栽植装置的制作方法

本发明涉及农业机械技术领域，尤其涉及一种栽植装置。

背景技术：

植物秧苗的栽植是培育植物的常用繁殖方法，包括扦插、移栽等，例如花卉扦插繁殖、瓜类断根嫁接苗等均需要将秧苗重新栽植入土，再如水稻等播种苗的移栽等，具有繁殖速度快、方法简单、操作容易等优点。

目前植物秧苗的栽植作业并没有可靠的机械化栽植设备，通常采用人工栽植，作业量巨大，且效率低，易伤苗，栽植质量难以保证，无法适应大规模的农业生产。

技术实现要素：

本发明提供一种栽植装置，以提高植物秧苗的栽植作业的机械化水平，降低劳动强度，提高栽植效率及栽植质量。

本发明提供的栽植装置，包括：机架、旋转驱动装置及拾苗栽植装置；

所述机架包括相对设置的两个支撑板，所述拾苗栽植装置设置于两个所述支撑板之间，并通过第一铰接轴分别与两个所述支撑板铰接，其中所述拾苗栽植装置用于对秧苗拾取及栽植；

所述旋转驱动装置的第一端与所述机架铰接，所述旋转驱动装置的第二端与所述拾苗栽植装置铰接，以驱动所述拾苗栽植装置绕所述第一铰接轴旋转并在拾取位置与栽植位置相互切换。

进一步的，所述拾苗栽植装置包括：

两个相对设置的旋转连接臂，所述旋转连接臂通过所述第一铰接轴与一个所述支撑板铰接；

出土驱动部，与所述旋转连接臂固定连接；

夹持部，用于夹持秧苗；

夹苗驱动部，与所述出土驱动部的自由端固定连接，所述夹持部设置在所述夹苗驱动部的一端，所述夹苗驱动部用于驱动所述夹持部的夹紧与松开，所述夹苗驱动部在所述出土驱动部的驱动下直线运动。

进一步的，所述拾苗栽植装置还包括：

顶苗驱动部，与所述旋转连接臂固定连接；

顶苗部，所述顶苗部的第一端与所述顶苗驱动部的自由端固定连接，所述顶苗部的第二端在所述顶苗驱动部的驱动下伸入所述夹持部，以对所述夹持部夹持的秧苗施加推力。

进一步的，所述夹持部包括相对设置的两个弹性夹苗片。

进一步的，所述栽植装置还包括第一限位装置和第二限位装置；

所述第一限位装置，与所述机架固定连接，所述第一限位装置在向地面延伸的一端设置有弯折部，所述弯折部位于两个所述支撑板之间，所述弯折部在所述拾苗栽植装置旋转至所述栽植位置时与所述拾苗栽植装置相抵接；

所述第二限位装置，包括设置于所述支撑板上的限位凸起，所述限位凸起在所述拾苗栽植单元旋转至所述拾苗位置时，与所述拾苗栽植装置上的限位槽相抵接。

进一步的，所述第一限位装置还包括锁止件和垂直于地面设置的滑槽，所述锁止件穿过所述滑槽与所述机架固定连接。

进一步的，所述旋转驱动装置为气缸、液压缸或电动缸；

所述出土驱动部为气动滑台、液压滑台或电动滑台；

所述夹苗驱动装部为气动夹爪、液压夹爪或电动夹爪。

进一步的，所述顶苗驱动部为气动滑台、液压滑台或电动滑台。

进一步的，所述机架还包括秧苗定位部，用于对秧苗进行定位。

进一步的，所述栽植装置还包括缓冲装置，设置于所述机架的顶端，所述缓冲装置用于缓冲所述机架与地面的撞击，所述缓冲装置包括缓冲气缸或弹性部件。

本发明提供的栽植装置，通过旋转驱动装置驱动拾苗栽植装置绕第一铰接轴旋转并在拾取位置与栽植位置相互切换，从而实现对秧苗拾取及栽植，取代了人工栽植作业，提高植物秧苗的栽植作业的机械化水平，降低劳动强度，提高栽植效率及栽植质量，从而提高了秧苗的成活率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明一实施例提供的栽植装置的结构示意图；

