CN116058132A - 一种用于农田播种的自动化打孔器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于农田播种的自动化打孔器，包括背板，所述背板能够固定安装在农用车辆上，所述背板的后表面上固定安装竖板，所述竖板与所述背板的后表面垂直，所述竖板上安装电机、驱动单元和打孔单元，所述电机固定安装在所述竖板的左侧面上，所述驱动单元嵌装在所述竖板上，所述打孔单元安装在竖板的后侧边上，所述电机通过所述驱动单元驱动所述打孔单元实施升降打孔动作。本发明的有益效果是，结构简单使用，移动方便，稳定性好。

Description

一种用于农田播种的自动化打孔器

技术领域

本发明涉及农业自动化技术领域，特别是一种用于农田播种的自动化打孔器。

背景技术

农用打孔机多用于农作物种植时的打孔，也多用于树苗种植时的打孔。目前，农用打孔机有多种类型和型号，其大体可以分为两种：一种是安装在拖拉机上使用的牵引式打孔机，另一种是手提式打孔机。手提式打孔机具有小巧轻便的优势，其实用于小面积种植，但是打孔的过程需要重复手动操作，劳动强度太大，耗费人力，不适合持大面积农业种植。

为了解决上述技术问题，本领域技术人员设计了可以利用拖拉机牵引的自动化打孔机。然而，采用拖拉机牵引的农用自动化打孔机使用不灵活，移动能力差，容易受到地表不平坦等因素的影响，同时，存在能耗大，成本偏高的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种用于农田播种的自动化打孔器。

实现上述目的本发明的技术方案为，一种用于农田播种的自动化打孔器，包括背板，所述背板能够固定安装在农用车辆上，所述背板的后表面上固定安装竖板，所述竖板与所述背板的后表面垂直，所述竖板上安装电机、驱动单元和打孔单元，所述电机固定安装在所述竖板的左侧面上，所述驱动单元嵌装在所述竖板上，所述打孔单元安装在竖板的后侧边上，所述电机通过所述驱动单元驱动所述打孔单元实施升降打孔动作。

所述电机的转轴上固定安装主动轮，所述主动轮通过传动带与所述驱动单元连接，所述电机在带着主动轮转动的过程中能够通过所述传动带驱动所述驱动单元进行上下摆动，所述驱动单元与所述打孔单元活动连接，所述驱动单元在进行上下摆动的过程中带动所述打孔单元进行升降。

所述驱动单元包括传动轴，所述传动轴穿插在所述竖板上，所述传动轴能够在所述竖板上转动，所述传动轴的左端固定安装从动轮，所述传动轴的右端固定安装驱动轮，所述驱动轮的右侧面上固定安装拨杆一，所述竖板的右侧面上安装固定轴，所述竖板的右侧设有摆臂，所述摆臂的一端套在固定轴上，所述摆臂能够围绕固定轴转动，所述摆臂上设有长孔一，所述长孔一套在所述拨杆一上，所述拨杆一能够在所述长孔一内滑动，所述摆臂的另一端设有长孔二，所述摆臂通过所述长孔二与所述打孔单元活动连接。

所述从动轮通过传动带与主动轮连接形成同步转动结构，所述驱动轮在跟随所述从动轮转动的过程中通过所述拨杆一拨动所述摆臂向上或者向下摆动，当所述摆臂向上摆动时，所述打孔单元在所述摆臂的驱动下上升，当所述摆臂向下摆动时，所述打孔单元在所述摆臂的驱动下下降。

所述摆臂是形状为钝角回旋镖形的板件，所述摆臂的弯折段为弧形段，所述长孔一和所述长孔二均沿着所述摆臂的长度方向布置，所述长孔一是以所述摆臂的弯折段为中心向所述摆臂的两端延申，所述摆臂的弯折段的弧度与所述驱动轮的圆周的弧度相匹配，当所述拨杆一经过所述摆臂的弯折段时，所述摆臂停止向上或者向下摆动，所述打孔单元上升到最高位置。

