CN108848815A - 移栽机分苗栽植系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种移栽机分苗栽植系统，包括机架、自动分苗装置和栽植装置；所述自动分苗装置中，在水平输送带两侧分别设有固定侧输送带和活动侧输送带，通过设置在机架上的平行连杆架驱动活动侧输送带平稳，同时在水平输送带还设有拨叉，所述拨叉可旋转且具有挡苗和放苗两种工作状态；所述拨叉与活动侧输送带由同一气缸同步驱动；所述栽植装置上设有与机架铰接的弓形杆，所述弓形杆上设有与换向阀的弹簧触点相配合的开关杆件，在栽植器的运动过程中压迫开关杆件驱动换向阀换向从气缸的活塞杆伸缩。本发明可以将成排站立输送的秧苗并按一定节拍区分开从而进行精确取苗栽植。

Description

移栽机分苗栽植系统

技术领域

本发明涉及一种移栽机分苗栽植系统，属于农业机械技术领域。

背景技术

现有移栽机分苗栽植系统主要分为自动分苗和手动分苗，主要应用于秧苗或裸苗移栽。常见形式主要有齿形输送带式、导轨板式、挡销式、托盘喂入式等，其中齿形输送带式和导轨板式属于手动分苗，可适用于秧苗或裸苗，分苗速度和准确性取决于人工投苗情况；挡销式和托盘喂入式适用于秧苗的自动分苗，且对秧苗的站立稳定性要求高，挡销式属于有序分苗对秧苗有序输送要求高，分苗过程中易造成钵体损伤和茎秆折断，难以保证垂直喂入等现象，托盘喂入式属于无序分苗，秧苗之间相互拥挤难以保证秧苗喂入，分苗准确性低，对钵体也有一定伤害。综上所述，现有自动分苗装置存在伤苗、分苗准确性方面还有待提高，手动分苗存在工作效率低，劳动强度大等缺陷。

移栽机的取苗动作分为人工取苗和机械取苗两大类，人工取苗应用于吊杯式、钳夹式、链夹式及导管式移栽机，取苗过程主要由人工将秧苗从苗盘取出放入移栽机栽植部件内，取苗频率和栽植速度取决于人工，长久工作易疲劳难免会出现漏苗现象。机械取苗可分为倒置取苗、顶出取苗、顶夹取苗、气力式取苗，如专利文件ZL201210497059.7中采用顶夹取苗方式通过凸轮引起摆杆的运动，从而导致取苗爪的摆动实现间歇取苗动作。这几种取苗方式对秧苗物理特性要求较高，对苗的均匀性要求较严格，钵体的形状和紧实度以及苗盘的柔韧性都需要特殊要求，因此其取苗结构设计较为复杂。

发明内容

本发明要解决技术问题是：提供一种可以将成排站立输送的秧苗并按一定节拍区分开从而进行精确取苗栽植的移栽机分苗栽植系统。

为了解决上述技术问题，本发明提出的技术方案是：一种移栽机分苗栽植系统，包括机架、自动分苗装置和栽植装置；

所述自动分苗装置包括水平输送带、固定块、平行连杆架、活动块和气缸，所述气缸、水平输送带安装在机架上，所述固定块与机架固接；所述平行连杆架由两根相互平行且水平设置的连杆组成，所述连杆的一端与固定块铰接，所述连杆的另一端与活动块铰接；

所述水平输送带的左、右两侧分别设有活动侧输送带和固定侧输送带，所述固定侧输送带和活动侧输送带均竖直设置；所述固定侧输送带安装在机架上，所述活动侧输送带安装在活动块上；

所述活动块上安装有位于水平输送带上方的拨叉，所述拨叉可旋转且具有挡苗和放苗两种工作状态；所述拨叉由拨叉固定块以及固定在拨叉固定块上的拨叉杆构成，所述机架上固接有拨叉安装杆，所述拨叉固定块与拨叉安装杆枢接；

所述气缸的缸体与机架铰接，所述气缸的活塞杆固接有竖直设置的挡板，所述挡板与摇杆的一端铰接，所述摇杆的另一端与拉杆的一端铰接，所述拉杆的另一端与拨叉固定块铰接，所述摇杆的中部与机架枢接从而使摇杆限定在竖直平面内运动；

