专利名称：一种机械化育苗生产线的制作方法
技术领域：
本实用新型所属植物育苗机械技术领域，尤其涉及一种机械化育苗生产线试验
>J-U ρ α装直。
背景技术：
所属植物育苗机械技术领域是工厂化农业的重要装备。现有机械化育苗生产线的基质压穴与刮平是在传送带上完成的两个独立的过程。反复的压穴造成传送带使用寿命的缩减，并且基质压穴与刮平造成部分基质掉在传送带上，浪费基质，同时影响传送速率。现有机械化育苗生产线浇水过程也在传送带上完成，很可能造成水洒在传送带上，锈蚀传送带、影响使用寿命。
发明内容为解决上述问题，本实用新型提出一种压穴、刮平和浇水都是在平台上进行的机械化育苗生产线。本实用新型是这样实现的一种机械化育苗生产线，包括基质装盘机构、基质压穴刮平机构、播种机构、覆基质机构、浇水机构、基质装盘传送带、基质压穴刮平平台、播种覆基质传送带、浇水平台和控制装置；基质装盘机构建立在基质装盘传送带上；基质压穴刮平机构建立在基质压穴刮平平台上；播种机构和覆基质机构建立在播种覆基质传送带上；浇水机构建立在浇水平台上，基质装盘传送带、基质压穴刮平平台、播种覆基质传送带、浇水平台按照生产顺序顺次相连，所述控制装置与基质装盘机构、基质压穴刮平机构、播种机构、覆基质机构、浇水机构、基质装盘传送带、基质压穴刮平平台、播种覆基质传送带和浇水平台为电连接。基质装盘机构和覆基质机构都包括直流马达Μ1/Μ4、变速箱Τ1/Τ4、触动开关Ε6/Ε7、齿轮101/401、齿条102/402、光电传感器El和基质箱103/403，直流马达Μ1/Μ4依次通过变速箱Τ1/Τ4、齿轮101/401、齿条102/402与基质箱103/403出口相连，触动开关Ε6/Ε7设置在基质箱103/403另一侧的对应位置，光电传感器El设置在育苗盘装盘检测的指定位置，基质箱103/403可以有两个出口。基质压穴刮平机构2包括直流马达M2、变速箱Τ2、触动开关Ε8、光电传感器Ε2、小齿轮204、大齿轮205、齿轮连杆206、凸轮207、曲柄连杆208和平整板209，直流马达M2、变速箱Τ2、小齿轮204、大齿轮205、齿轮连杆206、凸轮207、曲柄连杆208和平整板209顺次机械连接，触动开关ES设置在凸轮207上方，光电传感器Ε2设置在育苗盘压穴检测的指定位置，基质压穴刮平机构2还包括推杆10，其沿着基质压穴刮平平台7并垂直于基质装盘传送带6方向运动。播种机构3包括直流马达M3、变速箱Τ3、蜗杆303、蜗轮304、蜗轮连杆305、排种轮306、分种器307、计数齿轮308、触动开关Ε9、光电传感器Ε3和播种箱310，直流马达M3、变速箱Τ3、蜗杆303、蜗轮304和蜗轮连杆305顺次机械连接，排种轮306设置在蜗轮连杆上305，并紧靠分种器307出口，计数齿轮308设置在蜗轮连杆305末端，触动开关Ε9设置在计数齿轮308上方，光电传感器E3设置在育苗盘播种检测的指定位置。播种箱310可以设置有两个出口，蜗轮连杆305上设置两个排种轮，并分别与播种箱310的两个出口相对应。浇水机构5包括直流马达M5、光电传感器E5、小皮带轮502、皮带503、大皮带轮504、曲拐505、活塞506、储水桶507、活塞筒508、储水桶进气管509、储水桶出水管510、喷头水管511、单向阀512和喷头513，直流马达M5和小皮带轮502、皮带503、大皮带轮504、曲拐505、活塞506顺次机械连接带动活塞506运动，储水桶进气管509和储水桶出水管510都设置单向阀512只允许水流入储水桶507再流向活塞筒508，活塞筒508通过喷头水管511与喷头513相连，光电传感器E5设置在育苗盘浇水检测的指定位置，喷头513可以设置两个。述浇水机构5还包括推杆机构，由马达M6、变速箱T6、齿条515、齿轮514、推杆518和触动开关ElO构成，马达M6、变速箱T6、齿条515、齿轮514、推杆518顺次机械连接，触动
