一种全自动移栽机的制作方法

本发明涉及一种移栽机，尤其是一种全自动移栽机，属于农业机械技术领域。

背景技术：

穴盘育苗移栽具有高产稳产、对气候补偿和提高土地利用率等综合效益，因此广泛用于玉米、甜菜、油菜、棉花、烟草和蔬菜等旱地作物的种植。

据申请人了解，现有旱地作物移栽的机具典型结构可以参见申请号为201220169389.9、名称为一种多功能钵苗移栽机的中国专利文献，实质上均未能实现全自动，尤其取苗环节自动化程度低，需人工喂苗，劳动强度大，并且由于移栽过程的各环节执行机构不够可靠、相互之间的转接不够顺畅，例如成功取苗率低、可靠性差等，因此推广应用受限。

为此，申请人先后创新设计了包括输苗机构、顶苗机构、落苗控制机构 ､移位机构 ､取苗机构､分苗机构在内的各执行机构(分别参见申请号201510222671.7､201510222522.0、201510222500.4､201610010395.2､201510222747.6 ､ 201610010393.3的中国专利文献），但取苗后的接苗尚未问题未能妥善解决，因此自动化程度受限。

技术实现要素：

本发明的目的在于：针对上述现有技术存在的不足，提出一种取苗后可以实现空苗盘机械化收集整理，并且各机构顺畅转接、工作可靠的全自动移栽机。

为了达到以上目的，本发明的全自动钵苗移栽机基本技术方案为：包括通过前轮上的前轮支架和后轮上的后轮支架支撑的机架；所述机架的中部安置取送苗系统，中下部装有分苗机构和位于分苗机构下方的栽植器，后端安置分层的钵苗架；

所述取送苗系统含有固定在机架上的取送苗系统支架，所述取送苗系统支架上装有钵苗盘移位机构，所述钵苗盘移位机构下部装有位置对应的顶苗机构以及与顶苗机构衔接的取苗机构，其特征在于：所述取苗机构下方安装与之衔接的接苗机构，所述接苗机构下方安装输苗机构，所述输苗机构的一侧安装与之衔接的落苗机构，所述落苗机构的底部装有与栽植器衔接的分苗机构；

所述接苗机构包括框形机架，所述机架固定垂向导杆，并铰支提升架的一端；所述提升架的中部与大气缸的伸出端铰接，所述大气缸的缸体铰支在机架上，所述提升架的另一端通过连杆与具有一组上下开口杯体的接苗杯铰接；所述接苗杯固连有与所述导杆构成垂向移动副的导杆桶，且铰支具有启、闭位置的底端盖一端；所述底端盖的中部与小气缸的伸出端铰接，所述小气缸的缸体与接苗杯的杯体铰接。

为了保证避免单靠钵体苗自重有可能发生的钵体苗缠绕在接苗机构上难以脱落的现象，保证落苗可靠，本发明进一步的完善是：

还包括移栽机落苗机构下方的脱苗器，所述脱苗器通过铰支轴铰支在移栽机的机架上，所述铰支轴的两端径向延伸出门形的脱苗针支架，所述脱苗针支架远离铰支轴的一侧具有与铰支轴平行的支架杆，所述支架杆上间隔分布有朝向接苗机构下端的脱苗针，所述机架上还铰支驱动气缸的一端，所述驱动气缸的活塞杆伸出端与脱苗针支架邻近支架杆的一侧铰接；当驱动气缸的活塞杆处于伸缩极限位置之一时，所述脱苗器的脱苗针处于离开接苗机构下端的位置；当驱动气缸的活塞杆处于伸缩极限位置另一时，所述脱苗器的脱苗针处于伸进接苗机构下端的位置。

为了实现脱苗机构空苗盘的自动收集，避免现有技术手工收集效率低、劳动强度大的问题，本发明更进一步的完善是：

所述分苗机构前还设有叠盘机构，所述叠盘机构包括安装在机架上间距小于钵苗盘宽度的两平行链传动机构，所述机架的一端装有位于两平行链传动机构之间的顶升机构，以及分别位于链传动机构两外侧的左、右堆叠架；所述左、右堆叠架的两端分别铰支朝内延伸呈悬臂状且具有水平下极限位置的落板；四块落板的分布对应钵苗盘的四角，且与链传动机构的垂向间隔大于钵苗盘厚度。

