CN1130341A - 从秧盘移栽秧苗的设备和方法 - Google Patents

Abstract

一种用来将秧盘内生长的秧苗从秧盘转移到插种位置的移栽机，所采用的秧盘具有多条平行的分挡槽和一条中央的对准槽，这些槽可分别与构成分挡转筒的分挡杆和支际环咬合。分挡转筒安装在加载机架的附近，可用来将秧盘导引到顶出秧苗的位置上，在分挡转筒内整体安装着一个芯杆顶出机构，它在转筒的每一个相应于秧苗从秧盘上被顶出的分挡位置上都相对于分挡转筒而移动。秧盘上的分挡槽和中央对准槽所提供的基准表面使芯杆顶出机构能够相对于秧盘内的秧苗而准确地定位。

Description

从秧盘移栽秧苗的设备和方法

本发明涉及一种自动移栽机。更具体点说，本发明涉及一种从秧盘或秧板(秧盘和秧板为在本行业中可互相通用的名词)移栽秧苗的机构，而秧苗是在该秧盘中生长或连盘在一输送带上被传送以便发放到将秧苗移栽到田地的装置上。

现有技术的移栽机具有与带秧苗的秧盘的端和边咬合或与这种秧盘背面的单个接触点咬合的分档机构。因此，这种以前使脾的移栽机需要有一能将秧苗从与分档机构离开的秧盘上顶出的机构。这种以前的移栽机的固有缺点为秧苗顶出设备与专用秧盘内的秧苗的各行常会发生不对准的现象。这种不对准是由于秧盘内秧苗的各行之间的中心距或一个盘上秧苗的末一行与第二个接续被送到秧苗顶出位置的盘上秧苗的第一行之间的中心距发生变化而造成的。以前的移栽机是在第一秧盘完全出空后依靠重力将第二秧盘送入使与分档机构接触的。因此，夹在两个秧盘之间的泥土或蔓叶常会使秧苗顶出机构与秧盘内秧苗的各行发生明显的不对准；这种不对准能造成许多有百害而无一利的误动作。

以前的移栽机所用的送进机构需要采用硬塑料秧盘而不能采用例如泡沫聚苯乙烯那样的材料制成的秧盘，因为这种材料性质比较柔软，缺乏足够的强度来抵挡这种送进机构所发出的力。但泡沫聚苯乙烯的秧盘是适宜采用的，因为它们的重量很轻，费用较低。

本发明的移栽机适宜装在一种支承车辆如拖拉机上，该车辆须能沿一直行移动并设有插秧装置，该装置须能接受来自本发明的秧苗并用传统方式将它们插入到泥土内。以前的移栽机的一些缺点在本发明中都被克服，办法是设有一个分档机构和一个秧苗或芯杆顶出机构，它们能在相互之间并相对于秧盘上的共同基准面正确地定位。本发明所用的那种泡沫聚苯乙烯秧盘为一具有较长的纵长尺寸和一较短的横向尺寸的长方形。每一秧盘具有多个秧苗小格，该秧苗小格容纳着由营养介质构成的芯杆并排列成为具有一定行距的、相互垂直的纵行和横行构成的秧苗小格矩阵。每一秧苗小格都有一个位在中央的排出孔设在秧盘的底面上。这些秧盘还在其底面上的相邻秧苗小格纵行之间设有穿越底面相当大的部分的驱动凹槽(在本发明的设备中秧盘被放在垂直平面的方向上)。

按照本发明的移栽机的分档机构具有一个适宜与秧盘上的驱动凹槽咬合的可旋转的分档转筒和安排得可使分档转筒分档的驱动装置，从而可使秧盘沿着一条预先确定的与秧苗小格纵行垂直的直立途径一档一档地顺次移动。在分档转筒每一次停留时，整个一条纵行秧苗便被从秧盘向外顶出。在较优的实施例中，驱动凹槽就是位在秧苗小格纵行两侧的设在秧盘底面上的平行的分档凹槽，因此在每一稻秧小块纵行之间都有一条驱动凹槽。驱动凹槽在秧盘的底面上向上延伸，而该底面与秧苗从秧盘伸出的顶侧处在反对的地位。

可旋转的分档转筒为一从动的空心圆筒，其上设有多根平行的沿纵向延伸的圆柱形杆，这些杆限定了圆筒形的外围，并且每一根杆都与空心圆筒的旋轴轴线平行，因此可被驱动并与秧盘上的驱动凹槽咬合。这种外形可使驱动装置与凹槽之间的接触面积成为最大并将分档转筒所生的合成机械力分散到秧盘表面的大面积上。因此在分档时秧盘必须承受的压力载荷就被分散到一大面积上而被降低，从而像泡沫聚苯乙烯那样的材料就能采用而不会损坏秧盘表面。

这样，分档转筒的较优实施例便是将多个分档杆以间隔开而平行的关系排列在一个圆周的周围，从而形成一个具有内部空腔和一条可环绕旋转的中心轴线的圆筒形分档转筒。分档转筒可旋转地被装在转筒支承机架上并位在转筒每一端的滚轮支承着，这些滚轮与转筒的外周接合，从而总是能将转筒保持在正确的径向和直线位置上。转筒支承机架还可使分档转筒快速而有效地更换以便适应尺寸不同的秧盘。在支承机架上还支承着一个芯杆顶出机构，该机构具有装在销钉安装梁上的一直行芯杆顶出销，并定位在分档转筒的内部空腔内，而销钉安装梁则与分档转筒的中心轴线平行。芯杆顶出销能够移动到与位在秧盘上两个相邻分档凹槽之间的秧苗小格纵行的泥土芯杆的下端接触，从而可将秧苗从秧盘上向外顶出以便放置在输送带上，该输送带将秧苗带到传统的插秧装置上，当支承车辆沿着直行移动时该插秧装置便可将秧苗插成一行。

本发明的秧盘还在其底面上设有一个位在中间的、与分档凹槽垂直的横向对准凹槽，其外形正好与分档转筒上圆形中环的外圆周匹配。这个对准凹槽可在分档凹槽所提供的基准表面之外另外提供一个基准表面以便将秧盘保持在相对于分档转筒的轴线和芯杆顶出机构来说为正确的位置上。

