CN111567196A - 振动式甘薯裸苗自动有序分苗装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种振动式甘薯裸苗自动有序分苗装置，由振动装置、分苗装置和喂苗装置组成，分苗装置的两端分别设有入苗端和出苗端，振动装置和喂苗装置分别位于分苗装置的入苗端和出苗端。振动装置通过可调节连杆与分苗装置相连可带动其振动，分苗装置通过结构特征的不断变化，连续改变薯苗传输的速度、方向，使之在振动激励与自身重力作用下，在运动中渐次分离，将横向放入的甘薯裸苗一株株有序纵向排列在分苗槽中，并进一步滑落至喂苗装置传送带的分隔槽，喂苗装置把多株薯苗的同时送苗变为单株薯苗的顺序送苗。本发明通过对分苗装置结构与参数的合理设计，辅以振动激励与皮带隔送的分苗方法，解决薯苗群体纠缠，实现了单株薯苗的自动有序分离。

Description

振动式甘薯裸苗自动有序分苗装置

技术领域

本发明属于农业种植机械技术领域，具体涉及一种振动式甘薯裸苗自动有序分苗装置，能够有效实现甘薯裸苗的单株分离。

背景技术

甘薯属旋花科甘薯属草本植物，是一种重要的粮食和经济作物，在我国甘薯产量仅次于水稻、小麦和玉米，常年种植面积600万公顷，约占世界的65％，年产量为8500万吨，约占世界的80％。我国虽是甘薯生产大国，但其机械化生产技术十分落后，全程机械化率仅为24％，甘薯生产劳动强度大，生产效率低的问题日益突出，制约了甘薯种植规模的进一步扩大，影响了甘薯种植效益的进一步提高，目前国内甘薯移栽以剪拔苗后裸苗栽插为主，一般采用人工移栽和半自动化机械移栽方式。半自动化机械移栽虽然能提高移栽速度，减轻农民劳动强度，但由于采用两人一行人工分苗送苗，与手工移栽作业相比，增加了用工量，单行移栽作业的生产效率提升有限，三行以上同时移栽时生产效率才有较大提高，但又不能适应我国甘薯小地块、小户生产的特点。由于分苗技术的限制，全自动甘薯移栽机还没有出现。

申请号为201210460627.6的发明专利公开了一种藜蒿扦插机的分苗取苗装置，但藜蒿苗秆为裸秆，既无根须也无枝叶，与甘薯裸苗的物理性状差异较大，不适于甘薯裸苗自动分苗。

申请号为201410195060.3的发明专利公开了一种作物裸苗分苗装置，该发明采用夹苗器将大葱裸苗从苗箱取出，但不能解决薯苗间彼此纠缠，自动取苗时容易伤苗带苗。

甘薯裸苗“软、柔、细”的个体特征与群体缠绕特性，制约了甘薯裸苗自动分苗技术的发展，新近出现的作物裸苗自动分苗技术，还不成熟，且苗株自身物理机械特性与薯苗差别很大，不能用于薯苗的自动分苗。本发明针对甘薯裸苗的特有形状及物理特性，通过对分苗装置形状、结构的创新设计，有效克服薯苗分苗无序问题，解决了薯苗群体纠缠，促进薯苗在重力与振动激励的作用下完成渐次有序分离。

发明内容

本发明的目的在于突破现有裸苗作物自动分苗技术的限制，提供一种振动式甘薯裸苗自动有序分苗装置，通过分苗装置结构、参数的合理设计，辅以振动激励与皮带隔送的分苗方法，有效克服薯苗分苗过程中出现的无序、纠缠等问题，实现单株薯苗渐次有序分离，为甘薯裸苗自动化移栽提供必要的技术支撑。

一种振动式甘薯裸苗自动有序分苗装置，由振动装置、分苗装置和喂苗装置组成，分苗装置的两端分别设有入苗端和出苗端，振动装置和喂苗装置分别位于分苗装置的入苗端和出苗端；

所述振动装置设有振动箱，在振动箱内安装有电机、联轴器、螺旋锥齿轮换向器，所述螺旋锥齿轮换向器通过联轴器连接电机，在振动箱两侧设置有与所述螺旋锥齿轮换向器输出轴相连的转轮，在转轮上偏心转动连接有一连杆，连杆的另一端与分苗装置转动连接以带动分苗装置进行振动；

