无级可调式移栽机的制作方法

本发明涉及移栽机械，尤其一种无级可调式移栽机。

背景技术：

随着我国农业种植结构调整和蔬菜等农产品出口量的逐年增加,大面积集中式的农作物种植已成为必然。而育苗移栽技术,也成为农业发展中的一项关键技术。育苗移栽能够有效抵御干旱、低温、病虫害等自然灾害,节省种子并提高单位面积产量,对于发展高产高效农业具有重要意义。长期以来,农业生产中劳动密集型的特点造成移栽作物的劳动力成本占生产成本的50％以上。

传统植物移栽作业是由农民挖穴并将幼苗栽入穴中然后覆土的过程。这过程一般由两个人分工完成，效率极低，体力损害极大，不适合扩大规模种植。随着科学技术的迅猛发展，目前现有的移栽机主要是开沟种植，但是对土壤的扰动很大，而且不利于土壤的保墒和抗旱。

与传统谷物开沟种植作业相比，开穴种植是利用成穴器在投种点位置的土壤上形成穴孔来代替开沟作业，对土壤的扰动较小；在土壤上播种时，成穴部件只是在播种位置土壤上形成穴孔，有利于土壤的保墒和抗旱播种。现阶段，穴盘苗自动移栽机的实现方式主要有两种：一种是依托现有工业机器人为主体的穴盘苗移栽机；另一种是具有独立机电系统的穴盘苗移栽机。甜菜、玉米、蔬菜和烟草等都已经实现移栽的机械化种植。国外一些发达国家移栽机机型已比较成熟，基本能够达到农艺要求，并且可以保证移栽时秧苗的直立度、株距和种植深度，而且国外移栽机多系列，品种全、性能稳定、通用性强，自动化程度很高，但是，其一般适于大面积作业的自动移栽作业，并且由于其通用性比较差，整体结构、控制部分复杂，价格昂贵，难以适应我国中小规模农户的需求。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决现有技术中存在的上述问题，提出了一种无级可调式移栽机，其结构简单，根据不同的农作物调整打穴角度，投苗效率高。

本发明的技术方案是：一种无级可调式移栽机，包括机架，其中，还包括投株部、扶苗覆土部和角度调节部，投株部、扶苗覆土部和角度调节部均设置在机架上，扶苗覆土部设置在机架的后部；

所述的投株部包括鸭嘴机构和移栽机构，移栽机构包括三个平行设置的移栽架，分别是移栽架Ⅰ、移栽架Ⅱ和移栽架Ⅲ，移栽架Ⅰ、移栽架Ⅱ和移栽架Ⅲ呈米字花状，包括位于中心的圆盘和沿圆盘的圆周方向均匀间隔设置的数个移栽杆，移栽杆的一端与圆盘固定连接，移栽架Ⅱ位于移栽架Ⅰ和移栽架Ⅲ之间，移栽架Ⅱ和移栽架Ⅲ呈同心设置，移栽架Ⅱ和移栽架Ⅲ的中心均固定在转动轴Ⅱ上，移栽架Ⅰ与移栽架Ⅱ呈偏心设置，移栽架Ⅰ的中心固定在转动轴Ⅰ上，转动轴Ⅰ的一端与移栽架Ⅰ固定连接，另一端与角度调节部连接，转动轴Ⅱ的一端与移栽架Ⅰ铰接，另一端与角度调节部连接，移栽架Ⅱ和移栽架Ⅲ的相对应的移栽杆的顶端分别通过鸭嘴机构连接，移栽架Ⅰ与移栽架Ⅱ的相对应的移栽杆的顶端分别通过连接短杆连接，连接短杆的一端与移栽架Ⅰ铰接，连接短杆的另一端穿过移栽架Ⅱ设置的方形孔与鸭嘴机构固定连接；

