CN116267140B - 一种甘蔗种芽自动装盘及盖土设备 - Google Patents

一种甘蔗种芽自动装盘及盖土设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种甘蔗种芽自动装盘及盖土设备,包括来料输送机构、吸种机构、平移机构、转动机构、秧盘输送机构和盖土机构;来料输送机构上设有甘蔗种芽聚拢机构,甘蔗种芽聚拢机构具有搬运区;转动机构安装在来料输送机构的一侧,平移机构安装在转动机构上随转动机构转动;秧盘输送机构安装在转动机构的一侧,吸种机构安装在平移机构随平移机构平移到搬运区的上方或秧盘输送机构的上方;盖土机构安装在秧盘输送机构的一侧,盖土机构的出料口位于秧盘输送机构的上方。本发明实现甘蔗种芽自动化装盘以及装盘之后的盖土工序,工作效率高,节约人力物力,属于甘蔗种植技术领域。

Description

一种甘蔗种芽自动装盘及盖土设备
技术领域
本发明涉及甘蔗种植技术领域,具体涉及一种甘蔗种芽自动装盘及盖土设备。
背景技术
甘蔗是温带和热带农作物,是制造蔗糖的原料,且可提炼乙醇作为能源替代品。甘蔗中含有丰富的糖分、水分,还含有对人体新陈代谢非常有益的各种维生素、脂肪、蛋白质、有机酸、钙、铁等物质,主要用于制糖。
现有的甘蔗繁殖方法通常采用甘蔗种茎(以下简称为种茎)繁殖,首先选择直立、茎粗、未开花的蔗株作种,然后再将其砍成若干段种茎,播种前需要将种茎放入消毒液中消毒然后再进行包衣,这样不仅能杀灭种茎表面的真菌而且还能使种茎易存放,降低种苗生长时的病害发生率。现有的专利公布号:CN110583140A,名称:一种甘蔗健康种茎生产线,其通过切种装置能够将甘蔗杆整齐快速地切割成甘蔗种茎;当甘蔗种茎被输送装置输送时,侧滑板与弯带机构能将甘蔗种茎摆成与输送方向平行的朝向,方便装箱;落料板与振动装置能够实现甘蔗种茎的自动装箱,并能将甘蔗种茎在物料箱中整齐码放;但是该专利后续装盘还有盖土工序都是人工操作,生产效率低。
发明内容
针对现有技术中存在的技术问题,本发明的目的是:提供一种甘蔗种芽自动装盘及盖土设备,解决了现有技术中甘蔗种芽人工装盘与人工盖土工序生产效率低的问题。
为了达到上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种甘蔗种芽自动装盘及盖土设备,包括来料输送机构、吸种机构、平移机构、转动机构、秧盘输送机构和盖土机构;
来料输送机构上设有甘蔗种芽聚拢机构,甘蔗种芽聚拢机构具有搬运区;
转动机构安装在来料输送机构的一侧,平移机构安装在转动机构上随转动机构转动;
秧盘输送机构安装在转动机构的一侧,吸种机构安装在平移机构随平移机构平移到搬运区的上方或秧盘输送机构的上方;
盖土机构安装在秧盘输送机构的一侧,盖土机构的出料口位于秧盘输送机构的上方。
作为一种优选,来料输送机构包括支架、第一传送带、第一驱动电机和第一滚筒,支架的数量为两个,两个支架间隔设置,两个支架的两侧均连接有横板;第一滚筒的数量为两个,两个第一滚筒分别和两个支架转动连接,第一驱动电机和支架固定连接,第一驱动电机的输出轴和一个第一滚筒固定连接;第一传送带和两个第一滚筒绕接,甘蔗种芽聚拢机构和两块横板连接并架设在第一传送带的上方。
