CN109348798B - 一种多用途地面实时自动仿形装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多用途地面实时自动仿形装置，包含有仿形板高度调节部件、栽植机构高度调节部件、地面高低变化检测部件。栽植机构高度调节部件包含有连接板I、电动推杆和电动推杆安装板；地面高低变化检测部件包含有地面高低变化信号检测部件、检测杆、调节杆和仿形板。移栽作业时，传感器检测地面起伏信号，控制器接收信号并控制电动推杆带动栽植机构转动，同时记录电动推杆工作时间，地面恢复至原始水平位置时，控制器继续控制电动推杆工作使栽植机构恢复至正常工作高度。本发明公开了一种新的地面自动仿形装置，结构简单、操作方便，采用机械、电气和程序综合控制方式，适用于多种作物的移栽，和保证穴盘苗移栽深度的一致性，并提高穴盘苗移栽质量和成活率。

Description

一种多用途地面实时自动仿形装置

技术领域

本发明为一种用于移栽机的地面实时自动仿形装置，该装置适用于花卉、蔬菜等穴盘苗的移栽作业，属于农业机械技术领域。

背景技术

蔬菜、花卉穴盘苗移栽作业主要优点如下：缩短蔬菜、花卉等的生长周期，有利茬口安排，提高土地利用率；提高种子的利用率和成苗率，且使选苗、定苗作业简便；移栽后穴盘苗根系发达，可为后续管理等环节提供便利条件，节约养护成本和资源。蔬菜、花卉生产一直是一项劳动密集型产业，由于没有合适的配套机械，其劳动力成本占生产成本的50％以上，人工移栽作业劳动强度大，作业效率低，移栽质量差，且难以实现大面积移栽，进而导致生产规模小，生产效益低，制约我国蔬菜、花卉种植业的发展。机械化移栽能降低劳动强度、提高作业效率和穴盘苗成活率，还能提高经济效益和社会效益，与直接播种相比具有很大的优势，越来越受到蔬菜、花卉生产者的青睐。

目前农业机械化水平的提高和作物种植模式的改变,移栽机的使用越来越普及。农作物的栽植深度将直接影响到穴盘苗的缓苗周期和成活率,并影响作物的后续成长和收获，因此作物植深是一项很重要的指标。但由于作业地面通常起伏不平，为了使移栽机移栽的穴盘苗栽植深度保持一致性，在移栽机上必须设有栽植深度实时控制装置以达到良好的作业质量。目前穴盘苗移栽机的栽植深度控制方式一种是在作业前根据不同作物栽植深度要求,人工调整好栽植深度,但不能随地面高低起伏而进行穴盘苗栽植深度的实时调整,以保障穴盘苗栽植深度的一致性；另一种是机械控制的地面仿形装置，这些装置的机械结构比较复杂，而且加工和安装成本高，从而增加整机的研发、制造成本，影响用户购买的积极性。

发明内容

本发明提供了一种多用途地面实时自动仿形装置，在进行移栽作业时，释放检测杆并使其于自由状态，并在重力作用下转动至检测板与地面接触，然后打开控制器电源，移栽机行进过程中，传感器检测地面起伏变化信号，把信号传至控制器，控制器可以控制电动推杆工作并使伸缩轴上升或下降，带动栽植机构绕栽植机构支架的转动中心转动，并记录电动推杆工作时间，当地面高低水平恢复至原始水平位置时，控制器控制电动推杆工作之前所记录的时间，使栽植机构恢复至正常工作高度。

有益效果

针对移栽机现有技术中手工调整穴盘苗栽植深度的方式和复杂的机械控制地面仿形装置的不足，本发明提供了一种多用途地面实时自动仿形装置，提出一种新的地面自动仿形装置和方法，使用机械、电气和程序综合控制方式，降低研发及加工安装成本，通过自动仿形装置保证穴盘苗栽植深度的一致性，使穴盘苗植深符合农艺要求，提高移栽质量和穴盘苗的成活率，同时此装置适用于不同尺寸栽植器的移栽，保证农作物的正常生长和收获，并提高用户的经济收益。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的：

