一种水稻补苗机的制作方法与工艺

本发明涉及农业技术技术领域，尤其是涉及一种水稻补苗机。

背景技术：
水稻插秧机是将水稻秧苗定植在水田中的种植机械。功能是提高插秧的工效和栽插质量，实现合理密植，有利于后续作业的机械化。水稻插秧机按适应秧苗的状态分拔洗苗型、带土苗型和两用型。按动力分为人力插秧机和机动插秧机两类。人力插秧机采用间歇插秧方式，插秧动作在机器停歇状态下进行，插秧动作结束后，手拉机器移动一个株距，再次进行插秧动作。机动插秧机采用连续插秧方式，在机器行进过程中完成分秧、插秧动作。机动插秧机又分手扶自走式、乘坐自走式和拖拉机悬挂式等类型。按分秧和插秧机构的运动特征可分为纵分滚动直插式、纵分摆动直插式和横分摆动直插式。滚动直插和摆动直插是指取秧器定位杆件分别由作圆周运动和作往复运动的机构驱动，并在轨迹控制机构的控制下完成分秧、插秧动作，取秧器在插秧段的运动轨迹接近与地面垂直，使形成的插孔较小，秧苗直立性和稳定性好。滚动直插只用于机动插秧机。插秧机的工作过程，因结构不同而各有差异，但基本流程大致相同。其“群体逐次分格取秧直接栽插”原理为：秧苗以群体状态整齐放入秧箱，随秧箱作横向移动，使取秧器逐次分格取走一定数量的秧苗，在插秧轨迹控制机构作用下，按农艺要求将秧苗插入泥土中，取秧器再按一定轨迹回至秧箱取秧。各种插秧机栽插部分的组成基本相同，人力插秧机由秧箱、分插秧机构、机架和浮体组成，自走式机动插秧机还设有动力驱动、行走装置和送秧机构。现有的插秧机对秧苗要求严格，在插秧时会出现秧苗漏插的现象，还会出现飘秧，缺穴等问题；另外，稍微注意力分散，就难以保证栽插作业质量，常发生丢苗现象，从而造成作业总功效降低。当需要补苗时，通常需要人工进行补苗，补苗费工费时，容易耽误农时，影响产量。

技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种水稻补苗机，以解决现有技术中存在的人工补苗费工费时、容易耽误农时和影响产量的技术问题。本发明提供一种水稻补苗机，包括至少一个补苗装置；补苗装置包括机械补苗部和电气控制部，电气控制部用于使机械补苗部执行补苗动作；电气控制部包括秧苗测距仪、中心控制器和秧苗探测器；秧苗测距仪，用于检测补苗机的行进距离，并向中心控制器发送该行进距离信息；中心控制器，用于接收行进距离信息，以及用于当行进距离大于第一预设值且不大于第二预设值时，生成动作指令；秧苗探测器，用于根据动作指令，检测秧苗预设范围内是否有秧苗。进一步地，所述秧苗测距仪包括秧苗间距齿轮和齿轮测速传感器；所述齿轮测速传感器与所述中心控制器电连接；所述秧苗探测器与所述中心控制器电连接。进一步地，所述机械补苗部包括机架；所述机架上设置有秧箱、送秧机构、分插秧机构和驱动装置；所述驱动装置用于带动所述秧箱、所述送秧机构和所述分插秧机构运动。进一步地，所述驱动装置包括动力源；所述动力源与所述中心控制器电连接。进一步地，所述动力源为步进电机。进一步地，所述秧苗探测器为光电传感器。进一步地，所述补苗装置的数量为1～12个。进一步地，所述机架固定有秧门梁；所述秧门梁上设置有秧门；所述秧箱能够沿所述秧门梁的长度方向往复运动。进一步地，所述送秧机构包括双向螺旋轴和滑块支座；所述滑块支座套设在所述双向螺旋轴上，且所述滑块支座能够沿所述双向螺旋轴的轴向往复运动；所述滑块支座与所述秧箱固定连接。进一步地，所述分插秧机构包括秧爪。与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明提供的水稻补苗机，包括至少一个补苗装置；补苗装置包括机械补苗部和电气控制部，电气控制部用于使机械补苗部执行补苗动作；电气控制部包括秧苗测距仪、中心控制器和秧苗探测器；秧苗测距仪，用于检测补苗机的行进距离，并向中心控制器发送该行进距离信息；中心控制器，用于接收行进距离信息，以及用于当行进距离大于第一预设值且不大于第二预设值时，生成动作指令；秧苗探测器，用于根据动作指令，检测秧苗预设范围内是否有秧苗。