CN108207216B - 苗木基质装填移栽传动系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种苗木基质装填移栽传动系统，包括均安装在机架上的装填装置、传动装置以及移栽装置，所述移栽装置包括圆盘式移位机构和苗木盆推送机构，所述圆盘式移位机构包括水平圆盘以及均匀设置在圆盘周向的多个用于装载苗木盆的顶盆杆；所述苗木盆推送机构包括偏心转盘、第一连杆、苗木盆推送杆以及可沿机架上下往复移动的支撑杆；所述装填装置包括固定在机架上的料斗以及设置在料斗内的绞龙，所述绞龙的辊轴端部固接有供料齿轮，所述支撑杆上固接有与供料齿轮相配合的供料齿条；所述传动装置用于将装填装置、移栽装置进行同步。本发明可以自动完成苗木盆的装盆工作并输送至下一工位，不但成本低、效率高，为其它设施农业工序节省了人力资源。

Description

苗木基质装填移栽传动系统

技术领域

本发明涉及一种苗木基质装填移栽传动系统，属于农业机械技术领域。

背景技术

用播种或营养繁殖方法培育的苗木小苗，苗木密度大，每个苗木所占营养空间小，要培育大苗必须进行移栽。移栽能够扩大苗木生长的营养空间，如光照空间，通风空间和枝干生长空间，根系生长、吸收水分和营养的空间。移栽时对根系的修剪，还能刺激苗木根系发育，多生须根，提高绿化成活率。

目前，带土球起苗法是园林苗木移栽中成活率最高的方法，通气软袋对苗木根系发育有极大的促进作用，但是人力参与量多、劳动强度大、工作效率低、施工费用成本高，容易造成苗木根系的意外损害。

种苗的生长过程需要经历穴盘育苗以及后续的盆钵育苗过程，现有的设施农业装备大多对应了设施农业生产的穴盘育苗阶段和盆钵育苗阶段，即穴盘苗和盆钵苗，而连接上述两个阶段的移栽过程仍然需要人工完成。尤其是将穴盘苗移栽至花盆的过程中的花盆填土（基质）工作，不但费工费时，并且易发生土壤或基质的受力不均和局部密度过大现象，改变土壤或基质的物理性质，影响土壤或基质的保墒性和排湿性。

经过多年的研发工作，苗木软袋移栽机能够成功地解决了这些难题，使苗木移植变得容易。但现有的苗木软袋移栽机多采用圆盘式移位机构，在基质填充完毕后需要人工从圆盘式移位机构上拾取苗木盆并移送至下一个工序，不但劳动强度大且费时费力。在设施容器育苗作业中，以Φ15×15cm的塑料盆填装基质为例，1亩的大棚可放置约2.2万盆；每个栽培周期，该大棚内的所有塑料盆共需装填约45 m³基质；人工装盆工作效率记为120盆/小时，则需要1个工人工作180 h才能完成。由此可见人工装盆工作中浪费劳动力的情况十分严重。此外，人工费的不断上涨也是制约设施农业发展的重要因素。

发明内容

本发明要解决技术问题是：克服上述技术的缺点，提供一种成本低、效率高的苗木基质装填移栽传动系统，该系统可以自动完成苗木盆的装盆工作并输送至下一工位。

为了解决上述技术问题，本发明提出的技术方案是：一种苗木基质装填移栽传动系统，包括均安装在机架上的装填装置、传动装置以及移栽装置；

所述移栽装置包括圆盘式移位机构和苗木盆推送机构，所述圆盘式移位机构包括水平圆盘以及均匀设置在圆盘周向的多个用于装载苗木盆的顶盆杆，所述顶盆杆的顶部设有托盘；所述苗木盆推送机构包括偏心转盘、第一连杆、苗木盆推送杆以及可沿机架上下往复移动的支撑杆，所述支撑杆穿过圆盘的中心，所述苗木盆推送杆从靠近支撑杆处朝顶盆杆方向水平延伸，所述机架上设有第一限位孔，所述苗木盆推送杆贯穿所述第一限位孔并可沿所述第一限位孔水平往复移动，所述偏心转盘的一端与机架铰接，所述偏心转盘的另一端与第一连杆的一端铰接，所述第一连杆的另一端与苗木盆推送杆铰接；所述支撑杆上设有突出的下压块，所述偏心转盘上固接有与下压块相配合的突轴，所述推送杆与机架之间设有第一复位弹簧；

