CN110775618B - 输送带-夹持式根茎类大苗作物膜上倾斜栽植装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了输送带‑夹持式根茎类大苗作物膜上倾斜栽植装置，包括主机架，主机架上安装有栽植驱动机构，栽植驱动机构的输出端连接有夹持栽植机构；主机架上位于夹持栽植机构的上方还安装有输送带间歇控制机构，夹持栽植机构与输送带间歇控制机构之间连接有空间四杆连接机构；输送带间歇控制机构的输出端传动连接有种苗输送装置；本发明采用一种间歇输送带‑夹持的方式进行膜上倾斜移栽，以解决易夹住须根而回带种苗引起的漏苗问题；且通过夹持栽植机构自身产生的动作，结合空间四杆连接机构、输送带间歇控制机构控制种苗输送带的间歇传动，实现输送带精确输送种苗的目的，避免了两套传动装置的累计误差而引起种苗栽植位置的误差。

Description

输送带-夹持式根茎类大苗作物膜上倾斜栽植装置

技术领域

本发明涉及农业机械技术领域，尤其涉及输送带-夹持式根茎类大苗作物膜上倾斜栽植装置。

背景技术

有部分根茎类大苗作物，如丹参、甘薯等种植农艺要求采用膜上倾斜移栽的栽培模式，以种苗倾斜地面45°的方式插入垄中，苗根部与水平面夹角约为30°，这种栽植方式抗旱性好，成活率高，通过适当密植，加强肥水管理能获得高产。但目前针对以上膜上的栽植装置为鸭嘴式，丹参、甘薯等大苗作物在栽植过程中易被鸭嘴夹住而引起漏苗。因此，设计一种带夹式栽植装置以解决现有鸭嘴式栽植装置移栽根茎类大苗作物时而引起的漏苗问题。

此外，在种苗栽植过程中，需要种苗输送机构与种苗栽植机构配合实现间歇栽植过程，而现有技术中的种苗输送机构与种苗栽植机构均采用两套相互独立机构进行配合使用，使用过程中，需要两者之间保持高度的配合才能实现精准栽植，不仅对机构设计要求较高，并且随着机构的不断使用，两者之间配合误差会逐渐累积增大，从而引起种苗栽植位置的误差。

发明内容

本发明提供输送带-夹持式根茎类大苗作物膜上倾斜栽植装置，采用一种间歇输送带-夹持的方式进行根茎类大苗的膜上倾斜移栽，以解决现有栽植方式易夹住须根而回带种苗而引起的漏苗问题；同时通过栽植机构自身产生的运动来控制输送带的间歇传动，避免了传统两套传动装置的累计误差而引起种苗栽植位置的误差。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：输送带-夹持式根茎类大苗作物膜上倾斜栽植装置，包括主机架，所述主机架上安装有栽植驱动机构，所述栽植驱动机构的输出端连接有向后侧下方倾斜设置的夹持栽植机构，所述栽植驱动机构可驱动所述夹持栽植机构在夹苗工位与栽植工位之间前后间歇往复摆动；所述主机架上位于所述夹持栽植机构的上方还安装有输送带间歇控制机构，所述夹持栽植机构与所述输送带间歇控制机构之间连接有空间四杆连接机构，所述栽植驱动机构间歇往复摆动过程中通过所述空间四杆连接机构来带动所述输送带间歇控制机构实现间歇运动；所述输送带间歇控制机构的输出端传动连接有种苗输送装置，所述种苗输送装置围合在所述主机架外且用于将位于所述夹持栽植机构上方的种苗由侧部输送至下部与所述夹苗工位对应。

作为优选的技术方案，所述栽植驱动机构包括安装在所述主机架上用于实现间歇运动的不完全齿轮机构，所述不完全齿轮机构的输入端传动连接有栽植动力装置，所述不完全齿轮机构的输出端与所述夹持栽植机构连接。

作为优选的技术方案，所述不完全齿轮机构包括转动安装在所述主机架上的主动驱动轴和从动驱动轴，所述栽植动力装置与所述主动驱动轴连接，所述夹持栽植机构连接在所述从动驱动轴的一端；所述不完全齿轮机构还包括通过键连接在所述主动驱动轴上的主动不完全齿轮以及通过键连接在所述从动驱动轴上的从动不完全齿轮，所述主动不完全齿轮与所述从动不完全齿轮配合间歇传动，所述主动不完全齿轮的部分圆周面上设置有多个第一啮合齿，所述从动不完全齿轮的部分圆周面上设置有与所述第一啮合齿配合的第二啮合齿。

