CN113692936B - 一种裸根苗轻简化种植装置及工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种裸根苗轻简化种植装置及工作方法，解决了现有技术的装置存在用于扦插裸根苗的装置不具有通用性的问题，具有保证栽插效率，同时提高栽插合格率的有益效果，具体方案如下：一种裸根苗轻简化种植装置，包括底盘，底盘设置行走机构，底盘支撑驱动机构，驱动机构同栽插器连接以带动栽插器进行往复直线运动，在栽插器向下运动过程中，能够同裸根苗接触将裸根苗压入种植处，底盘具有中空处且栽插器穿过或栽插器能够穿过底盘的中空处。

Description

一种裸根苗轻简化种植装置及工作方法

技术领域

本发明涉及农业机械领域，尤其是一种裸根苗轻简化种植装置及工作方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

裸根苗,是指根系裸露在外，没有泥土等其他附着的苗木，目前需要将裸根苗扦插入土壤中进行种植。

受地域特征、土壤类型的不同，各地方种植对象、种植模式有较大差异，目前针对裸根苗的各种扦插方式有：采用人工摆苗-机具取苗-扦插入土的钳夹式移栽机，其在沙壤土的栽插效果较好，可实现膜上扦插，但是在黏土以及有沙砾土壤中夹钳容易粘土，影响取苗精度且土壤不能有效回填，导致扦插合格率低。

现有技术中，马代夫研究团队以吊杯式蔬菜钵苗移栽机为基础，优化改制出一款适合沙壤土作业的裸根苗移栽机，作业时采用人工投苗-鸭嘴种植，试验过程中存在秧苗无法下落的情况，易出现漏苗现象；张文毅研究团队设计了一种链夹开沟式裸根苗移栽机，但无法应用于土壤覆膜的种植模式。

因此，发明人发现，现有的裸根苗在扦插过程中存在漏苗率较高的问题；而且部分扦插装置通用性差，不能适应于多种作业模式。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种裸根苗轻简化种植装置，能够实现裸根苗在各种地域、土壤、气候条件下的栽插，保证栽插效率，同时提高栽插合格率。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

一种裸根苗轻简化种植装置，包括底盘，底盘设置行走机构，底盘支撑驱动机构，驱动机构同栽插器连接以带动栽插器进行往复直线运动，在栽插器向下运动过程中，能够同裸根苗接触将裸根苗压入种植处，底盘具有中空处且栽插器穿过或栽插器能够穿过底盘的中空处。

上述的种植装置，结构简单，可辅助人工进行扦插，因驱动机构带动栽插器实现直线运动，能够使得装置插入土壤覆膜，同时驱动机构可控制栽插器的入土深度，根据土壤状况实现不同的种植深度，提高干旱地区的裸根苗存活率；而且栽插器有效保证栽插效果，避免出现露苗现象。

如上所述的一种裸根苗轻简化种植装置，所述驱动机构为升降机构，升降机构同栽插器的顶端连接，由升降机构的设置，带动栽插器实现升降运动。

如上所述的一种裸根苗轻简化种植装置，所述栽插器包括固定杆，固定杆的一端同所述的驱动机构连接，固定杆同连接件连接，连接件远离固定杆的一端固定有用于按压裸根苗的按压件，按压件能够在下降过程中同裸根苗（主要是裸根苗的根系）接触，并将裸根苗的根系压入土壤中。

如上所述的一种裸根苗轻简化种植装置，所述按压件包括多个叉板，相邻两叉板之间成设定角度设置，由此通过两叉板对裸根苗进行可靠按压。

如上所述的一种裸根苗轻简化种植装置，所述栽插器同所述驱动机构可拆卸连接，方便根据裸根苗的直径对栽插器进行更换，而且栽插器相对于驱动机构竖直或倾斜设置，从而调整栽插器的入土角度，根据不同裸根苗的直插或斜插要求，更换栽插器，实现裸苗有效种植；

