CN108848816B - 移栽机输送分苗系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种移栽机输送分苗系统，包括机架、成排苗输送装置和自动分苗装置；所述成排苗输送装置中后输送带的一侧设有活动挡板，并通过第一气缸驱动活动挡板翻转；所述自动分苗装置通过第二气缸同步驱动平行连杆架平移、拨叉旋转；所述机架上安装有空气压缩机，所述空气压缩机通过所述换向阀同步驱动第一气缸、第二气缸。本发明可以将秧苗成排站立输送并按一定节拍区分开从而保证后后续取苗装置有序工作。

Description

移栽机输送分苗系统

技术领域

本发明涉及一种移栽机输送分苗系统，属于农业机械技术领域。

背景技术

蔬菜机械化移栽可缩短蔬菜生长周期，提高产量，已逐渐成为蔬菜种植的主要生产方式。为提高作业效率，减轻劳动强度，实现蔬菜自动快速移栽，其关键在于如何由机器替代人工连续地将秧苗输送并投入至分苗机构，称为秧苗自动输送技术。

目前常见的秧苗输送方式有导苗管式、双盘夹持式及带式输送3种类型，其中导管式输送采用栽植器将秧苗投入至导苗管上方，在重力作用下秧苗自由下落至苗沟里；双盘夹持式采用两个相对转动的圆盘或圆盘拨叉夹持秧苗，使秧苗从上方缓慢输送到地面上，并转90º将秧苗落入至苗沟内。由于导苗管式输送方式常出现秧苗堵塞导管，且喂入频率低导致作业效率低，双盘夹持方式易伤苗且栽植深度不稳定，故而带式输送成为提高栽植效率及质量的首选。

现有移栽机输送分苗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。

发明内容

本发明要解决技术问题是：提供一种可以将秧苗成排站立输送并按一定节拍区分开从而保证后后续取苗装置有序工作的移栽机输送分苗系统。

为了解决上述技术问题，本发明提出的技术方案是：一种移栽机输送分苗系统，包括机架以及依次设置在机架上的成排苗输送装置、自动分苗装置；所述成排苗输送装置由基座、设置在基座上的后输送带以及分别设置在后输送带两侧的左挡板、右挡板构成，所述左挡板包括固定挡板和活动挡板两部分，所述右挡板和固定挡板均固定安装在基座上；所述基座上还安装有第一气缸，所述第一气缸的缸体与基座铰接，所述活动挡板上固接有向下延伸并与所述基座铰接的至少两个连接块，所述活动挡板的顶部与第一气缸的活塞杆铰接；

所述自动分苗装置包括前输送带、固定块、平行连杆架、活动块和第二气缸，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；

所述前输送带的左、右两侧分别设有固定侧输送带和活动侧输送带，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前输送带上方的拨叉，所述拨叉可旋转且具有挡苗和放苗两种工作状态；

所述第二气缸的缸体与机架铰接，所述第二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；

所述机架上安装有空气压缩机，所述空气压缩机通过所述换向阀同步驱动第一气缸、第二气缸；工作过程中，当所述第一气缸驱动活动挡板夹紧后输送带上的成排秧苗时，所述第二气缸驱动拨叉放苗的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；当所述第一气缸驱动活动挡板放苗时，所述第二气缸驱动拨叉挡苗的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。

本发明中秧苗从后方往前方移动，即前方和后方是按秧苗移动的方向，与机架的运动方向相反。

本发明在使用时，人工通过取苗器从秧盘取出一排秧苗放入后输送带上，左挡板和右挡板可以防止秧苗在输送过程中歪倒，当秧苗被输送到活动挡板位置时，活动挡板在第一气缸的带动下向输送带内外侧摆动，向内侧摆动时夹苗，向外侧摆动时则放苗，从而将秧苗断续向前输送，实现整排秧苗的间歇输送，可以保证后续整排苗在分苗时能够单株取苗，具有不伤苗、效率高、节省人工、降低劳动强度等优点。

本发明中成排苗输送装置实现了整排秧苗的间歇输送，以保证后续整排苗中单株取苗，具有输送功能兼间歇控制输送时间的功能。采用气动系统控制第一气缸的伸缩，以此控制活动挡块的夹苗与放苗动作，反应时间短，控制位置精准，且作业频率随气压变化值变化随时可调。

本发明通过第二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。

本发明通过第二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。

本发明通过一次作业可实现成排取送苗、自动间歇分苗挡苗，动作精准可靠，作业效率高，种植效果好。

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是成排苗输送装置的结构示意图。

图3是图2的俯视图。

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是拨叉动作的原理示意图。

图8是挡板的主视示意图。

图9是成排苗输送装置和自动分苗装置的传动示意图。

图10是第一气缸的工作示意图。

附图标记：机架1，自动分苗装置5，成排苗输送装置6，中间轴17，地轮104，基座301，后输送带链轮302，气缸连接架303，输气管304，第一气缸305，气管306，后输送带传动轴307，支撑板308，左挡板309，后输送带被动轮312，后输送带313，固定挡板314，活动挡板316，动力驱动轮318，右挡板321，空气压缩机322，安全阀323，储气罐324，空气处理单元325，气压控制单元326，换向阀327；固定块401，平行连杆架402，第二气缸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，前输送带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，前输送带主动链轮424，前输送带主动轴425，宽齿轮轴承座426，转轴427，锥齿轮428，锥齿轮429，拨叉杆430。