工作时，上述各机构的动作不断彼此按序衔接周而复始，即可连续完成钵苗的全自动移栽操作，切实保障移栽效率和质量。

本发明的完善还有：

所述接苗杯具有相互平行的前板与后板，所述前板与后板之间具有一组间隔分布的分隔板，形成具有一组上下贯通杯腔的杯体。

所述后板固定具有水平穿孔的底端盖固定座，所述底端盖固定座铰支具有开启和封闭杯腔下端位置的底端盖一端，所述底端盖侧面中部延伸出的短臂与小气缸的伸出端通过关节轴承铰接，所述小气缸的缸体与所述接苗杯的杯体上部延伸出的气缸固定座通过铰接。

所述驱动气缸的活塞杆伸出端与脱苗针支架邻近支架杆的外侧通过关节轴承铰接。

当驱动气缸的活塞杆处于伸出极限位置时，所述脱苗器的脱苗针处于离开接苗机构下端的位置；当驱动气缸的活塞杆处于缩进极限位置时，脱苗器的脱苗针处于伸进接苗机构下端的位置。

所述链传动机构含有支撑在机架两端的链轮、环绕在两链轮上的输送链条以及张紧轮，所述输送链条的下边嵌在机架的导向槽内。

所述机架的中部链传动机构外侧固定呈倒八字形相对的两倾斜导盘板。

所述顶升机构含有与机架固连的安装架，所述安装架上装有气缸，所述气缸的垂向活塞杆与水平的顶升台连接。

附图说明

图1是本发明一个实施例的结构示意图。

图2是图1实施例中的取送苗系统放大结构示意图。

图3是图2的侧视图。

图4是图1实施例中的接苗机构结构示意图。

图5是图4的A-A剖视结构示意图。

图6是图5中接苗杯部分的立体结构示意图。

图7是图4的B-B剖视结构示意图。

图8是图1实施例中的脱苗机构结构示意图。

图9是图8的俯视图。

图10是图8的侧视放大结构示意图。

图11是图1实施例中的叠盘机构结构示意图。

图12是图11的俯视旋转结构示意图。

图13是图11中落板机构放大结构示意图。

图14是图13的俯视图。

具体实施方式

实施例一

本实施例的全自动移栽机如图1至图4所示，包括通过前轮5上的前轮支架4和后轮8上的后轮支架10支撑的机架3。机架3的中部安置取送苗系统2（具体结构参见申请号为201510222747.6、名称“一种气动钵体苗移栽机取苗机构”的中国专利文献），中下部装有分苗机构9（具体结构参见 申请号为201610010393.3、名称“一种全自动钵苗移栽机分苗机构”的中国专利文献）以及位于分苗机构之前的叠盘机构6和位于分苗机构下方的栽植器（具体结构参见申请号为201520047925.1、名称为“圆盘形鸭嘴式栽植器”的中国专利文献），后端安置分层的钵苗架1。

取送苗系统2如图2、3所示，含有固定在机架3上的取送苗系统支架2-1，取送苗系统支架2-1上装有钵苗盘移位机构2-2（ 具体结构参见申请号201610010395.2、名称“一种全自动钵苗移栽机移位机构”的中国专利文献），钵苗盘移位机构2-2之下装有取苗机构2-3（具体结构参见申请号201210335748.8、名称“ 一种钵苗移栽机及其自动取苗装置”的中国专利文献），取苗机构2-3下部安装顶苗机构2-4，顶苗机构2-4下方安装接苗机构2-5和脱苗机构2-6，所述接苗机构下方安装输苗机构2-7（具体结构参见申请号201510222522 .0、名称“ 一种钵体苗移栽机输苗机构”的中国专利文献），输苗机构2-5的一侧安装与之衔接的落苗机构2-8（具体结构参见申请号为201510222671、名称“一种钵体苗移栽机落苗控制机构”的中国专利文献），落苗机构2-8的底部装有与栽植器7衔接的分苗机构9（具体结构参见申请号201610010393.3、名称“ 一种全自动钵苗移栽机分苗机构”的中国专利文献）。