开关ElO置于齿条515另一侧。本实用新型与现有机械化育苗生产线相比具有以下创新点本实用新型将基质压穴与刮平同时在平台上进行，可以避免反复的压穴造成传送带使用寿命的缩减以及影响传送率的缺点；本实用新型将浇水过程设计在平台上，不但避免了水洒在传送带上，锈蚀传送带、影响使用寿命，而且该浇水系统中的推杆机构不但实现了浇水连续化，而且还是进入下一个环节的传送机构；光电传感器精准定位，保证了育苗盘更精确的压穴与浇水；结构独特的播种器和程序的巧妙使用，达到了定时精量的播种，误差率不高于2% ；新颖的开关设置，实现了育苗盘实时定量的基质装盘，做到了更精确的开、关，避免基质漏出。
图I为机械化育苗生产线结构总图；图2为基质装盘机构结构示意图；图3压穴机构结构示意图；图4播种机构结构示意图；图5浇水机构结构示意图；图6压穴机构中推杆结构示意图；图7浇水平台中推杆结构示意图；具体实时方式
以下结合附图说明本实用新型涉及的具体实时方式。基质装盘机构I的结构设计及其控制如图2所示，该机构主要由直流马达Ml、变速箱Tl、触动开关E6、齿轮101、齿条102和基质箱103等组成。通过光电传感器El实时检测育苗盘的到来；触动开关E6与齿轮101、齿条102的巧妙配合使用，精确控制基质箱103出口的大小，从而实现播基质的精量控制；其中直流马达Ml为播基质提供源动力；变速箱Tl为开关提供适宜的速度。[0026]工作时，操作人员将育苗盘放到传送带后，随着传送带的前移，当育苗盘到达光电传感器El位置时，小灯泡发出的光线被育苗盘反射到光电传感器El上，光电传动感器El接受信号并传给控制装置。马达Ml在控制程序的作用下开始转动，带动齿轮101顺时针转动，使齿条102迅速向右运动，打开基质箱103出口。此时基质箱103中的基质在重力作用下掉入育苗盘的各个盘穴里。经过延时后直流马达Ml在程序的控制下反转，带动齿条102向左迅速移动，基质箱103出口关闭，实现精量的播基质，当齿条102触动触动开关E6后，立刻发送一个脉冲信号，系统接收到此信号后，直流马达Ml停止转动。在整个过程中，通过时间模块延时的长短来控制基质箱103出口的大小，从而精量控制基质的装盘量；通过设计两个基质出口来对育苗盘的每一排的两个穴同时播基质，提高生产效率；基质箱103内设计为斜面，使基质在重力的作用下会聚在基质箱103的出 口，易于基质完全播出。基质压穴机构2的结构设计及其控制基质压穴机构2的作用在于对育苗盘中的基质进行压穴，为了确保种子顺利发芽，穴的深度和大小都有严格的要求。此机构结构简单紧凑，巧妙地将基质压穴与育苗盘的精确定位结合在一起。如图3、图6所示，该机构由直流马达M2、变速箱T2、触动开关E8、小齿轮204、大齿轮205、齿轮连杆206、凸轮207、曲柄连杆208和平整板209等组成。光电传感器检测到育苗盘时，便向控制装置发送一个信号，实现自动检测；通过触动开关ES实现限位控制，使整个动作的连续进行，实现自动控制；通过曲柄连杆机构将旋转运动转变为压穴器的上下移动，实现压穴过程；压穴系统是一个曲柄连杆机构，它的启动、停止均由脉冲信号控制。装好基质的育苗盘在传送带的运输及推杆定位作用下，被送到压穴器下面。此时，电脑发送一个脉冲信号驱动直流马达M2转动并带动曲柄连杆机构运动，从而使平整盘迅速向下运动，实现压穴过程。直流马达M2继续转动，直到凸轮触动触动开关ES后，便向系统发送一个脉冲信号，系统接收到脉冲信号后，使直流马达M2停止转动。