CN201230456Y

CN201230456Y - 全自动精密大蒜栽植机

Info

Publication number: CN201230456Y
Application number: CNU2008200294096U
Authority: CN
Inventors: 朱永文; 白顺琴
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-06-20
Filing date: 2008-06-20
Publication date: 2009-05-06
Anticipated expiration: 2018-06-20

Abstract

本实用新型涉及一种全自动精密大蒜栽植机，包括机架、行走机构和变速箱，还包括设置在机架上依次连接的喂料机构、蒜瓣剥离及选种机构、配料机构以及插播、空穴追踪检测和补种机构。本实用新型全自动精密大蒜栽植机的特点是：原料为未经过任何加工含蒜秧、蒜头和毛根的大蒜，通过蒜秧夹夹持蒜秧，由蒜秧牵引将原料正立输送到全自动精密大蒜栽植机，可实现蒜尖向上的定位，将大蒜同向剥离，实现蒜腹行向同侧的定位；满足大蒜栽植后蒜种苗芽向上，蒜腹行向同侧的农艺技术要求，能全自动实现大蒜栽植过程中的蒜瓣剥离和栽植等所有工序，实现高精度栽植作业，具有简单实用并且价格低廉的优点。

Description

全自动精密大蒜栽植机

技术领域

本实用新型涉及农用播种机，具体来说涉及一种全自动精密大蒜栽植机。

背景技术

我国大蒜栽植作业，目前主要是由人工完成的，虽然有中国专利95234343.6、99247691.7、200720018421.2等公开的大蒜栽植机械产品，但由于自身技术的缺陷均无法满足蒜种苗芽向上，蒜腹行向同侧的双向定位的农艺技术要求。现有国外大蒜栽植机械，也无法实现蒜种双向定位的农艺技术要求。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种不仅满足大蒜栽植后蒜种苗芽向上，蒜腹行向同侧的农艺技术要求还能将大蒜栽植过程中的蒜瓣剥离和栽植等工序集成于一体，实现大蒜的机械全自动栽植作业，简单实用并且价格低廉的全自动精密大蒜栽植机。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种全自动精密大蒜栽植机，包括机架、行走机构和变速箱，还包括设置在机架上依次连接的喂料机构、蒜瓣剥离机构、配料机构以及插播、空穴追踪检测和补种机构；

所述喂料机构由蒜头夹持轨、蒜秧夹持轨、定位弹簧板、蒜秧剪切器、毛根梳理器、毛根夹持轨、蒜秧夹和振动排序轨组成；

所述振动排序轨上端机架设置有一对可轮班互换的用于夹持种蒜的蒜秧夹，所述蒜秧夹后端机架上设置有蒜秧剪切器，所述振动排序轨后端设置蒜头夹持轨，所述蒜头夹持轨上端设置蒜秧夹持轨，所述蒜头夹持轨上端、蒜秧夹持轨两侧设置有用于压紧整蒜的定位弹簧板，所述定位弹簧板下端对应的蒜头夹持轨下端设置有向下倾斜、用于毛根通过并支撑蒜头的梳状毛根梳理器，所述毛根梳理器后端设置有用于毛根通过并支撑蒜头和向下拉紧毛根的毛根夹持轨，在位于所述毛根夹持轨上端的机架上设置有一对用于将蒜头分成两半并送至蒜瓣剥离机构的蒜头分离抓；

所述蒜瓣剥离机构由协助输入轨、动力输入轨、协助输出轨、动力输出轨、待加工蒜瓣调位磙子和蒜瓣定位板组成；

所述协助输入轨与所述动力输入轨平行设置，所述协助输出轨与所述动力输出轨平行设置，动力输入轨与协助输出轨之间成钝角布置，动力输入轨和协助输出轨之间设置有待加工蒜瓣调位磙子，待加工蒜瓣调位磙子与协助输出轨间设置有蒜瓣定位板；

所述配料机构由扶持输入轨、夹持输入轨、配料盘和输出轨组成；配料盘包括齿形传送带、齿形辊子、输送软腔、推杆、曲柄连杆和限位板；

所述齿形传送带由齿形辊子带动旋转，齿形传送带外缘固定着多个输送软腔，输送软腔内设置有用于在输出端将蒜瓣逐次推入各个输出轨的蒜瓣推杆，蒜瓣推杆由蒜瓣接触触板和用于蒜瓣推杆复位的复位弹簧组成，在输送软腔的外部设置有限位板，在配料盘的输入端设置有蒜瓣输入轨，蒜瓣输入轨上下端设置有与之垂直的夹持输入轨，配料盘输出端设置有蒜瓣输出轨；蒜瓣输出轨连接插播、空穴追踪检测和补种机构；

