CN108391491A - 一种下压式取苗全自动穴盘苗移栽机的送苗取苗投苗装置 - Google Patents
一种下压式取苗全自动穴盘苗移栽机的送苗取苗投苗装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于农业机械化移栽技术领域，具体涉及一种下压式取苗全自动穴盘苗移栽机的送苗取苗投苗装置。该装置包括机架、送苗机构和取苗投苗机构；所述送苗机构包括丝杠驱动电机、链条驱动电机、滑轨、侧板、链条、前底板、从动轴、主动轴、后滑轨支架、滑轨滑块、后底板、第一连接梁、滚珠丝杠、丝杠滑块、第二连接梁、第三连接梁和前滑轨支架；所述取苗投苗机构包括取苗板、气缸安装板、压苗杆、压苗气缸和导苗管。本发明将钵苗从苗盘下方取出，直接进行投苗，使取苗与投苗过程合而为一，效率更高。
Description
技术领域
本发明属于农业机械化移栽技术领域，具体涉及一种下压式取苗全自动穴盘苗移栽机的送苗取苗投苗装置。
背景技术
蔬菜是人类赖以生存的食物之一，在我国的需求量一直很大，长期以来，蔬菜生产一直是一项劳动密集型产业，劳动力成本约占蔬菜生产成本的50％。而大多数蔬菜品种都是采用育苗移栽方式种植，移栽作业仍以人工为主，劳动强度大、作业效率低，严重制约了蔬菜产业的发展。国外的全自动穴盘苗移栽机大多用于蔬菜或花卉种植，国内也引进相应的移栽机型，但是由于价格昂贵、与国内种植方式不相匹配等问题一直没能得到大面积推广。国内自主研发的移栽机主要以半自动移栽机为主，依靠人工取苗投苗，劳动强度大、生产效率低，与现代农业生产的趋势不相适应，急需本地化的全自动移栽技术和装备。
全自动移栽机的关键是实现穴盘苗送苗、取苗、投苗的自动化，目前绝大部分全自动移栽机的取苗方式都是把钵苗从穴盘上方取出，其设备结构复杂，对控制系统要求高，影响移栽效率。
发明内容
针对上述技术问题，本发明的目的是提供一种下压式取苗全自动穴盘苗移栽机的送苗取苗投苗装置，可以实现自动送苗、下出苗式自动取苗投苗。
为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种下压式取苗全自动穴盘苗移栽机的送苗取苗投苗装置，用于将多排多列的矩阵式穴苗盘8中的钵苗35投送入移栽机的栽植机构中，该装置包括机架1、送苗机构和取苗投苗机构，所述机架1包括机架后横梁21、机架前横梁31和左、右纵梁。
所述送苗机构包括丝杠驱动电机4、链条驱动电机7、滑轨10、侧板11、链条12、前底板15、从动轴16、主动轴19、后滑轨支架20、滑轨滑块22、后底板23、第一连接梁24、滚珠丝杠25、丝杠滑块26、第二连接梁27、第三连接梁28和前滑轨支架30；
所述前底板15和后底板23间隔一定距离水平地固接在两个侧板11之间的前部和后部；
所述前滑轨支架30和第三连接梁28分别固接在两个侧板11之间、前底板15下表面的前端和后端；
所述第二连接梁27、第一连接梁24和后滑轨支架20分别固接在两个侧板11之间、后底板23下表面的前端、中部和后端；
所述从动轴16和主动轴19分别通过轴承座9设置在两个侧板11的两端，所述主动轴19上设置有一对主动链轮18，所述从动轴16上设置有一对从动链轮17；链条12套设在主动链轮18和从动链轮17之间，其中位于上方的为上层链；链条12的上层链位于前底板15和后底板23的上表面的上方；
多个拨杆29等间距地设置在链条12上；
相邻的拨杆29之间的距离等于穴苗盘8的苗穴排长度，使得每个拨杆29位于放置在后底板23上的穴苗盘8的苗穴排间隔内；
所述链条驱动电机7的动力输出轴与主动轴19连接，间歇式驱动主动轴19转动，使得链条12每个运动周期移动一个穴苗盘8的苗穴排长度；
两个滑轨10分别固接在机架1的机架后横梁21和机架前横梁31上，后滑轨支架20和前滑轨支架30的下端面分别设置有与滑轨10相对应的滑轨滑块22；所述丝杠滑块26固接在第一连接梁24与第二连接梁27之间，所述滚珠丝杠25水平地穿过丝杠滑块26和两个侧板11，并与固接在机架1的纵梁上的丝杠驱动电机4连接；
