CN117356224B - 一种垄上移栽振动式回流覆土装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种垄上移栽振动式回流覆土装置，包括安装架、竖直基板、凸轮连杆机构和拍土执行件，整个覆土装置安装在移栽机的后横梁上，跟随移栽机在垄间前行，安装架的两侧分别连接有竖直基板，竖直基板上安装有凸轮连杆机构，所述拍土执行件为一长板，所述长板的中部转动设置在竖直基板上，上端向竖直基板内侧倾斜并与凸轮连杆机构的连杆铰接，所述拍土执行件在凸轮连杆机构的带动下，在栽入钵苗后的垄的两侧不断振动拍打促使垄土回流从而对钵苗穴孔完成覆土，能够有效减少钵苗损伤，增加成活率，既能达到覆土作用，又能避免过度压实，还能对垄结构起到加固作用。

Description

一种垄上移栽振动式回流覆土装置

技术领域

本发明涉及农业种植机械设计领域，具体涉及一种垄上移栽振动式回流覆土装置。

背景技术

随着农业机械化的不断发展，机械化移栽越来越深入农业种植的各个方面。机械化移栽不仅仅大大缓解了农村人口少、农业劳动力短缺的窘迫现状，还提高了农业作物的栽植效率和产量。其中，垄上移栽是近年来较为重要的发展方向。

垄上移栽是将钵苗通过移栽机将其栽入起好的垄上，然后进行覆土镇压。现有的垄上作业移栽机在进行覆土镇压时，大多采用覆土轮，覆土轮作用在垄上，通过覆土轮间的间隙对钵苗周边的垄土进行压实，从而稳定植株，保证钵苗直立；同时，还能够增加垄土与钵苗的接触，确保植株正常生长。由于覆土轮直接工作在垄上，离钵苗距离较近，在实际作业过程中，常由于驾驶人员无法始终保持直线行走，会导致覆土轮对钵苗造成碾压，致使钵苗损伤甚至死亡；此外，过度的覆土镇压也会导致垄土被过度压实，使得垄土孔隙度减少，影响垄土的透气性和水分渗透，从而限制了钵苗的正常生长和发育；严重时，会阻碍水分的排出，导致积水和钵苗根部腐烂。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提供一种垄上移栽振动式回流覆土装置，该装置作用在垄的两侧，利用垄土流动性对钵苗穴孔完成覆土，能够有效减少钵苗损伤，增加成活率，既能达到覆土作用，又能避免过度压实，还能对垄结构起到加固作用。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种垄上移栽振动式回流覆土装置，包括安装架、竖直基板、凸轮连杆机构和拍土执行件，所述安装架作为整个覆土装置的机架，安装在移栽机的后横梁上，跟随移栽机在垄间前行，安装架的两侧分别连接有竖直基板，竖直基板上安装有凸轮连杆机构，所述凸轮连杆机构包括凸轮、滚子、滑动推杆、预紧弹簧和连杆，所述拍土执行件为一长板，所述长板的中部转动设置在竖直基板上，上端向竖直基板内侧倾斜并与连杆末端铰接，所述拍土执行件在凸轮连杆机构的带动下，在刚栽入钵苗后的垄的两侧不断振动拍打促使垄土回流从而对钵苗穴孔完成覆土。

进一步地，所述凸轮连杆机构包括凸轮、滚子、滑动推杆、预紧弹簧和连杆，凸轮位于竖直基板的最上端，连接驱动电机的输出轴，滑动推杆的顶部设置有滚子，滚子紧抵凸轮设置，滑动推杆能够在竖直基板内上下移动，滑动推杆下端与连杆的一端铰接，连杆另一端与拍土执行件铰接，所述预紧弹簧一端与竖直基板固连，另一端与滑动推杆连接，用于为滑动推杆提供向上的作用力使其顶端的滚子始终紧抵所述凸轮。

进一步地，竖直基板上设有直槽口，所述滑动推杆与连杆的铰接轴位于所述直槽口中。

进一步地，所述连杆的长度可以调节。

进一步地，所述连杆为嵌套式设计，包括连杆套和连杆轴，连杆轴装在连杆套中，连杆套上沿长度方向开设有多个槽孔，通过调节连杆轴对应连杆套上不同位置的槽孔进行固连，来调节连杆的长度。

进一步地，所述拍土执行件为仿铁锹形设计，中间设加强筋，两侧板向中间弯折呈一定角度。

进一步地，所述安装架为长方形框架，通过螺栓固定在移栽机后横梁上。

进一步地，所述驱动电机固定在竖直基板外侧。

本发明所能达到的有益效果：

1、通过凸轮连杆机构带动覆土板在竖直方向上对垄两侧面的拍打振动，利用垄土流动性对钵苗穴孔完成覆土，即在垄的两侧进行作业，不直接工作在垄上，避免了传动覆土方式在垄上进行覆土作业容易因机器行走不直导致覆土轮对钵苗的碾压，降低机器对钵苗的损伤，增加钵苗的成活率。2、在保证钵苗稳定的同时，能够避免垄土受到覆土轮的压实而造成垄土硬层化，有利于钵苗根系的生长发育以及水分的渗透。3、通过对垄两侧面的拍打振动，在完成钵苗穴孔覆土的同时，有助于增加垄两侧面垄土的结实度，对垄的结构起到一定的加固保护作用。