作为优选的技术方案，所述夹持栽植机构包括固定安装在所述栽植驱动机构输出端的栽植机构曲柄，所述栽植机构曲柄在所述栽植驱动机构的作用下转动来带动所述夹持栽植机构在夹苗工位与栽植工位之间前后间歇往复摆动；所述栽植机构曲柄的下端固定安装有栽植曲柄轴，所述栽植曲柄轴上转动安装有向后侧下方倾斜设置的栽植机构连杆，所述栽植机构连杆的另一端与所述主机架之间铰接有栽植机构摇杆，所述空间四杆连接机构与所述栽植机构摇杆的中部铰接，所述栽植机构连杆上固定安装在铰接座，所述铰接座上铰接有左右交叉设置的左立板和右立板，所述左立板与所述右立板的底端分别连接有相互配合的第一夹持臂和第二夹持臂；所述栽植曲柄轴上还固定安装有控制所述第一夹持臂与所述第二夹持臂开合的空间凸轮，所述空间凸轮随着所述栽植曲柄轴转动，所述空间凸轮的两侧面上分别对应设置有凸轮顶起，所述左立板与所述右立板的顶端分别转动安装有位于所述空间凸轮两侧且绕所述空间凸轮两侧面转动的凸轮滚子，两所述凸轮滚子与对应的所述凸轮顶起配合将所述第一夹持臂和所述第二夹持臂向外侧张开，所述左立板与所述右立板之间还连接有控制所述第一夹持臂与所述第二夹持臂向内侧合并配合夹持的夹持拉伸弹簧。

作为优选的技术方案，所述栽植机构摇杆的下部后侧还安装有防止种苗回带的刮苗器，所述刮苗器对应设置在所述第一夹持臂与所述第二夹持臂的前上方。

作为优选的技术方案，所述空间四杆连接机构包括铰接在所述夹持栽植机构上的空间机构连杆，所述空间机构连杆的底端球铰在所述栽植机构摇杆的中部，所述空间机构连杆的顶端球铰有空间机构摇杆，所述空间机构摇杆的顶端设置有与所述输送带间歇控制机构配合的摇杆凸轮。

作为优选的技术方案，所述输送带间歇控制机构包括控制机构安装架，所述控制机构安装架上转动安装有与所述种苗输送装置连接的控制驱动轴，所述摇杆凸轮转动安装在所述控制驱动轴的端部，所述控制驱动轴的端部还固定安装有棘轮，所述控制机构安装架上还铰接有与所述棘轮配合用于防止所述棘轮转动的定位棘爪装置，所述摇杆凸轮的顶端设置有与所述定位棘爪装置配合用于解锁所述定位棘爪装置与所述棘轮之间静止状态的凸轮解锁外缘，所述空间机构摇杆上还铰接有与所述棘轮配合用于驱动所述棘轮转动的驱动棘爪，所述空间机构摇杆的顶端设置有位于所述驱动棘爪顶部的锁紧内折端面，所述锁紧内折端面与所述驱动棘爪的顶部配合用于防止当所述驱动棘爪驱动所述棘轮转动时所述驱动棘爪发生自转。

作为优选的技术方案，所述种苗输送装置包括输送架体，所述输送架体上设置有主动输送带轮和若干支撑辊，所述主动输送带轮固定安装在所述输送带间歇控制机构上，所述主动输送带轮与所述支撑辊之间传动安装有端面呈T型的种苗输送带，所述种苗输送带绕所述主机架横向运动将种苗由所述种苗输送带的T型顶部经过侧部输送至底部与所述夹持栽植机构的夹苗工位对应；所述种苗输送带的表面前侧均匀布置有用于夹紧种苗的种苗固定装置，所述种苗输送带的表面上还设置有用于配合所述种苗固定装置进行输送的种苗支撑板，所述输送架体上还安装有位于所述种苗输送带的输送段的护苗板，所述护苗板从所述种苗输送带的T型侧部延伸至底部；所述输送架体上还安装有位于所述种苗输送带的回程段的张紧装置，所述输送架体上还安装有输送带调节横梁。

作为优选的技术方案，所述张紧装置包括转动安装在所述输送架体上的张紧支架，所述张紧支架顶端转动安装有向内压紧所述种苗输送带的张紧轮。

作为优选的技术方案，所述输送带调节横梁包括固定安装在所述输送架体上的输送带支撑梁，所述输送带支撑梁上左右滑动安装有张紧横梁，其中一所述支撑辊固定安装在所述张紧横梁的端部，所述张紧横梁与所述输送带支撑梁之间通过调节螺栓与调节螺母连接。

由于采用了上述技术方案，输送带-夹持式根茎类大苗作物膜上倾斜栽植装置，包括主机架，所述主机架上安装有栽植驱动机构，所述栽植驱动机构的输出端连接有向后侧下方倾斜设置的夹持栽植机构，所述栽植驱动机构可驱动所述夹持栽植机构在夹苗工位与栽植工位之间前后间歇往复摆动；所述主机架上位于所述夹持栽植机构的上方还安装有输送带间歇控制机构，所述夹持栽植机构与所述输送带间歇控制机构之间连接有空间四杆连接机构，所述栽植驱动机构间歇往复摆动过程中通过所述空间四杆连接机构来带动所述输送带间歇控制机构实现间歇运动；所述输送带间歇控制机构的输出端传动连接有种苗输送装置，所述种苗输送装置围合在所述主机架外且用于将位于所述夹持栽植机构上方的种苗由侧部输送至下部与所述夹苗工位对应；工作时，将作物种苗放入至所述种苗输送装置上，整个输送带-夹持式膜上栽植装置的动力源由所述栽植驱动机构传入，所述栽植驱动机构会驱动所述夹持栽植机构在夹苗工位与栽植工位之间前后间歇往复摆动，在所述夹持栽植机构前后摆动过程中，同时会驱动所述夹持栽植机构开合实现夹持种苗与入土后松开种苗的动作，且会通过所述空间四杆连接机构驱动所述输送带间歇控制机构实现间歇动作，进入来控制实现所述种苗输送装置的间歇传动，将所述种苗输送装置上放置的种苗输送至夹苗工位的指定位置，来被所述夹持栽植机构夹持然后进入至栽植工位从而进行膜上倾斜栽植；整个输送带-夹持式膜上栽植装置的运动过程为两个间歇运动的相互配合，所述种苗输送装置将种苗输送到夹苗工位的指定位置前，所述夹持栽植机构不运动；待所述种苗输送装置将种苗输送到夹苗工位的指定位置时，所述夹持输送装置停止运动，所述夹持栽植机构运动夹取种苗进行移栽；