所述插播、空穴追踪检测和补种机构包括后端机架上设置的用于推动蒜瓣的蒜瓣棘爪步进供给机构、与蒜瓣棘爪步进供给机构输出端配合的上下往复运动的补种管，补种管后端设置有与机架连接的具有鼓形突起的轨道刮板，补种管下端通过转动副连接种穴插头，补种管和种穴插头之间设置有用于种穴插头转向前使种穴插头和机架夹紧，转向后使种穴插头逆时针转动刨坑的弹簧三，机架下端设置有插头转向楔块，插头转向楔块前端机架底部设置浮土犁；补种管和轨道刮板之间设置有由销钉连接的左半环转动副和右半环转动副，右半环转动副与补种管间连接有弹簧一，右半环转动副通过一球铰链与轨道刮板相连，补种管上设置有滑块轨道，滑块轨道中设置有弹簧二，弹簧二左端连接补种管壁，弹簧二右端与滑块连接，左半环转动副与滑块轨道由移动副连接，左半环转动副与滑块由转动副连接，补种管通过转动副连接补给蒜压杆，补给蒜压杆下端通过移动副与滑块连接。

所述蒜瓣棘爪步进供给机构包括设置在机架后端的弹簧片，弹簧片连接有用于推动蒜瓣的推杆。

所述种穴插头上端为蒜瓣仿形腔，下端为具有能与插头转向楔块相配合的具有空腔的锥体。

所述动力输入轨、协助输出轨、协助输出轨和动力输出轨内表面均设置有支撑辊，支撑辊外表面附着弹性材料层。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：实现了大蒜栽植过程中的蒜瓣剥离和栽植等工序机械自动化完成，并且满足大蒜栽植蒜种苗芽向上，蒜腹行向同侧的农艺技术要求，简单实用并且价格低廉的优点。

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的外观图。

图2为本实用新型整体结构示意图。

图3为本实用新型蒜瓣剥离机构结构示意图。

图4为本实用新型机配料机构结构示意图。

图5为本实用新型插播、空穴追踪检测和补种机构的结构示意图。

图6为本实用新型插播、空穴追踪检测和补种机构细部结构示意图。

附图标记说明：

8—振动排序轨 9—蒜秧夹； 10—变速箱；

11—料斗； 12—蒜头夹持轨； 13—蒜秧夹持轨；

14—定位弹簧板； 15—蒜秧剪切器； 16—毛根梳理器；

17—毛根夹持轨； 19—配料机构； 20—喂料机构；

21—动力输入轨； 22—协助输入轨； 23—协助输出轨；

24—动力输出轨； 25—蒜瓣定位板； 27—蒜头分离抓；

28—待加工蒜瓣调位磙 29—支撑辊； 30—蒜瓣剥离机构；

子；

31—机架； 32—蒜瓣棘爪步进供 33—弹簧片；

给机构；

34—补给蒜压杆； 35—种穴插头； 36—补种管；

37—右半环转动副； 38—轨道刮板； 39—插头转向楔块；

40—插播、空穴追踪检 41—弹簧三； 42—销钉；

测和补种机构；

43—弹簧一； 44一弹簧二 45—左半环转动副；

46—滑块轨道； 47—滑块； 48—步进推杆；

49—蒜瓣仿形腔； 50—行走机构； 51—蒜瓣输入轨；

52—夹持输入轨； 53—齿形传送带； 54—齿形辊子；

55—输送软腔； 56—限位板； 57—蒜瓣输出轨；

58—蒜瓣推杆； 59—复位弹簧； 60—选种口；

61—浮土犁； 62—曲柄连杆； 63—曲柄；

64—弹性材料层；

具体实施方式

如图1所示，一种全自动精密大蒜栽植机，包括机架31，机架31上设置有变速箱10，机架31下端设置有行走机构50即车轮，还包括机架31上设置的依次连接的喂料机构20、蒜瓣剥离机构30、配料机构19及插播、空穴追踪检测和补种机构40；

在机架31上最前端设置有喂料机构20，在喂料机构20的输出端连接有蒜瓣剥离机构30，在蒜瓣剥离机构30的输出端连接有配料机构19，在配料机构19的输出端连接有插播、空穴追踪检测和补种机构40，在喂料机构20的下面设置有变速箱10与机架31相连，在变速箱10的后下端设置有行走机构50，蒜瓣剥离机构30、喂料机构20由同一个箱体包裹，配料机构19及插播、空穴追踪检测和补种机构40由同一个箱体包裹；变速箱10、行走机构50独立，蒜瓣剥离机构30、喂料机构20的箱体两侧是用于存储种蒜的料斗11。