作为一种优选,甘蔗种芽聚拢机构包括聚料板和排列板,聚料板的数量为两块,两块聚料板的一端分别与两块横板连接,两块聚料板的另一端均朝向第一传送带的中部,聚料板的另一端延伸方向与第一传送带输送方向的夹角为15-30度,聚料板与第一传送带的顶部表面不接触;排列板的数量为两块,两块排列板的延伸方向均与第一传送带的输送方向一致,两块排列板的一端分别与两块聚料板的另一端连接,两块排列板的末端连接有封闭板,封闭板封闭两块排列板末端以形成搬运区,封闭板和排列板均与第一传送带的顶部表面不接触,两块排列板末端的内侧壁设有传感器。
作为一种优选,转动机构包括转动电机、转动座和支撑座,支撑座安装在来料输送机构的一侧,转动电机安装在支撑座上,转动座和转动电机的输出轴固定连接,平移机构安装在转动座上随转动座转动。
作为一种优选,平移机构包括安装座、平移电机、螺杆、导杆和滑块,安装座和转动座固定连接,平移电机安装在安装座上,平移电机的输出轴和螺杆固定连接,螺杆和安装座转动连接,导杆和安装座固定连接,螺杆和导杆平行设置,滑块和螺杆螺纹连接,滑块和导杆平移连接;吸种机构和滑块固定连接。
作为一种优选,吸种机构包括伸缩气缸和吸种盘,伸缩气缸和滑块固定连接,吸种盘和伸缩气缸的输出轴固定连接,吸种盘的面积小于搬运区的面积;吸种盘具有吸种状态和放种状态,吸种盘处于吸种状态时,吸种盘位于搬运区的上方;吸种盘处于放种状态时,吸种盘位于秧盘输送机构上方。
作为一种优选,盖土机构包括土壤堆料仓、土壤输送机构、搅拌仓和盖土筒,土壤堆料仓安装在土壤输送机构的初始端上方,搅拌仓安装在土壤输送机构的末端下方,搅拌仓安装有搅拌机,盖土筒和搅拌仓的出料口连接,盖土筒的出料口朝向秧盘输送机构设置。
作为一种优选,盖土筒内设有多个出土管道,多个出土管道在盖土筒内并排设置,多个出土管道均设有阀门;出土管道的一端连接有漏斗,漏斗与盖土筒顶端平面齐平设置,出土管道的另一端凸出盖土筒底部设置。
作为一种优选,秧盘输送机构包括支座、第二传送带、第二驱动电机和第二滚筒,支座的数量为两个,两个支座间隔设置;第二滚筒的数量为两个,两个第二滚筒分别和两个支座转动连接,第二驱动电机和支座固定连接,第二驱动电机的输出轴和一个第二滚筒固定连接;第二传送带和两个第二滚筒绕接,第二传送带上设有秧盘定位框。
作为一种优选,位于第二传送带末端的支座一侧安装有土壤回收容器,土壤回收容器的入料口位于第二传送带下方,土壤回收容器的底部装有万向轮。
总的说来,本发明具有如下优点:
1.本发明通过来料输送机构、吸种机构、平移机构、转动机构、秧盘输送机构和盖土机构配合,实现甘蔗种芽自动化装盘和盖土,使得甘蔗健康种茎的一整个生产流程的自动化,提高了生产效率。
2. 本发明通过设置甘蔗种芽聚拢机构对甘蔗种芽自动聚拢到搬运区,方便吸种机构吸取甘蔗种芽到后续工序。
3.本发明通过搅拌机和盖土筒之间的配合,搅拌机避免土壤堵塞盖土筒,盖土筒设置一排出土管道,从而对应秧盘的穴位盖土,无需调整直接一次性完成盖土。
4.本发明通过在出土管道连接漏斗,方便土壤进入出土管道,在出土管道设置阀门是避免盖土完成之后继续出土。
5.本发明通过设置土壤回收容器在第二传送带末端,回收洒落在第二传送带上的土壤,重复利用,避免土壤浪费。
附图说明
图1为一种甘蔗种芽自动装盘及盖土设备的俯视图。
图2为来料输送机构的侧视图。
图3为来料输送机构去掉横板和第一驱动电机之后的侧视图。
图4为来料输送机构的俯视图。
图5为一种甘蔗种芽自动装盘及盖土设备去掉来料输送机构和盖土机构的侧视图。
图6为平移机构的示意图。
图7为盖土机构和秧盘输送机构的示意图。
图8为盖土筒的剖视图。
图9为秧盘输送机构的侧视图。