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1）本发明创新的采用一种间歇输送带-夹持的方式进行根茎类大苗的膜上倾斜移栽，通过间歇夹持方式实现夹持臂的张开与合并，以解决由于丹参种苗须根众多，而出现的易夹住须根而回带种苗引起的漏苗问题；

2）本发明通过夹持栽植机构自身产生的动作，结合空间四杆连接机构、输送带间歇控制机构控制种苗输送带的间歇传动，实现种苗输送带精确输送种苗到夹苗位置，避免了传统两套传动装置的累计误差而引起种苗栽植位置的误差；

3）本发明结构布置紧凑、设计合理，通过此种间歇控制方式提高了设备的作业准确度，同时栽植效果明显优于现有技术，具有较好的推广价值。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是图1主视图；

图3是本发明实施例夹持栽植机构的结构示意图；

图4是本发明实施例输送带间歇控制机构的结构示意图；

图5是图4的主视图；

图6是本发明实施例种苗输送装置的结构示意图；

图7是图6的主视图；

图8是本发明实施例种苗输送装置省略种苗输送带后的结构示意图；

图9是图8的主视图；

图10是本发明实施例夹苗工位下的取苗状态轨迹图，图中箭头方向为栽植装置作业速度方向；

图11是本发明实施例栽植工位下的入土状态轨迹图，图中箭头方向为栽植装置作业速度方向；

图中：1-主机架；2-栽植驱动机构；21-主动驱动轴；22-从动驱动轴；23-主动不完全齿轮；24-从动不完全齿轮；3-夹持栽植机构；31-栽植机构曲柄；32-栽植曲柄轴；33-栽植机构连杆；34-栽植机构摇杆；35-左立板；36-右立板；37-第一夹持臂；38-第二夹持臂；39-空间凸轮；310-凸轮顶起；311-凸轮滚子；312-夹持拉伸弹簧；313-刮苗器；314-铰接座；4-输送带间歇控制机构；41-控制机构安装架；42-控制驱动轴；43-棘轮；44-凸轮解锁外缘；45-驱动棘爪；46-锁紧内折端面；47-第一定位棘爪；48-第二定位棘爪；5-空间四杆连接机构；51-空间机构连杆；52-空间机构摇杆；53-摇杆凸轮；6-种苗输送装置；61-输送架体；62-主动输送带轮；63-支撑辊；64-种苗输送带；65-种苗固定装置；66-种苗支撑板；67-护苗板；68-海绵垫；69-苗刷；610-张紧支架；611-张紧轮；612-输送带支撑梁；613-张紧横梁；614-调节螺栓；615-调节螺母。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。

如图1和图2所示，输送带-夹持式根茎类大苗作物膜上倾斜栽植装置，安装在栽植车的后方，由栽植车带动沿着地垄向前运动，包括主机架1，所述主机架1安装在栽植车上，所述主机架1上安装有栽植驱动机构2，所述栽植驱动机构2的输出端连接有向后侧下方倾斜设置的夹持栽植机构3，所述栽植驱动机构2可驱动所述夹持栽植机构3在夹苗工位与栽植工位之间前后间歇往复摆动；所述主机架1上位于所述夹持栽植机构3的上方还安装有输送带间歇控制机构4，所述夹持栽植机构3与所述输送带间歇控制机构4之间连接有空间四杆连接机构5，所述栽植驱动机构2间歇往复摆动过程中通过所述空间四杆连接机构5来带动所述输送带间歇控制机构4实现间歇运动；所述输送带间歇控制机构4的输出端传动连接有种苗输送装置6，所述种苗输送装置6围合在所述主机架1外且用于将位于所述夹持栽植机构3上方的种苗由侧部输送至下部与所述夹苗工位对应。由于输送带-夹持式膜上栽植装置是随着栽植车向前运动的，因此所述夹持栽植机构3位于整个装置的后方，所述种苗输送装置6位于整个装置的前方，当栽植车向前运动时，所述夹持栽植机构3在后方栽植种苗，且夹苗工位在栽植工位的前方，参见图10和图11所示。

