一种培养钵自动合成方法与流程

本发明涉及一种农业培养钵生产装置，具体涉及一种培养钵自动合成方法。

技术背景

21世纪农业正在向机械化、智能化、规模化发展。为提高棉(瓜)苗的成活率，并方便管理。在农业生产中，人们常先制造土钵，土钵成圆柱状，一底面有凹坑，再在凹坑中撒上肥料和种子，然后将这种带种子的钵集中在大棚中培养，待秧苗成型后，再将其分散到耕地里。这种方法提高了苗的成活率，也便于农民管理。传统钵的制造依靠手工，农民常利用少一面的圆柱状空管子挤压土壤形成土钵。显然，这种方法无法满足当今大规模的农业生产。于是出现了一些生产钵的机械，但仍然没有一种能将钵、肥料、种子全自动合成起来无需人工后续施肥播种的机器。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种能够自动生产包含普通土、沃土、种子的培养钵的培养钵自动合成方法，具有能自动装种、自动压缩、实现培养钵不同部位土壤松紧调节的特点。

本发明提供的技术方案是，提供一种以下结构的培养钵自动合成方法，基于培养钵自动合成装置，所述培养钵自动合成装置包括壳体、种子投放装置、肥料土投放装置、普通土投放装置、传送链条、压缩管道和压缩机构，所述的种子投放装置、肥料土投放装置和普通土投放装置位于所述压缩管道上方，并分别用于接收种子、肥料土和普通土；所述种子、肥料土和普通土落入所述压缩管道内，形成混合物料，所述的混合物料在传送链条的带动下进行传输，在传送链条的下方设有出料口，在传输的同时，所述压缩机构对所述混合物料进行压缩，将所述混合物料压缩成培养钵，并从出料口落下。

可选的，所述的压缩机构包括压泵、压缩板和压缩阻挡板，所述的压泵安装于壳体内的一侧，所述的压缩板设置在传送链条上，所述的压缩阻挡板通过第一弹簧与壳体内的另一侧连接。

可选的，所述的压缩机构还包括阻挡杆机构，安装于传送链条边缘的壳体内壁上，所述阻挡杆机构包括复位弹簧、旋转轴、第二弹簧和阻挡杆，所述阻挡杆可绕其中心的旋转轴旋转，所述阻挡杆的一端与第二弹簧连接，第二弹簧的另一端固定在壳体上，所述阻挡杆的另一端有复位弹簧，复位弹簧靠近阻挡杆一端悬空，另一端固定在壳体上。

可选的，所述肥料土投放装置和普通土投放装置均通过连通管道与压缩管道内部相连桶，所述连通管道与压缩管道交接处装有控制门，控制门开关由单片机控制，种子投放装置出口通过管道与肥料土投放装置相通。

可选的，所述压缩板由压缩底板、空心柱体和第三弹簧组成，压缩底板中心开有一个孔洞，所述孔洞内设有支持杆，所述空心柱体缺少一底面，并沿两条母线留有空隙，空隙宽度与支持杆的厚度一致，第三弹簧一端连接支持杆，另一端连接空心柱体的底圆；所述传送链条嵌在压缩管道内，所述压缩底板的一端通过缓冲弹簧与传送链条相连接。

可选的，在传送链条对混合物料进行传输时，安装在传送链条上的压缩板随传送链条运动，并在压泵的作用下对混合物料进行压缩，当混合物料的前方碰到压缩阻挡板，开始克服第一弹簧的弹力，实现对混合物料的挤压。

可选的，在混合物料的前方碰到压缩阻挡板时，压缩阻挡板受到阻挡杆的阻拦，阻挡杆因此发生旋转，第二弹簧被拉伸，压缩阻挡板受力逐渐增大最终越过了阻挡杆，之后第一弹簧继续被压缩，压缩阻挡板继续向前运动，直到培养钵从出料口落下，阻挡杆在第二弹簧的拉力作用下回到初始状态，压缩阻挡板在第一弹簧的张力作用下越过阻挡杆回到压缩初始状态。

与现有技术相比，本发明的以下优点：(1)全机械生产，一次性完成培养钵的压缩，肥料的加注以及种子的播撒，无需后期人工再操作。(2)能实现培养钵主体结实不松散，种子周围土质松弛。(3)适合现代农业大规模生产，减少人力。

附图说明

图1为培养钵自动合成装置的全剖图；

图2为培养钵自动合成装置的俯视剖视图；

图3为压缩板自由状态的放大全剖图；

图4为压缩板压缩状态的放大全剖图；

图5为阻挡杆机构的放大图；

图6为本发明制成的培养钵的结构示意图。

其中：1、种子投放装置；2、旋转轮；3、压缩板；4、压泵；5、链条驱动轮；6、传送链条；7、压缩管道；8、出料口；9、壳体；10、第一弹簧；11、阻挡杆机构；12、压缩阻挡板；13、普通土投放装置；14、肥料土投放装置；15、挡板；

3-1、压缩底板；3-2、支持杆；3-3、缓冲弹簧；6、传送链条；3-4、空心柱体；3-5、第三弹簧。

11-1、复位弹簧；11-2、旋转轴；11-3、第二弹簧；11-4、阻挡杆；17、位于压缩管道边缘的壳体内壁；

16、培养钵；16-1、松散的肥料土、种子存在的地方；16-2、坚实的肥料土；16-3、坚实的普通土。

具体实施方式：

以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细描述，但本发明并不仅仅限于这些实施例。本发明涵盖任何在本发明的精神和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。

