CN110972648B - 一种高效有序抛秧机取苗机构及方法 - Google Patents

一种高效有序抛秧机取苗机构及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高效有序抛秧机取苗机构及方法。机构包括取苗机构机架、变速箱、主动带轮、从动带轮、送秧皮带、送苗装置、秧箱、秧盘限位装置、取苗刀盘组合以及秧苗限位调姿板。送秧皮带连接主动带轮和从动带轮，主动带轮动力由变速箱经抛秧机动力输出轴传出。水稻钵体苗被整盘精准放到秧箱上，经秧盘限位装置限位，由送秧皮带和秧盘自重精准送至取苗刀盘组合位置，高速旋转的取苗刀盘组合整排切割秧盘为若干个单独的钵体苗，并送至下方的导向栅格中，以备后续的高速有序分苗。本发明的取苗机构适应于可降解材质秧盘，秧盘纵向钵体间预留有切割槽。本发明的机构简单，作业效率高，取苗精准无伤苗，秧盘无需回收。

Description

一种高效有序抛秧机取苗机构及方法
技术领域
本发明属于抛秧机械领域，具体涉及一种取苗技术。
背景技术
水稻是我国主要农作物之一。目前水稻种植分为直播和移栽两种形式，其中移栽有插秧和抛秧两种方式。因抛秧种植方式具有植伤轻、返青快、分蘖早以及稳产高产的特点，所以得到推广应用。目前传统的抛秧方式主要以人工为主，存在劳动强度大、效率低、秧苗间行株距无法保证，整体规整度较差，不利于对秧苗的生长以及后期田间管理。国内现有抛秧机取苗机构的研究主要分为顶出式和拔取式，顶出式取苗通过顶杆机构将秧苗顶出，然后进入送苗投苗机构，取苗环节多、机构繁琐、可靠性低、育苗要求高、易损伤秧苗根系和土壤结构；拔取式取苗通过回转机构将秧苗拔出，然后进去送苗投苗环节，回转机构复杂、可靠性低、易损伤秧苗根茎部不利于后期活棵返青。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高效有序抛秧机取苗机构及方法，以实现结构简单、制造成本低、可靠性高、取苗效率高的无损取苗。
为了解决以上技术问题，本发明采用的具体技术方案如下。
一种高效有序抛秧机取苗机构，包括取苗机构机架、变速箱、主动带轮、从动带轮、送秧皮带、送苗装置、秧箱、秧盘限位装置、送秧皮带，其特征在于还包括：取苗刀盘组合、秧苗限位调姿板(22)；
所述取苗机构机架(15)安装在整机机架上；所述变速箱(1)、主动带轮(21)、从动带轮(16)、秧箱(13)、取苗刀盘组合(9)依次安装在取苗机构机架(15)上；
所述取苗机构的动力输入端通过变速箱(1)与抛秧底盘输出轴相连；
秧箱(13)上面固定连接有秧盘限位板(14)；秧盘置于秧盘限位板(14)上方，秧盘限位板(14)位于秧盘钵体下方的间隙内，以防秧盘移送过程中左右移动；秧箱(13)位于送秧皮带(12)上，送秧皮带(12)连接主动带轮(21)和从动带轮(16)；送秧皮带(12)的数量等于作业行数，各送秧皮带(12)彼此独立并行；
所述主动带轮(21)固结在带座轴承(8)上，位于取苗机构机架(15)上方，主动带轮(21)近变速箱一端固结有第一齿轮(6)和第二链轮(5)；
第二链轮(5)为双排链轮，经第一链条(4)连接第一链轮(3)沿顺时针方向匀速转动；所述第一链轮(3)固定在变速箱传动轴(2)上，通过变速箱(1)与抛秧机输出端相连；
所述第一齿轮(6)与第二齿轮(7)相啮合，第一齿轮(6)随主动带轮(21)沿顺时针方向匀速旋转；所述第二齿轮(7)固结在取苗刀盘组合驱动轴(18)上；
所述取苗刀盘组合(9)包括：取苗刀盘组合驱动轴(18)、取苗刀盘组合限位螺母(23)、切割刀片(24)和刀片限位隔套(25)；N个切割刀片(24)经刀片限位隔套(25)和取苗刀盘组合限位螺母(23)等距离固定在取苗刀盘组合驱动轴(18)上；所述的距离与秧盘横向相邻两穴间距相等；秧盘横向苗钵个数为M，切割刀片(24)的个数N=M-1；所述取苗刀盘组合(9)安装在取苗机构机架(15)上；
切割刀片(24)的刃口边缘超出秧盘顶部，每相邻两送秧皮带(12)中间均布置一切割刀片(24)。
所述变速箱(1)内含有一对伞齿轮，以对抛秧机原有输出起转向作用，以满足取苗机构动力输送的位置需求。
所述切割刀片(24)双面开刃，刃口长度10~20mm，切割刀片(24)的刃口边缘超出秧盘顶部5~10mm，便于切割纵向输送的秧盘。
所述秧盘有可降解材料制备而得；秧盘的纵向相邻钵体的上表面连接处设有专用横向切缝。
一种高效有序抛秧机取苗方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一，整盘送秧：将带有待取穴盘苗的秧盘置于秧箱(13)上的秧盘限位板(14)上，在多组送秧皮带带动下，将秧盘精确送至取苗刀盘组合(9)的工作位置，每一列钵体位置均与下方的皮带位置一一对应；