工作时，将作物种苗放入至所述种苗输送装置6上，整个输送带-夹持式膜上栽植装置的动力源由所述栽植驱动机构2传入，所述栽植驱动机构2会驱动所述夹持栽植机构3在夹苗工位与栽植工位之间前后间歇往复摆动，在所述夹持栽植机构3前后摆动过程中，同时会驱动所述夹持栽植机构3开合实现夹持种苗与入土后松开种苗的动作，且会通过所述空间四杆连接机构5驱动所述输送带间歇控制机构4实现间歇动作，进而来控制实现所述种苗输送装置6的间歇传动，将所述种苗输送装置6上放置的种苗输送至夹苗工位的指定位置，来被所述夹持栽植机构3夹持然后进入至栽植工位从而进行膜上倾斜栽植。整个输送带-夹持式膜上栽植装置的运动过程为两个间歇运动的相互配合，所述种苗输送装置6将种苗输送到夹苗工位的指定位置前，所述夹持栽植机构3不运动；待所述种苗输送装置6将种苗输送到夹苗工位的指定位置时，所述夹持输送装置6停止运动，所述夹持栽植机构3运动夹取种苗进行移栽。

参见图3，所述栽植驱动机构2包括安装在所述主机架1上用于实现间歇运动的不完全齿轮机构，所述不完全齿轮机构的输入端传动连接有栽植动力装置，所述不完全齿轮机构的输出端与所述夹持栽植机构3连接。

所述不完全齿轮机构包括转动安装在所述主机架1上的主动驱动轴21和从动驱动轴22，所述栽植动力装置与所述主动驱动轴21连接，所述夹持栽植机构3连接在所述从动驱动轴22的一端；所述不完全齿轮机构还包括通过键连接在所述主动驱动轴21上的主动不完全齿轮23以及通过键连接在所述从动驱动轴22上的从动不完全齿轮24，所述主动不完全齿轮23与所述从动不完全齿轮24配合间歇传动，所述主动不完全齿轮23的部分圆周面上设置有多个第一啮合齿，所述从动不完全齿轮24的部分圆周面上设置有与所述第一啮合齿配合的第二啮合齿。所述主动不完全齿轮23与所述从动不完全齿轮24为现有技术，属于本领域普通工程技术人员所公知的，在此不再赘述。

在本实施例中，所述栽植动力装置为电动机，电动机的动力输出端通过链条和链轮与所述不完全齿轮机构连接，来驱动所述不完全齿轮机构运动，进而来驱动所述夹持栽植机构3的运动，即所述不完全齿轮机构为所述夹持栽植机构3提供间歇动力。所述栽植动力装置为现有技术，属于本领域普通工程技术人员所公知的，在此不再赘述。

所述栽植驱动机构2的工作原理为：

当所述第一啮合齿与所述第二啮合齿啮合时，被所述栽植动力装置驱动转动的所述主动驱动轴21会带动所述从动驱动轴22转动，即使得所述栽植动力装置的动力传递至所述从动驱动轴22上，来带动所述夹持栽植机构3运动；而当所述第一啮合齿未与所述第二啮合齿啮合时，虽然所述主动驱动轴21仍然转动，但是所述从动驱动轴22不会发生转动，此时所述夹持栽植机构3不运动，由此可知，通过所述主动不完全齿轮23与所述从动不完全齿轮24的配合可实现间歇传动，从而可以实现所述夹持栽植机构3的间歇运动。

所述夹持栽植机构3包括固定安装在所述栽植驱动机构2输出端的栽植机构曲柄31，所述栽植机构曲柄31在所述栽植驱动机构2的作用下转动来带动所述夹持栽植机构3在夹苗工位与栽植工位之间前后间歇往复摆动；所述栽植机构曲柄31的下端固定安装有栽植曲柄轴32，所述栽植曲柄轴32上转动安装有向后侧下方倾斜设置的栽植机构连杆33，所述栽植机构连杆33的顶端通过轴承转动安装在所述栽植曲柄轴32上，所述栽植机构连杆33的底端与所述主机架1之间铰接有栽植机构摇杆34，所述空间四杆连接机构5与所述栽植机构摇杆34的中部铰接，所述栽植机构连杆33上固定安装在铰接座314，所述铰接座314上铰接有左右交叉设置的左立板35和右立板36，所述左立板35与所述右立板36的底端分别连接有相互配合的第一夹持臂37和第二夹持臂38，所述第一夹持臂37与所述第二夹持臂38向后侧下方倾斜设置，可以实现倾斜入土的效果，可以保证抗旱性好、成活率高等栽植优点，所述第一夹持臂37与所述第二夹持臂38的底端具有夹持部，用于夹持种苗；所述栽植曲柄轴32上还固定安装有控制所述第一夹持臂37与所述第二夹持臂38开合的空间凸轮39，所述空间凸轮39的两侧面上分别对应设置有凸轮顶起310，所述左立板35与所述右立板36的顶端分别转动安装有位于所述空间凸轮39两侧且绕所述空间凸轮39两侧面转动的凸轮滚子311，两所述凸轮滚子311与对应的所述凸轮顶起310配合将所述第一夹持臂37和所述第二夹持臂38向外侧张开，所述左立板35与所述右立板36之间还连接有控制所述第一夹持臂37与所述第二夹持臂38向内侧合并配合夹持的夹持拉伸弹簧312。

