一种穴盘苗移栽气力顶钵松脱装置的制作方法

本实用新型属于农业机械研究领域，具体涉及一种穴盘苗移栽气力顶钵松脱装置。

背景技术：

近年来，随着农业劳动力结构性短缺，以及农业现代化技术的发展，穴盘苗移栽机的研究备受关注，已开发出多种型式的移栽机械来代替人工作业。采用机械方式移栽穴盘苗，能有效减轻劳动强度，提高作业效率，保证秧苗移栽质量。

现有的申请号为200820100210.8的穴盘苗移栽机分半自动移栽机，和申请号为201520310260.9的全自动移栽机。半自动移栽机采用人工作业方式将生长在穴盘里的穴盘苗取出，投进栽植器里。而全自动移栽机采用取苗机构夹取穴盘苗，再喂入到栽植器里。无论哪种类型的移栽机，都需要将穴盘苗从生长穴盘里有效提取出来。受穴盘孔穴空间的限制，穴盘苗在生长过程中其钵体束缚在孔穴里，与穴盘孔穴建立了粘附作用，直接拔取穴盘苗要求较高的育苗质量和柔性的夹取方式，否则容易拔断穴盘苗茎杆，取苗时钵体不完整，容易断钵。为了提高夹取质量，提出了申请号为201510222500.4的钵苗移栽顶出式取苗方式，采用机械装置先将待夹取的穴盘苗顶松，再执行夹取作业。但在实际应用中，受育苗农艺的影响，穴盘苗的生长发育情况不一致，采用固定的机械方式顶苗，顶苗机构自适应能力不够，反而容易顶破穴盘苗钵体。为此，需要进一步研究穴盘苗移栽松脱穴盘孔穴粘附的方法，减轻穴盘苗拔苗过程中不必要的损伤。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对上述问题提供一种穴盘苗移栽气力顶钵松脱装置，采用不超过穴盘苗钵体破坏强度的气流压力场顶吹穴盘苗钵体，使穴盘苗钵体松脱穴盘孔穴的粘附力作用，可由人工轻松拔苗或者机械方式高效取苗，能辅助穴盘苗移栽作业，极大限度地避免取苗时损伤穴盘苗钵体。

本实用新型的技术方案是：一种穴盘苗移栽气力顶钵松脱装置，其特征在于，包括气力顶钵装置、穴盘限位装置、平推挡钵装置和控制系统；

所述气力顶钵装置包括电机、直线模组、滑块、提升机构、汇流板和气嘴；所述电机联接到直线模组的动力输入轴上，所述直线模组平直固定安装在机架的下部，所述滑块固定联接到直线模组的移动平台上；所述提升机构的基体竖直固定安装在所述滑块上，所述汇流板平直固定安装在提升机构的活动杆件上；所述气嘴排列成行、且正对穴盘孔穴排水口的部位竖直固定安装在汇流板上；

所述穴盘限位装置安装在所述气力顶钵装置的正上方，包括联接板、支撑板、吊杆和压盘条；所述支撑板的四角固定联接四块联接板，所述联接板竖直安装在机架上，所述支撑板通过联接板水平横架在所述气力顶钵装置的正上方，且所述支撑板对着所述气力顶钵装置的气嘴工作位置开有槽型气流通道；所述吊杆的下端固定联接压盘条，上端安装在机架上，所述压盘条通过吊杆水平压紧穴盘的外廓边缘，穴盘孔穴排水口的部位紧贴所述支撑板上的气流通道；

所述平推挡钵装置安装在所述穴盘限位装置的正上方，包括挡钵条、基座板和平推机构；所述挡钵条沿穴盘成行栽苗的方向直线阵列成型，平直固定安装在基座板上；所述基座板固定安装在所述平推机构的活动杆件上，所述平推机构的基体固定安装在机架上；

所述控制系统分别与所述平推机构、提升机构和电机电连接；所述控制系统根据开始信号驱动所述平推机构带动所述基座板，带动所述挡钵条平行橫架在整排穴盘苗钵体的上方移位；所述控制系统根据升降工作信号驱动所述提升机构带动所述汇流板，带动所述气嘴对着穴盘孔穴的排水口升降移位；所述控制系统根据水平移动工作信号驱动所述电机带动所述直线模组上的滑块，带动所述气嘴顺着穴盘孔穴的排水口平行移位。

上述方案中，所述气嘴在所述提升机构的驱动下通过所述支撑板的气流通道与穴盘孔穴的排水口保持紧密接触，所述挡钵条在所述平推机构的驱动下与穴盘苗钵体的上表面保持间隙配合。