本发明通过在传统插秧机上加入电气控制部来实现补苗，通过秧苗测距仪来检测补苗机的行进距离，中心控制器判断行进距离大于第一预设值且不大于第二预设值时，通过秧苗探测器检测秧苗预设范围内是否有秧苗，当检测到该秧苗预设范围内没有秧苗时，通过中心控制器向机械补苗部发送补苗指令，机械补苗部执行一次补苗动作，从而实现补苗，本发明提供的水稻补苗机操作简单方便，大大节约了人力劳动，省时省力，提高了补苗效率，保证了农时，增加了效益。附图说明为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明实施例提供的水稻补苗机的主视图；图2为本发明实施例提供的水稻补苗机未安装秧箱时的俯视图；图3为本发明实施例提供的水稻补苗机的电气控制原理图。附图标记：101-中心控制器；102-秧苗探测器；103-齿轮测速传感器；104-机架；105-秧箱；106-步进电机；107-秧门梁；108-秧门；109-双向螺旋轴；110-滑块支座；111-凸轮传动轴；112-棘爪；113-凸轮；114-秧爪。具体实施方式下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。实施例图1为本发明实施例提供的水稻补苗机的主视图，图2为本发明实施例提供的水稻补苗机未安装秧箱时的俯视图，图3为本发明实施例提供的水稻补苗机的电气控制原理图，参见图1至图3所示，本发明实施例提供了一种水稻补苗机，包括至少一个补苗装置；补苗装置包括机械补苗部和电气控制部，电气控制部用于使机械补苗部执行补苗动作；电气控制部包括秧苗测距仪、中心控制器101和秧苗探测器102；秧苗测距仪，用于检测补苗机的行进距离，并向中心控制器101发送该行进距离信息；中心控制器101，用于接收行进距离信息，以及用于当行进距离大于第一预设值且不大于第二预设值时，生成动作指令；秧苗探测器102，用于根据动作指令，检测秧苗预设范围内是否有秧苗；当秧苗探测器102检测到秧苗预设范围内没有秧苗时，秧苗探测器102向中心控制器101发送无秧苗信息，中以控制器接收到无秧苗信息后，中心控制器101向机械补苗部发送补苗指令，机械补苗部执行一次补苗动作。具体的说，本实施例中，第二预设值大于第一预设值，第一预设值等于预设苗距与第一预设误差的差，第二预设值等于预设苗距与第二预设误差的和，本实施例中，第一预设误差等于预设苗距离，第二预设误差大于等于零，且小于预设苗距；本实施例提供的水稻补苗机通过在传统插秧机上加入电气控制部来实现补苗，具有操作简单方便的特点，大大节约了人力劳动，省时省力，提高了补苗效率，保证了农时，增加了效益。本实施例中，秧苗测距仪包括秧苗间距齿轮和齿轮测速传感器103；齿轮测速传感器103与中心控制器101电连接；秧苗探测器102与中心控制器101电连接。具体的说，齿轮测速传感器103，用于读取秧苗间距齿轮旋转预定周数时的齿数，中心控制器用于记录齿轮测速传感器读取的齿数；中心控制器还用于对记录的齿数进行归零。本实施例中，机械补苗部包括机架104；机架104上设置有秧箱105、送秧机构、分插秧机构和驱动装置；驱动装置用于带动秧箱105、送秧机构和分插秧机构运动。本实施例中，驱动装置包括动力源；动力源与中心控制器101电连接。具体的说，动力源为步进电机106。本实施例中，机架104固定有秧门梁107；秧门梁107上设置有秧门108；秧箱105能够沿秧门梁107的长度方向往复运动。