所述活动块上设有抵靠在挡板上的滚轮，所述挡板相对于固定侧输送带倾斜设置，所述活动块与机架之间设有复位弹簧；

所述栽植装置包括由电机驱动的链式传动装置以及设置在链式传动装置上的若干吊杯鸭嘴式栽植器；所述机架上安装有空气压缩机和机械式换向阀，所述空气压缩机通过所述换向阀驱动气缸动作；所述机架上设有与机架铰接的弓形杆，所述弓形杆以机架与弓形杆的铰接点为界分成两段，其中第一段与所述栽植器的运行轨迹相匹配，第二段固接有与换向阀的弹簧触点相配合的开关杆件；

工作过程中，当链式传动装置上的前一个栽植器正好抵靠在弓形杆的第一段上时，第二段上的开关杆件抵住换向阀的弹簧触点，此时所述气缸驱动拨叉放苗，同时驱动平行连杆架带动活动侧输送带向固定侧输送带方向移动夹苗，秧苗从拨叉拨出后运动到水平输送带前端时，后一个栽植器正好运动到水平输送带接苗位置；当链式传动装置上的前一个栽植器离开弓形杆后，所述弓形杆的第一段在重力作用下带动开关杆件远离换向阀弹簧触点，此时换向阀弹簧触点复位，所述气缸驱动拨叉挡苗，同时驱动平行连杆架带动活动侧输送带向远离固定侧输送带方向移动，后一个栽植器向水平输送带接苗位置移动。

本发明通过气缸作为同一动力源，同时驱动活动侧输送带夹苗以及拨叉挡分苗，实现两者相互协作，动作同步，使成排苗稳定有序自动分苗，提高了分苗效率，为后续接苗栽苗奠定了基础。本发明中活动侧输送带和拨叉运动方向相反，当活动侧输送带向内夹紧秧苗时，拨叉摆出，当活动侧输送带松开秧苗时，前一棵秧苗被输送带带走，此时，拨叉摆入挡住后方的秧苗，从而保证输送带顶端始终保持一棵秧苗被运到该位置被后续的栽植器夹走，实现定量、定距栽植。

本发明通过气缸推动速度调节及链轮更换，可实现不同体积、不同质量基质块苗的有序分离，适合不同农艺特性要求的块状苗分离，适用性广。

本发明结构简单，对秧苗物理特性要求较低，通过栽植器与弓形杆接触挤压与否判断换向阀是否换向，从而控制气缸换向频次及拨叉开合次数，实现对成排苗准确分离拨出。栽植器运动到水平输送带接苗位置处，基质块秧苗正好从拨叉拨出运动到水平输送带前端，从而有效保证了栽植器精准接苗动作。

上述技术方案的进一步改进是：所述机架上设有宽齿轮轴，所述宽齿轮轴的两端分别设有第一宽齿轮、第二宽齿轮，所述平行连杆架上设有与第一宽齿轮对应的第一窄齿轮轴，所述机架上设有与第二宽齿轮对应的第二窄齿轮轴，所述第一、第二窄齿轮轴上分别设有与第一宽齿轮、第二宽齿轮相匹配的第一、第二窄齿轮，所述宽齿轮轴、第一窄齿轮轴、第二窄齿轮轴均与水平输送带的主动轴平行；所述水平输送带的主动轴通过链条链轮机构驱动宽齿轮轴；第一、第二窄齿轮轴分别通过锥形齿轮组驱动活动侧输送带主动轮轴和固定侧输送带主动轮轴。这样本发明将水平输送带及两个竖直输送带（即活动侧输送带和固定侧输送带）协同夹持基质块秧苗运输前进，可防止多个秧苗土块间相互挤压倒伏，可保证单个基质块秧苗有效快速拨离出去。

上述技术方案的再进一步改进是：所述机架挂接在拖拉机上，所述机架上设有空气压缩机，所述空气压缩机经换向阀驱动气缸，所述空气压缩机由拖拉机动力输出轴驱动。进一步的，所述机架上设有四个地轮，分别安装到机架的四角，可以方便调整机架的高度。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明实施例的结构示意图。

