的基质斜向上输送，由于浮动落料槽7的倾角把和斜向落 料槽35的倾角扣均超过基质的动态堆积角δι，基质经分料板27平均落至两侧的斜向落料槽 35,随后基质落入浮动落料槽7内并落到匀铺件38上。紧厚弹性套37在高架栽培床两侧的槽 沿骨架1上滚动，带动匀铺件38转动，从而将基质均匀排入高架栽培床的栽培槽2内。弹性刮 板5则进一步将落入栽培槽2内的基质刮平。
[0050] 当高架栽培床的槽沿骨架1存在高低起伏时，通过竖直滑轨28可W使浮动落料槽7 竖直浮动；当高架栽培床的槽沿骨架1的距离W和两侧高架栽培床间距离存在误差时，通过 水平滑轨29可W使浮动落料槽7水平浮动，始终保证紧厚弹性套37和槽沿骨架1间的良好滚 动。
[0051] 为保证浮动落料槽7的水平浮动，斜向落料槽35的下方开口横向宽度Wi与浮动落 料槽7的上方开口横向宽度W2间的横向空隙应不小于高架栽培床的槽沿骨架1的距离W最大 误差和两侧高架栽培床间距离的最大误差：
(3) 其中ει是槽沿骨架1的距离W的最大误差，其中E2是两侧高架栽培床间距离的最大误 差。
[0052] 同时，为实现上料、落料、摊平的"同步"作业，基质的上料、落料和摊平作业速度应 保持一致，其中单位时间的落料量应能够填充满栽培槽2:
(4) 其中S为栽培槽2的截面积，如图12有
(5) 其中单位时间的基质上料量取决于每一上料器刮板34可输送的基质量Vo和刮板输送 器4的运动速度：
(6) 由式(4)~(6)可得，为实现上料、落料、摊平3个环节的"同步"协调作业，移动小车3行进 速度V与刮板输送器4的运动速度VI的比例关系为
(7) 其中每一上料器刮板34上可输送的基质量Vo由式（1)和式(2)所决定，VI为刮板输送器 4的运动速度。
[0053] 如图11，其中单位时间的基质匀铺和摊平量取决于匀铺件38的尺寸和转动角速度
(8) 其中R2为匀铺件38的半径，ω为传动轴36和匀铺件38的转动角速度，也为匀铺件刮板 39的高度，k为未经刮板的侧隙泄露系数。
[0054] 由于匀铺件38的转动由紧厚弹性套37在槽沿骨架1上的滚动所驱动，因而ω由紧 厚弹性套37的尺寸和移动小车3在过道内的行进速度
(9) 其中R3为紧厚弹性套37的半径。
【主权项】
1. 高架栽培配套的基质自动摊铺机，其特征在于，包括移动小车(3)、基质装箱装置、基 质箱(6)、上料装置、浮动支撑式双侧落料装置和排料装置，基质箱(6)安装于移动小车(3) 上，基质箱(6)后方安装基质装箱装置，基质箱(6)内安装上料装置，基质箱(6)前方安装浮 动支撑式双侧落料装置，并在浮动支撑式双侧落料装置的下方两侧出口处分别安装排料装 置； 所述上料装置为箱内折弯式上料装置，所述箱内折弯式上料装置包括折弯式刮板上料 器（26)、电机（12)和薄张紧轮（25)，电机（12)驱动折弯式刮板上料器(26)转动，薄张紧轮 (25)在折弯式刮板上料器(26)的折弯处张紧折弯式刮板上料器(26); 所述浮动支撑式双侧落料装置包括浮动落料槽(7)、推板(8)、平头(9)、直动元件（10)、 安装板（11)、竖直滑轨(28)、水平滑轨（29);所述基质箱(6)的前方设有两个左右对称的斜 向落料槽(35 )，所述斜向落料槽(35 )的内侧沿竖直中心线具有分料板(27 );两个浮动落料 槽(7)分别通过竖直滑轨(28)和水平滑轨(29)对称安装于基质箱(6)的前方外侧，斜向落料 槽(35)的下方开口伸入浮动落料槽(7)的上方开口；浮动落料槽(7)的侧壁上固定水平的推 板(8)，基质箱(6)的前方外侧设有安装板（11)，直动元件（10)沿中心线竖直安装于安装板 (11)上，直动元件(10)的动作端设有水平的平头(9)。2. 根据权利要求1所述的高架栽培配套的基质自动摊铺机，其特征在于，所述基质装箱 装置为自动斜拉式基质装箱装置，所述自动斜拉式基质装箱装置包括刮板输送器(4)、弹簧 挂钩（15)、上轴（19)、短销(20)、连杆(21)、搭口（22)、接触开关(23)和搭头(24);基质箱(6) 的外侧后方横向水平固定有上轴（19)，上轴（19)高于基质箱(6)的上开口；刮板输送器(4) 两侧侧壁的上部开有沿输送方向的长通槽（18)，上轴（19)穿过长通槽（18)并可在长通槽 (18 )内滑动;连杆(21)的一端铰接于基质箱(6 )的后方外侧，连杆(21)的另一端的设有凹口 (17)，连杆(21)上的中部具有短销(20)，刮板输送器(4)一侧侧壁的中部开有沿输送方向的 短通槽（16)，所述短销(20)伸入短通槽（16)并可在短通槽（16)内滑动;在刮板输送器(4)两 侧侧壁下方固定有搭头(24)，在基质箱(6)的后方外壁下部固定有搭口（22)，搭口（22)内安 装有接触开关(23)，搭头(24)可与搭口（22)配合放于搭口（22)内。