移栽架Ⅰ和移栽架Ⅲ的外侧分别设置角度调节部，所述角度调节部包括丝杆和位于螺杆上方的横杆，螺杆的两端分别通过轴承设置在机架上，螺杆的螺纹包括一半正螺纹和一半反螺纹，螺杆上设有两个螺母，其中一个螺母设置在螺杆的正螺纹处，另外一个螺母设置在螺杆的反螺纹处，两螺母与横杆的两端分别通过连接斜边连接，连接斜边的两端与螺母和横杆之间均为铰接，横杆上固定有调心轴承，转动轴Ⅰ和转动轴Ⅱ分别通过调心轴承与角度调节部连接。通过三个“米”字型移栽架的合理布置，使该装置结构简单、鸭嘴打穴装置时刻朝口向上，防止漏苗；角度调节部工作时，将米字花的轴一端抬高，从而使得整个装置有一个倾斜角，同时鸭嘴仍与地面在某个方向上处于垂直，不会产生搂土的现象，方法简单、方便，可完成不同作物移栽角度的要求，满足不同坡度的种植地面的移栽；

鸭嘴机构与移栽架Ⅱ和移栽架Ⅲ的移栽杆的连接处分别设有液压缸，液压缸的缸体固定在移栽杆的端部，移栽杆的端部设有滑道，鸭嘴上部的两移栽架连接轴的端部分别设置在滑道内，两移栽架连接轴的端部分别与液压缸的活塞杆连接。

本发明中，所述鸭嘴机构包括鸭嘴上部和鸭嘴下部，鸭嘴上部和鸭嘴下部呈圆锥形，鸭嘴上部套在鸭嘴下部内，鸭嘴下部由左右两部分组成，鸭嘴上部的环形外壁上对称固定设置两移栽架连接轴，鸭嘴上部通过两移栽架连接轴分别与移栽架Ⅱ和移栽架Ⅲ铰接，其中的一移栽架连接轴与连接短杆固定连接，两移栽架连接轴上均铰接有L型连接件，L型连接件的中部与移栽架连接轴转动连接，两L型连接件呈对称设置，L型连接件的上端设有开合小球，其另一端分别与左鸭嘴下部和右鸭嘴下部连接，L型连接件与左右两鸭嘴下部之间分别连接有弹簧。该鸭嘴机构保证了土壤打穴扰动小，鸭嘴开合顺畅，栽植位置准确，不带苗、不伤苗，不仅适用于播种，也确保了栽培位置的准确性。

所述扶苗覆土部包括扶苗机构和覆土机构，扶苗机构位于覆土机构的前方，扶苗机构包括倾斜铁条和竖直铁条，倾斜铁条位于竖直铁条的前方，倾斜铁条与地面之间呈一定角度，竖直铁条呈竖直方向设置，竖直铁条固定在机架1上，倾斜铁条与竖直铁条之间通过布制连接带连接。通过设置扶苗机构，投苗结束后，苗的颈部由扶苗机构带有一定倾斜角度的大前端滑至与地面垂直的后端，然后紧接着后面是覆土装置，从而完成对苗的扶正与覆土过程，能够解决因角度调节使得秧苗伏地现象，能够将秧苗带正从而再进行覆土，使秧苗能够顺利生长，避免了覆土过程中伤苗的问题。

所述机架的底部设有两转动轮，两转动轮之间通过连接轴连接，连接轴与投株部之间通过张紧传动部连接。

所述张紧传动部包括传动轮机构和张紧机构，传动轮机构包括传动轮Ⅰ和传动轮Ⅲ，其中传动轮Ⅰ固定在转动轴Ⅰ上，传动轮Ⅲ固定在左右两转动轮的连接轴上，所述张紧机构包括弹簧、张紧轮、滑动轴和滑动块，机架的侧面设有水平方向的滑道，滑动轴固定在滑道内，滑动块套在滑动轴上，滑动块沿滑动轴滑动，滑动块与槽的两侧内壁之间均通过弹簧连接，张紧轮位于传动轮Ⅰ和传动轮Ⅲ之间，皮带缠绕在传动轮Ⅰ、张紧轮和传动轮Ⅲ上，张紧轮中心的轮轴与滑动块固定连接。通过设置张紧机构，可以使因角度的改变而产生的皮带的不同长度需求得以满足，并且使皮带始终处于张紧状态，保证了装置的正常工作状态。