分苗装置设有支撑板，在支撑板的上面安装有一倾斜角度可调的分苗台，所述分苗台出苗端的下表面与支撑板上表面竖立的铰接板转动连接，且所述分苗台入苗端的两侧与可调节连杆转动连接，在入苗端和出苗端之间的分苗台上表面设置有压板，压板通过角度调节装置安装在分苗台侧板上，压板靠近入苗端的一侧在甘薯裸苗传输方向上依次设有凸点板和皱褶状隔板，压板靠近出苗端的一侧在甘薯裸苗传输方向上依次设有改向滑板和分苗器，在改向滑板上设置有若干折弯板，折弯板为两个互成夹角的边且两边的交汇点朝向所述压板，分苗器设有若干平行于侧板的分苗槽，掉落到凸点板上的甘薯裸苗在不断振动的分苗装置中，先经过皱褶状隔板与压板，再经过折弯板有序定向滑落至分苗器的各分苗槽中；

喂苗装置设有传送带机构，传送带的运转方向与分苗槽相垂直且在传送带的表面平行设置有分隔板。

进一步的，螺旋锥齿轮换向器设置有两个同轴的输出轴，且这两个输出轴通过连接轴分别与振动箱两侧的转轮相连。

进一步的，可调节连杆为长度可调的伸缩杆，由杆套和插入杆套内的插杆构成，且杆套和插杆均设置一排螺孔。

进一步的，改向滑板靠近出苗端的一侧设置有槽口板，槽口板设有横槽，且改向滑板下表面设有耳板；

在支撑板和分苗台之间还设置有支撑臂，所述支撑臂由两个铰接的短杆构成，且这两个短杆的另一端分别与支撑板中部上表面铰接板和耳板转动连接。

进一步的，支撑板底部四角设有阻尼弹簧减振器。

进一步的，角度调节装置由角度调节盘和固定在角度调节盘其中一端面中部的T型卡扣构成；

压板通过角度调节装置上的T型卡扣安装在皱褶状隔板上方的两个侧板之间，与皱褶状隔板形成楔型落苗通道；

角度调节盘设有一圈位于T型卡扣外围的通孔，通过角度调节盘上的通孔以及侧板上定位孔进行压板的角度调节。

进一步的，所述分苗器由安装在分苗台底板上的多块平行布置的分苗板构成，各分苗板由圆孔板、半圆管和条状梯形板焊接而成，圆孔板焊接在条状梯形板的一端，半圆管焊接在条状梯形板的上表面，相邻两块分苗板与底板形成所述分苗槽；

所述圆孔板通过螺栓固定在槽口板上。

进一步的，通过改变分苗板的安装位置，使相邻分苗板的间距在5mm—10mm范围内可调。

进一步的，分苗台整体呈U型，凸点板、皱褶状隔板与改向滑板焊接在侧板上，在两侧板之间垂直焊接固定有若干位于所述分苗器正上方的条形板，条形板和多块分苗板及底板之间通过双头螺栓固定。

进一步的，所述喂苗装置安装在一滚筒架上，在滚筒架两端设置有电动滚筒和改向滚筒，电动滚筒和改向滚筒之间通过传送带相连。

本发明分苗装置设计巧妙，分苗方法新颖，采用本发明后，可以实现甘薯裸苗自动分苗，从而为实现甘薯裸苗全自动移栽提供技术支撑，同时对于其它作物裸苗的自动分离也具有借鉴意义。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的振动式甘薯裸苗自动有序分苗装置整体结构示意图；

图2为本发明提供的振动装置安装示意图；

图3为本发明提供的分苗装置示意图；

图4为本发明提供的喂苗装置示意图；

图5为本发明提供的可调节连杆结构示意图；

图6为本发明提供的改向滑板结构示意图；

图7为本发明提供的角度调节装置结构示意图；

图8为本发明提供的分苗板结构示意图。

其中：1.振动箱、2.电机、3.联轴器、4.螺旋锥齿轮换向器、5.连接轴、6.凸点板、7.侧板、8.皱褶状隔板、9.压板、10.改向滑板、10-1.折弯板、10-2.滑板、10-3.槽口板、10-4.耳板、11.分苗器、11-1.圆孔板、11-2.半圆管、11-3.梯形板、12.条形板、13.底板、14.电动滚筒、15.滚筒架、16.改向滚筒、17.传送带、18.铰接板、19.支撑臂、20.角度调节装置、20-1.角度调节盘、20-2.T型卡扣、21.阻尼弹簧减振器、22.支撑板、23.可调节连杆、23-1.杆套、23-2.插杆、24.转轮。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本发明的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。