图10为秧盘输送机构的俯视图。
其中,1为来料输送机构,2为甘蔗种芽聚拢机构,3为转动机构,4为平移机构,5为吸种机构,6为秧盘输送机构,7为盖土机构,8为支架,9为第一传送带,10为第一滚筒,11为第一驱动电机,12为横板,13为聚料板,14为排列板,15为架设杆,16为甘蔗种芽,17为搬运区,18为支撑座,19为转动电机,20为转动座,21为安装座,22为滑块,23为伸缩气缸,24为吸种盘,25为秧盘,26为平移电机,27为导杆,28为螺杆,29为土壤堆料仓,30为土壤输送机构,31为搅拌仓,32为搅拌机,33为盖土筒,34为支座,35为第二传送带,36为第二滚筒,37为秧盘定位框,38为土壤回收容器,39为万向轮,40为第二驱动电机,41为漏斗,42为出土管道,43为阀门。
实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,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作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。
在本发明的描述中 ,需要说明的是,术语“内”、“前”、“后”、“左”、“右”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”、“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。
实施例
如图1-8所示,本实施例提供的一种甘蔗种芽自动装盘及盖土设备,包括来料输送机构1、吸种机构5、平移机构4、转动机构3、秧盘输送机构6和盖土机构7;来料输送机构上设有甘蔗种芽聚拢机构2,甘蔗种芽聚拢机构具有搬运区17;转动机构安装在来料输送机构的一侧,平移机构安装在转动机构上随转动机构转动;秧盘输送机构安装在转动机构的一侧,吸种机构安装在平移机构随平移机构平移到搬运区的上方或秧盘输送机构的上方;盖土机构安装在秧盘输送机构的一侧,盖土机构的出料口位于秧盘输送机构的上方。
具体应用:前面工序中,切芽机切好甘蔗种芽16,经过消毒干燥工序之后,来料输送机构输送干燥后的甘蔗种芽16,通过在来料输送机构上设置甘蔗种芽聚拢机构自动聚拢甘蔗种芽,无需人工将种芽汇集到搬运区域;然后转动机构带动平移机构转动,平移机构带动吸种机构平移,也就是说吸种机构具有转动和平移两个方向的自由度,吸种机构将搬运区的甘蔗种芽吸取到秧盘输送机构上方,秧盘输送机构上放置有秧盘25,吸种机构将甘蔗种芽放置到秧盘内;待秧盘放满甘蔗种芽之后,秧盘输送机构开始将秧盘输送,待秧盘到达盖土机构的出料口处,秧盘输送机构停止输送,吸种机构继续吸取甘蔗种芽到另一个秧盘,盖土机构则对到达出料口的秧盘进行盖土,盖土完毕之后,另一个秧盘也放满了甘蔗种芽,秧盘输送机构启动开始输送已经盖土完毕的秧盘以及另一个待盖土的秧盘,继续下一轮盖土工作,盖完土的秧盘则搬运到成品放置区。
本实施例的来料输送机构包括支架8、第一传送带9、第一驱动电机11和第一滚筒10,支架的数量为两个,两个支架间隔设置,两个支架的两侧均连接有横板12;第一滚筒的数量为两个,两个第一滚筒分别和两个支架转动连接,第一驱动电机和支架固定连接,第一驱动电机的输出轴和一个第一滚筒固定连接;第一传送带和两个第一滚筒绕接,甘蔗种芽聚拢机构和两块横板连接并架设在第一传送带的上方。
