CN114982438A - 一种牵引式蔬菜自动移栽机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种牵引式蔬菜自动移栽机，包括底盘系统以及安装在底盘系统上的穴盘自动输送与收集装置、气动回转式插夹联动取投苗装置、株距可调式插播装置，底盘系统为整机的支撑和安装平台，所述穴盘自动输送与收集装置将穴盘输送至投苗位置并将空穴盘进行回收，所述气动回转式插夹联动取投苗装置将穴盘中的穴盘苗进行取出并完成投苗操作，所述株距可调式插播装置带动多个储苗腔旋转，并将储苗腔中的穴盘苗插入土壤中，本发明可一次性完成双行蔬菜穴盘苗的苗盘自动输送、进给与空盘收集作业，自动取、投苗作业，旋耕松土作业，穴盘苗插播作业，可适应满足不同株距要求，极大提高移栽机械的通用性，同时符合农业机械现代化的要求。

Description

一种牵引式蔬菜自动移栽机

技术领域

本发明涉及移栽机领域，具体是指一种牵引式蔬菜自动移栽机。

背景技术

我国是世界上最大的蔬菜生产与消费国，蔬菜产业仅次于粮食种植产业，通过穴盘育苗、移栽的方式生产的蔬菜占据蔬菜总生产量的60%以上，蔬菜的产量在增加，但我国蔬菜穴盘苗移栽的机械化水平却较低，移栽进程的发展非常缓慢。蔬菜移栽存在的作业强度大，效率较低且漏苗、伤苗率较高等问题，已成为影响蔬菜移栽进程发展、产业成长的主要问题。尽管目前国内市场上一些穴盘苗移栽机可以解决蔬菜机械化移栽问题，但多数为半自动移栽机械，即采取人工投苗与机械插播相结合的工作方式，且在结构上普遍较为复杂，制作与维护成本较高；取、投苗难以脱离人工操作，劳动强度大且易产生伤苗、漏苗的现象；插播装置无法根据不同作物的农艺要求对株距做出调节，导致移栽机械通用性较差，难以满足农业生产的个性化需求；移栽过程的监测与漏补操作多依赖人工，导致其劳动强度较大且效率较低；同时穴盘的输送与作业完成后的空盘收集也需要人工的辅助才能完成，极大增加了生产成本与劳动强度，自动化水平难以得到有效提升。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种牵引式蔬菜自动移栽机，设计了穴盘苗自动输送与收集装置，可自动完成载苗穴盘的输送、进给与作业完毕后空盘的收集；设计了气动回转式插夹联动取苗装置以代替人工取、投苗，可自动完成取、投苗作业，有效降低伤、漏苗率，极大提高移栽效率；设计了株距可调式插播装置，可以根据地形要求与不同蔬菜作物的农艺要求进行株距调节，以极大提高移栽机械的通用性，同时符合农业机械现代化的要求。

本发明是通过如下技术方案实现的，提供一种牵引式蔬菜自动移栽机，包括底盘系统以及安装在底盘系统上的穴盘自动输送与收集装置、气动回转式插夹联动取投苗装置、株距可调式插播装置，所述穴盘自动输送与收集装置将穴盘输送至投苗位置并将空穴盘进行回收，所述气动回转式插夹联动取投苗装置将穴盘中的穴盘苗进行取出并完成投苗操作，所述株距可调式插播装置带动多个储苗腔旋转，并将储苗腔中的穴盘苗插入土壤中。

作为优化，所述底盘系统包括机架、空气压缩机、地轮装置以及安装在机架底部前端的旋耕松土装置，所述机架前端固接有齿轮换向器，所述空气压缩机和旋耕松土装置均与齿轮换向器的输出轴传动连接，所述株距可调式插播装置与地轮装置传动连接。本方案中齿轮换向器的输入轴与动力机械连接，旋耕松土装置用于移栽前的土壤旋耕，空气压缩机用以将齿轮换向器输出的部分动力转换为各气动执行部件所需的气压能，地轮装置支撑在地面上并带动株距可调式插播装置进行插播作业，从而使插播操作与行进速度一致。

作为优化，所述穴盘自动输送与收集装置包括穴盘输送收集安装架以及自上而下安装在穴盘输送收集安装架上的纵向送苗机构、横向送苗机构和穴盘收集机构，所述横向送苗机构包括横向送苗支架以及轴接在横向送苗支架上的两个横向送苗链轮轴，所述横向送苗链轮轴上固接有两个横向送苗链轮，两个横向送苗链轮轴上的横向送苗链轮通过两条横向送苗链条分别连接，两条横向送苗链条之间连接有多个沿横向输送方向排布的拨杆，所述横向送苗支架沿横向输送方向前端的两侧设置有弧形的径向限位板，所述径向限位板的下端设置有向下倾斜的导向板。本方案中的纵向送苗机构将穴盘依次向下放置在横向送苗机构上，并通过两条横向送苗链条进行支撑，横向送苗机构上的穴盘随横向送苗链条上拨杆的移动向前进给，在受到径向限位挡板的约束作用下翻转，沿导向板路径脱出横向送苗机构，从而向下进入穴盘收集机构中，最终对孔穴盘进行收集。

作为优化，所述纵向送苗机构包括纵向送苗支架、轴接在纵向送苗支架上的两列纵向送苗轴以及驱动两列纵向送苗轴同步反向旋转的纵向送苗驱动装置，所述纵向送苗轴上固接有多个并排的拨齿。本方案中的两列纵向送苗轴同步反向旋转，两侧的拨齿支撑准备阶段的穴盘，随着拨齿转动，穴盘可保持水平地向下输送，当穴盘脱开本级拨齿支撑时，恰好可进入下一级拨齿的支撑与输送范围，从而将多个穴盘依次放置到横向送苗机构上。

