专利名称：一种移栽机及其膜上挖坑装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种小苗移栽机，特别是一种适用于膜上移栽的高速移栽机的膜上挖坑作业的膜上挖坑装置及具有该装置的移栽机。
背景技术：
随着农业生产的发展和种植农艺技术的改进，棉花等大田作物的移栽种植技术业已成熟，而大田作物移栽不采用机械作业是无法实现的。覆膜种植具有增加积温，保持土壤墒情和压制杂草等作用，已为我国北方广泛应用，膜上移栽是覆膜种植技术的一种方式。膜上机械移栽不能采用大多数裸地移栽所采用的开沟器，目前我国现有的能够进行膜上移栽的机具多为吊杯式或鸭嘴式，是以其尖嘴向下刺破地膜及表层土壤，并向两侧撑开薄膜和挤压土壤，形成一个坑穴，置入钵苗完成移栽。这种坑穴的缺点，一是侧壁较坚硬，不利于钵苗基质与大田土壤的融合；二是薄膜撕裂，边沿不整齐，易造成风沙吹入地膜降低覆膜的增温保墒作用；三是速度慢，效率低，不能满足大田作物高速移栽的要求。 开发能够成组喂苗的高效率的半自动旱地作物膜上移栽机，需要高效率的能与高速栽植机构配合的膜上挖坑装置。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种膜上开孔小、切口整齐、工作效率高且能与高速栽植机构配合的膜上挖坑装置及具有该装置的移栽机。为了实现上述目的，本实用新型提供了一种移栽机的膜上挖坑装置，安装在移栽机的机架上，其中，所述膜上挖坑装置包括挖坑驱动机构、旋转箱和挖掘臂，所述挖坑驱动机构与所述移栽机的动力系统连接，所述旋转箱与所述挖坑驱动机构连接，所述挖掘臂安装在所述旋转箱的端部，所述挖掘臂包括挖掘臂体、挖掘铲和推土机构，所述挖掘臂体与所述旋转箱连接，所述挖掘铲和所述推土机构安装在所述挖掘臂体上，所述推土机构与所述挖掘伊连接。上述的膜上挖坑装置，其中，所述的推土机构包括推土板、推土板驱动机构和复位机构，所述推土板驱动机构与所述推土板连接，所述复位机构分别与所述推土板驱动机构及所述挖掘铲连接。上述的膜上挖坑装置，其中，所述推土板驱动机构包括凸轮、摆臂、转臂轴和平行四杆机构，所述转臂轴安装在所述挖掘臂体上且与所述摆臂连接，所述滚轮分别与所述摆臂及所述凸轮连接，所述凸轮与所述旋转箱连接，所述平行四杆机构包括杠杆、随动杆、推杆和挖掘铲连接杆，所述推杆的一端与所述推土板连接，所述挖掘铲连接杆的一端与所述挖掘铲连接，所述杠杆及所述随动杆分别与所述推杆及所述挖掘铲连接杆铰接，所述杠杆的一端通过连杆与所述转臂轴的转臂铰接。上述的膜上挖坑装置，其中，所述复位机构为一扭簧，所述扭簧安装在所述转臂轴上，所述扭簧的一条扭臂与所述转臂轴的转臂连接，所述扭簧的另一条扭臂与所述挖掘铲连接。上述的膜上挖坑装置，其中，所述的旋转箱包括旋转箱体和安装在所述旋转箱体内的太阳轮、中间轮、行星轮和行星轮轴，所述太阳轮、中间轮和所述行星轮组成非圆齿轮轮系，所述旋转箱体通过轴承支撑在所述机架上，所述太阳轮与所述机架固定连接，所述中间轮通过小轴支撑在所述旋转箱体上，所述行星轮轴与所述行星轮固定连接并通过轴承安装在所述旋转箱体上。上述的膜上挖坑装置，其中，所述挖坑驱动机构包括驱动链轮和链轮轴，所述链轮轴与所述驱动链轮固定连接并通过轴承支撑在所述机架上。上述的膜上挖坑装置，其中，所述挖掘臂体通过花键套与所述旋转箱连接，所述花键套空套在所述行星轮轴上并与所述旋转箱体连接，所述挖掘臂体空套在所述花键套上并与所述行星轮轴固定连接。上述的膜上挖坑装置，其中，所述凸轮固定连接在所述花键套上，所述滚轮通过销轴支撑在所述摆臂上并随所述摆臂的摆动在所述凸轮的工作面上滚动。 上述的膜上挖坑装置，其中，所述挖坑驱动机构的两侧分别对称设置所述旋转箱，所述旋转箱的两端分别安装所述挖掘臂。为了更好地实现上述目的，本实用新型还提供了一种移栽机，通过悬挂架与拖拉机挂接，包括机架及安装在所述机架上的动力系统、膜上挖坑装置、钵苗输送装置、栽苗装置和覆土装置，所述膜上挖坑装置、钵苗输送装置及所述栽苗装置分别与所述动力系统连接，其中，所述膜上挖坑装置为上述的膜上挖坑装置。本实用新型的有益功效在于本实用新型可满足开发旱地作物膜上高速移栽机的要求，膜上开孔小，切口整齐；采用挖坑而不是挤压的方式形成栽苗所需的坑穴，挖出的土堆放在坑边并压住切下的残膜，既防止兜风又避免残膜随风飘散污染环境；工作效率高，能与高速栽植机构配合使用。