在作业时，人工将成捆的整蒜放入喂料机构20，经过喂料机构20初步加工将蒜头一分为二。由喂料机构20将分开的半个蒜头逐次送至蒜瓣剥离机构30，由蒜瓣剥离机构30将蒜瓣逐个剥离，合格的蒜瓣输送至配料机构19，由配料机构19将蒜种分入插播、空穴追踪检测和补种机构40实现大蒜栽植作业，不合格的由选种口60剔除。在此过程中变速箱10向各个执行机构传送与之匹配的动力。

如图2所示，喂料机构20包括一对可轮班互换的用于夹持成捆蒜秧的蒜秧夹9、蒜秧夹9下面设置用于使蒜头逐个送入的振动排序轨8、振动排序轨8连接蒜头夹持轨12、振动排序轨8连接蒜头夹持轨12的上端设置用于剪切蒜秧的蒜秧剪切器15，蒜头夹持轨12上端设置蒜秧夹持轨13，蒜头夹持轨12上端、蒜秧夹持轨13两侧设置有和顶端机架31通过弹簧连接的用于压紧整蒜的定位弹簧板14，定位弹簧板14对应的蒜头夹持轨12下端设置有用于梳理蒜种毛根的毛根梳理器16，毛根梳理器16后端设置有用于毛根通过并支撑蒜头的毛根夹持轨17，在位于所述毛根夹持轨17上端的机架31上设置有一对用于将蒜头分成两半并送至蒜瓣剥离机构30的蒜头分离抓27。

工作时，原料为未经过任何加工的蒜种，即含蒜秧、蒜头和毛根的整蒜，人工辅助将成捆的蒜秧夹持于蒜秧夹9，在蒜秧夹9的动力作用下将成捆的大蒜向喂料机构20牵引，在蒜秧夹9下面成喇叭口缩小的振动排序轨8在垂直与送入方向上振动使蒜头逐个排序进入，大蒜在蒜秧夹9牵引下至蒜秧夹持轨13，由蒜秧夹持轨13逐次夹持已经排好序的蒜秧，并由蒜秧剪切器15剪去位于蒜秧夹持轨13以上的蒜秧，此时大蒜由蒜秧夹持轨13夹持，蒜头在自然重力的作用下保持铅垂至蒜头夹持轨12，至毛根梳理器16时，在定位弹簧板14的作用下将蒜头下压保证蒜根接触毛根梳理器16，毛根梳理器16包括上下两层梳板，毛根梳理器16倾斜的上梳板插入毛根在继续向后移动的过程中将其拉直，毛根梳理器16下梳板上下往复摆动破碎连在毛根上的泥土保证梳理过程流畅，至毛根夹持轨17将其夹持后，蒜秧夹持轨13和蒜头夹持轨12放弃对大蒜的作用，由毛根夹持轨17单独牵引蒜头。至蒜头分离抓27，通过蒜头分离抓27对蒜秧位置的捕获，蒜头分离抓27延蒜秧位置插入大蒜中心，将其一分为二，两半大蒜分别送至蒜瓣剥离机构30。

如图3所示，蒜瓣剥离机构30由协助输入轨22、动力输入轨21、协助输出轨23、动力输出轨24、待加工蒜瓣调位磙子28和蒜瓣定位板25组成。

所述协助输入轨22与动力输入轨21平行，动力输出轨24和协助输出轨23平行，动力输入轨21与协助输出轨23成钝角布置，动力输入轨21与协助输出轨23连接处设置待加工蒜瓣调位磙子28，待加工蒜瓣调位磙子28与协助输出轨23之间设置有蒜瓣定位板25，协助输入轨22、动力输入轨22、协助输出轨23和动力输出轨24上设置有支撑辊29，并且支撑辊29表面附着弹性材料层64，弹性材料层64为橡胶层。

工作时，在动力输入轨21的作用下一分为二后的两半蒜头送至待加工蒜瓣调位磙子28处转向，保证待加工蒜瓣背部弧形切线平行与动力输出轨24，使待加工蒜瓣受其切向力与母体分离。剥离后由蒜瓣定位板25保证剥离后的所有蒜瓣方向一致。在剥离多层品种蒜瓣时内部小蒜瓣会在挤压力的作用下随外部较大的受力蒜瓣一起从母体脱落，此时蒜瓣定位板25的摩擦力会使其分开，保证送入配料机构19的蒜瓣相互独立。

