专利名称：一种穴盘苗自动移栽取苗方法
技术领域：
本发明涉及移栽领域，特别是一种应用于穴盘苗自动移栽的取苗方法。
背景技术：
移栽可以避免秧苗早期遭受自然灾害，并可充分利用光热资源，具有对气候补偿和使农作物提早成熟及增收的综合作用，具有巨大的经济效益和社会效益；长期以来，移栽一直是一项劳动密集型作业，它约占作物从播种到收获所需总劳动量的20%左右。目前，市场上的移栽机有半自动和全自动之分，半自动移栽机就是通过栽植器植苗，但需人工从穴盘中取苗投苗动作，这种移栽机人工劳动强度大，效率低。全自动移栽机取苗和植苗都是由机械自动完成，取苗机构是穴盘苗全自动移栽机的核心部分，由于自动取苗机构既要求有严格的运动轨迹限制，又要有协调地夹苗放苗动作，对自动取苗机构的 设计提出了较高的要求。在已公布的有关专利中，如专利CN201491493U公开了一种自动取苗装置，该方法采用机械、电气相结合的方式，虽然实现了自动取苗，但需用到电源、空气压缩机、气压缸等电气控制系统，辅助装置多，匹配动力大，使用成本高；专利CN101940102A中公开了一种穴盘苗移栽机取苗机构，该机构能够实现取苗爪的夹苗投苗动作，但该机构取苗轨迹为封闭的鸭嘴状，即该方法的取苗爪插入基质和夹苗后拔出基质的轨迹不是同一条直线，取苗时易将钵苗加碎，对育苗基质质量要求较高，取苗成功率低，易伤苗。
发明内容
本发明的目的是提供由纯机械控制、成本低、可靠性及效率高的一种穴盘苗自动移栽取苗方法，即曲柄滑槽门形取苗方法。为了解决以上技术问题，本发明所采用的技术方案如下一种穴盘苗自动移栽取苗方法，其特征在于包括以下步骤第一步取苗机构曲柄5在发动机的带动下转动，带动具有与所述取苗机构曲柄5通过直线导槽相配合的门形摇杆2在曲柄转动平面内往复摆动，所述门形摇杆2的摆动带动与之相铰接的且其上固结一个或多个取苗爪10的门形横梁8在仿形滑槽11内滑动，所述曲柄5的转动带动所述取苗爪10形成所需的取苗轨迹13 ;当所述曲柄5向取苗极限位置转动时，所述取苗爪10运动速度逐渐变慢，与曲柄轴3相固结的凸轮4推动摆杆14做升程运动，所述摆杆14通过拉丝9拉动推杆10-2在爪座10-3内做收缩运动,设在所述推杆10-2另一端的四个环形套分别套在四个夹苗针10-5上，所述推杆10-2的收缩运动通过所述环形套带动对称铰接在爪座10-3上的夹苗针10-2做闭合动作，即实现夹苗步骤；第二步所述曲柄5由取苗极限位置向投苗极限位置转动时，利用曲柄摇杆机构的急回特性，所述取苗爪10夹苗后将快速运动到投苗点位置，此时，所述摆杆14在所述凸轮4远休止弧段运动，所述取苗爪10仍保持夹苗状态，实现送苗步骤；第三步所述曲柄5转动到投苗极限位置时，所述摆杆14从远休止弧段迅速回到近休止弧段，与所述摆杆14和所述推杆10-2固结的所述拉丝9被放松，所述取苗爪10内的弹簧10-7被释放，所述推杆10-2被瞬时推出，快速推苗，即实现将苗投放到投苗点的步骤；第四步所述取苗爪10推苗后，所述曲柄5继续转动，利用急回特性，所述取苗爪10快速向取苗位置点运动时仍保持张开状态，准备下一次取苗。所述的取苗轨迹13为取苗时垂直于穴盘16上表面，推苗时垂直于投苗杯纵向。本发明具有有益效果。该方法利用曲柄导杆机构使取苗爪取苗时和推苗时速度较低，带苗及空程返回时速度较高，提高了取苗质量及效率；取苗爪能以垂直的直线轨迹插入穴盘，并在垂直于栽植器的上方快速投苗，减少了夹苗针对基质及根系的破坏，并保证投苗的准确性；采用门形机构，可在门形横梁上安装多个取苗爪，提高了移栽效率。本机构可采用纯机械控制，不需增设大量的外部辅助动力装置，机构简单、成本低、移栽质量好、工作可靠、效率高。