所述栽植机构摇杆34的下部后侧还安装有防止种苗回带的刮苗器313，所述刮苗器313对应设置在所述第一夹持臂37与所述第二夹持臂38的前上方。

所述夹持栽植机构3的工作原理为：

参见图3，所述栽植机构曲柄31的一端固定安装在所述从动驱动轴22的一端，所述栽植机构曲柄31的另一端固定安装有所述栽植曲柄轴32；当所述从动驱动轴22转动时，所述栽植机构曲柄31会随着所述从动驱动轴22转动，从而带动所述栽植机构连杆33的顶端绕着所述栽植曲柄轴32转动在夹苗工位与栽植工位之间前后间歇往复摆动，同时也会带动所述空间凸轮39跟随所述栽植机构曲柄轴32转动，参见图1和图3中箭头运动方向；所述栽植机构连杆33绕着所述栽植曲柄轴32转动过程中，会带动两所述凸轮滚子311绕着所述空间凸轮39运动，而当所述凸轮滚子311绕着所述空间凸轮39相对转动过程中，所述凸轮顶起310会将两侧的所述凸轮滚子311向外侧推开，进而使得铰接的所述第一夹持臂37与所述第二夹持臂38分别向外侧张开，实现准备夹持种苗的动作或者入土后松开种苗的动作，而当绕过所述凸轮顶起310后，所述第一夹持臂37与所述第二夹持臂38会在所述夹持拉伸弹簧312的作用下分别向内侧合并，配合实现夹持种苗的动作；

进一步的具体说明：由于所述左立板35与所述右立板36铰接，夹持种苗前，安装在所述左立板35与所述右立板36上的所述凸轮滚子311位于所述空间凸轮39的所述凸轮顶起310时，即处于所述空间凸轮39的远休止角阶段，此时会推动所述第一夹持臂37与所述第二夹持臂38向外侧张开；所述夹持栽植机构3继续运动至夹苗工位的指定位置，参见图10，当种苗进入到所述第一夹持臂37与所述第二夹持臂38之间的夹苗工位时，所述空间凸轮39绕过所述凸轮顶起310，即所述空间凸轮39迅速由远休止角阶段到达近休止角阶段，在这一阶段所述第一夹持臂37与所述第二夹持臂38在所述夹持拉伸弹簧312的作用下迅速夹持种苗，所述夹持栽植机构3继续工作，破膜入土，到达栽培工位的指定位置，参见图11，完成栽植动作，然后所述空间凸轮39到达远休止角阶段推动所述第一夹持臂37与所述第二夹持臂38向外侧打开，将种苗松开放入至地垄内；

由于输送带-夹持式膜上栽植装置栽植过程中是随着车体向前运动的，当所述第一夹持臂37与所述第二夹持臂38打开时，种苗落入地垄内，但是由于运动状态下惯性作用可能会使得种苗被携带出来，不能更好的进入地垄内，为了解决此问题，本发明设计了刮苗器313，所述刮苗器313用于阻止种苗运动，将所述第一夹持臂37与所述第二夹持臂38所夹持的种苗刮下，落入地垄内，在刮苗器313的作用下，保证种苗入土效果更好，完成膜上倾斜栽植作业；此外，所述刮苗器313还可以将所述第一夹持臂37与所述第二夹持臂38上栽植时夹带的土刮掉，用于保证下一循环更好地将种苗夹持。

参见图3，所述空间四杆连接机构5包括铰接在所述夹持栽植机构3上的空间机构连杆51，所述空间机构连杆51的底端球铰在所述栽植机构摇杆34的中部，所述空间机构连杆51的顶端球铰有空间机构摇杆52，所述空间机构摇杆52的顶端设置有与所述输送带间歇控制机构4配合的摇杆凸轮53，在本实施例中，所述空间机构摇杆52与所述摇杆凸轮53为一体成型结构。所述空间四杆连接机构5将所述夹持栽植机构3与所述输送带间歇控制机构4连接，用于将所述夹持栽植机构3的动力传递给所述输送带间歇控制机构4，以控制所述种苗输送装置6的间歇传动，其中更为具体地，所述栽植机构摇杆34作为驱动所述空间四杆连接机构5的动力。

参见图3、图4和图5，所述输送带间歇控制机构4包括控制机构安装架41，所述控制机构安装架41上转动安装有与所述种苗输送装置6连接的控制驱动轴42，所述摇杆凸轮53通过轴承转动安装在所述控制驱动轴42的端部，所述控制驱动轴42的端部还固定安装有棘轮43，所述控制机构安装架41上还铰接有与所述棘轮43配合用于防止所述棘轮43转动的定位棘爪装置，所述摇杆凸轮53的顶端设置有与所述定位棘爪装置配合用于解锁所述定位棘爪装置与所述棘轮43之间静止状态的凸轮解锁外缘44，所述空间机构摇杆52上还铰接有与所述棘轮43配合用于驱动所述棘轮43转动的驱动棘爪45，所述空间机构摇杆52的顶端设置有位于所述驱动棘爪45顶部的锁紧内折端面46，所述锁紧内折端面46与所述驱动棘爪45的顶部配合用于防止当所述驱动棘爪45驱动所述棘轮43转动时所述驱动棘爪45发生自转。所述驱动棘爪45与所述棘轮43之间工作原理属于现有技术，属于本领域普通工程技术人员所公知的，在此不再赘述。