动力输出轨24和协助输出轨23之间设置有选种口60，用于将较小的蒜种漏掉。

如图4所示，配料机构19由蒜瓣输入轨51、夹持输入轨52、配料盘和蒜瓣输出轨57组成；配料盘包括齿形传送带53、齿形辊子54、输送软腔55、曲柄62、曲柄连杆63、蒜瓣推杆58和限位板56；

蒜瓣剥离机构30输出端连接蒜瓣输入轨51，蒜瓣输入轨51上下端设置有与之垂直成喇叭口向后缩小的夹持输入轨52。

所述的齿形传送带53由齿形辊子54带动旋转，齿形传送带53外缘固定着若干输送软腔55，输送软腔55内设置有用于在输出端逐次将蒜瓣推入各个蒜瓣输出轨57的蒜瓣推杆58，蒜瓣推杆58外端与输送软腔55的内面设置有用于蒜瓣推杆复位的复位弹簧59，在输送软腔55的外部设置有限位板56，齿形传送带53的输出端设置有蒜瓣输出轨57。

由蒜瓣剥离机构30将蒜瓣剥离后导入静止的蒜瓣输入轨51，再由水平设置的附有弹性表面的夹持输入轨52将蒜瓣导入输送软腔55，在其过程中具有很强弹性的夹持输入轨52具有很好的退让性，防止在导入过程中如果输送软腔55内已有蒜瓣时的破坏，如果在导入的过程中输送软腔55已经有蒜瓣，夹持输入轨52表面的弹性材料则会产生产生弹性变形分解此次喂入蒜瓣所受的夹持输入轨52的力，使其在恒定的喂入力下等待下一个空的输送软腔55，蒜瓣在齿形传送带53的带动下沿限位板56至蒜瓣输出端57，在蒜瓣输出端57受对应于输出轨的曲柄连杆63的冲击力至蒜瓣输出轨57，进入插播、空穴追踪检测和补种机构40。曲柄62连接动力机构，曲柄连杆63受曲柄62力的作用，依次推动各个蒜瓣推杆58将蒜瓣推入蒜瓣输出端57。

蒜瓣输出端57连接蒜瓣棘爪步进供给机构32。

如图5、6所示，插播、空穴追踪检测和补种机构40包括后端机架31上设置的用于推动蒜瓣的蒜瓣棘爪步进供给机构32、与蒜瓣棘爪步进供给机构32输出端配合的上下往复运动的补种管36，补种管36后端设置有与机架31连接的具有鼓形突起的轨道刮板38，补种管36下端通过转动副连接种穴插头35，补种管36和种穴插头35之间设置有用于种穴插头35转向前使种穴插头35和机架夹紧，转向后使种穴插头35逆时针转动刨坑的弹簧三41，机架31下端设置有插头转向楔块39，插头转向楔块39前端机架31底部设置浮土犁61；补种管36和轨道刮板38之间设置有由销钉42连接的左半环转动副45和右半环转动副37，右半环转动副37与补种管36间连接有弹簧一43，右半环转动副37通过一球铰链与轨道刮板38相连，补种管36上设置有滑块轨道46，滑块轨道46中设置有弹簧二44，弹簧二44左边连接于补种管36管壁，弹簧二44右边与滑块47连接，左半环转动副45与滑块轨道46由移动副连接，滑块47与左半环转动副45由转动副连接，补种管36通过转动副连接补给蒜压杆34，补给蒜压杆34下端通过移动副与滑块47连接。

所述蒜瓣棘爪步进供给机构32包括设置在机架31后端的弹簧片33，弹簧片33连接有用于推动蒜瓣的步进推杆48。

所述种穴插头35上端为蒜瓣仿形腔49，下端为具有能与转向楔块39相配合的具有空腔的尖锥体。

在弹簧二44力的作用下使补给蒜压杆34压紧补给蒜使其无法下落，在弹簧一43力的作用下使左半环转动副45和右半环转动副37对接保证下移过程中右半环转动副37正常受力。