图2为图1所示的栽植装置中机架与旋转驱动装置的安装示意图；

图3为图1所示的栽植装置中机架的结构示意图；

图4为图1所示的栽植装置中拾苗栽植装置的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的栽植装置中拾苗栽植装置拾苗过程的示意图；

图6为本发明实施例提供的栽植装置中拾苗栽植装置栽植过程的示意图；

图7为本发明实施例提供的栽植装置中拾苗栽植装置顶苗过程的示意图。

具体实施方式

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

图1为本发明一实施例提供的提供的栽植装置的结构示意图，图2为图1所示的栽植装置中机架与旋转驱动装置的安装示意图，图3为图1所示的栽植装置中机架的结构示意图。如图1-3所示，本实施例提供一种栽植装置，包括：机架1、旋转驱动装置2及拾苗栽植装置3。

其中，机架1包括相对设置的两个支撑板101，拾苗栽植装置3设置于两个支撑板101之间，并通过第一铰接轴7分别与两个支撑板101铰接，其中拾苗栽植装置3用于对秧苗拾取及栽植；旋转驱动装置2的第一端与机架1铰接，旋转驱动装置2的第二端与拾苗栽植装置3铰接，以驱动拾苗栽植装置3绕第一铰接轴7旋转并在拾取位置与栽植位置相互切换。

在本实施例中，拾苗栽植装置3通过第一铰接轴7铰接于机架1的两个支撑板101之间，并通过旋转驱动装置2的驱动，使拾苗栽植装置3绕第一铰接轴7旋转，以使拾苗栽植装置3在拾取位置与栽植位置相互切换，从而在拾取位置拾取秧苗后通过旋转至栽植位置使秧苗处于合适的栽植角度。例如，两个支撑板3平行设置，拾苗栽植装置3在两个支撑板3之间、且以平行于支撑板3的方向旋转。

其中，旋转驱动装置2为直线传动装置，可采用气缸、液压缸或电动缸等，旋转驱动装置2的第二端可以通过第二铰接轴与拾苗栽植装置3铰接，从而与机架1和拾苗栽植装置3构成一个连杆机构，通过旋转驱动装置2的伸长和缩短驱动拾苗栽植装置3绕第一铰接轴7旋转。

此外，机架1的支撑板101用于将旋转驱动装置2转动连接于机架1上，可以为平行设置的且与竖直方向成一定角度的支撑臂，当然也可以为其他的结构，均在本发明的保护范围内。

需要说明的是，本实施例的栽植装置可以应用于对扦插苗、叶插苗、播种苗等秧苗的栽植作业中，例如花卉的扦插、瓜类断根嫁接苗的回载、水稻的插秧等，具体可以根据实际需要选择。

本实施例提供的栽植装置，通过旋转驱动装置2驱动拾苗栽植装置3绕第一铰接轴7旋转并在拾取位置与栽植位置相互切换，从而实现对秧苗拾取及栽植，取代了人工栽植作业，提高植物秧苗的栽植作业的机械化水平，降低劳动强度，提高栽植效率及栽植质量，从而提高了秧苗的成活率。

作为一示例性说明，拾苗栽植装置3可以包括：两个相对设置的旋转连接臂301、出土驱动部302、夹持部304和夹苗驱动部303，如图4所示。

其中，两个相对设置的旋转连接臂301，旋转连接臂301通过第一铰接轴7与一个支撑板101铰接；出土驱动部302与旋转连接臂301固定连接；夹持部304用于夹持秧苗；夹苗驱动部303与出土驱动部302的自由端固定连接，夹持部304设置在夹苗驱动部303的一端，夹苗驱动部303用于驱动夹持部304的夹紧与松开，夹苗驱动部303在出土驱动部302的驱动下直线运动。