作为优化，所述气动回转式插夹联动取投苗装置包括取投苗装置安装架、连接在取投苗装置安装架上的安装架III、横向滑接在安装架III上的滑块II以及驱动滑块II横向滑动的电缸，所述滑块II上设有多个沿滑块II滑动方向排布的取苗手，还包括驱动安装架III横移的取苗横移机构、驱动安装架III升降的取苗升降机构以及驱动安装架III水平旋转的取苗旋转机构，所述取苗手包括取苗手主体、铰接在取苗手主体前端的两个取苗指夹以及驱动两个取苗指夹开合的指夹开闭气缸，所述取苗手主体的前端滑接有若干个位于取苗指夹下方的取苗针，所述指夹开闭气缸通过取苗针驱动机构驱动所述取苗针沿轴线滑动。本方案中取苗手的两个取苗指夹通过开合实现夹苗，取苗针插入蔬菜苗下方的钵体，可有效减少取、送苗过程中的茎秆损伤，降低漏苗率、伤苗率，取苗手在完成整排取苗动作后，取苗升降机构可带动安装架III上升实现钵苗的拔出，取苗横移机构可带动钵苗移动至栽植机构上方，取苗旋转机构可使安装架III旋转，使整排取苗手由横排取苗状态变成排列方向与栽植机构运动平面重合的纵排投苗状态，并通过电缸带动滑块II实现一排钵苗的依次横移到位后投放。

作为优化，所述取苗横移机构包括横向的推进气缸，所述取苗升降机构包括竖向的升降气缸，所述取苗旋转机构包括竖向的旋转气缸，所述推进气缸与机架固接，所述升降气缸与推进气缸的伸缩轴固接，所述旋转气缸与升降气缸的伸缩轴固接，所述安装架III与旋转气缸的旋转轴固接。本方案中的旋转气缸带动安装架III在水平面上转动，升降气缸带动旋转气缸升降从而带动安装架III升降，通过推进气缸带动升降气缸横移从而实现安装架III的横移。

作为优化，所述指夹开闭气缸的伸缩轴上固接有滑接在取苗手主体内的指夹开闭推杆，所述取苗指夹通过片状连杆与指夹开闭推杆连接，所述片状连杆的后端与指夹开闭推杆铰接，片状连杆的前端与取苗指夹铰接。本方案中指夹开闭气缸带动指夹开闭推杆向前移动，通过片状连杆使两个取苗指夹向内夹紧。

作为优化，所述取苗针驱动机构包括摆杆以及前后滑接在取苗手主体上的双排推杆，所述摆杆的上端与取苗手主体铰接，所述摆杆上开有沿长度方向延伸的内滑槽，所述指夹开闭推杆上固接有插入内滑槽的圆柱销，所述双排推杆包括横推杆以及固接在横推杆上的纵推杆，所述横推杆插入内滑槽，所述纵推杆的前端通过连杆与取苗针连接。本方案中的摆杆的上端与取苗手主体铰接，使摆杆可前后摆动，指夹开闭推杆上固接有插入内滑槽的圆柱销，指夹开闭推杆前移时带动摆杆向前摆动，并通过插入滑槽的横推杆带动双排推杆向前滑动，使双排推杆的纵推杆通过连杆带动取苗针向前伸出。

作为优化，所述株距可调式插播装置包括插播装置安装架、升降调节架以及均轴接在升降调节架上的插播轮和偏心圆盘，所述升降调节架通过螺栓固定在插播装置安装架上且螺栓连接孔为竖向长孔，所述插播轮和偏心圆盘前后偏心设置，所述插播轮上装有多个沿周向均布的旋转臂，所述旋转臂远离插播轮中心的一端装有插播器，所述插播器上固接有横向的储苗腔安装轴，所述储苗腔安装轴轴接在旋转臂上，所述偏心圆盘上装有多个与插播器适配的径向限位板，所述插播器通过前后延伸的偏心限位杆与径向限位板连接，偏心限位杆的一端与插播器的储苗腔安装轴固接，偏心限位杆的另一端与径向限位板铰接，所述插播轮上装有调节旋转臂径向位置的旋转臂限位机构，所述偏心圆盘上装有调节径向限位板径向位置的偏心限位机构。本方案中的插播轮为主动轮，插播轮和偏心圆盘前后偏心设置，插播器上的储苗腔安装轴轴接在旋转臂上，同时通过偏心限位杆偏心距离的限制，从而使插播器可以始终保持竖直向上的状态，同时偏心限位杆用以同步偏心圆盘与插播轮的旋转动作，通过分别调节旋转臂和径向限位板的径向位置，可以调节旋转过程中相邻插播器的间距，并配合升降调节架的高度调节，从而调节移栽株距。

作为优化，所述插播器包括储苗腔、铰接在储苗腔下方的两个插播嘴以及将两个插播嘴向内拉动的拉簧III，所述插播嘴上装有位于铰接轴上方的插播嘴开合轮，所述旋转臂上固接有与插播嘴开合轮适配的凸块，所述储苗腔安装轴固接在储苗腔侧面。本方案中的储苗腔用来承接蔬菜苗，拉簧III使插播嘴保持常闭状态，插播嘴上部两侧安装有插播嘴开合轮，当插播器随旋转臂旋转至机构最底端的插播动作执行工位时，两侧插播嘴开合轮恰好与旋转臂上的凸块接触，插播嘴被动打开，实现落苗动作，继续旋转脱离插播工位后，两插播嘴在拉簧III的拉动下自动闭合。

