CN113141830B - 一种三七种苗定向移栽装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种三七种苗定向移栽装置，属于农业机械技术领域，包括种苗定向机构、喂苗机构、种苗离散机构、种苗输送机构；所述的喂苗机构的出苗口处设置有防止种苗堆叠的种苗离散机构，种苗离散机构的出苗口设置有种苗输送机构，种苗输送机构的出苗端设置有实现种苗定向和投苗的种苗定向机构。本发明实现了三七种苗从喂苗、分离到实现种苗调姿定向的全程机械化定向移栽，适合三七流水化标准种植作业，满足三七移栽的农艺要求的同时，使得移栽后的三七株距及出苗方向一致，可充分利用光照和养分，提高三七产量及品质，也降低了田间管理的难度，在提高三七种苗移栽效率的同时，减轻了农民的劳动强度。
Description
技术领域
本发明属于农业机械技术领域，具体地说，涉及一种三七种苗定向移栽装置。
背景技术
三七是云南省特有的名贵中药材，对心脑血管疾病的治疗有比较好的效果，目前三七的种植面积及产量总体呈现逐年递增趋势。三七种苗移栽是三七种植的重要环节之一，目前移栽环节全部采用传统的人工作业方式，作业效率低，劳动强度大，且无法实现标准化作业。三七移栽的农艺要求种苗头部朝着同一方向，利于种苗吸收光照和养分，提高三七品质及产量，同时生长出来的种苗也可保证出苗株距和出苗方向相同，方便了田间管理。由于三七移栽采用传统的作畦裸苗移栽且种植密度较大，传统移栽机械无法满足种植要求，因此需要设计出一种满足三七移栽农艺要求的定向移栽装置。
发明内容
为了解决背景技术中提出的问题，本发明提供了一种三七种苗定向移栽装置，实现了三七种苗从喂苗、分离到实现种苗调姿定向的全程机械化定向移栽，适合三七流水化标准种植作业，在提高三七种苗移栽效率的同时，减轻了农民的劳动强度。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：
一种三七种苗定向移栽装置包括种苗定向机构1、喂苗机构2、种苗离散机构3、种苗输送机构4；所述的喂苗机构2的出苗口处设置有防止种苗堆叠的种苗离散机构3，种苗离散机构3的出苗口设置有种苗输送机构4，种苗输送机构4的出苗端设置有实现种苗定向和投苗的种苗定向机构1；所述的种苗定向机构1包括气室壳体1-1、连接板1-2、动吸盘1-3、定吸盘1-4、主气室接口1-5、辅助气室接口1-6、传动轴1-7、电机1-9、链轮传动机构1-10、主风机1-11、辅助风机1-12，所述的气室壳体1-1通过连接板1-2固定安装在机架5上，气室壳体1-1的上部从内到外一侧开设有主气室1-16与辅助气室1-17，气室壳体1-1上分别设置有与主气室1-16、辅助气室1-17连通的主气室接口1-5、辅助气室接口1-6，主气室接口1-5通过管路与主风机1-11连接，辅助气室接口1-6通过管路与辅助风机1-12连接，气室壳体1-1的中部设置有传动轴1-7，传动轴1-7的一端固定安装有动吸盘1-3，传动轴1-7的另一端通过链轮传动机构1-10与电机1-9的动力输出轴连接，动吸盘1-3的盘面上沿圆周方向均匀的开设有主吸孔1-13，每个主吸孔（1-13）对应设置有一个辅助定位吸孔1-15，动吸盘1-3与主气室1-16匹配；定吸盘1-4固定在动吸盘1-3的外侧，定吸盘1-4覆盖在辅助气室1-17上，定吸盘1-4上开设有与辅助气室1-17连通的调整转向吸孔1-14；所述的种苗输送机构4包括侧板4-1、支架4-2、传送带4-3、挡苗板4-4、传送轴4-5、带座轴承Ⅳ4-6、直流电机Ⅲ4-7，所述的支架4-2固定安装在机架5上，支架4-2上通过带座轴承Ⅳ4-6安装有两根传送轴4-5，传送带4-3安装在两根传送轴4-5上，传送带4-3的传送面上等间距均匀的设置有挡苗板4-4，传送带4-3两侧的设置有固定在支架4-2上的侧板4-1。