步骤二，整排取秧：N个切割刀片(24)同时精准切割，一次取出整排秧苗，取出的整排秧苗彼此成为单体；切割刀片(24)的个数N=M-1，M为秧盘横向苗钵个数；以提高工作效率；
步骤三，整行送秧：所述单体经送秧皮带(12)精准送入秧苗限位调姿板(22)内，单体进一步通过秧苗限位调姿板(22)进一步保证秧苗以正确的姿态进入分苗装置，同时提高送秧的效率。
本发明具有有益效果。本发明的取苗机构基于可降解材质秧盘，取苗时通过取苗刀盘组合，整排切盘取苗，秧盘无需横向移送，降低了取苗部件的复杂性、提高了取苗的精准性，同时取苗部件作用于秧盘，与秧苗无接触，从根本上解决了取苗伤秧问题；同时，本发明的取苗机构使得整机无需无秧盘回收装置，可有效提高作业效率。
附图说明
图1为本发明上层可降解秧盘结构示意图；
图2为本发明衬盘结构示意图；
图3为本发明育秧时两盘叠合使用示意图；
图4为本发明单独分离的上层可降解秧盘示意图；
图5为本发明取苗切割后没穴秧苗示意图；
图6为本发明本发明取苗机构立体结构示意图；
图7为本发明取苗机构侧视图；
图8为本发明取苗刀盘组合立体结构示意图；
其中：1-变速箱、2-变速箱传动轴、3-第一链轮、4-第一链条、5-第二链轮、6-第一齿轮、7-第二齿轮、8-带座轴承、9-取苗刀盘组合、10-第三链轮、11-送苗装置、12-送苗皮带、13-秧箱、14-秧盘限位板、15-取苗机构机架、16-从动带轮、17-送苗装置驱动轴、18-取苗刀盘组合驱动轴、19-秧苗调姿板、20-秧苗限位板、21-主动带轮、22-秧苗限位调姿板、23-取苗刀盘组合限位螺母、24-切割刀片、25-刀片限位隔套。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，对本发明的技术方案做进一步详细说明。
本发明的取苗机构适于的可降解秧盘如图1、图2、图3所示，其中：图1为上层降解盘示意图，图2为衬盘示意图，图3为两盘叠合使用示意图，育苗时两个叠合使用，移栽时，揭去下层衬盘，上层降解盘带苗放置在秧箱上。单独分离的上层可降解秧盘如图4所示，
本发明的取苗机构结构如图6和图7所示，一种高效有序抛秧机取苗机构，包括：变速箱1、变速箱传动轴2、第一链轮3、第一链条4、第二链轮5、第一齿轮6、第二齿轮7、带座轴承8、取苗刀盘组合9、第三链轮10、送苗装置11、送苗皮带12、秧箱13、秧盘限位板14、取苗机构机架15、从动带轮16、送苗装置驱动轴17、取苗刀盘组合驱动轴18、秧苗调姿板19、秧苗限位板20、主动带轮21、秧苗限位调姿板22。取苗机构机架15安装在整机机架上，变速箱1、主动带轮21、从动带轮16、秧箱13、取苗刀盘组合9依次安装在取苗机构机架15上；取苗机构的动力输入端通过变速箱1与抛秧机底盘输出轴相连；变速箱传动轴2上固结第一链轮3，第二链轮5经第一链条4连接第一链轮3沿顺时针方向匀速转动，其中第二链轮5为双排链轮；第二链轮5固结在主动带轮21近变速箱的一端，同时固结有第一齿轮6随主动带轮21沿顺时针方向匀速旋转；第一齿轮6与第二齿轮7相啮合，第二齿轮7固结在取苗刀盘组合驱动轴18上，取苗刀盘组合驱动轴18上，若干个切割刀片24经刀片限位隔套25等距离分布，一侧固定有取苗刀盘组合限位螺母23，其中该距离与秧盘横向相邻两穴间距相等；秧盘放置秧箱后，在秧盘限位板14和送秧皮带12的作用下，被送至取苗刀盘组合9，整排取苗后通过秧苗限位调姿板的调姿，以备后续精准分苗。取苗切割后没穴秧苗如图5所示。
本发明的取苗过程如下。
整盘送秧：将带有待取穴盘苗的秧盘置于秧箱13上的秧盘限位板14上，在多组送秧皮带带动下，将秧盘精确送至取苗刀盘组合9的工作位置，每一列钵体位置均与下方的皮带位置一一对应；
整排取秧：N个切割刀片24同时精准切割，一次取出整排秧苗，取出的整排秧苗彼此成为单体；切割刀片24的个数N=M-1，M为秧盘横向苗钵个数；以提高工作效率。
整行送秧：所述单体经送秧皮带12精准送入秧苗限位调姿板22内，单体进一步通过秧苗限位调姿板(22)进一步保证秧苗以正确的姿态进入分苗装置，同时提高送秧的效率。
田间试验
2019年在江苏省常州市远播机械有限公司试制加工本发明的取苗机构，取苗机构动力取自洋马乘坐式插秧机底盘，送秧皮带为14跟，切割刀片为13片。并与6月10日在江苏省溧阳市进行了场地试验，试验用苗为秧龄15天的水稻钵体苗，育秧盘为双层可降解秧盘，其中上盘预先留有切割槽，秧盘规格为横向14穴，纵向28穴。取苗时，启动机具，撕去育苗盘衬盘，将上层可降解盘放置秧箱上，插秧机动力输出轴将动力经变速箱传送至取苗部件，整盘秧苗沿秧箱，在送秧皮带的输送下送至取苗刀盘组合位置进行整排切割，取苗刀盘组合逐排将纵向预留有切割槽的秧盘切割成单体，并送至左右左导向格栅。通过试验，控制插秧机前进速度0.5m/s，设定株距为12cm，一盘秧取苗时间约为7s，且取苗过程无任何伤秧伤根现象。

