CN215872647U - 一种挖穴与取栽一体的蔬菜毯状苗轮系式移栽机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种挖穴与取栽一体的蔬菜毯状苗轮系式移栽机构，包括行星轮系、移栽臂和挖穴臂；行星轮系包括输入轴、齿轮箱、太阳轮一、太阳轮二、一级行星轴、一级行星齿轮一、一级行星齿轮二、二级行星轴、二级行星齿轮一和二级行星齿轮二。本实用新型用一套机构、一个动力源就将移栽过程中关键的取苗、输送、挖穴、栽植四个移栽工序完成，机械化程度高，工作稳定，并满足毯状苗移栽所需的轨迹与姿态，相比于原有只有取苗输送的移栽机构有巨大的进步。

Description

一种挖穴与取栽一体的蔬菜毯状苗轮系式移栽机构

技术领域

本实用新型属于农业机械技术领域，具体涉及一种挖穴与取栽一体的蔬菜毯状苗轮系式移栽机构。

背景技术

我国是世界上最大的蔬菜生产国和消费国，蔬菜产量占全世界总产量约55％。而蔬菜生产一直是劳动密集型产业，劳动成本占蔬菜生产成本的50％以上，随着当今经济的不断发展，将有更加多的劳动力从种植业转向其他行业，而农村劳动力转移到城市或者别的发达地区会造成农村劳动力短缺，所以实现蔬菜移栽作业机械化、自动化来解决此类问题已成为我国蔬菜种植迫切需要解决的问题。并且与人工移栽相比，采用机械移栽，能够更好地保证移栽株距、行距、深度一致，从而提高作物品质与产量。

“移栽机构”是移栽机的关键部件，在旱地钵苗自动移栽机领域，欧美才有机电液一体化技术，有顶出机构、取苗机构、输苗机构、植苗机构，完成取苗、输送和栽植3个动作，整机如同生产流水线，需要配套控制、液压技术，整机结构复杂、成本高。与我国的农业装备制造水平及农业经济环境不相适应。

国内学者研究的钵苗移栽技术方案与日本类似，由于植苗机构工作要求相对简单，目前已有鸭嘴式、链夹式、挠性圆盘式、四杆及多杆式植苗机构进入国内市场，整体而言我国旱地移栽处于半自动水平，自动取苗机构还不成熟，移栽机构研究尚有较大的发展空间。

目前的蔬菜毯状苗移栽装置多数只是单纯实现取苗的作用，并没有考虑到在取苗之后是否可以与挖穴部件相结合，完成取苗挖穴复合功能。取苗之后还要通过栽植器进行移栽，则会对秧苗放入栽植器时对苗的形态产生影响，同时降低了移栽的效率。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种挖穴与取栽一体的蔬菜毯状苗轮系式移栽机构，实现一套机构、一个动力源就完成取苗、输送、挖穴和栽植四个工序，且保证秧苗取苗时原有的姿态，并提高移栽的效率。

本实用新型包括行星轮系、移栽臂和挖穴臂；所述的行星轮系包括输入轴、齿轮箱、太阳轮一、太阳轮二、一级行星轴、一级行星齿轮一、一级行星齿轮二、二级行星轴、二级行星齿轮一和二级行星齿轮二；所述的输入轴固定在齿轮箱的中心孔处；所述的太阳轮一和太阳轮二均置于齿轮箱内，且均通过轴承支承在输入轴上；太阳轮一与机架固定，太阳轮二与太阳轮一固定；两根一级行星轴对称设置在输入轴两侧，一级行星轴通过轴承支承在齿轮箱上；每根一级行星轴上均固定有一级行星齿轮二和一级行星齿轮一；太阳轮一与两侧的两个一级行星齿轮一同时啮合，太阳轮二与两侧的两个一级行星齿轮二同时啮合；两根二级行星轴对称设置在输入轴两侧，二级行星轴通过轴承支承在齿轮箱上；每根二级行星轴上均固定有一个二级行星齿轮一，并通过轴承支承有一个二级行星齿轮二；每个一级行星齿轮一与对应侧的一个二级行星齿轮一啮合；每个一级行星齿轮二与对应侧的一个二级行星齿轮二啮合；所述的挖穴臂包括挖穴杆和铲子；所述的铲子固定在挖穴杆外端；两根二级行星轴的一端均伸出齿轮箱外，且分别与一个移栽臂的移栽臂壳体以及一个挖穴臂的挖穴杆内端固定；两个移栽臂的推秧凸轮分别套置在对应侧的二级行星轴上，且两个推秧凸轮端面一体成型的伸出段与两个二级行星齿轮二端面分别固定。