进一步，所述的喂苗机构2包括种箱2-1、推送喂苗板2-2、喂苗梳齿2-3、喂苗转轴2-4、带座轴承Ⅱ2-5、直流电机Ⅰ2-6，所述的种箱2-1固定安装在机架5上，种箱2-1的出苗口出设置有一根喂苗转轴2-4，喂苗转轴2-4通过带座轴承Ⅱ2-5安装在机架5上，喂苗转轴2-4的一端与直流电机Ⅰ2-6的动力输出端连接，喂苗转轴2-4位于种箱2-1的出苗口内部分沿圆周方向均匀的设置有轴向排列的喂苗梳齿2-3，且喂苗转轴2-4的轴向方向上设置有一块推送喂苗板2-2。
进一步，所述的种苗离散机构3包括导向板3-1、振动板3-2、振动轴3-3、带座轴承Ⅲ3-4、直流电机Ⅱ3-5，所述的振动板3-2的两侧底部分别安装有一根振动轴3-3，两个振动轴3-3的另一端分别通过带座轴承Ⅲ3-4安装在机架5上，其中一根振动轴3-3与直流电机Ⅱ3-5的动力输出端连接，振动板3-2倾斜设置，其进苗端位于喂苗机构2出苗口的下方，振动板3-2的顶部设置两块导向板3-1，两块导向板3-1之间形成出苗通道。
进一步，所述的两块导向板3-1形成的出料通道的进苗端呈倒八字形结构。
进一步，
进一步，气室壳体1-1上设置有拨苗杆1-8。
本发明的有益效果：
本发明实现了三七种苗从喂苗、分离到实现种苗调姿定向的全程机械化定向移栽，适合三七流水化标准种植作业，满足三七移栽的农艺要求的同时，使得移栽后的三七株距及出苗方向一致，可充分利用光照和养分，提高三七产量及品质，也降低了田间管理的难度，在提高三七种苗移栽效率的同时，减轻了农民的劳动强度。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明喂苗机构的结构示意图；
图3为本发明喂苗机构去除种箱的结构示意图；
图4为本发明喂苗机构、种苗离散机构、种苗输送机构的连接结构示意图；
图5为本发明种苗定向机构的结构示意图；
图6为本发明气室壳体、动吸盘、定吸盘的安装结构示意图；
图7为本发明气室壳体的结构示意图；
图8为本发明动吸盘、定吸盘的工作区域结构示意图；
图9为三七种苗示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例和附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，一种三七种苗定向移栽装置包括种苗定向机构1、喂苗机构2、种苗离散机构3、种苗输送机构4、机架5；所述的机架5上安装有喂苗机构2，喂苗机构2的出苗口处设置有防止种苗堆叠的种苗离散机构3，种苗离散机构3的出苗口设置有种苗输送机构4，种苗输送机构4的出苗端设置有实现种苗定向和投苗的种苗定向机构1。将三七种苗放入到喂苗机构2中，在移栽的过程中，由喂苗机构2将三七种苗送到种苗离散机构3上，种苗离散机构3对种苗进行按顺序排列，避免种苗出现重叠以及并排，是种苗能够逐一的进入到种苗输送机构4，种苗输送机构4将种苗输送到种苗定向机构1，种苗通过种苗定向机构1将种苗按照一定的方向进行定向后，使种苗落入到田间种沟中，从而完成三七种苗的移栽工作。本发明实现了三七种苗从喂苗、分离到实现种苗调姿定向的全程机械化定向移栽，适合三七流水化标准种植作业，满足三七移栽的农艺要求的同时，使得移栽后的三七株距及出苗方向一致，可充分利用光照和养分，提高三七产量及品质，也降低了田间管理的难度，在提高三七种苗移栽效率的同时，减轻了农民的劳动强度。
在本发明中，如图2-3所示，所述的喂苗机构2包括种箱2-1、推送喂苗板2-2、喂苗梳齿2-3、喂苗转轴2-4、带座轴承Ⅱ2-5、直流电机Ⅰ2-6，所述的种箱2-1固定安装在机架5上，种箱2-1的出苗口出设置有一根喂苗转轴2-4，喂苗转轴2-4通过带座轴承Ⅱ2-5安装在机架5上，喂苗转轴2-4的一端与直流电机Ⅰ2-6的动力输出端连接，喂苗转轴2-4位于种箱2-1的出苗口内部分沿圆周方向均匀的设置有轴向排列的喂苗梳齿2-3，且喂苗转轴2-4的轴向方向上设置有一块推送喂苗板2-2。将种苗放入盛装到种箱2-1中，此时通过直流电机Ⅰ2-6带动喂苗转轴2-4转动，喂苗转轴2-4在转动过程能够带动安装在其上的推送喂苗板2-2、喂苗梳齿2-3跟随一起转动，转动时，如图2、3所示，确保喂苗转轴2-4逆时针转动，这样能够先通过喂苗梳齿2-3对种苗进行梳理，种苗能够从喂苗梳齿2-3是相邻两个梳齿之间经过，然后梳理后的三七种苗则经过，喂推送喂苗板2-2将种箱2-1中退推出，使三七种苗从种箱2-1的出苗口进入到种苗离散机构3上。