在较优的实施例中，秧盘被安排在垂直平面的方向上，而分档机构适宜用来使秧盘向下在一垂直布置的秧盘支承组合件或加载机架上分档，这样稻秧小块就从秧盘上水平地被顶出。上面提到的由秧盘底面上的横向对准凹槽和纵向分档凹槽提供的基准基面可确保在芯杆顶出销与位在每一小格底部中心的排出孔两者之间能够准确地对准。芯杆顶出机构装在分档转筒支承机构上并设有一个与分档转筒中心轴线平行的销钉安装梁。芯杆顶出销由销钉安装梁支承着以便用来使顶出销能够一致地沿轴向进入到每一秧苗小格的底部内，然后与每一个要从秧盘顶出的芯杆的中心线对准。

包括空心分档转筒、芯杆顶出机构和一个用来转动分档转筒并驱动芯杆机构的动力源在内的整个机构被布置成一个单元，并作为一个单元用一可绕枢旋转地安装着的分档转筒机架和一可快速组装并拆卸的保持装置连结到秧盘加载机架上。对于具有不同秧苗小格的不同的秧盘尺寸或秧盘，只要更换分档转筒及/或芯杆顶出机构，便可容易地适应。

除了重力以外需要有一个较大的保持力以便能够使秧盘从它们在加载机架上的初始加载位置准确地和一致地向下移动到立即可在分档转筒上正确地咬合并定位的位置。这个力是由一个或多个构造与分档转筒相似的向下加载转筒提供的，它们位在分档转筒的垂直方向之上的分开的可绕枢旋转的支承机架上。