优选地，所述的移栽臂包括推秧凸轮、拔叉轴、拔叉、连接块、推秧杆、秧针和移栽臂壳体；所述的推秧凸轮与移栽臂壳体构成转动副；所述的推秧杆与移栽臂壳体构成滑动副；推秧杆的头部伸出移栽臂壳体外，尾部与连接块固定；所述的连接块与移栽臂壳体内壁通过弹簧连接；所述的拨叉轴固定在移栽臂壳体内；拨叉的中部与拨叉轴构成转动副；拨叉一端一体成型的弧形块与连接块两端一体成型的两个凸环均构成摩擦副，另一端与推秧凸轮构成凸轮副；两根秧针呈八字形对中设置，秧针尾部与移栽臂壳体外壁固定，头部自由设置；推秧块与推秧杆伸出移栽臂壳体外的头部固定；两根秧针的中部置于推秧块开设的两个夹槽内。

更优选地，两个挖穴臂分别位于对应一个移栽臂的秧针下方。

更优选地，所述铲子的尖端到输入轴中心轴线的距离大于秧针头部到输入轴中心轴线的距离。

本实用新型具有的有益效果是：

1、本实用新型实现对毯状苗进行取苗，完成取苗后将苗运输到投苗位置，以及挖穴后再栽植的整个过程自动化；其中，挖穴通过挖穴臂进行，移栽臂和挖穴臂由一个动力源经行星轮系传输实现，移栽臂和挖穴臂均完成“D字型”轨迹，在取秧过程中能保持秧苗的原始姿态，且更好地保持旱地毯状苗的原有姿态栽植。

2、本实用新型用一套机构、一个动力源就将移栽过程中关键的取苗、输送、挖穴、栽植四个移栽工序完成，机械化程度高，工作稳定，并满足毯状苗移栽所需的轨迹与姿态，相比于原有只有取苗输送的移栽机构有巨大的进步，将原有取苗部件与栽植器完成的工作通过移栽臂和集成在移栽臂上的挖穴臂来同步完成，减小了移栽机的体积，可靠性更高，效率上也有很大的提升；相比于国外的移栽机构更加简单，价格低廉，适应我国的农艺要求，更加具有推广价值。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的机构简图；