本发明提供了一种振动式甘薯裸苗自动有序分苗装置，如图1，所述振动式甘薯裸苗自动有序分苗装置由振动装置、分苗装置和喂苗装置组成，分苗装置的两端分别设有入苗端和出苗端，振动装置和喂苗装置分别位于分苗装置的入苗端和出苗端。

如图2，所述振动装置设有振动箱1，在振动箱1内安装有电机2、联轴器3和螺旋锥齿轮换向器4，所述螺旋锥齿轮换向器4通过联轴器3连接电机2，在振动箱1两侧设置有与所述螺旋锥齿轮换向器4输出轴相连的转轮24，在转轮24上偏心转动连接有一可调节连杆23(即连杆23与转轮24的转动连接点为非圆心点)，可调节连杆23的另一端与分苗装置转动连接以带动分苗装置进行振动。

如图3，分苗装置设有支撑板22，在支撑板22的上面安装有一倾斜角度可调的分苗台，所述分苗台出苗端的下表面与支撑板22上表面树立的铰接板18转动连接，且所述分苗台入苗端的两侧与可调节连杆23转动连接，在入苗端和出苗端之间的分苗台上表面设置有压板9，压板9通过角度调节装置20安装在侧板7上，压板9靠近入苗端的一侧在甘薯裸苗传输方向上依次设有凸点板6和皱褶状隔板8，压板9靠近出苗端的一侧在甘薯裸苗传输方向上依次设有改向滑板10和分苗器11。凸点板6利用凸起的圆台减缓薯苗的下滑速度，利于分苗。皱褶状隔板8利用锯齿形表面，及其与压板9形成的楔型落苗通道，促进薯苗在下落过程中分离，减少了薯苗间彼此纠缠，实现薯苗的初步分离。在改向滑板10上设置有若干折弯板10-1，折弯板10-1为两个互成夹角的边且两边的交汇点朝向压板9，分苗器11设有若干平行于侧板7的分苗槽，掉落到凸点板6上的甘薯裸苗在不断振动的分苗装置中，先经过皱褶状隔板8和压板9，再经过折弯板10-1有序定向滑落至分苗器11的各分苗槽中。

如图4，喂苗装置设有传送带机构，传送带17的运转方向与分苗槽相垂直且在传送带的表面平行设置有分隔板。带分隔板的传送带17的作用一是防止薯苗的二次纠缠，二是顺序运送薯苗为后续栽植喂苗。通过皮带转动，把多株薯苗的同时喂苗变为单株薯苗的有序喂苗。

在一可选的实施例中，螺旋锥齿轮换向器4设置有两个同轴的输出轴，且这两个输出轴通过连接轴5分别与振动箱1两侧的偏心转轮24相连。螺旋锥齿轮换向器通过连接轴5控制两侧转轮24同步运转，实现振动的同步性，避免了振动紊乱现象的发生。

在一可选的实施例中，如图5，可调节连杆23为长度可调的伸缩杆，由杆套23-1和插入杆套23-1内的插杆23-2构成，且杆套23-1和插杆23-2均设置一排螺孔。通过改变连杆的长度，进而改变分苗台倾斜角度。

在一可选的实施例中，如图6，改向滑板10靠近出苗端的一侧设置有槽口板10-3，槽口板10-3设有横槽，在改向滑板10下表面设有耳板10-4。在支撑板22和分苗台之间还设置有支撑臂19，所述支撑臂19由两个铰接的短杆构成，且这两个短杆的另一端分别与支撑板22中部上表面的铰接板18和分苗台中部下表面的耳板10-4转动连接。

在一可选的实施例中，支撑板22底部四角设有阻尼弹簧减振器21，其作用是减少振动对装置的损害，提高整体工作的稳定性。

在一可选的实施例中，如图7，角度调节装置20由角度调节盘20-1和固定在角度调节盘20-1其中一端面中部的T型卡扣20-2构成。其中，压板9通过角度调节装置20上的T型卡扣20-2安装在皱褶状隔板8的上方，与皱褶状隔板8形成楔型落苗通道，逐渐挤压薯苗苗群进以形成单排薯苗，有效控制了薯苗下落速度，进一步促进薯苗分离。在角度调节盘20-1上设计有一圈相临夹角为15°的通孔，通过角度调节盘20-1上的通孔以及侧板7上定位孔进行角度设定，从而实现压板9的角度调节。