所述取苗投苗机构包括取苗板2、气缸安装板3、压苗杆5、压苗气缸6和导苗管14；
所述取苗板2的两端分别穿过两个侧板11与固接在纵梁中部的支撑立板36的中部垂直固接，取苗板2布置在前底板15和后底板23之间，并与前底板15和后底板23位于同一平面内；
所述取苗板2的中部开设有投苗口34，投苗口34与导苗管14连接；
所述气缸安装板3平行于取苗板2，位于取苗板2的正上方，气缸安装板3的两端分别与支撑立板36的顶端垂直固接；
所述压苗气缸6垂直固接在气缸安装板3上，压苗气缸6的伸缩杆向下穿过气缸安装板3，并与用于将钵苗35从穴苗盘8的苗穴中压出的压苗杆5连接，所述压苗杆5与投苗口34相对应。
所述压苗杆5为双指型压苗杆，具有两个压苗指，所述两个压苗指在压苗过程中位于穴苗盘8的苗穴的对角线上。
所述导苗管14上设有检测传感器33，通过导苗管14上设置的检测孔检测压入导苗管14的钵苗35是否顺利地投送入移栽机的栽植机构中。
在所述取苗板2的投苗口34的正后方垂直固接一顶苗气缸32，顶苗气缸32的伸缩杆向上穿过取苗板2，并固接有一顶苗板13。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明能有效地使钵苗与穴苗盘分离，便于取苗，取苗效率高，利用穴苗盘底部的短行程顶苗气缸，将穴苗盘内的钵苗上顶，实现钵苗与穴苗盘内壁预分离，在导苗管处便于顶苗气缸驱动压苗杆的下出苗式取苗。
2、本发明利用气缸带动顶苗杆，将钵苗从苗盘下方取出，直接完成投苗过程，伤苗率低，简捷方便。
3、本发明利用带有拨杆的链条来拨动穴苗盘向前移动，拨杆对穴苗盘有固定作用，使穴苗盘在向前移动中保持稳定。
4、本发明利用滚珠丝杠带动穴苗盘左右移动，实现钵苗的横向供给，通过控制伺服电机的转动能精确控制钵苗的投放位置。
5、本发明导苗管正上方的压苗气缸可控制伸缩量，双指型压苗杆顶住钵苗上方的对角位置，避免伤苗，受力均匀，将钵苗精确地从穴苗盘下方取出，使钵苗进入导苗管。
6、本发明设有投苗检测装置，可判断钵苗是否正确投放，投苗准确度高。
综上所述，本发明结构简单紧凑、效率高、成本低，实现了移栽装置的穴盘自动输送、下出苗式自动取苗、投苗过程，与以往的取苗装置不同，本发明先将钵苗上顶，使其与穴苗盘分离便于取苗，然后将钵苗从苗盘下方取出，直接进行投苗，使取苗与投苗过程合而为一，效率更高，设备结构更简单。
附图说明
图1为本发明全自动穴盘苗移栽机送苗取苗投苗装置的结构示意图；
图2为送苗机构的结构示意图；
图3为取苗投苗机构的结构示意图；
图4为取苗投苗机构的顶苗和取苗状态示意图。
其中的附图标记为：
1机架 2取苗板
3气缸安装板 4丝杠驱动电机
5压苗杆 6压苗气缸
7链条驱动电机 8穴苗盘
9轴承座 10滑轨
11侧板 12链条
13顶苗板 14导苗管
15前底板 16从动轴
17从动链轮 18主动链轮
19主动轴 20后滑轨支架
21机架后横梁 22滑轨滑块
23后底板 24第一连接梁
25滚珠丝杠 26丝杠滑块
27第二连接梁 28第三连接梁
29拨杆 30前滑轨支架
31机架前横梁 32顶苗气缸
33检测传感器 34投苗口
35钵苗 36支撑立板
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行进一步说明。
如图1所示，一种下压式取苗全自动穴盘苗移栽机的送苗取苗投苗装置，包括机架1、送苗机构和取苗投苗机构，该装置用于将多排多列的矩阵式穴苗盘8中的钵苗35投送入移栽机的栽植机构中。
如图2所示，所述机架1包括机架后横梁21、机架前横梁31和左、右纵梁。
所述送苗机构包括丝杠驱动电机4、链条驱动电机7、滑轨10、侧板11、链条12、前底板15、从动轴16、主动轴19、后滑轨支架20、滑轨滑块22、后底板23、第一连接梁24、滚珠丝杠25、丝杠滑块26、第二连接梁27、第三连接梁28和前滑轨支架30。
所述前底板15和后底板23间隔一定距离水平地固接在两个侧板11之间的前部和后部。
所述前滑轨支架30和第三连接梁28分别固接在两个侧板11之间、前底板15下表面的前端和后端。