两块横板在两个支架并排分布,在此实施例中,可以安装多几个第一滚筒,这些滚筒的两端分别与两个横板转动连接,避免第一传送带由于放置较多的甘蔗种芽导致下坠。
本实施例的甘蔗种芽聚拢机构包括聚料板13和排列板14,聚料板的数量为两块,两块聚料板的一端分别与两块横板连接,两块聚料板的另一端均朝向第一传送带的中部,聚料板的另一端延伸方向与第一传送带输送方向的夹角为15-30度,聚料板与第一传送带的顶部表面不接触;排列板的数量为两块,两块排列板的延伸方向均与第一传送带的输送方向一致,两块排列板的一端分别与两块聚料板的另一端连接,两块排列板的末端连接有封闭板,封闭板封闭两块排列板末端以形成搬运区17,封闭板和排列板均与第一传送带的顶部表面不接触,两块排列板末端的内侧壁设有传感器。封闭板和第一传送带的顶部表面之间的距离小于甘蔗种芽在第一传送带的顶部表面的高度,排列板和第一传送带的顶部表面之间的距离小于甘蔗种芽在第一传送带的顶部表面的高度,起到拦截甘蔗种芽的作用即可,避免与第一传送带接触磨损,或者影响第一传送带输送。本实施例的聚料板和排列板均由架设杆15和横板连接。
这里的传感器选用可以检测到甘蔗种芽到达搬运区的传感器即可,例如超声波传感器或者激光测距传感器,根据超声波反馈的距离或者激光所测的距离小于两个排列板之间的距离,则可以判断甘蔗种芽已经在搬运区,发出信号给控制器,控制器控制吸种机构对搬运区内的甘蔗种芽进行吸取搬运。这里的控制器为现有技术中常用的PLC控制器,在此处不过多赘述。这里可以根据搬运区的范围设置多个传感器,避免只有部分区域有甘蔗种芽就发信号给控制器控制吸种机构吸取甘蔗种芽。
本实施例的聚料板和排列板可以选用普通的木板,也可以选用钢板,根据实际需要选择即可。聚料板的另一端延伸方向与第一传送带输送方向的夹角为15-30度,也就是说两块聚料板的另一端延长线的夹角是30-60度,两块聚料板的另一端延长线的夹角在30度时,甘蔗芽随着第一传送带输送过程中,由于两块聚料板的另一端延长线的夹角较小,甘蔗芽和聚料板之间的摩擦力小,因此收拢的速度较快,基本可以达到第一传送带的输送速度的大半,也就是百分之八十左右。两块聚料板的另一端延长线的夹角在60度时,甘蔗芽随着第一传送带输送过程中,由于两块聚料板的另一端延长线的夹角较大,甘蔗芽和聚料板之间的摩擦力大,因此收拢的速度较慢,基本是第一传送带的输送速度的四成到五成左右。这里根据实际的甘蔗种芽搬运速度设置即可。
转动机构包括转动电机19、转动座20和支撑座18,支撑座安装在来料输送机构的一侧,转动电机安装在支撑座上,转动座和转动电机的输出轴固定连接,平移机构安装在转动座上随转动座转动。支撑座可以通过多根铝型材拼接形成立方体框架,然后在立方体框架上固定一块钢板,转动电机安装在该钢板上。转动电机为现有技术中常用的电机,此处不过多赘述。转动座可以是方形块也可以是圆形块,方便后续固定平移机构即可。通过设置转动机构,从而吸种机构可以活动较大的范围,方便根据实际工作场地设置不同位置的秧盘输送机构。
平移机构包括安装座21、平移电机26、螺杆28、导杆27和滑块22,安装座和转动座固定连接,平移电机安装在安装座上,平移电机的输出轴和螺杆固定连接,螺杆和安装座转动连接,导杆和安装座固定连接,螺杆和导杆平行设置,滑块和螺杆螺纹连接,滑块和导杆平移连接;吸种机构和滑块固定连接。通过设置平移机构,从而可以覆盖到秧盘放置区的所有区域,从而吸种机构可以将甘蔗芽依次放置在秧盘上。
