CN110249971A - 一种自动化制钵机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动化制钵机，包括机架、可回转的制钵盘、均布于制钵盘上部的填土机构、冲压机构、播种机构和位于播种覆土机构下部的传送带，冲压机构位于制钵盘旋转方向上与填土机构相邻的位置，其中吊挂在冲压板上面的冲头杆将制钵模内的营养土压制成型；播种机构位于制钵盘旋转方向上与冲压机构相邻的位置，营养土和种子存储在盒内通过播种杆带动使得种子和营养土依次落入下方相应制钵模内已压制成型的育秧钵中，吊挂在冲压板上面的压头杆将营养钵冲出；传送带将冲出的营养钵运输集中存储；相较于现有的制钵机，本发明的制钵机优点在于结构简单紧凑、自动化程度高，极大提高了制钵效率并降低了成本。
Description
技术领域
本发明属于农业设备领域，涉及一种制钵机，尤其是涉及一种自动化制钵机。
背景技术
通过营养土育苗因其具有育苗健壮、方便移栽等优点被广大农民群体所接受，育秧钵育苗技术通过将营养土压制成为一定形状、尺寸的育秧钵进而培育幼苗。
现有的育秧钵制备方法主要有手工制备和半自动化制钵两种方法，其中手工制钵的效率很低而且需要付出大量的人力和时间，半自动化制钵方法通常是只能对某种尺寸的育秧钵进行制备，而需要人力手工调整农机来适应不同种子对不同型号育秧钵制备的需要，虽然这种方式降低了一定的人力成本，但是自动化程度有限，总体上效率并不高。
随着农业生产规模的扩大，越来越多种类的作物需要通过营养钵进行育苗。因此如何降低成本提高现有制钵方法的自动化水平，从而适应多种类营养钵同时制备的实际需要，是当前该领域中有待提高的技术问题。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，设计了一种全自动且智能化的制钵机，解决现有技术中制钵效率不高，人力成本高昂的技术问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种自动化制钵机，其特征在于：包括机架、制钵机构、填土机构和冲压机构，所述填土机构包括可转动的填土托盘，所述填土托盘用于储存营养土，填土托盘底部设有多个不同直径的出土孔，多个出土孔分布在填土托盘不同半径的旋转环形线上，且多个出土孔分布在填土托盘的不同径向线上；
所述制钵机构包括可回转运动的制钵盘，所述制钵盘包括上制钵盘、下制钵盘和固定在上下制钵盘之间的多组制钵模，每组制钵模包括多个直径不同的制钵筒，多个制钵筒沿着制钵盘的径向分布，不同制钵模位于制钵盘的不同径向线上，所述制钵筒上下均为开口状，所述下制钵盘底部设有用于封堵制钵筒下开口的固定托盘，所述固定托盘固定安装在机架上，所述制钵盘通过制钵驱动机构驱动间歇式转动，每次转动角度为相邻两个制钵模之间的夹角；
所述冲压机构包括压板、可回转运动的回收托盘以及驱动压板上下运动的冲压驱动机构，所述回收托盘与填土托盘同尺寸大小，且回收托盘底部设有与填土托盘上出土孔位置和大小对应的多个冲压孔；所述压板通过上下运动导向机构安装在机架上，所述压板上设有两排冲压杆安装位，其中一排为压紧冲压安装位，压紧冲压安装位位于制钵盘上方，且与转动到该处的制钵筒位置一一对应；所述压紧冲压安装位上根据选择的制钵筒的规格安装相应的压紧冲压杆；另一排是出钵冲压安装位，出钵冲压安装位沿着径向分布于回收托盘上，所述出钵冲压安装位根据选择的制钵筒的规格安装相应的出钵冲压杆，所述出钵冲压安装位正下方的固定托盘上设有供冲压后营养钵出料的缺口。
