一种植物栽种设备的分株、取料、插种装置的制作方法

本发明涉及植物栽种机械技术领域，具体是一种植物栽种设备的分株、取料、插种装置。

背景技术

由于林木生产周期长、作业条件复杂、投资大、收益慢，所以，林业机械的发展速度非常缓慢；1888年，美国制造出第一台植树机，因其结构不够完善，而未能普遍使用；20世纪20年代前后，德国生产的林业整地机械，开始由畜力牵引过渡到拖拉机牵引；20世纪70年代以来，由于人工造林日益受到重视，营林集约化程度提高，林业机械的发展速度才逐步加快。

林业机械是用于营林(包括造林、育林和护林)、木材切削和林业起重输送的机械，广义的林业机械还包括木材加工机械、人造板机械和林产化工设备等综合利用机械；营林机械包括种子采集和处理、林地清理、整地育苗、中幼林抚育和林木保护等作业用的机械，其中常用的有采种机、割灌机、挖坑机、筑床机、插条机和植树机等；林业机械大多是在移动情况下进行露天作业，因受自然条件的影响而具有一定的区域性，林业机械对于加快绿化速度、扩大森林资源和促进生态系统良性循环具有重要意义。

在农业和林业的种植生产中，有些植物和苗木需要单株栽种，由于该种植方式在排株、分株和插种方面有较大困难，故市场上能适应该种植方式要求的农林机械设备还没有，目前这种栽种方式主要靠人工来完成，对于大面积农业和林业生产种植来说，依靠人工来完成不仅劳动强度大，而且生产效率低，时间季节难保证。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种植物栽种设备的分株、取料、插种装置，以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种植物栽种设备的分株、取料、插种装置，包括机体和plc控制柜，机体上设有植物分株机构、取料机构和插种机构，plc控制柜控制植物分株机构、取料机构和插种机构进行工作。

进一步地，植物分株机构包括分株电机、曲柄机构和分株滑槽，分株电机设置在分株滑槽一侧，曲柄机构设置在分株滑槽上，分株电机通过曲柄机构带动分株滑槽进行移动，分株滑槽上设有分株口。该植物分株机构采用滑板式结构，配合分株电机，分株准确，工作平稳。

进一步地，取料机构包括取料电机、凸轮、取料滑板、取料滑板导轨和取料夹，凸轮设置在取料滑板的前端，取料夹设置在取料滑板的后端，取料电机带动凸轮进行转动，凸轮与取料滑板之间设有滚珠轴承，凸轮通过滚珠轴承带动取料滑板在取料滑板导轨上进行移动，取料夹通过取料夹卡销与取料滑板活动连接，取料夹用于夹持苗木，取料滑板带动取料夹进行移动，取料滑板靠近凸轮一端设有第一弹簧，取料滑板靠近取料夹一端设有第二弹簧，第二弹簧与取料夹卡销之间设有钢珠，第一弹簧与第二弹簧之间设有压簧杆，取料夹靠近取料滑板的一端设有取料夹簧片，取料夹簧片在压簧杆的挤压下使取料夹张开，分株滑槽将苗木通过分株口送至取料夹内，凸轮上设有凸台。通过对凸轮的结构进行特殊设计，产生时间差，使取料夹打开关闭及时准确。

进一步地，插种机构包括插种电机、链轮、插种滑板、插种滑竿、插种滑板导轨、插种短肘杆和插种长肘杆，插种滑竿设置在插种滑板的下方，插种滑板上设有插种滑板导轨，插种滑板靠近插种滑竿的一端两侧分别设有插种滑板卡销和第三弹簧，插种滑板卡销与第三弹簧之间设有钢珠，插种电机带动链轮进行转动，插种短肘杆一端与链轮活动连接、另一端与插种长肘杆一端活动连接，插种长肘杆另一端与插种滑板上端活动连接，链轮通过插种短肘杆和插种长肘杆带动插种滑板沿插种滑竿向下移动，插种滑板推动取料夹和取料夹卡销沿插种滑竿向下移动，插种滑竿底部设有开夹钩，取料夹簧片在开夹钩的挤压下使取料夹打开。通过弹簧、钢球及卡销的运用，使得取料夹既能做水平运动，也能做垂直运动，具有交换功能。

