CN109997475A - 一种瓜菜坐水移栽复式作业机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种瓜菜坐水移栽复式作业机，包括移栽机、秧苗供水系统、电控系统，秧苗供水系统包括电动水泵、吸水胶管、压水胶管、水箱、减压阀、电磁阀，电动水泵的进水端通过吸水胶管与水箱相连，电动水泵的出水端与压水胶管的进水端相连，压水胶管的回水端通过减压阀与吸水胶管相连，压水胶管的出水端通过电磁阀与鸭嘴移栽机构相连；电控系统包括电路开关、行程开关、时间继电器，电路开关与电动水泵的触点相连，行程开关被传动机构触发导通，电动水泵经行程开关、时间继电器的常闭触点导通电磁阀的触点，电动水泵经行程开关、时间继电器的延时触点断开与电磁阀触点的导通。本发明在移栽机载秧苗时，就可同时将水精准、快速地注入到秧苗底。

Description

一种瓜菜坐水移栽复式作业机

技术领域

本发明涉及田间农业机械技术领域，具体涉及一种瓜菜坐水移栽复式作业机。

背景技术

近年来，随着我国农业供给侧结构性改革以及产业布局调整，瓜菜种植面积不断扩大，对机械化的需求也不断提高，目前已有不少蔬菜移栽机具用于辣椒、番茄、甘蓝等蔬菜的露地移栽或膜上移栽。由于我国瓜菜种植区域的地理气候条件、土壤墒情、肥力以及瓜菜品种特性等差异性较大，使得种植农艺要求也存在较大差异。例如为防控温室大棚瓜菜的连作障碍和土传病害，需在移栽的同时对根部施用液态化学农药或微生物菌剂。西北干旱地区的瓜菜普遍采用农膜覆盖及水肥一体化种植模式，先铺滴灌带和农膜，再进行幼苗的膜上移栽，为避免午间高温日晒造成幼苗脱水和根部热伤，还需在种植穴处堆土。由于滴灌系统需要在整片种植区移栽完毕后统一供水，以50亩地种植区域为例，每台机具作业25亩/天，每次2台机具同时作业也需要1天的时间才能完成移栽作业，待种植区域移栽完毕后统一灌水势必导致先移栽的幼苗成活率大大降低；在移栽前灌湿土壤可解决移栽灌水时间差的问题，但湿土条件下，不仅拖拉机难以下田作业，并且目前可用于膜上移栽的鸭嘴式栽植器极易造成鸭嘴口粘土、壅土，从而导致栽植器无法正常作业，因而对于西瓜、甜瓜等苗期不抗旱品种的机械化移栽，需在旱地移栽的同时灌注保苗水以提高移栽成活率。由于现有蔬菜移栽机具功能单一，无法根据不同种植区域、不同瓜菜品种的种植农艺要求，进行根部精量施肥施药或灌注保苗水，也无法在种植穴处堆土，存在移栽苗成活率低、缓苗期长、病虫害发生严重等问题，从而造成瓜菜产量降低、品质变差。公开号为CN104255147B的发明专利公开了一种设置有移栽补水自适应机构的自走式移栽机，可实现移栽的同时进行土表灌水，但土表灌水的水分极易蒸发，尤其是对于膜上移栽，大多数的水分被灌于膜上，无法渗透进土壤被幼苗吸收，造成水份利用率低下；公开号为CN102577719B的发明专利公开的钵苗移栽机联动洒水机构可实现移栽的同时进行根部注水，但注水量不可调，无法满足施肥、施药、灌注保苗水的不同需求，同时无法实现种植穴精准堆土功能。

发明内容

发明目的：本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种瓜菜坐水移栽复式作业机，实现了对移栽苗根部的变量注水（药、肥）以及膜上移栽时对种植穴的精准堆土，满足了不同种植区域、不同瓜菜品种条件下的种植农艺要求。