作为改进，所述填土托盘内设有搅拌桨叶，通过搅拌桨叶的不断旋转将填土托盘内营养土疏松同时扫入出土孔中。
作为改进，所述填土托盘和回收托盘通过齿轮啮合保持同步异向旋转来选择所需制钵的尺寸。
作为改进，所述上制钵盘和下制钵盘之间的制钵模有三组，三组制钵模呈120度夹角均布在制钵盘上，所述制钵驱动机构驱动制钵盘每次旋转120度。
作为改进，所述填土托盘底部的出土孔以填土托盘的旋转中心为螺旋渐开线分布。
作为改进，还包括播种机构，所述播种机构包括播种导轨、播种仓和出料机构，所述播种导轨通过播种支架固定在机架上，播种导轨与一排出钵冲压安装位方向平行，所述播种仓通过滑块安装在播种导轨上，播种仓可以沿着播种导轨来回移动选择对不同直径的制钵筒播种。
作为改进，所述出料机构包括播种轴和出料电机，所述播种仓上部为两个料仓，其中一个料仓储存种子，另一个料仓储存覆盖营养土，播种仓下部为出料斗，所述播种轴设于两个料仓底部，播种轴在两个料仓对应位置分别设有作为下料通道的出料孔，两个出料孔异相设置，所述播种轴通过播种电机驱动旋转，在播种轴旋转过程中，两个出料孔按照先后顺序连通两个料仓和出料斗，从而完成两个料仓先后顺序出料，所述出料斗底部设有通往回收托盘上相应的冲压孔的溜槽。
作为改进，所述播种仓上设有齿条，所述齿条背面通过滑块安装在播种导轨上，所述齿条侧方的机架上设有竖直安装的调整轴，所述调整轴顶部设有与齿条啮合的小齿轮，调整轴中部设有与回收托盘齿轮啮合的大齿轮，调整轴底部通过制钵调整电机驱动旋转，所述制钵调整电机驱动调整轴旋转时，调整轴通过齿轮啮合带动回收托盘和填土托盘旋转，完成对制钵筒的选择，同时调整轴通过齿轮齿条带动播种仓沿着播种导轨运动，完成播种仓的位置调整。
作为改进，每个所述压紧冲压安装位均通过选择机构安装有一个压紧冲压杆，所述选择机构包括设于压板上的竖直滑孔、横向滑槽和设于横向滑槽内的卡块，所述压紧冲压杆能自由上下滑动的安装在竖直滑孔内，且压紧冲压杆设有防止向下滑脱的螺母，每个竖直滑孔侧面均设有一个对应的横向滑槽，所述压紧冲压杆上设有与卡块配合的卡槽，所述卡块与滑槽端部之间设有复位弹簧，所述复位弹簧使得卡块保持远离压紧冲压杆，使得压紧冲压杆可以自由上下运动，所述滑槽端部与卡块之间设有电磁铁装置，通过电磁装置使得卡块可以靠近压紧冲压杆，从而固定压紧冲压杆，使其具备冲压功能。
本发明有益效果是：
本发明的制钵机结构简单紧凑、自动化程度高，不仅实现多尺寸制钵，同时集播种功能于一体，极大提高了制钵效率并降低了成本。
附图说明
图1为本发明实施例自动化制钵机的总体结构示意图；
图2为本发明实施例的自动化制钵机去掉机架后示意图；
图3为本发明实施例的冲压模块结构填土托盘和制钵盘位置关系示意图；
图4为本发明实施例的制钵盘和冲压机构示意图；
图5为图4中制钵驱动机构局部示意图；
图6为本发明实施例的制钵驱动机构和冲压机构位置关系示意图；
图7为本发明实施例的回收托盘和制钵筒选择机构位置关系结构示意图；
图8为本发明实施例的播种轴结构示意图；
图9为本发明实施例的填土托盘和回收托盘位置关系示意图。
图10为本发明实施例的制钵盘结构示意图。
图11为本发明实施例的压板结构示意图；
图12为本发明实施例的压板局部结构示意图；
图13为本发明实施例中压紧冲压杆结构示意图。