所述打孔单元包括固定安装在竖板后边缘上的导向筒，所述导向筒上穿插升降杆，所述升降杆能够相对于所述导向筒滑动，所述升降杆的下端竖直向下指向地面，所述升降杆的下端安装横梁，所述升降杆的下端与所述横梁的上表面可拆卸连接，当需要调整打孔距离时，工作人员可以根据需要拆卸更换具有不同刀具间距的横梁，所述横梁的下表面安装若干打孔刀具，所述升降杆上固定安装拨杆二，所述长孔二套在所述拨杆二上形成活动连接结构。

所述拨杆二靠近所述升降杆的下端，所述升降杆的上端设置限位板，所述限位板的形状可以为圆板、矩形板或者多边形板，所述限位板无法通过所述导向筒的内孔，所述升降杆的长度值与所述摆臂上下摆动的幅度值相匹配，当所述摆臂驱动所述升降杆下降到最低位置时，所述限位板压住所述导向筒的上端开口。

若干所述打孔刀具的长度方向均与所述升降杆的长度方向平行，若干所述打孔刀具沿着横梁的长度方向等距离排列。

所述升降杆的尺寸与所述导向筒内孔的尺寸相匹配，所述升降杆贯穿所述导向筒的内孔并形成过盈配合。

有益效果

利用本发明的技术方案制作的一种用于农田播种的自动化打孔器，其具有如下优势：

1、本装置可直接安装在农用车辆上，整个装置的移动过程无需与地面接触，减小了地面不平的影响，降低了整个装置在移动过程中的晃动幅度，提升了打孔过程的稳定性；

2、本装置利用驱动轮配合钝角回旋镖形的摆臂来驱动打孔刀具升降，在保证打孔刀具下降深度的同时减小了升降杆的上升高度，同时也减小了装置的体积，为后续的移动、安装和拆卸工作提供了方便；

3、本装置结构设计简单，只需要一个电机就能够驱动整个装置实施打孔动作，有效的减小了能耗，同时也降低了使用的成本和维护的难度，具有较强是实用性和市场竞争力。

附图说明

图1是本发明所述一种用于农田播种的自动化打孔器在初始状态下竖板右侧面的结构示意图；

图2是本发明所述一种用于农田播种的自动化打孔器在打孔状态下竖板右侧面的结构示意图；

图3是本发明所述竖板左侧面的结构示意图；

图4是本发明所述背板和竖板的组合结构示意图；

图5是本发明所述升降杆、横梁和打孔刀具的组合结构示意图；

图中，1、背板；2、竖板；3、电机；4、主动轮；5、传动带；6、传动轴；7、从动轮；8、驱动轮；9、拨杆一；10、固定轴；11、摆臂；12、长孔一；13、长孔二；14、导向筒；15、升降杆；16、横梁；17、打孔刀具；18、拨杆二。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1-5所示；

本申请的创造点在于，在竖板上安装电机3、驱动单元和打孔单元，所述电机固定安装在所述竖板的左侧面上，所述驱动单元嵌装在所述竖板上，所述打孔单元安装在竖板的后侧边上，所述电机通过所述驱动单元驱动所述打孔单元实施升降打孔动作，所述电机的转轴上固定安装主动轮4，所述主动轮通过传动带5与所述驱动单元连接，所述电机在带着主动轮转动的过程中能够通过所述传动带驱动所述驱动单元进行上下摆动，所述驱动单元与所述打孔单元活动连接，所述驱动单元在进行上下摆动的过程中带动所述打孔单元进行升降。