进一步地，所述驱动机构为单轴丝杆移动机构，栽插器的顶端同单轴丝杆移动机构的夹具固定板固连，由夹具固定板沿着丝杆进行直线运动，而带动栽插器实现升降运动。

如上所述的一种裸根苗轻简化种植装置，所述栽插器设有多个，每一栽插器设置的所述按压件相异，以根据裸根苗的直径，选择适配的栽插器。

如上所述的一种裸根苗轻简化种植装置，所述行走机构为地轮，地轮设于所述底盘的两侧，地轮相对于底盘的安装位置可调，能够满足在不同地域特征下不同垄距的裸根苗栽插需求。

如上所述的一种裸根苗轻简化种植装置，所述地轮具有地轮轴，地轮轴固定轮叉套，轮叉套同支杆连接，支杆同套于所述底盘的连接环连接，连接环的形状同横梁的形状相适配。

如上所述的一种裸根苗轻简化种植装置，所述底盘包括若干纵梁，相邻两纵梁之间间隔设定距离以形成所述的中空处，纵梁的两端设置横梁，横梁的两端均安装有所述的地轮；

所述的驱动机构通过纵梁支撑。

第二方面，本发明还提供了一种裸根苗轻简化种植装置的工作方法，包括如下内容：

根据扦插的裸根苗，选择栽插器；

工作人员沿着垄体放置裸根苗；

推动底盘，栽插器位于垄体上方，行走机构行走于垄沟处，将一种裸根苗轻简化种植装置推至摆放好的裸根苗的上方；

由驱动机构带动栽插器向下运动，从而将裸根苗压入种植处即土壤中，驱动机构带动栽插器反向运动；

随着底盘的前进，驱动机构继续带动栽插器进行往复直线移动，沿着垄体依次将裸根苗植入种植处。

上述本发明的有益效果如下：

1）本发明整体装置在人工或机器放苗后，对裸根苗进行按压种植，不会出现秧苗无法下落的问题，有效解决种植过程中漏苗的问题；而且按压的方式可保证裸根苗的扦插效果，避免覆膜对扦插的影响，能够实现不同种植模式下的裸根苗不同形式栽插，不再受限于地域特征、土壤类型的限制。

2）本发明栽插器入土深度可调，可根据土壤状况实现不同的种植深度，提高干旱地区的裸根苗存活率。本发明栽插器可更换，实现栽插器的入土角度可调，可根据不同裸根苗的直插或斜插要求，更换栽插器，实现裸根苗的有效种植。

3）本发明装置中左右轮距可调，能够满足在不同地域特征下不同垄距的裸根苗栽插需求。

4）本发明装置提高了移栽机的适应性，能够适应多变的栽插条件，可适用不同地区的不同种植模式。

5）本发明方法中，由人工摆放裸根苗，采用栽插器按压实现裸根苗扦插，简化了栽插装置需要先人工摆苗再采用机械结构取苗最后入土扦插的作业过程，解决了工序复杂不能准确地夹取秧苗的问题，降低了漏苗率。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是本发明根据一个或多个实施方式中一种裸根苗轻简化种植装置的正视图；

图2是本发明根据一个或多个实施方式中一种裸根苗轻简化种植装置的侧视图；

图3为本发明根据一个或多个实施方式中一种裸根苗轻简化种植装置的直线型电机机构三维示意图；

图4为本发明根据一个或多个实施方式中一种裸根苗轻简化种植装置的移栽机栽插裸根苗工作示意图；

图5（a）为本发明根据一个或多个实施方式中一种裸根苗轻简化种植装置的栽插器示意图一；

图5（b）为本发明根据一个或多个实施方式中一种裸根苗轻简化种植装置的栽插器示意图二；

图5（c）为本发明根据一个或多个实施方式中一种裸根苗轻简化种植装置的栽插器示意图三；

图5（d）为本发明根据一个或多个实施方式中一种裸根苗轻简化种植装置的栽插器示意图四；

图5（e）为本发明根据一个或多个实施方式中一种裸根苗轻简化种植装置的栽插器示意图五；

图5（f）为本发明根据一个或多个实施方式中一种裸根苗轻简化种植装置的栽插器示意图六；

图中：3、扶手，4、栽插器，5、蓄电池，6、裸根苗，7、垄体，8、垄沟，9、侧板，10、纵梁，11、横梁；

1-1、立板，1-2、导向轴，1-3、丝杆，1-4、丝杆安装座，1-5、缓冲垫，1-6、步进电机，1-7联轴器，1-8夹具固定板；

4-1、固定杆，4-2、连接件，4-3、叉板。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非本发明另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