1-机架，101-上层板，102-中层板，103-下层板，104-立柱，2-制钵机构，201-上制钵盘，202-下制钵盘，203-制钵筒，3-填土机构，301-填土托盘，302-出土孔，303-搅拌桨叶，304-填土托盘齿轮，305-填土托盘中空轴，306-搅拌电机，307-桨叶轴，4-冲压机构，401-压紧臂，402-出料臂，403-拉杆，404-回收托盘，405-冲压孔，406-压紧冲压杆，407-出钵冲压杆，408-压紧冲压头，409-出钵冲压头，410-扇形缺口，411-回收托盘中空轴，412-制钵盘轴，413-竖直滑孔，414-横向滑槽，415-卡块，416-复位弹簧，417-电磁铁，418-回收托盘齿轮，419-螺母，420-卡槽，5-播种机构，501-播种导轨，502-播种仓，503-播种轴，504-出料电机，505-料仓，506-出料斗，507-溜槽，508-播种支架，509-出料孔，6-制钵驱动机构，601-主电机，602-主轴，603-主动拨盘，604-从动槽轮，605-冲压传动轴，606-冲压横轴，607-主动齿轮，608-从动齿轮，609-曲柄机构，7-制钵筒选择机构，701-调整轴，702-调整电机，703-大齿轮，704-小齿轮，705-齿条，8-传送带。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行举例说明。
如图1至图13所示，一种自动化制钵机，包括机架1、制钵机构2、填土机构3和冲压机构4，所述填土机构3包括可转动的填土托盘301，所述填土托盘301用于储存营养土，本实施例中，填土托盘301底部设有5个不同直径的出土孔302(由填土托盘301中心处向外直径依次缩小)，5个出土孔302分布在填土托盘301不同半径的旋转环形线上，且多个出土孔302分布在填土托盘301的不同径向线上，具体本发明给出了一种优选实施例，所述填土托盘301底部的出土孔302以填土托盘301的旋转中心为螺旋渐开线分布；
如图3至图7所示，所述制钵机构2包括可回转运动的制钵盘，所述制钵盘包括上制钵盘201、下制钵盘202和固定在上下制钵盘202之间的3组制钵模，如图10所示，每组制钵模包括5个排成一列且直径不同的制钵筒203，多个制钵筒203沿着制钵盘的径向分布(并且沿着径向线向外，孔径依次增大)，不同制钵模位于制钵盘的不同径向线上，所述制钵筒203上下均为开口状，所述下制钵盘202底部设有用于封堵制钵筒203下开口的固定托盘，所述固定托盘固定安装在机架1上(本实施例中，用机架1的上层板101代替固定托盘的功能)，所述制钵盘通过制钵驱动机构6驱动间歇式转动，每次转动角度为相邻两个制钵模之间的夹角，三组制钵模呈120度夹角均布在制钵盘上，所述制钵驱动机构6驱动制钵盘每次旋转120度；
如图2所示，所述冲压机构4包括压板、可回转运动的回收托盘404以及驱动压板上下运动的冲压驱动机构，所述回收托盘404与填土托盘301同尺寸大小，且回收托盘404底部设有与填土托盘301上出土孔302位置和大小对应的5个冲压孔405，本实施例中，回收托盘404与填土托盘301直径一样，因此5个冲压孔405和5个出土孔302对称径向分布；所述压板通过上下运动导向机构安装在机架1上，所述压板上设有两排冲压杆安装位，其中一排为压紧冲压安装位，压紧冲压安装位位于制钵盘上方，且与转动到该处的制钵筒203位置一一对应；所述压紧冲压安装位上根据选择的制钵筒203的规格安装相应的压紧冲压杆406；另一排是出钵冲压安装位，出钵冲压安装位沿着径向分布于回收托盘404上，所述出钵冲压安装位根据选择的制钵筒203的规格安装相应的出钵冲压杆407，所述出钵冲压安装位正下方的固定托盘上设有供冲压后营养钵出料的缺口。