本发明最好在阅读下面关于较优实施例的详细说明时参考附图来取得理解，在所有的附图中，相同的标号代表相同的元件。其中：

图1为本发明较优实施例的前立面图。

图1A为较优实施例在左侧立面图。

图1B为从图1A中箭头B—B的方向看去的部分的后立面图。

图1C为从图1B中箭头C—C的方向看去的视图。

图1D为一与图1A相似的视图，但用来示出支承机架和分档转筒在不被驱动的位置上的状态，在这种情况下可将秧板加载到设备上或快速地从设备上卸载。

图1E为较优实施例的右侧立面图，图中示出装在向下加载器转筒支承机架上的气缸和返回弹簧。

图2为示出上面的向下加载转筒对秧板用的垂直导向装置的关系的垂直剖视图。

图2A为移栽机的前立视图，图中示出一个上面的秧盘被向下加载转筒垂直向下地推动并与一个下面的秧盘接触，其时下面的秧盘与分档转筒咬合，秧苗正从该秧盘上被顶出。

图2B为与图2A相似的移栽机的前立视图，图中示出在下面的空秧盘被排除之前开动锁定气缸将上秧盘锁定时上、下秧盘的相对位置。

图3为本发明所用秧盘的底平面图。

图3A为图3的秧盘的前立视图。

图3B为图3A中从3—3线看去的秧盘的端立面图。

图4为本发明所采用的向下加载转筒及其相关的驱动装置的较优实施例的后透视图。

图5为与秧盘底面上的分档凹槽咬合的向下加载转筒的较优实施例的侧立视图。

图5A示出向下加载转筒安装时所用的方式。

图6为分档转筒及其相关的支承滚轮的侧立视图。

图7为分档转筒的一端及其支承滚轮的前立视图。

图8为分档转筒的另一个实施例的透视图。

图9为图8中分档转筒的中环和分档杆的一部分的放大的前立视图。

图10为移栽机的一部分的前立视图，其中包括图10的分档转筒以及使转筒分档的装置和将分档转筒锁定在接续的分档位置上的装置。

图11为图10所示部件的侧立视图，其中有一掣爪件与分档转筒咬合在分档转筒开始分档运动之前的第一位置上。

图12为图11中掣爪件的侧立视图，它正处在紧接着分档运动的开始的第二位置上。

图13为图11中掣爪件的侧立视图，它正处在图12位置之后的第三位置上。

图14为图11中掣爪件的侧立视图，它正处在图13位置之后的第四位置上。

图15为分档转筒和较优的芯杆顶出机构的侧立面的部分剖视图，图中示出秧苗从秧盘内被顶出的方式。

图16为与图15相似的分档转筒和芯杆顶出机构的侧立视图，只是采用不同的芯杆顶出销。

图17为秧苗蔓叶分离器梳片组合件的透视图，该组合件用来分离并向下导引从秧盘内顶出的秧苗。

图18为芯杆顶出机构的第二实施例的透视图。

图19为芯杆顶出机构的第三实施例的透视图。

图20为芯杆顶出机构的第四实施例的透视图。

图21为输送带的第二实施例的前立视图。

图22为与图21相似的前立视图，其中输送带处在降下的位置。

图23为装在一个可绕枢旋转的支承机架上的向下加载转筒的第二实施例的透视图。

图24为图23的向下加载转筒的第二实施例在与秧盘底面上的分档凹槽咬合时的侧立视图。

图25为具有可旋转的向下加载杆的向下加载转筒的部分为横剖面的前立视图。

图26为可旋转的向下加载杆正在趋近与秧盘底面上的分档凹槽咬合时的侧立视图。

图27为可旋转的向下加载杆与秧盘底面上的分档凹槽咬合时的侧立视图。

图28为上、下秧盘相互沿一条边接触时的侧立视图。

图29为分档转筒、芯杆顶出机构及上、下秧盘的放大侧立视图，其时下秧盘正被输送到准备顶出秧苗的位置。

图30为与图29相似的侧立视图，图中示出当下秧盘在被向下分档时，上秧盘被锁定在一个位置上。

图31为与图29相似的侧立视图，图中示出在下秧盘出空后，上秧盘正在向下加载。

图32为与图29相似的侧立视图，图中示出上秧盘正在与分档转筒咬合。

图33为与图29相似的侧立视图，图中示出顶出销已经处在可将一行秧苗从秧盘内顶出的位置上。

图34为处在梳片组合体之下的位置上的输送带的第一实施例的前立视图。

图35为与图34相似的前立视图，其中输送带处在降下的位置。

先参阅图3、3A和3B，图中所示为本发明的自动移栽机所用的泡沫聚苯乙烯的秧盘50，该秧盘50与美国专利3,667,159号中Todd的秧盘近似，但不同的是，在秧盘底面51上的带锥度的角锥形秧苗小格54的行间制有纵长而水平的分档凹槽52(图15)。分档凹槽52的宽度等于分档转筒110的分档杆112的直径(图15和2A)，也等于向下加载转筒62U和62L的向下加载杆58的直径(图1A)，以致各该凹槽52的由圆筒形表面55形成的内部界面正好与各该杆112和58匹配(图2和15)。分档凹槽52上具有驱动件接纳装置可以用来机械地驱动秧盘50使它在加载机架60(图1)上沿着垂直地向下的方向移动，并可用来准确地使最低下的秧盘分档而将接续的各纵行R1、R2(图3)等带到正确的位置上以便将每一纵行的秧苗小格54中的所有芯杆同时射出。

当第一个秧盘50被放置在加载机架60(图1和1A)的上端时，它被抵靠在后壁61(图2)上而定位，并被用手向下推动一直到它开始与一个在最上面的向下加载转筒咬合为止。秧盘50(图1)被定位在一个垂直的前导引凸缘59F和一个垂直的后导引凸缘59R之间如图2所示。两个凸缘59R和59F分别设在机架件60的右侧和左侧，使秧盘50的右垂直侧边50R和左垂直侧边50L(图3A)都位在前凸缘59F和后凸缘59R(图2)之间，而这两个凸缘分别咬住秧盘50的顶面57的底面51的边部(图3A)使秧盘只能向下移动。

向下加载转筒62U和62L(图1和2)都装在一个可绕枢旋转而安装着的支承机架64(图5A)上，而该机架64又通过装在机架60的右侧和左侧的枢轴93上的枢轴套65可绕枢旋转地连结到支承机架60上，如图1A和1E所示。在上面的向下加载转筒62U被装在向下加载转筒支承机架64的左端和右端上的弹簧拉向加载机架60的后侧如图1A所示(左端弹簧在图1A中示出，右端弹簧在图1E中示出)。

如图4所示，上面的向下加载转筒62U具有两块圆形的端板70和72，一块中板74和一根中心轴76。中板74外周的形状被制成可与秧盘50底面上的横向对准凹槽53(图3和3A)的轮廓匹配。横向对准凹槽53垂直于纵向分档凹槽52并被居中地设置在秧盘50底面上两个相对边50L和50R(图3A)的中间。向下加载转筒中板74(图4)横向对准凹槽53(图3A)的咬合能够在进行加载操作时确保将秧盘50维持在相对于上面的向下加载转筒62U的正确位置上。

在上面的向下加载转筒62U的一个较优的实施例中，如图4所示，有十根不锈钢的向下加载杆58以圆形的方式布置在四周从而形成一个敞开的转筒。向下加载转筒轴76的一端支承着一个链轮78，该链轮设有一个单向接合器使该轴76只能在一个方向上被驱动而在反对方向旋转时链轮便可松开。

轴76以及由此而上面的向下加载转筒62U的在箭头81方向的转动是通过在上气缸80U的下端施加空气压力而造成的，这样旋加压力时，气缸80U的活塞杆便向内收缩，从而促使上面的向下加载转筒62U按箭头81的方向转动。返回弹簧82U和链条84只能使链轮78在与箭头81反对的方向上旋转。链条84卷绕在链轮78上，链条的一端与气缸80U的活塞杆83连接，另一端与返回弹簧82U连接，而返回弹簧的另一反对端则在连接点69(图1E)连结到一个可绕枢旋转的延伸臂64a上，气缸80U和80L(图1E)的一端也连接到该连接点69上。当气缸80U的活塞杆83收缩并按箭头81的方向转动轴76和向下加载转筒62时，返回弹簧82U被拉长。一旦完成向下加载转筒62U所需的旋转量而将气缸80U排空时，返回弹簧82U就缩回，从而使链条84保持恒定的张力。弹簧82U的这种缩回并不能在向下加载器的转筒62U上施加任何转动力，因为在链轮78和轴76之间只有单向驱动的连接。

气缸80U的最上端可绕枢旋转地安装在延伸臂64a(图1E)上。延伸臂64a是从向下加载转筒机架64的右侧向上延伸的如图1E所示，并设有气缸支架67以便将气缸80U的最上端和弹簧支架69可绕枢旋转地连结在其上，从而使弹簧82U的最上端有一可调节的连接。延伸臂64a的下端被连接到向下加载转筒的支承机架64上使64a和64被安装成可有统一的绕枢旋转的运动。

在两相邻的向下加载杆58之间的弦线距离等于在秧盘50底面上的水平纵向分档凹槽52之间的直线距离。因此，当秧盘50(图5)移动到接近向下加载转筒62U或62L(图1E)的位置，而向下加载杆58(图5)与分档凹槽52咬合时，只要将空气压力施加到气缸80U和80L(图1E)上，便可机械地促使秧盘(图5)向下移动。

向下加载转筒轴的每一端都被用轴承90支承着如图5A所示，该轴承90是用一个可快速脱开的机构装在向下加载转筒的支承机架64上的，从而使向下加载转筒62U能够快速而有效地更换以便适应具有各种不同尺寸或分档凹槽52间距的秧盘(图3和3B)。

与上面的向下加载转筒62U完全相同的下面的向下加载转筒62L(图1A)设在转筒62U的下面并用与上面的转筒62U相同的方式连结在支承机架上。

每一向下加载转筒的支承机架64都以其下面的右端和左端用加载机架60上的枢轴销93所支承的枢轴套63可绕枢旋转地安装着，如同图1A中就最上面的向下加载转筒62U示出的情况及图1E中分别就上面的和下面的向下加载卷筒62U和62L示出的情况。每一个支承机架64都被用一对弹簧66拉向加载机架60并使它与加载机架60内的一个秧盘50的底面接合，弹簧中的一个与机架64的右端接合如图1E所示，而另一个弹簧则与机架64的左端接合，借以使该机架及其连结的向下加载转筒移动到能与任一位在向下加载转筒附近的秧盘的底面咬合。