本发明的有益效果为：本发明的一种牵引式蔬菜自动移栽机，可一次性完成双行蔬菜穴盘苗的苗盘自动输送、进给与空盘收集作业，自动取、投苗作业，旋耕松土作业，穴盘苗插播作业，可以适应满足不同株距要求。

本发明中的穴盘自动输送与收集装置利用拨齿支撑准备输送的穴盘，通过链轮带动拨齿转动的方式，实现多层穴盘的纵向输送；沿横向送苗支架导向板既定轨迹脱出的空穴盘在气缸的推动与穴盘弹性紧固板的约束下直立、稳定、无损地收集起来，并可在作业结束后通过对简单部件的拆卸以实现空穴盘的取出；装置采用链轮链条传动，简单稳定可靠。

本发明中的气动回转式插夹联动取投苗装置采用旋转气缸将整排取苗手由横排取苗状态变成纵排放苗准备状态，取苗手直接将蔬菜钵苗放到插播机构的插播器内，可有效减少作业程序、节约空间；可根据监测插播器位置的光电传感器反馈的信号控制电缸动作与取苗手动作，实现整排取苗手的定点、有序投苗；取苗手结构采用多连杆机械传动的方式，结构简单稳定可靠，可实现夹苗与插钵的联动作业。

本发明中的株距可调式插播装置将株距的调节分为插播器径向尺寸调节与整体机构高度调节两部分，可精准高效地实现调节范围内所有插播株距的要求，解决了传统插播机构依靠链（齿）轮不同传动比调节株距档位选择少的不足，可满足个性化生产需求；且本发明中的株距可调节式插播装置不改变原有传动比，解决了更换不同传动比链（齿）轮所导致的占用较大空间的弊端，有利于减小机构体积，有利于整机轻量化。

附图说明

图1是本发明主视图；

图2是本发明俯视图；

图3是本发明左视图；

图4是本发明轴测图；

图5是底盘系统轴侧图；

图6是穴盘自动输送与收集装置主视图；

图7是穴盘自动输送与收集装置左视图；

图8是穴盘自动输送与收集装置中横向送苗机构轴侧结构示意图；

图9是气动回转式插夹联动取投苗装置主视图；

图10是气动回转式插夹联动取投苗装置结构示意图；

图11是气动回转式插夹联动取投苗装置中取苗手结构示意图；

图12是气动回转式插夹联动取投苗装置中取苗手剖视图；

图13是株距可调式插播装置主视图；

图14是株距可调式插播装置左视图；

图15是株距可调式插播装置右视图；

图16是株距可调式插播装置俯视图；

图17是株距可调式插播装置轴侧图；

图18是株距可调式插播装置中偏心限位机构结构示意图；

图19是株距可调式插播装置中插播轮结构示意图；

图20是株距可调式插播装置中插播轮轴套结构示意图；

图21是株距可调式插播装置中径向限位板结构示意图；

图22是株距可调式插播装置中旋转臂结构示意图；

图23是株距可调式插播装置中插播器结构示意图；

图中所示：

101、机架，1011、空气压缩机安装板，1012、齿轮换向器安装板，1013、牵引杆I，1014、牵引杆II，102、齿轮换向器，103、空气压缩机，1041、地轮，1042、地轮传动链轮I，1043、地轮传动链轮II，1044、地轮传动张紧轮，1045、地轮安装架，1051、旋耕松土装置安装架，1052、旋耕刀，1053、旋耕刀罩，1073、储苗腔位置传感器III，1081、传动横轴，1082、传动链轮；

201、穴盘输送收集安装架，202、横向送苗支架，203、纵向送苗支架，204、横向送苗链轮，205、横向送苗链轮轴，206、 横向送苗链条，207、拨杆，208、纵向送苗链轮，209、纵向送苗链轮轴，210、纵向送苗链条，211、拨齿，212、推送气缸，213、弹性推动座，214、穴盘支撑杆，215、穴盘弹性紧固板，217、导向板，218、径向限位板，219、限位杆，223、空穴盘，224、穴盘卡齿，225、安装侧架I，226、安装侧架II，227、蓄电池，228、电机；

301、取投苗装置安装架，302、导轨I，303、滑块I，304、推进气缸，305、旋转气缸，306、升降气缸，307、安装架I，308、安装架II，309、安装架III，310、电缸，312、导轨II，313、滑块II，314、连接架，315、取苗手主体，316、取苗指夹，317、指夹开闭气缸，318、指夹开闭推杆，319、片状连杆，320、圆柱销，321、摆杆，322、双排推杆，323、连杆，324、取苗针，325、导向孔I，326、导向孔II，327、脱针挡板，328、水平槽轨；

401、插播装置安装架，402、支架I，403、支架II，404、支架III，405、连架，406、主动轮，407、从动轮，408、张紧轮，409、动力轴，410、插播轮轴，411、张紧轮轴，412、偏心圆盘轴，413、传动链条，414、菱形轴承座，415、插播轮，416、插播轮轴套，417、旋转臂，418、旋转臂固定块，419、径向调节螺栓I，420、拉簧I，421、偏心限位杆，422、偏心圆盘，423、径向限位板，424、径向调节螺栓II，425、拉簧II，426、储苗腔，427、插播嘴，428、插播嘴开合轮，429、拉簧III，430、储苗腔安装轴，431、插播嘴安装销，432、挂孔I，433、挂孔II，434、挂孔III，435、挂孔IV，436、挂孔V，437、安装螺栓，438、高度调节螺栓，439、径向调节螺栓安装板，440、槽孔I，441、槽孔II，442、槽孔III，443、槽孔IV，444、凸块，445、限位挡板。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。