然后系统又向驱动推杆10的马达发送信号，驱动其转动，推杆10继续推动育苗盘前进，进入下一条传送带。在此过程中，压穴器起到了对基质的压穴和刮平作用，为下一个环节的播种奠定基础。播种机构3的结构设计及其控制本实用新型的自动精量播种机构，以光电控制原理为基础，对种子的下播进行自动控制，实现一穴一粒播种。该播种系统主要特点在于精确、精量控制播种的时间和粒数，实现了机械自动化播种，提高了生产效率，节约种子。如图4所示，该机构由直流马达M3、变速箱T3、蜗杆303、蜗轮304、蜗轮连杆305、排种轮306、分种器307、计数齿轮308、触动开关E9和播种箱310等组成。播种箱310能够使经过丸粒化的种子在重力作用下分成两路，分别对准播种箱310的两个出口。触动开关E9、光电传感器E3与程序的巧妙结合，实现对计数齿轮308转动齿数的计数，计数齿轮308每转动一齿，播种器播出一粒种子，从而达到定时、定量播种。播种前，将经过丸粒化处理的种子装进播种箱310。种子分成两路，在出口处恰好滑入排种轮306的一个齿槽内。当育苗盘到达位置后，光电传感器E6 11接受到信号，系统发送信号，驱动直流马达3转动，经过变速箱T3变速后，带动排种轮306缓慢转动。随着排种轮306转动一齿，一粒种子被排出。下一粒种子在重力的作用下，进入下一个齿槽，以此类推，就实现了连续播种。在排种轮306的转动过程中，触动开关E9(计数开关)被触动，并向系统发送一个脉冲信号，系统的程序便会自动记录触动次数。当触动的次数达到预先设定的次数(8次)以后，系统就会自动发送一个脉冲信号，使直流马达M5 301停止转动。此时育苗盘已经播满种子，播种结束。通过程序与触动开关E9的结合使用来对计数齿轮308转动齿数进行计数，即计数齿轮308转动一齿，排种轮排出一粒种子，精确地将育苗盘(共4个盘穴)播满。通过改变接触次数可以改变纵向播种的粒数；通过调节播种器的排种轮306横向的距离，可以达到调节播种的横向间距；由于育苗盘相对于播种箱是运动的，且播种程序中设有时间模块，故通过改变模块中时间参数调节种子的纵向行距。通过以上几点该发明可以实现精确，精量播种，穴播粒数均匀，空穴率小于2%。覆基质机构的结构设计及其控制覆基质和播基质的基本原理相同，不同点在于覆盖的基质量较少，一般厚度为2 3毫米，盖住种子并避免日光直射，为种子发芽提供一个良好的环境。参照图2与机制装盘机构I部分。浇水机构5的结构设计及其控制浇水是育苗过程中不可缺少的重要的环节之一。随着经济的发展，水资源越来越缺乏，污染也越来越严重，怎样提高水资源的利用率且不影响育苗的质量是当前急待解决的一个重要课题。传统的浇水系统只是在传送带上对育苗盘进行喷洒，不但浪费水资源，而且多余的水锈蚀传送带，影响传送带的使用寿命。而我们设计的浇水机构5是在一个独立的平台上，同时运用程序控制实现精量浇水，提高水资料的利用率。如图5所示，该浇水机构5主要由直流马达M5、小皮带轮502、皮带503、大皮带轮504、曲拐505、活塞506、储水桶507、活塞筒508、储水桶进气管509、储水桶出水管510、喷头水管511、单向阀512和喷头513等组成。如图7所示，该浇水机构5还包括推杆机构，由马达M6、变速箱T6、齿条515、齿轮514、推杆518和触动开关ElO构成，马达M6、变速箱T6、齿条515、齿轮514、推杆518顺次机械连接，触动开关ElO置于齿条515另一侧。完成播基质、基质压穴、播种、覆基质四个环节后，育苗盘随传送带进入浇水系统。光电传感器E5感应到育苗盘到达后，向系统发送一个脉冲信号，系统收到信号后驱动马达M6转动，推杆推动育苗盘前进，当育苗盘到达喷头的正下方时(即两个喷头分别对准育苗盘的前两个盘穴)，马达M6在程序控制下停止转动。