向下加载转筒62U和62L推动秧盘50使沿垂直方向向下与一分档转筒110(图10)合咬。分档转筒110是由多根平行的分档杆112以相互间隔开并平行的关系排列成一圆筒形状，并用两个圆形的端环114和116、一个内环117’和一个中环118把这些平行杆夹持在一起组成如图8所示。分档转筒110是由八个滚轮120(每一端四个)支承着的，如图6和7所示。滚轮120以图7所示的方式接合在分档转筒110每一端的端环114(图8)和116的圆周上所机加工制出的槽122内。滚轮120连结到一个可快速脱开的分档转筒机架105上，该机架能适应各种不同秧盘50的需要，快速而有效地更换各种不同的分档转筒110。

分档转筒机架105具有两根平行的、基本上为垂直的件105，它们之间间隔开的距离略大于分档转筒110总的横向长度(图2A)。这两根垂直件在其下端用枢轴套65可绕枢旋转地连结到主机架60上如图1A所示。而其顶端则用一与分档转筒110的中心轴线平行的上横件105b’互相连接，当图1A和1D所示的卡爪件106与连结在上横件105b’上的卡爪销48咬合时，上横件105b’就被垂直地定位在分档转筒110之上以便使分档转筒机架保持在图1A所示的位置上从而可与秧盘50进行驱动咬合。

分档转筒支架105还具有两个环形的滚轮支承支架105c，它们以垂直的、平行的、相互间隔开的关系分别进行固定的连接，它们的顶端连接到上横件105b’，它们的下端则连接到下横件105b″上，从图11可最清楚地看到这种关系。每一个环形的滚轮都是可旋转地支承着四个滚轮120，这些滚轮的旋转轴线都是水平的并且滚轮都接合在分档转筒110两端端环114和116的圆周上所机加工制出的槽122内，如图6和7所示。

两根气缸支承杆105d(图1A)以水平的、平行的、相互间隔开的关系固定地连接在垂直件105a的上端使它们垂直于垂直件105a并垂直于分档转筒110的中心轴线。气缸支承杆105d的两个端部105d’从气缸支承杆105d的两个反对端向分档转筒110延伸并在它们之间接纳一个双杆气缸107，在分档转筒110的每一端都接纳这样一个气缸。

气缸107的每一汽缸杆的端头都分别连接到各该气缸支承杆的端部105d’上，而气缸107的体部则用一可调支架108连接到一根销钉安装梁142(图1B和16)的有关端头上。设有多个芯杆顶出销144的销钉安装梁142(图16)从位在分档转筒110的一端的一个可调支架108，以平行于分档转筒中心轴线的方向，通过分档转筒110的中心空腔延伸，并终止在分档转筒110的另一端的一个完全相同的可调支架108上。可调支架108能使销钉安装梁142相对于分档转筒机架105和分档转筒110的位置作垂直和水平方向的调节。

从气缸107的一侧或另一侧输送压缩空气可使气缸体移动或是走向或是离开加载机架60，并从而驱动销钉安装梁142和芯杆顶出销144(图15和16)或是走向或是离开支承在加载机架60(图1)内的秧盘50，该秧盘与分档转筒110上的两根分档杆112(图15和16)咬合，这两根分档杆112分别位在销钉安装梁142被驱动时所在平面之上和之下。

可调支架108(图1B)连接到一个小齿轮轴承109上，该轴承可旋转地支承着小齿轮111(图1C)使其旋转轴线水平并且平行于分档转筒110的中心轴线。在分档转筒110的每一端上，小齿轮111都与一个连结到环形滚轮支承支架105C(图1B和1C)上的水平的齿条113啮合，该齿条以间隔开的、平行的关系设置在小齿轮111之下以便导引小齿轮111，并从而导引可调支架108和销钉安装梁142在走向和离开加载机架60时的运动。

为了确保每一个小齿轮都以相同的数量旋转并在整个芯杆顶出的行程中使销钉安装梁142保持与分档转筒的中心轴线平行，两侧的小齿轮应该用抗扭力的轴168连接起来，如同图20所示实施例中可清楚看到的那样。另外如图1A所示，还有一个挡止杆125固定地连接到每一个垂直件105a上同时位在每一个气缸支承杆105d之下且与它平行，目的是为了在每一个完整的芯杆顶出行程中使销钉安装梁142在所走的路到达终端时不再前行。

如同向下加载转筒62的中板74(图4)那样，分档转筒110的中环118的外周形状被制成正好与秧盘50底面上的横向对准凹槽53的轮廓匹配。图9所示的这种外形能使中环位在居中并能在秧盘50向下运动时予以导引。

图10、2A和2B所示的锁定气缸115分别装在加载机架60(图11)的两侧而垂直地在下面的向下加载转筒62L之上，其位置使它能够在一上面的秧盘50向下送进而经过向下加载转筒62U和62L的某一预定的时刻启动图2A、2B、10和11所示的压板117使它沿水平方向向内将该秧盘50锁定在一个固定的位置上。图2A和2B所示的传感器119装在位在分档转筒110下面的一块活板121上可以通过一个小孔进行窥视如图2A和2B所示。活板121的作用是当下面的秧盘50经过分档转筒110而分档完毕并且完全不再有秧苗时允许该秧盘50被排出。

传感器119的定位使它能检测到下面的秧盘50的底边51b，其时秧盘50被向下驱动到一个位置，在该位置上从该秧盘50的顶边51a往下的秧苗小格54的第二行正位在销钉安装梁142的同一平面上而处在能够顶出秧苗的位置。

从传感器119发出的信号被送到一处理器(未画出)并被转变为一个使锁定气缸启动的信号(如同图2A和2B中从传感器119到锁定气缸115的线123所示意地示出的那样)。