技术方案：本发明所述瓜菜坐水移栽复式作业机，包括移栽机、秧苗供水系统、电控系统，所述移栽机包括主机架、行走机构以及设于主机架底部的鸭嘴移栽机构，行走机构通过传动机构带动鸭嘴移栽机构做移栽动作；其特征在于：所述秧苗供水系统包括电动水泵、吸水胶管、压水胶管、水箱、减压阀、电磁阀，所述电动水泵的进水端通过吸水胶管与水箱相连，电动水泵的出水端与压水胶管的进水端相连，压水胶管的回水端通过减压阀与吸水胶管相连，压水胶管的出水端通过电磁阀与所述鸭嘴移栽机构相连；

所述电控系统包括电路开关、行程开关、时间继电器，电路开关与所述电动水泵的触点相连，所述行程开关被所述传动机构触发导通，所述电动水泵经所述行程开关、时间继电器的常闭触点导通所述电磁阀的触点，所述电动水泵经所述行程开关、时间继电器的延时触点断开与所述电磁阀触点的导通。

进一步完善上述技术方案，所述电动水泵为两个，均通过所述吸水胶管与所述水箱相连；两个电动水泵的出水端与所述压水胶管两端的进水端分别相连，压水胶管的出水端通过三通管道连接有两个输水管路，所述主机架底部设有两个所述鸭嘴移栽机构，两个输水管路与两个鸭嘴移栽机构分别相连，每个输水管路上均设有所述电磁阀。

进一步地，所述压水胶管还连接有储能罐。

进一步地，所述减压阀调整水的压力为0-6bar；当水的压力超过设定压力时，所述压水胶管的水通过回水端回到所述吸水胶管；所述电磁阀控制所述输水管路向所述鸭嘴移栽机构的注水量为50~200ml。

进一步地，对应每个所述鸭嘴移栽机构均设有一组行程开关、时间继电器；所述鸭嘴移栽机构达到注水位置时，所述行程开关被传动机构触发导通并保持1/2个时间周期，所述电动水泵经所述行程开关、时间继电器的常闭触点导通所述电磁阀的触点实现注水；所述时间继电器的延时时间设定为小于1/2时间周期，达到延时时间后，时间继电器的常闭触点断开，电磁阀触点失电，注水结束。

进一步地，所述传动机构包括设于所述行走机构两侧的传动支架，传动支架一端设有主动链轮、传动支架另一端设有内六方链轮，两个传动支架上的内六方链轮之间通过六方驱动轴相连；六方驱动轴中部设有中心链轮，中心链轮与鸭嘴链轮相连，鸭嘴链轮设置在主机架尾部的主传动后链轮轴上，主传动后链轮轴两侧依次设有鸭嘴驱动链轮、秧盘驱动链轮，每侧的鸭嘴驱动链轮与鸭嘴第一拐臂链轮、鸭嘴第二拐臂链轮通过链轮连接形成三角分布，鸭嘴第一拐臂链轮的拐臂端连接有吊杆，鸭嘴第二拐臂链轮的拐臂端连接有扇形轮、悬臂、凸轮，扇形轮在鸭嘴第二拐臂链轮的带动下触动所述主机架上的行程开关；所述悬臂通过轴承与鸭嘴第二拐臂链轮的拐臂端相连，悬臂中部与所述吊杆相连，悬臂尾端与鸭嘴移栽机构相连，所述吊杆、悬臂在所述鸭嘴第一拐臂链轮、鸭嘴第二拐臂链轮的驱动下带动所述鸭嘴移栽机构做移栽动作；所述悬臂上设有凸轮杆，鸭嘴移栽机构包括鸭嘴座、设于鸭嘴座上的承接筒以及设于鸭嘴座底部的两个鸭嘴片，鸭嘴片顶部通过弹簧处于闭合状态，凸轮杆通过钢绞线牵引拉杆打开两个所述鸭嘴片。

进一步地，所述主机架顶部设有秧苗转盘，所述秧苗驱动链轮通过链条与秧苗变速箱的输入轴相连，秧苗变速箱的输出轴带动秧苗转盘转动，秧苗转盘底部设有漏苗筒；所述吊杆、悬臂在所述鸭嘴第一拐臂链轮、鸭嘴第二拐臂链轮的驱动下带动所述鸭嘴移栽机构做移栽动作包括带动所述承接筒向前向上运动至漏苗筒底部承接秧苗以及向后向下做秧苗移栽动作。