所述丝杆也可以由两根丝杆固定连接而成，其中一根丝杆的螺纹方向与另外一个丝杆的螺纹方向相反。

本发明的有益效果：本发明结构简单，使用方便，制成和使用成本低，打穴土壤扰动小，实现了打穴角度可调，针对不同的农作物调整其打穴角度，大大提高了投苗率。

附图说明

图1是实施例1中本发明的立体图；

图2是实施例1中本发明的俯视图；

图3是实施例1中投株部的结构示意图；

图4是实施例1中角度调节部的结构示意图；

图5是实施例1中张紧传动部中传动轮机构的结构示意图；

图6是实施例1中张紧传动部中调节机构的结构示意图；

图7是实施例1中鸭嘴机构的结构示意图；

图8是实施例1中扶苗覆土部的结构示意图；

图9是实施例2中鸭嘴机构伸缩部的结构示意图。

图中：1机架；2投株部；201连接短杆；202移栽架Ⅱ；203移栽架Ⅲ；204转动轴Ⅱ；205转动轴Ⅰ；206移栽架Ⅰ；3鸭嘴机构；301鸭嘴上部；302开合小球；303移栽架连接轴；304L型连接件；305鸭嘴下部；306弹簧；4扶苗覆土部；401倾斜铁条；402布制连接带；403覆土机构；404竖直铁条；5角度调节部；501丝杆；502螺母；503连接斜边；504调心轴承；505横杆；6牵引架；7转动轮；801传动轮Ⅰ；802皮带；803张紧轮；804传动轮Ⅲ；805弹簧；806滑动轴；807滑动块；901滑道；902液压缸。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

如图1和图2所示，本发明所述的无级可调式移栽机包括机架1、投株部2、扶苗覆土部4和角度调节部5，投株部2、扶苗覆土部4和角度调节部5均设置在机架1上。机架1的前部设有牵引架6，拖拉机在前进过程中，通过牵引架6带动该装置运动。机架1的后部设有扶苗覆土部4，机架1的底部设有两转动轮7，两转动轮7之间通过连接轴连接，连接轴与投株部2之间通过张紧传动部连接。

所述的投株部2包括鸭嘴机构3和移栽机构，如图3所示，所述的移栽机构包括三个平行设置的移栽架，分别是移栽架Ⅰ206、移栽架Ⅱ202和移栽架Ⅲ203，移栽架Ⅰ206、移栽架Ⅱ202和移栽架Ⅲ203呈米字花状，包括位于中心的圆盘和沿圆盘的圆周方向均匀间隔设置的多个移栽杆，移栽杆的一端与圆盘固定连接。移栽架Ⅱ202位于移栽架Ⅰ206和移栽架Ⅲ203之间，移栽架Ⅱ202和移栽架Ⅲ203呈同心设置，移栽架Ⅱ202和移栽架Ⅲ203的中心均固定在转动轴Ⅱ204上，移栽架Ⅰ206与移栽架Ⅱ202呈偏心设置，移栽架Ⅰ206的中心固定在转动轴Ⅰ205上，。转动轴Ⅰ205的一端与移栽架Ⅰ206固定连接，另一端与角度调节部连接；转动轴Ⅱ204的一端与移栽架Ⅰ206固定连接，另一端与角度调节部连接。移栽架Ⅱ202和移栽架Ⅲ203的相对应的移栽杆的顶端分别通过鸭嘴机构3连接，鸭嘴机构3的两端与移栽架Ⅱ202和移栽架Ⅲ203均为铰接。移栽架Ⅰ206与移栽架Ⅱ202的相对应的移栽杆的顶端分别通过连接短杆201连接，连接短杆201的一端与移栽架Ⅰ206铰接，连接短杆201的另一端与鸭嘴机构3固定连接。

