔21，并且，所述基座2的上端面具有与烟苗塑料罩5相适应的导料环23，该导料环23自基座2的上端面向上延伸，并嵌入筒状内腔11中，使储物筒1筒状内腔11中的烟苗塑料罩5能够更加顺畅地输送至基座2的输送通孔21中，大大提高了送料的可靠性。另外，所述基座2的下端缩径形成环形安装部22，以便于覆土机构4的安装。

请参见图2～图4，所述送料机构3安装在基座2上，用于逐个送出烟苗塑料罩5。具体地说，该送料机构3包括多个棘轮31和与棘轮31数量相同的输送执行电机32，所述棘轮31的棘齿能够嵌入两个相邻烟苗塑料罩5的外缘之间，该棘轮31分别通过棘轮支架33可转动地安装在基座2的上端面，并同轴连接有从动锥齿轮34，所述输送执行电机32分别通过电机支架35固定在基座2的上端面，该输送执行电机32的电机轴上固套有与对应从动锥齿轮34啮合的主动锥齿轮36。输送执行电机32的电机轴带动主动锥齿轮36转动，主动锥齿轮36带动从动锥齿轮34转动，棘轮31与从动锥齿轮34同步转动，棘轮31每转动一定角度，棘齿就向下带出一个烟苗塑料罩5，将烟苗塑料罩5落向基座2的输送通孔21中，该烟苗塑料罩5最终落在土里，盖在烟苗上。

所述输送执行电机32的电机轴上安装有点状磁铁37，所述电机支架35上安装有与点状磁铁37相适应的霍尔传感器38，通过霍尔传感器38检测点状磁铁37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，保证了各个棘轮31转动角度的一致性和同步性，有效提高了输送烟苗塑料罩5的可靠性。

在所述电机支架35上安装有用于检测主动锥齿轮36转动角度的角度传感器39，各个角度传感器39能够实时检测对应电机轴的转动角度，以保证各个棘轮31的转动角度相同，进一步提高了输送烟苗塑料罩5的可靠性。

请参见图1～图4，所述覆土机构4包括驱动组件42以及多个位于输送通孔21下方的条形覆土推块41。具体地说，所述驱动组件42包括可沿基座2下端转动的转动环421以及安装在基座2上的覆土执行电机422，所述转动环421通过轴承43支承在环形安装部22上，有效减小了转动环421与基座2的环形安装部22之间的摩擦，使转动环421能够顺畅且稳定地转动。

所述覆土执行电机422固定在基座2的外壁上，即基座2的外壁上具有一个向外凸出的电机安装座424，电机安装座424的下端面上具有检测转动环421转动角度的转动角度传感器。覆土执行电机422固定在该电机安装座424上，覆土执行电机422的电机轴向下延伸，在该覆土执行电机422的电机轴上固套有主动齿423，所述转动环421的外壁上具有一圈与主动齿423啮合的外齿部421a，所述覆土推块41均匀分布在转动环421的内壁上，且下表面与转动环421的下表面齐平，并且，各个覆土推块41倾斜设置在转动环421的内壁上，使其能够在驱动组件42的带动下以输送通孔21的轴线为中心做圆周运动，且覆土推块41的延伸线与覆土推块41的运动轨迹不相切，即覆土推块41的延伸线与覆土推块41的运动轨迹经过覆土推块41处的切线之间具有夹角，以能将更多的泥土推至烟苗塑料罩5的外缘51上。覆土执行电机422的电机轴带动主动齿423转动，主动齿423通过转动环421的外齿部421a带动转动环421转动，进而各个覆土推块41在转动环421的带动下做圆周运动，将泥土覆盖到烟苗塑料罩5的外缘51上。需要指出的是，所述转动环421的内径大于输送通孔21的孔径，以保证烟苗塑料罩5顺畅地落出。

所述覆土推块41包括主体部411和三角形尾部412，所述主体部411的一端固定在转动环421上，所述三角形尾部411自主体部411的另一端向外延伸，并朝转动环421的中心方向弯折，这一设计能够有效提高了覆土推块41的一次拨土量，能够有更多的泥土覆盖到烟苗塑料罩5的外缘51上，加强对烟苗塑料罩5的压实效果

一种烟苗塑料罩便携式自动安装设备的控制方法，按照以下步骤进行：

S1：判断是否获取到启动开关15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38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，并返回本步骤。