本申请的创造点还在于，驱动单元包括传动轴6，所述传动轴穿插在所述竖板上，所述传动轴能够在所述竖板上转动，所述传动轴的左端固定安装从动轮7，所述传动轴的右端固定安装驱动轮8，所述驱动轮的右侧面上固定安装拨杆一9，所述竖板的右侧面上安装固定轴10，所述竖板的右侧设有摆臂11，所述摆臂的一端套在固定轴上，所述摆臂能够围绕固定轴转动，所述摆臂上设有长孔一12，所述长孔一套在所述拨杆一上，所述拨杆一能够在所述长孔一内滑动，所述摆臂的另一端设有长孔二13，所述摆臂通过所述长孔二与所述打孔单元活动连接，所述从动轮通过传动带与主动轮连接形成同步转动结构，所述驱动轮在跟随所述从动轮转动的过程中通过所述拨杆一拨动所述摆臂向上或者向下摆动，所述打孔单元在所述摆臂的驱动下上升或者下降，所述摆臂是形状为钝角回旋镖形的板件，所述摆臂的弯折段为弧形段，所述长孔一和所述长孔二均沿着所述摆臂的长度方向布置，所述长孔一是以所述摆臂的弯折段为中心向所述摆臂的两端延申，所述摆臂的弯折段的弧度与所述驱动轮的圆周的弧度相匹配，当所述拨杆一经过所述摆臂的弯折段时，所述摆臂停止向上或者向下摆动，所述打孔单元上升到最高位置。

本申请的创造点还在于，所述升降杆的下端安装横梁16，所述升降杆的下端与所述横梁的上表面可拆卸连接，所述横梁的下表面安装若干打孔刀具17，所述升降杆上固定安装拨杆二18，所述长孔二套在所述拨杆二上形成活动连接结构，所述拨杆二靠近所述升降杆的下端，所述升降杆的上端设置限位板，所述升降杆的长度值与所述摆臂上下摆动的幅度值相匹配，当所述摆臂驱动所述升降杆下降到最低位置时，所述限位板压住所述导向筒的上端开口。

本技术方案采用的电子器件均为现有产品，本申请的技术方案对于上述电子器件的结构没有特殊要求和改变，上述电子器件均属于常规电子设备；

在本技术方案实施的过程中，本领域人员需要将本案中所有电气件与其适配的电源通过导线进行连接，并且应该根据实际情况，选择合适的控制器，以满足控制需求，具体连接以及控制顺序，应参考下述工作原理中，各电气件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，不在对电气控制做说明；

本申请技术方案在实施过程中，工作人员利用螺丝将背板固定安装在农用车辆上，农用车辆可选拖拉机，背板可以安装在拖拉机的后面。在安装背板的过程中，工作人员需要注意安装的高度并保证升降杆在升降的过程中打孔刀具能够插入地面完成打孔过程。在背板安装完成后，工作人员启动农用车辆和竖板上的电机，农用车辆拉着整个装置在耕地上移动，整个装置的初始状态如图1所示，此时摆臂上扬到最高位置，升降杆也上升到最高位置。随后电机上的主动轮通过传动带带着从动轮和驱动轮进行同步转动，在驱动轮转动的过程中，驱动轮上的拨杆一拨动摆臂向下摆动，而向下摆动的摆臂通过拨杆二带着升降杆下降；当摆臂向下摆动到最低点时，升降杆下降到最低位置，此时打孔刀具插入土壤实施打孔动作，限位板压在导向筒的上端口处，整个装置如图2所示。随着驱动轮的持续转动，摆臂将从最低点向上摆动，升降杆将从最低位置开始上升，打孔刀具从土壤中拔出完成打孔动作，整个装置恢复到如图1所示的状态。

需要注意的是，拨杆一在经过摆臂的折弯段时，摆臂上扬到最大角度并停止向上摆动，而升降杆也到达最高位置并停止上升，这种钝角回旋镖形的摆臂设计能够在保证打孔刀具下插深度的同时，有效的控制升降杆的上升高度，减小了拖拉机移动过程中剧烈的振动对升降杆稳定性的影响。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于农田播种的自动化打孔器，包括背板（1），所述背板能够固定安装在农用车辆上，所述背板的后表面上固定安装竖板（2），所述竖板与所述背板的后表面垂直，其特征在于，所述竖板上安装电机（3）、驱动单元和打孔单元，所述电机固定安装在所述竖板的左侧面上，所述驱动单元嵌装在所述竖板上，所述打孔单元安装在竖板的后侧边上，所述电机通过所述驱动单元驱动所述打孔单元实施升降打孔动作。