进一步地，所述输水管路伸入到两个鸭嘴片之间进行注水。

进一步地，所述主机架底部从前至后依次设有旋耕机构、覆膜机构、堆土机构；所述堆土机构包括堆土支架、堆土筒、堆土轴和两个圆盘耙，堆土支架与所述主机架相连；所述堆土筒为两端开口的空心筒状结构、内壁上间隔设有导土栅条，所述堆土筒外壁上沿轴线方向设有出土槽，出土槽表面排列有若干个挡土条；所述堆土轴沿堆土筒轴向设置且通过堆土筒两端开口处的格栅支撑，堆土轴一端连接有传动齿轮与所述鸭嘴驱动链轮相连、另一端通过固定螺母与堆土筒紧固连接；所述堆土支架底部两端与堆土轴两端相连，所述堆土支架顶部两端分别连接有吊臂，吊臂底端与所述圆盘耙相连，所述圆盘耙对应所述堆土筒两端开口设置。

有益效果：与现有技术相比，本发明的优点在于：

（1）本发明提供瓜菜坐水移栽复式作业机，通过设置秧苗供水系统、电控系统，能够在鸭嘴移栽机构移栽秧苗时，同时将水（药、肥）精准、快速地注入到秧苗底；通过电磁阀、减压阀对水量的控制，可实现注水（药、肥）量在50ml至200ml内精准控制，能够实现根据秧苗的品质、土壤情况，调节注水、注药量，解决了移栽过程中注药量无法精确控制以及秧苗移栽与秧苗统一灌溉时间差导致秧苗由于缺水而干死的问题。

（2）地轮在运动过程中通过传动机构带动鸭嘴移栽机构，传动机构通过链轮带动，通过控制链轮传动比，鸭嘴链轮每转动一下，带动相应的机构运动一次，包括扇形轮触发行程开关一次，秧盘驱动链轮驱动秧苗转盘转动一次进行一次漏苗，鸭嘴驱动链轮驱动鸭嘴移栽机构做一次向上向前承接秧苗和向下向后的移栽动作，各个动作之间保持同步。

（3）注水系统直接伸入鸭嘴机构内部，移栽过程中鸭嘴插入地面后，在张开、提升过程中完成一次注水动作，确保鸭嘴在插入泥土前和注水过程中鸭嘴外壁干燥，鸭嘴表面不易粘土、壅土，大大提高移栽作业效率。

（4）堆土机构与移栽机构联动，确保堆土点和移栽机构入土点位置同步，在进行膜上移栽时可实现种植穴处堆土功能。

附图说明

图1为本发明的整机结构示意图；

图2为本发明的内部结构示意图；

图3为本发明中传动机构结构示意图；

图4为堆土机构的结构示意图；

图5为本发明的秧苗供水系统示意图；

图6为本发明的电控系统示意图。

图中：1-移栽机、2-秧苗供水系统、3-电控系统、4-电动水泵、5-吸水胶管、6-减压阀、7-水箱、8-压水胶管、9-电磁阀、10-储能罐、11-保险FU、12-电路开关SA、13-电路开关SA、13-行程开关SQ1、14-行程开关SQ2、15-时间继电器KT1、16-时间继电器KT2、17-电磁阀触点Y1、18-电磁阀触点Y2、19-电动水泵触点。