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。
图I为本实用新型一实施例的移栽机结构示意图；图2为本实用新型一实施例的膜上挖坑装置结构示意图；图3为本实用新型一实施例的挖掘臂结构示意图；图4为本实用新型一实施例的挖掘铲的作业运动轨迹示意图。其中，附图标记I拖拉机2悬挂架3动力系统4膜上挖坑装置机架100挖坑驱动机构102驱动链轮[0030]103链轮轴200旋转箱201旋转箱体202太阳轮203中间轮204行星轮205行星轮轴300挖掘臂 30推土机构307 推土板31推土板驱动机构310 凸轮311 滚轮312 摆臂303转臂轴32平行四杆机构305 杠杆306随动杆33 推杆34挖掘铲连接杆301挖掘臂体302复位机构304 连杆308挖掘铲309花键套5栽苗装置6覆土装置7钵苗输送装置
具体实施方式
以下结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述参见图1，图I为本实用新型一实施例的移栽机结构示意图。本实用新型的移栽机，通过悬挂架2与拖拉机I挂接，包括机架101及安装在所述机架101上的动力系统3、膜上挖坑装置4、钵苗输送装置7、栽苗装置5和覆土装置6，所述膜上挖坑装置4、钵苗输送装置7及所述栽苗装置5分别与所述动力系统3连接。因该移栽机的其他部分的结构与功用均可采用较成熟的现有技术，在此不作赘述，下面仅对本实用新型的膜上挖坑装置予以详细说明。参见图2，图2为本实用新型一实施例的膜上挖坑装置结构示意图。本实用新型的膜上挖坑装置4，安装在移栽机的机架101上，所述膜上挖坑装置4包括挖坑驱动机构100、旋转箱200和挖掘臂300，所述挖坑驱动机构100与所述移栽机的动力系统3连接，所述旋转箱200与所述挖坑驱动机构100连接，所述挖掘臂300安装在所述旋转箱200的端部，所述挖掘臂300包括挖掘臂体301、花键套309、挖掘铲308和推土机构30，所述挖掘臂体301通过花键套309与所述旋转箱200连接，所述挖掘铲308和所述推土机构30安装在所述挖掘臂体301上，所述推土机构30与所述挖掘铲308连接。本实施例中，挖掘铲308固定在挖掘臂体301上，推土板307的推杆33自下而上穿过挖掘铲308上面的矩形孔，分别与杠杆305和随动杆306铰接，杠杆305和随动杆306又分别与挖掘铲308铰接，由杠杆305、随动杆306、推土板307的推杆33和挖掘铲连接杆34构成平行四杆机构32。本实施例中，所述挖坑驱动机构100的两侧可分别对称设置所述旋转箱200，所述旋转箱200的两端也分别安装所述挖掘臂300。所述挖坑驱动机构100包括驱动链轮102和链轮轴103，所述链轮轴103与所述驱动链轮102固定连接并通过轴承支撑在所述机架101 上。所述的推土机构30包括推土板307、推土板驱动机构31和复位机构302，所述推 及所述挖掘铲308连接。所述推土板驱动机构31包括凸轮310、滚轮311、摆臂312、转臂轴303和平行四杆机构32，所述转臂轴303安装在所述挖掘臂300体上且与所述摆臂312连接，所述滚轮311分别与所述摆臂312及所述凸轮310连接，所述凸轮310与所述旋转箱200连接，所述平行四杆机构32包括杠杆305、随动杆306、推杆33和挖掘铲连接杆34，所述推杆33的一端与所述推土板307连接，所述挖掘铲连接杆34的一端与所述挖掘铲308连接，所述杠杆305及所述随动杆306分别与所述推杆33及所述挖掘铲连接杆34铰接，所述杠杆305的一端通过连杆304与所述转臂轴303的转臂铰接。