图3是本实用新型中行星轮系、移栽臂和挖穴臂的装配示意图；

图4是本实用新型中移栽臂的结构剖视图；

图5是本实用新型中移栽臂的外部结构示意图；

图6是本实用新型中挖穴臂的结构示意图；

图7是本实用新型由机架带动前进作业时的示意图；

图8是本实用新型的移栽臂和挖穴臂在机架不动情况下的运动轨迹示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1、2、3和6所示，一种挖穴与取栽一体的蔬菜毯状苗轮系式移栽机构，包括行星轮系II、移栽臂IX和挖穴臂III。行星轮系包括输入轴7、齿轮箱1、太阳轮一8、太阳轮二9、一级行星轴5、一级行星齿轮一6、一级行星齿轮二4、二级行星轴2、二级行星齿轮一3和二级行星齿轮二10；输入轴7固定在齿轮箱的中心孔处；太阳轮一8和太阳轮二9均置于齿轮箱1内，且均通过轴承支承在输入轴7上；太阳轮一8与机架VI固定，太阳轮二9与太阳轮一8固定；两根一级行星轴5对称设置在输入轴7两侧，一级行星轴5通过轴承支承在齿轮箱1上；每根一级行星轴5上均固定有一级行星齿轮二4和一级行星齿轮一6；太阳轮一8与两侧的两个一级行星齿轮一6同时啮合，太阳轮二9与两侧的两个一级行星齿轮二4同时啮合，完成一级齿轮传动；两根二级行星轴2对称设置在输入轴7两侧，二级行星轴2通过轴承支承在齿轮箱上；每根二级行星轴2上均固定有一个二级行星齿轮一3，并通过轴承支承有一个二级行星齿轮二10；每个一级行星齿轮一6与对应侧的一个二级行星齿轮一3啮合；每个一级行星齿轮二4与对应侧的一个二级行星齿轮二10啮合；挖穴臂包括挖穴杆17和铲子18；铲子18固定在挖穴杆17外端；两根二级行星轴的一端均伸出齿轮箱1外，且分别与一个移栽臂的移栽臂壳体20以及一个挖穴臂的挖穴杆内端固定；两个移栽臂的推秧凸轮15分别套置在对应侧的二级行星轴2上，且两个推秧凸轮15端面一体成型的伸出段与两个二级行星齿轮二10端面分别固定。

作为一个优选实施例，如图4和5所示，移栽臂包括推秧凸轮15、拔叉轴14、拔叉13、连接块12、推秧杆16、秧针19和移栽臂壳体20；推秧凸轮15与移栽臂壳体20构成转动副；推秧杆16与移栽臂壳体20构成滑动副；推秧杆16的头部伸出移栽臂壳体20外，尾部与连接块12固定；连接块12与移栽臂壳体20内壁通过弹簧11连接；拨叉轴14固定在移栽臂壳体20内；拨叉13的中部与拨叉轴14构成转动副；拨叉一端一体成型的弧形块与连接块两端一体成型的两个凸环均构成摩擦副，另一端与推秧凸轮15构成凸轮副；两根秧针19呈八字形对中设置，秧针19尾部与移栽臂壳体20外壁固定，头部自由设置；推秧块与推秧杆16伸出移栽臂壳体20外的头部固定；两根秧针19的中部置于推秧块开设的两个夹槽内。

作为一个更优选实施例，两个挖穴臂分别位于对应一个移栽臂的秧针19下方。

作为一个更优选实施例，铲子18尖端到输入轴7中心轴线的距离大于秧针19头部到输入轴7中心轴线的距离。

该挖穴与取栽一体的蔬菜毯状苗轮系式移栽机构，工作原理如下：

由输入轴7输入动力(比如输入轴7与电机连接)，带动齿轮箱1匀速转动，齿轮箱1再带动一级行星齿轮一6、一级行星齿轮二4、二级行星齿轮一3和二级行星齿轮二10公转；一级行星齿轮一6公转的同时与太阳轮一8以及二级行星齿轮一3啮合，将动力传递到二级行星轴2；一级行星齿轮二4公转的同时与太阳轮二9以及二级行星齿轮二10啮合，将动力传递到移栽臂的推秧凸轮15；而二级行星轴2将动力传递给移栽臂的移栽臂壳体20以及挖穴臂III，使得移栽臂的移栽臂壳体20以及挖穴臂III相对齿轮箱1运动，从而实现挖穴臂III在植苗位置的挖穴动作；推秧凸轮15则带动拔叉13摆动，拔叉13再经连接块12、推秧杆16和推秧块带动两根秧针19的开闭，从而实现移栽臂的夹苗或松苗。当齿轮箱1带动移栽臂转动到取苗点位置时，移栽臂上的两根秧针19在推秧凸轮15带动下相互靠拢，从苗箱上的蔬菜毯状苗中抓取一株秧苗VIII，此时挖穴臂的位置低于苗箱VII的位置，不会与苗箱VII发生干涉，随后移栽臂进行秧苗的输送；当移栽臂25将秧苗运输到植苗位置时，挖穴臂先摆动实现在土壤V表面挖出穴口，而此时推秧凸轮带动拨叉13摆动，拨叉13再经连接块12、推秧杆16和推秧块带动两根秧针19相互张开，秧苗落入挖穴臂挖出的穴口中，完成栽植。当齿轮箱1带动移栽臂转动到取苗点位置时，挖穴臂逐渐摆回初始位置，避免干扰秧针下次取苗。在机架不动的情况下，移栽臂的秧针19头部形成运动轨迹m，挖穴臂的铲子18尖端形成运动轨迹n，如图8所示；而随着机架的前进(由另一个动力源驱动沿如图7所述的箭头I方向运动)，铰接在机架底部的覆土轮IV将穴口两旁的土壤往穴口中堆积，完成覆土工作。机架前进，齿轮箱1做周期性转动，移栽臂和挖穴臂便重复进行取苗、送苗、挖穴和栽植工作，且覆土轮持续进行覆土工作。其中，齿轮箱1带动两套移栽臂和挖穴臂同时工作，效率高。