在本实施例中，所述定位棘爪装置包括呈上下设置的第一定位棘爪47和第二定位棘爪48，所述第一定位棘爪47和所述第二定位棘爪48在棘爪弹簧作用下分别与所述棘轮43的顶部和底部对应配合用于防止所述棘轮43转动，所述第一定位棘爪47与所述第二定位棘爪48用于分别控制所述棘轮43的两个方向，防止所述棘轮43朝向两个方向转动；其中，所述摇杆凸轮53与所述第一定位棘爪47配合，所述凸轮解锁外缘44用于将所述第一定位棘爪47从所述棘轮43上顶起，使得所述棘轮43可以朝着其中一个方向转动，参见图4和图5中箭头方向即为所述棘轮43的旋转方向。所述第一定位棘爪47和第二定位棘爪48与所述棘轮43之间工作原理属于现有技术，属于本领域普通工程技术人员所公知的，在此不再赘述。

由于所述摇杆凸轮53与所述空间机构摇杆52为一体，并且所述驱动棘爪45铰接在所述空间机构摇杆52上，所述空间机构摇杆52上部折出一端面，即为所述锁紧内折端面46，所述驱动棘爪45的上部端面与所述锁紧内折端面46接触，防止所述驱动棘爪45在驱动所述棘轮43时转动，可以实现当所述驱动棘爪45向上运动时所述驱动棘爪45被限制住，用于防止所述驱动棘爪45在驱动棘轮43时发生转动，而当所述驱动棘爪45向下运动时可以转动，越过所述棘轮43。

所述输送带间歇控制机构4的工作原理为：

参见图4和图5，当不需要所述种苗输送装置6运动时，所述第一定位棘爪47与所述第二定位棘爪48分别与所述棘轮43配合，使得所述棘轮43锁死保持不动；当需要所述种苗输送装置6运动时，所述空间机构连杆51控制所述空间机构摇杆52与所述摇杆凸轮53转动，所述摇杆凸轮53转动，所述凸轮解锁外缘44会向上将所述第一定位棘爪47顶起，打破所述棘轮43的锁死状态，并且所述驱动棘爪45随着所述摇杆凸轮53转动一定角度，会与所述棘轮43配合，驱动所述棘轮43转动，使得所述控制驱动轴42跟随转动，进而来带动所述种苗输送装置6转动；当所述空间机构连杆51转到一定角度后，所述空间机构连杆51带动所述空间机构摇杆52和所述摇杆凸轮53往回转动，所述第一定位棘爪47在棘爪弹簧的作用下恢复到原位卡住所述棘轮43，防止所述棘轮43转动，整个过程实现所述种苗输送装置6的间歇运动。

参见图6和图7，所述种苗输送装置6包括输送架体61，所述输送架体61上设置有主动输送带轮62和若干支撑辊63，所述主动输送带轮62固定安装在所述输送带间歇控制机构4上，所述主动输送带轮62与所述支撑辊63之间传动安装有端面呈T型的种苗输送带64，所述种苗输送带64绕所述主机架1横向运动将种苗由所述种苗输送带64的T型顶部经过侧部输送至底部与所述夹持栽植机构3的夹苗工位对应；所述种苗输送带64的表面前侧均匀布置有用于夹紧种苗的种苗固定装置65，所述种苗输送带64的表面上还布置有用于配合所述种苗固定装置65进行输送的种苗支撑板66，所述种苗支撑板66与所述种苗固定装置65错位布置，所述输送架体61上还安装有位于所述种苗输送带64的输送段的护苗板67，所述护苗板67从所述种苗输送带64的T型侧部延伸至底部；所述输送架体61上还安装有位于所述种苗输送带64的回程段的张紧装置，所述输送架体61上还安装有输送带调节横梁。

所述种苗固定装置65包括海绵垫68和苗刷69，夹苗时，种苗的靠近根部的茎秆被夹在苗刷69内随着所述种苗输送带64传动，其中海绵垫68能保证所述种苗固定装置65稳定夹持种苗，而苗刷69在所述夹持栽植机构3夹持种苗时能后顺利与苗刷69分离。所述种苗支撑板66用于在种苗输送过程中与所述种苗固定装置65配合支撑种苗的上部，防止种苗掉落。所述护苗板67种苗输送过程中保护种苗，同时当种苗到达所述种苗输送带64的T型底部的夹苗位置时，防止种苗的上部脱落与地面接触。

所述张紧装置包括转动安装在所述输送架体61上的张紧支架610，所述张紧支架610顶端转动安装有向内压紧所述种苗输送带64的张紧轮611，所述张紧支架610与所述输送架体61上安装有扭转弹簧，迫使所述张紧轮611向内压紧，用于调节所述种苗输送带64的松紧程度，用于更好的控制所述种苗输送带64的传动效果。所述扭转弹簧为现有技术，属于本领域普通工程技术人员所公知的，在此不再赘述且未在图中示出。