所述装填装置包括固定在机架上的料斗以及设置在料斗内的绞龙，所述绞龙的辊轴端部固接有供料齿轮，所述支撑杆上固接有与供料齿轮相配合的供料齿条，所述料斗的出料口位于其中一个顶盆杆的正上方；

所述传动装置包括曲柄、第二连杆、传动齿轮和传动齿条，所述曲柄安装在机架上，所述第二连杆的一端与曲柄铰接，所述第二连杆的另一端与支撑杆铰接，所述机架上设有第二限位孔，所述支撑杆贯穿所述第二限位孔并仅可沿第二限位孔上下往复移动；所述传动齿轮安装在机架上并与水平设置的传动齿条相配合，所述传动齿轮上固接有摇臂，所述摇臂上设有滑槽，所述第二连杆上设有可沿滑槽往复移动的滑块；所述传动齿条上铰接有推柱，所述圆盘的周边设有与顶盆杆一一对应并与推柱相配合的圆盘推送杆，所述推柱的一端可与圆盘推送杆相抵用于推动圆盘转动，所述推柱的另一端设有限位块，所述推柱与传动齿条之间设有可使限位块抵靠在传动齿条上的第二复位弹簧；

在工作过程中，所述曲柄转动通过第二连杆带动支撑杆上下移动，同时由所述第二连杆带动所述传动齿轮旋转来驱动所述传动齿条水平移动；当所述支撑杆向下移动时，所述支撑杆上的下压块压迫突轴使偏心转盘旋转，从而在第一连杆的带动下驱动苗木盆推送杆向顶盆杆方向运动将苗木盆推出，同时由供料齿条驱动供料齿轮正转带动绞龙出料，此时，所述推柱回位；当所述支撑杆向上移动时，所述传动齿条带动所述推柱驱动所述圆盘推送杆移动使圆盘旋转，在所述曲柄的一个转动周期内，所述圆盘上的任一顶盆杆正好旋转至相邻的下一个顶盆杆处，同时所述供料齿条带动供料齿轮反转不出料，此时所述下压块向上移动，所述第一复位弹簧带动苗木盆推送杆远离顶盆杆。

优选的，所述传动齿条设有向上延伸的支撑柱，所述推柱与传动齿条的铰接点位于支撑柱上，所述限位块抵靠在支撑柱上，所述第二复位弹簧位于推柱与支撑柱之间。

优选的，所述苗木盆推送杆的前端固接有与苗木盆外廓形状匹配的推板。

本发明带来的有益效果是：本发明通过支撑杆将装填装置、传动装置以及移栽装置进行联动，在所述曲柄的一个转动周期内，所述支撑杆上、下往复移动，当所述支撑杆向上移动时，所述圆盘正好旋转一个工位（即任一顶盆杆旋转至相邻的下一个顶盆杆处），该过程中料斗不出料；当所述支撑杆向下移动时，圆盘不旋转，料斗在绞龙的作用下出料，所述支撑杆的下压块驱动偏心转盘旋转带动苗木盆推送杆将苗木盆推送到传输带上送入下一工序；所述圆盘继续旋转时，则通过第一复位弹簧带动苗木盆推杆进行复位。

本发明将苗木基质的装填、传动以及移栽实现了自动化，不仅能摆脱在该工序对人工的依赖，而且节约时间，提高劳动效率，保持新鲜基质的良好保墒排湿性，并为其它设施农业工序节省出了人力资源空间，将有限的人力资源应用到技术含量高、人工完成效果好的瓜类种苗嫁接、果实采摘等工作中去。