如图1~23所示，本发明的一种牵引式蔬菜自动移栽机，包括底盘系统以及安装在底盘系统上的穴盘自动输送与收集装置、气动回转式插夹联动取投苗装置、株距可调式插播装置，所述穴盘自动输送与收集装置将穴盘输送至投苗位置并将空穴盘进行回收，所述气动回转式插夹联动取投苗装置将穴盘中的穴盘苗进行取出并完成投苗操作，所述株距可调式插播装置带动多个储苗腔旋转，并将储苗腔中的穴盘苗插入土壤中。

本实施例中穴盘自动输送与收集装置、气动回转式插夹联动取投苗装置、株距可调式插播装置均设置有两套且左右并排设置，从而可一次性完成双行蔬菜穴盘苗的苗盘自动输送、进给与空盘收集作业，自动取、投苗作业，穴盘苗插播作业。

底盘系统为整机的支撑和安装平台；所述底盘系统包括机架101、空气压缩机103、地轮装置以及安装在机架101底部前端的旋耕松土装置，还包括空压机安装板1011、齿轮换向器安装板1012、牵引杆I1013、牵引杆II1014、传动轴安装架1015、插播装置安装架401、传动横轴1081与轴上的链轮1082。

所述机架101前端固接有齿轮换向器102，齿轮换向器102安装在机架101最前端中心位置，用以将牵引装置的动力输出方向由纵向转换为横向；所述空气压缩机103和旋耕松土装置均与齿轮换向器102的输出轴传动连接，空气压缩机103设置两台并安装在机架101上齿轮换向器102的两侧，所述空压机103安装在空压机安装板1011上，用以将齿轮换向器102输出的部分动力转换为各气动执行部件所需的气压能。

旋耕松土装置安装在机架101前端的下部，通过链轮链条与齿轮换向器102的两输出轴连接以获取作业动力。所述旋耕松土装置包括旋耕装置安装架1051、旋耕刀1052、旋耕刀护罩1053。所述旋耕装置安装架1051安装于机架101前端的下部，旋耕装置安装架1051上端内部链轮安装在齿轮换向器102的输出轴上，旋耕装置安装架1051下端链轮与旋耕刀1052同轴连接，通过上述结构布置方式，齿轮换向器102的输出轴可将动力传递给旋耕刀1052，实现松土作业。

所述株距可调式插播装置与地轮装置传动连接。所述地轮装置包括：地轮1041、地轮传动链轮I1042、地轮传动链轮II1043、地轮装置张紧轮1044、地轮安装架1045。

牵引装置通过牵引杆I1013、牵引杆II1014带动整机前进。所述传动链轮I1042与传动链轮II1043用以将地轮1041前进时产生的动力传递给传动轴安装架1015上的传动横轴1081，进而传递给株距可调式插播装置。

地轮1041通过地轮安装架1045安装在机架101中下部的左右两侧；株距可调式插播装置通过安装架401固定于地轮装置内侧的机架101上，用以插播脱盘后的苗体；

地轮装置与株距可调式插播装置通过其各自部分的支架、传动轴安装架1015、传动横轴1081与轴上的链轮1082链条连接；气动回转式插夹联动取投苗装置安装在机架101中部的上方位置，可接收储苗腔位置传感器III的信号以对穴盘苗进行取出、输送与投放作业；苗盘自动输送与收集装置安装在机架101尾部，用以进行栽苗穴盘的输送、补给与空盘收集作业。

如图1~8所示，所述穴盘自动输送与收集装置包括穴盘输送收集安装架201以及自上而下安装在穴盘输送收集安装架201上的纵向送苗机构、横向送苗机构和穴盘收集机构，所述穴盘输送收集安装架201可分为上、中、下三部分，上部分用以安装纵向送苗机构，中部用以安装横向送苗机构，底部用以穴盘收集机构，穴盘输送收集安装架201安装在载移机上，从而向载移机提供穴盘并将空穴盘223进行回收。还包括安装侧架I225、安装侧架II226、蓄电池227和电机228。

所述纵向送苗机构包括纵向送苗支架203、轴接在纵向送苗支架203上的两列纵向送苗轴209以及驱动两列纵向送苗轴209同步反向旋转的纵向送苗驱动装置，纵向送苗轴209横向设置，穴盘上下排布在两列纵向送苗轴209之间。穴盘与纵向送苗轴209竖向一一对应。

所述纵向送苗轴209上固接有多个并排的拨齿211，本实施例中拨齿211以每三个为一组安装在纵向送苗轴209上，可随纵向送苗轴209转动。所述拨齿上放置有准备阶段的穴盘，随着拨齿211转动，穴盘可保持水平地向下输送，当穴盘脱开本级拨齿211支撑时，恰好可进入下一级拨齿211的支撑与输送范围。

所述纵向送苗驱动装置包括固接在纵向送苗轴209上的纵向送苗链轮208，相邻纵向送苗链轮208通过纵向送苗链条210连接，最下端的两个纵向送苗轴209上分别固接有驱动轴II和驱动轴III，驱动轴II带动一列纵向送苗轴209同步旋转，驱动轴III带动另一列纵向送苗轴209同步旋转，从而通过通过驱动轴II和驱动轴III的反向旋转，实现两列纵向送苗轴209同步反向旋转。本实施例中驱动轴II和驱动轴III与安装侧架225上的电机228输出轴连接。

所述横向送苗机构包括横向送苗支架202以及轴接在横向送苗支架20202上的两个横向送苗链轮轴205，两个横向送苗链轮轴205平行且均横向设置，其中一个横向送苗链轮轴205的端部固接有驱动轴I。驱动轴I通过安装侧架226上的电机228带动。

所述横向送苗链轮轴205上固接有两个横向送苗链轮204，两个横向送苗链轮轴205上的横向送苗链轮204通过两条横向送苗链条206分别连接，通过驱动轴I带动一个横向送苗链轮轴205旋转，从而带动两条横向送苗链条206同步运动。