当一个上面的秧盘50被向下加载转筒62向下驱动到某一个点而下面的秧盘正好被分档转筒110向下分档到该秧盘从顶边往下的第二行秧苗处在要被顶出的位置如图2B所示时，这时要将上面的秧盘50锁定的目的是因为要补偿在下秧盘中的秧苗小格的首行177(图28)及上秧盘中秧苗小格的末两行177和178之间存在着间距上的差异(这是由于采用泡沫聚苯乙烯盘需要有一较宽的外边借以保持一定的强度而引起的)。从下秧盘位在要顶出第二行稻秧182的时刻开始一直到下秧盘继续被分档以致最后一行稻秧(图30中的首行183)被顶出，从而完全经过分档转筒110并出空所有秧苗为止(图31)，如果上秧盘不锁定在位置181上，那么由于上述间距与单一秧盘上秧苗小格的横行178、179和180之间的一般间距的不同，将会在芯杆顶出销144与秧苗小格54之间造成不对准(图15和16)。

当下秧盘的首两行稻秧被分档转筒110向下分档并被芯杆顶出销144顶出时，上秧盘被锁定气缸锁定在位置上，为的是在下秧盘完全出空稻秧之前确保上秧盘不被向下加载转筒62V和62L驱动从而不被分档杆112咬合。其时向下加载转筒62V和62L仃转，而锁定气缸115则可防止上秧盘由于重力而降落。

一旦下秧盘不再分档而离开分档转筒110，压板117(图2A、2B、10和11)就从上秧盘松开，同时向下加载转筒62V和62L启动，使上秧盘不受阻碍地沿箭头184的方向向下移动，其时有一小段时间分档杆112处在空载状态，一直到秧盘咬合在分档杆112B为止(图32)。分档转筒于是分档到一个位置，使分档转筒杆112A和112B(图33)对称地分列在上秧盘稻秧小块末一行中心线的两侧，而顶出销144(图33)则位在要被顶出的秧苗的中心线上。

当秧盘50(图15)沿首向下的方向从秧苗小格54的一行分档到邻近的一行时，为了确保操作的速度和准确度，必须有一种能够将分档杆112(图15和16)快速分档而不会滑过或越过接续的芯杆顶出位置的装置。一种用来使分档转筒110环绕其中心轴线间歇地旋转并在接续的芯杆顶出位置上正确地咬合的装置是由图11、12、13和14所示的驱动掣爪138和专用的分档锁定机构构成的。

如图11所示，分档转筒110被一由气缸133驱动的驱动掣爪138驱动沿着顺时针方向旋转，而该气缸133的一端用支架139可绕枢旋转地安装在垂直的机架件105a上。连接在分档转筒机架105和驱动掣爪138之间的弹簧131把驱动掣爪138拉住使它在气缸133一次又一次的连续作用下陆续与各个分档杆112咬合，从而使分档转筒110沿着顺时针方向转动。

在图11—14所示的一个较优的实施例中设有一个分档锁定掣爪件128，其上有多个锁定齿突130，多个凸轮齿突132，一个枢轴孔，该枢轴孔装在固定机器105的一根枢轴销134上如图11所示，以及一个连结点136用来连结到气缸124上，而该气缸124则装在机架105的一个向上延伸的部分上。凸轮齿突132设在锁定齿突130之间并被用来作为一个使分档转筒110得以旋转的装置从而促进由气缸124产生的分档锁定掣爪件18的摆动。

参阅图11，分档转筒110被正确地定位在第一分档位置上，其时分档杆112b与掣爪件128的锁定齿突130a接触而咬合，最后生成的力直接通过掣爪件枢轴销134而被转移，而该枢轴销则固定在分档转筒110的支承机架105上，从而分档转筒110被牢靠地定位在第一芯杆顶出位置上。当分档转筒110在该第一位置上时，两个相邻的分档杆112分别与秧盘50(图15和16)上一行秧苗小格54两侧的两个相邻的纵向分档槽52咬合。在这第一芯杆顶出位置上，上述那一行秧苗小格54与分档转筒110的中心轴线位在同一水平面上(图15和16)。这种安排能确保装在分档转筒机架上的芯杆顶出机构正确地与秧苗小格行54对准。芯杆顶出机构其有销钉安装梁142，该梁通过分档转筒110的中心空腔而延伸并载有一系列的芯杆顶出销144，以便用来进入每一秧苗小格底部的排出孔而将芯杆和容纳在每一秧苗小格内的秧苗顶出。

如图11到14所示，当分档转筒110环绕其中心轴线按顺时针方向旋转时，掣爪件的锁定齿突130a就从分档杆112b上脱开，而凸轮齿突132a则骑跨到一个邻近的分档杆112c的上面，这样便可协助气缸124施力在连结点136上从而可使掣爪件128环绕枢轴销134按顺时针方向旋转如图12所示。随之锁紧齿突130b被旋转到一个位在相邻分档杆112e和112f之间的位置上如图12和13所示。

当分档杆112e被锁定在锁定齿突130b上如图13所示时，分档转筒110从图11所示的芯杆顶出位置出发，离开下一个芯杆顶出位置还有一半路程。分档转筒110的旋转到图13所示的位置由一传感器126来检测。传感器126装在一个固定在分档转筒机架105上的支架127上。当分档杆112经过并接近传感器的一端时传感器就发出一个信号，这个信号被输入到处理器(未画出)中，该处理器再送出一个启动指令到连接在掣爪件128的连结点136上的气缸124上。由于气缸124的启动，驱使掣爪件128沿反时针方向旋转，如图13所示，这样就可促使锁定齿突130b从分档杆112e上脱开。

如图14所示，施加在分档转筒110上的顺时针方向的旋转力通过凸轮齿突132b而被传送，从而协助掣爪件128环绕枢轴点134按从图14看去为反时针的方向而旋转。此时凸轮齿突132b仍继续与分档杆112d接触，接受它所施加的旋转力一直到锁定齿突130a完全被咬合在分档杆112a和分档杆112b之间为止。分档转筒110继续按顺时针方向旋转时，便将分档杆112a锁定在锁定齿突130a上，从而使分档转筒110处在其下一个接续的芯杆顶出位置上。整个循环重复进行，使分档转筒110前进到各个接续的芯杆顶出位置，从而提供一种高速而又正确的锁定分档方法。