如图4所示，所述的种苗离散机构3包括导向板3-1、振动板3-2、振动轴3-3、带座轴承Ⅲ3-4、直流电机Ⅱ3-5，所述的振动板3-2的两侧底部分别安装有一根振动轴3-3，两个振动轴3-3的另一端分别通过带座轴承Ⅲ3-4安装在机架5上，其中一根振动轴3-3与直流电机Ⅱ3-5的动力输出端连接，振动板3-2倾斜设置，其进苗端位于喂苗机构2出苗口的下方，振动板3-2的顶部设置两块导向板3-1，两块导向板3-1之间形成出苗通道。种苗从种箱2-1的出苗口落出后，进入到振动板3-2上，由于直流电机Ⅱ3-5带动振动轴3-3转动，振动轴3-3为一根曲柄轴，曲柄轴在转动过程中，能够带动振动板3-2振动，而振动板3-2在振动过程中，使种苗能够按顺序进入两块导向板3-1构成的出苗通道中，在出苗通道的空间限定作用下，能够使种苗按照一定顺序排列整齐的进入在出苗通道中向前运动，这样有效的避免了种苗在出苗通道中的堆叠；种苗经过出苗通道初步定向后，按出苗通道的振动前进方向逐一的进入到种苗输送机构4。
在本发明中，作为优选，所述的两块导向板3-1形成的出料通道的进苗端呈倒八字形结构，通过采用倒八字形结构作为出料通道的进苗端，在倒八字形结构的逐渐导向作用下，确保种苗能够在振动作用下，按照一定顺序逐一的进入到种苗通道内。
所述的种苗输送机构4包括侧板4-1、支架4-2、传送带4-3、挡苗板4-4、传送轴4-5、带座轴承Ⅳ4-6、直流电机Ⅲ4-7，所述的支架4-2固定安装在机架5上，支架4-2上通过带座轴承Ⅳ4-6安装有两根传送轴4-5，传送带4-3安装在两根传送轴4-5上，传送带4-3的传送面上等间距均匀的设置有挡苗板4-4，传送带4-3两侧的设置有固定在支架4-2上的侧板4-1。种苗通道传送过来的种苗进入到传送带4-3上，直流电机Ⅲ4-7驱动传送带4-3工作，由传送带4-3将种苗传送到种苗定向机构1，由于传送带4-3上等间距均匀的设置有挡苗板4-4，挡苗板4-4将传送带4-3的传送面分隔成一个一个的空间，使传送带4-3的传送速度与振动板3-2振动速度一致，保证挡苗板4-4分隔出的一个空间能够接到一个种苗，实现种苗的单一分离，为种苗的移栽做准备，并避免种苗在移栽过程中，出现种苗多株投放的情况。
在本发明中，如图5-7所示，所述的种苗定向机构1包括气室壳体1-1、连接板1-2、动吸盘1-3、定吸盘1-4、主气室接口1-5、辅助气室接口1-6、传动轴1-7、电机1-9、链轮传动机构1-10、主风机1-11、辅助风机1-12，所述的气室壳体1-1通过连接板1-2固定安装在机架5上，气室壳体1-1的上部从内到外一侧开设有主气室1-16与辅助气室1-17，气室壳体1-1上分别设置有与主气室1-16、辅助气室1-17连通的主气室接口1-5、辅助气室接口1-6，主气室接口1-5通过管路与主风机1-11连接，辅助气室接口1-6通过管路与辅助风机1-12连接，气室壳体1-1的中部设置有传动轴1-7，传动轴1-7的一端固定安装有动吸盘1-3，传动轴1-7的另一端通过链轮传动机构1-10与电机1-9的动力输出轴连接，动吸盘1-3的盘面上沿圆周方向均匀的开设有主吸孔1-13，每个主吸孔1-13对应设置有一个辅助定位吸孔1-15，动吸盘1-3与主气室1-16匹配；定吸盘1-4固定在动吸盘1-3的外侧，定吸盘1-4覆盖在辅助气室1-17上，定吸盘1-4上开设有与辅助气室1-17连通的调整转向吸孔1-14，所述的动吸盘1-3上每个主吸孔1-13对应设置有一个辅助定位吸孔1-15。