如图1所示，本实施例中，机架1包括上中下三层层板和将三层层板固定相连的立柱104，所述填土托盘301通过轴承安装在填土托盘中空轴305上，填土托盘中空轴305固定安装在上层板101上，所述填土托盘301内设有搅拌桨叶303，通过搅拌桨叶303的不断旋转将填土托盘301内营养土疏松同时扫入出土孔302中；桨叶轴307通过填土托盘中空轴305内延伸到上层板101下方，并与搅拌电机306相连，通过搅拌电机306驱动桨叶旋转，完成搅拌和出料功能。
如图5、6、11所示，本发明实施例中，压板由压紧臂401和出料臂402两部分组成，压紧臂401和出料臂402呈120度夹角固定为一体化结构，压紧臂401和出料臂402外端分别设有一个竖直方向的拉杆403，压紧臂401一端的拉杆403通过直线轴承安装在上层板101上，使得拉杆403可以相对于上层板101自由上下运动；回收托盘404也通过轴承安装在回收托盘中空轴411上，回收托盘中空轴411固定安装在上层板101上，出料臂402一端的拉杆403从回收托盘404的回收托盘中空轴411内延伸上层板101下方；所述制钵驱动机构6包括主电机601、主轴602和槽轮机构，所述主电机601固定安装在下层板103上，主轴602通过轴承安装在中层板102上，且与主电机601轴连接；所述槽轮机构的主动拨盘603固定安装在主轴602顶部，槽轮机构的从动槽轮604固定安装在制钵盘轴412下端，主轴602通过槽轮机构与制钵盘的轴啮合，主电机601利用槽轮机构带动制钵盘间歇式转动，每次转动120度，因此对应的从动槽轮604上设有三个驱动槽；所述主轴602侧方的中层板102上设有冲压传动轴605，冲压传动轴605顶部也设有与主动拨盘603啮合相连的从动槽轮604，冲压传动轴605顶部的从动槽轮604与制钵盘轴412上的从动槽轮604相位相差60度错开(当然不限于60度，此处仅为举例说明)，防止相互干扰；机架1的下层板103上设有卧式设置的冲压横轴606，所述冲压横轴606通过齿轮啮合与冲压传动轴605相连，具体的，冲压传动轴605下端设有主动齿轮607，冲压横轴606上设有与主动齿轮607啮合的从动齿轮608，通过选择从动齿轮608和主动齿轮607的齿数比，使得冲压传动轴605旋转三分之一周时，冲压横轴606刚好旋转一周，即从动齿轮608的齿数等于主动齿轮607的齿数的三分之一，冲压横轴606两端分别通过曲柄机构609与压板两端的拉杆403相连，主轴602通过冲压传动轴605分去动力驱动压板间歇式上下运动，完成冲压和出料功能。
本发明实施例中，由于制钵盘相对于机架1需要间歇式旋转，因此选用机架1的上层板101代替固定托盘的功能，因此在出料臂402正下方的中层板102上设有扇形的出料缺口。
本发明制钵孔径选择方法，如图9所示，本发明制钵盘上存在受料位、冲压位和播种出料位三个工位，由于制钵盘上也设置了三组制钵模，刚好一组制钵模对应一个工位，因此在制钵盘选择过程中，三个工位相对于机架1的位置保持不变；选择制钵孔径时，手动获或者通过其他动力机构旋转填土托盘301，使得填土托盘301上的出土孔302与受料位置上选择的制钵筒203对应，同时用相同方法旋转回收托盘404，使得回收托盘404上的冲压孔405与位于出料工位上相应的制钵筒203位置对应，由