具体实施方式

实施例一

本实施例的移栽机输送分苗系统，如图1-9所示，包括挂接在拖拉机上的机架1以及安装在机架1上的成排苗输送装置6和自动分苗装置5。

如图1所示，机架1上设有中间轴17，并通过链条将拖拉机输出轴的动力经动力输入轴传送给中间轴17，由中间轴17分别带动成排苗输送装置6和自动分苗装置5动作；自动分苗装置5及成排苗输送装置6设置在机架1的后方；栽植装置4设置在自动分苗装置5的前方。本例中前方和后方均以秧苗的运动方向为基准，即秧苗从后方往前方移动。机架1上设有四个地轮104，分别安装到机架1的四角，可以用于调整机架的高度。

如图2和图3所示，成排苗输送装置6由基座301、设置在基座301上的后输送带313以及分别设置在后输送带313两侧的左挡板309、右挡板321构成，左挡板309包括固定挡板314和活动挡板316两部分，右挡板321和固定挡板314固定安装在基座301上，基座301上还安装有第一气缸305，第一气缸305的缸体与基座301铰接（基座301上设有气缸连接架303，气缸连接架303与第一气缸305的缸体通过螺栓连接形成铰接关系），活动挡板316上固接有向下延伸并与基座201铰接的两个连接块317，两个连接块317的长度一致，活动挡板316的顶部与第一气缸305的活塞杆铰接。这样就可以通过第一气缸305活塞杆的伸出驱动活动挡板316朝后输送带313方向翻转，从而夹紧后输送带313上位于活动挡板316处的成排秧苗，并挡住后输送带313上后面的秧苗；当第一气缸305活塞杆收缩时，活动挡板316朝远离后输送带313方向翻转，此时放苗。

本例中，所述机架1上安装有空气压缩机322，拖拉机动力输出轴将动力传递给空气压缩机322，所述空气压缩机322通过所述换向阀327同步驱动第一气缸、第二气缸。以第一气缸为例，如图10所示，空气压缩机322做功，将压缩空气经过安全阀323输送到储气罐324，保证储气罐324内压缩空气压力恒定。储气罐324内的压缩空气经过空气处理单元325和气压控制单元326传递给两位五通机械式换向阀327，当触发开关关闭，两位五通机械式换向阀327左侧连通，此时第一气缸305的无杆腔进气，活塞杆被推出，输送带313一侧秧苗被活动挡板316夹紧；当触发开关打开，两位五通机械式换向阀327右侧连通，此时第一气缸305的有杆腔进气，活塞杆缩入，此时放苗。

自动分苗装置如图4-7所示，包括前输送带411、固定块401、平行连杆架402、活动块405和第二气缸403，前输送带411的右侧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1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经换向阀327驱动第二气缸403，根据换向阀327的状态驱动第二气缸405的活塞杆伸出或收缩，即空气压缩机322通过换向阀327同步驱动第一气缸305、第二气缸403。如图10中所示，本例中换向阀327为两位五通机械式换向阀，显然，换向阀327上设有弹簧触点，通过压迫弹簧触点来切换第一气缸305、第二气缸403的工作状态。

固定块401与机架1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上安装有位于前输送带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安装在与机架固接的拨叉安装杆415上，拨叉固定块413与绕拨叉安装杆415枢接，即拨叉固定块413可绕拨叉安装杆415旋转。第二气缸403的缸体与机架1铰接，第二气缸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1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1枢接使摇杆408限定在竖直平面内运动。这样第二气缸403的活塞杆伸缩就可以带动拨叉旋转，从而使拨叉具有对前输送带上的秧苗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407板上的滚轮406，如图5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1之间设有复位弹簧418。这样第二气缸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405沿固定块401左右摆动。

如图6所示，第二气缸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，第二气缸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在背离前输送带411方向摆动，活动侧输送带412松开放走秧苗506。如图5所示，当第二气缸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，前一棵秧苗被前输送带带走，此时，拨叉摆入挡苗，从而保证输送带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。

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9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1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 (4)

1.一种移栽机输送分苗系统，其特征在于：包括机架以及依次设置在机架上的成排苗输送装置、自动分苗装置；所述成排苗输送装置由基座、设置在基座上的后输送带以及分别设置在后输送带两侧的左挡板、右挡板构成，所述左挡板包括固定挡板和活动挡板两部分，所述右挡板和固定挡板均固定安装在基座上；所述基座上还安装有第一气缸，所述第一气缸的缸体与基座铰接，所述活动挡板上固接有向下延伸并与所述基座铰接的至少两个连接块，所述活动挡板的顶部与第一气缸的活塞杆铰接；

所述自动分苗装置包括前输送带、固定块、平行连杆架、活动块和第二气缸，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；

所述前输送带的左、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前输送带上方的拨叉，所述拨叉可旋转且具有挡苗和放苗两种工作状态；

所述第二气缸的缸体与机架铰接，所述第二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；

所述机架上安装有空气压缩机，所述空气压缩机通过换向阀同步驱动第一气缸、第二气缸；工作过程中，当所述第一气缸驱动活动挡板夹紧后输送带上的成排秧苗时，所述第二气缸驱动拨叉放苗的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；当所述第一气缸驱动活动挡板放苗时，所述第二气缸驱动拨叉挡苗的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。

2.根据权利要求1所述的移栽机输送分苗系统，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所述的移栽机输送分苗系统，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所述的移栽机输送分苗系统，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。