两条横向送苗链条206之间连接有多个沿横向输送方向排布的拨杆207，拨杆207与横向送苗链条206垂直，所述拨杆207通过其两端固设的外链节安装在两排横向送苗链条206之间，可与横向送苗链条206同步运动。

所述横向送苗支架202上固接有位于两条横向送苗链条206之间且沿横向输送方向延伸的限位杆219，穴盘底部的沟槽卡在限位杆219上，可防止穴盘的侧向偏移。

所述横向送苗支架202沿横向输送方向前端的两侧设置有弧形的径向限位板218，两个径向限位板218的间距小于穴盘的宽度，因此穴盘的两端卡在径向限位板218内，所述径向限位板218与横向送苗链轮204同轴，径向限位板218上端的切线水平设置且上端高于穴盘，本实施例中径向限位板218的圆心角为180度，从而使进入径向限位板218的穴盘进行180度的翻转。

所述径向限位板218的下端设置有向下倾斜的导向板217，翻转后的穴盘沿导向板217竖向下落，从而脱出横向送苗机构，进入下方穴盘收集机构。

所述穴盘收集机构包括支撑穴盘的若干个穴盘支撑杆214以及将穴盘向一侧推动的推送气缸212，所述穴盘支撑杆214可拆卸固接在穴盘输送收集安装架201的底部，穴盘支撑杆214设置有多个且水平排布，用来支撑穴盘。

推送气缸212横向固定在穴盘输送收集安装架201底部的前侧护板上，所述推送气缸212的伸缩轴上固接有弹性推动座213，从而将穴盘依次推动到穴盘收集区域的一侧。

穴盘输送收集安装架201上固接有位于穴盘移动方向的两侧的穴盘弹性紧固板215，穴盘弹性紧固板215为弹性的长条板，长度方向沿穴盘推送方向，所述穴盘弹性紧固板215上固接有多个沿穴盘移动方向排布的弹性的穴盘卡齿224，穴盘卡齿224设置在穴盘弹性紧固板215的内侧，可保持收集区域穴盘的直立状态以节约空间。

穴盘自动输送与收集装置的使用方法：现有的蔬菜移栽机作业开始之前，多组穴盘被提前放置在纵向送苗机构的拨齿211上保持水平状态，横向送苗机构上的穴盘随链轮链条的转动向前进给，在受到径向限位板218的约束作用下翻转，沿导向板217路径脱出横向送苗机构。同时，拨齿211在纵向送苗轴209的带动下旋转，使最下方穴盘脱离纵向送苗机构，进入横向送苗机构，且恰好与刚脱离的穴盘衔接，实现穴盘苗的无缝补给。脱出的空穴盘接触到穴盘支撑杆214后，推送气缸带动弹性推动座213推出，弹性推动座213将空穴盘223推动到穴盘收集区域的一侧，移栽作业结束后可将穴盘支撑杆214拆卸，以便取出收集的空盘。

如图9~12所示，所述气动回转式插夹联动取投苗装置包括取投苗装置安装架301、连接在取投苗装置安装架301上的安装架III309、横向滑接在安装架III309上的滑块II313以及驱动滑块II313横向滑动的电缸310，所述滑块II313上设有多个沿滑块II313滑动方向排布的取苗手。

安装架III309下侧安装有导轨II312，所述取苗手通过螺栓按一定间距并列安装在导轨II312内滑块II313的下侧，通过连接架314将电缸310的执行滑块与滑块II313固定，可实现整排取苗手与电缸执行滑块的同步运动，以使取苗手依次与栽植器对齐。

还包括驱动安装架III309横移的取苗横移机构、驱动安装架III309升降的取苗升降机构以及驱动安装架III309水平旋转的取苗旋转机构，所述取苗横移机构包括横向的推进气缸304，所述取苗升降机构包括竖向的升降气缸306，所述取苗旋转机构包括竖向的旋转气缸305。

所述推进气缸304与取投苗装置安装架301固接，所述升降气缸306与推进气缸304的伸缩轴固接，所述升降气缸306通过滑块I303和导轨I302横向滑接在取投苗装置安装架301上，导轨I302安装在取投苗装置安装架301横板的下侧，所述升降气缸306安装在导轨I302内的滑块I303上，可随滑块I303实现前后方向的轨内移动。

所述推进气缸304安装在取投苗装置安装架301纵板内侧，推进气缸304的伸缩轴与安装架I307通过螺栓连接，安装架I307固定在升降气缸306的侧面，从而通过推进气缸304推动升降气缸306实现前后运动。

升降气缸306的伸缩轴朝下，所述旋转气缸305与升降气缸306的伸缩轴固接，所述升降气缸306下端的伸缩轴与安装架II308通过螺栓连接，安装架II308前侧通过螺栓与旋转气缸305连接，通过所述升降气缸306伸缩轴的上下运动可实现旋转气缸305的升降运动。

所述安装架III309与旋转气缸305的旋转轴固接，旋转气缸305为输出轴转动的旋转气缸。本实施例中所述旋转气缸305的旋转轴通过螺栓固接在安装架III309中部。

如图11~12所示，所述取苗手包括取苗手主体315、铰接在取苗手主体315前端的两个取苗指夹316以及驱动两个取苗指夹316开合的指夹开闭气缸317，取苗指夹316的后端与取苗手主体315铰接且铰接轴竖向设置。

所述指夹开闭气缸317安装在取苗手主体315中心的安装孔中，所述指夹开闭气缸317的伸缩轴上固接有前后滑接在取苗手主体315内的指夹开闭推杆318，所述取苗指夹316通过片状连杆319与指夹开闭推杆318连接，所述片状连杆319的后端通过竖向插入销孔的销轴与指夹开闭推杆318铰接。