图I是曲柄滑槽门形取苗机构轴侧结构示意图。图2是取苗爪结构示意图。图3是取苗机构取苗时结构示意图。图4是取苗机构投苗时结构示意图。图5是门形摇杆示意图。图6是门形横梁示意图。图7是推杆示意图附图中各标号为1、机架；2、门形摇杆；3、曲柄轴；4、凸轮；5、曲柄；6、滚子A ;7、拉丝架A ;8、门形横梁；9、拉丝；10-1、拉丝架B ;10-2、推杆；10-3、爪座；104、爪销；10_5、夹苗针；10_6、弹簧挡销；10_7、弹簧；10_8、端盖；11、仿形滑槽；12、滚子B ;13、取苗轨迹；14、凸轮摆杆；15、凸轮滚子；16、穴盘
具体实施例方式下面结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步详细说明。如图I、图2所示，该取苗机构主要由曲柄门形导杆和凸轮滑槽机构相串联而成的曲柄滑槽门形组合机构、取苗爪机构及控制取苗爪开合的凸轮摆杆机构和拉丝组成；其中，门形摇杆2下端与曲柄轴3分别铰接在机架I上，曲柄轴3由移栽机动力装置提供逆时针旋转的动力，曲柄5 —端与曲柄轴3固结，另一端和滚子A6铰接，滚子A6通过曲柄5带动在门形摇杆2的直线槽内往复滑动，从而带动门形摇杆做往复运动动作；门架横梁8—端和门形摇杆2铰接，一端带动铰接其上的滚子B12在仿形滑槽11内滑动，其中仿形滑槽11固结在机架上。门形横梁8上开有条形槽，若干个取苗爪10并联固定在门形横梁8的条形槽内，可根据穴孔的间距调节两取苗爪的安装间距，取苗爪10由曲柄滑槽门形机构带动形成取苗轨迹13 ;单个取苗爪由拉丝架B10-1、推杆10-2、爪座10-3、两个爪销10-4、四个夹苗针10-5、弹簧挡销10-6、弹簧10-7和端盖10-8组成，两对夹苗针10-5分别固结在两个爪销10-4上，两个爪销分别对称铰接在爪座10-3两侧，推杆10-2的前端设有四个环形套，夹苗针10-5分别套在环形套内；爪座内的推杆10-2上套有弹簧10-7，弹簧由挡销10-6和端盖10-8限位；取苗爪推杆10-2的前端为门形，以防止取苗时推杆碰到秧苗；夹苗针10-5插入爪销10-4内的长度可调。取苗机构由发动机提供动力，曲柄5在发动机的带动下转动，曲柄5与门形摇杆2通过直线滑槽相配合，曲柄5的转动带动门形摇杆2在曲柄转动平面内往复摆动；当曲柄5向取苗极限位置转动时，由于曲柄摇杆急回特性，取苗爪10运动速度逐渐变慢，与曲柄轴3相固结的凸轮4推动摆杆14做升程运动，摆杆14通过拉丝9拉动推杆10-2在爪座10-3内做收缩运动，设置在推杆10-2另一端的四个环形套分别套在四个夹苗针10-5上，推杆10-2的收缩运动通过环形套带动对称铰接在爪座10-3上的夹苗针10-2做闭合动作，即实现夹苗步骤；曲柄5由取苗极限位置向投苗极限位置转动时，由于曲柄摇杆机构的急回特性，取苗爪10夹苗后将快速运动到投苗点位置，此时，摆杆14在凸轮4远休止弧段运动，取苗爪10仍保持夹苗状态，实现送苗步骤；曲柄5转动到投苗极限位置时，摆杆14从远休止弧段迅速回到近休止弧段，与摆杆14和推杆10-2固结的拉丝9被放松，取苗爪10内的弹 簧10-7被释放，推杆10-2被瞬时推出，钵苗被瞬时释放，即实现将苗快速投放到投苗点的步骤；取苗爪10推苗后，曲柄5继续转动，由于急回特性，取苗爪10快速向取苗位置点运动时仍保持张开状态，准备下一次取苗。