本实施例中，送秧机构包括双向螺旋轴109和滑块支座110；滑块支座110套设在双向螺旋轴109上，且滑块支座110能够沿双向螺旋轴109的轴向往复运动；滑块支座110与秧箱105固定连接。具体的说，送秧机构还包括凸轮传动轴111以及分别设置在秧箱105的两侧的棘爪112；凸轮传动轴111上固定有凸轮113；当滑块支座110沿双向螺旋轴109的轴向往复运动时，也就带动秧箱105沿秧门梁107的长度方向往复运动。本实施例中，分插秧机构包括秧爪114。本实施例中，秧苗探测器102为光电传感器。具体的说，光电传感器可以为漫反射式光电传感器。秧苗探测器102的设置在机架104上，且与秧门108相对应。需要说明的，本实施例中，秧苗探测器还可以为视觉传感器。本实施列中，补苗装置的数量为1～12个，具体的说，补苗装置的数量可以为4个、5个或6个。需要说明的是，本实施例中补苗装置的数量还可以根据实际情况自由确定，如2个或3个。本实施例中，动力源通过同步带传动或链条传动的方式带动凸轮传动轴111转动；凸轮传动轴111通过同步带传动或链条传动的方式带动双向螺旋轴109转动；凸轮传动轴111通过同步带传动或链条传动的方式带动秧爪114进行工作。本实施例中，机械补苗部的工作原理为：动力源带动凸轮传动轴111转动一周，凸轮传动轴111就带动秧爪114工作一次，也就是进行一次取苗动作，补一次苗；凸轮传动轴111转动一周的同时，凸轮传动轴111也带动双向螺旋轴109转动；双向螺旋轴109的转动使滑块支座110沿双向螺旋轴109的轴向移动一定的距离，秧箱105也就沿秧门梁107的长度方向移动一定的距离，当秧箱105的一侧移动到秧门处时，凸轮传动轴111上的凸轮碰撞秧箱105上的棘爪112一次，使得秧箱105上的秧苗向下移动一次。本实施例中，秧苗间距齿轮以齿数6个为例，具体描述电气控制部的工作原理：初始状态时，齿轮测速传感器103的读数为0，此时齿轮测速传感器103正对秧苗间距齿轮的其中一个齿；当齿轮测速传感器103的读数为7时，表示秧苗间距齿轮刚好转动7/6周，也表示补苗机的行进距离等于第二预设值；需要说明的是，当秧苗间距齿轮转动一周时，表示补苗机的行进距离等于预设苗距。工作时，当齿轮测速传感器103的读数为由0开始变化时，齿轮测速传感器103向中心控制器101发送开始读数信息，中心控制器101接收到开始读数信息后，生成动作指令，秧苗探测器102根据该动作指令，开始检测，当齿轮测速传感器103的读数为7时，秧苗探测器结束检测，秧苗探测器根据在秧苗预设范围内的检测结果向中心控制器进行反馈，其中秧苗预设范围表示的是行进距离大于0且小于或等于第二预设值：1、当秧苗探测器102检测到秧苗预设范围内没有秧苗时，秧苗探测器102向中心控制器101发送无秧苗信息，中以控制器接收到无秧苗信息后，中心控制器101向机械补苗部发送补苗指令，机械补苗部的动力源接收补苗指令后，开始工作一次，也就是带动秧箱105、送秧机构和分插秧机构分别工作一次，从而完成一次补苗工作，当中心控制器101向机械补苗部发送补苗指令的同时，中以控制器对当前记录的齿数进行归零，齿轮测速传感器重新开始读数。2、当秧苗探测器102检测到秧苗预设范围内有秧苗时，秧苗探测器102向中心控制器101发送有秧苗信息，中以控制器接收到有秧苗信息后，中以控制器对当前记录的齿数进行归零，齿轮测速传感器重新开始读数。本发明实施例提供的水稻补苗机装配在插秧机的后部，与插秧机配合在一起使用。综上所述，本发明实施例提供的水稻补苗机是在传统插秧机上加入电气控制部来实现补苗功能，具有操作简单方便的特点，大大节约了人力劳动，省时省力，提高了补苗效率，保证了农时，增加了效益。最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。