图11所示的卡条135可绕枢旋转地安装在枢轴销134上并被弹簧129拉住以便在到达每一个接续的芯杆顶出位置时将分档杆112卡住。卡条135可防止分档转筒110的按反时针方向的旋转。

由于秧盘50的长度上的微小变化会引起秧苗小格54之间距离的微小变化，因此在芯杆顶出销144上设有瘦腰躯干144′使顶出销144能够略微向侧边偏移，如图16所示。顶出销144的头部也可设有带锥度的尖端145，该尖端145在从秧苗小格54离开之前进入到芯杆的底部上。带锥度的尖端145可确保芯杆在被顶出的过程中不会相对于顶出销144而移动，因此能在离开顶出销144之前完全被顶出。当顶出销144由于销钉安装梁142的运动而从秧盘向后缩回时，带锥度的尖端145容易从芯杆内移出，并在芯杆完全被顶出的位置上离开芯杆。

如图1A和图17所示，有一直立的秧苗蔓叶分离梳片组合件170装在加载机架60上与分档转筒110和下面的向下加载转筒62L反对的前侧。梳片组合件170可将任何纠缠的茎和叶分离开来使它们从秧盘50上的清除并容易地转移到输送带150上的芯杆保持器152之间的空档内。梳片组合件170作为一个拼装件很容易从加载机架60上卸下只要拉动图17所示的销钉172，就可将梳片组合件170卸下，迅速并有效地予以更换，以便适应秧苗小格数量不同的秧盘。

图21所示的钭角侧边导片174设在各该单片的底部，在本发明的一个较优的实施例中，这个导片可以延伸到构成梳片组合件170的单片176的整个长度(图1A)。装在输送带150上的芯杆保持器152在芯杆从秧盘50上顶出的期间与斜角侧边导片174的底部接合，为的是确保任何扭曲的茎叶都被暂时保持着并导引到正确的芯杆保持器152的空档内。输送带150和芯杆保持器152必须先向下移动离开斜角侧边导片174，输送带150才能旋转，从而将秧苗输送到插秧位置。这样便可确保早先被梳片组合件170(图1A)分离开来的秧苗的任何蔓叶而形成的立柱都能被输送带150的下降而彻底分开。因为否则的话，这些蔓叶部分还会搭接在上述秧苗上以致在秧苗顶出时或在输送带150旋转时造成不对准或损害。输送带150的下降可如图34和35所示使输送带的一端186由于环绕另一端的滚轮185旋转而下降来得出，或者采用如图21和22所示的平行四边形连杆机构来得出。

将秧苗沿着输送带150转移然后插入到土中的设备和方法的详情在PCT/AU93/00408号的PCT专利申请中曾有说明，这里提到供参考。但这些详情对了解申请专利的本发明来说并不是必要的。

图23所示的向下加载转筒62U和62L的另一个实施例中的泡沫橡胶层92可通过变形来在它与秧盘50的接触点上得出一个几乎恒定的力。泡沫橡胶层92的变形可使向下加载转筒62U和62L在遇到多个水平的纵向分档槽52时被压扁如图24所示。实际上，此时泡沫橡胶形成齿轮齿并与横越秧盘50整个宽度的四个或更多的纵向分档槽52啮合，从而能产生一个相当大的力施加在秧盘50上，同时又能在秧盘表面的一个大面积上维持一个轻度的压力。该实施例还可适应秧苗小格数不同的多种秧盘，因为泡沫橡胶层92能自动调节去适应纵向分档槽52的间距。

在如图25所示的向下加载转筒的另一个实施例中，转筒62A具有向下加载杆58′可沿着秧盘50的底面自由旋转一直到滚入并与分档槽52啮合为止。在两个端板70和72上设有滚柱轴承94，而在中板74上则设有配合在向下加载杆58′之内的滚针轴承96。在中板74上固定着两根小的短轴98以便给滚针轴承96和向下加载杆58′提供支承。端板70和72及中板74用凸缘盘100焊接而固定在中心的向下加载转筒轴76上。当秧盘50下降到与向下加载转筒62A啮合时，在向下加载杆58′和纵向分档槽52之间的任何不对准都可通过向下加载转筒支承机架64的离开加载机架60的绕枢旋转运动而取得补偿，其时可旋转的向下加载杆58′沿着秧盘50的底面滚动一直到落入分档槽52内为止如图26和27所示。向下加载杆58′的滚动作用可确保秧盘50不会由于它与向下加载杆58′的初始不对准而受到损害。

如图23所示，在向下加载转筒62的一个实施例中，在间隔开支承着的向下加载杆58的周围可设置一层泡沫橡胶92。在该实施例中的向下加载杆58可为施加压力提供支际并将旋转力传送到泡沫橡胶层92上。在该实施例中可用一气动的齿轮驱动组合件95将旋转动力传送到向下加载转筒上，而不必采用图4中所示的气缸、弹簧和链条的装置。在本实施例中，被气动齿轮驱动组合件95驱动的动力输出齿轮91与向下加载杆58的端头啮合如图23所示。

下面将用几个另外的实施例来说明芯杆顶出机构，这些机构都装在分档转筒支承机架105上用来沿着一个与分档转筒中心线相交的平面进行相对于分档转筒110的移动。但本发明并不仅限于所选元件的这些特定组合，应该知道，每一实施例中所说元件的组合都是能够变化的，可用所有各种能以相似方式完成相似目的的技术等同物来替代。

其中一个实施例设有两个双杆气缸，如图18所示，其上连结着销钉安装梁142，在该梁上装有多个芯杆顶出销144。气缸140和销钉安装梁142都支承在一个可快速脱开的芯杆顶出器机架146上。可快速脱开的芯杆顶出器机架146可拆卸地固定在分档转筒机架105上例如用螺栓固定在垂直件105a上。这种芯杆顶出器的子组合件148能够快速而有效地更换，以便适应各种秧苗小格54数不同的秧盘50。