上述方案中，所述气嘴的排列阵型与所述支撑板摆放的穴盘孔穴排水口一致，所述挡钵条直线阵列的条数与穴盘沿成行栽种穴盘苗的方向上设置的孔穴格数一致。

上述方案中，所述气嘴的外廓尺寸与穴盘孔穴排水口的边缘尺寸一致，所述支撑板板面上的气流通道宽度与所述气嘴的外廓尺寸保持间隙配合尺度。

上述方案中，所述挡钵条的宽度大于相邻两个穴盘孔穴之间的上口边长，小于相邻两株穴盘苗主茎之间的距离。

上述方案中，所述直线模组是同步带模组、丝杠模组、电动缸或直线电机的任意一种，所述提升机构和平推机构是直线气缸、液压缸、电动伸缩杆或直线电机中的任意一种。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过所述控制系统根据开始信号驱动所述平推机构带动所述基座板实现所述挡钵条平行橫架在整排穴盘苗钵体的上方，以限止气流压力顶吹的穴盘苗出格，通过所述控制系统根据工作信号驱动所述电机带动所述直线模组上的滑块实现所述气嘴对准穴盘孔穴的排水口，通过所述控制系统根据工作信号驱动所述提升机构带动所述汇流板实现所述气嘴紧密接触穴盘孔穴的排水口，从而能以克服穴盘孔穴粘附力的气流压力顶吹钵体，达到松脱粘附作用的目的，为人工轻松拔苗或机械可靠夹苗做辅助。本实用新型结构简单，能有效避免取苗时伤苗伤钵，可用在穴盘苗移栽中。

附图说明

图1是本实用新型一实施方式的整体结构示意图。

图2是本实用新型一实施方式的气力顶钵装置结构示意图。

图3是本实用新型一实施方式的支撑板结构示意图。

图4是本实用新型一实施方式的平推挡钵装置结构示意图。

图5是本实用新型一实施方式的初始位置示意图。

图6是本实用新型一实施方式的工作位置示意图。

图7是本实用新型一实施方式的气力顶钵作用示意图。

图8是本实用新型一实施方式的气力顶钵松脱作用示意图。

图中：1、电机；2、直线模组；3、滑块；4、提升机构；5、汇流板；6、气嘴；7、机架；8、联接板；9、支撑板；10、吊杆；11、压盘条；12、穴盘；13、穴盘苗；14、挡钵条；15、基座板；16、平推机构；17、控制系统。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明，但本实用新型的保护范围并不限于此。

图1所示为所述穴盘苗移栽气力顶钵松脱装置的一种实施方式，所述穴盘苗移栽气力顶钵松脱装置，包括气力顶钵装置、穴盘限位装置、平推挡钵装置和控制系统17。

图2所示为所述气力顶钵装置结构示意图，包括电机1、直线模组2、滑块3、提升机构4、汇流板5和气嘴6。所述电机1联接到直线模组2的动力输入轴上，所述直线模组2平直固定安装在机架7的下部，所述滑块3固定联接到直线模组2的移动平台上；所述提升机构4的基体竖直固定安装在所述滑块3上，所述汇流板5平直固定安装在提升机构4的活动杆件上；所述气嘴6排列成行、且正对穴盘12孔穴排水口的部位竖直固定安装在汇流板5上。

所述穴盘限位装置安装在所述气力顶钵装置的正上方，包括联接板8、支撑板9、吊杆10和压盘条11。图3所示为所述支撑板9结构示意图，所述支撑板9的四角固定联接四块联接板8，所述联接板8竖直安装在机架7上，所述支撑板9通过联接板8的联接作用水平横架在所述气力顶钵装置的正上方，且所述支撑板9对着所述气力顶钵装置的气嘴6工作位置开有槽型气流通道；所述吊杆10的下端固定联接压盘条11，其上端安装在机架7上，所述压盘条11通过吊杆10的联接作用水平压紧穴盘12的外廓边缘，使穴盘12孔穴排水口的部位紧贴所述支撑板9上的气流通道。

图4所示为所述平推挡钵装置结构示意图，安装在所述穴盘限位装置的正上方，包括挡钵条14、基座板15和平推机构16。所述挡钵条14沿穴盘12成行栽苗的方向直线阵列成型，平直固定安装在基座板15上；所述基座板15固定安装在所述平推机构16的活动杆件上，所述平推机构16的基体固定安装在机架7上。

所述控制系统17分别与所述平推机构16、提升机构4和电机1电连接。所述控制系统17根据开始信号驱动所述平推机构16带动所述基座板15，实现所述挡钵条14平行橫架在整排穴盘苗13钵体的上方移位；所述控制系统17根据升降工作信号驱动所述提升机构4带动所述汇流板5，实现所述气嘴6对着穴盘12孔穴的排水口升降移位；所述控制系统17根据水平移动工作信号驱动所述电机1带动所述直线模组2上的滑块3，实现所述气嘴6顺着穴盘12孔穴的排水口平行移位。