具体实施方式

下面通过附图对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。

实施例1：如图1所示的瓜菜坐水移栽复式作业机，包括移栽机1、秧苗供水系统2、电控系统3等。

移栽机1包括主机架、旋耕机构、覆膜机构、堆土机构、秧苗转盘、鸭嘴移栽机构、行走机构、传动机构；旋耕机构、覆膜机构、堆土机构在主机架底部从前至后依次设置，行走机构包括2个地轮101；传动机构包括设于地轮101两侧的传动支架，传动支架一端设有主动链轮102、传动支架另一端设有内六方链轮103，两个传动支架上的内六方链轮103之间通过六方驱动轴104相连；六方驱动轴104中部设有中心链轮105，中心链轮105与鸭嘴链轮106相连，鸭嘴链轮106设置在主机架尾部的主传动后链轮轴上，主传动后链轮轴两侧依次设有鸭嘴驱动链轮107、秧盘驱动链轮108，每侧的鸭嘴驱动链轮107与鸭嘴第一拐臂链轮109、鸭嘴第二拐臂链轮110通过链条连接形成三角分布，鸭嘴第一拐臂链轮109的拐臂端连接有吊杆，鸭嘴第二拐臂链轮110的拐臂端连接有扇形轮111、悬臂、凸轮112，主机架对应扇形轮111的位置设有行程开关；悬臂通过轴承与鸭嘴第二拐臂链轮110的拐臂端相连，悬臂中部与吊杆114相连，悬臂尾端与鸭嘴移栽机构相连，悬臂上设有凸轮杆113，鸭嘴移栽机构包括鸭嘴座、设于鸭嘴座上的承接筒118以及设于鸭嘴座底部的两个鸭嘴片116，鸭嘴片116顶部通过弹簧117处于闭合状态，凸轮杆113通过钢绞线115牵引拉杆打开两个鸭嘴片116。

鸭嘴移栽机构上方设有秧苗转盘120，秧苗驱动链轮通过链条与秧苗变速箱的输入轴相连，秧苗变速箱的输出轴带动秧苗转盘120转动，秧苗转盘120底部设有漏苗筒119。

主机架前端设有悬挂机构，悬挂机构与拖拉机相连，拖拉机带动地轮101向前运动，旋耕机构、覆膜机构分别进行旋耕、覆膜作业。地轮101运动过程中带动两侧的主动链轮102转动，主动链轮102传动至内六方链轮103，两个内六方链轮103带动之间的六方驱动轴104转动，六方驱动轴104中部的中心链轮105将动力传动至鸭嘴链轮106，鸭嘴链轮106带动两端的鸭嘴驱动链轮107、秧盘驱动链轮108转动，秧盘驱动链轮108转动带动变速箱转动，变速箱驱动秧苗转盘转动，每转动一次，秧苗转盘漏苗筒输出一根秧苗，此时，鸭嘴向前向上运动至承接筒118对应漏苗筒的位置，秧苗落入鸭嘴顶部的承接筒118。

鸭嘴第一拐臂链轮109、鸭嘴第二拐臂链轮110跟随鸭嘴驱动链轮107转动，鸭嘴第一拐臂链轮109带动吊杆做圆周运动，鸭嘴第二拐臂链轮110带动扇形轮、凸轮做圆周运动，扇形轮运动至主机架上的行程开关处触发行程开关，悬臂跟随鸭嘴第二拐臂链轮110的拐臂端做往复运动，鸭嘴在吊杆、悬臂的带动下向上向前承接秧苗和向下向后运动，在向下向后运动中悬臂上的凸轮杆与凸轮接触挤压带动钢绞线牵引拉杆打开鸭嘴片进行移栽，移栽后，每个鸭嘴后侧均设有一对堆土轮，将土堆到秧苗两侧，起到覆土作用，确保秧苗的根不会漏出来。

如图4所示，堆土机构包括堆土支架121、堆土筒122、堆土轴和两个圆盘耙123。堆土筒122为两端开口的空心筒状结构、内壁上设有导土栅条124，导土栅条124呈阵列排布，堆土筒122外壁上沿轴线方向设有出土槽，出土槽表面排列有若干个挡土条125，挡土条125能够沿堆土筒122径向滑动用于调节出土槽的大小；堆土轴沿堆土筒122轴向设置且通过堆土筒122两端开口处的格栅支撑，堆土轴一端连接有传动齿轮与鸭嘴驱动链轮相连、另一端通过固定螺母与堆土筒122紧固连接。堆土支架121底部两端与堆土轴两端相连，堆土支架121顶部两端分别连接有吊臂126，吊臂126底端设有滑槽127，圆盘耙123连接有滑杆127，圆盘耙123的滑杆127穿设在滑槽127上并通过紧固件固定，连接有圆盘耙123对应堆土筒122两端开口设置。膜上移栽时，鸭嘴驱动链轮带动堆土机构转动，每转动一圈，堆土筒122在地膜上堆土一次，堆土筒122落土点位置与鸭嘴入土位置同步，两者之间的距离为作物株距。