进一步地，机体后端底部设有两个行走轮，两个行走轮分别处在机体后端两角位置，机体前端设有开沟犁，机体后端靠近行走轮处设有覆土犁。该植物栽种设备的植物分株机构和插料栽种机构的犁和滑竿均可以拿下或收起，故其可以在普通公路上行走，工作范围大。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：一种植物栽种设备的分株、取料、插种装置，分株电机通过曲柄机构带动分株滑槽朝其一端移动，使分株滑槽上的分株口刚好对准斜导槽的出料口，当植物或苗木被推入分株口时，分株电机通过曲柄机构带动分株滑槽朝其另一端移动，将获取的植物或苗木送至取料夹内，此时凸轮推动取料滑板前行，凸轮上的凸台推动压簧杆，压簧杆则推动取料夹簧片使得取料夹打开，当取料滑板到达最前端时，凸轮的凸台高度复原消失，压簧杆受第一弹簧推动退回，取料夹夹住植物或苗木，此时整个取料机构在第一弹簧和第二弹簧的推动下回到原位，接着插种电机带动链轮进行转动，链轮通过插种短肘杆和插种长肘杆带动插种滑板沿插种滑竿向下移动，插种滑板推动取料夹连同和取料夹卡销沿插种滑竿向下移动，下降到开沟犁已经在泥土上开好的沟床底部，取料夹簧片在开夹钩的挤压下使取料夹打开并随机械前行，植物或苗木被留在原地，同时苗木两侧被覆土犁推过来的泥土盖住，苗木的根部被泥土盖住，并且苗木立稳，取料夹通过第三弹簧和钢球夹住插种滑板卡销随其回到原位，并通过自身的卡销固定在取料滑板上，通过对下料、退料和分株口尺寸的调整，种植植物或苗木的株数可调。

本发明一种植物栽种设备的植物分株机构、取料机构和插种机构在工作的过程中均是在程序控制下完成，实现了自动化和智能化，多排同时种植，稳定可靠，并能极大地降低了人们的劳动强度，提高了农业、林业的生产效率。

附图说明

图1为本发明一种植物栽种设备的分株、取料、插种装置的主视图；

图2为本发明一种植物栽种设备的分株、取料、插种装置的俯视图；

图3为本发明一种植物栽种设备的分株、取料、插种装置中分株开始时植物分株机构的俯视图；

图4为本发明一种植物栽种设备的分株、取料、插种装置中分株完成时植物分株机构的俯视图；

图5为本发明一种植物栽种设备的分株、取料、插种装置中取料时取料插种机构的主视图；

图6为本发明一种植物栽种设备的分株、取料、插种装置中取料时取料插种机构的俯视图；

图7为本发明一种植物栽种设备的分株、取料、插种装置中取料时取料插种机构的右视图；

图8为本发明一种植物栽种设备的分株、取料、插种装置中取料夹工作状态的结构示意图；

图9为本发明一种植物栽种设备的分株、取料、插种装置中插种时取料插种机构的主视图；

图10为本发明一种植物栽种设备的分株、取料、插种装置中插种滑板工作状态的结构示意图。

图中：1-机体、11-植物分株机构、1101-分株电机、1102-曲柄机构、1103-分株滑槽、1104-分株口、12-取料机构、1201-取料电机、1202-凸轮、1203-取料滑板、1204-取料滑板导轨、1205-取料夹、1206-滚珠轴承、1207-取料夹卡销、1208-第一弹簧、1209-第二弹簧、1210-压簧杆、1211-取料夹簧片、1212-凸台、1213-钢珠、13-插种机构、1301-插种电机、1302-链轮、1303-插种滑板、1304-插种滑竿、1305-插种滑板导轨、1306-插种短肘杆、1307-插种长肘杆、1308-插种滑板卡销、1309-第三弹簧、1310-开夹钩、2-行走轮、3-开沟犁、4-覆土犁。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

如图1、图2所示，一种植物栽种设备的分株、取料、插种装置，包括机体1和plc控制柜，机体1上设有植物分株机构11、取料机构12和插种机构13，plc控制柜控制植物分株机构11、取料机构12和插种机构13进行工作。

如图3、图4所示，植物分株机构11包括分株电机1101、曲柄机构1102和分株滑槽1103，分株电机1101设置在分株滑槽1103一侧，曲柄机构1102设置在分株滑槽1103上，分株电机1101通过曲柄机构1102带动分株滑槽1103进行移动，分株滑槽1103上设有分株口1104。该植物分株机构11采用滑板式结构，配合分株电机，分株准确，工作平稳。