于多个出土孔302在填土托盘301上不同位置的径向线上分布，并且距离中心距离不一样，因此只要选定了填土托盘301的位置，位于受料位就只有一个孔能出土，每次旋转三分之一圈的制钵盘上也只有一个相应的制钵筒203能受料；作为一种改进实施例，可以将填土托盘301和回收托盘404通过齿轮啮合相连，具体填土托盘301底部固定设有填土托盘齿轮304，回收托盘404底部设有与填土托盘齿轮304啮合的回收托盘齿轮418，这样填土托盘301和回收托盘404就能同步异向转动，再加上出土孔302和冲压孔405镜像对称分布，因此只需要旋转填土托盘301或者回收托盘404其中的一个，另一个就能同步转动完成调整功能；更进一步的还可以设置调整轴7和调整电机702，所述调整电机702固定安装在机架1的中层板102上，调整轴7通过轴承安装在上层板101上，调整电机702与调整轴7通过联轴器相连；调整轴7中部设有与回收托盘404啮合的大齿轮703，利用调整电机702即可驱动回收托盘404转动，完成出料功能，同时利用齿轮啮合完成出土孔302的同步调整。
本发明的自动化制钵机，还包括播种机构5，如图7、8所示，所述播种机构5包括播种导轨501、播种仓502和出料机构，所述播种导轨501通过播种支架508固定在机架1上，播种导轨501与一排出钵冲压安装位方向平行，所述播种仓502通过滑块安装在播种导轨501上，播种仓502可以沿着播种导轨501来回移动选择对不同直径的制钵筒203播种。
如图8所示，所述出料机构包括播种轴503和出料电机504，所述播种仓502上部为两个料仓505，其中一个料仓505储存种子，另一个料仓505储存覆盖营养土，播种仓502下部为出料斗506，所述播种轴503设于两个料仓505底部，播种轴503在两个料仓505对应位置分别设有作为下料通道的出料孔509，两个出料孔509异相设置，所述播种轴503通过播种电机驱动旋转，在播种轴503旋转过程中，两个出料孔509按照先后顺序连通两个料仓505和出料斗506，从而完成两个料仓505先后顺序出料，所述出料斗506底部设有通往回收托盘404上相应的冲压孔405的溜槽507。
所述播种仓502上设有齿条705，所述齿条705背面通过滑块安装在播种导轨上，所述齿条705侧方的机架1上设有竖直安装的调整轴7，所述调整轴7顶部设有与齿条705啮合的小齿轮704，调整轴7中部设有与回收托盘404齿轮啮合的大齿轮703，调整轴7底部通过制钵调整电机702驱动旋转，所述制钵调整电机702驱动调整轴7旋转时，调整轴7通过齿轮啮合带动回收托盘404和填土托盘301联动同步旋转，完成对制钵筒203的选择，同时调整轴7通过齿轮齿条705带动播种仓502沿着播种导轨501运动，完成播种仓502的位置填土托盘301及回收托盘404同步调整。
如图11、12、13所示，每个所述压紧冲压安装位均通过选择机构安装有一个压紧冲压杆406，每个压紧冲压杆406下端设有与相应制钵筒203直径对应的压紧冲压头408，所述选择机构包括设于压板上的竖直滑孔413、横向滑槽414和设于横向滑槽414内的卡块415，所述压紧冲压杆406能自由上下滑动的安装在竖直滑孔413内，且压紧冲压杆406设有防止向下滑脱的螺母，每个竖直滑孔413侧面均设有一个对应的横向滑槽414，所述压紧冲压杆406上设有与卡块415配合的卡槽420，所述卡块415与滑槽端部之间设有复位弹簧416，所述复位弹簧416使得卡块415保持远离压紧冲压杆406，使得压紧冲压杆406可以自由上下运动，所述滑槽端部与卡块415之间设有电磁铁装置，所述电磁铁装置包括电磁铁417和软磁体，所述电磁铁417固定在滑槽端部，所述软磁体固定在卡块415上，或者卡块415由软磁体制成，通过电磁装置使得卡块415可以靠近压紧冲压杆406，从而固定压紧冲压杆406，使其具备冲压功能。