如图5所示，秧苗供水系统2由两个电动水泵4、吸水胶管5、减压阀6、水箱7、压水胶管8、电磁阀9、储能罐10等组成，两个电动水泵4的进水端通过吸水胶管5与水箱7相连，两个电动水泵4的出水端分别与压水胶管8两端的进水端相连，压水胶管8的回水端通过减压阀6与吸水胶管5相连，压水胶管8还连接有储能罐10。压水胶管8的出水端通过三通管道连接有两个输水管路，两个输水管路与两个鸭嘴移栽机构分别相连，每个输水管路上均设有电磁阀9。

同时启动两个电动水泵4，两个电动水泵4通过吸水胶管5同时从水箱7中吸水，通过压水胶管8、电磁阀9向鸭嘴移栽机构底部注水。减压阀6的作用是调整水的压力：0-6bar，当水的压力超过设定压力时，通过调整水的压力，可调整注水量的多少，水泄压回到水箱7。储能罐10的作用是使压水胶管8的水压更稳定，注水量更精确。

如图6所示的电控系统，包括保险FU11、电路开关SA12、行程开关SQ113、行程开关SQ214、时间继电器KT115、时间继电器KT216、电磁阀触点Y117、电磁阀触点Y218、电动水泵触点19等组成。电路开关SA12闭合，电流通过保险FU11至电动水泵触点19，电动水泵4运行。当一侧鸭嘴到达注水位置时，与之相对应的行程开关SQ113或行程开关SQ214被凸轮触发导通并保持周期1/2时间，相应的电磁阀触点Y117或电磁阀触点Y218分别通过时间继电器KT115或时间继电器KT216常闭触点，吸合导通，实现注水。设定时间继电器KT115或时间继电器KT216的时间小于1/2周期，时间到后，时间继电器KT115或时间继电器KT216吸合，时间继电器KT115或时间继电器KT216常闭触点断开，电磁阀触点Y117或电磁阀触点Y218失电，注水结束。

通过电控系统3可实现鸭嘴移栽机构底部注水的自动控制，通过设定时间继电器的时间或调整减压阀的压力，可调整鸭嘴移栽机构底部注水的注水量多少，达到了注水量可调的目的。

如上，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。

Claims (9)

1.一种瓜菜坐水移栽复式作业机，包括移栽机、秧苗供水系统、电控系统，所述移栽机包括主机架、行走机构以及设于主机架底部的鸭嘴移栽机构，行走机构通过传动机构带动鸭嘴移栽机构做移栽动作；其特征在于：所述秧苗供水系统包括电动水泵、吸水胶管、压水胶管、水箱、减压阀、电磁阀，所述电动水泵的进水端通过吸水胶管与水箱相连，电动水泵的出水端与压水胶管的进水端相连，压水胶管的回水端通过减压阀与吸水胶管相连，压水胶管的出水端通过电磁阀与所述鸭嘴移栽机构相连；

所述电控系统包括电路开关、行程开关、时间继电器，电路开关与所述电动水泵的触点相连，所述行程开关被所述传动机构触发导通，所述电动水泵经所述行程开关、时间继电器的常闭触点导通所述电磁阀的触点，所述电动水泵经所述行程开关、时间继电器的延时触点断开与所述电磁阀触点的导通。

2.根据权利要求1所述的瓜菜坐水移栽复式作业机，其特征在于：所述电动水泵为两个，均通过所述吸水胶管与所述水箱相连；两个电动水泵的出水端与所述压水胶管两端的进水端分别相连，压水胶管的出水端通过三通管道连接有两个输水管路，所述主机架底部设有两个所述鸭嘴移栽机构，两个输水管路与两个鸭嘴移栽机构分别相连，每个输水管路上均设有所述电磁阀。

3.根据权利要求2所述的瓜菜坐水移栽复式作业机，其特征在于：所述压水胶管还连接有储能罐。

4.根据权利要求2所述的瓜菜坐水移栽复式作业机，其特征在于：所述减压阀调整水的压力为0-6bar；当水的压力超过设定压力时，所述压水胶管的水通过回水端回到所述吸水胶管；所述电磁阀控制所述输水管路向所述鸭嘴移栽机构的注水量为50~200ml。