附图说明

图1为本发明装配在移栽机上作业时的工作示意图；

图2为本发明的整体结构示意图；

图3为本发明的左视图；

图4为本发明的轴侧图；

图5为本发明执行下拍、抚平、上提一次循环拍土过程时序图；

图6为本发明凸轮与滚子接触示意图；

图7为本发明凸轮与滚子在对应4个时刻工作位置图。

附图标记： 1安装架、2竖直基板、3凸轮、4滚子、5滑动推杆、6连杆、7拍土执行件、8销轴、9预紧弹簧、10驱动电机、11鸭嘴栽植器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细的说明。

如图1所示，为一种垄上移栽振动式回流覆土装置装配在移栽机上作业时的工作示意图，本发明所述的覆土装置固连在移栽机后横梁上，前方是鸭嘴栽植器11，移栽机在垄间前行，鸭嘴栽植器11在行进过程中于垄面上打穴，将钵苗栽入垄土，紧跟着，所述覆土装置的拍土执行件不断拍打垄的两侧面，通过振动促进垄土的回流覆土，保证钵苗的直立度与存活率。

图2-4为本发明的结构示意图，本发明的一种垄上移栽增强垄土回流装置，包括机架、动力驱动单元、动力传递单元、回位单元、执行单元。

所述机架包括安装架1和竖直基板2；安装架1整体为长方形框架，作为整个覆土装置的机架部分，通过螺栓紧固安装在移栽机的后横梁上，跟随移栽机在垄间前行，保证覆土执行部分在行进覆土过程中的稳定性。竖直基板2，固定设置在安装架1两侧，作为覆土装置机架的另一部分，安装有动力驱动单元、动力传递单元、回位单元和执行单元，竖直基板2和安装架1共同作为机架，用于保证覆土装置在覆土作业过程中保持稳定。

动力驱动单元为驱动电机10，作为整个振动覆土装置的动力源，安装在竖直基板2的侧面，用于驱动凸轮3转动。

动力传递单元为凸轮连杆机构，包括凸轮3、滚子4、滑动推杆5、连杆6。其中，凸轮3、滚子4、滑动推杆5构成凸轮滚子推杆组件，滑动推杆5和连杆6构成摇杆滑块组件。

所述凸轮3设置在竖直基板2最上端，与驱动电机10输出轴连接，滑动推杆5上端设有滚子4，滚子4紧抵凸轮3，两者形成配合；滑动推杆5滑动设置在竖直基板2内，与竖直基板2上的直槽口滑动连接，滑动推杆5下端与连杆6的一端铰接，连杆6的另一端与拍土执行件7的上端铰接，拍土执行件7中部与竖直基板2下端铰接，所有的铰接处都使用销轴8。

拍土执行件7通常为仿铁锹形状的长方形板，左右两侧两个拍土执行件7对称设置，在垄的两侧形成上小下大的喇叭形设置，与垄的截面形状适应。通过对垄两侧的拍打，使得垄土产生振动，促进钵苗穴孔附近垄土回流，达到覆土目的。

回位单元主要指预紧弹簧9，预紧弹簧9一端与竖直基板2固连，一端与滑动推杆5连接，回位弹簧9提供预紧力，能够迫使滑动推杆5一直有着向上运动的趋势，从而确保滑动推杆5上端的滚子4始终与凸轮3接触。

进一步地，连杆6为嵌套式设计，包括连杆套和连杆轴，连杆轴装在连杆套中，连杆套上沿长度方向开设有多个槽孔，通过调节连杆轴对应连杆套上不同位置的槽孔进行固连，来调节连杆6的长度，达到适应垄形的效果。

在本发明所述的覆土装置中，凸轮3与驱动电机10相连，随着驱动电机10的转动而转动，同时传递动力给滚子4，促使滚子4、滑动推杆5在竖直方向上进行运动；滚子4与滑动推杆5连接，滚子4受到凸轮3传递的动力，跟随凸轮3表面轮廓形状滚动。滑动推杆5的上端连接滚子4，下端与连杆6、预紧弹簧9相连，在滚子4与预紧弹簧9共同作用下，沿着竖直基板2的直槽口在竖直方向上往复运动。连杆6一端与滑动推杆5铰接，一端与拍土执行件7铰接，可以通过调节连杆6的长度来调节拍土执行件7的倾斜角度；连杆6随着滑动推杆5的运动而摆动，传递动力给拍土执行件7，拍土执行件7作为最末端的执行部件，在垄的两侧的不断重复执行向下拍击垄土、抚平、上提动作，进行循环拍土，使得土壤产生振动，以提高垄面的垄土流动性，促使垄土回流填充穴孔，还能够加固两侧面的垄形。