跟压紧冲压安装位一样，每个所述出钵冲压安装位均通过选择机构安装有一个出钵冲压杆407，每个出钵冲压杆407下端设有与相应制钵筒203直径对应的出钵冲压头409。
如图3所示，作为一种改进的实施例，本发明还可以在制钵盘出料工位，也就是机架1的上层板101上出料缺口正下方设置传送带，将制好的营养钵通过传送带进行输送并打包运输。
作为一种优选的实施例，本发明各个电机均可以采用伺服电机，并配合相应的位置传感器和角度传感器等伺服控制系统实现自动控制，伺服控制系统包括PC、FPGA、ARM、树莓派在内的各种硬件平台通过摄像头、红外等主动或被动式传感器对播种仓502内的种子进行数据采集，进而通过模板匹配、深度学习、相似度匹配等方法识别种子类别，进而对填土机构3、冲压机构4、播种机构5进行联动的伺服控制。
本发明的全自动化制钵机工作流程如下：
初始步骤：向填土托盘301中倒入足量的营养土，向播种仓502的两个料仓505内分别加入种子与适量的营养土，填土机构3中的搅拌桨叶303在开机后保持旋转搅动填土托盘301中的营养土使之疏松，同时开机后储运机构的传送带保持运动准备储运营养钵。填土托盘301上的齿轮与回收托盘404上的齿轮啮合，使得填土托盘301和回收托盘404可以同步异向旋转完成制钵孔径选择功能。每次进行调整时，通过步进电机较为精确的驱动传动部分将填土托盘301上所的出土孔302与回收托盘404上所开的冲压孔405分别与下面制钵盘所开孔相对齐(以最大孔径的制钵筒203与最大孔径的出土孔302对准为例，以下称为选择1号制钵筒203)，同时播种仓502的开口位置也和回收托盘404与制钵盘对应孔的位置相对齐。压板上与制钵筒203型号相匹配的压紧冲压杆406与压紧冲压头408所对应的电磁铁417通电产生磁场将压板4上所对应横向滑槽414内的卡块415推向压紧冲压杆406，将所对应的压紧冲压杆406与压紧冲压头408卡住，使得相应的压紧冲压杆406能与压板联动，一起上下运动。
步骤一：填土机构3中的搅拌桨叶303不断旋转将营养土搅动疏松的同时，也将营养土扫入下方与填土托盘301所开的出土孔302相对应制钵筒203内，制钵盘的下方有(即本实施例中机架的上层板101)使营养土不会从当前位置漏出去。
步骤二：在完成步骤一后，制钵盘旋转1/3圆周，填有营养土的制钵筒203转到冲压工位，制钵盘上方的压板在拉杆403和曲柄机构609的驱动下向下运动，对制钵筒203进行冲压，由于之前已经选择了压紧冲压杆406和压紧冲压头408的型号，因此被选择的，也就是与填有营养土的制钵筒203对应的压紧冲压杆406通过电磁铁417带动卡块415运动锁定与压板一起向下运动，完成对制钵筒203内营养土的冲压，而没有被选择的压紧冲压杆406则能够相对于压板自由上下运动，不具有冲压功能，且压紧冲压杆406顶部通过螺母419吊坠在压板上方，因此也不会在重力作用下掉落。所以在随着压板4共同运动的过程中固定的压紧冲压杆406和其上的压紧冲压头408将制钵筒203中的营养土压紧成型，而其他未被固定的压紧冲压杆406随着压板运动到接触上制钵盘201时会被反作用力沿着压板所开圆孔方向向上推起。压紧冲压杆406和其上的压紧冲压头408有一定的斜度，保证在冲压行程中压制的营养钵型腔不会因为与冲头表面接触部分的摩擦力而受到破坏；与此同时位于受料工位的制钵筒203按照步骤一完成受料动作。