片状连杆319的前端与取苗指夹316铰接且铰接轴位于取苗指夹316和取苗手主体315铰接轴的外侧，因此当指夹开闭推杆318带动片状连杆319向前移动时，两个取苗指夹316向内夹紧。因此指夹开闭推杆318在指夹开闭气缸317的驱动下前后运动，实现取苗指夹316的开合。

所述取苗手主体315的前端滑接有若干个位于取苗指夹316下方的取苗针324，本实施例中所述取苗手主体315上装有两个并排的取苗针324，取苗针324的针尖朝前，所述取苗针324的前端低于后端，因此取苗针324向前下方插入钵体中。

所述指夹开闭气缸317通过取苗针驱动机构驱动所述取苗针324沿轴线滑动。所述取苗针驱动机构包括摆杆321以及前后滑接在取苗手主体315上的双排推杆322，所述摆杆321的上端与取苗手主体315铰接，铰接轴横向设置，因此摆杆321可绕该铰接轴前后摆动。

所述摆杆321上开有沿长度方向延伸的内滑槽，所述指夹开闭推杆318上固接有插入内滑槽的圆柱销320，圆柱销320横向设置，因此当指夹开闭推杆318前后移动时，圆柱销320在摆杆321的内滑槽内滑动并带动摆杆321前后摆动。

所述双排推杆322包括横推杆以及固接在横推杆上的纵推杆，本实施例中所述横推杆的两端均固接有纵推杆，两个纵推杆分别对应两个取苗针324，所述横推杆的中部插入内滑槽。横推杆的端部安装在取苗手主体315两侧的水平槽轨328中，双排推杆322的纵推杆安装在取苗手主体315内侧导向孔I325中，从而实现双排推杆322前后滑接。

所述纵推杆的前端通过连杆323与取苗针324连接。所述纵推杆的前端与连杆323后端铰接，连杆323前端与取苗针324后端铰接。所述取苗针324安装在取苗手主体315内侧退针挡板327上的导向孔II326中，指夹开闭推杆318前推在实现取苗指夹316闭合的同时，带动摆杆321前摆，双排推杆322在摆杆321摆动与导向孔I325的作用下实现前推，带动取苗针324由导向孔II326推出，可插入穴盘苗钵体，实现夹-插联动作业，可有效减少取、送苗过程中的茎秆损伤，降低漏苗率、伤苗率。

气动回转式插夹联动取投苗装置的使用方法：工作时，推进气缸304将取苗手推进至送苗机构的穴盘苗附近，升降气缸306将取苗手降落至与穴盘平齐位置，指夹开闭气缸317的执行推杆带动铰接的取苗指夹316闭合，同时将动力传输给取苗针324实现对钵体的插入，升降气缸306与推进气缸304的执行元件依次退回原位，旋转气缸305带动所取的整排钵苗顺时针旋转90°，使其排列方向与栽植器运动方向重合，通过传感器III1073监测插播器运动情况，以输送位置信号控制电缸滑块移动，实现取苗手的有序定点投苗

如图13~23所示，所述株距可调式插播装置包括插播装置安装架401、升降调节架以及均轴接在升降调节架上的插播轮415和偏心圆盘422，所述升降调节架通过螺栓固定在插播装置安装架401上且螺栓连接孔为竖向长孔，所述升降调节架包括连架405以及均固接在连架405前侧的支架I402和支架II403，支架I402和支架II403左右并排设置，连架405安装在插播装置安装架401的前方，所述连架405上开设有竖向的槽孔IV443，所述连架405通过穿过槽孔IV443的螺栓固定在插播装置安装架401上，本实施例中的螺栓为高度调节螺栓438，由于槽孔IV443为竖向的长孔，因此可以调节升降调节架的高度。

所述插播轮415的中心固接有插播轮轴410，插播轮415通过插播轮轴410轴接在支架I402上，插播轮轴410左右水平延伸，从而使插播轮415的滚动与移栽方向一致，所述偏心圆盘422通过偏心圆盘轴412轴接在支架II403上。

如图17所示，插播轮轴410上固接有从动轮407，所述插播装置安装架401上固接有支架III404，所述支架III404上轴接有动力轴409，所述动力轴409上固接有主动轮406，所述主动轮406通过传动链条413与从动轮407连接。动力轴409用来提供动力，从而通过传动链条413带动插播轮415旋转。

所述支架III404上轴接有张紧轮轴411，所述张紧轮轴411上固接有与传动链条413贴合的张紧轮408，所述张紧轮轴411通过菱形轴承座414安装在支架III404上，所述菱形轴承座414通过螺栓与支架III404连接且螺栓连接孔为长孔，所述支架III404上固设有槽孔III442，张紧轮轴411穿过槽孔III442，用以调节张紧轮408位置从而控制张紧程度，槽孔III442为长孔且与菱形轴承座414的螺栓连接孔平行。

所述插播轮415和偏心圆盘422前后偏心设置，插播轮415的中心位于与偏心圆盘422中心的正前方且平行设置。

所述插播轮415上装有多个沿周向均布的旋转臂417，本实施例中所述插播轮415并排设置有两个，两个插播轮415上的旋转臂417并排设置且位于两个插播轮415的内侧。

所述插播轮415上开有沿径向延伸的槽孔I440，所述旋转臂417上固接有滑接在槽孔I440内的旋转臂固定块418，从而使旋转臂417可以径向移动位置，所述插播轮415上装有调节旋转臂417径向位置的旋转臂限位机构，所述旋转臂限位机构包括将旋转臂固定块418向中心拉动的拉簧I420以及将旋转臂固定块418向外顶的径向调节螺栓I419。