一种用于移栽机的地面自动仿形装置，包括仿形板高度调节部件（2）、栽植机构高度调节部件（3）、地面高低变化检测部件（4）；所述的仿形板高度调节部件（2）固定安装在车架（1）上；所述的栽植机构高度调节部件（3）包含有连接板Ⅰ（31）、电动推杆（32）和电动推杆安装板（33），所述的连接板Ⅰ（31）的一端与栽植机构（7）上的支撑轴（71）固定连接，所述的连接板Ⅰ（31）的另一端与电动推杆（32）的伸缩轴（321）铰接，所述的电动推杆（32）的另一端与电动推杆安装板（33）铰接，所述的电动推杆安装板（33）固定连接在车架（1）的中间梁（11）上；所述的地面高低变化检测部件（4）包含有地面高低变化信号检测部件（41）、检测杆（42）、调节杆（43）和仿形板（44），其中地面高低变化信号检测部件（41）包含有连接板Ⅱ（411）、圆盘（412）、传感器（413）、空心轴（414）和轴承（415），所述的地面高低变化信号检测部件（41）通过连接板Ⅱ（411）固定连接在前梁（12）上，所述的连接板Ⅱ（411）的一端与空心轴（414）固定连接，所述的圆盘（412）通过通孔（4122）固定在空心轴（414）上，固定后的圆盘（412）上的两个滑槽（4121）在竖直方向上左右对称，所述的传感器（413）通过滑槽（4121）固定安装在圆盘（412）上；所述的检测杆（42）包含有螺柱（421）、连接板Ⅲ（422）、转动杆（423）、侧板（424）、转动轴（425）和扇形盘（426），所述的检测杆（42）上的转动轴（425）通过轴承（415）与空心轴（414）转动连接，且保证转动轴（425）和空心轴（414）轴向同心；所述的扇形盘（426）固定在转动轴（425）上并且二者同心，转动杆（423）通过通孔与转动轴（425）的另一端固定连接；所述的仿形板（44）包含有螺栓（441）、螺母Ⅱ（442）、矩形钢（443）和检测板（444）；所述的侧板（424）固定在检测杆（42）上，检测杆（42）通过连接槽（4241）与匝线（23）连接。

优选地，所述的控制器（6）可以接受地面变高或变低的信号并控制电动推杆（32）的伸缩轴（321）上升或下降，同时可记录电动推杆（32）工作时间，当通过土坡或土坑时，控制器（6）将会控制伸缩轴（321）下降或上升之前记录的电动推杆（32）工作时间，使栽植机构（7）恢复至正常工作高度。

优选地，所述两个传感器（413）在两个滑槽（4121）上的位置可调节，保证当地面起伏在一定范围内时，传感器（413）可检测到地面起伏的信号。

优选地，所述的仿形板（44）在调节杆（43）上的位置可调节，以适应不同的行距要求。

优选地，所述的调节杆（43）可绕螺柱（421）旋转，当两侧仿形板（44）处地面的高度不一样时，调节杆（43）将旋转一定角度，折中两侧地面高低水平，保证检测到两侧栽植地面的平均水平高度。

附图说明

图1是本发明装置的结构示意图；

图2是本发明装置的栽植机构结构示意图；

图3是本发明装置的栽植机构高度调节部件结构示意图；

图4是本发明装置的地面高低变化检测部件结构示意图；

图5是本发明装置的地面高低变化信号检测部件结构示意图；

图6是本发明装置的圆盘示意图；

图7是本发明装置的检测杆结构示意图；

图8是本发明装置的调节杆结构示意图；

图9是本发明装置的仿形板结构示意图；

图中：1-车架；11-中间梁；12-前梁；2-仿形板高度调节部件；3-栽植机构高度调节部件；31-连接板Ⅰ；32-电动推杆；321-伸缩轴；33-电动推杆安装板；4-地面高低变化检测部件；41-地面高低变化信号检测部件；411-连接板Ⅱ；412-圆盘；4121-滑槽；4122-通孔；413-传感器；414-空心轴；415-轴承；42-检测杆；421-螺柱；422-连接板Ⅲ；423-转动杆；424-侧板；4241-连接槽；425-转动轴；426-扇形盘；43-调节杆；431-螺母Ⅰ；44-仿形板；441-螺栓；442-螺母Ⅱ；443-矩形钢；444-检测板；5-栽植机构支架；6-控制器；7-栽植机构；71-支撑轴。