步骤三：在完成步骤二后，制钵盘旋转1/3圆周，压制好成型营养钵的制钵筒203转到出料工位，在当前位置下制钵盘202下方的固定挡板设于扇形缺口410，由于制钵筒203内壁的压力，营养钵并不会掉出。在播种杆靠近末端所开的两个错开的出料孔509分别对应播种仓502中的种子与营养土，播种杆旋转的时候会带动播种仓502中的种子和营养土分先后漏出到下方的出料斗506，并通过溜槽507进入出料工位上对应的制钵筒203中，由于播种杆上所开孔相错且直径较小，所以每次只能带动几颗种子和少量的营养土并且是依次漏出，实现先播种再覆土的过程。如果有过多的种子或营养土漏出不能全部进入制钵盘上的孔，会落到回收托盘404中收集起来。接着，压板在曲柄机构609的驱动下再次向下运动，压板带动相应的出钵冲压杆407和出钵冲压头409向下运动，出钵冲压头409首先接触到已经冲压制好的营养钵顶部，将通过播种机构5加入的种子和营养土压实，接着出钵冲压杆407继续下行，将营养钵从制钵筒203底部冲出，营养钵从中层板102的扇形缺口410掉出，落在传送带上送走并存储到钵盘中；由于主要起到覆盖压实作用，因此出钵冲压杆407的出钵冲压头409可以设计为平头；在压板下压过程中，位于冲压工位的制钵筒203在压板下行过程中，按照步骤二方式完成另一个制钵筒203的营养钵冲压成型动作，而位于受料工位的制钵筒203按照步骤一完成受料动作，三组的制钵筒203在不同的工位，同时进行各自的受料、冲压和播种出料动作，压板的冲压周期、制钵盘的旋转周期、播种杆的播种周期相同，都是1/3圆周，所以可以实现连续制钵，压板也是每隔对应的周期下行一次完成冲压，为了便于冲压和出钵同步进行，可以将出钵冲压杆407的长度设计为略大于压紧冲压杆406。
当需要选择直径较小的制钵筒203制备较小营养钵时，比如选择2号制钵筒203，开启调整电机702，调整电机702通过调整轴7驱动回收托盘404顺时针旋转，使得2号冲压孔405位于出料工位即可，与此同时填土托盘301在齿轮啮合作用同步逆时针旋转，将2号出土孔302旋转至受料工位，同时调整轴7通过顶部的小齿轮704带动齿条705运动，齿条705带动播种仓502靠近2号冲压孔405，完成同步联动调整，调整结束后，按照上述步骤一至步骤四即可进行连续的制钵。
Claims (9)
1.一种自动化制钵机，其特征在于：包括机架、制钵机构、填土机构和冲压机构，所述填土机构包括可转动的填土托盘，所述填土托盘用于储存营养土，填土托盘底部设有多个不同直径的出土孔，多个出土孔分布在填土托盘不同半径的旋转环形线上，且多个出土孔分布在填土托盘的不同径向线上；
所述制钵机构包括可回转运动的制钵盘，所述制钵盘包括上制钵盘、下制钵盘和固定在上下制钵盘之间的多组制钵模，每组制钵模包括多个直径不同的制钵筒，多个制钵筒沿着制钵盘的径向分布，不同制钵模位于制钵盘的不同径向线上，所述制钵筒上下均为开口状，所述下制钵盘底部设有用于封堵制钵筒下开口的固定托盘，所述固定托盘固定安装在机架上，所述制钵盘通过制钵驱动机构驱动间歇式转动，每次转动角度为相邻两个制钵模之间的夹角；