在一可选的实施例中，如图8，所述分苗器11由安装在分苗台底板13上的多块平行布置的分苗板构成，各分苗板由圆孔板11-1、半圆管11-2、条状梯形板11-3焊接而成，圆孔板11-1焊接在条状梯形板11-3的一端，半圆管11-2焊接在条状梯形板11-3的上表面，相邻两块分苗板与底板13形成所述分苗槽；利用半圆管11-2的半圆面与梯形板11-3的斜面使薯苗基部加快滑入由其间距形成的分苗槽，薯苗尾部叶片部分较为宽大，悬挂在分苗器11的上表面，实现薯苗的渐次分离。圆孔板11-1通过螺栓固定在槽口板10-3上。分苗台整体呈U型，凸点板6、皱褶状隔板8与与改向滑板10焊接在侧板7上，在两侧板7之间垂直焊接固定有若干位于所述分苗器11正上方的条形板12，条形板12和多块分苗板及底板13之间通过双头螺栓固定。条形板12作用是通过双头螺栓固定分苗器11，防止分苗器11下坠，形成的门型结构对薯苗有一定的约束与分离作用。通过改变分苗板的安装位置，使相邻分苗板的间距在5mm—10mm范围内可调以适应不同品种的移栽期薯苗。

在一可选的实施例中，所述喂苗装置安装在一滚筒架15上，在滚筒架15两端设置有电动滚筒14和改向滚筒16，电动滚筒14和改向滚筒16之间通过传送带17相连。

工作时，开启电机2与电动滚筒14，通过螺旋锥齿轮换向器4控制两转轮24同步转动，待系统工作稳定后，向凸点板6的顶端横向放置薯苗，薯苗在振动激励与自身重力作用下沿着分苗台表面下滑。首先薯苗沿着凸点板6缓速滑落至皱褶状隔板8，皱褶状隔板8的锯齿形表面会促进薯苗在下落过程中分离，通过与压板9形成的楔型落苗通道，进一步减少薯苗间的纠缠，实现薯苗的初步分离。然后薯苗离开皱褶状隔板8滑至改向滑板10，改向滑板10里凸起的折弯板10-1改变薯苗的下滑方式，把横向下滑变为纵向下滑，加快薯苗基部滑入分苗通道。接着薯苗到达分苗器11，分苗器11的半圆面与斜面促进薯苗基部快速滑入分苗槽，薯苗尾部叶片部分较为宽大，悬挂在分苗器11的上表面，完成薯苗的渐次分离。最后薯苗落到带隔板的传送带17上，通过电动滚筒14的转动，将一株株薯苗顺序运送，完成薯苗的自动有序分苗。

以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种振动式甘薯裸苗自动有序分苗装置，其特征在于，所述振动式甘薯裸苗自动有序分苗装置由振动装置、分苗装置和喂苗装置组成，分苗装置的两端分别设有入苗端和出苗端，振动装置和喂苗装置分别位于分苗装置的入苗端和出苗端；

所述振动装置设有振动箱(1)，在振动箱(1)内安装有电机(2)、联轴器(3)和螺旋锥齿轮换向器(4)，所述螺旋锥齿轮换向器(4)通过联轴器(3)连接电机(2)，在振动箱(1)两侧设置有与所述螺旋锥齿轮换向器(4)输出轴相连的转轮(24)，在转轮(24)上偏心转动连接有一可调节连杆(23)，可调节连杆(23)的另一端与分苗装置转动连接以带动分苗装置进行振动；