当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种穴盘苗自动移栽取苗方法，其特征在于包括以下步骤 第一步取苗机构曲柄(5)在发动机的带动下转动，带动具有与所述曲柄(5)通过直线导槽相配合的门形摇杆(2)在曲柄转动平面内往复摆动，所述门形摇杆(2)的摆动带动与之相铰接的且其上固结一个或多个取苗爪(10)的门形横梁(8)在仿形滑槽(11)内滑动，所述曲柄(5)的转动带动所述取苗爪(10)形成所需的取苗轨迹(13);当所述曲柄(5)向取苗极限位置转动时，由于曲柄摇杆急回特性，所述取苗爪(10)运动速度逐渐变慢，与曲柄轴(3 )相固结的凸轮(4 )推动摆杆(14 )做升程运动，所述摆杆(14 )通过拉丝(9 )拉动推杆(10-2)在爪座(10-3)内做收缩运动，设在所述推杆(10-2)另一端的四个环形套分别套在四个夹苗针(10-5)上，所述推杆(10-2)的收缩运动通过所述环形套带动对称铰接在爪座(10-3)上的夹苗针(10-2)做闭合动作，即实现夹苗步骤； 第二步所述曲柄(5)由取苗极限位置向投苗极限位置转动时，由于曲柄摇杆机构的急回特性，所述取苗爪(10)夹苗后将快速运动到投苗点位置，此时，所述摆杆(14)在所述 凸轮(4 )远休止弧段运动，所述取苗爪(10 )仍保持夹苗状态，实现送苗步骤； 第三步所述曲柄(5)转动到投苗极限位置时，所述摆杆(14)从远休止弧段迅速回到近休止弧段，与所述摆杆(14)和所述推杆(10-2)固结的所述拉丝(9)被放松，所述取苗爪(10)内的弹簧(10-7)被释放，所述推杆(10-2)被瞬时推出，钵苗被取苗爪(10)瞬时推出，即实现将苗快速投放到投苗点的步骤； 第四步所述取苗爪(10)推苗后，所述曲柄(5)继续转动，由于急回特性，所述取苗爪(10)快速向取苗位置点运动时仍保持张开状态，准备下一次取苗。
2.如权利要求I所述的一种穴盘苗自动移栽取苗方法，其特征在于所述的取苗轨迹(13)为取苗时垂直于穴盘(16)上表面,推苗时垂直于投苗杯。
全文摘要
本发明公开了一种穴盘苗自动移栽机取苗方法首先曲柄5带动门形摇杆2在曲柄转动平面内往复摆动，门形摇杆2的摆动带动门形横梁8在仿形滑槽11内滑动，整个机构的运动形成取苗轨迹13；当曲柄5运动到取苗位置时，凸轮4推动摆杆14拉动拉丝9，通过推杆10-2的收缩使夹苗针10-5闭合，实现夹苗步骤；当曲柄5由取苗极限位置向投苗极限位置转动时，取苗爪10夹苗并快速运动到投苗点位置，此时，摆杆14在凸轮4的远休止弧段运动，取苗爪10保持夹苗状态，实现送苗步骤；当曲柄5转动到投苗极限位置时，摆杆14从远休止弧段回到近休止弧段，同时拉丝9被放松，取苗爪10内的弹簧10-7被释放，推杆10-2被瞬时推出，实现推苗步骤。该方法成本低、取投苗成功率高、效率高，可应用于穴盘苗自动移栽领域。
文档编号A01C11/02GK102960106SQ201210497059
公开日2013年3月13日 申请日期2012年11月29日 优先权日2012年11月29日
发明者毛罕平, 田昆鹏, 胡建平, 韩绿化 申请人:江苏大学