本实施例的接苗机构具体结构如图4至7所示，图中有轴瓦J1、销J轴2、紧定螺钉J3、接苗杯J4、底端盖J5、螺栓轴J6、小气缸J7、螺母J8、关节轴承J9、大气缸J10、弹簧垫圈J11、垫圈J12、导杆J13、挡圈J14、连杆J15、缓冲弹簧J16、提升架J17、带座轴承J18；导杆桶J4-1、连接板J4-2、气缸固定座J4-3、后板J4-4、分隔板J4-5、前板J4-6、底端盖固定座J4-7等。框形机架F两侧分别固定垂向导杆J13，并通过带座轴承J17铰支提升架J17的一端。提升架J17为一矩形框，其两侧的中部分别通过关节轴承J9与大气缸J10的伸出端铰接，且与机架F（即图1中的机架3）之间装有缓冲弹簧J16。大气缸J10的缸体通过螺栓轴J6铰支在机架F上，提升架J17的另一端与连杆J15的一端铰接，连杆J15的另一端与具有一组上下开口杯体的接苗杯J4铰接。接苗杯J4如图6所示，相互平行的前板J4-4与后板J4-6之间具有一组间隔分布的分隔板J4-5，从而形成具有一组上下贯通杯腔的杯体。前板J4-4与后板J4-6两侧分别通过连接板J4-2固连有与对应垂向导杆J13构成垂向移动副的导杆桶J4-1，后板J4-6两侧分别固定具有水平穿孔的底端盖固定座J4-7，底端盖固定座J4-7铰支具有开启和封闭杯腔下端位置的底端盖J5一端，底端盖J5两侧中部延伸出的短臂J5-1与小气缸7的伸出端通过关节轴承J9铰接，该小气缸J7的缸体与接苗杯J4杯体上部延伸出的气缸固定座J4-3通过螺栓轴J6铰接。工作时，大气缸J10的伸缩运动将通过提升架J17及连杆J15带动接苗杯J4沿着垂向导杆J13升降，从而完成在接苗和落苗位置之间的位移；而小气缸J7的伸缩运动将带动底端盖J5相对接苗杯J4摆转，从而按需完成封闭和开启接苗杯J4杯体底部的动作。这样，只要适当控制大、小气缸的运动，即可实现接苗杯到达接苗位置时处于底部关闭状态，稳妥接苗；而接苗杯到达落苗位置时底部开启，钵体苗在重力作用下自然下落，顺利落苗，完成一个周期的接苗作业。

本实施例的脱苗机构具体结构如图8至图10所示，安装在移栽机落苗机构下方的脱苗器T3通过铰支轴T3-2并借助螺栓T1和轴瓦T2铰支在移栽机的机架F邻近接苗机构处，铰支轴T3-2的两端径向延伸出门形的脱苗针支架T3-1，脱苗针支架T3-1远离铰支轴T3-2的一侧具有与铰支轴T3-2平行的支架杆T3-3，支架杆T3-3上间隔分布有朝向接苗机构J下端对应位置的脱苗针T3-4。机架F在远离脱苗针支架T3-1的一侧还铰支驱动气缸T6的一端，驱动气缸T6的活塞杆T6-1伸出端与脱苗针支架T3-1邻近支架杆T3-3的外侧通过关节轴承T4铰接。当驱动气缸T6的活塞杆T6-1处于伸出极限位置时，脱苗器T3绕铰支轴T3-2摆动，支架杆上的脱苗针T3-4处于图10所示离开接苗机构J下端的位置；而当驱动气缸T6的活塞杆T6-1处于缩进极限位置时，脱苗器T3的脱苗针T3-4处于伸进接苗机构下端的位置。因此，移栽机配上本实施例的机构后，只要控制驱动气缸的伸缩，即可使脱苗针在接苗机构落苗时，伸进并作用于钵体苗，产生强制落苗作用，从而确保可靠落苗；而在一个周期的落苗结束后则返回脱离位置。如此循环往复完成自动脱苗动作，有效保障了移栽质量和作业效率。