吸种机构包括伸缩气缸23和吸种盘24,伸缩气缸和滑块固定连接,吸种盘和伸缩气缸的输出轴固定连接,吸种盘的面积小于搬运区的面积;吸种盘具有吸种状态和放种状态,吸种盘处于吸种状态时,吸种盘位于搬运区的上方;吸种盘处于放种状态时,吸种盘位于秧盘输送机构上方。伸缩气缸带动吸种盘在竖直方向上移动,吸种盘为现有技术中常规的吸种盘,吸种盘通过真空吸管连接外部真空泵,从而使得吸种盘产生吸力。此处还可以设置一个识别的结构,例如设置在伸缩气缸上设置摄像头对秧盘25进行照相识别,判断秧盘是否放满甘蔗芽,也可以通过设置其他形式的识别结构对秧盘进行识别。
盖土机构包括土壤堆料仓29、土壤输送机构30、搅拌仓31和盖土筒33,土壤堆料仓安装在土壤输送机构的初始端上方,搅拌仓安装在土壤输送机构的末端下方,搅拌仓安装有搅拌机32,盖土筒和搅拌仓的出料口连接,盖土筒的出料口朝向秧盘输送机构设置。
盖土筒内设有多个出土管道42,多个出土管道在盖土筒内并排设置,多个出土管道均设有阀门43;出土管道的一端连接有漏斗41,漏斗与盖土筒顶端平面齐平设置,出土管道的另一端凸出盖土筒底部设置。本实施例的盖土筒设有位置检测传感器,在秧盘由秧盘输送机构传输到盖土筒下方时,位置检测传感器检测到秧盘,盖土筒开始工作对秧盘进行盖土。具体使用:土壤堆料仓放置混合好材料的土壤,土壤输送机构输送土壤堆料仓的土壤到搅拌仓,搅拌仓内的搅拌机搅拌内部的土壤避免土壤压实以及封堵搅拌仓的出料口,搅拌仓的出料口输送土壤到盖土筒,盖土筒构洒出土壤覆盖秧盘。
本实施例的秧盘输送机构为现有技术中常用的传送带机构,其结构可以是和来料输送机构一致,也可以是其他常见的传送带机构。
实施例
如图9-10所示,本实施例的秧盘输送机构包括支座34、第二传送带35、第二驱动电机40和第二滚筒36,支座的数量为两个,两个支座间隔设置;第二滚筒的数量为两个,两个第二滚筒分别和两个支座转动连接,第二驱动电机和支座固定连接,第二驱动电机的输出轴和一个第二滚筒固定连接;第二传送带和两个第二滚筒绕接,第二传送带上设有秧盘定位框37。
通过设置秧盘定位框,方便秧盘定位,不会在第二传送带上乱动,从而盖土机构可以准确的盖土到秧盘上。
秧盘定位框上也可以设置有位置传感器,配合盖土筒上的位置传感器,在两个位置传感器同时发出信号表示到位之后再工作,从而实现盖土机构精准盖土。
秧盘定位框可以是几块定位块,几块定位块分别按照秧盘的外边沿设置,通过卡住秧盘的外边沿从而限制秧盘水平方向自由度。
本实施例未提及部分同实施例一。
实施例
如图9-10所示,本实施例提供的方案在于,位于第二传送带末端的支座一侧安装有土壤回收容器38,土壤回收容器的入料口位于第二传送带下方,土壤回收容器底部装有万向轮39。通过这样设置,若是盖土机构盖的土壤从秧盘洒落第二传送带上,第二传送带将这些土壤输送到末端之后掉落土壤回收容器,然后重新搬运回土壤堆料仓,减少土壤的浪费。
本实施例未提及部分同实施例二。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种甘蔗种芽自动装盘及盖土设备,其特征在于:包括来料输送机构、吸种机构、平移机构、转动机构、秧盘输送机构和盖土机构;
来料输送机构上设有甘蔗种芽聚拢机构,甘蔗种芽聚拢机构具有搬运区;
转动机构安装在来料输送机构的一侧,平移机构安装在转动机构上随转动机构转动;
秧盘输送机构安装在转动机构的一侧,吸种机构安装在平移机构上,随平移机构平移到搬运区的上方或秧盘输送机构的上方;