旋转连接臂301用于拾苗栽植装置3与支撑板101及旋转驱动装置2的铰接，具体的，旋转连接臂301上设置有第一铰接孔3011及第二铰接孔3012，第一铰接孔3011通过第一铰接轴7与支撑板101铰接，第二铰接孔3012通过第二铰接轴与旋转驱动装置2的第二端铰接。

出土驱动部302可以为气动滑台、液压滑台或电动滑台，与旋转连接臂301固定连接，具体可通过一连接板实现出土驱动部302与两个旋转连接臂301的连接；夹苗驱动部303与出土驱动部302的自由端固定连接，其中自由端指出土驱动部302可自由活动的一端，例如出土驱动部302为气动滑台，自由端为该气动滑台的活塞杆一端，即夹苗驱动部303固定于气动滑台的活塞杆一端，在出土驱动部302的驱动下随活塞杆运动。

夹苗驱动部303可以为气动夹爪、液压夹爪或电动夹爪，夹持部304设置在夹苗驱动部303夹爪的一端，可以为相对设置的夹苗片，在夹苗驱动部303的驱动下可实现两个夹苗片相对运动以实现夹紧与松开。其中，优选的，夹持部304为相对设置的两个弹性夹苗片，由于夹苗片具有弹性，因此在夹持秧苗时可实现柔性夹持，减小夹持过程对秧苗的损伤。夹苗片的材料可以采用弹性钢片，形状可以根据实际需要设定。

图5和图6分别为本实施例的栽植装置中拾苗栽植装置拾苗过程和栽植过程的示意图，本实施例提供的拾苗栽植装置3的工作过程为，在拾取位置时，夹苗驱动部303驱动夹持部304相对运动，通过夹持部304对秧苗的预定位置进行夹持，例如秧苗的中下部；在栽植位置时，拾苗栽植装置3随机架1向下移动，使夹持着秧苗的夹持部304插入土壤或基质的预定深度，夹苗驱动部303驱动夹持部304相对运动以松开秧苗，并通过出土驱动部302驱动夹苗驱动部303沿背离土壤或基质的方向移动，从而带动夹持部304出土，即可完成栽植过程。由于机架1上下移动行程可控，且夹持部304夹持秧苗的预定位置，因此可以实现各秧苗栽植深度保持一致，以满足对栽植深度的精准控制；此外，出土时由出土驱动部302驱动夹苗驱动部303沿背离土壤或基质的方向移动，从而带动夹持部304出土，其出土轨迹是沿着出土驱动部302的预定轨迹出土，可以减小栽植时的穴口大小，实现秧苗的小穴口栽植，可防止秧苗倒苗，提高了栽植质量，从而提高了秧苗的成活率。

进一步的，拾苗栽植装置3还可以包括：顶苗驱动部305和顶苗部306。

顶苗驱动部305与旋转连接臂301固定连接；顶苗部306的第一端与顶苗驱动部305的自由端固定连接，顶苗部306的第二端在顶苗驱动部305的驱动下伸入夹持部304，以对夹持部304夹持的秧苗施加推力。

其中，顶苗驱动部305为气动滑台、液压滑台或电动滑台，与旋转连接臂301固定连接，其自由端与顶苗部306的第一端固定连接，其中，自由端指顶苗驱动部305可自由活动的一端，而顶苗部306的第二端伸入夹持部304，在顶苗驱动部305的驱动下可沿夹持部304运动，以对夹持部304夹持的秧苗施加推力。该推力的施加可以理解为，在夹持部304松开秧苗时，为了使秧苗脱离夹持部304而施加的推力，该推力的大小可以根据实际需要设定。在推力较小的情况下，不会改变秧苗的位置，在推力较大的情况下，可以略微改变秧苗的位置，以使秧苗到达预设位置。具体的，例如夹持部304为相对设置的两个夹苗片，顶苗部306可以为设置于两个夹苗片间的顶苗片或顶苗柱，具体结构可以根据实际需要设定。