传送带4-3的出苗端正对种苗定向机构1的吸苗区，传送带4-3将被分离的单一种苗运送到期出苗端时，由于主风机1-11、辅助风机1-12的工作，使得主气室1-16与辅助气室1-17内呈负压状态，进而主气室1-16使得覆盖其上的动吸盘1-3上的主吸孔1-13呈负压状态，辅助气室1-17使得覆盖在其上的定吸盘1-4的调整转向吸孔1-14呈负压状态，这时从传送带4-3松运送过来的种苗，被动吸盘1-3上呈负压状态的主吸孔1-13吸附，如图9所示，主吸孔1-13吸附三七种苗最重的种苗主根7，电机1-9通过链轮传动机构1-10带动动吸盘1-3顺时针转动，从而由动吸盘1-3带动三七种苗继续顺时针转动至调姿定位区时，定吸盘1-4上均匀分布的调整转向吸孔1-14内气流与动吸盘1-3表面气流形成流速差，进而产生压力差，则垂直于压力差方向产生的升力使得三七种苗旋转至刚好遮挡住主吸孔1-13右上方的辅助定位吸孔1-15，此时种苗收到的压力差平衡，种苗处于静止状态，且剪口朝向动吸盘1-3转动的反方向，且种苗剪口6朝向动吸盘1-3转动的反方向，完成调姿过程。动吸盘1-3继续带动三七种苗转动至投苗区，这时主吸孔1-13、辅助定位吸孔1-15离开主气室1-16，其负压消失；调整转向吸孔1-14离开辅助气室1-17，其负压消失，三七种苗依靠自身重力掉落，完成投苗移栽工作。
在气室体表面设有拨苗杆1-12，当种苗剪口6与种苗主根7连线方向和水平方向夹角过大时，由于种苗主根7下方的根部较长，而种苗剪口6长度较短，当三七种苗被吸附在动吸盘1-3上的主吸孔1-13上时，动吸盘1-3带动三七种苗跟随其一起转动过程中，种苗主根7下方较长的根部在拨苗杆1-12的阻挡作用，拨苗杆1-12能够对三七种苗进行波动，使三七种苗向动吸盘1-3转动的反方向转动，使三七种苗的种苗剪口6向上抬起，以满足移栽要求。
本发明的工作过程：
移栽时，首先将田间育苗的三七种苗放入种箱2-1中，直流电机Ⅰ2-6带动喂苗转轴2-4转动，种苗由喂苗转轴2-4上的喂苗梳齿2-3和推送喂苗板2-2的作用下实现分离，并从种箱2-1的出苗口到进入振动板3-2上，由于直流电机Ⅱ3-5带动振动轴3-3转动，振动轴3-3在转动过程中实现振动板3-2的往复振动，振动板3-2在振动过程中，使种苗能够排列整齐的进入到两块导向板3-1构成的出苗通道中，同时，避免了种苗在出苗通道中的堆叠，种苗经过出苗通道初步定向后，按出苗通道的振动前进方向进入传送带4-3上。传送带4-3上的挡苗板4-4将传送带4-3的传送面分隔成一个一个的空间，使传送带4-3的传送速度与振动板3-2振动速度一致，保证挡苗板4-4分隔出的一个空间能够接到一个种苗，实现种苗的单一分离，种苗被传送带4-3运送到其出苗端时，种苗在主气室1-16的负压作用下被吸附在主吸孔1-13上，完成种苗的吸附过程。电机1-9通过链轮传动机构1-10带动动吸盘1-3顺时针转动，从而由动吸盘1-3带动三七种苗继续顺时针转动至调姿定位区时，定吸盘1-4上均匀分布的调整转向吸孔1-14内气流与动吸盘1-3表面气流形成流速差，进而产生压力差，则垂直于压力差方向产生的升力使得三七种苗旋转至刚好遮挡住主吸孔1-13右上方的辅助定位吸孔1-15，此时种苗收到的压力差平衡，种苗处于静止状态，且剪口朝向动吸盘1-3转动的反方向，且种苗剪口6朝向动吸盘1-3转动的反方向，完成调姿过程。动吸盘1-3继续带动三七种苗转动至投苗区，这时主吸孔1-13、辅助定位吸孔1-15离开主气室1-16，其负压消失；调整转向吸孔1-14离开辅助气室1-17，其负压消失，三七种苗依靠自身重力掉落，完成投苗移栽工作。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
Claims (5)