具体实施过程如下：

图5-7为本发明下拍、抚平、上提作业一次循环过程时序图和对应时刻凸轮与滚子工作位置图，P1-P2时刻，拍土执行件7处于初始状态，此时驱动电机10驱动凸轮3转动，转动的角度等于凸轮3的近休止角β1，这个过程中滚子4、滑动推杆5、连杆6与拍土执行件7维持P1时刻状态的位置不发生变化。

P2-P3时刻，驱动电机10继续驱动凸轮3转动，转动的角度等于凸轮3的推程运动角β2，拍土执行件7开始进行下拍动作，该过程中滚子4与滑动推杆5沿着直槽口向下滑动，使连杆6带动拍土执行件7的上端向下转动并拍打作用在垄的上部靠近穴孔的位置，通过拍土执行件7的上端拍击垄土，促进垄土回流覆土，至P3时刻，滑动推杆5向下滑动至最下端，下拍过程结束。

P3时刻，拍土执行件7处于下拍动作结束末了状态，P3-P4时刻，此时驱动电机10驱动凸轮3转动的角度等于凸轮3的远休止角β3，拍土执行件7开始进行抚平，抚平过程中滚子4、滑动推杆5、连杆6与拍土执行件7维持P3时刻状态的位置不发生变化，于此，拍土执行件7对垄形的结构进行了夯实保护。

P4-P5时刻，驱动电机10继续驱动凸轮3转动，转动的角度等于凸轮3的回程运动角β4，拍土执行件7开始进行上提动作，该过程中滚子4与滑动推杆5在预紧弹簧的作用下沿着直槽口向上滑动，致使连杆6带动拍土执行件7摆动，拍土执行件7的上端提起，P5时刻，拍土执行件7回到初始状态位置，在此完成一次下拍、抚平、上提的拍土夯实的循环过程。

本发明使用在移栽机上，在垄上移栽过程中，通过电机带动凸轮连杆机构，从而使拍土执行件以一定频率循环进行下拍、抚平、上提的循环拍土动作，拍土执行件在垄的截面上呈现与垄形匹配的上小下大的喇叭形分布，拍击垄土动作主要作用在垄的上部，靠近钵苗穴孔的位置，更有利于回流覆土，还可以通过控制驱动电机的转速对拍土频率进行升高或者降低，以此更好的匹配移栽机的栽植频率。在垄的两侧采用拍土振动方式促使垄土回流，能够减少对钵苗的损伤，且不会对土层过度压实，有利于钵苗生长，同时还能够对垄形进行加固。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种垄上移栽振动式回流覆土装置，其特征在于，包括安装架、竖直基板、凸轮连杆机构和拍土执行件，所述安装架作为整个覆土装置的机架，安装在移栽机的后横梁上，跟随移栽机在垄间前行，安装架的两侧分别连接有竖直基板，竖直基板上安装有凸轮连杆机构，所述凸轮连杆机构包括凸轮、滚子、滑动推杆、预紧弹簧和连杆，凸轮位于竖直基板的最上端，连接驱动电机的输出轴，滑动推杆的顶部设置有滚子，滚子紧抵凸轮设置，滑动推杆能够在竖直基板内上下移动，滑动推杆下端与连杆的一端铰接，连杆另一端与拍土执行件铰接，所述预紧弹簧一端与竖直基板固连，另一端与滑动推杆连接，用于为滑动推杆提供向上的作用力使其顶端的滚子始终紧抵所述凸轮；所述拍土执行件为一长板，所述长板的中部转动设置在竖直基板上，上端向竖直基板内侧倾斜并与连杆末端铰接，所述拍土执行件在凸轮连杆机构的带动下，在刚栽入钵苗后的垄的两侧不断振动拍打促使垄土回流从而对钵苗穴孔完成覆土。

2.根据权利要求1所述的一种垄上移栽振动式回流覆土装置，其特征在于，竖直基板上设有直槽口，所述滑动推杆与连杆的铰接轴位于所述直槽口中。

3.根据权利要求1所述的一种垄上移栽振动式回流覆土装置，其特征在于，所述连杆的长度能够调节。

4.根据权利要求3所述的一种垄上移栽振动式回流覆土装置，其特征在于，所述连杆为嵌套式设计，包括连杆套和连杆轴，连杆轴装在连杆套中，连杆套上沿长度方向开设有多个槽孔，通过调节连杆轴对应连杆套上不同位置的槽孔进行固连，来调节连杆的长度。

5.根据权利要求1所述的一种垄上移栽振动式回流覆土装置，其特征在于，所述拍土执行件为仿铁锹形设计，中间设加强筋，两侧板向中间弯折呈一定角度。

6.根据权利要求1所述的一种垄上移栽振动式回流覆土装置，其特征在于，所述安装架为长方形框架，通过螺栓固定在移栽机后横梁上。

7.根据权利要求1所述的一种垄上移栽振动式回流覆土装置，其特征在于，所述驱动电机固定在竖直基板外侧。