图2是弓形杆的状态变化示意图。

图3是图1的C-C向视图。

图4是自动分苗装置的结构示意图

图5是自动分苗装置放苗时的示意图。

图6是自动分苗装置挡苗时的示意图。

图7是自动分苗装置的传动示意图。

图8是挡板的主视示意图。

图9是打开器的结构示意图。

附图标记：自动分苗装置5，空气压缩机322，储气罐324，换向阀327；固定块401，平行连杆架402，气缸403，活动侧输送带安装座404，活动块405，滚轮406，挡板407，摇杆408，转轴安装座409，宽齿轮主动链轮410，水平输送带411，活动侧输送带412，拨叉固定块413，拉杆414，拨叉安装杆415，第一宽齿轮416，活动侧窄齿轮417，复位弹簧418，固定侧输送带419，固定侧输送带安装座420，固定侧窄齿轮421，第二宽齿轮422，链轮423，输送带主动链轮424，输送带主动轴425，宽齿轮轴承座426，转轴427，锥齿轮428，锥齿轮429，拨叉杆430；电机501，链式传动装置502，栽植器503，弓形杆504，秧苗506，打开器507，开关杆件508，弹簧触点509。

具体实施方式

实施例一

本实施例的移栽机分苗栽植系统，如图1所示，包括挂接在拖拉机上的机架、自动分苗装置5和栽植装置。

自动分苗装置5如图4-7所示，包括水平输送带411、固定块401、平行连杆架402、活动块405和气缸403，水平输送带411的右和左侧分别设有固定侧输送带固定座420和活动侧输送带固定座404，固定侧输送带固定座420和活动侧输送带固定座404分别安装在机架和活动块405上，分别用于安装固定侧输送带419和活动侧输送带412，固定侧输送带419和活动侧输送带412均竖直设置。空气压缩机322通过换向阀327驱动气缸403，根据换向阀327的状态驱动气缸403的活塞杆伸出或收缩。

固定块401与机架固接，平行连杆架402由两根相互平行且水平设置的连杆组成，连杆的一端与固定块401铰接，连杆的另一端与活动块405铰接，平行连杆架402在水平面内运动。

活动块405上安装有位于水平输送带411上方的拨叉，拨叉由拨叉固定块413以及固定在拨叉固定块413上的拨叉杆430构成，拨叉固定块413通过安装在与机架固接的拨叉安装杆415上，拨叉固定块413可绕拨叉安装杆415旋转。气缸403的缸体与机架铰接，气缸403的活塞杆固接有竖直设置的挡板407，挡板407与摇杆408的一端铰接，摇杆408的另一端与拉杆414的一端铰接，拉杆414的另一端与拨叉固定块413铰接，摇杆408分成平行的两段，通过转轴427固接在一起。机架上固接有转轴安装座409，转轴427贯穿转轴安装座409，即摇杆408的中部与机架枢接使摇杆408限定在竖直平面内运动。这样气缸403的活塞杆伸缩就可以带动拨叉旋转，从而使拨叉具有对输送带上的秧苗506进行挡苗和放苗两种工作状态。

活动块405上设有抵靠在挡板407板上的滚轮406，如图4和8所示，挡板407相对于固定输送带419倾斜设置，活动块405与机架之间设有复位弹簧418。这样气缸403的活塞杆伸缩时，带动挡板407前后运动。挡板407和滚轮406通过斜面接触，这样挡板407就压迫滚轮406沿挡板407滚动，从而在复位弹簧418的作用下，驱动平行连杆架402及活动块403沿固定块401左右摆动。

如图6所示，气缸403的活塞杆收缩时，导致挡板407通过摇杆408引起转轴427逆时针旋转，通过拉杆414带动拨叉摆入，实现下一颗苗的挡苗动作；同时，气缸403的活塞杆收缩使得挡板407就压迫滚轮406带动活动侧输送带412在背离水平输送带411方向摆动，活动侧输送带412松开放走秧苗506。如图5所示，当气缸403的活塞杆伸出时，拨叉放苗，活动侧输送带412夹紧秧苗。也就是说，活动侧输送带和拨叉运动方向相反，当活动侧输送带向内夹紧秧苗时，拨叉摆出放苗；当活动侧输送带松开秧苗时，前一棵秧苗被输送带带走，此时，拨叉摆入挡苗，从而保证水平输送带411顶端始终保持一棵秧苗被运到该位置被栽植装置4的栽植器夹走，实现定量、定距栽植。

如图1和图2所示，栽植装置由电机501驱动的链式传动装置502以及设置在链式传动装置502上的若干吊杯鸭嘴式栽植器503构成，链式传动装置502采用空心套筒滚子链，栽植器503安装在空心套筒滚子链上，始终保持竖直设置，栽植器503套在滚子链上故会随其旋转，运动空心套筒滚子链的下方设有用于打开栽植器503的打开器507。栽植器503、链式传动装置502均为现有技术，可参考相关文献，不再赘述。打开器507可以采用现有的打开器，本实施例采用的打开器507如图9所示，打开器的形状设置为阶梯折弯板，不但可通过栽植器503上侧边的滚轮与打开器507挤压接触实现栽植器放苗入土动作，而且可实现鸭嘴逐步打开以保证零速投苗，保证栽植立直率。