3. 根据于权利要求1所述的高架栽培配套的基质自动摊铺机，其特征在于，所述排料装 置为架上行走仿形排料装置，所述架上行走仿形排料装置包括弹性刮板(5)和匀铺器（13)， 所述匀铺器（13)包括支撑件(30)、轴承(31)、传动轴(36)、紧厚弹性套(37)和匀铺件(38); 所述支撑件(30)固定于浮动落料槽(7)的下方开口处的两侧，传动轴(36)的两端分别通过 轴承(31)水平横向安装于浮动落料槽(7)两侧的支撑件(30)上，所述传动轴(36)上左右固 定安装两个匀铺件(38)，匀铺件(38)沿周向均布若干匀铺件刮板(39);在轴承(31)和匀铺 件(38)之间固定安装紧厚弹性套(37);左右两个紧厚弹性套(37)的中心距W 3与高架栽培床 两侧槽沿骨架1的距离W-致。4. 根据权利要求1、2或3所述的高架栽培配套的基质自动摊铺机，其特征在于，所述折 弯式刮板上料器(26)从折弯处分成上料器上半部(33)和上料器下半部(32)，所述上料器下 半部(32)水平布置，上料器上半部(33)的斜度α满足基质的动态堆积角6 1 < α <基质的静态 堆积角δ〇。5. 根据权利要求1、2或3所述的高架栽培配套的基质自动摊铺机，其特征在于，所述斜 向落料槽(35)相对于竖直中心线的倾角扮2基质的动态堆积角δ:，浮动落料槽(7)相对于竖 直中心线的倾角&与斜向落料槽(35 )的倾角相等。6. 根据权利要求1、2或3所述的高架栽培配套的基质自动摊铺机，其特征在于，所述左 右两个紧厚弹性套(37)的中心距W3与高架栽培床两侧槽沿骨架(1)的距离W-致。7. 根据权利要求1、2或3所述的高架栽培配套的基质自动摊铺机，其特征在于，所述斜 向落料槽(3 5 )的下方开口横向宽度I与浮动落料槽(7 )的上方开口横向宽度W2间的横向空 隙应不小于高架栽培床的槽沿骨架（1)的距离W最大误差和两侧高架栽培床间距离的最大 误差：其中4是槽沿骨架（1)的距离W的最大误差，其中ε2是两侧高架栽培床间距离的最大误 差。8. 根据权利要求1、2或3所述的高架栽培配套的基质自动摊铺机，其特征在于，为实现 上料、落料、摊平3个环节的"同步"协调作业，移动小车(3)行进速度ν与刮板输送器(4)的运 动速度VI的比例关系为其中每一上料器刮板34上可输送的基质量Vo由下列两式所决定其中出为上料器刮板(34)的高度，Bi为上料器刮板(34)的宽度为相邻两上料器刮板 (34)间的距离，为基质的动态堆积角δ^δο为基质的静态堆积角。9. 根据权利要求1、2或3所述的高架栽培配套的基质自动摊铺机，其特征在于，所述摊 铺机适用的高架栽培床两侧具有水平和平行的槽沿骨架（1)，在两侧的槽沿骨架（1)之间具 有栽培槽(2)。
【专利摘要】本发明公开了一种高架栽培配套的基质自动摊铺机，涉及农业装备领域。包括移动小车（3）、基质装箱装置、基质箱（6）、上料装置、浮动支撑式双侧落料装置和排料装置，基质箱（6）安装于移动小车（3）上，基质箱（6）后方安装基质装箱装置，基质箱（6）内安装上料装置，基质箱（6）前方安装浮动支撑式双侧落料装置，并在浮动支撑式双侧落料装置的下方两侧出口处分别安装排料装置。本发明解决了装箱与复位的推拉自动切换、箱内装料和上料的流动、高架建设误差的自适应等问题，实现了高架栽培配套的基质摊铺多环节一机集成作业，具备对高架栽培床和基质的良好适应性，控制简便，省力可靠。
【IPC分类】A01G9/10
【公开号】CN105453943
【申请号】CN201511013914
【发明人】刘继展, 彭海军, 王纪章, 李萍萍
【申请人】江苏大学
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年12月31日