所述冲压机构包括压板、可回转运动的回收托盘以及驱动压板上下运动的冲压驱动机构，所述回收托盘与填土托盘同尺寸大小，且回收托盘底部设有与填土托盘上出土孔位置和大小对应的多个冲压孔；所述压板通过上下运动导向机构安装在机架上，所述压板上设有两排冲压杆安装位，其中一排为压紧冲压安装位，压紧冲压安装位位于制钵盘上方，且与转动到该处的制钵筒位置一一对应；所述压紧冲压安装位上根据选择的制钵筒的规格安装相应的压紧冲压杆；另一排是出钵冲压安装位，出钵冲压安装位沿着径向分布于回收托盘上，所述出钵冲压安装位根据选择的制钵筒的规格安装相应的出钵冲压杆，所述出钵冲压安装位正下方的固定托盘上设有供冲压后营养钵出料的缺口。
2.如权利要求1所述的自动化制钵机，其特征在于：所述填土托盘内设有搅拌桨叶，通过搅拌桨叶的不断旋转将填土托盘内营养土疏松同时扫入出土孔中。
3.如权利要求2所述的自动化制钵机，其特征在于：所述填土托盘和回收托盘通过齿轮啮合保持同步异向旋转来选择所需制钵的尺寸。
4.如权利要求3所述的自动化制钵机，其特征在于：所述上制钵盘和下制钵盘之间的制钵模有三组，三组制钵模呈120度夹角均布在制钵盘上，所述制钵驱动机构驱动制钵盘每次旋转120度。
5.如权利要求4所述的自动化制钵机，其特征在于：所述填土托盘底部的出土孔以填土托盘的旋转中心为螺旋渐开线分布。
6.如权利要求1所述的自动化制钵机，其特征在于：还包括播种机构，所述播种机构包括播种导轨、播种仓和出料机构，所述播种导轨通过播种支架固定在机架上，播种导轨与一排出钵冲压安装位方向平行，所述播种仓通过滑块安装在播种导轨上，播种仓可以沿着播种导轨来回移动选择对不同直径的制钵筒播种。
7.如权利要求6所述的自动化制钵机，其特征在于：所述出料机构包括播种轴和出料电机，所述播种仓上部为两个料仓，其中一个料仓储存种子，另一个料仓储存覆盖营养土，播种仓下部为出料斗，所述播种轴设于两个料仓底部，播种轴在两个料仓对应位置分别设有作为下料通道的出料孔，两个出料孔异相设置，所述播种轴通过播种电机驱动旋转，在播种轴旋转过程中，两个出料孔按照先后顺序连通两个料仓和出料斗，从而完成两个料仓先后顺序出料，所述出料斗底部设有通往回收托盘上相应的冲压孔的溜槽。
8.如权利要求7所述的自动化制钵机，其特征在于：所述播种仓上设有齿条，所述齿条背面通过滑块安装在播种导轨上，所述齿条侧方的机架上设有竖直安装的调整轴，所述调整轴顶部设有与齿条啮合的小齿轮，调整轴中部设有与回收托盘齿轮啮合的大齿轮，调整轴底部通过制钵调整电机驱动旋转，所述制钵调整电机驱动调整轴旋转时，调整轴通过齿轮啮合带动回收托盘和填土托盘旋转，完成对制钵筒的选择，同时调整轴通过齿轮齿条带动播种仓沿着播种导轨运动，完成播种仓的位置调整。
9.如权利要求7所述的自动化制钵机，其特征在于：每个所述压紧冲压安装位均通过选择机构安装有一个压紧冲压杆，所述选择机构包括设于压板上的竖直滑孔、横向滑槽和设于横向滑槽内的卡块，所述压紧冲压杆能自由上下滑动的安装在竖直滑孔内，且压紧冲压杆设有防止向下滑脱的螺母，每个竖直滑孔侧面均设有一个对应的横向滑槽，所述压紧冲压杆上设有与卡块配合的卡槽，所述卡块与滑槽端部之间设有复位弹簧，所述复位弹簧使得卡块保持远离压紧冲压杆，使得压紧冲压杆可以自由上下运动，所述滑槽端部与卡块之间设有电磁铁装置，通过电磁装置使得卡块可以靠近压紧冲压杆，从而固定压紧冲压杆，使其具备冲压功能。
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