如图1中所示，本实施例中链式栽植装置上共有四个栽植器503，分别示为Z₁、Z₂、Z₃和Z₄；图1中栽植器的运行轨迹分成三段，第I段为取苗段，第II段为移送苗段，第III段为栽苗段。

机架1上安装有空气压缩机322，空气压缩机322经储气罐324通过换向阀327驱动气缸403动作。换向阀327为机械式换向阀，显然，换向阀327上设有弹簧触点509。优选的，所述机架安装在拖拉机上，所述空气压缩机均由拖拉机的动力输出轴提供动力。

如图1和图2所示，机架上设有与机架铰接的弓形杆504，弓形杆504以铰接点为界分成两段，其中第一段与栽植器503的运行轨迹相匹配，第二段固接有与换向阀327的弹簧触点509相配合的开关杆件508；当链式传动装置上的前一个栽植器503的顶端正好抵靠在弓形杆504的第一段上时（如图2中A1状态所示），开关杆件508抵住弹簧触点509，此时，气缸403换向使拨叉处于放苗状态，基质块秧苗从拨叉拨出后运动到水平输送带411前端时，后一个栽植器从打开器507离开后正好运动到水平输送带接苗位置处，从而有效保证了栽植器精准接苗动作；当链式传动装置上的前一个栽植器离开弓形杆504后（如图2中A2状态所示），弓形杆504的第一段在重力作用下带动开关杆件508远离换向阀弹簧触点509，此时换向阀弹簧触点509复位，气缸403换向使拨叉处于挡苗状态。

如图1所示，栽植器Z2刚接完输送带411上输送的秧苗506，同时若栽植器Z1离开弓形杆504的B点，栽植器Z2与弓形杆504的A点接触时，弓形杆504被支起，弓形杆504向右旋转触碰换向阀327左侧的弹簧触点，引起换向阀327换向，从而导致气缸403驱动拨叉挡苗。当栽植器Z1离开，且栽植器Z2移动过弓形杆504的B点时，且栽植器Z3未接触弓形杆504的A点，在重力作用下弓形杆504落下，换向阀327复位，直至栽植器Z3运动接触到弓形杆504的A点，弓形杆504再次被支起，循环上述动作，如此反复，即实现秧苗506的栽植工作。

为了防止弓形杆504的第一段在重力作用下运动行程过大，机架上设有对弓形杆504的第一段进行限位的限位块（图中未示出）。

综上可知，本实施例在工作过程中，当链式传动装置上的前一个栽植器正好抵靠在弓形杆的第一段上时，第二段上的开关杆件抵住换向阀的弹簧触点，此时所述气缸驱动拨叉放苗，同时驱动平行连杆架带动活动侧输送带向固定侧输送带方向移动夹苗，秧苗从拨叉拨出后运动到水平输送带前端时，后一个栽植器正好运动到水平输送带接苗位置；当链式传动装置上的前一个栽植器离开弓形杆后，所述弓形杆的第一段在重力作用下带动开关杆件远离换向阀弹簧触点，此时换向阀弹簧触点复位，所述气缸驱动拨叉挡苗，同时驱动平行连杆架带动活动侧输送带向远离固定侧输送带方向移动，后一个栽植器向水平输送带接苗位置移动。

为了方便调整机架的高度，机架上设有四个地轮，分别安装到机架的四角。

实施例二

本实施例是在实施例一基础上的改进，与实施例一的不同之处在于：在实施例一中，固定侧输送带和活动侧输送带可以通过电机等单独驱动；但本实施例优选采用图7所示的驱动方案：由动力驱动轮318同时驱动宽齿轮主动链轮410和输送带驱动链轮424，宽齿轮主动链轮410驱动齿轮轴旋转，宽齿轮轴两端设有分别位于输送带两侧的第一宽齿轮416和第二宽齿轮422，平行连杆架上设有与第一宽齿轮416对应的第一窄齿轮轴，机架上设有与第二宽齿轮422对应的第二窄齿轮轴，第一、第二窄齿轮轴上设有与第一宽齿轮416和第二宽齿轮422相匹配的窄齿轮417、421，宽齿轮轴、第一窄齿轮轴、第二窄齿轮轴均与输送带主动轴425平行；第一、第二窄齿轮轴分别通过锥形齿轮组（比如锥齿轮428和锥齿轮429组成的锥形齿轮组）驱动活动侧输送带的主动轮轴、固定侧输送带的主动轮轴。

