CN213961119U - 一种全自动苗木移栽机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动苗木移栽机，包括固定在机架上的堆垛机构、运苗机构、输送机构和栽苗机构；堆垛机构包括竖直传动机构和第一挡板，第一挡板沿竖直方向挂在竖直传动机构上；运苗机构包括苗木抓取机构、输送带和导苗桶，输送带的一端位于堆垛机构下方，苗木抓取机构位于输送带另一端的上方，导苗桶位于输送带另一端的两侧；输送机构位于导苗桶的下方，包括水平传动机构和固定在水平传动机构上的旋转苗筒，旋转苗筒下方的机架上设有第二挡板，第二挡板上开有落苗口；栽苗机构包括直流减速电机控制覆土轮运行，传动线控制器控制栽植器夹手开合，栽植器夹手位于落苗口的正下方。自动化程度高，可以实现以更低的人力消耗完成更高的效率。

Description

一种全自动苗木移栽机

技术领域

本发明涉及一种全自动苗木移栽机。

背景技术

传统的苗木移栽技术操作过程大部分是靠手工移栽，仅少部分采用机器进行操作，移栽过程麻烦，还时常受天气因素影响，导致工作无法顺利进行。要使一株苗木完好栽植并存活，过程往往需要采取多种措施，极为繁琐。而少有的机器操作过程，也仅能在栽种方面起作用，并且，仍需要辅以一定的人工助力。

在农业方面，移栽是十分重要的一个步骤，但现如今的移栽技术费时费力，已无法满足新时代的要求。针对这一现状，我们研究并设计了一款在保证存活率的情况下，机器参与度更高、更节约人力物力且高效的全自动苗木移栽机。

发明内容

本发明的目的在于提供一种全自动苗木移栽机，能够有效解决现有苗木栽种人工成本高，机械化自动化水平低，栽种程序繁琐的问题。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种全自动苗木移栽机，包括固定在机架上的堆垛机构、运苗机构、输送机构和栽苗机构；

堆垛机构包括竖直传动机构和第一挡板，所述第一挡板用于承载苗盘，所述第一挡板沿竖直方向挂在竖直传动机构上，且相邻的第一挡板之间间隙大于苗盘高度，所述竖直传动机构驱动第一挡板向下运行；

运苗机构包括苗木抓取机构、输送带和导苗桶，所述输送带的一端位于堆垛机构下方，用于将最下一层的第一挡板运出堆垛机构，所述苗木抓取机构位于输送带另一端的上方，用于抓取苗盘上的苗木，所述导苗桶位于输送带另一端的两侧，苗木抓取机构抓取的苗木放入到导苗桶内；

输送机构位于导苗桶的下方，包括水平传动机构和固定在水平传动机构上的旋转苗筒，所述旋转苗筒下方的机架上设有第二挡板，所述第二挡板上开有落苗口，当旋转苗筒位于落苗口上方时，旋转苗筒的底部打开，苗木落下；

栽苗机构包括直流减速电机、覆土轮、传动线控制器和栽植器夹手，所述直流减速电机控制覆土轮运行，所述传动线控制器控制栽植器夹手开合，所述栽植器夹手位于落苗口的正下方。

优选的，所述竖直传动机构包括第一步进电机和两根主传动轴，所述第一步进电机固定在机架上，两根所述主传动轴平行设置，每根所述主传动轴正下方均设有一根从动轴，每根主传动轴和对应的从动轴之间均设有两组链传动机构，所述第一挡板为矩形，第一挡板的四角分别挂接在一组链传动机构的链条上。

优选的，所述第一步进电机直接与一根主传动轴连接，所述第一步进电机还通过一组链传动机构与另一根主传动轴连接。

优选的，所述苗木抓取机构包括第二步进电机、平面四杆机构、连杆、横杆和液压机械手，所述横杆有两根且平行设置架设输送带另一端的上方，所述横杆的长度方向与输送带传送方向垂直，每根所述横杆上均设有一组平面四杆机构，两组所述平面四杆机构之间设有连杆，所述第二步进电机驱动平面四杆机构摆动，所述液压机械手安装在连杆上。