Claims (3)

1.一种高效有序抛秧机取苗机构，包括取苗机构机架、变速箱、主动带轮、从动带轮、送秧皮带、送苗装置、秧箱、秧盘限位装置，其特征在于还包括：取苗刀盘组合、秧苗限位调姿板(22)；
所述取苗机构机架(15)安装在整机机架上；所述变速箱(1)、主动带轮(21)、从动带轮(16)、秧箱(13)、取苗刀盘组合(9)依次安装在取苗机构机架(15)上；
所述取苗机构的动力输入端通过变速箱(1)与抛秧底盘输出轴相连；
秧箱(13)上面固定连接有秧盘限位板(14)；秧盘置于秧盘限位板(14)上方，秧盘限位板(14)位于秧盘钵体下方的间隙内，以防秧盘移送过程中左右移动；秧箱(13)位于送秧皮带(12)上，送秧皮带(12)连接主动带轮(21)和从动带轮(16)；送秧皮带(12)的数量等于作业行数，各送秧皮带(12)彼此独立并行；
所述主动带轮(21)固结在带座轴承(8)上，位于取苗机构机架(15)上方，主动带轮(21)近变速箱一端固结有第一齿轮(6)和第二链轮(5)；
第二链轮(5)为双排链轮，经第一链条(4)连接第一链轮(3)沿顺时针方向匀速转动；所述第一链轮(3)固定在变速箱传动轴(2)上，通过变速箱(1)与抛秧机输出端相连；
所述第一齿轮(6)与第二齿轮(7)相啮合，第一齿轮(6)随主动带轮(21)沿顺时针方向匀速旋转；所述第二齿轮(7)固结在取苗刀盘组合驱动轴(18)上；
所述取苗刀盘组合(9)包括：取苗刀盘组合驱动轴(18)、取苗刀盘组合限位螺母(23)、切割刀片(24)和刀片限位隔套(25)；N个切割刀片(24)经刀片限位隔套(25)和取苗刀盘组合限位螺母(23)等距离固定在取苗刀盘组合驱动轴(18)上；所述的距离与秧盘横向相邻两穴间距相等；秧盘横向苗钵个数为M，切割刀片(24)的个数N＝M-1；所述取苗刀盘组合(9)安装在取苗机构机架(15)上；
切割刀片(24)的刃口边缘超出秧盘顶部，每相邻两送秧皮带(12)中间均布置一切割刀片(24)；
所述秧盘由可降解材料制备而得；秧盘的纵向相邻钵体的上表面连接处设有专用横向切缝；
所述切割刀片(24)双面开刃，刃口长度10-20mm，切割刀片(24)的刃口边缘超出秧盘顶部5-10mm，便于切割纵向输送的秧盘。
2.根据权利要求1所述的一种高效有序抛秧机取苗机构，其特征在于：所述变速箱(1)内含有一对伞齿轮，以对抛秧机原有输出起转向作用，以满足取苗机构动力输送的位置需求。
3.根据权利要求1-2所述的任一种高效有序抛秧机取苗机构的取苗方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一，整盘送秧：将带有待取穴盘苗的秧盘置于秧箱(13)上的秧盘限位板(14)上，在多组送秧皮带带动下，将秧盘精确送至取苗刀盘组合(9)的工作位置，每一列钵体位置均与下方的皮带位置一一对应；
步骤二，整排取秧：N个切割刀片(24)同时精准切割，一次取出整排秧苗，取出的整排秧苗彼此成为单体；切割刀片(24)的个数N＝M-1，M为秧盘横向苗钵个数；以提高工作效率；
步骤三，整行送秧：所述单体经送秧皮带(12)精准送入秧苗限位调姿板(22)内，单体进一步通过秧苗限位调姿板(22)进一步保证秧苗以正确的姿态进入分苗装置，同时提高送秧的效率。
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