CN108401623A - 机械式水稻钵苗和毯状苗苗盘育秧成套自动化设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种机械式水稻钵苗和毯状苗苗盘育秧成套自动化设备，该成套装置包括育秧穴盘、育秧自动叠盘机构、育秧穴盘自动输送机构、表层基质覆土机构、精密播种装置、底层基质铺土机构、育秧自动上盘机构和集成控制柜组成。能够实现全自动育秧穴盘自动上盘、叠盘、铺土、播种、覆土以及育秧穴盘自动输送等一系列工序，通过电器智能控制技术，实现了苗盘育秧的自动化精密播种，提升了苗盘育秧的自动化程度，提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种全自动化播种机械，尤其是一种适用于在育秧盘中进行水稻钵苗和毯状苗育秧机械式成套自动化设备，属于农业机械技术领域。
背景技术
作为世界上最大的水稻生产国，目前水稻的综合机械化水平为68.82％，其中耕作机械化已经达到了93.59％，基本实现了机械化；收获机械化平均水平为 73.35％，大部分达到了机械化；而播种机械化因为各种地理条件的限制，发展水平存在着一定的差异，平均水平仅有31.67％；由以上数据表明水稻播种机械化水平急需大幅度提高，由此，本发明主要讲述的是一种全自动的水稻播种成套设备。同时直播水稻存在着全苗难、草害重、易倒伏三大难题，尤其在东北地区，水稻直播秧苗素质差，秧苗受冻、发黄、死苗率高。而本发明所介绍的钵盘育苗具有耐寒优势，一般不会发生受冻情况。钵盘秧苗具有带蔸插秧，不伤根系，活苗快，可减少缓苗期，提高产量等优点。
发明内容
为了解决现有技术中播种机械化程度低，本发明公开了一种机械式水稻钵苗和毯状苗苗盘育秧成套自动化设备。
该成套装置包括育秧穴盘、育秧自动叠盘机构、自动输送机构、表层基质覆土机构、精密播种装置、底层基质铺土机构、育秧自动上盘机构和集成控制柜组成。
在自动输送机构的上方依次设有育秧自动上盘机构、底层基质铺土机构、精密播种装置、表层基质覆土机构和在自动输送机构的末端设有育秧自动叠盘机构；育秧穴盘在自动输送机构的输送下，在上述机构分别完成育秧穴盘的自动上盘、铺土、播种、覆土以及叠盘的工序；集成控制柜集成控制上述工序。
集成控制柜分别与自动输送机构、育秧自动上盘机构、底层基质铺土机构、精密播种装置、表层基质覆土机构和育秧自动叠盘机构连接，并对上述机构实行电气集成控制技术，实现各工序设备相互间的匹配同步运行，实现播种的精量化和工作过程的自动化。
自动输送机构由三段输送带组成，三段输送带的移动速度可分别调节，育秧穴盘在自动输送机构上分段移动。三台步进电机通过各自的同步带驱动对应的滚轮轴带动对应的输送带，三段输送带的速率可不同。
育秧自动上盘机构，设于自动输送机构的始端，若干个未播种的育秧穴盘层叠式摆放在育秧自动上盘机构内，育秧穴盘由育秧自动上盘机构落入自动输送机构。
育苗穴盘与育秧自动上盘机构的机架之间留有间隙；育苗穴盘两侧设有卡位，靠近机架底部的两侧分别设有两组伸缩卡接装置，伸缩卡接装置可与育苗穴盘的卡位接合；伸缩卡接装置在竖直方向分为上下两组，分别与倒数第二层和最底层的育苗穴盘的卡位接合；上组伸缩卡接装置、下组伸缩卡接装置配合动作实现育苗穴盘的下降；下组伸缩卡接装置回缩，最底层育苗穴盘下落到输送带；下组伸缩卡接装置伸出，上组伸缩卡接装置回缩，倒数第二层育苗穴盘下落与下组伸缩卡接装置卡合，上组伸缩卡接装置伸出，倒数第三层育苗穴盘与上组伸缩卡接装置卡合。