正如背景技术所介绍的，现有技术中存在用于扦插裸根苗的装置不具有通用性的问题，为了解决如上的技术问题，本发明提出了一种裸根苗轻简化种植装置及工作方法。

实施例一

本发明的一种典型的实施方式中，参考图1、图2、图3和图4所示，一种裸根苗轻简化种植装置，包括底盘，底盘设置行走机构，底盘支撑驱动机构，驱动机构同栽插器连接以带动栽插器上下运动，在栽插器向下运动过程中，栽插器4能够同裸根苗接触，并将裸根苗植入土壤中。

本实施例中，底盘包括支撑梁，支撑梁包括两平行设置的纵梁10，纵梁10的两端分别安装有横梁11，每根横梁11的两端分别安装有地轮，地轮低于底盘设置，横梁两端的地轮形成了左地轮和右地轮，左地轮和右地轮之间的距离可调，因地轮要沿着垄沟8处行走，故横梁两侧的左地轮和右地轮之间的距离大于等于垄体7的最大宽度。

可以理解地是，两纵梁10之间间隔设定距离设置，这样两纵梁同一侧的横梁11之间形成了中空处，栽插器4常态下穿过底盘设置，或者栽插器在驱动机构的带动下可穿过底盘的中空处设置，保证栽插器4的上下运动。

具体地，地轮具有地轮轴，地轮轴固定轮叉套，轮叉套为U型，且轮叉套为现有技术，轮叉套同支杆连接，支杆同连接环连接，连接环的形状同横梁的形状相适配，横梁的纵向截面为矩形，连接环相应为矩形环，通过连接环相对于横梁位置的移动，从而实现左地轮和右地轮之间距离的调整，从而进一步提高了整个装置的通用性，可根据垄体的宽度，调整两侧地轮之间的距离。

栽插器4安装在驱动机构上，本实施例中，驱动机构为升降机构，通过升降机构带动栽插器4实现上下运动，具体地，升降机构可为单轴丝杆移动机构，单轴丝杆移动机构包括步进电机1-6，步进电机1-6固定于立板1-1，立板1-1竖直设置，步进电机1-6通过联轴器1-7与丝杆1-3连接，丝杆1-3设置夹具固定板1-8，夹具固定板1-8穿过丝杆1-3设置，且夹具固定板同栽插器4固连，步进电机转动，丝杆转动，在夹具固定板1-8的带动下栽插器4进行栽插，保证在不同作业速度下，移栽株距的稳定可靠。

进一步地，丝杆1-3的两端分别通过丝杆安装座1-4支撑，丝杆安装座1-4固定于立板1-1，直线驱动机构通过底板固定在两纵梁之间，具体地，底板的两侧分别同纵梁固定连接，底板的上表面安装直线驱动机构，直线驱动机构的安装方向与装置的前进方向相同；而且以装置的前进方向为前，栽插器4安装于装置的前侧。

为了保证夹具固定板的稳定移动，通过两丝杆安装座1-4还固定有两根导向轴1-2，导向轴1-2位于丝杆1-3的两侧，且导向轴1-2穿过夹具固定板1-8设置，而且导向轴1-2同丝杆安装座1-4之间设置缓冲垫1-5。