实施方式

下面结合附图对本发明的结构、原理和工作过程做进一步的说明。

本发明提供的一种用于移栽机的地面自动仿形装置，如图1、图2和图3所示，本发明包含有仿形板高度调节装置（2）、栽植机构高度调节部件（3）、地面高低变化检测部件（4）和控制器（6）；所述的仿形板高度调节部件（2）可释放检测杆（42），在重力作用下检测杆（42）将会转动且检测板（444）于地面接触；所述的栽植机构高度调节部件（3）包含有连接板Ⅰ（31）、电动推杆（32）和电动推杆安装板（33），所述的连接板Ⅰ（31）的一端与栽植机构（7）上的多个支撑轴（71）固定连接，所述的连接板Ⅰ（31）的另一端通过螺栓与电动推杆（32）的伸缩轴（321）铰接，电动推杆（32）的伸缩轴（321）升降会带动栽植机构（7）的升降；所述的电动推杆（32）通过螺栓与电动推杆安装板（33）铰接，所述的电动推杆安装板（33）固定连接在中间梁（11）上，所述的栽植机构高度调节部件（3）和栽植机构支架（5）共同支撑整个栽植机构（7）。

如图4、图5、图6、图7、图8和图9所示，所述的地面高低变化检测部件（4）包含有地面高低变化信号检测部件（41）、检测杆（42）、调节杆（43）和仿形板（44），其中地面高低变化信号检测部件（41）包含有连接板Ⅱ（411）、圆盘（412）、传感器（413）、空心轴（414）和轴承（415），所述的地面高低变化信号检测部件（41）通过连接板Ⅱ（411）固定连接在前梁（12）上，所述的连接板Ⅱ（411）固定连接在空心轴（414）上，所述的圆盘（412）通过通孔（4122）固定在空心轴（414）上，固定后的圆盘（412）上的两个滑槽（4121）在竖直方向上左右对称方便传感器（413）的安装使用，所述的传感器（413）通过滑槽（4121）固定安装在圆盘（412）上；所述的检测杆（42）包含有螺柱（421）、连接板Ⅲ（422）、转动杆（423）、侧板（424）、转动轴（425）和扇形盘（426），所述的检测杆（42）上的转动轴（425）通过轴承（415）与空心轴（414）转动连接，且保证转动轴（425）和空心轴（414）轴向同心，可以是检测杆（42）灵活转动；所述的螺柱（421）一端固定在转动杆（423）上，另一端通过螺母Ⅰ（431）与调节杆（43）连接，所述的扇形盘（426）固定在转动轴（425）上并且二者同心，转动杆（423）通过通孔与转动轴（425）的另一端固定连接；所述的仿形板（44）包含有螺栓（441）、螺母Ⅱ（442）、矩形钢（443）和检测板（444），所述的仿形板（44）通过矩形钢（443）安装在调节杆（43）上，所述的螺母（442）固定在矩形钢（443）上，在矩形钢（442）上有孔以便旋转螺栓（441），从而固定仿形板（44）在调节杆（43）上的位置。

本发明用于多用途移栽机地面自动仿形装置的操作过程，按如下步骤进行：

a）、移栽作业前，按下释放检测杆（42）使其处于自由状态，并在重力作用下转动至检测板（444）与地面接触，调节仿形板（44）至调节杆（43）上合适的位置， 然后启动控制器（6）电源开关；

b）、移栽机作业行走过程中，地面起伏明显并遇到土坡或土坑时，检测杆（42）将会转动，传感器（413）将检测到地面高低变化信息，并传至控制器（6）；

c）、控制器（6）控制电动推杆（32）的伸缩轴（321）上升或下降，带动栽植机构（7）绕栽植机构支架（5）的转动中心转动，并记录电动推杆（32）工作时间，当地面高低水平恢复至原始平缓位置时，传感器（413）检测不到地面起伏信号，控制器（6）将会控制伸缩轴（321）下降或上升之前记录的电动推杆（32）工作的时间，使栽植机构（7）恢复至正常工作高度；