为了使公众对本发明有彻底的了解，在以下本发明优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本发明。

在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。需说明的是，附图均采用较为简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

如图1和2所示，示意了培养钵自动合成装置的具体结构。所述培养钵自动合成装置包括：壳体9、种子投放装置1、肥料土投放装置14、普通土投放装置13、传送链条6、压缩管道7和压缩机构，所述的种子投放装置1、肥料土投放装置14和普通土投放装置13位于所述压缩管道7上方，并分别用于接收种子、肥料土和普通土；所述种子、肥料土和普通土落入所述压缩管道7内，形成混合物料，所述的混合物料在传送链条6的带动下进行传输，在传送链条6的下方设有出料口，在传输的同时，所述压缩机构对所述混合物料进行压缩，将所述混合物料压缩成培养钵，并从出料口落下。本发明的培养钵自动合成装置设计为两路，两路培养钵自动合成装置共用一个传送链条6，提高了效率。

所述的压缩机构包括压泵4、压缩板3和压缩阻挡板12，所述的压泵4安装于壳体内的一侧，所述的压缩板3设置在传送链条6上，所述的压缩阻挡板12通过第一弹簧10与壳体9内的另一侧连接。

所述肥料土投放装置14和普通土投放装置13均通过连通管道与压缩管道7内部相连桶，所述连通管道与压缩管道7交接处装有控制门，控制门开关由单片机控制，种子投放装置出口通过管道与肥料土投放装置14相通。为了视图清晰，所述的控制门未在图中体现。种子投放装置1内设有旋转轮2，便于将种子通过管道送入肥料土投放装置14。

压缩板3与传送链条6连接并随传送链条运动向前压缩泥土(图1中向左运动)，传送链条由链条驱动轮5带动。压泵4的三根铁杆支撑着压缩板的压缩底板3-1压缩土壤，直至压缩过程结束撤回，压泵4由控制器控制，使铁杆的运动与传送链条带动压缩板运动保持一致，目的是为压缩过程提供足够的压力，防止仅用传送链条带动压缩板压缩因压力过大拉断链条。

如图3和4所示，示意了压缩板的两种状态。所述压缩板3由压缩底板3-1、空心柱体3-4和第三弹簧3-5组成，压缩底板3-1中心开有一个孔洞，所述孔洞内设有支持杆3-2，所述空心柱体3-4缺少一底面，并沿两条母线留有空隙，空隙宽度与支持杆的厚度一致，第三弹簧3-5一端连接支持杆3-2，另一端连接空心柱体3-4的底圆；所述传送链条6嵌在压缩管道7内，所述压缩底板3-1的一端通过缓冲弹簧3-3与传送链条6相连接。压缩板的底板3-1通过缓冲弹簧3-3与传送链条6相连，缓冲弹簧作用是防止压泵4的铁杆运动与传送链条带动压缩板运动没有完全同步导致拉断传送链条。自由状态下，由于弹簧的张力，压缩板的空心柱体3-4相对于压缩底板3-1凸起，在压缩起始状态，空心柱体3-4存在的空间没有土，而其周围有土，随着压缩进行，空心圆柱体的底面受力增大，弹簧3-5逐渐收缩，最终如图4所示状态。由于空心柱体3-4的存在，培养钵上层中心部位16-1(即种子存放部位)压缩过程中泥土少，压缩后土壤松散适宜种子发芽生长，而不影响培养钵整体的牢固性。

如图5所示，示意了阻挡杆机构的具体结构。所述的压缩机构还包括阻挡杆机构11，安装于传送链条6边缘的壳体内壁上，所述阻挡杆机构11包括复位弹簧11-1、旋转轴11-2、第二弹簧11-3和阻挡杆11-4，所述阻挡杆11-4可绕其中心的旋转轴11-2旋转，所述阻挡杆11-4的一端与第二弹簧11-3连接，第二弹簧11-3的另一端固定在壳体上，所述阻挡杆111-4的另一端有复位弹簧11-1，复位弹簧11-1靠近阻挡杆11-4一端悬空，另一端固定在壳体上。在压缩初始状态，弹簧11-3、弹簧11-1、弹簧10都处于自由状态。在压缩状态时压缩板3压缩其与阻挡板12之间的泥土，阻挡板受力移动，第一弹簧10被压缩，阻挡杆11-4因阻挡压缩阻挡板12运动发生旋转(图中逆时针)，第二弹簧11-3被拉伸，阻挡板受力逐渐增大最终越过了阻挡杆，之后弹簧10继续被压缩，阻挡板继续向左运动，直到培养钵从出料口8落下，阻挡杆11-4在弹簧11-3的拉力作用下回到初始状态，阻挡板在弹簧10的张力作用下越过阻挡板回到压缩初始状态如图4所示。复位弹簧的作用是防止阻挡杆在回位过程中旋转角度过大导致第二次压缩过程中阻挡杆无法阻挡到阻挡板。阻挡杆11-4和压缩阻挡板12的作用是在一定压力下阻挡板可以保持近似静止状态使得培养钵可以得到充分挤压。

通过调节第一弹簧和第二弹簧的弹性系数和弹力，可以调节培养钵的泥土的松紧度。

如图6所示，示意了由本发明制成的培养钵16，并示意了各个部分的特性了位置，16-1为松散的肥料土、种子存在的地方；16-2为坚实的肥料土；16-3为坚实的普通土。

虽然以上将实施例分开说明和阐述，但涉及部分共通之技术，在本领域普通技术人员看来，可以在实施例之间进行替换和整合，涉及其中一个实施例未明确记载的内容，则可参考有记载的另一个实施例。

以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。