本发明中包括两个角度调节部5，其分别位于移栽架Ⅰ206和移栽架Ⅲ203的外侧。如图4所示，所述角度调节部5包括丝杆501和位于丝杆501上方的横杆505，丝杆501的两端分别通过轴承设置在机架1上，丝杆501的螺纹包括一半正螺纹和一半反螺纹，丝杆501上设有两个螺母502，其中一个螺母设置在丝杆的正螺纹处，另外一个螺母设置在丝杆的反螺纹处。两螺母502与横杆505的两端分别通过连接斜边503连接，连接斜边503的两端与螺母502和横杆505之间均为铰接。横杆505上固定有调心轴承504，转动轴Ⅰ205通过调心轴承504与角度调节部5连接。丝杆的一端设置手柄，同时在连接斜边503上可以设置加紧机构，连接斜边503通过加紧机构与机架1加紧，以保证角度调节部始终处于竖直方向。所述丝杆也可以由两根丝杆固定连接而成，其中一根丝杆的螺纹方向与另外一个丝杆的螺纹方向相反。本发明中，两角度调节部可同时动作，但是两角度调节部的动作方向相反。丝杆转动时，丝杆上的两螺母502同时向内或者向外移动，从而带动横杆505向上或者向下动作，同时也可让对应的另一侧横杆向下或向上动作，当移栽机构一端的转动轴抬高时，其另一端的转动轴降低，从而使整个投株部倾斜一定的角度，从而使鸭嘴机构倾斜一定的角度，但是鸭嘴机构3仍然处于垂直地面的状态。

所述张紧传动部包括传动轮机构和张紧机构，如图5所示，所述的传动轮机构包括传动轮Ⅰ801和传动轮Ⅲ804，其中传动轮Ⅰ801固定在转动轴Ⅰ205上，传动轮Ⅲ804固定在左右两转动轮7的连接轴上，当该装置在拖拉机的牵引作用下向前运动时，转动轮7转动，同时带动传动轮Ⅲ804转动，通过皮带传动，传动轮Ⅲ804带动传动轮Ⅰ801转动，从而使转动轴Ⅰ205转动，固定在转动轴Ⅰ205上的移栽架Ⅰ206转动，通过移栽架Ⅰ206与移栽架Ⅱ202之间的铰接，带动移栽架Ⅱ202和移栽架Ⅲ203转动。

所述张紧机构如图6所示，包括弹簧805、张紧轮803、滑动轴806和滑动块807，所述机架1的侧面设有水平方向的滑道，滑动轴806固定在滑道内，滑动块807套在滑动轴806上，滑动块807可以沿滑动轴806滑动，滑动块807与槽的两侧内壁之间均通过弹簧805连接。张紧轮803位于传动轮Ⅰ801和传动轮Ⅲ804之间，皮带802缠绕在传动轮Ⅰ801、张紧轮803和传动轮Ⅲ804上，张紧轮803中心的轮轴与滑动块807固定连接。角度调节部动作时，横杆向上或向下动作，与横杆连接的转动轴Ⅰ205和转动轴Ⅰ205上固定的传动轮Ⅰ801位置发生变化，从而使皮带的长度发生变化。通过在两个传动轮中间增加一个张紧轮803，张紧轮轴固定在滑道内，滑道内装有弹簧805，通过弹簧805的作用力使张紧轮803左右滑动，从而使张紧轮803紧贴在皮带802上，使皮带始终处于张紧状态，防止皮带轮空转。

