CN113994802B - 一种投苗装置及投苗方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种投苗装置及投苗方法，涉及移栽机械领域。本发明提供的投苗装置及投苗方法，当装苗容器的投苗部转动到与出苗口匹配时，开门机构控制对应的出苗口开启，使苗投下，可有效避免投苗时出现断苗、连苗等情况，确保装苗容器可实现连续投苗，提高投苗效率；本发明还可确保苗可按固定的株距进行自动种植。

Description

一种投苗装置及投苗方法

技术领域

本发明涉及移栽机械领域，具体涉及一种投苗装置及投苗方法。

背景技术

黄芪等中药材在种植过程中，先在育苗室内由种子长成苗，再将苗移栽至田地中继续生长。在移栽的过程中，需要将苗以垂直角度种在固定深度的地下，这样生长出的药材品相较好，出药率高。

现有移栽机械的投苗装置，无法有效控制投苗的角度，且当装苗量较大时，苗与苗之间不能做到有效地分离，容易出现断苗、连苗等情况，影响投苗的连续性。如何提高苗移栽的效率，设计适用于苗特点的自动化移栽设备，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述存在的问题，本发明提供一种投苗装置及投苗方法，当装苗容器的投苗部转动到与出苗口匹配时，开门机构控制对应的出苗口开启，使苗投下，可有效避免投苗时出现断苗、连苗等情况，确保装苗容器可实现连续投苗，提高投苗效率。

本发明采用的技术方案如下：

一种投苗装置，包括装苗容器和出苗单元；所述装苗容器包括转轴和多个用于装载单个苗的投苗部，所述转轴设于装苗容器的中心，多个所述投苗部围绕转轴排列形成多圈层结构；所述出苗单元包括底板和多个与投苗部开口匹配的出苗口，所述底板可转动连接于装苗容器下方，多个所述出苗口设于底板，并按照投苗部的圈层结构排列，所述出苗口的数量与投苗部形成的圈层数匹配，每个出苗口处对应设有控制该出苗口开合的开门机构。

由于采用了上述技术方案，多圈层结构确保装苗容器可以装载满足移栽机械需求的装苗量；装苗容器与出苗单元相对转动，当装苗容器的投苗部转动到与出苗口匹配时，开门机构控制对应的出苗口开启，使苗投下，可有效避免投苗时出现断苗、连苗等情况，确保装苗容器可实现连续投苗，提高投苗效率。

进一步地，还包括投苗监测装置和投苗控制系统，所述投苗监测装置连接投苗控制系统并向其传递装苗容器的转动圈数和转动角度数据，所述投苗控制系统依据投苗监测装置的结果向每个开门机构单独传递有控制信号。

由于采用了上述技术方案，投苗监测装置为投苗控制系统提供决策数据，确保开门机构与装苗容器的转动匹配，实现投苗不重不漏，确保投苗的连续性。

进一步地，所述装苗容器还包括层板，所述层板至少设于投苗部长度方向的两端，相邻两层板之间通过紧固件连接；所述层板上设有若干限制投苗部的定位孔，所述定位孔与投苗部一一对应。

由于采用了上述技术方案，通过层板与投苗部配合，实现多个投苗部的装配，结构简单可靠，制作成本低。

进一步地，所述层板至少设于投苗部长度方向的两端和中部。

由于采用了上述技术方案，当装苗容器高度过高时，若仅在投苗部两端设置层板，则导致紧固件过长，影响其稳定性且易发生干涉，故在投苗部中部设置层板，来提高装苗容器结构的稳定性。

进一步地，所述层板向外延伸有两个以上的装配部，所述装配部突出于投苗部且按层板外径均布；相邻两层板之间，相互匹配的装配部通过紧固件固定连接。

由于采用了上述技术方案，通过装配部与紧固件配合固定层板，结构简单，且不会影响投苗部的使用。

进一步地，所述投苗部排列为同心圆结构，所述转轴为同心圆的圆心；所述转轴与底板对应的一端延伸出底板，并在该端部设有用于驱动转轴的驱动单元。

由于采用了上述技术方案，底板可与机架固定，由转轴带动装苗容器相对底板转动，由于投苗部排列为同心圆结构，转轴匀速转动时，可控制相邻两苗之间投苗的间隔时间一致，确保苗可按固定的株距进行自动种植。