为了使苗木盆在圆盘的转动过程中保持稳定，上述技术方案的进一步改进是：所述圆盘的周向设有与顶盆杆一一对应的导向管以及用于放置苗木盆的限位挡圈，所述顶盆杆插入导向管中并可上下移动，所述限位挡圈位于顶盆杆的上方；所述顶盆杆的底部安装有滑轮，所述圆盘的下方设有与滑轮相配合的滑道，所述滑道最高点位于所述推板正下方，此时所述顶盆杆的顶部高出限位挡圈或者与限位挡圈的顶部齐平。优选的，所述滑道为一段，从推板的一侧延伸到推板的另一侧。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图。

图2是图1的侧视图。

图3是移栽装置的结构示意图。

图4是图3的俯视图。

附图标记：1-机架，2-曲柄，3-第二连杆，4-传动齿轮，5-传动齿条，6-摇臂，7-连接轴，8-滑轮，9-顶盆杆，10-苗木盆，11-圆盘推送杆，12-圆盘，13-推送杆，14-第一复位弹簧，15-偏心转盘，16-下压块，17-突轴，18-支撑杆，19-料斗，20-供料齿条，21-供料齿轮，22-出料口，23-推板，24-推柱，25-限位块，26-滑道，27-电机，28-支撑柱，29-驱动支架，30-变速箱，40-限位挡圈，41-导向管。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明，本实施例的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分。

实施例

本实施例的苗木基质装填移栽传动系统，如图1-4所示，包括均安装在机架1上的装填装置、传动装置以及移栽装置。

移栽装置包括圆盘式移位机构和苗木盆推送机构，圆盘式移位机构包括水平圆盘12以及均匀设置在圆盘12周向的多个用于装载苗木盆10的顶盆杆9，顶盆杆9的顶部设有托盘；苗木盆推送机构包括偏心转盘15、第一连杆、苗木盆推送杆13以及可沿机架1上下往复移动的支撑杆18，支撑杆18穿过圆盘12的中心，苗木盆推送杆13从靠近支撑杆18处朝顶盆杆9方向水平延伸，苗木盆推送杆13的前端固接有与苗木盆10外廓形状匹配的推板23。

机架1上设有第一限位孔，苗木盆推送杆13贯穿第一限位孔并可沿第一限位孔水平往复移动，偏心转盘15的一端与机架1铰接，偏心转盘15的另一端与第一连杆的一端铰接，第一连杆的另一端与苗木盆推送杆13铰接；支撑杆18上设有突出的下压块16，偏心转盘15上固接有与下压块相配合的突轴17，推送杆13与机架1之间设有第一复位弹簧14。本实施例中偏心转盘15、第一连杆、苗木盆推送杆13构成一个曲柄滑块机构，其中苗木盆推送杆13相当于该机构中的滑块。

装填装置包括固定在机架1上的料斗19以及设置在料斗19内的绞龙，绞龙的辊轴端部固接有供料齿轮21，支撑杆18上固接有与供料齿轮21相配合的供料齿条20，料斗19的出料口22位于其中一个顶盆杆9的正上方。

传动装置包括曲柄2、第二连杆3、传动齿轮4和传动齿条5，曲柄2安装在机架1上，第二连杆3的一端与曲柄2铰接，第二连杆3的另一端与支撑杆18铰接，机架1上设有第二限位孔，支撑杆18贯穿第二限位孔并仅可沿第二限位孔上下往复移动。曲柄2、第二连杆3和支撑杆18组成了另外一个曲柄滑块机构，其中支撑杆18相当于该机构中的滑块。

传动齿轮4安装在机架1上并与水平设置的传动齿条5相配合，传动齿轮4上固接有摇臂6，摇臂6上设有滑槽，第二连杆3上设有可沿滑槽往复移动的滑块；传动齿条5上铰接有推柱24，圆盘12的周边设有与顶盆杆9一一对应并与推柱24相配合的圆盘推送杆11，推柱24的一端可与圆盘推送杆11相抵用于推动圆盘12旋转，推柱24的另一端设有限位块25，推柱24与传动齿条5之间设有可使限位块25抵靠在传动齿条5上的第二复位弹簧。