优选的，所述控制系统选用TC5510单轴运动控制器，其包括8个输出口和18个输入口，使用3个输入口让外部的通断信号实现程序的启动和停止，使用2个输出口控制外部两路继电器通断，分别与平推机构16和提升机构4电连接，实现平推机构16和提升机构4的执行动作，1个单轴控制信号输出端与电机驱动器连接，电机驱动器驱动电机1工作。当按下启动按钮TC5510单轴运动控制器就发出工作开始信号驱动所述平推机构16带动所述基座板15，实现所述挡钵条14平行橫架在整排穴盘苗13钵体的上方移位；然后给出升降工作信号，驱动所述提升机构4带动所述汇流板5，实现所述气嘴6对着穴盘12孔穴的排水口升降移位；再给出水平移动工作信号，驱动所述电机1带动所述直线模组2上的滑块3，实现所述气嘴6顺着穴盘12孔穴的排水口平行移位。

所述气嘴6在所述提升机构4的驱动下通过所述支撑板9的气流通道与穴盘12孔穴的排水口保持紧密接触，所述挡钵条14在所述平推机构16的驱动下与穴盘苗13钵体的上表面保持间隙配合。

所述气嘴6的排列阵型与所述支撑板9摆放的穴盘12孔穴排水口一致，所述挡钵条14直线阵列的条数与穴盘12沿成行栽种穴盘苗13的方向上设置的孔穴格数一致。

所述气嘴6的外廓尺寸与穴盘12孔穴排水口的边缘尺寸一致，所述支撑板9板面上的气流通道宽度与所述气嘴6的外廓尺寸保持间隙配合尺度。

所述挡钵条14的宽度大于相邻两个穴盘12孔穴之间的上口边长，小于相邻两株穴盘苗13主茎之间的距离。

所述直线模组2是同步带模组、丝杠模组、电动缸或直线电机的任意一种，所述提升机构4和平推机构16是直线气缸、液压缸、电动伸缩杆或直线电机中的任意一种。

所述气嘴6中用于气力顶钵松脱的气流压力采用现有的气动控制技术实现。

本实用新型所述穴盘苗移栽气力顶钵松脱装置的松脱方法：图5～图8所示为穴盘苗移栽气力顶钵松脱作用示意图；本实施例以128穴黄瓜穴盘苗移栽为例，一种穴盘苗移栽气力顶钵松脱的方法，包括以下步骤：

S1、根据黄瓜穴盘苗粘附穴盘6孔穴的力学要求，通过测力系统测试，得到128穴黄瓜穴盘苗粘附力F为2.34N，利用游标卡尺测得所用穴盘排水口的直径D为8mm，128穴黄瓜穴盘苗钵体抗压破坏强度σ为0.66MPa，于是确定需要的所述气嘴6中对准穴盘7底部的排水口用于气力顶钵的气流压力P应满足为

S2、如图5所示，人工将待移栽的穴盘苗13整盘放到所述穴盘限位装置的支撑板9上，两侧的压盘条11将穴盘12限制定位在所述支撑板9的板面上，使穴盘12孔穴排水口对准所述支撑板9上开的气流通道；

S3、如图6所示，启动所述控制系统17，所述控制系统17根据开始信号驱动所述平推机构16带动所述基座板15平行移位，使所述挡钵条14以保持间隙配合的尺度平行橫架在整排穴盘苗13钵体的上方；

S4、所述控制系统17根据水平移动工作信号驱动所述电机1带动所述直线模组2上的滑块3顺着穴盘12孔穴的排水口平行移位，使所述气嘴6对准穴盘12孔穴的排水口。

S5、所述控制系统17根据升降工作信号驱动所述提升机构4带动所述汇流板5升降移位，使所述气嘴6通过所述支撑板9的气流通道紧密接触穴盘12孔穴的排水口；

S6、如图7所示，所述控制系统17控制气流压力流通所述气嘴6，使气嘴6对准穴盘12中穴盘苗13的钵体底部产生一定的气流压力场，压力值为0.55MPa，造成穴盘苗13松脱穴盘12孔穴的粘附作用，所述平推挡钵装置的挡钵条14限止穴盘苗13不跃出穴盘12的孔穴格子，如图8所示；

S7、所述控制系统17控制所述提升机构4带动气嘴6回缩，所述控制系统17控制所述电机1带动气嘴6至下一排待松脱的穴盘苗13，直至完成整盘穴盘苗13的气力顶钵松脱作业，所述控制系统17控制所述平推机构16带动挡钵条14回缩，解除阻挡穴盘苗13的钵体；

S8、人工取走已松脱好的整盘穴盘苗13，重复步骤S2至步骤S7，继续执行下一盘穴盘苗13的气力顶钵松脱作业。

本实用新型所述控制系统根据开始信号驱动所述平推机构带动所述基座板15实现所述挡钵条14平行橫架在整排穴盘苗钵体的上方，以限止气流压力顶吹的穴盘苗出格，所述控制系统根据工作信号驱动所述提升机构4带动所述汇流板5实现所述气嘴6紧密接触穴盘孔穴的排水口，从而能以克服穴盘孔穴粘附力的气流压力顶吹钵体，达到松脱粘附作用的目的，为人工轻松拔苗或机械可靠夹苗做辅助；本实用新型结构简单，能有效避免取苗时伤苗伤钵，可用在穴盘苗移栽中。

应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。