参见图8和图9，所述输送带调节横梁包括固定安装在所述输送架体61上的输送带支撑梁612，所述输送带支撑梁612上左右滑动安装有张紧横梁613，其中一所述支撑辊63固定安装在所述张紧横梁613的端部，所述张紧横梁613与所述输送带支撑梁612之间通过调节螺栓614与调节螺母615连接。当需要调节时，通过调节所述调节螺栓614相对于所述调节螺母615的位置，从而控制所述张紧横梁613相对于所述输送带支撑梁612之间的水平位置。所述输送带调节横梁的作用是支撑和驱动所述种苗输送带64，通过所述调节螺栓614控制所述种苗输送带64的T型顶部的长度，当所述种苗输送带64的T型顶部的长度较长时，位于顶部的种苗固定装置65的数量会较多，可以在顶部放置更多的种苗。

所述种苗输送装置6的工作原理为：

当所述控制驱动轴42转动时，会带动所述主动输送带轮62转动，从而带动所述种苗输送带64转动；当所述控制驱动轴42不转动时，所述种苗输送带64停止运动；工作时，操作人员将种苗靠近根部的茎秆夹在所述种苗输送带64的T型顶部的种苗固定装置65上，并且使得种苗的根部伸出所述种苗输送带64外、且种苗的上部位于所述种苗支撑板66之间，然后随着所述种苗输送带64由T型顶部经过侧部输送至底部，与所述夹持栽植机构3的夹苗工位对应，使得当所述夹持栽植机构3处于夹苗工位时，此时所述种苗输送带64正好可以将种苗输送至所述第一夹持臂37与所述第二夹持臂38之间，然后所述种苗输送带64停止运动；此时所述夹持栽植机构3运动至夹苗工位，所述第一夹持臂37与所述第二夹持臂38的底端配合夹持住种苗的根部，然后由所述夹持栽植机构3继续带动种苗运动至栽植工位，所述第一夹持臂37与所述第二夹持臂38的底端破膜入土，将种苗根部入土，此时所述第一夹持臂37与所述第二夹持臂38张开从土壤中脱离，然后由所述夹持栽植机构3控制由栽植工位恢复至夹苗工位，当由栽植工位恢复至夹苗工位过程中，会通过所述空间四杆连接机构5与所述输送带间歇控制机构4来控制所述种苗输送带64继续运动，使得下一个所述种苗固定装置65运动夹苗位置，等待下一次夹苗动作。所述种苗输送带64的作用是将每颗种苗都精准输送至夹苗位置处，用于保证与所述夹持栽植机构3精准配合。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1）本发明创新的采用一种间歇输送带-夹持的方式进行根茎类大苗的膜上倾斜移栽，通过间歇式输送带输送种苗，夹持式栽植机构夹持种苗破膜倾斜栽植的方式实现栽植作业，以解决由于丹参种苗须根众多，传统鸭嘴栽植器易出现夹住须根而回带种苗引起的漏苗问题。

2）本发明通过夹持栽植机构自身产生的动作，结合空间四杆连接机构、输送带间歇控制机构控制种苗输送带的间歇传动，实现种苗输送带精确输送种苗到夹苗位置，避免了传统两套传动装置的累计误差而引起种苗栽植位置的误差。

3）本发明结构布置紧凑、设计合理，通过此种间歇控制方式提高了设备的作业准确度，同时栽植效果明显优于现有技术，具有较好的推广价值。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.输送带-夹持式根茎类大苗作物膜上倾斜栽植装置，包括主机架，其特征在于：所述主机架上安装有栽植驱动机构，所述栽植驱动机构的输出端连接有向后侧下方倾斜设置的夹持栽植机构，所述栽植驱动机构可驱动所述夹持栽植机构在夹苗工位与栽植工位之间前后间歇往复摆动；所述主机架上位于所述夹持栽植机构的上方还安装有输送带间歇控制机构，所述夹持栽植机构与所述输送带间歇控制机构之间连接有空间四杆连接机构，所述栽植驱动机构间歇往复摆动过程中通过所述空间四杆连接机构来带动所述输送带间歇控制机构实现间歇运动；所述输送带间歇控制机构的输出端传动连接有种苗输送装置，所述种苗输送装置围合在所述主机架外且用于将位于所述夹持栽植机构上方的种苗由侧部输送至下部与所述夹苗工位对应；

所述栽植驱动机构包括安装在所述主机架上用于实现间歇运动的不完全齿轮机构，所述不完全齿轮机构的输入端传动连接有栽植动力装置，所述不完全齿轮机构的输出端与所述夹持栽植机构连接；