当芯杆顶出器子组合件148装在分档转筒机架105(图1A)上时，销钉安装梁142(图15和16)通过分档转筒110的中心空腔并与分档转筒110的中心轴线平行。当气缸140启动时，气缸就迫使销钉安装梁142沿着一个与分档转筒中心轴线相交的平面走动，并使芯杆顶出销144进入到包含在秧盘50内的秧苗小格54的排出孔内如图15和16所示。

芯杆连同秧苗就被顶出到一个具有多个芯杆保持器152的输送器150上如图21和22所示。气缸140于是缩回，而分档转筒110在气缸124的作用下被转动以便松开掣爪件128(如同上面详细说明过的那样)一直到抵达下一个分档位置为止。

在一个可替代的实施例中，如图19所示，两个汽缸140连结在一个直线运动装置上，该装置具有一个可滑动地装在硬化钢轴156上的直线轴承154。销钉安装梁142的一端就装在直线轴承154上，而销钉安装梁142的另一端则连接到一个聚乙烯或尼龙的轭架158上，该轭架可滑动地密配合在一根截面基本上为方形的杆160的周围。这种机构可确保销钉安装梁142沿直线移动而不会在一与分档转筒110的中心轴线相交的平面内转动，以致秧苗小格行54能随时定位准备顶出芯杆。

在另一个芯杆顶出机构的可替代的实施例中，如图20所示，有一装在可快速脱开的芯杆顶出器机架146上的齿轮驱动装置162可与两根平行的分别装在销钉安装梁142两端的齿条164啮合。齿轮驱动装置162由气动马达166或其他驱动装置驱动。齿轮驱动装置162可驱动齿条164沿着向前的方向向着加载机架60和秧盘50移动，为的是将包含在秧盘50内的芯杆顶出。随后，齿轮驱动装置162驱动齿条164和销钉安装梁142回行而离开加载机架60，为的是准备将分档转筒110旋转到其下一个插秧位置。连接着齿轮驱动装置162两端的齿轮161的扭力轴168将相同的旋转力传送到两根齿条164上，从而使两根齿条164保持平行。

在叙述用图示出的本发明所公开的实施例时，为了简洁起见，曾采用专门术语。但本发明并不局限于这样选用的专门术语，并且应该知道，每一个专用元件都包括所有各种能够以相似方式完成相似目的的技术等同物。

Claims (13)

1.一种移栽机，其特征为具有：

一个具有许多小格的秧盘，这些小格被用来容纳由营养介质构成的芯杆及从其上长出的秧苗，所说小格各有一个排出孔并排列成为多个纵行，所说各纵行被秧盘底面上沿纵向延伸的分档槽相互分隔开；

一个具有后侧和前侧的加载机架，用来可滑动地支承所说秧盘使所说秧盘的底面面向所说加载机架的后侧；

一个装在所说加载机架后侧附近的可快速脱开的分档转筒支承机架；

多根以相互间隔开的平行关系环绕一个圆周排列的分档杆，它们形成一个具有内部空腔和中心轴线的分档转筒，所说分档转筒可旋转地并可拆卸地连接在所说可快速脱开的分档转筒支承机架上并保持在一个相对于所说加载机架的位置上使所说分档杆能与所说分档槽咬合；

用来使所说分档转筒环绕其中心轴线间歇地旋转并在接续的芯杆顶出位置上正确地咬合的装置；以及

一个装在所说分档转筒支承机架上的芯杆顶出机构，以便用来将芯杆从所说秧盘上顶出。

2.权利要求1的移栽机，其特征为还具有：

一个可拆卸地连接在所说加载机架前侧的秧苗蔓叶分离梳片组合件，所说组合件具有多个以直立、平行而间隔开的关系排列的梳片，当所说秧盘移动以致与所说分档转筒咬合时，所说梳片可在所说秧盘内的秧苗之间通过；以及

一条安装用来走向和离开所说加载机架的输送带，以便在其上设置抓取芯杆的装置并将芯杆运送到种植位置。

3.权利要求1的移栽机，其特征为还具有：

多根以相互间隔开的平行关系环绕一个圆周排列的向下加载杆，它们形成一个具有中心轴线的向下加载转筒；

一个装在所说加载机架后侧附近而可绕枢旋转的向下加载转筒支承机架，所说支承机架可旋转地并可拆卸地将所说向下加载转筒支承在所说分档转筒的垂直方向之上的一个位置上，以便在朝向所说加载机架的后侧运动时，所说向下加载杆可与所说分档槽咬合，而在离开所说加载机架的后侧运动时，所说向下加载杆可从所说分档槽内脱开；

用来使所说向下加载转筒间歇地旋转的装置，以便当所说向下加载杆与所说分档槽咬合时可驱使所说秧盘向下向着所说分档转筒移动；以及

用来将所说向下加载器支承机架拉向所说加载机架的装置。

4.权利要求1的移栽机，其特征为，所说分档转筒在两端各有一个圆形的端环与所说分档杆连接，还有一个圆形的中环与所说分档杆的中点连接，所说端环和中环都垂直于所说分档杆，并都与所说分档转筒具有同一的中心轴线；

所说秧盘的底面上具有一条对准槽，所说对准槽垂直于所说分档槽并具有一个正好与所说圆形中环的外圆周面匹配的轮廓形态，从而给所说秧盘提供一种相对于所说分档转筒和所说芯杆顶出机构而定位的装置。

5.权利要求1的移栽机，其特征为，所说芯杆顶出机构具有多个芯杆顶出销和一个销钉安装梁，所说安装梁将所说顶出销安装成为一行并使它们相互之间的距离基本上等于所说小格内的排出孔相互之间的距离；

还有一对动力气缸分别装在所说销钉安装梁的两端；

有一可快速脱开的机架支承着所说动力气缸，所说可快速脱开的机架可拆卸地连接在所说分档转筒支承机架上使所说销钉安装梁与所说分档转筒的中心轴线保持着平行的关系并使它通过所说分档转筒的内部空腔，这样在启动所说动力气缸时便可使所说销钉安装梁相对于所说分档转筒而移动，所说顶出销便可在两根与所说秧盘上的分档槽咬合的相邻分档杆之间通过而进入到一行所说排出孔之内，从而可使一行芯杆从所说秧盘内顶出。