本实施例中，参考图5（a）所示，栽插器4包括固定杆4-1，固定杆4-1的一端同夹具固定板1-8连接，固定杆4-1同连接件4-2连接，连接件4-2可为连接管或连接杆，连接件4-2为直杆或者连接件中段弯折设置，且连接件弯折的角度有多种选择，连接件远离固定杆4-1的一端固定有用于夹持裸根苗的按压件；其中，当采用的弯折的连接件时，可实现斜向栽插（扦插），采用直杆的连接，可实现垂直栽插。如采用图5（a）-图5（c）所示的栽插器可实现斜向栽插，采用图5（d）-图5（f）栽插器可实现垂直栽插。

具体地，按压件包括多个叉板4-3，具体设置两个叉板4-3，两叉板之间成设定角度设置，两叉板的角度可为钝角、锐角或直角，在一些示例中，参考图5（a）和5（d）、图5（b）和5（e）、图5（c）和图5（f）所示，两叉板之间的角度可为60°、90°或120°。

当然，可以理解地是，叉板呈板状，叉板的一端同连接件焊接连接，另一端呈锋利状，便于叉板插入土中，这样叉板从同连接件连接的一端到另一端，呈梯形。

本实施例中，共设置多根栽插器，每一根栽插器底端设置的两叉板之间的角度均不同，这样实现栽插器的入土角度可调，可根据不同裸根苗的直插或斜插要求，更换合适的栽插器4，实现裸根苗有效种植。

为了方便栽插器可更换设置，栽插器的固定杆同夹具固定板可拆卸连接，具体可通过螺纹结构实现固定杆同夹具固定板的可拆卸连接，或者通过卡扣实现可拆卸连接。

当然，其他示例中，栽插器4还可以是其他形式，能够实现垄上直立栽插和垄上斜向栽插，栽插器4的叉口空间（两叉板形成的空间）可根据裸根苗的直径进行选择。

另外，驱动机构同控制器连接，控制器通过底盘安装，控制器设置控制按钮，通过控制按钮可实现对驱动机构的开断，通过控制器可设置驱动机构的直线移动形成，从而控制栽插器的移动范围，并控制栽插器按压裸根苗的种植深度。由此可根据不同高度的裸根苗，均能够实现裸根苗植入土壤中，保证种植深度可控。

在一些示例中，控制器位于控制盒内，控制盒同立板1-1固连，且控制盒可同底盘固连或者通过底板进行支撑，由此保证控制器通过底盘稳定支撑，为了方便操作，控制器的控制按钮可穿过控制盒并设于控制盒的上方。

为了方便对装置的推动，通过底盘横梁竖直支撑有侧板9，侧板9同立板1-1相互平行设置，侧板9同扶手3连接，通过扶手3便于对底盘的移动，扶手3包括横杆，横杆同侧板连接，横杆远离侧板的一端设置弯杆，共设置两处扶手，可有效保证对装置的控制。

一种裸根苗轻简化种植装置的工作方法，包括如下内容：

根据要按压的裸根苗6，进一步根据栽插器按压件两叉板之间的角度选择栽插器4；

工作人员沿着垄体7放置裸根苗，相邻两裸根苗之间间隔距离设置；

手握扶手3，推动底盘，栽插器4位于垄体7上方，行走机构行走于垄沟8处，将一种裸根苗轻简化种植装置推至裸根苗的上方，栽插器按压裸根苗6；

由驱动机构带动栽插器4向下运动，从而将裸根苗6植入土壤内，然后再由驱动机构带动栽插器向上运动，使得栽插器从土壤中升高；

随着装置的前进，驱动机构继续带动栽插器进行下降和升高运动，沿着垄体依次将裸根苗的根系植入土壤中。

其中，需要说明地是，即使相邻两裸根苗之间的距离不可控，但整个装置的移动速度确是有工作人员控制的，当相邻两裸根苗之间的距离较大时，工作人员可通过底盘控制整个装置快速前进，以保证栽插器对裸根苗的按压；当相邻两裸根苗之间的距离较小时，工作人员可控制底盘以相对较慢的速度前进，保证栽插器同裸根苗的接触，进而保证对裸根苗的扦插效果。