进一步地，所述出苗口排列于转轴的同一侧，所述出苗口下方对应设有接苗漏斗。

由于采用了上述技术方案，可以减小接苗漏斗的体积，使结构紧凑。

进一步地，所述投苗部为空心圆管结构。

相应地，本发明还公开了一种投苗装置的投苗方法，包括如下步骤：装苗步骤：在装苗容器的每个投苗部内装入苗；

驱动步骤：通过驱动单元驱动装苗容器绕转轴转动，底板固定不动；

监测步骤：投苗监测装置实时采集装苗容器的转动圈数和转动角度数据，并传递至投苗控制系统；

投苗步骤：投苗控制系统依据投苗监测装置的结果判断投苗部的转动位置，当判断装苗容器的投苗部转动至与底板的出苗口匹配时，投苗控制系统控制向对应的开门机构发送控制信号，控制开门机构开启，使苗自出苗口投下。

由于采用了上述技术方案，驱动装苗容器相对底板转动，并通过投苗监测装置采集装苗容器的数据，控制开门机构进行投苗，可有效避免投苗时出现断苗、连苗等情况，确保装苗容器可实现连续投苗，提高投苗效率。

进一步地，在投苗步骤中，投苗控制系统由内圈层到外圈层依次控制对应的开门机构开启，每一圈层的苗漏完后，投苗控制系统控制与下一圈层对应的开门机构开启。

由于采用了上述技术方案，确保开门机构与装苗容器的转动匹配，实现投苗不重不漏，确保投苗的连续性，且通过控制开门机构，使相邻两苗之间投苗的间隔时间一致，确保苗可按固定的株距进行自动种植。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明可有效避免投苗时出现断苗、连苗等情况，确保装苗容器可实现连续投苗，提高投苗效率。

2、本发明可确保装苗容器可以装载满足移栽机械需求的装苗量。

3、本发明可实现投苗不重不漏，确保投苗的连续性。

4、本发明装苗容器结构简单可靠，制作成本低。

5、本发明确保苗可按固定的株距进行自动种植。

6、本发明结构紧凑，占地空间小。

附图说明

图1是本发明投苗装置的结构示意图；

图2是本发明投苗装置的俯视图；

图3是本发明投苗装置的仰视图；

图4是本发明接苗漏斗的结构示意图。

图中标记：1-装苗容器，2-出苗单元，3-驱动单元，4-接苗漏斗，5-紧固件，101-投苗部，102-层板，103-装配部，201-底板，202-出苗口，203-开门机构。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

一种投苗装置，如图1-4所示，包括装苗容器1和出苗单元2；所述装苗容器1包括转轴和多个用于装载单个苗的投苗部101，所述转轴设于装苗容器1的中心，多个所述投苗部101围绕转轴排列形成多圈层结构，在本实施例中，圈层数为十六，圈层数可根据实际工况进行设置；所述出苗单元2包括底板201和多个与投苗部101开口匹配的出苗口202，所述底板201可转动连接于装苗容器1下方，多个所述出苗口202设于底板201，并按照投苗部101的圈层结构排列，所述出苗口202的数量与投苗部101形成的圈层数匹配，每个出苗口202处对应设有控制该出苗口202开合的开门机构203，所述开门机构203为推拉式电磁铁。具体地说，多圈层结构确保装苗容器1可以装载满足移栽机械需求的装苗量；装苗容器1与出苗单元2相对转动，当装苗容器1的投苗部101转动到与出苗口202匹配时，开门机构203控制对应的出苗口202开启，使苗投下，可有效避免投苗时出现断苗、连苗等情况，确保装苗容器1可实现连续投苗，提高投苗效率。

还包括投苗监测装置和投苗控制系统，所述投苗监测装置连接投苗控制系统并向其传递装苗容器1的转动圈数和转动角度数据，所述投苗控制系统依据投苗监测装置的结果向每个开门机构203单独传递有控制信号。具体地说，投苗监测装置为投苗控制系统提供决策数据，确保开门机构203与装苗容器1的转动匹配，实现投苗不重不漏，确保投苗的连续性。

所述装苗容器1还包括层板102，所述层板102至少设于投苗部101长度方向的两端和中部，相邻两层板102之间通过紧固件5连接；所述层板102上设有若干限制投苗部101的定位孔，所述定位孔与投苗部101一一对应。具体地说，通过层板102与投苗部101配合，实现多个投苗部101的装配，结构简单可靠，制作成本低；当装苗容器1高度过高时，若仅在投苗部101两端设置层板102，则导致紧固件5过长，影响其稳定性且易发生干涉，故在投苗部101中部设置层板102，来提高装苗容器1结构的稳定性。