本实施例中，曲柄2采用转盘的形式，通过电机27驱动。如图1所示，电机27安装在固定在机架1的推动支架9上，电机27的输出轴通过皮带与减速箱30的输入轴配合，转盘（曲柄2）安装在与减速箱30的输出轴上。

作为优选方案，如图1和图2所示，传动齿条5设有向上延伸的支撑柱28，推柱24与传动齿条5的铰接点位于支撑柱28上，限位块25抵靠在支撑柱28上，第二复位弹簧位于推柱24与支撑柱28之间。

在工作过程中，曲柄2转动通过第二连杆3带动支撑杆18上下移动，同时由第二连杆3带动传动齿轮4旋转来驱动传动齿条5水平移动；当支撑杆18向下移动时，支撑杆18上的下压块16压迫突轴使偏心转盘15旋转，从而在第一连杆的带动下驱动苗木盆推送杆13向顶盆杆9方向运动将苗木盆10推出，同时由供料齿条20驱动供料齿轮21正转带动绞龙出料；当支撑杆18向上移动时，传动齿条5带动推柱24驱动圆盘推送杆11移动使圆盘12旋转，在曲柄2的一个转动周期内，圆盘12上的任一顶盆杆9正好旋转至相邻的下一个顶盆杆9处，同时供料齿条20带动供料齿轮21反转，此时下压块16向上移动，第一复位弹簧14带动苗木盆推送杆13远离顶盆杆9。

本实施例在实施时，当支撑杆向上移动时，圆盘正好旋转一个工位（即任一顶盆杆旋转至相邻的下一个顶盆杆处），该过程中料斗不出料；当支撑杆向下移动时，圆盘不旋转，料斗在绞龙的作用下出料，支撑杆的下压块驱动偏心转盘旋转带动苗木盆推送杆将苗木盆推送到传输带上送入下一工序，从而实现了苗木基质的装填、传动以及移栽自动化。

为了使苗木盆在圆盘的转动过程中保持稳定，本实施例还可以作以下步改进：圆盘12的周向设有与顶盆杆9一一对应的导向管41以及用于放置苗木盆10的限位挡圈40，顶盆杆9插入导向管41中并可上下移动，限位挡圈40位于顶盆杆9的上方；顶盆杆9的底部安装有滑轮8，圆盘12的下方设有与滑轮8相配合的滑道26，滑道26最高点位于推板23正下方，此时顶盆杆9的顶部高出限位挡圈40或者与限位挡圈40的顶部齐平。

滑道26可以是封闭的环形结构，优选的，滑道26为一段，从推板23的一侧延伸到推板23的另一侧，这样，在圆盘12的转动过程中，可以减少滑轮8与滑道26的摩擦力。

本发明不局限于上述实施例的具体技术方案，除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等形成的技术方案，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种苗木基质装填移栽传动系统，其特征在于：包括均安装在机架（1）上的装填装置、传动装置以及移栽装置；

所述移栽装置包括圆盘式移位机构和苗木盆推送机构，所述圆盘式移位机构包括水平圆盘（12）以及均匀设置在圆盘（12）周向的多个用于装载苗木盆（10）的顶盆杆（9），所述顶盆杆的顶部设有托盘；所述苗木盆推送机构包括偏心转盘（15）、第一连杆、苗木盆推送杆（13）以及可沿机架（1）上下往复移动的支撑杆（18），所述支撑杆（18）穿过圆盘（12）的中心，所述苗木盆推送杆（13）从靠近支撑杆（18）处朝顶盆杆（9）方向水平延伸，所述机架（1）上设有第一限位孔，所述苗木盆推送杆（13）贯穿所述第一限位孔并可沿所述第一限位孔水平往复移动，所述偏心转盘（15）的一端与机架（1）铰接，所述偏心转盘（15）的另一端与第一连杆的一端铰接，所述第一连杆的另一端与苗木盆推送杆（13）铰接；所述支撑杆（18）上设有突出的下压块（16），所述偏心转盘（15）上固接有与下压块相配合的突轴（17），所述推送杆（13）与机架（1）之间设有第一复位弹簧（14）；