所述第二连接梁27、第一连接梁24和后滑轨支架20分别固接在两个侧板11之间、后底板23下表面的前端、中部和后端。
所述从动轴16和主动轴19分别通过轴承座9设置在两个侧板11的两端，所述主动轴19上设置有一对主动链轮18，所述从动轴16上设置有一对从动链轮17；链条12套设在主动链轮18和从动链轮17之间，其中位于上方的为上层链，位于下方的为下层链；链条12的上层链位于前底板15和后底板23的上表面的上方。
多个拨杆29等间距地设置在链条12上。
相邻的拨杆29之间的距离等于穴苗盘8的苗穴排长度，使得每个拨杆29位于放置在后底板23上的穴苗盘8的苗穴排间隔内。
所述链条驱动电机7的动力输出轴与主动轴19连接，间歇式驱动主动轴19转动，使得链条12每个运动周期移动一个穴苗盘8的苗穴排长度；穴苗盘8在拨杆29的拨动作用下间歇式移动。
两个滑轨10分别固接在机架1的机架后横梁21和机架前横梁31上，后滑轨支架20和前滑轨支架30的下端面分别设置有与滑轨10相对应的滑轨滑块22；所述丝杠滑块26固接在第一连接梁24与第二连接梁27之间，所述滚珠丝杠25水平地穿过丝杠滑块26和两个侧板11，并与固接在机架1的纵梁上的丝杠驱动电机4连接。丝杠驱动电机4驱动滚珠丝杠25转动，丝杠滑块26沿滚珠丝杠25的长度方向移动，通过滑轨滑块22与滑轨10相互配合，使得送苗机构能够左右移动。
如图3所示，所述取苗投苗机构包括取苗板2、气缸安装板3、压苗杆5、压苗气缸6和导苗管14。
所述取苗板2的两端分别穿过两个侧板11与固接在纵梁中部的支撑立板36的中部垂直固接，取苗板2布置在前底板15和后底板23之间，并与前底板15和后底板23位于同一平面内。
所述取苗板2的中部开设有投苗口34，投苗口34与导苗管14连接。
所述气缸安装板3平行于取苗板2，位于取苗板2的正上方，气缸安装板3的两端分别与支撑立板36的顶端垂直固接。
所述压苗气缸6垂直固接在气缸安装板3上，压苗气缸6的伸缩杆向下穿过气缸安装板3，并与用于将钵苗35从穴苗盘8的苗穴中压出的压苗杆5连接，所述压苗杆5与投苗口34相对应。
所述压苗杆5为双指型压苗杆，具有两个压苗指，所述两个压苗指在压苗过程中位于穴苗盘8的苗穴的对角线上。
如图4所示，优选地，所述导苗管14上设有检测传感器33，通过导苗管14上设置的检测孔检测压入导苗管14的钵苗35是否顺利地投送入移栽机的栽植机构中。
优选地，为了有效地使钵苗35与穴苗盘8分离，在所述取苗板2的投苗口34的正后方垂直固接一顶苗气缸32，顶苗气缸32的伸缩杆向上穿过取苗板2，并固接有一顶苗板13，用于将穴苗盘8内的钵苗35上顶，实现钵苗35与穴苗盘8的苗穴内壁预分离。
本发明的工作过程如下：
钵苗35由送苗机构实现连续供给：
穴苗盘8放在后底板23上，链条12上的拨杆29位于穴苗盘8的苗穴排间隔内，链条驱动电机7给链条12提供动力，驱动链条12运动，链条12上的拨杆29带动穴苗盘8向前移动，通过控制链条驱动电机7来控制穴苗盘8间歇前进运动。丝杠驱动电机4通过滚珠丝杠25传递动力，滚珠丝杠25转动时可带动送苗机构在滑轨10上运动，丝杠驱动电机4正反转带动送苗机构左右移动，间接使穴苗盘8左右移动，实现钵苗连续供给。
钵苗35由取苗投苗机构完成取苗投苗过程：
穴苗盘8中的钵苗35经过导苗管14上方时，双指型压苗杆5在压苗气缸6的作用下向下移动，将穴苗盘8中的钵苗35压入到导苗管14中，钵苗35进入导苗管14时保持竖直状态，无需调整，直接完成后续移栽过程。为了更便于压苗杆5将穴苗盘8中的钵苗35压入到导苗管14中，在压苗之前，穴苗盘8中的钵苗35经过顶苗板13上方时，顶苗板13在顶苗气缸32的作用下向上运动，将穴苗盘8中的钵苗35向上顶起一小段距离，有效地使钵苗35与穴苗盘8分离。
在一定时间间隔内检测传感器33检测到导苗管14中钵苗35落下时，给压苗气缸6信号，使双指型压苗杆5再次下压，将钵苗35压出，使钵苗35落入导苗管14，完成投苗过程；当检测传感器33检测到导苗管14中有钵苗35落下时，给丝杠驱动电机4、链条驱动电机7发送信号，使丝杠驱动电机4、链条驱动电机7继续运动，带动穴苗盘8移动，进行下一个钵苗的连续取苗投苗过程。