所述机架两侧为折弯型钢，两侧折弯型钢上部通过机架连接板连接固定；机架连接板只在一侧设置，另外一侧方便上料；两侧折弯型钢下部由支撑底架固定；所述机架组成长方体框架结构。
机架的内部空间大于育苗穴盘的空间；育苗穴盘在机架内自由下降。
所述倒数第二层或者最底层的育苗穴盘分别与上组和下组伸缩卡接装置接合，育苗穴盘稳固的放置在机架内。
优选的伸缩卡接装置采用为电磁铁。
机架两侧的支撑底架上分别固定两组磁铁固定座，所述每组磁铁固定座在竖直方向分别设有两个；每个磁铁固定座上设有一个电磁铁，电磁铁上设有可伸缩的磁柱，磁柱与育苗穴盘的卡位接合；通过控制电路的通断来调节电磁铁上的磁柱。电路导通，磁柱伸出来，卡住育苗穴盘；电路断，磁柱回缩，育苗穴盘下落。
所述机架上的电磁铁分为上下两组，上组电磁铁和下组电磁铁分别通过电气智能化控制系统控制，电气智能化控制系统控制上组电磁铁的磁柱和下组电磁铁的磁柱往复推动，实现了育苗穴盘的自动上盘。
优选的伸缩卡接装置采用为气动装置或者其他形式的可以伸缩的装置，其能够承载层叠摆放育苗穴盘，又能够使底层的育苗穴盘不断地下降进入输送带进入下一道工序。
底层基质铺土机构，设于育秧自动上盘机构的下游，其内放置底层基质；育秧穴盘由自动输送机构输送到底层基质铺土机构下方时，底层基质铺土机构内的底层基质落入育秧穴盘内。
表层基质覆土机构，设于精密播种装置的下游，其内放置表层基质；育秧穴盘由自动输送机构输送到表层基质覆土机构下方时，表层基质覆土机构内的表层基质落入育秧穴盘内。
底层基质铺土机构与表层基质覆土机构的一样，其均设有装有基质的料斗，以及控制基质下落的控制装置。
精密播种装置，设于底层基质铺土机构的下游，育秧穴盘由自动输送机构输送到精密播种装置下方；精密播种装置机架上设有料斗、动力部分和四个托辊；四个托辊分别可旋转地固定在机架上，托辊上设有型孔带；动力部分驱动托辊旋转，型孔带在四个托辊上循环转动；型孔带上的吸种孔成矩阵状行列对齐分布，所述吸种孔能够容纳呈竖立姿态稻种；型孔带转动到精密播种装置时，型孔带内的吸种孔内的种子正好落入育秧穴盘的对应的穴孔内，实现精量播种。
第二托辊、第三托辊、第四托辊组成三角形的三个顶点，第一托辊设于第二托辊与第四托辊之间且位于第二托辊与第四托辊连线的上方；所述第三托辊位于第一托辊、第二托辊、第四托辊的上方；第一托辊、第二托辊、第三托辊、第四托辊相互平行设置；所述第二托辊与第三托辊之间的型孔带位于料斗内，型孔带在料斗内进行种子上料。
所述大同步带轮、小同步带轮和同步电机固定在机架上；同步电机驱动小同步带轮，小同步带轮通过同步带带动大同步带轮转动，第四托辊与大同步带轮连接，同步带驱动型孔带顺时针转动。
毛刷组件固定于机架上，设于第三托辊的上方；毛刷组件的传动轴连接从动轮，第三托辊连接主动轮、主动轮通过皮带驱动从动轮转动。
所述毛刷组件上设有毛刷，毛刷去除型孔带上的吸种孔内多余的稻种。
所述第四托辊底部设有种子导向部件，种子导向部件上的导向槽与型孔带上的吸种孔对应设置。
育秧盘设于机架的下方，育秧盘设置在传输装置上，育秧盘移动的速率与型孔带转动的速率一致。