位于两端的层板102分别向外延伸有三个装配部103，位于两端层板102的装配部103交错设置，位于中部的层板102向外延伸有六个装配部103，所述装配部103突出于投苗部101且按层板102外径均布；相邻两层板102之间，相互匹配的装配部103通过紧固件5固定连接。具体地说，通过装配部103与紧固件5配合固定层板102，结构简单，且不会影响投苗部101的使用；位于两端层板102的装配部103交错设置，确保紧固件5不会相互干涉。

所述投苗部101排列为同心圆结构，所述转轴为同心圆的圆心；所述转轴与底板201对应的一端延伸出底板201，并在该端部设有用于驱动转轴的驱动单元3。具体地说，底板201可与机架固定，由转轴带动装苗容器1相对底板201转动，由于投苗部101排列为同心圆结构，转轴匀速转动时，可控制相邻两苗之间投苗的间隔时间一致，确保苗可按固定的株距进行自动种植。

所述出苗口202排列于转轴的同一侧，所述出苗口202下方对应设有接苗漏斗4。具体地说，可以减小接苗漏斗4的体积，使结构紧凑。

所述投苗部101为空心圆管结构。

实施例2

一种投苗装置的投苗方法，如图1-4所示，包括如下步骤：

装苗步骤：在装苗容器1的每个投苗部101内装入苗；

驱动步骤：通过驱动单元3驱动装苗容器1绕转轴转动，底板201固定不动；监测步骤：投苗监测装置实时采集装苗容器1的转动圈数和转动角度数据，并传递至投苗控制系统；

投苗步骤：投苗控制系统依据投苗监测装置的结果判断投苗部101的转动位置，当判断装苗容器1的投苗部101转动至与底板201的出苗口202匹配时，投苗控制系统控制向对应的开门机构203发送控制信号，控制开门机构203开启，使苗自出苗口202投下。

具体地说，驱动装苗容器1相对底板201转动，并通过投苗监测装置采集装苗容器1的数据，控制开门机构203进行投苗，可有效避免投苗时出现断苗、连苗等情况，确保装苗容器1可实现连续投苗，提高投苗效率。

在投苗步骤中，投苗控制系统由内圈层到外圈层依次控制对应的开门机构203开启，每一圈层的苗漏完后，投苗控制系统控制与下一圈层对应的开门机构203开启。

具体地说，确保开门机构203与装苗容器1的转动匹配，实现投苗不重不漏，确保投苗的连续性，且通过控制开门机构203，使相邻两苗之间投苗的间隔时间一致，确保苗可按固定的株距进行自动种植。

实施例3

实施例3是对实施例2的进一步改进；最内圈投苗部101的个数为x(x可根据工况不同而不同)，由内向外第二圈投苗部101的个数为2x，由内向外第3圈投苗部101的个数为3x，以此类推。投最内圈的苗时，对应最内圈投苗部101的出苗口202始终开启，其余十五个出苗口202关闭，装苗容器1旋转一圈后将最内圈的苗全部投完。投完第一圈苗后，关闭对应第一圈苗的出苗口202，此时因第二圈投苗部101的个数为2x，驱动单元3驱动装苗容器1的转速比不变，所以第二圈的角速度不变线速度为第一圈的2倍，即每转一圈能投2x根苗，但为确保苗可按固定的株距进行自动种植，当投苗监测装置监测到第一圈投苗结束并进行第二圈投苗工作时，每经过两个投苗部101，投苗控制系统控制对应第二圈投苗部101的出苗开启一次，即装苗容器1会在转动两圈后将第二圈的苗投完。当投苗监测装置监测到第二圈投苗结束并进行第三圈投苗工作时，每经过三个投苗部101，投苗控制系统控制对应第三圈投苗部101的出苗开启一次，即装苗容器1会在转动三圈后将第三圈的苗投完。以此类推，投完装苗容器1中所有的苗，确保苗以固定的株距进行自动种植。

本文中应用了具体的实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

Claims (9)