2.根据权利要求1所述的一种用于农田播种的自动化打孔器，其特征在于，所述电机的转轴上固定安装主动轮（4），所述主动轮通过传动带（5）与所述驱动单元连接，所述电机在带着主动轮转动的过程中能够通过所述传动带驱动所述驱动单元进行上下摆动，所述驱动单元与所述打孔单元活动连接，所述驱动单元在进行上下摆动的过程中带动所述打孔单元进行升降。

3.根据权利要求2所述的一种用于农田播种的自动化打孔器，其特征在于，所述驱动单元包括传动轴（6），所述传动轴穿插在所述竖板上，所述传动轴能够在所述竖板上转动，所述传动轴的左端固定安装从动轮（7），所述传动轴的右端固定安装驱动轮（8），所述驱动轮的右侧面上固定安装拨杆一（9），所述竖板的右侧面上安装固定轴（10），所述竖板的右侧设有摆臂（11），所述摆臂的一端套在固定轴上，所述摆臂能够围绕所述固定轴转动，所述摆臂上设有长孔一（12），所述长孔一套在所述拨杆一上，所述拨杆一能够在所述长孔一内滑动，所述摆臂的另一端设有长孔二（13），所述摆臂通过所述长孔二与所述打孔单元活动连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于农田播种的自动化打孔器，其特征在于，所述从动轮通过传动带与主动轮连接形成同步转动结构，所述驱动轮在跟随所述从动轮转动的过程中通过所述拨杆一拨动所述摆臂向上或者向下摆动，所述打孔单元在所述摆臂的驱动下上升或者下降。

5.根据权利要求4所述的一种用于农田播种的自动化打孔器，其特征在于，所述摆臂是形状为钝角回旋镖形的板件，所述摆臂的弯折段为弧形段，所述长孔一和所述长孔二均沿着所述摆臂的长度方向布置，所述长孔一是以所述摆臂的弯折段为中心向所述摆臂的两端延申，所述摆臂的弯折段的弧度与所述驱动轮的圆周的弧度相匹配，当所述拨杆一经过所述摆臂的弯折段时，所述摆臂停止向上或者向下摆动，所述打孔单元上升到最高位置。

6.根据权利要求5所述的一种用于农田播种的自动化打孔器，其特征在于，所述打孔单元包括固定安装在竖板后边缘上的导向筒（14），所述导向筒上穿插升降杆（15），所述升降杆能够相对于所述导向筒滑动，所述升降杆的下端竖直向下指向地面，所述升降杆的下端安装横梁（16），所述升降杆的下端与所述横梁的上表面可拆卸连接，所述横梁的下表面安装若干打孔刀具（17），所述升降杆上固定安装拨杆二（18），所述长孔二套在所述拨杆二上形成活动连接结构。

7.根据权利要求6所述的一种用于农田播种的自动化打孔器，其特征在于，所述拨杆二靠近所述升降杆的下端，所述升降杆的上端设置限位板，所述限位板无法通过所述导向筒的内孔，所述升降杆的长度值与所述摆臂上下摆动的幅度值相匹配，当所述摆臂驱动所述升降杆下降到最低位置时，所述限位板压住所述导向筒的上端开口。

8.根据权利要求6所述的一种用于农田播种的自动化打孔器，其特征在于，若干所述打孔刀具的长度方向均与所述升降杆的长度方向平行，若干所述打孔刀具沿着横梁的长度方向等距离排列。

9.根据权利要求8所述的一种用于农田播种的自动化打孔器，其特征在于，所述升降杆的尺寸与所述导向筒内孔的尺寸相匹配，所述升降杆贯穿所述导向筒的内孔并形成过盈配合。

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