拾苗栽植装置3通过顶苗驱动部305和顶苗部306进行顶苗过程如图7所示，拾苗栽植装置3在通过夹持部304将秧苗插入土壤或基质后，通过顶苗驱动部305驱动顶苗部306，将秧苗顶出，从而脱离夹持部304。其具体过程可以为，在夹持部304随出土驱动部302出土过程中，顶苗部306沿夹持部304伸出，使秧苗脱离夹持部304，从而减小对秧苗的损伤；当然也可以先通过顶苗部306将秧苗从夹持部304顶出，再进行夹持部304的出土操作，可根据实际情况进行选择。

顶苗驱动部305和顶苗部306的设置，可以快速实现秧苗与夹持部304间脱离，防止夹持部304在出土过程中对秧苗的拖拽造成秧苗的损伤。此外，当夹持部304为相对设置的弹性夹苗片时，可以取消在将秧苗插入土壤或基质后夹苗驱动部303驱动夹持部304相对运动以松开秧苗的操作，直接通过顶苗部306将秧苗从两个弹性夹苗片间顶出，避免了夹持部304相对运动松开秧苗的操作对栽植穴口扩展，可以进一步减小栽植时的穴口大小，实现秧苗的小穴口栽植。

进一步的，栽植装置还包括第一限位装置4和第二限位装置5。其中，第一限位装置4与机架1固定连接，如图1-3、5所示，第一限位装置4在向地面延伸的一端设置有弯折部401，弯折部401位于两个支撑板101之间，弯折部401在拾苗栽植装置3旋转至栽植位置时与拾苗栽植装置3相抵接，如图6-7所示，以止挡拾苗栽植装置3继续旋转，从而将拾苗栽植装置3限位于预定的栽植位置，即相应的，限定了拾苗栽植装置3所夹持的秧苗的旋转角度，使得秧苗在栽植时处于合适的栽植角度。

第二限位装置5包括设置于支撑板101上的限位凸起，限位凸起在拾苗栽植单元旋转至拾苗位置时，与拾苗栽植装置3上的限位槽307相抵接，以止挡拾苗栽植装置3继续旋转，从而将拾苗栽植装置3限位于预定的拾苗位置，即可以对秧苗的预定位置进行夹持，从而可以实现在栽植时秧苗插入土壤或基质的预定深度一致，以满足对栽植深度的精准控制。

其中，为了进一步对秧苗栽植角度的调节，第一限位装置4还包括锁止件和垂直于地面设置的滑槽402，锁止件穿过滑槽402与机架1固定连接，如图5所示，可实现第一限位装置4相对于机架1上下调节，并通过锁止件固定，进而实现对拾苗栽植装置3的栽植位置进行调节，以控制秧苗在栽植时处于合适的栽植角度。

进一步的，机架1还包括秧苗定位部102，用于对秧苗进行定位，使秧苗限定于预定位置，以方便拾苗栽植装置3在拾取位置时能够准确、快速的对秧苗进行拾取。

进一步的，栽植装置还包括缓冲装置6，设置于机架1的顶端，缓冲装置6用于缓冲机架1与地面的撞击，缓冲装置6包括缓冲气缸或弹性部件。

具体的，如图1-2、5-7所示，缓冲装置6设置于机架1的顶端，缓冲装置6的顶端与栽植装置的搬运机构相连接，用于避免栽植装置在垂直方向上移动时由于控制误差导致机架1与地面或秧苗传送装置碰撞对设备而造成的损伤。其中，缓冲装置6可以包括缓冲气缸，通过对缓冲气缸中气体的压缩实现缓冲目的，也可以为弹性部件，例如压缩弹簧，通过压缩弹簧的弹性形变来缓冲碰撞的冲击，从而保护设备，延长设备的使用寿命。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。