Claims (4)
1.一种下压式取苗全自动穴盘苗移栽机的送苗取苗投苗装置，用于将多排多列的矩阵式穴苗盘(8)中的钵苗(35)投送入移栽机的栽植机构中，该装置包括机架(1)、送苗机构和取苗投苗机构，所述机架(1)包括机架后横梁(21)、机架前横梁(31)和左、右纵梁，其特征在于：
所述送苗机构包括丝杠驱动电机(4)、链条驱动电机(7)、滑轨(10)、侧板(11)、链条(12)、前底板(15)、从动轴(16)、主动轴(19)、后滑轨支架(20)、滑轨滑块(22)、后底板(23)、第一连接梁(24)、滚珠丝杠(25)、丝杠滑块(26)、第二连接梁(27)、第三连接梁(28)和前滑轨支架(30)；
所述前底板(15)和后底板(23)间隔一定距离水平地固接在两个侧板(11)之间的前部和后部；
所述前滑轨支架(30)和第三连接梁(28)分别固接在两个侧板(11)之间、前底板(15)下表面的前端和后端；
所述第二连接梁(27)、第一连接梁(24)和后滑轨支架(20)分别固接在两个侧板(11)之间、后底板(23)下表面的前端、中部和后端；
所述从动轴(16)和主动轴(19)分别通过轴承座(9)设置在两个侧板(11)的两端，所述主动轴(19)上设置有一对主动链轮(18)，所述从动轴(16)上设置有一对从动链轮(17)；链条(12)套设在主动链轮(18)和从动链轮(17)之间，其中位于上方的为上层链；链条(12)的上层链位于前底板(15)和后底板(23)的上表面的上方；
多个拨杆(29)等间距地设置在链条(12)上；
相邻的拨杆(29)之间的距离等于穴苗盘(8)的苗穴排长度，使得每个拨杆(29)位于放置在后底板(23)上的穴苗盘(8)的苗穴排间隔内；
所述链条驱动电机(7)的动力输出轴与主动轴(19)连接，间歇式驱动主动轴(19)转动，使得链条(12)每个运动周期移动一个穴苗盘(8)的苗穴排长度；
两个滑轨(10)分别固接在机架(1)的机架后横梁(21)和机架前横梁(31)上，后滑轨支架(20)和前滑轨支架(30)的下端面分别设置有与滑轨(10)相对应的滑轨滑块(22)；所述丝杠滑块(26)固接在第一连接梁(24)与第二连接梁(27)之间，所述滚珠丝杠(25)水平地穿过丝杠滑块(26)和两个侧板(11)，并与固接在机架(1)的纵梁上的丝杠驱动电机(4)连接；
所述取苗投苗机构包括取苗板(2)、气缸安装板(3)、压苗杆(5)、压苗气缸(6)和导苗管(14)；
所述取苗板(2)的两端分别穿过两个侧板(11)与固接在纵梁中部的支撑立板(36)的中部垂直固接，取苗板(2)布置在前底板(15)和后底板(23)之间，并与前底板(15)和后底板(23)位于同一平面内；
所述取苗板(2)的中部开设有投苗口(34)，投苗口(34)与导苗管(14)连接；
所述气缸安装板(3)平行于取苗板(2)，位于取苗板(2)的正上方，气缸安装板(3)的两端分别与支撑立板(36)的顶端垂直固接；
所述压苗气缸(6)垂直固接在气缸安装板(3)上，压苗气缸(6)的伸缩杆向下穿过气缸安装板(3)，并与用于将钵苗(35)从穴苗盘(8)的苗穴中压出的压苗杆(5)连接，所述压苗杆(5)与投苗口(34)相对应。
2.根据权利要求1所述的下压式取苗全自动穴盘苗移栽机的送苗取苗投苗装置，其特征在于：所述压苗杆(5)为双指型压苗杆，具有两个压苗指，所述两个压苗指在压苗过程中位于穴苗盘(8)的苗穴的对角线上。
3.根据权利要求1所述的下压式取苗全自动穴盘苗移栽机的送苗取苗投苗装置，其特征在于：所述导苗管(14)上设有检测传感器(33)，通过导苗管(14)上设置的检测孔检测压入导苗管(14)的钵苗(35)是否顺利地投送入移栽机的栽植机构中。
4.根据权利要求1-3之一所述的下压式取苗全自动穴盘苗移栽机的送苗取苗投苗装置，其特征在于：在所述取苗板(2)的投苗口(34)的正后方垂直固接一顶苗气缸(32)，顶苗气缸(32)的伸缩杆向上穿过取苗板(2)，并固接有一顶苗板(13)。
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