优选的，所述水平传动机构为一组链传动机构，所述旋转苗筒固定在链传动机构的链条上，所述旋转苗筒为圆筒形，所述旋转苗筒的底部设有可开启的弹性盖子，当旋转苗筒位于第二挡板上时，由第二挡板阻挡弹性盖子打开；当旋转苗筒位于落苗口上方时，弹性盖子自动打开。

优选的，所述直流减速电机通过链传动机构带动覆土轮上升或下降。

优选的，所述传动线控制器包括线体和卡口板，所述栽植器夹手包括固定夹手、活动夹手和弹簧，所述线体与卡口板的一端连接，所述卡口板转动连接在机架上，所述卡口板的另一端与活动夹手转动连接，所述固定夹手固定在机架上，所述活动夹手转动连接在机架上，所述固定夹手与活动夹手之间连有所述弹簧。

与现有技术相比，本发明的优点是：

1.移栽质量高：利用栽植器、覆土轮等部件配合，确保无漏载苗和伤苗的情况发生，提高了存活率，还解决了人工载苗深浅不一、间距不均的情况。

2.适用范围广：既适用于大面积平原的高效率栽种，又能实现大棚、丘陵等特殊场景的栽种活动。

3.操作灵活，易调整：通过链轮、链条等的传动，可以实现株距和栽种深度在一定范围内的改变。

4.大大减少人力的消耗：该产品的自动化程度高，可以实现以更低的人力消耗完成更高的效率。

附图说明

图1为本发明一种全自动苗木移栽机的主视图；

图2为图1的右视图；

图3为图1的俯视图；

图4为本发明一种全自动苗木移栽机去掉堆垛机构的结构示意图；

图5为图4中A-A剖视图；

图6为图4中B-B剖视图；

图7为本发明一种全自动苗木移栽机中苗木抓取机构的主视图；

图8为图7的俯视图；

图9为图7的左视图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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，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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参阅图1至图9为本发明一种全自动苗木移栽机的实施例，一种全自动苗木移栽机，包括固定在机架18上的堆垛机构1、运苗机构2、输送机构3和栽苗机构4；

堆垛机构1包括竖直传动机构和第一挡板5，所述第一挡板5用于承载苗盘6，所述第一挡板5沿竖直方向挂在竖直传动机构上，且相邻的第一挡板5之间间隙大于苗盘6高度，所述竖直传动机构驱动第一挡板5向下运行；

运苗机构2包括苗木抓取机构、输送带7和导苗桶8，所述输送带7的一端位于堆垛机构1下方，用于将最下一层的第一挡板5运出堆垛机构1，所述苗木抓取机构位于输送带7另一端的上方，用于抓取苗盘6上的苗木，所述导苗桶8位于输送带7另一端的两侧，苗木抓取机构抓取的苗木放入到导苗桶8内；

输送机构3位于导苗桶8的下方，包括水平传动机构和固定在水平传动机构上的旋转苗筒9，所述旋转苗筒9下方的机架18上设有第二挡板10，所述第二挡板10上开有落苗口11，当旋转苗筒9位于落苗口11上方时，旋转苗筒9的底部打开，苗木落下；

栽苗机构4包括直流减速电机12、覆土轮13、传动线控制器14和栽植器夹手15，所述直流减速电机12控制覆土轮13运行，所述传动线控制器14控制栽植器夹手15开合，所述栽植器夹手15位于落苗口11的正下方。

本实施例中提及的所有链传动机构均包括两个链轮和绕在两个链轮之间的链条。

竖直传动机构包括第一步进电机16和两根主传动轴17，所述第一步进电机16固定在机架18上，两根所述主传动轴17平行设置，每根所述主传动轴17正下方均设有一根从动轴19，每根主传动轴17和对应的从动轴19之间均设有两组链传动机构，所述第一挡板5为矩形，第一挡板5的四角分别挂接在一组链传动机构的链条上，第一步进电机16直接与一根主传动轴17连接，所述第一步进电机16还通过一组链传动机构与另一根主传动轴连接。这样四组链传动机构的链条同步运动，可以让挡板平稳的下降，每根链条上可以设置挡块，而挡板只是放在挡块上，这样有利于后续步骤中挡板能平稳的过渡到输送带7上。