所述复位机构302可为一扭簧，所述扭簧安装在所述转臂轴303上，所述扭簧的一条扭臂与所述转臂轴303的转臂连接，所述扭簧的另一条扭臂与所述挖掘铲308连接。所述凸轮310固定连接在所述花键套309上，所述滚轮311通过销轴支撑在所述摆臂312上并随所述摆臂312的摆动在所述凸轮310的工作面上滚动。所述的旋转箱200包括旋转箱体201和安装在所述旋转箱体201内的太阳轮202、中间轮203、行星轮204和行星轮轴205，所述太阳轮202、中间轮203和所述行星轮204组成非圆齿轮轮系，所述旋转箱体201通过轴承支撑在所述机架101上，所述太阳轮202与所述机架101固定连接，所述中间轮203通过小轴支撑在所述旋转箱体201上，所述行星轮轴205与所述行星轮204固定连接并通过轴承安装在所述旋转箱体201上。所述挖掘臂体301通过花键套309与所述旋转箱200连接，所述花键套309空套在所述行星轮轴205上并与所述旋转箱体201连接，所述挖掘臂体301空套在所述花键套309上并与所述行星轮轴205固定连接。转臂轴303通过轴承支撑在挖掘臂300体上，一端与摆臂312固定连接，另一端作为扭簧的导杆与扭簧的一条扭臂配合工作并与连杆304铰接，连杆304的另一端与杠杆305铰接，扭簧的另一条扭臂别在挖掘铲308上。花键套309空套在行星轮204轴205上并与旋转箱200体201连接在一起，挖掘臂300体空套在花键套309上并与行星轮204轴205固定连接。凸轮310固定连接在花键套309上，滚轮311通过销轴支撑到摆臂312上，随着摆臂312摆动并可以在凸轮310的工作面上滚动，在扭簧的扭矩的作用下，滚轮311始终贴合在凸轮310的工作面上。参见图I。当移栽机自左向右行进时，动力系统3带动驱动链轮102顺时针转动，通过链轮轴103带动旋转箱体201 —起顺时针转动。太阳轮202与机架101连接在一起，是不转的，而与太阳轮202啮合的中间轮203和与中间轮203啮合的行星轮204随着旋转箱体201 —起公转，同时行星轮204绕行星轮轴205反方向自转。由于是非匀速比传动，所以行星轮204 —边随着旋转箱体201公转，一边在一定范围内周期性摆动。行星轮轴205、挖掘臂体301和由扭簧302、转臂轴303、连杆304、杠杆305、随动杆306、推土板307、挖掘铲308和滚轮311、摆臂312等组成的推土机构随着行星轮204 —起公转和摆动。凸轮310通过花键套309与旋转箱体201固定连接，只有公转没有自转，因此凸轮310相对于在挖掘臂体301顺时针转动，贴合在凸轮310工作面上的滚轮311沿着凸轮310的工作面滚动。当挖掘铲308从上向下运行到地面附近时，挖掘铲308将形成一个向前倾斜的入土角α，参见图4，图4为本实用新型一实施例的挖掘铲的作业运动轨迹示意图。随着移栽机行进，挖掘铲308切开地膜向下挖土并向后摆动，当挖掘铲308到达最低点后向上提起脱离地面时，形成一个向后倾斜的出土角β，参见图4。此时滚轮311将爬升到凸轮310的凸起工作面上，推 动摆臂312并通过转臂轴303、连杆304和平行四杆机构32带动推土板307向下推土。参见图3。推出的土堆放在坑穴的前面压住切开的残膜，避免残膜随风飘散污染环境。随着移栽机行进，滚轮311将从凸轮310的凸起工作面上跌落到底层工作面，推土板307回位。此后，随着移栽机继续行进，挖坑作业进入下一个循环。旋转箱体201两端的挖掘铲308交替工作，其轨迹如图4所示，其中虚线表示挖掘铲308上某一点相对于机架101的运动轨迹，实线表示挖掘铲308上某一点相对于地面的运动轨迹。本实用新型针对开发旱地作物膜上高速移栽机的要求，膜上开孔小，切口整齐，采用挖坑而不是挤压的方式形成栽苗所需的坑穴，挖出的土堆放在坑边并压住切下的残膜，既防止兜风又避免残膜随风飘散污染环境。膜上挖坑装置工作效率高，能与高速栽植机构配合使用。当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