1.一种投苗装置，其特征在于，包括装苗容器(1)和出苗单元(2)；所述装苗容器(1)包括转轴和多个用于装载单个苗的投苗部(101)，所述转轴设于装苗容器(1)的中心，多个所述投苗部(101)围绕转轴排列形成多圈层结构；所述出苗单元(2)包括底板(201)和多个与投苗部(101)开口匹配的出苗口(202)，所述底板(201)可转动连接于装苗容器(1)下方，多个所述出苗口(202)设于底板(201)，并按照投苗部(101)的圈层结构排列，所述出苗口(202)的数量与投苗部(101)形成的圈层数匹配，每个出苗口(202)处对应设有控制该出苗口(202)开合的开门机构(203)；还包括投苗监测装置和投苗控制系统，所述投苗监测装置连接投苗控制系统并向其传递装苗容器(1)的转动圈数和转动角度数据，所述投苗控制系统依据投苗监测装置的结果向每个开门机构(203)单独传递有控制信号；最内圈投苗部(101)的个数为x，由内向外第二圈投苗部(101)的个数为2x，由内向外第3圈投苗部(101)的个数为3x，以此类推；投苗时，驱动单元(3)驱动装苗容器(1)的转速比不变，当投苗监测装置监测到第一圈投苗结束并进行第二圈投苗工作时，每经过两个投苗部(101)，投苗控制系统控制对应第二圈投苗部(101)的出苗口(202)开启一次，装苗容器(1)会在转动两圈后将第二圈的苗投完，当投苗监测装置监测到第二圈投苗结束并进行第三圈投苗工作时，每经过三个投苗部(101)，投苗控制系统控制对应第三圈投苗部(101)的出苗口(202)开启一次，即装苗容器(1)会在转动三圈后将第三圈的苗投完，以此类推，投完装苗容器(1)中所有的苗，确保苗以固定的株距进行自动种植。

2.如权利要求1所述的投苗装置，其特征在于，所述装苗容器(1)还包括层板(102)，所述层板(102)至少设于投苗部(101)长度方向的两端，相邻两层板(102)之间通过紧固件(5)连接；所述层板(102)上设有若干限制投苗部(101)的定位孔，所述定位孔与投苗部(101)一一对应。

3.如权利要求2所述的投苗装置，其特征在于，所述层板(102)至少设于投苗部(101)长度方向的两端和中部。

4.如权利要求2或3所述的投苗装置，其特征在于，所述层板(102)向外延伸有两个以上的装配部(103)，所述装配部(103)突出于投苗部(101)且按层板(102)外径均布；相邻两层板(102)之间，相互匹配的装配部(103)通过紧固件(5)固定连接。

5.如权利要求1所述的投苗装置，其特征在于，所述投苗部(101)排列为同心圆结构，所述转轴为同心圆的圆心；所述转轴与底板(201)对应的一端延伸出底板(201)，并在该端部设有用于驱动转轴的驱动单元(3)。

6.如权利要求5所述的投苗装置，其特征在于，所述出苗口(202)排列于转轴的同一侧，所述出苗口(202)下方对应设有接苗漏斗(4)。

7.如权利要求1、2、3、5或6所述的投苗装置，其特征在于，所述投苗部(101)为空心圆管结构。

8.一种投苗装置的投苗方法，其特征在于，包括如下步骤：

装苗步骤：在装苗容器(1)的每个投苗部(101)内装入苗；

驱动步骤：通过驱动单元(3)驱动投苗装置绕转轴转动，底板(201)固定不动；监测步骤：投苗监测装置实时采集投苗装置的转动圈数和转动角度信号，并传递至投苗控制系统；

投苗步骤：投苗控制系统依据投苗监测装置的结果判断投苗部(101)的转动位置，当判断装苗容器(1)的投苗部(101)转动至与底板(201)的出苗口(202)匹配时，投苗控制系统控制向对应的开门机构(203)发送控制信号，控制开门机构(203)开启，使苗自出苗口(202)投下；最内圈投苗部(101)的个数为x，由内向外第二圈投苗部(101)的个数为2x，由内向外第3圈投苗部(101)的个数为3x，以此类推；投苗时，驱动单元(3)驱动装苗容器(1)的转速比不变，当投苗监测装置监测到第一圈投苗结束并进行第二圈投苗工作时，每经过两个投苗部(101)，投苗控制系统控制对应第二圈投苗部(101)的出苗口(202)开启一次，装苗容器(1)会在转动两圈后将第二圈的苗投完，当投苗监测装置监测到第二圈投苗结束并进行第三圈投苗工作时，每经过三个投苗部(101)，投苗控制系统控制对应第三圈投苗部(101)的出苗口(202)开启一次，即装苗容器(1)会在转动三圈后将第三圈的苗投完，以此类推，投完装苗容器(1)中所有的苗，确保苗以固定的株距进行自动种植。

9.如权利要求8所述的投苗装置的投苗方法，其特征在于，在投苗步骤中，投苗控制系统由内圈层到外圈层依次控制对应的开门机构(203)开启，每一圈层的苗漏完后，投苗控制系统控制与下一圈层对应的开门机构(203)开启。