d）、移栽作业过程中，地头换行时应切断控制器（6）电源；移栽作业结束后，关闭控制器（6）的电源开关，收起检测杆（42）以防止影响移栽机的正常行走。

所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种多用途地面实时自动仿形装置，包括仿形板高度调节部件（2）、栽植机构高度调节部件（3）、地面高低变化检测部件（4）；其特征在于：所述的仿形板高度调节部件（2）固定安装在车架（1）上；所述的栽植机构高度调节部件（3）包含有连接板Ⅰ（31）、电动推杆（32）和电动推杆安装板（33），所述的连接板Ⅰ（31）的一端与栽植机构（7）上的支撑轴（71）固定连接，所述的连接板Ⅰ（31）另一端与电动推杆（32）的伸缩轴（321）铰接，所述的电动推杆（32）的另一端与电动推杆安装板（33）铰接，电动推杆安装板（33）固定在车架（1）上；所述的地面高低变化检测部件（4）包含有地面高低变化信号检测部件（41）、检测杆（42）、调节杆（43）和仿形板（44），所述的地面高低变化信号检测部件（41）通过连接板Ⅱ（411）固定连接在前梁（12）上，所述地面高低变化信号检测部件（41）的圆盘（412）通过通孔（4122）固定在空心轴（414）上，固定后的圆盘（412）上的两个滑槽（4121）在竖直方向上左右对称，所述地面高低变化信号检测部件（41）的传感器（413）通过滑槽（4121）固定安装在圆盘（412）上；所述的检测杆（42）包含有螺柱（421）、连接板Ⅲ（422）、转动杆（423）、侧板（424）、转动轴（425）和扇形盘（426），所述的检测杆（42）上的转动轴（425）通过轴承（415）与空心轴（414）转动连接；所述的扇形盘（426）固定在转动轴（425）上并且二者同心，转动杆（423）通过通孔与转动轴（425）的另一端固定连接；所述的仿形板（44）包含有螺栓（441）、螺母Ⅱ（442）、矩形钢（443）和检测板（444）；

检测杆（42）绕空心轴（414）顺时或逆时针转动，传感器（413）可以检测到扇形盘（426）转动的信号，并将信号传递给控制器（6）；控制器（6）控制电动推杆（32）伸缩轴（321）的上升或下降，带动栽植机构（7）绕栽植机构支架（5）的转动中心转动；所述两个传感器（413）在两个滑槽（4121）上的位置可调节，保证当地面起伏在一定范围时，传感器（413）可检测到地面起伏的信号。

2.根据权利要求1所述的一种多用途地面实时自动仿形装置，其特征在于，所述的传感器（413）检测到地面变高或变低的信号后，把信号传递给控制器（6），控制器（6）控制电动推杆（32）伸缩轴（321）的上升或下降，带动栽植机构（7）绕栽植机构支架（5）的转动中心转动，并记录电动推杆（32）工作时间，当传感器（413）检测不到地面起伏信号，控制器（6）将会控制伸缩轴（321）下降或上升之前记录的电动推杆（32）的工作时间，使栽植机构（7）恢复至正常工作高度。

3.根据权利要求1所述的一种多用途地面实时自动仿形装置，其特征在于，所述的仿形板（44）在调节杆（43）上的位置可调节，以适应不同的行距要求；所述的螺母Ⅱ（442）固定在矩形钢（443）上，在矩形钢（443）上螺母Ⅱ（442）固定位置有孔，以便固定仿形板（44）在调节杆（43）上的位置；所述的调节杆（43）在与螺母Ⅰ（431）连接处开有通孔。

4.根据权利要求1所述的一种多用途地面实时自动仿形装置，其特征在于，所述的螺柱（421）一端固定在转动杆（423）上，另一端通过螺母Ⅰ（431）与调节杆（43）连接，调节杆（43）上的螺母Ⅰ（431）与螺柱（421）配合，调节杆（43）可绕螺柱（421）旋转，当两侧仿形板（44）接地处地面的高度不一样时，调节杆（43）将旋转一定角度，保证调节杆(43)检测到折中后的速度；所述的连接板Ⅲ（422）一端固定在转动杆（423）底部，且可防止调节杆（43）旋转角度过大。

5.根据权利要求1所述的一种多用途地面实时自动仿形装置，其特征在于，所述的地面自动仿形装置适用于不同尺寸的栽植器作业，提高其利用效率。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种多用途地面实时自动仿形装置的操作方法，其特征在于，

a）、移栽作业前，释放检测杆（42）使其处于自由状态，并在重力作用下转动至检测板（444）与地面接触，调节仿形板（44）至调节杆（43）上合适的位置， 然后启动控制器（6）电源开关；

b）、移栽机作业行走过程中，地面起伏明显并遇到土坡或土坑时，检测杆（42）将会转动，传感器（413）将检测到地面高低变化信息，并传至控制器（6）；

c）、控制器（6）控制电动推杆（32）的伸缩轴（321）上升或下降，带动栽植机构（7）绕栽植机构支架（5）的转动中心转动，并记录电动推杆（32）工作时间，当地面高低水平恢复至原始平缓位置时，传感器（413）检测不到地面起伏信号，控制器（6）将会控制伸缩轴（321）下降或上升之前记录的电动推杆（32）工作的时间，使栽植机构（7）恢复至正常工作高度；

d）、移栽作业过程中，地头换行时应切断控制器（6）电源；移栽作业结束后，关闭控制器（6）的电源开关，并收起检测杆（42）以防止影响移栽机的正常行走。