5.根据权利要求2所述的瓜菜坐水移栽复式作业机，其特征在于：对应每个所述鸭嘴移栽机构均设有一组行程开关、时间继电器；所述鸭嘴移栽机构达到注水位置时，所述行程开关被传动机构触发导通并保持1/2个时间周期，所述电动水泵经所述行程开关、时间继电器的常闭触点导通所述电磁阀的触点实现注水；所述时间继电器的延时时间设定为小于1/2时间周期，达到延时时间后，时间继电器的常闭触点断开，电磁阀触点失电，注水结束。

6.根据权利要求2所述的瓜菜坐水移栽复式作业机，其特征在于：所述传动机构包括设于所述行走机构两侧的传动支架，传动支架一端设有主动链轮、传动支架另一端设有内六方链轮，两个传动支架上的内六方链轮之间通过六方驱动轴相连；六方驱动轴中部设有中心链轮，中心链轮与鸭嘴链轮相连，鸭嘴链轮设置在主机架尾部的主传动后链轮轴上，主传动后链轮轴两侧依次设有鸭嘴驱动链轮、秧盘驱动链轮，每侧的鸭嘴驱动链轮与鸭嘴第一拐臂链轮、鸭嘴第二拐臂链轮通过链轮连接形成三角分布，鸭嘴第一拐臂链轮的拐臂端连接有吊杆，鸭嘴第二拐臂链轮的拐臂端连接有扇形轮、悬臂、凸轮，扇形轮在鸭嘴第二拐臂链轮的带动下触动所述主机架上的行程开关；所述悬臂通过轴承与鸭嘴第二拐臂链轮的拐臂端相连，悬臂中部与所述吊杆相连，悬臂尾端与鸭嘴移栽机构相连，所述吊杆、悬臂在所述鸭嘴第一拐臂链轮、鸭嘴第二拐臂链轮的驱动下带动所述鸭嘴移栽机构做移栽动作；所述悬臂上设有凸轮杆，鸭嘴移栽机构包括鸭嘴座、设于鸭嘴座上的承接筒以及设于鸭嘴座底部的两个鸭嘴片，鸭嘴片顶部通过弹簧处于闭合状态，凸轮杆通过钢绞线牵引拉杆打开两个所述鸭嘴片。

7.根据权利要求6所述的瓜菜坐水移栽复式作业机，其特征在于：所述主机架顶部设有秧苗转盘，所述秧苗驱动链轮通过链条与秧苗变速箱的输入轴相连，秧苗变速箱的输出轴带动秧苗转盘转动，秧苗转盘底部设有漏苗筒；所述吊杆、悬臂在所述鸭嘴第一拐臂链轮、鸭嘴第二拐臂链轮的驱动下带动所述鸭嘴移栽机构做移栽动作包括带动所述承接筒向前向上运动至漏苗筒底部承接秧苗以及向后向下做秧苗移栽动作。

8.根据权利要求6所述的瓜菜坐水移栽复式作业机，其特征在于：所述输水管路伸入到两个鸭嘴片之间进行注水。

9.根据权利要求6所述的瓜菜坐水移栽复式作业机，其特征在于：所述主机架底部从前至后依次设有旋耕机构、覆膜机构、堆土机构；所述堆土机构包括堆土支架、堆土筒、堆土轴和两个圆盘耙，堆土支架与所述主机架相连；所述堆土筒为两端开口的空心筒状结构、内壁上间隔设有导土栅条，所述堆土筒外壁上沿轴线方向设有出土槽，出土槽表面排列有若干个挡土条；所述堆土轴沿堆土筒轴向设置且通过堆土筒两端开口处的格栅支撑，堆土轴一端连接有传动齿轮与所述鸭嘴驱动链轮相连、另一端通过固定螺母与堆土筒紧固连接；所述堆土支架底部两端与堆土轴两端相连，所述堆土支架顶部两端分别连接有吊臂，吊臂底端与所述圆盘耙相连，所述圆盘耙对应所述堆土筒两端开口设置。