插播轮轴410上套有插播轮轴套416，所述插播轮轴套416上固设有用以安装拉簧I420一端的挂孔I432，旋转臂固定块418上设有用以安装拉簧I420另一端的挂孔II433，所述径向调节螺栓I419安装在旋转臂固定块418上，在距离所述径向调节螺栓I419尾部一定距离的插播轮415内部固设有限位挡板445，在拉簧I420与径向调节螺栓I419的共同调节下可控制旋转臂417相对插播轮轴心的径向伸出量，以在相同转速下实现插播株距的调整。

所述旋转臂417远离插播轮415中心的一端装有插播器，所述插播器上固接有横向的储苗腔安装轴430，所述储苗腔安装轴430轴接在旋转臂417上，所述插播器设置在两个插播轮415的旋转臂417之间，所述插播器包括储苗腔426、铰接在储苗腔426下方的两个插播嘴427以及将两个插播嘴427向内拉动的拉簧III429，拉簧III429的两端分别连接在两个插播嘴427上。

储苗腔426上端开口用来承接蔬菜苗，两个插播嘴427闭合形成朝向的锥形结构，插播嘴427通过插播嘴安装销431与储苗腔426铰接，两个插播嘴427的插播嘴安装销431平行设置，从而实现两个插播嘴427的开合。

所述插播嘴427上装有位于铰接轴上方的插播嘴开合轮428，所述旋转臂417上固接有与插播嘴开合轮428适配的凸块444，当插播器随旋转臂417旋转至机构最底端的插播动作执行工位时，两侧插播嘴开合轮428恰好与旋转臂417内侧凸块444接触，插播嘴427绕插播嘴安装销431旋转，插播嘴427被动打开，实现落苗动作，继续旋转脱离插播工位后，两插播嘴427在拉簧III429的拉动下自动闭合。

所述储苗腔安装轴430固接在储苗腔426侧面，储苗腔安装轴430轴接在旋转臂417的外端，储苗腔安装轴430与插播轮415中心的插播轮轴410平行，从而使插播器可以实现保持竖直状态。

所述偏心圆盘422上装有多个与插播器适配的径向限位板423，径向限位板423位于插播器后方，所述偏心圆盘422上沿周向等间隔分布有槽孔II441，所述径向限位板423沿径向滑接在槽孔II441内，从而调节径向限位板423的位置。

所述偏心圆盘422上装有调节径向限位板423径向位置的偏心限位机构，所述偏心限位机构包括将径向限位板423向中心拉动的拉簧II425以及将径向限位板423向外顶的径向调节螺栓II424，所述拉簧II425的两侧均装有径向调节螺栓II424。

偏心圆盘422靠近中心的位置固接有用以安装拉簧II425一端的挂孔III434，径向限位板423上固设有用以安装拉簧II425另一端的挂孔IV435，所述径向调节螺栓II424安装在偏心圆盘422固设的径向调节螺栓安装板439上，在拉簧II425与径向调节螺栓II424的共同调节下，可以调节径向限位板423的径向位置。

所述插播器通过前后延伸的偏心限位杆421与径向限位板423连接，偏心限位杆421的一端与插播器的储苗腔安装轴430固接，偏心限位杆421的另一端与径向限位板423铰接且铰接轴平行于储苗腔安装轴430，通过偏心限位杆421同步偏心圆盘422与插播轮415的旋转动作，同时通过偏心限位杆421偏心距离的限制，可使插播器储苗腔426入口方向始终保持竖直向上。

株距可调式插播装置的使用方法：该插播装置安装在移栽机上并跟随移栽机前进，动力自动力轴409输入，通过传动链条413带动插播轮415旋转，使插播器跟随插播轮415转动，通过偏心限位杆421同步偏心圆盘422与插播轮415的旋转动作，同时通过偏心限位杆421偏心距离的限制，可使插播器储苗腔426入口方向始终保持竖直向上，当插播器随旋转臂417旋转至机构最底端的插播动作执行工位时，两侧插播嘴开合轮428恰好与旋转臂417内侧凸块444接触，插播嘴427绕插播嘴安装销431旋转，插播嘴427被动打开，实现落苗动作，继续旋转脱离插播工位后，两插播嘴427在拉簧III429的拉动下自动闭合。当需要调节移栽株距时，同步调节旋转臂和径向限位板423的径向位置，从而调节旋转时插播器的间距，同时调节升降调节架的高度，从而使最下方的插播器保持与地面合适的高度

当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本发明的技术方案并非是对本发明的限制，参照优选的实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本发明的宗旨，也应属于本发明的权利要求保护范围。

Claims (10)

1.一种牵引式蔬菜自动移栽机，其特征在于：包括底盘系统以及安装在底盘系统上的穴盘自动输送与收集装置、气动回转式插夹联动取投苗装置、株距可调式插播装置，所述穴盘自动输送与收集装置将穴盘输送至投苗位置并将空穴盘进行回收，所述气动回转式插夹联动取投苗装置将穴盘中的穴盘苗进行取出并完成投苗操作，所述株距可调式插播装置带动多个储苗腔旋转，并将储苗腔中的穴盘苗插入土壤中。

2.根据权利要求1所述的一种牵引式蔬菜自动移栽机，其特征在于：所述底盘系统包括机架（101）、空气压缩机（103）、地轮装置以及安装在机架（101）底部前端的旋耕松土装置，所述机架（101）前端固接有齿轮换向器（102），所述空气压缩机（103）和旋耕松土装置均与齿轮换向器（102）的输出轴传动连接，所述株距可调式插播装置与地轮装置传动连接。