1.一种三七种苗定向移栽装置，其特征在于：所述的三七种苗定向移栽装置包括种苗定向机构（1）、喂苗机构（2）、种苗离散机构（3）、种苗输送机构（4）；所述的喂苗机构（2）的出苗口处设置有防止种苗堆叠的种苗离散机构（3），种苗离散机构（3）的出苗口设置有种苗输送机构（4），种苗输送机构（4）的出苗端设置有实现种苗定向和投苗的种苗定向机构（1）；所述的种苗定向机构（1）包括气室壳体（1-1）、连接板（1-2）、动吸盘（1-3）、定吸盘（1-4）、主气室接口（1-5）、辅助气室接口（1-6）、传动轴（1-7）、电机（1-9）、链轮传动机构（1-10）、主风机（1-11）、辅助风机（1-12），所述的气室壳体（1-1）通过连接板（1-2）固定安装在机架（5）上，气室壳体（1-1）的上部从内到外一侧开设有主气室（1-16）与辅助气室（1-17），气室壳体（1-1）上分别设置有与主气室（1-16）、辅助气室（1-17）连通的主气室接口（1-5）、辅助气室接口（1-6），主气室接口（1-5）通过管路与主风机（1-11）连接，辅助气室接口（1-6）通过管路与辅助风机（1-12）连接，气室壳体（1-1）的中部设置有传动轴（1-7），传动轴（1-7）的一端固定安装有动吸盘（1-3），传动轴（1-7）的另一端通过链轮传动机构（1-10）与电机（1-9）的动力输出轴连接，动吸盘（1-3）的盘面上沿圆周方向均匀的开设有主吸孔（1-13），每个主吸孔（1-13）对应设置有一个辅助定位吸孔（1-15），动吸盘（1-3）与主气室（1-16）匹配；定吸盘（1-4）固定在动吸盘（1-3）的外侧，定吸盘（1-4）覆盖在辅助气室（1-17）上，定吸盘（1-4）上开设有与辅助气室（1-17）连通的调整转向吸孔（1-14）；所述的种苗输送机构（4）包括侧板（4-1）、支架（4-2）、传送带（4-3）、挡苗板（4-4）、传送轴（4-5）、带座轴承Ⅳ（4-6）、直流电机Ⅲ（4-7），所述的支架（4-2）固定安装在机架（5）上，支架（4-2）上通过带座轴承Ⅳ（4-6）安装有两根传送轴（4-5），传送带（4-3）安装在两根传送轴（4-5）上，传送带（4-3）的传送面上等间距均匀的设置有挡苗板（4-4），传送带（4-3）两侧的设置有固定在支架（4-2）上的侧板（4-1）。
2.根据权利要求1所述的一种三七种苗定向移栽装置，其特征在于：所述的喂苗机构（2）包括种箱（2-1）、推送喂苗板（2-2）、喂苗梳齿（2-3）、喂苗转轴（2-4）、带座轴承Ⅱ（2-5）、直流电机Ⅰ（2-6），所述的种箱（2-1）固定安装在机架（5）上，种箱（2-1）的出苗口出设置有一根喂苗转轴（2-4），喂苗转轴（2-4）通过带座轴承Ⅱ（2-5）安装在机架（5）上，喂苗转轴（2-4）的一端与直流电机Ⅰ（2-6）的动力输出端连接，喂苗转轴（2-4）位于种箱（2-1）的出苗口内部分沿圆周方向均匀的设置有轴向排列的喂苗梳齿（2-3），且喂苗转轴（2-4）的轴向方向上设置有一块推送喂苗板（2-2）。
3.根据权利要求1或2所述的一种三七种苗定向移栽装置，其特征在于：所述的种苗离散机构（3）包括导向板（3-1）、振动板（3-2）、振动轴（3-3）、带座轴承Ⅲ（3-4）、直流电机Ⅱ（3-5），所述的振动板（3-2）的两侧底部分别安装有一根振动轴（3-3），两个振动轴（3-3）的另一端分别通过带座轴承Ⅲ（3-4）安装在机架（5）上，其中一根振动轴（3-3）与直流电机Ⅱ（3-5）的动力输出端连接，振动板（3-2）倾斜设置，其进苗端位于喂苗机构（2）出苗口的下方，振动板（3-2）的顶部设置两块导向板（3-1），两块导向板（3-1）之间形成出苗通道。
4.根据权利要求3所述的一种三七种苗定向移栽装置，其特征在于：所述的两块导向板（3-1）形成的出料通道的进苗端呈倒八字形结构。
5.根据权利要求1、2或4任意一条所述的一种三七种苗定向移栽装置，其特征在于：气室壳体（1-1）上设置有拨苗杆（1-8）。
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