型孔带上的吸种孔与育秧盘上的穴对应，所述种子导向部件上的导向槽与育秧盘上的穴对应设置，实现精准播种。
所述圆柱形凹孔的规格为16×16mm。
育秧自动叠盘机构，设于自动输送机构的末端，经过播种的育秧穴盘在育秧自动叠盘机构叠盘；自动叠盘机构设有气缸，气缸推动经过播种的育秧穴盘向上运动，自动叠盘机构还设有锁紧部件，对于气缸推动向上的育秧穴盘进行锁紧，最后达到多层育秧穴盘堆叠。
本发明能够实现全自动育秧穴盘自动上盘、叠盘、铺土、播种、覆土以及育秧穴盘自动输送等一系列工序，通过电气智能控制技术，实现了苗盘育秧的自动化精密播种。通过电器智能控制技术，实现了苗盘育秧的自动化精密播种，提升了苗盘育秧的自动化程度，提高了生产效率。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明自动化成套设备的结构示意图。
图2为育秧穴盘自动输送机构示意图。
图3为精密播种装置的示意图。
图4为育秧自动上盘机构结构示意图。
图5为育秧盘的俯视图。
图6为育秧盘的左视图。
具体实施方式
下面结合附图1-6对本发明的优选的实施例做进一步地说明。
图1是整套自动化成套设备的结构示意图，主要由以下部件构成：育秧自动叠盘机构1；自动输送机构2；表层基质覆土机构3；精密播种装置4；底层基质铺土机构5；集成控制柜6；育秧自动上盘机构7；育秧穴盘8。
在自动输送机构2的上方依次设有育秧自动上盘机构7、底层基质铺土机构 5、精密播种装置4、表层基质覆土机构6和育秧自动叠盘机构1；育秧穴盘8 在自动输送机构2的输送，由一个工序进入下一个工序中。
通过育秧自动上盘机构7实现育秧穴盘8的自动落盘，通过育秧穴盘自动输送机构2实现育秧穴盘8分区段，变速移动，育秧穴盘8经过底层基质铺土机构 5时，完成秧盘底层覆土动作；然后在自动输送机构2的作用下到达精密播种装置4，完成了秧盘精密播种的环节；进入表层基质覆土机构3，完成表层覆土，最后经由自动输送机构2送到育秧自动叠盘机构1，完成育秧穴盘自动叠盘，从而完成一整套苗盘育秧的全过程。在整个过程中，所有的步骤均通过集成控制柜 6进行集成控制，达到了自动完成育秧穴盘自动上盘、叠盘、底层覆土、播种、表层覆土等一系列工序，实现苗盘育秧的自动化过程，节省了劳力，提高了生产效率。
如图2所示，为自动输送机构2的结构示意图，育秧穴盘在自动输送机构2 的传送带上移动。
如图3所示，为精密播种装置结构示意图。通过电机带动同步带驱动轴转动，实现种子型孔带顺时针转动，而种子型孔带上的孔正好与秧盘一一对应，达到了播种准确对穴对位的要求，实现了播种的精量化。
如图4所示，育秧自动上盘机构的结构示意图，育秧穴盘在育秧自动上盘机构内下落的自动输送机构的输送带上。
如图5和图6所示，育秧穴盘的尺寸图，整体尺寸为312mm×700mm，共442 个穴，每个穴的深度为25mm，整体钵盘的厚度为0.5mm。
Claims (10)
1.一种机械式水稻钵苗和毯状苗苗盘育秧成套自动化设备，其特征在于：在自动输送机构的上方依次设有育秧自动上盘机构、底层基质铺土机构、精密播种装置、表层基质覆土机构，在自动输送机构的末端设有育秧自动叠盘机构；育秧穴盘在自动输送机构的输送下，在上述机构分别完成育秧穴盘的自动上盘、铺土、播种、覆土以及叠盘的工序；集成控制柜集成控制上述工序。