苗木抓取机构包括第二步进电机20、平面四杆机构21、连杆22、横杆23和液压机械手24，所述横杆23有两根且平行设置架设输送带7另一端的上方，所述横杆23的长度方向与输送带7传送方向垂直，每根所述横杆23上均设有一组平面四杆机构21，两组所述平面四杆机构21之间设有连杆22，所述第二步进电机20驱动平面四杆机构21摆动，所述液压机械手24安装在连杆22上。

水平传动机构为一组链传动机构，所述旋转苗筒9固定在链传动机构的链条上，所述旋转苗筒9为圆筒形，所述旋转苗筒9的底部设有可开启的弹性盖子，当旋转苗筒9位于第二挡板10上时，由第二挡板10阻挡弹性盖子打开；当旋转苗筒9位于落苗口11上方时，弹性盖子自动打开。

栽苗机构4的直流减速电机12通过链传动机构带动覆土轮13上升或下降，传动线控制器14包括线体25和卡口板26，所述栽植器夹手15包括固定夹手27、活动夹手28和弹簧29，所述线体25与卡口板26的一端连接，所述卡口板26转动连接在机架18上，所述卡口板26的另一端与活动夹手28转动连接，所述固定夹手27固定在机架18上，所述活动夹手28转动连接在机架18上，所述固定夹手27与活动夹手28之间连有所述弹簧29。传动线控制器14的线体25可以设置第三步进电机控制其拉动，或者由直流减速电机12提供动力带动凸轮，并在凸轮旁设置可转动的调节板，通过凸轮间歇性的推动调节板，让调节板的另一端拉动线体25，使固定夹手27和活动夹手28做有规律的开合。

使用时，第一步进电机16开始转动，一方面直接带动一根主传动轴转动，另一方面通过链传动机构带动另一根主传动轴转动，这样两根主传动轴同步转动，而连接在两根主传动轴上的四组链传动机构也同步运动，带动架设在四组链传动机构链条上的挡板开始下降，从而使放在挡板上的苗盘6也随之下降，而新的苗盘6可手动添加至新的挡板上。

下降到最低的挡板会直接落在输送带7上，输送带7将苗盘6从堆垛机构1的正下方运送到苗木抓取机构下方，此时第二步进电机20启动，驱动平面四杆机构21摆动，使液压机械手24运行到苗盘6的正上方，然后液压机械手24开始下降，液压机械手24将苗盘6上的苗木抓取起来，然后第二步进电机20控制平面四杆机构21再摆动，让液压机械手24运行到导苗桶8的上方，液压机械手24松开苗木，让苗木落入导苗桶8内。

导苗桶8可以是上大下小的圆台形空心桶，苗木经过导苗桶8后，对苗木的姿态进行矫正，然后落入导苗桶8下方的旋转苗筒9内，水平传动机构可由电机驱动开始转动，旋转苗筒9一旦运行到落苗口11上方，弹性盖子将打开，苗木落入栽植器夹手15内，此时直流减速电机12也启动，控制覆土轮13下降开始覆土，线体25拉动活动夹手28，控制活动夹手28与固定夹手27之间的间距，让苗木落入覆土好的沟壑中，完成转动移载。

在机架18上还可以设置支撑杆30，在幼苗下落时起到定位和支撑机体的作用，还可以在机架18底部设置地轮31，方便移动机体。

采用本装置后，移栽质量高：利用栽植器、覆土轮13等部件配合，确保无漏载苗和伤苗的情况发生，提高了存活率，还解决了人工载苗深浅不一、间距不均的情况；既适用于大面积平原的高效率栽种，又能实现大棚、丘陵等特殊场景的栽种活动；通过链轮、链条等的传动，可以实现株距和栽种深度在一定范围内的改变；自动化程度高，可以实现以更低的人力消耗完成更高的效率。

以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。

Claims (7)