本发明不局限于上述实施例所述的具体技术方案，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)

1.一种移栽机分苗栽植系统，其特征在于：包括机架、自动分苗装置和栽植装置；

所述自动分苗装置包括水平输送带、固定块、平行连杆架、活动块和气缸，所述气缸、水平输送带安装在机架上，所述固定块与机架固接；所述平行连杆架由两根相互平行且水平设置的连杆组成，所述连杆的一端与固定块铰接，所述连杆的另一端与活动块铰接；

所述水平输送带的左、右两侧分别设有活动侧输送带和固定侧输送带，所述固定侧输送带和活动侧输送带均竖直设置；所述固定侧输送带安装在机架上，所述活动侧输送带安装在活动块上；

所述活动块上安装有位于水平输送带上方的拨叉，所述拨叉可旋转且具有挡苗和放苗两种工作状态；所述拨叉由拨叉固定块以及固定在拨叉固定块上的拨叉杆构成，所述机架上固接有拨叉安装杆，所述拨叉固定块与拨叉安装杆枢接；

所述气缸的缸体与机架铰接，所述气缸的活塞杆固接有竖直设置的挡板，所述挡板与摇杆的一端铰接，所述摇杆的另一端与拉杆的一端铰接，所述拉杆的另一端与拨叉固定块铰接，所述摇杆的中部与机架枢接从而使摇杆限定在竖直平面内运动；

所述活动块上设有抵靠在挡板上的滚轮，所述挡板相对于固定侧输送带倾斜设置，所述活动块与机架之间设有复位弹簧；

所述栽植装置包括由电机驱动的链式传动装置以及设置在链式传动装置上的若干吊杯鸭嘴式栽植器；所述机架上安装有空气压缩机和机械式换向阀，所述空气压缩机通过所述换向阀驱动气缸动作；所述机架上设有与机架铰接的弓形杆，所述弓形杆以机架与弓形杆的铰接点为界分成两段，其中第一段与所述栽植器的运行轨迹相匹配，第二段固接有与换向阀的弹簧触点相配合的开关杆件；

工作过程中，当链式传动装置上的前一个栽植器正好抵靠在弓形杆的第一段上时，第二段上的开关杆件抵住换向阀的弹簧触点，此时所述气缸驱动拨叉放苗，同时驱动平行连杆架带动活动侧输送带向固定侧输送带方向移动夹苗，秧苗从拨叉拨出后运动到水平输送带前端时，后一个栽植器正好运动到水平输送带接苗位置；当链式传动装置上的前一个栽植器离开弓形杆后，所述弓形杆的第一段在重力作用下带动开关杆件远离换向阀弹簧触点，此时换向阀弹簧触点复位，所述气缸驱动拨叉挡苗，同时驱动平行连杆架带动活动侧输送带向远离固定侧输送带方向移动，后一个栽植器向水平输送带接苗位置移动。

2.根据权利要求1所述的移栽机分苗栽植系统，其特征在于：所述机架上设有宽齿轮轴，所述宽齿轮轴的两端分别设有第一宽齿轮、第二宽齿轮，所述平行连杆架上设有与第一宽齿轮对应的第一窄齿轮轴，所述机架上设有与第二宽齿轮对应的第二窄齿轮轴，所述第一、第二窄齿轮轴上分别设有与第一宽齿轮、第二宽齿轮相匹配的第一、第二窄齿轮，所述宽齿轮轴、第一窄齿轮轴、第二窄齿轮轴均与水平输送带的主动轴平行；所述水平输送带的主动轴通过链条链轮机构驱动宽齿轮轴；第一、第二窄齿轮轴分别通过锥形齿轮组驱动活动侧输送带主动轮轴和固定侧输送带主动轮轴。

3.根据权利要求1所述的移栽机分苗栽植系统，其特征在于：所述机架挂接在拖拉机上，所述空气压缩机由拖拉机动力输出轴驱动。

4.根据权利要求3所述的移栽机分苗栽植系统，其特征在于：所述机架上设有四个地轮，分别安装到机架的四角。

5.根据权利要求1所述的移栽机分苗栽植系统，其特征在于：所述机架上设有对弓形杆的第一段进行限位的限位块。