分苗装置设有支撑板(22)，在支撑板(22)的上面安装有一倾斜角度可调的分苗台，所述分苗台出苗端的下表面与支撑板(22)上表面竖立的铰接板(18)转动连接，且所述分苗台入苗端的两侧与可调节连杆(23)转动连接，在入苗端和出苗端之间的分苗台上表面设置有压板(9)，压板(9)通过角度调节装置(20)安装在分苗台侧板(7)上，压板(9)靠近入苗端的一侧在甘薯裸苗传输方向上依次设有凸点板(6)和皱褶状隔板(8)，压板(9)靠近出苗端的一侧在甘薯裸苗传输方向上依次设有改向滑板(10)和分苗器(11)，在改向滑板(10)上设置有若干折弯板(10-1)，折弯板(10-1)为两个互成夹角的边且两边的交汇点朝向所述压板(9)，分苗器(11)设有若干平行于侧板(7)的分苗槽，掉落到凸点板(6)上的甘薯裸苗在不断振动的分苗装置中，先经过皱褶状隔板(8)和压板(9)，再经过折弯板(10-1)有序定向滑落至分苗器(11)的各分苗槽中；

喂苗装置设有传送带机构，传送带(17)的运转方向与分苗槽相垂直且在传送带的表面平行设置有分隔板。

2.如权利要求1所述的振动式甘薯裸苗自动有序分苗装置，其特征在于，螺旋锥齿轮换向器(4)设置有两个同轴的输出轴，且这两个输出轴通过连接轴(5)分别与振动箱(1)两侧的转轮(24)相连。

3.如权利要求1所述的振动式甘薯裸苗自动有序分苗装置，其特征在于，可调节连杆(23)为长度可调的伸缩杆，由杆套(23-1)和插入杆套(23-1)内的插杆(23-2)构成，且杆套(23-1)和插杆(23-2)均设置一排螺孔。

4.如权利要求1所述的振动式甘薯裸苗自动有序分苗装置，其特征在于，改向滑板(10)靠近出苗端的一侧设置有槽口板(10-3)，槽口板(10-3)设有横槽，且改向滑板(10)下表面设有耳板(10-4)；

在支撑板(22)和分苗台之间还设置有支撑臂(19)，所述支撑臂(19)由两个铰接的短杆构成，且这两个短杆的另一端分别与支撑板(22)中部上表面铰接板(18)和耳板(10-4)转动连接。

5.如权利要求1所述的振动式甘薯裸苗自动有序分苗装置，其特征在于，支撑板(22)底部四角设有阻尼弹簧减振器(21)。

6.如权利要求1所述的振动式甘薯裸苗自动有序分苗装置，其特征在于，角度调节装置(20)由角度调节盘(20-1)和固定在角度调节盘(20-1)其中一端面中部的T型卡扣(20-2)构成；

压板(9)通过角度调节装置(20)上的T型卡扣(20-2)安装在皱褶状隔板(8)上方的两个侧板(7)之间，与皱褶状隔板(8)形成楔型落苗通道；

角度调节盘(20-1)设有一圈位于T型卡扣(20-2)外围的通孔，通过角度调节盘(20-1)上的通孔以及侧板(7)上定位孔进行压板(9)的角度调节。

7.如权利要求4所述的振动式甘薯裸苗自动有序分苗装置，其特征在于，所述分苗器(11)由安装在分苗台底板(13)上的多块平行布置的分苗板构成，各分苗板由圆孔板(11-1)、半圆管(11-2)、条状梯形板(11-3)焊接而成，圆孔板(11-1)焊接在条状梯形板(11-3)的一端，半圆管(11-2)焊接在条状梯形板(11-3)的上表面，相邻两块分苗板与底板(13)形成所述分苗槽；

所述圆孔板(11-1)通过螺栓固定在槽口板(10-3)上。

8.如权利要求7所述的振动式甘薯裸苗自动有序分苗装置，其特征在于，通过改变分苗板的安装位置，使相邻分苗板的间距在5mm—10mm范围内可调。

9.如权利要求7所述的振动式甘薯裸苗自动有序分苗装置，其特征在于，分苗台整体呈U型，凸点板(6)、皱褶状隔板(8)与改向滑板(10)焊接在侧板(7)上，在两侧板(7)之间垂直焊接固定有若干位于所述分苗器(11)正上方的条形板(12)，条形板(12)和多块分苗板及底板(13)之间通过双头螺栓固定。

10.如权利要求1所述的振动式甘薯裸苗自动有序分苗装置，其特征在于，所述喂苗装置安装在一滚筒架(15)上，在滚筒架(15)两端设置有电动滚筒(14)和改向滚筒(16)，电动滚筒(14)和改向滚筒(16)之间通过传送带(17)相连。

Images