本实用新型涉及一种钵苗插植器，属于农业收获器械。本实用新型还公开了一种植物移栽机。
背景技术：
《旋转式水稻钵苗移栽机构移栽臂设计与试验》（叶秉良，浙江理工大学机械与自动控制学院等）中，移栽机构移栽臂是移栽作业的执行部件。其移栽壁的作用部件为凸轮结构。该案纳入本申请作为参考。201310572017.X的那种苗移植机。其在向苗栽种装置的传动路径上设置能够切换为以等速传动的等速传动状态和以不等速传动的不等速传动状态的传动切换机构。由于做成在不等速传动状态下苗的插入长度长的结构，因此即使在苗栽种夹持件以不等速动作的不稳定的状况下，苗栽种夹持件通过不等速传动处于土中时，也能使该苗栽种夹持件缓慢地动作，因此进行可靠的栽种，实现苗的栽种精度的提高。除了切换转速外，亦可通过插植器与机体的相对运动控制插植器的栽种精度。
技术实现要素：
本实用新型提出了一种钵苗插植器，通过插植器与机体的相对转动调整插植器不同状态下的运动速度，提高栽种精度。
本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种钵苗插植器，其特征在于包括：传动部件、固定板、第一摆臂、第二摆臂、连杆以及下苗组件，所述传动部件驱动所述第一摆臂和/或第二摆臂，所述第一摆臂和第二摆臂均铰接在所述固定板上，所述连杆的一端铰接在所述第一摆臂上，另一端铰接在所述第二摆臂上，所述下苗组件安装在所述固定板上。
在本实用新型的钵苗插植器中，所述传动部件为同向传动部件。
在本实用新型的钵苗插植器中，所述下苗组件包括行星轮、凸轮、拨片、下苗筒、第一夹板以及第二夹板，所述固定板上设有固定轮，该固定轮与所述第一摆臂和/或第二摆臂的旋转中心同轴，所述行星轮可转动地安装在所述下苗筒上，该行星轮啮合至所述固定轮，所述凸轮同轴地固定在该行星轮上，该凸轮带动所述拨片旋转，该拨片经一引线拉动所述第一夹板和/或第二夹板。
在本实用新型的钵苗插植器中，所述第一夹板与第二夹板经一弹簧连接。
在本实用新型的钵苗插植器中，所述第一摆臂和/或第二摆臂的尾端设有配重。
在本实用新型的钵苗插植器中，所述拨片可转动地安装在所述下苗筒上，该拨片至少部分地压在所述凸轮上，该拨片的顶部连接至所述引线。
在本实用新型的钵苗插植器中，所述钵苗插植器还包括覆土轮，所述覆土轮安装在所述连杆的下方。
在本实用新型的钵苗插植器中，所述第一摆臂和第二摆臂平行并等长。
一种植物移栽机，包括移栽车和钵苗插植器，该移栽车具有一框架、引擎和设置于该框架两侧的地轮，所述引擎驱动所述地轮和传动部件。
实施本实用新型的这种钵苗插植器，具有以下有益效果：传动部件带动固定板移动，下苗组件相对于固定板转动。当下苗组件位于下方时，下苗组件相对于固定板向后移动，此时下苗组件相对于地垄的移动速度得以降低。当下苗组件位于上方时，下苗组件相对于固定板向前移动，此时下苗组件相对于地垄的移动速度得以提高。根据下苗组件的工作状态自如的切换移动速度，可提高栽种精度。传动部件经行星轮驱动凸轮，从而控制下苗组件的开启时刻，实现整个系统的联动。覆土轮的工作状态与下苗组件类似。
附图说明
图1为本实用新型的钵苗插植器的示意图；
图2为图1的另一方向的示意图；
图3为图1的下苗组件的示意图；
图4为图1的原理图；
图5为图1的另一状态的示意图；
图6为图1的又一状态的示意图；
图7为本实用新型的移植机的示意图；
图8为图7的放大图；
图9为图8的苗盘供给器的示意图；
图10为图8的苗盘移动器的示意图；
图11为图8的苗盘收集器的示意图；
图12为图11的俯视图；
图13为图12的局部视图，主要展示了振动组件的结构；
图14为图7的取苗器的示意图；
图15为图14的原理图；
图16为图14的局部视图，主要展示了第一夹持组的结构；
图17为图14的局部视图，主要展示了顶出机构的结构；
图18为图17的示意图，主要展示了苗盘的结构；
图19为图7的苗盘中转器的示意图；
图20为图18的另一方向的示意图；
图21为图18的另一状态的示意图；