S3：输送执行电机32启动。

S4：判断主动锥齿轮36的转动角度是否小于预设值：是，返回步骤S3，否，进入下一步骤。具体地说，角度传感器39检测主动锥齿轮36的转动角度是否达到预设值。

S5：覆土执行电机422启动。

S6：判断转动环421的转动角度是否小于预设值：是，返回步骤S5，否，结束停机。具体地说，转动角度传感器检测转动环421的转动角度是否达到预设值。

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 (9)

1.一种烟苗塑料罩便携式自动安装设备，其特征在于，包括：

基座(2)；

储物筒(1)，其安装在基座(2)的上部，并具有用于储放烟苗塑料罩(5)的筒状内腔(11)；

送料机构(3)，其安装在基座(2)上，用于将筒状内腔(11)内的烟苗塑料罩(5)逐个运送至安装位置；以及

覆土机构(4)，其用于对运送至安装位置的烟苗塑料罩(5)进行覆土加固；

其中，所述送料机构(3)包括至少一个棘轮(31)和与棘轮(31)数量相同的输送执行电机(32)，所述棘轮(31)的棘齿能够嵌入两个相邻烟苗塑料罩(5)的外缘之间，该棘轮(31)分别通过棘轮支架(33)可转动地安装在基座(2)的上端面，并同轴连接有从动锥齿轮(34)，所述输送执行电机(32)分别通过电机支架(35)固定在基座(2)的上端面，该输送执行电机(32)的电机轴上固套有与对应从动锥齿轮(34)啮合的主动锥齿轮(36)。

2.根据权利要求1所述的烟苗塑料罩便携式自动安装设备，其特征在于：所述基座(2)并具有与筒状内腔(11)连通的输送通孔(21)，所述覆土机构(4)包括至少一个覆土推块(41)以及带动覆土推块(41)的驱动组件(42)，其中，所述驱动组件(42)包括可沿基座(2)下端转动的转动环(421)以及安装在基座(2)上的覆土执行电机(422)，在所述覆土执行电机(422)的电机轴上固套有主动齿(423)，所述转动环(421)的外壁上具有一圈与主动齿(423)啮合的外齿部(421a)，该转动环(421)的内径大于输送通孔(21)的孔径，所述覆土推块(41)均沿水平面倾斜设置在转动环(421)的内壁上。

3.根据权利要求2所述的烟苗塑料罩便携式自动安装设备，其特征在于：所述基座(2)的下端缩径形成环形安装部(22)，所述转动环(421)通过轴承(43)支承在环形安装部(22)上。

4.根据权利要求2或3所述的烟苗塑料罩便携式自动安装设备，其特征在于：所述覆土推块(41)包括主体部(411)和三角形尾部(412)，所述主体部(411)的一端固定在转动环(421)上，所述三角形尾部(411)自主体部(411)的另一端向外延伸，并朝转动环(421)的中心方向弯折。

5.根据权利要求1所述的烟苗塑料罩便携式自动安装设备，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(37)，所述电机支架(35)上安装有与点状磁铁(37)相适应的霍尔传感器(38)。

6.根据权利要求1所述的烟苗塑料罩便携式自动安装设备，其特征在于：在所述电机支架(35)上安装有用于检测主动锥齿轮(36)转动角度的角度传感器(39)。

7.根据权利要求1所述的烟苗塑料罩便携式自动安装设备，其特征在于：在所述储物筒(1)的上端设有手提盖(13)，该手提盖(13)可沿储物筒(1)的上端旋转，并与储物筒(1)之间能够通过锁扣(14)锁止。

8.根据权利要求1或7所述的烟苗塑料罩便携式自动安装设备，其特征在于：所述手提盖(13)的上端面具有提手(131)，在该提手(131)上设置有启动开关(15)。

9.一种烟苗塑料罩便携式自动安装设备的控制方法，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(15)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(38)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，并返回本步骤；

S3：输送执行电机(32)启动；

S4：判断主动锥齿轮(36)的转动角度是否小于预设值：是，返回步骤S3，否，进入下一步骤；

S5：覆土执行电机(422)启动；

S6：判断转动环(421)的转动角度是否小于预设值：是，返回步骤S5，否，结束停机。