所述装填装置包括固定在机架（1）上的料斗（19）以及设置在料斗（19）内的绞龙，所述绞龙的辊轴端部固接有供料齿轮（21），所述支撑杆（18）上固接有与供料齿轮（21）相配合的供料齿条（20），所述料斗（19）的出料口（22）位于其中一个顶盆杆（9）的正上方；

所述传动装置包括曲柄（2）、第二连杆（3）、传动齿轮（4）和传动齿条（5），所述曲柄（2）安装在机架（1）上，所述第二连杆（3）的一端与曲柄（2）铰接，所述第二连杆（3）的另一端与支撑杆（18）铰接，所述机架（1）上设有第二限位孔，所述支撑杆（18）贯穿所述第二限位孔并仅可沿第二限位孔上下往复移动；所述传动齿轮（4）安装在机架（1）上并与水平设置的传动齿条（5）相配合，所述传动齿轮（4）上固接有摇臂（6），所述摇臂（6）上设有滑槽，所述第二连杆（3）上设有可沿滑槽往复移动的滑块；所述传动齿条（5）上铰接有推柱（24），所述圆盘（12）的周边设有与顶盆杆（9）一一对应并与推柱（24）相配合的圆盘推送杆（11），所述推柱（24）的一端可与圆盘推送杆（11）相抵用于推动圆盘（12）转动，所述推柱（24）的另一端设有限位块（25），所述推柱（24）与传动齿条（5）之间设有可使限位块（25）抵靠在传动齿条（5）上的第二复位弹簧；

在工作过程中，所述曲柄（2）转动通过第二连杆（3）带动支撑杆（18）上下移动，同时由所述第二连杆（3）带动所述传动齿轮（4）旋转来驱动所述传动齿条（5）水平移动；当所述支撑杆（18）向下移动时，所述支撑杆（18）上的下压块（16）压迫突轴使偏心转盘（15）旋转，从而在第一连杆的带动下驱动苗木盆推送杆（13）向顶盆杆（9）方向运动将苗木盆（10）推出，同时由供料齿条（20）驱动供料齿轮（21）正转带动绞龙出料；当所述支撑杆（18）向上移动时，所述传动齿条（5）带动所述推柱（24）驱动所述圆盘推送杆（11）移动使圆盘（12）旋转，在所述曲柄（2）的一个转动周期内，所述圆盘（12）上的任一顶盆杆（9）正好旋转至相邻的下一个顶盆杆（9）处，同时所述供料齿条（20）带动供料齿轮（21）反转，此时所述下压块（16）向上移动，所述第一复位弹簧（14）带动苗木盆推送杆（13）远离顶盆杆（9）。

2.根据权利要求1所述的苗木基质装填移栽传动系统，其特征在于：所述苗木盆推送杆（13）的前端固接有与苗木盆（10）外廓形状匹配的推板（23）。

3.根据权利要求1所述的苗木基质装填移栽传动系统，其特征在于：所述传动齿条（5）设有向上延伸的支撑柱（28），所述推柱（24）与传动齿条（5）的铰接点位于支撑柱（28）上，所述限位块（25）抵靠在支撑柱（28）上，所述第二复位弹簧位于推柱（24）与支撑柱（28）之间。

4.根据权利要求2所述的苗木基质装填移栽传动系统，其特征在于：所述圆盘（12）的周向设有与顶盆杆（9）一一对应的导向管（41）以及用于放置苗木盆（10）的限位挡圈（40），所述顶盆杆（9）插入导向管（41）中并可上下移动，所述限位挡（40）圈位于顶盆杆（9）的上方；

所述顶盆杆（9）的底部安装有滑轮（8），所述圆盘（12）的下方设有与滑轮（8）相配合的滑道（26），所述滑道（26）最高点位于所述推板（23）正下方，此时所述顶盆杆（9）的顶部高出限位挡圈（40）或者与限位挡圈（40）的顶部齐平。

5.根据权利要求4所述的苗木基质装填移栽传动系统，其特征在于：所述滑道（26）为一段，从推板（23）的一侧延伸到推板（23）的另一侧。