权利要求1.一种移栽机的膜上挖坑装置，安装在移栽机的机架上，其特征在于，所述膜上挖坑装置包括挖坑驱动机构、旋转箱和挖掘臂，所述挖坑驱动机构与所述移栽机的动力系统连接，所述旋转箱与所述挖坑驱动机构连接，所述挖掘臂安装在所述旋转箱的端部，所述挖掘臂包括挖掘臂体、挖掘铲和推土机构，所述挖掘臂体与所述旋转箱连接，所述挖掘铲和所述推土机构安装在所述挖掘臂体上，所述推土机构与所述挖掘铲连接。
2.如权利要求I所述的膜上挖坑装置，其特征在于，所述的推土机构包括推土板、推土板驱动机构和复位机构，所述推土板驱动机构与所述推土板连接，所述复位机构分别与所述推土板驱动机构及所述挖掘铲连接。
3.如权利要求2所述的膜上挖坑装置，其特征在于，所述推土板驱动机构包括凸轮、滚轮、摆臂、转臂轴和平行四杆机构，所述转臂轴安装在所述挖掘臂体上且与所述摆臂连接，所述滚轮分别与所述摆臂及所述凸轮连接，所述凸轮与所述旋转箱连接，所述平行四杆机构包括杠杆、随动杆、推杆和挖掘铲连接杆，所述推杆的一端与所述推土板连接，所述挖掘铲连接杆的一端与所述挖掘铲连接，所述杠杆及所述随动杆分别与所述推杆及所述挖掘铲连接杆铰接，所述杠杆的一端通过连杆与所述转臂轴的转臂铰接。
4.如权利要求3所述的膜上挖坑装置，其特征在于，所述复位机构为一扭簧，所述扭簧安装在所述转臂轴上，所述扭簧的一条扭臂与所述转臂轴的转臂连接，所述扭簧的另一条扭臂与所述挖掘伊连接杆连接。
5.如权利要求3所述的膜上挖坑装置，其特征在于，所述的旋转箱包括旋转箱体和安装在所述旋转箱体内的太阳轮、中间轮、行星轮和行星轮轴，所述太阳轮、中间轮和所述行星轮组成非圆齿轮轮系，所述旋转箱体通过轴承支撑在所述机架上，所述太阳轮与所述机架固定连接，所述中间轮通过小轴支撑在所述旋转箱体上，所述行星轮轴与所述行星轮固定连接并通过轴承安装在所述旋转箱体上。
6.如权利要求3所述的膜上挖坑装置，其特征在于，所述挖坑驱动机构包括驱动链轮和链轮轴，所述链轮轴与所述驱动链轮固定连接并通过轴承支撑在所述机架上。
7.如权利要求6所述的膜上挖坑装置，其特征在于，所述挖掘臂体通过花键套与所述旋转箱连接，所述花键套空套在所述行星轮轴上并与所述旋转箱体连接，所述挖掘臂体空套在所述花键套上并与所述行星轮轴固定连接。
8.如权利要求7所述的膜上挖坑装置，其特征在于，所述凸轮固定连接在所述花键套上，所述滚轮通过销轴支撑在所述摆臂上并随所述摆臂的摆动在所述凸轮的工作面上滚动。
9.如权利要求7所述的膜上挖坑装置，其特征在于，所述挖坑驱动机构的两侧分别对称设置所述旋转箱，所述旋转箱的两端分别安装所述挖掘臂。
10.一种移栽机，通过悬挂架与拖拉机挂接，包括机架及安装在所述机架上的动力系统、膜上挖坑装置、钵苗输送装置、栽苗装置和覆土装置，所述膜上挖坑装置、钵苗输送装置及所述栽苗装置分别与所述动力系统连接，其特征在于，所述膜上挖坑装置为上述权利要求I 9中任意一项所述的膜上挖坑装置。
专利摘要一种移栽机及其膜上挖坑装置，该移栽机通过悬挂架与拖拉机挂接，包括机架及安装在所述机架上的动力系统、膜上挖坑装置、钵苗输送装置、栽苗装置和覆土装置，所述膜上挖坑装置、钵苗输送装置及所述栽苗装置分别与所述动力系统连接，该膜上挖坑装置包括挖坑驱动机构、旋转箱和挖掘臂，所述挖坑驱动机构与所述移栽机的动力系统连接，所述旋转箱与所述挖坑驱动机构连接，所述挖掘臂安装在所述旋转箱的端部，所述挖掘臂包括挖掘臂体、挖掘铲和推土机构，所述挖掘臂体与所述旋转箱连接，所述挖掘铲和所述推土机构安装在所述挖掘臂体上，所述推土机构与所述挖掘铲连接。
文档编号A01C5/04GK202587807SQ2012201473
公开日2012年12月12日 申请日期2012年4月9日 优先权日2012年4月9日
发明者高希文, 崔俊伟 申请人:现代农装科技股份有限公司, 中国农业机械化科学研究院