1.一种全自动苗木移栽机，其特征在于：包括固定在机架(18)上的堆垛机构(1)、运苗机构(2)、输送机构(3)和栽苗机构(4)；

堆垛机构(1)包括竖直传动机构和第一挡板(5)，所述第一挡板(5)用于承载苗盘(6)，所述第一挡板(5)沿竖直方向挂在竖直传动机构上，且相邻的第一挡板(5)之间间隙大于苗盘(6)高度，所述竖直传动机构驱动第一挡板(5)向下运行；

运苗机构(2)包括苗木抓取机构、输送带(7)和导苗桶(8)，所述输送带(7)的一端位于堆垛机构(1)下方，用于将最下一层的第一挡板(5)运出堆垛机构(1)，所述苗木抓取机构位于输送带(7)另一端的上方，用于抓取苗盘(6)上的苗木，所述导苗桶(8)位于输送带(7)另一端的两侧，苗木抓取机构抓取的苗木放入到导苗桶(8)内；

输送机构(3)位于导苗桶(8)的下方，包括水平传动机构和固定在水平传动机构上的旋转苗筒(9)，所述旋转苗筒(9)下方的机架(18)上设有第二挡板(10)，所述第二挡板(10)上开有落苗口(11)，当旋转苗筒(9)位于落苗口(11)上方时，旋转苗筒(9)的底部打开，苗木落下；

栽苗机构(4)包括直流减速电机(12)、覆土轮(13)、传动线控制器(14)和栽植器夹手(15)，所述直流减速电机(12)控制覆土轮(13)运行，所述传动线控制器(14)控制栽植器夹手(15)开合，所述栽植器夹手(15)位于落苗口(11)的正下方。

2.如权利要求1所述的一种全自动苗木移栽机，其特征在于：所述竖直传动机构包括第一步进电机(16)和两根主传动轴(17)，所述第一步进电机(16)固定在机架(18)上，两根所述主传动轴(17)平行设置，每根所述主传动轴(17)正下方均设有一根从动轴(19)，每根主传动轴(17)和对应的从动轴(19)之间均设有两组链传动机构，所述第一挡板(5)为矩形，第一挡板(5)的四角分别挂接在一组链传动机构的链条上。

3.如权利要求2所述的一种全自动苗木移栽机，其特征在于：所述第一步进电机(16)直接与一根主传动轴(17)连接，所述第一步进电机(16)还通过一组链传动机构与另一根主传动轴连接。

4.如权利要求1所述的一种全自动苗木移栽机，其特征在于：所述苗木抓取机构包括第二步进电机(20)、平面四杆机构(21)、连杆(22)、横杆(23)和液压机械手(24)，所述横杆(23)有两根且平行设置架设输送带(7)另一端的上方，所述横杆(23)的长度方向与输送带(7)传送方向垂直，每根所述横杆(23)上均设有一组平面四杆机构(21)，两组所述平面四杆机构(21)之间设有连杆(22)，所述第二步进电机(20)驱动平面四杆机构(21)摆动，所述液压机械手(24)安装在连杆(22)上。

5.如权利要求1所述的一种全自动苗木移栽机，其特征在于：所述水平传动机构为一组链传动机构，所述旋转苗筒(9)固定在链传动机构的链条上，所述旋转苗筒(9)为圆筒形，所述旋转苗筒(9)的底部设有可开启的弹性盖子，当旋转苗筒(9)位于第二挡板(10)上时，由第二挡板(10)阻挡弹性盖子打开；当旋转苗筒(9)位于落苗口(11)上方时，弹性盖子自动打开。

6.如权利要求1所述的一种全自动苗木移栽机，其特征在于：所述直流减速电机(12)通过链传动机构带动覆土轮(13)上升或下降。

7.如权利要求1所述的一种全自动苗木移栽机，其特征在于：所述传动线控制器(14)包括线体(25)和卡口板(26)，所述栽植器夹手(15)包括固定夹手(27)、活动夹手(28)和弹簧(29)，所述线体(25)与卡口板(26)的一端连接，所述卡口板(26)转动连接在机架(18)上，所述卡口板(26)的另一端与活动夹手(28)转动连接，所述固定夹手(27)固定在机架(18)上，所述活动夹手(28)转动连接在机架(18)上，所述固定夹手(27)与活动夹手(28)之间连有所述弹簧(29)。

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