6.权利要求1的移栽机，其特征为，所说芯杆顶出机构具有：

多个芯杆顶出销；

一个销钉安装梁，它将所说顶出销安装成为一行并使它们相互之间的距离基本上等于所说小格内的排出孔相互之间的距离；

一个连接在所说销钉安装梁一端的直线轴承；

一根可滑动地支承着所说直线轴承的轴；

一个连接到所说销钉安装梁另一端的轭架；

一根可滑动但不可转动地支承着所说轭架的杆；

一个以间隔开而平行的关系支承着所说轴和所说杆的可快速脱开的机架，所说销钉安装梁则在所说轴和所说杆之间延伸并以其两端分别连接在所说轴和所说杆上。

分别使所说直线轴承和所说轭架沿着所说轴和所说杆移动的装置；以及

所说可快速脱开的机架可拆卸地连接在所说分档转筒支承机架上使所说销钉安装梁与所说分档转筒的中心轴线保持着平行的关系并使它通过所说分档转筒的内部空腔，这样在启动所说运动装置时便可使所说销钉安装梁相对于所说分档转筒而移动，所说顶出销便可在两根与所说秧盘上的分档槽咬合的相邻分档杆之间通过而进入到一行所说排出孔之内，从而可使一行芯杆从所说秧盘内顶出。

7.权利要求1的移栽机，其特征为，所说芯杆顶出机构具有：

多个芯杆顶出销；

一个销钉安装梁，它将所说顶出销安装成为一行并使它们相互之间的距离基本上等于所说小格内的排出孔相互之间的距离；

分别连接在所说销钉安装梁的两个反对端上的两根平行的齿条；

分别与所说齿条之一啮合的两个间隔开的齿轮；

一根将所说两个齿轮连接起来的扭力轴；

驱动所说齿轮用的装置；

一个支承着所说齿条的可快速脱开的机架，能使所说销钉安装梁与所说分档转筒的中心轴线保持着平行的关系并使它通过所说分档转筒的内部空腔，这样在启动所说驱动装置时便可使所说销钉安装梁相对于所说分档转筒而移动，所说顶出销便可在两根与所说秧盘上的分档槽咬合的相邻分档杆之间通过而进入到一行所说排出孔之内，从而可使一行芯杆从所说秧盘内顶出。

8.权利要求1的移栽机，其特征为，所说芯杆顶出机构具有：

多个芯杆顶出销；

一个销钉安装梁，它将所说顶出销安装成为一行并使它们相互之间的距离基本上等于所说小格内的排出孔相互之间的距离；

一对装在所说分档转筒支承机架上的双杆气缸；

一对装在所说分档转筒支承机架上的齿条；以及

一对与所说齿条啮合的小齿轮，所说小齿轮分别连接到所说气缸和所说销钉安装梁的两个反对端上，以便使所说销钉安装梁沿着所说齿条并垂直于所说分档转筒的中心轴线而移动。

9.权利要求5、6、7、8中任一项的移栽机，其特征为，所说芯杆顶出销具有一个连接在所说销钉安装梁上的基部、一个允许顶出销向侧边偏移的瘦腰的躯干部和一个用来与所说芯杆接触的球状的头部，并且所说头部还支承着一个沿轴向伸出去的带锥度的尖端以便用来进入芯杆内并在所说头部和所说芯杆之间保持接触一直到所说芯杆完全从所说秧盘内被顶出为止。

10.权利要求1的移栽机，其特征为，所说间歇旋转和正确咬合的装置具有：

用来与所说分档杆咬合从而使所说分档转筒旋转的动力驱动装置；

根据所说分档杆的位置和所说秧盘的位置用来控制所说动力驱动装置的起动的传感器装置；以及

装在所说分档转筒支承机架上用来与所说分档杆咬合以便按照预定的时间间隔使所说旋转停止进行的分档锁定装置。

11.权利要求10的移栽机，其特征为，所说分档锁定装置具有：

一个掣爪件，其上有多个锁定突齿、多个凸轮突齿、一个枢支点和一个连结点；

一个连结到所说连结点上以便使所说掣爪件环绕所说枢支点摆动的气缸；

所说凸轮突齿设置在所说锁定突齿之间的空档内并与所说分档杆接触，这样由所说气缸产生的所说掣爪件的摆动便被所说分档转筒的所说旋转加强一直到所说锁定突齿使所说旋转停止为止。

12.权利要求10的移栽机，其特征为，所说动力驱动装置具有：

一个驱动掣爪；

一个在一端连接到所说驱动掣爪上的气缸，可沿着平行于所说气缸的中心轴线的方向驱动所说驱动掣爪；

所说气缸在与所说驱动掣爪反对的另一端可绕枢旋转地连接到所说分档转筒支承机架上；以及

一个用来拉住所说驱动掣爪使它与所说分档杆咬合的装置。

13.一种用来将具有驱动件接纳装置的秧盘驱动到能将所说秧盘内容纳的秧苗顶出的各个接续的位置，然后将所说秧苗顶出的移栽机，其特征为具有：

一个加载机架，可用来支承所说秧盘连同其内在水平方向上安排的秧苗；

多个秧盘驱动件；

用来安装所说秧盘驱动件以便使秧盘相对于所说加载机架而运动的装置；

用来驱动所说秧盘驱动件使它与所说驱动件接纳装置咬合以便使所说秧盘在一垂直向下的方向上移动的装置；

用来从所说秧盘内顶出所说秧苗的装置，所说顶出装置就装在用来安装所说秧盘驱动件的装置上，并且所说顶出装置被安装得可以相对于所说秧盘驱动件而作往复运动；以及

当一个秧盘由于所说秧盘驱动件而在垂直向下的方向上移动时用来将另一个秧盘夹紧在一相对于所说加载机架为固定的位置上的装置。

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