如图5、图6、图7、图8所示，取料机构12包括取料电机1201、凸轮1202、取料滑板1203、取料滑板导轨1204和取料夹1205，凸轮1202设置在取料滑板1203的前端，取料夹1205设置在取料滑板1203的后端，取料电机1201带动凸轮1202进行转动，凸轮1202与取料滑板1203之间设有滚珠轴承1206，凸轮1202通过滚珠轴承1206带动取料滑板1203在取料滑板导轨1204上进行移动，取料夹1205通过取料夹卡销1207与取料滑板1203活动连接，取料夹1205用于夹持苗木，取料滑板1203带动取料夹1205进行移动，取料滑板1203靠近凸轮1202一端设有第一弹簧1208，取料滑板1203靠近取料夹1205一端设有第二弹簧1209，第二弹簧1209与取料夹卡销1207之间设有钢珠1213，第一弹簧1208与第二弹簧1209之间设有压簧杆1210，取料夹1205靠近取料滑板1203的一端设有取料夹簧片1211，取料夹簧片1211在压簧杆1210的挤压下使取料夹1205张开，分株滑槽1103将苗木通过分株口1104送至取料夹1205内，凸轮1202上设有凸台1212。通过对凸轮1202的结构进行特殊设计，产生时间差，使取料夹1205打开关闭及时准确。

如图9、图10所示，插种机构13包括插种电机1301、链轮1302、插种滑板1303、插种滑竿1304、插种滑板导轨1305、插种短肘杆1306和插种长肘杆1307，插种滑竿1304设置在插种滑板1303的下方，插种滑板1303上设有插种滑板导轨1305，插种滑板1303靠近插种滑竿1304的一端两侧分别设有插种滑板卡销1308和第三弹簧1309，插种滑板卡销1308与第三弹簧1309之间设有钢珠1213，插种电机1301带动链轮1302进行转动，插种短肘杆1306一端与链轮1302活动连接、另一端与插种长肘杆1307一端活动连接，插种长肘杆1307另一端与插种滑板1303上端活动连接，链轮1302通过插种短肘杆1306和插种长肘杆1307带动插种滑板1303沿插种滑竿1304向下移动，插种滑板1303推动取料夹1205和取料夹卡销1207沿插种滑竿1304向下移动，插种滑竿1304底部设有开夹钩1310，取料夹簧片1211在开夹钩1310的挤压下使取料夹1205打开。通过弹簧、钢球及卡销的运用，使得取料夹既能做水平运动，也能做垂直运动，具有交换功能。

如图1所示，机体1后端底部设有两个行走轮2，两个行走轮2分别处在机体1后端两角位置，机体1前端设有开沟犁3，机体1后端靠近行走轮2处设有覆土犁4。该植物栽种设备的植物分株机构和插料栽种机构的犁和滑竿均可以拿下或收起，故其可以在普通公路上行走，工作范围大。

本发明一种植物栽种设备的分株、取料、插种装置，分株电机1101通过曲柄机构1102带动分株滑槽1103朝其一端移动，使分株滑槽1103上的分株口1104刚好对准斜导槽1的出料口，当植物或苗木被推入分株口1104时，分株电机1101通过曲柄机构1102带动分株滑槽1103朝其另一端移动，将获取的植物或苗木送至取料夹1205内，此时凸轮1202推动取料滑板1203前行，凸轮1202上的凸台1212推动压簧杆1210，压簧杆1210则推动取料夹簧片1211使得取料夹1205打开，当取料滑板1203到达最前端时，凸轮1202的凸台1212高度复原消失，压簧杆1210受第一弹簧1208推动退回，取料夹1205夹住植物或苗木，此时整个取料机构在第一弹簧1208和第二弹簧1209的推动下回到原位，接着插种电机1301带动链轮1302进行转动，链轮1302通过插种短肘杆1306和插种长肘杆1307带动插种滑板1303沿插种滑竿1304向下移动，插种滑板1303推动取料夹1205连同和取料夹卡销1207沿插种滑竿1304向下移动，下降到开沟犁3已经在泥土上开好的沟床底部，取料夹簧片1211在开夹钩1310的挤压下使取料夹1205打开并随机械前行，植物或苗木被留在原地，同时苗木两侧被覆土犁4推过来的泥土盖住，苗木的根部被泥土盖住，并且苗木立稳，取料夹1205通过第三弹簧1309和钢球1213夹住插种滑板卡销1308随其回到原位，并通过自身的卡销固定在取料滑板1203上，通过对下料、退料和分株口1104尺寸的调整，种植植物或苗木的株数可调。

本发明一种该植物栽种设备的植物分株机构11、取料机构12和插种机构13在工作的过程中均是在程序控制下完成，实现了自动化和智能化，多排同时种植，稳定可靠，并能极大地降低了人们的劳动强度，提高了农业、林业的生产效率。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。