实施例二

本实施例提供了一种裸根苗轻简化种植装置，包括实施例一中的底盘和地轮，地轮可设置为两排或n排，n大于等于3，每一排的地轮均沿着垄沟前进，其中装置设置多个栽插器，多个栽插器可由一个驱动机构或多个驱动机构来带动，多个栽插器用于同一垄体的作业。

具体地，当设置一个驱动机构时，驱动机构可带动多个栽插器同时进行直线往复运动。

当设置多个驱动机构时，各驱动机构分别同栽插器连接，且所有的驱动机构都可为单轴丝杆移动机构，各升降机构均同控制器分别单独连接，由控制器统一控制各驱动机构的动作。

需要解释地是，当需要进行大垄双行作业时，人工在垄体铺苗后，本实施例中的装置，也可通过调整地轮尺寸实现垄沟行走，同时针对同一垄体设置多个栽插器进行大垄双行甚至多行作业。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种裸根苗轻简化种植装置，其特征在于，包括底盘，底盘设置行走机构，底盘支撑驱动机构，驱动机构同栽插器连接以带动栽插器进行往复直线运动，在栽插器向下运动过程中，能够同裸根苗接触将裸根苗压入种植处，底盘具有中空处且栽插器穿过底盘的中空处；

所述栽插器包括固定杆，固定杆的一端同所述的驱动机构连接，固定杆的另一端同连接件连接，连接件远离固定杆的一端固定有用于按压裸根苗的按压件，连接件可为连接管或连接杆，连接件为直杆或者连接件中段弯折设置；

所述按压件包括多个叉板，相邻两叉板之间成设定角度设置；

所述行走机构为地轮，地轮设于所述底盘的两侧，地轮相对于底盘的安装位置可调；

所述地轮具有地轮轴，地轮轴固定轮叉套，轮叉套同支杆连接，支杆同套于所述底盘的连接环连接；

所述栽插器同所述驱动机构可拆卸连接，栽插器相对于驱动机构竖直或倾斜设置；

所述驱动机构为单轴丝杆移动机构；

单轴丝杆移动机构包括步进电机，步进电机固定于立板，立板竖直设置，步进电机通过联轴器与丝杆连接，丝杆设置夹具固定板，夹具固定板穿过丝杆设置，栽插器的顶端同单轴丝杆移动机构的夹具固定板固连，步进电机转动，丝杆转动，在夹具固定板的带动下栽插器进行栽插；

驱动机构同控制器连接，通过控制器控制栽插器的移动范围，并控制栽插器按压裸根苗的种植深度；所述裸根苗为秧苗；

叉板呈板状，叉板的一端同连接件焊接连接，另一端呈锋利状，便于叉板插入土中，这样叉板从同连接件连接的一端到另一端，呈梯形，共设置多根栽插器，每一根栽插器底端设置的两叉板之间的角度均不同；

所述底盘包括若干纵梁，相邻两纵梁之间间隔设定距离以形成所述的中空处，纵梁的两端设置横梁，横梁的两端均安装有所述的地轮；所述的驱动机构通过纵梁支撑。

2.根据权利要求1所述的一种裸根苗轻简化种植装置，其特征在于，所述连接环的形状同横梁的形状相适配。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的一种裸根苗轻简化种植装置的工作方法，其特征在于，包括如下内容：

根据要扦插的裸根苗，选择栽插器；

工作人员沿着垄体放置裸根苗；

推动底盘，栽插器位于垄体上方，行走机构行走于垄沟处，将一种裸根苗轻简化种植装置推至摆放好的裸根苗的上方；

由驱动机构带动栽插器向下运动，从而将裸根苗压入种植处即土壤中，驱动机构带动栽插器反向运动；

随着底盘的前进，驱动机构继续带动栽插器进行往复直线移动，沿着垄体依次将裸根苗植入种植处；

通过控制器设置驱动机构的直线移动行程，控制栽插器的移动范围，控制栽插器按压裸根苗的种植深度。