Claims (4)

1.一种挖穴与取栽一体的蔬菜毯状苗轮系式移栽机构，包括行星轮系和移栽臂，其特征在于：还包括挖穴臂；所述的行星轮系包括输入轴、齿轮箱、太阳轮一、太阳轮二、一级行星轴、一级行星齿轮一、一级行星齿轮二、二级行星轴、二级行星齿轮一和二级行星齿轮二；所述的输入轴固定在齿轮箱的中心孔处；所述的太阳轮一和太阳轮二均置于齿轮箱内，且均通过轴承支承在输入轴上；太阳轮一与机架固定，太阳轮二与太阳轮一固定；两根一级行星轴对称设置在输入轴两侧，一级行星轴通过轴承支承在齿轮箱上；每根一级行星轴上均固定有一级行星齿轮二和一级行星齿轮一；太阳轮一与两侧的两个一级行星齿轮一同时啮合，太阳轮二与两侧的两个一级行星齿轮二同时啮合；两根二级行星轴对称设置在输入轴两侧，二级行星轴通过轴承支承在齿轮箱上；每根二级行星轴上均固定有一个二级行星齿轮一，并通过轴承支承有一个二级行星齿轮二；每个一级行星齿轮一与对应侧的一个二级行星齿轮一啮合；每个一级行星齿轮二与对应侧的一个二级行星齿轮二啮合；所述的挖穴臂包括挖穴杆和铲子；所述的铲子固定在挖穴杆外端；两根二级行星轴的一端均伸出齿轮箱外，且分别与一个移栽臂的移栽臂壳体以及一个挖穴臂的挖穴杆内端固定；两个移栽臂的推秧凸轮分别套置在对应侧的二级行星轴上，且两个推秧凸轮端面一体成型的伸出段与两个二级行星齿轮二端面分别固定。

2.根据权利要求1所述一种挖穴与取栽一体的蔬菜毯状苗轮系式移栽机构，其特征在于：所述的移栽臂包括推秧凸轮、拔叉轴、拔叉、连接块、推秧杆、秧针和移栽臂壳体；所述的推秧凸轮与移栽臂壳体构成转动副；所述的推秧杆与移栽臂壳体构成滑动副；推秧杆的头部伸出移栽臂壳体外，尾部与连接块固定；所述的连接块与移栽臂壳体内壁通过弹簧连接；拨叉轴固定在移栽臂壳体内；拨叉的中部与拨叉轴构成转动副；拨叉一端一体成型的弧形块与连接块两端一体成型的两个凸环均构成摩擦副，另一端与推秧凸轮构成凸轮副；两根秧针呈八字形对中设置，秧针尾部与移栽臂壳体外壁固定，头部自由设置；推秧块与推秧杆伸出移栽臂壳体外的头部固定；两根秧针的中部置于推秧块开设的两个夹槽内。

3.根据权利要求2所述一种挖穴与取栽一体的蔬菜毯状苗轮系式移栽机构，其特征在于：两个挖穴臂分别位于对应一个移栽臂的秧针下方。

4.根据权利要求2或3所述一种挖穴与取栽一体的蔬菜毯状苗轮系式移栽机构，其特征在于：所述铲子的尖端到输入轴中心轴线的距离大于秧针头部到输入轴中心轴线的距离。

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