2.根据权利要求1所述的一种机械式水稻钵苗和毯状苗苗盘育秧成套自动化设备，其特征在于：集成控制柜分别与自动输送机构、育秧自动上盘机构、底层基质铺土机构、精密播种装置、表层基质覆土机构和育秧自动叠盘机构连接，并对上述机构实行电气集成控制技术，实现各工序设备相互间的匹配同步运行，实现播种的精量化和工作过程的自动化。
3.根据权利要求2所述该机械式苗盘育秧成套自动化设备，其特征在于：自动输送机构由三段输送带组成，三段输送带的移动速度可分别调节，育秧穴盘在自动输送机构上分段移动。
4.根据权利要求3所述该机械式苗盘育秧成套自动化设备，其特征在于：三台步进电机通过各自的同步带驱动对应的滚轮轴带动对应的输送带，三段输送带的速率可不同。
5.根据权利要求1所述的一种机械式水稻钵苗和毯状苗苗盘育秧成套自动化设备，其特征在于：育秧自动上盘机构，设于自动输送机构的始端，若干个未播种的育秧穴盘层叠式摆放在育秧自动上盘机构内，育秧穴盘由育秧自动上盘机构落入自动输送机构。
6.根据权利要求5所述的一种机械式水稻钵苗和毯状苗苗盘育秧成套自动化设备，其特征在于：育苗穴盘与育秧自动上盘机构的机架之间留有间隙；育苗穴盘两侧设有卡位，靠近机架底部的两侧分别设有两组伸缩卡接装置，伸缩卡接装置可与育苗穴盘的卡位接合；伸缩卡接装置在竖直方向分为上下两组，分别与倒数第二层和最底层的育苗穴盘的卡位接合；上组伸缩卡接装置、下组伸缩卡接装置配合动作实现育苗穴盘的下降；下组伸缩卡接装置回缩，最底层育苗穴盘下落到输送带；下组伸缩卡接装置伸出，上组伸缩卡接装置回缩，倒数第二层育苗穴盘下落与下组伸缩卡接装置卡合，上组伸缩卡接装置伸出，倒数第三层育苗穴盘与上组伸缩卡接装置卡合。
7.根据权利要求1所述的一种机械式水稻钵苗和毯状苗苗盘育秧成套自动化设备，其特征在于：底层基质铺土机构，设于育秧自动上盘机构的下游，其内放置底层基质；育秧穴盘由自动输送机构输送到底层基质铺土机构下方时，底层基质铺土机构内的底层基质落入育秧穴盘内。
8.根据权利要求1所述的一种机械式水稻钵苗和毯状苗苗盘育秧成套自动化设备，其特征在于：精密播种装置，设于底层基质铺土机构的下游，育秧穴盘由自动输送机构输送到精密播种装置下方；精密播种装置机架上设有料斗、动力部分和四个托辊；四个托辊分别可旋转地固定在机架上，托辊上设有型孔带；动力部分驱动托辊旋转，型孔带在四个托辊上循环转动；型孔带上的吸种孔成矩阵状行列对齐分布，所述吸种孔能够容纳呈竖立姿态稻种；型孔带转动到精密播种装置时，型孔带内的吸种孔内的种子正好落入育秧穴盘的对应的穴孔内，实现精量播种。
9.根据权利要求1所述的一种机械式水稻钵苗和毯状苗苗盘育秧成套自动化设备，其特征在于：表层基质覆土机构，设于精密播种装置的下游，其内放置表层基质；育秧穴盘由自动输送机构输送到表层基质覆土机构下方时，表层基质覆土机构内的表层基质落入育秧穴盘内。
10.根据权利要求1所述的一种机械式水稻钵苗和毯状苗苗盘育秧成套自动化设备，其特征在于：育秧自动叠盘机构，设于自动输送机构的末端，经过播种的育秧穴盘在育秧自动叠盘机构叠盘。
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