从配料机构19传送的蒜瓣首先传送到补种管36，将补种管36填满后再传送到蒜瓣棘爪步进供给机构32，蒜瓣棘爪步进供给机构32设置在机架31上。未开始作业时机械处于悬空状态，补种管36下移，补种管36上端开口和蒜瓣棘爪步进供给机构32平齐，蒜瓣棘爪步进供给机构32将蒜瓣填满补种管36。开始作业后，机械着地，补种管36上移复位，单粒蒜种在蒜瓣棘爪步进供给机构32的作用下向图中右方向单向供料，向左蒜瓣棘爪步进供给机构32为空程，补种管36向下运动，带动弹簧片33向下旋转推动棘爪步进给机构32将蒜瓣推入种穴插头35上的蒜瓣仿形腔，随补种管36及其带动的种穴插头35延机架壁向下运动，保持蒜瓣原有定向，在种穴插头35和一对插头转向楔块39接触时在一对插头转向楔块39的作用下种穴插头35将向右摆动使原本为右向上使种穴插头35和机架31夹紧的弹簧力转变为左向上使种穴插头35和机架31分离的弹簧力，并促使种穴插头35逆时针旋转，种穴插头35转动副上部机体使蒜瓣定向压入种穴插头35下移过程中冲击出的种穴中，同时在机械向前运动的过程中有浮土犁61将种穴插头35落点前的土浮起，在蒜瓣于种穴插头35下移过程中冲击出的种穴中定位后土自动复合掩埋蒜种，这样即保证了栽植深度又保持原有定位，在牵引机械的带动下轨道刮板38将种后的土地向前刮平。补种管36上移的过程中种穴插头35重新与机架31重合完成一次插种功能。

在补种管36下移的过程中右半环转动副37连接的球铰链延轨道刮板38下移，到鼓形上端时在鼓形轨的推动下右半环转动副37有向左移的趋势同时推动左半环45，逐渐抵消弹簧二44对蒜瓣压杆34的推力，补给蒜压杆34下端受力将减缓对蒜的紧压作用，到鼓突峰处紧压力消除，蒜瓣下落，此时种穴插头35、补种管36之间的蒜瓣仿形腔49已运动至弹簧片33最初位置和一对插头转向楔块39之间，如果在前述插种工序中配料机构19未能将蒜瓣送到该腔，此时补种蒜下落补充，如果蒜瓣棘爪步进供给机构32正常将蒜种喂入即蒜瓣已经占据此空间则补给蒜瓣无法下落，继续于补种管36中随补种管36下移，至下端补种管36向左的力消失补种蒜既而又被加紧，使其在蒜瓣仿形腔49中的蒜瓣落地后蒜瓣仿形腔49空时也不能下落。完成插种功能后，补种管36开始上移，在上移至轨道刮板38鼓形轨下端处时右半环转动副37受力顺时针旋转向下，左半环转动副45不受由右半环所传递的推力，在弹簧二44力的作用下使补给蒜压杆34压紧补给蒜，准备下一个工作循环。工作原理：

在作业时，人工将成捆的整蒜放入，将整蒜逐次送至喂料机构20，同时利用蒜的蒜秧向上、蒜瓣正立，毛根向下的自然生长特性，进行对大蒜的初步加工和蒜瓣蒜尖向上的初步定位。在剥离阶段，在保持蒜尖向上的条件下使用蒜瓣剥离机构30对蒜瓣进行定向剥离，保持原有定位，同时对蒜瓣又是延同一个方向剥离的从而使大蒜在被剥离后所有蒜瓣蒜腹行向同侧。在配料阶段利用配料机构19实现了高速剥离轨和插种之间的速度匹配，在栽植过程中，利用插播、空穴追踪检测和补种机构40实现蒜瓣栽植时对其原有正立度和蒜腹行向同侧的保持，同时也保证了行、列向间距的固定，保证了栽植的精确度。

Claims

1.一种全自动精密大蒜栽植机，包括机架、行走机构和变速箱，其特征在于还包括设置在机架上依次连接的喂料机构、蒜瓣剥离机构、配料机构以及插播、空穴追踪检测和补种机构；

2.根据权利要求1所述的全自动精密大蒜栽植机，其特征在于所述蒜瓣棘爪步进供给机构包括设置在机架后端的弹簧片，弹簧片连接有用于推动蒜瓣的推杆。

3.根据权利要求1所述的全自动精密大蒜栽植机，其特征在于所述种穴插头上端为蒜瓣仿形腔，下端为具有能与插头转向楔块相配合的具有空腔的锥体。

4.根据权利要求1所述的全自动精密大蒜栽植机，其特征在于所述动力输入轨、协助输出轨、协助输出轨和动力输出轨内表面均设置有支撑辊，支撑辊外表面附着弹性材料层。