3.根据权利要求1所述的一种牵引式蔬菜自动移栽机，其特征在于：所述穴盘自动输送与收集装置包括穴盘输送收集安装架（201）以及自上而下安装在穴盘输送收集安装架（201）上的纵向送苗机构、横向送苗机构和穴盘收集机构，所述横向送苗机构包括横向送苗支架（202）以及轴接在横向送苗支架（202）上的两个横向送苗链轮轴（205），所述横向送苗链轮轴（205）上固接有两个横向送苗链轮（204），两个横向送苗链轮轴（205）上的横向送苗链轮（204）通过两条横向送苗链条（206）分别连接，两条横向送苗链条（206）之间连接有多个沿横向输送方向排布的拨杆（207），所述横向送苗支架（202）沿横向输送方向前端的两侧设置有弧形的径向限位板（218），所述径向限位板（218）的下端设置有向下倾斜的导向板（217）。

4.根据权利要求3所述的一种牵引式蔬菜自动移栽机，其特征在于：所述纵向送苗机构包括纵向送苗支架（203）、轴接在纵向送苗支架（203）上的两列纵向送苗轴（209）以及驱动两列纵向送苗轴（209）同步反向旋转的纵向送苗驱动装置，所述纵向送苗轴（209）上固接有多个并排的拨齿（211）。

5.根据权利要求1所述的一种牵引式蔬菜自动移栽机，其特征在于：所述气动回转式插夹联动取投苗装置包括取投苗装置安装架（301）、连接在取投苗装置安装架（301）上的安装架III（309）、横向滑接在安装架III（309）上的滑块II（313）以及驱动滑块II（313）横向滑动的电缸（310），所述滑块II（313）上设有多个沿滑块II（313）滑动方向排布的取苗手，还包括驱动安装架III（309）横移的取苗横移机构、驱动安装架III（309）升降的取苗升降机构以及驱动安装架III（309）水平旋转的取苗旋转机构，所述取苗手包括取苗手主体（315）、铰接在取苗手主体（315）前端的两个取苗指夹（316）以及驱动两个取苗指夹（316）开合的指夹开闭气缸（317），所述取苗手主体（315）的前端滑接有若干个位于取苗指夹（316）下方的取苗针（324），所述指夹开闭气缸（317）通过取苗针驱动机构驱动所述取苗针（324）沿轴线滑动。

6.根据权利要求5所述的一种牵引式蔬菜自动移栽机，其特征在于：所述所述取苗横移机构包括横向的推进气缸（304），所述取苗升降机构包括竖向的升降气缸（306），所述取苗旋转机构包括竖向的旋转气缸（305），所述推进气缸（304）与取投苗装置安装架（301）固接，所述升降气缸（306）与推进气缸（304）的伸缩轴固接，所述旋转气缸（305）与升降气缸（306）的伸缩轴固接，所述安装架III（309）与旋转气缸（305）的旋转轴固接。

7.根据权利要求5所述的一种牵引式蔬菜自动移栽机，其特征在于：所述所述指夹开闭气缸（317）的伸缩轴上固接有滑接在取苗手主体（315）内的指夹开闭推杆（318），所述取苗指夹（316）通过片状连杆（319）与指夹开闭推杆（318）连接，所述片状连杆（319）的后端与指夹开闭推杆（318）铰接，片状连杆（319）的前端与取苗指夹（316）铰接。

8.根据权利要求5所述的一种牵引式蔬菜自动移栽机，其特征在于：所述所述取苗针驱动机构包括摆杆（321）以及前后滑接在取苗手主体（315）上的双排推杆（322），所述摆杆（321）的上端与取苗手主体（315）铰接，所述摆杆（321）上开有沿长度方向延伸的内滑槽，所述指夹开闭推杆（318）上固接有插入内滑槽的圆柱销（320），所述双排推杆（322）包括横推杆以及固接在横推杆上的纵推杆，所述横推杆插入内滑槽，所述纵推杆的前端通过连杆（323）与取苗针（324）连接。

9.根据权利要求1所述的一种牵引式蔬菜自动移栽机，其特征在于：所述株距可调式插播装置包括插播装置安装架（401）、升降调节架以及均轴接在升降调节架上的插播轮（415）和偏心圆盘（422），所述升降调节架通过螺栓固定在插播装置安装架（401）上且螺栓连接孔为竖向长孔，所述插播轮（415）和偏心圆盘（422）前后偏心设置，所述插播轮（415）上装有多个沿周向均布的旋转臂（417），所述旋转臂（417）远离插播轮（415）中心的一端装有插播器，所述插播器上固接有横向的储苗腔安装轴（430），所述储苗腔安装轴（430）轴接在旋转臂（417）上，所述偏心圆盘（422）上装有多个与插播器适配的径向限位板（423），所述插播器通过前后延伸的偏心限位杆（421）与径向限位板（23）连接，偏心限位杆（21）的一端与插播器的储苗腔安装轴（430）固接，偏心限位杆（421）的另一端与径向限位板（423）铰接，所述插播轮（415）上装有调节旋转臂（417）径向位置的旋转臂限位机构，所述偏心圆盘（422）上装有调节径向限位板（423）径向位置的偏心限位机构。

10.根据权利要求9所述的一种牵引式蔬菜自动移栽机，其特征在于：所述插播器包括储苗腔（426）、铰接在储苗腔（426）下方的两个插播嘴（427）以及将两个插播嘴（427）向内拉动的拉簧III（429），所述插播嘴（427）上装有位于铰接轴上方的插播嘴开合轮（428），所述旋转臂（417）上固接有与插播嘴开合轮（428）适配的凸块（444），所述储苗腔安装轴（430）固接在储苗腔（426）侧面。

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