同时，系统发出信号，驱动直流马达M5，带动小皮带轮502转动，同时曲拐505转动带动活塞506上下移动，将水从两个喷头513喷出。当育苗盘的两个盘穴经过定量的浇水以后，直流马达直流马达M8 501在程序的时间模块控制之下停止转动，浇水过程停止。而此时由系统控制的马达M6再次转动，推杆启动，推动育苗盘前进一定的距离(距离由程序时间模块来控制)，使另外的两个盘穴分别位于两个喷头的正下方，此时浇水程序再次运行，对育苗盘进行定量浇水。浇水完成后，推杆推动育苗盘进入下一个环节，准备进入催芽室进行催芽。该浇水装置的喷水原理为当直流马达M5转动后带动曲拐505转动，从而带动活塞506上下移动。当活塞506向下运动时，活塞506 A区里面产生负压，储水桶出水管510上单向阀在负压的作用下打开，水从单向阀进入活塞缸，此时喷头513处的单向阀处于关闭状态；随着曲拐505的继续转动，当活塞506向上运动时，活塞缸里的水受压，此时储水桶出水管510上单向阀处于关闭状态，喷头513处的单向阀打开，水在压力作用下进入导管，经过喷头513处喷出。储水桶进气管509上单向阀的作用在于使空气能够自由进入储水桶507筒，防止因水被喷出而形成负压。在喷水过程中，活塞506连续地进行循环吸水、压水过程，由于马达转速很快，故喷水过程也就连续进行了。
整个浇水过程中，可以通过改变程序中的时间模块参数来调节育苗盘纵向两行浇水的时间间隔，以便和种子的行距相对应；也可以通过调节程序中设立的马达转动的时间来控制浇水量，从而达到精量浇水的目的。
权利要求1.一种机械化育苗生产线，其特征在于包括基质装盘机构(I)、基质压穴刮平机构(2)、播种机构(3)、覆基质机构(4)、浇水机构(5)、基质装盘传送带(6)、基质压穴刮平平台(7)、播种覆基质传送带(8)、浇水平台(9)和控制装置； 所述基质装盘机构(I)建立在基质装盘传送带(6)上； 所述基质压穴刮平机构(2)建立在基质压穴刮平平台(7)上； 所述播种机构(3)和覆基质机构(4)建立在播种覆基质传送带(8)上； 所述浇水机构(5)建立在浇水平台(9)上， 所述基质装盘传送带出)、基质压穴刮平平台(7)、播种覆基质传送带(8)、浇水平台(9)按照生产顺序顺次相连，所述控制装置(12)与基质装盘机构(I)、基质压穴刮平机构(2)、播种机构(3)、覆基质机构(4)、浇水机构(5)、基质装盘传送带(6)、基质压穴刮平平台(7)、播种覆基质传送带(8)和浇水平台(9)为电连接。
2.根据权利要求I所述的一种机械化育苗生产线，其特征在于所述基质装盘机构(1)和覆基质机构(4)都包括直流马达(M1/M4)、变速箱(T1/T4)、触动开关(E6/E7)、齿轮(101/401)、齿条(102/402)、光电传感器(El)和基质箱(103/403)，直流马达(M1/M4)依次通过变速箱(T1/T4)、齿轮(101/401)、齿条(102/402)与基质箱(103/403)出口相连，触动开关(E6/E7)设置在基质箱(103/403)另一侧的对应位置，光电传感器(El)设置在育苗盘装盘检测的指定位置。
3.根据权利要求2所述的一种机械化育苗生产线，其特征在于所述的基质箱(103/403)有两个出口。
4.根据权利要求I所述的一种机械化育苗生产线，其特征在于所述基质压穴刮平机构(2)包括直流马达(M2)、变速箱(T2)、触动开关(E8)、光电传感器(E2)、小齿轮(204)、大齿轮(205)、齿轮连杆(206)、凸轮(207)、曲柄连杆(208)和平整板(209)，直流马达(M2)、变速箱(T2)、小齿轮(204)、大齿轮(205)、齿轮连杆(206)、凸轮(207)、曲柄连杆(208)和平整板(209)顺次机械连接，触动开关(ES)设置在凸轮(207)上方，光电传感器(E2)设置在育苗盘压穴检测的指定位置。