盖土机构安装在秧盘输送机构的一侧,盖土机构的出料口位于秧盘输送机构的上方;
来料输送机构包括支架、第一传送带、第一驱动电机和第一滚筒,支架的数量为两个,两个支架间隔设置,两个支架的两侧均连接有横板;第一滚筒的数量为两个,两个第一滚筒分别和两个支架转动连接,第一驱动电机和支架固定连接,第一驱动电机的输出轴和一个第一滚筒固定连接;第一传送带和两个第一滚筒绕接,甘蔗种芽聚拢机构和两块横板连接并架设在第一传送带的上方;
甘蔗种芽聚拢机构包括聚料板和排列板,聚料板的数量为两块,两块聚料板的一端分别与两块横板连接,两块聚料板的另一端均朝向第一传送带的中部,聚料板的另一端延伸方向与第一传送带输送方向的夹角为15-30度,聚料板与第一传送带的顶部表面不接触;排列板的数量为两块,两块排列板的延伸方向均与第一传送带的输送方向一致,两块排列板的一端分别与两块聚料板的另一端连接,两块排列板的末端连接有封闭板,封闭板封闭两块排列板末端以形成搬运区,封闭板和排列板均与第一传送带的顶部表面不接触,两块排列板末端的内侧壁设有传感器;
吸种机构包括伸缩气缸和吸种盘,伸缩气缸和平移机构固定连接,吸种盘和伸缩气缸的输出轴固定连接,吸种盘的面积小于搬运区的面积;吸种盘具有吸种状态和放种状态,吸种盘处于吸种状态时,吸种盘位于搬运区的上方;吸种盘处于放种状态时,吸种盘位于秧盘输送机构上方;
盖土机构包括土壤堆料仓、土壤输送机构、搅拌仓和盖土筒,土壤堆料仓安装在土壤输送机构的初始端上方,搅拌仓安装在土壤输送机构的末端下方,搅拌仓安装有搅拌机,盖土筒和搅拌仓的出料口连接,盖土筒的出料口朝向秧盘输送机构设置。
2.根据权利要求1所述的一种甘蔗种芽自动装盘及盖土设备,其特征在于:转动机构包括转动电机、转动座和支撑座,支撑座安装在来料输送机构的一侧,转动电机安装在支撑座上,转动座和转动电机的输出轴固定连接,平移机构安装在转动座上随转动座转动。
3.根据权利要求2所述的一种甘蔗种芽自动装盘及盖土设备,其特征在于:平移机构包括安装座、平移电机、螺杆、导杆和滑块,安装座和转动座固定连接,平移电机安装在安装座上,平移电机的输出轴和螺杆固定连接,螺杆和安装座转动连接,导杆和安装座固定连接,螺杆和导杆平行设置,滑块和螺杆螺纹连接,滑块和导杆平移连接;吸种机构和滑块固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种甘蔗种芽自动装盘及盖土设备,其特征在于:盖土筒内设有多个出土管道,多个出土管道在盖土筒内并排设置,多个出土管道均设有阀门;出土管道的一端连接有漏斗,漏斗与盖土筒顶端平面齐平设置,出土管道的另一端凸出盖土筒底部设置。
5.根据权利要求1所述的一种甘蔗种芽自动装盘及盖土设备,其特征在于:秧盘输送机构包括支座、第二传送带、第二驱动电机和第二滚筒,支座的数量为两个,两个支座间隔设置;第二滚筒的数量为两个,两个第二滚筒分别和两个支座转动连接,第二驱动电机和支座固定连接,第二驱动电机的输出轴和一个第二滚筒固定连接;第二传送带和两个第二滚筒绕接,第二传送带上设有秧盘定位框。
6.根据权利要求5所述的一种甘蔗种芽自动装盘及盖土设备,其特征在于:位于第二传送带末端的支座一侧安装有土壤回收容器,土壤回收容器的入料口位于第二传送带下方,土壤回收容器的底部装有万向轮。
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