如图7所示，所述鸭嘴机构包括鸭嘴上部301和鸭嘴下部305，鸭嘴上部301和鸭嘴下部305呈圆锥形，鸭嘴上部301套在鸭嘴下部305内，鸭嘴下部305由左右两部分组成。鸭嘴上部301的环形外壁上对称固定设置两移栽架连接轴303，鸭嘴上部301通过两移栽架连接轴303分别与移栽架Ⅱ202和移栽架Ⅲ203铰接，同时其中的一移栽架连接轴与连接短杆201固定连接。两移栽架连接轴303上均铰接有L型连接件304，L型连接件304的中部与移栽架连接轴303转动连接，两L型连接件304呈对称设置，L型连接件304的上端设有开合小球302，其另一端分别与左鸭嘴下部和右鸭嘴下部连接，同时L型连接件304与左右两鸭嘴下部之间分别连接有弹簧306。随着移栽架的转动，当鸭嘴转动至移栽架的底部时，开合小球302转动至两移栽架之间，在两移栽架的挤压下开合小球302被迫向内运动，此时与开合小球连接的L型连接件304转动，L型连接件304的下端向外运动，带动左右两鸭嘴下部张开，从而将鸭嘴内的幼苗放入穴内。随着鸭嘴的转动，当开合小球不受压迫后，在弹簧306的作用下慢慢鸭嘴下部逐渐恢复原位。该鸭嘴机构保证了土壤打穴扰动小，鸭嘴开合顺畅，栽植位置准确，不带苗、不伤苗，不仅适用于播种，也确保了栽培位置的准确性。

如图8所示，所述扶苗覆土部包括扶苗机构和覆土机构403，扶苗机构位于覆土机构的前方，所述扶苗机构包括倾斜铁条401和竖直铁条404，倾斜铁条401位于竖直铁条404的前方，倾斜铁条401与地面之间呈一定角度，竖直铁条404呈竖直方向设置，竖直铁条404固定在机架1上，倾斜铁条401与竖直铁条404之间通过布制连接带402连接。在角度调节部的调节作用下，苗的根部斜插入土中，此时苗的颈部以上也会与地面形成一个夹角，而不是直立在地面上，如果此时覆土，会有压苗的危险，通过设置扶苗机构，投苗结束后，苗的颈部由扶苗机构带有一定倾斜角度的大前端滑至与地面垂直的后端，然后紧接着后面是覆土装置，从而完成对苗的扶正与覆土过程，使得秧苗能够顺利生长。

本发明的工作过程如下所述：在前方拖拉机的牵引作用下，该装置的转动轮7转动，在张紧传动部的传动作用下，带动移栽架Ⅰ206、移栽架Ⅱ202和移栽架Ⅲ203以及设置在移栽架Ⅱ202和移栽架Ⅲ203之间的鸭嘴机构转动，当需要对调整苗的栽植角度时，通过角度调节部5使鸭嘴机构在垂直于地面的方向左右倾斜，苗的根部斜插入土后，通过覆土扶苗部完成苗的扶正和覆土，从而完成苗的移栽过程。

实施例2

与实施例1不同的是：为了解决鸭嘴离开土壤时带土的问题，进一步减少鸭嘴对土壤的扰动量，所述鸭嘴机构3与移栽架Ⅱ202和移栽架Ⅲ203的移栽杆的连接处分别设有液压缸902，液压缸902的缸体固定在移栽杆的端部。同时，移栽架Ⅱ202和移栽架Ⅲ203的移栽杆的端部设有滑道901，鸭嘴上部301的两移栽架连接轴的端部分别设置在滑道901内，两移栽架连接轴的端部分别与液压缸902的活塞杆连接，在液压缸的作用下，可以带动两移栽架连接轴沿滑道901上下运动，从而实现了鸭嘴机构3的上下动作，其工作原理是利用液压缸将鸭嘴下部快速带出移栽穴。如图9所示，当鸭嘴机构随移栽架转动至位于最下端时的状态，液压缸处于伸长状态，当鸭嘴机构随移栽架转动至出土时，液压缸收缩，通过液压缸902的收缩作用可以使鸭嘴机构3快速出土，防止了鸭嘴机构3将移栽秧苗周围的土带走。本实施例中的液压缸也可以由气缸或者其他能够起到相同作用的部件代替。

其他同实施例1。