5.根据权利要求1-4任意一种机械化育苗生产线，其特征在于所述基质压穴刮平机构(2)包括推杆(10)，其沿着基质压穴刮平平台(7)并垂直于基质装盘传送带(6)方向运动。
6.根据权利要求I所述的一种机械化育苗生产线，其特征在于所述播种机构(3)包括直流马达(M3)、变速箱(T3)、蜗杆(303)、蜗轮(304)、蜗轮连杆(305)、排种轮(306)、分种器(307)、计数齿轮(308)、触动开关(E9)、光电传感器(E3)和播种箱(310)，直流马达(M3)、变速箱(T3)、蜗杆(303)、蜗轮(304)和蜗轮连杆(305)顺次机械连接，排种轮(306)设置在蜗轮连杆上(305)，并紧靠分种器(307)出口，计数齿轮(308)设置在蜗轮连杆(305)末端，触动开关(E9)设置在计数齿轮(308)上方，光电传感器(E3)设置在育苗盘播种检测的指定位置。
7.根据权利要求6所述的一种机械化育苗生产线，其特征在于所述播种箱(310)有两个出口，所述蜗轮连杆(305)上设置两个排种轮，并分别与播种箱(310)的两个出口相对应。
8.根据权利要求I所述的一种机械化育苗生产线，其特征在于所述浇水机构(5)包括直流马达(M5)、光电传感器(E5)、小皮带轮(502)、皮带(503)、大皮带轮(504)、曲拐(505)、活塞(506)、储水桶(507)、活塞筒(508)、储水桶进气管(509)、储水桶出水管(510)、喷头水管(511)、单向阀(512)和喷头(513)，直流马达(M5)和小皮带轮(502)、皮带(503)、大皮带轮(504)、曲拐(505)、活塞(506)顺次机械连接带动活塞(506)运动，储水桶进气管(509)和储水桶出水管(510)都设置单向阀(512)只允许水流入储水桶(507)再流向活塞筒(508)，活塞筒(508)通过喷头水管(511)与喷头(513)相连，光电传感器(E5)设置在育苗盘浇水检测的指定位置。
9.根据权利要求8所述的一种机械化育苗生产线装置，其特征在于所述喷头(513)有两个。
10.根据权利要求1-9任意一种机械化育苗生产线，其特征在于所述浇水机构(5)还包括推杆机构，由马达(M6)、变速箱(T6)、齿条(515)、齿轮(514)、推杆(518)和触动开关(ElO)构成，马达(M6)、变速箱(T6)、齿条(515)、齿轮(514)、推杆(518)顺次机械连接，触云力开关(ElO)置于齿条(515)另一侧。
专利摘要本实用新型是机械化育苗生产线。所属植物育苗机械技术领域。其技术方案为将传统的人工育苗方式基质装盘、基质压穴、播种、覆基质、浇水五部分结合于一体，实现育苗的机械化、智能化。本实用新型将基质压穴与刮平同时在平台上进行，可以避免反复的压穴造成传送带使用寿命的缩减以及影响传送率的缺点；本实用新型将浇水过程设计在平台上，不但避免了水洒在传送带上，锈蚀传送带、影响使用寿命，而且该浇水系统中的推杆机构不但实现了浇水连续化，而且还是进入下一个环节的传送机构；光电传感器精准定位，保证了育苗盘更精确的压穴与浇水；结构独特的播种器和程序的巧妙使用，达到了定时精量的播种，误差率不高于2﹪。
文档编号A01G9/10GK202565840SQ2012201745
公开日2012年12月5日 申请日期2012年4月23日 优先权日2012年4月23日
发明者漆向军, 陈霖, 刘明丹, 吕小荣, 陈云辉, 夏绍彬 申请人:四川农业大学