本实施例的叠盘机构具体结构如图11至图14所示，移栽机的机架F上通过固连板D3、D9以及支架D6、链轮固定架D8安装间距小于钵苗盘D21宽度的两平行链传动机构，链传动机构含有支撑在机架F两端的链轮D1、环绕在两链轮D1上的输送链条D7以及张紧轮D4，两平行链传动机构由液压马达D18通过水平传动轴D17传动。输送链条D7的下边嵌在机架F的导向槽D5内，因此可以避免运输过程跑偏。机架F的中部链传动机构外侧固定两呈倒八字形相对的倾斜导盘板D13，因此可以将下落的钵苗盘引导到两平行链传动机构的输送链条D7上。机架F的一端装有位于两平行链传动机构之间的顶升机构D22，以及分别位于链传动机构两外侧的左堆叠架D12、右堆叠架D14，左、右堆叠架的两端分别装有落板机构D2 。机架F安装顶升机构的一端还装有到位传感器D11。顶升机构D22的具体结构如图11所示，与机架F固连的安装架D15上装有气缸D16，气缸D16的垂向活塞杆与水平的顶升台面连接。落板机构D2的具体结构如图13、图14所示，包括位于固定管D2-1上的落板固定架D2-4，以及通过水平销轴D2-2铰支在落板固定架D2-4上朝内延伸呈悬臂状的落板D2-3，各落板D2-3由于受限位螺栓D2-5的约束，因此虽外端可以掀起，但落下后具有水平下极限位置。四块落板D2-3的分布对应钵苗盘D21的四角，且与链传动机构的垂向间隔大于钵苗盘厚度。本实施例的全自动钵苗移栽机叠盘机构由液压马达D18提供动力，通过传动轴D17带动链轮D1，进而带动导向槽D5处的输送链条D7。移栽机工作时，当一盘钵体苗取完后，移位机构松开钵苗盘，使其下落至输送链条D7上，在输送链条带动下平移运动，当钵苗盘输送至顶升台面上触及到位传感器D11时，气缸D16的活塞受控顶起，通过顶升台面顶起钵苗盘向上运动。当钵苗盘向上运动时带动落板机构D2的落板D2-3转动；当钵苗盘在气缸作用下运动至超越落板D2-3后，四个落板D2-3在自重作用下下落回位，此后气缸回缩带动钵苗盘向下运动落在四个落板D2-3上，并在左堆叠架D12和右堆叠架D14的引导作用下定位。如此循环，直到空钵苗盘堆叠高度达到叠盘机构左、右堆叠架极限高度，即可取出。

工作时，钵苗盘安放在取送苗系统的钵苗盘移位机构上，顶苗机构在顶苗气缸作用下成排顶出钵苗盘中的钵体苗，取苗机构将顶出的钵苗成排夹取后转动90°至竖直状态，将成排钵体苗逐棵苗放入上升至钵苗下方接苗机构的接苗杯，接苗机构接完一排苗后下降至输苗机构上方打开，由脱苗机构将接苗机构中的钵体苗拨动落入输苗机构中，输苗机构回转运动，不断将钵苗输送至落苗机构中，当落苗机构打开时落入分苗机构中，接着分苗机构在机架的横向往复运动将接到的钵体苗分配给两个栽植器进行栽苗，从而自动完成钵体苗的栽植。当一盘钵体苗取完后，钵苗盘移位机构松开的钵苗盘下落至叠盘机构，担在两平行链传动机构之上，被带动移动到机架一端的左、右堆叠架之间位置，接着顶升机构动作，将钵苗盘顶起并同时朝上掀起四角处的落板，直至钵苗盘超过落板后开始下降；之后四块落板回落到水平位置，承接降下的钵苗盘，完成叠盘操作。

试验证明，本实施例的全自动移栽机具有如下显著优点：1）实现了移栽作业后空苗盘的自动收集堆叠，从而使移栽机作业全过程得以自动化，大大降低了人工劳动强度和人工成本；2）传输平稳，运输堆叠过程中对苗盘无损伤。