所述夹持栽植机构包括固定安装在所述栽植驱动机构输出端的栽植机构曲柄，所述栽植机构曲柄在所述栽植驱动机构的作用下转动来带动所述夹持栽植机构在夹苗工位与栽植工位之间前后间歇往复摆动；所述栽植机构曲柄的下端固定安装有栽植曲柄轴，所述栽植曲柄轴上转动安装有向后侧下方倾斜设置的栽植机构连杆，所述栽植机构连杆的另一端与所述主机架之间铰接有栽植机构摇杆，所述空间四杆连接机构与所述栽植机构摇杆的中部铰接，所述栽植机构连杆上固定安装在铰接座，所述铰接座上铰接有左右交叉设置的左立板和右立板，所述左立板与所述右立板的底端分别连接有相互配合的第一夹持臂和第二夹持臂；所述栽植曲柄轴上还固定安装有控制所述第一夹持臂与所述第二夹持臂开合的空间凸轮，所述空间凸轮随着所述栽植曲柄轴转动，所述空间凸轮的两侧面上分别对应设置有凸轮顶起，所述左立板与所述右立板的顶端分别转动安装有位于所述空间凸轮两侧且绕所述空间凸轮两侧面转动的凸轮滚子，两所述凸轮滚子与对应的所述凸轮顶起配合将所述第一夹持臂和所述第二夹持臂向外侧张开，所述左立板与所述右立板之间还连接有控制所述第一夹持臂与所述第二夹持臂向内侧合并配合夹持的夹持拉伸弹簧。

2.如权利要求1所述的输送带-夹持式根茎类大苗作物膜上倾斜栽植装置，其特征在于：所述不完全齿轮机构包括转动安装在所述主机架上的主动驱动轴和从动驱动轴，所述栽植动力装置与所述主动驱动轴连接，所述夹持栽植机构连接在所述从动驱动轴的一端；所述不完全齿轮机构还包括通过键连接在所述主动驱动轴上的主动不完全齿轮以及通过键连接在所述从动驱动轴上的从动不完全齿轮，所述主动不完全齿轮与所述从动不完全齿轮配合间歇传动，所述主动不完全齿轮的部分圆周面上设置有多个第一啮合齿，所述从动不完全齿轮的部分圆周面上设置有与所述第一啮合齿配合的第二啮合齿。

3.如权利要求1所述的输送带-夹持式根茎类大苗作物膜上倾斜栽植装置，其特征在于：所述栽植机构摇杆的下部后侧还安装有防止种苗回带的刮苗器，所述刮苗器对应设置在所述第一夹持臂与所述第二夹持臂的后上方。

4.如权利要求1所述的输送带-夹持式根茎类大苗作物膜上倾斜栽植装置，其特征在于：所述空间四杆连接机构包括铰接在所述夹持栽植机构上的空间机构连杆，所述空间机构连杆的底端球铰在所述栽植机构摇杆的中部，所述空间机构连杆的顶端球铰有空间机构摇杆，所述空间机构摇杆的顶端设置有与所述输送带间歇控制机构配合的摇杆凸轮。

5.如权利要求4所述的输送带-夹持式根茎类大苗作物膜上倾斜栽植装置，其特征在于：所述输送带间歇控制机构包括控制机构安装架，所述控制机构安装架上转动安装有与所述种苗输送装置连接的控制驱动轴，所述摇杆凸轮转动安装在所述控制驱动轴的端部，所述控制驱动轴的端部还固定安装有棘轮，所述控制机构安装架上还铰接有与所述棘轮配合用于防止所述棘轮转动的定位棘爪装置，所述摇杆凸轮的顶端设置有与所述定位棘爪装置配合用于解锁所述定位棘爪装置与所述棘轮之间静止状态的凸轮解锁外缘，所述空间机构摇杆上还铰接有与所述棘轮配合用于驱动所述棘轮转动的驱动棘爪，所述空间机构摇杆的顶端设置有位于所述驱动棘爪顶部的锁紧内折端面，所述锁紧内折端面与所述驱动棘爪的顶部配合用于防止当所述驱动棘爪驱动所述棘轮转动时所述驱动棘爪发生自转。

6.如权利要求1所述的输送带-夹持式根茎类大苗作物膜上倾斜栽植装置，其特征在于：所述种苗输送装置包括输送架体，所述输送架体上设置有主动输送带轮和若干支撑辊，所述主动输送带轮固定安装在所述输送带间歇控制机构上，所述主动输送带轮与所述支撑辊之间传动安装有端面呈T型的种苗输送带，所述种苗输送带绕所述主机架横向运动将种苗由所述种苗输送带的T型顶部经过侧部输送至底部与所述夹持栽植机构的夹苗工位对应；所述种苗输送带的表面前侧均匀布置有用于放置种苗的种苗固定装置，所述种苗输送带的表面上还设置有用于配合所述种苗固定装置进行输送的种苗支撑板，所述输送架体上还安装有位于所述种苗输送带的输送段的护苗板，所述护苗板从所述种苗输送带的T型侧部延伸至底部；所述输送架体上还安装有位于所述种苗输送带的回程段的张紧装置，所述输送架体上还安装有输送带调节横梁。

7.如权利要求6所述的输送带-夹持式根茎类大苗作物膜上倾斜栽植装置，其特征在于：所述张紧装置包括转动安装在所述输送架体上的张紧支架，所述张紧支架顶端转动安装有向内压紧所述种苗输送带的张紧轮。

8.如权利要求6所述的输送带-夹持式根茎类大苗作物膜上倾斜栽植装置，其特征在于：所述输送带调节横梁包括固定安装在所述输送架体上的输送带支撑梁，所述输送带支撑梁上左右滑动安装有张紧横梁，其中一所述支撑辊固定安装在所述张紧横梁的端部，所述张紧横梁与所述输送带支撑梁之间通过调节螺栓与调节螺母连接。