图22为图18的又一状态的示意图；
图23为图18的局部视图，主要展示了下落孔的结构。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
现有技术综述
全自动移植机上经常承载多排苗供给器。201120174476.9的全自动移植机具备向设置有行驶装置的机体供给苗的苗供给装置、利用上下动机构上下运动而将苗种植于田地的植苗体、载苗台。在该载苗台设置多层的载苗部，将下层的载苗部固定在苗台支承架上，使比下层的载苗部靠上方的载苗部构成为能够向上侧转动。实际设计时，应保持苗供给器运动顺畅并避免互相干涉。
201310572017.X的那种苗全自动移植机。其在向苗栽种装置的传动路径上设置能够切换为以等速传动的等速传动状态和以不等速传动的不等速传动状态的传动切换机构。由于做成在不等速传动状态下苗的插入长度长的结构，因此即使在苗栽种夹持件以不等速动作的不稳定的状况下，苗栽种夹持件通过不等速传动处于土中时，也能使该苗栽种夹持件缓慢地动作，因此进行可靠的栽种，实现苗的栽种精度的提高。除了切换转速外，亦可通过插植器与机体的相对运动控制插植器的栽种精度。
对于纵向较深的钵体而言，应在底部设置顶出机构协助苗体移出。《小型蔬菜移栽机的改进设计与试验》（万霖，黑龙江八一农垦大学工程学院等）其钵苗纵向进给机构为栅形齿板输送带式结构，主动轴为双排链轮，皮带开双排孔形成链式传动。采用栅形齿板式结构使钵体落入齿板输送槽内被强制向秧门方向输送。此外洋马株式会社的201580038415.0也公开了这种推出机构的全自动移植机。由于齿板的纵向体积大，上述方案不适用于小间距的钵苗。《整排取苗间隔放苗移栽机设计与试验》（严宵月，江苏大学现代农业装备与技术省部共建教育部重点实验室等）公开了整排取苗间隔放苗移栽机，其取苗机构安装在穴盘输送装置与接苗杯装置之间，以便取苗机构从穴盘中夹取一排钵苗后，旋转90°即可投放到接苗杯中。整排取苗虽然可以提高工作效率，但对于间隙较小的输送装置而言，如何不干涉的相互取苗为现有技术尚未解决的问题。
201310566426.9的那种全自动移植机构为椭圆状结构，大致包括上死点落下供给位置、上移动落下供给位置和直线状部分。在上死点落下供给位置，当插植器到达上死点或上死点附近时，使移植对象物落下而供给到插植器。该案未显示移植物下落控制器及其结构。移植物（钵苗）的形状不一，容易被设备卡住，移植物下落过快容易造成损伤。《穴盘苗移栽机自动取喂系统的设计与试验》（韩长杰，南京农业大学工学院等）设计了穴盘苗移栽自动取喂系统。该系统采用穴盘步进移位机构提供穴盘的横向和纵向移位，由翻转摆位式取苗机械手进行取苗和穴盘苗的转移，利用柔性链输送喂入机构对穴盘苗逐个投放。其柔性链输送喂入机构可作为本申请的参考。
《蔬菜移栽机曲柄摆杆式夹苗机构的设计与试验》（王蒙蒙，中国农业大学工学院等）采用曲柄摆杆式夹苗机构。当取苗爪从向下运动时，取苗爪在复位弹簧的作用下逐渐闭合将钵苗夹紧。取苗爪运动到竖直位置时，在八字形轨道的作用下取苗爪逐渐张开将钵苗竖直投下。文献中记载了高处下落的钵苗的运动轨迹，这种曲线轨迹容易导致钵苗偏离苗孔。竖直向下的钵苗更利于控制精度。《旋转式水稻钵苗移栽机构移栽臂设计与试验》（叶秉良，浙江理工大学机械与自动控制学院等）中，移栽机构移栽臂是移栽作业的执行部件。其移栽壁的作用部件为凸轮结构。201610865475.6的那种全自动移植机具备栽种工具和压整轮。在压整轮中，构成为使左右的内侧压整轮的以铅垂方向为基准的倾斜角度比左右的外侧压整轮的以铅垂方向为基准的倾斜角度小。该案中压整轮的结构可以作为本申请覆土轮的参考。
如图1至6所述的本实用新型的钵苗插植器800包括传动部件810、固定板820、第一摆臂830、第二摆臂840、连杆850以及下苗组件860。传动部件810驱动第一摆臂830和第二摆臂840，第一摆臂830和第二摆臂840均铰接在固定板820上，连杆850的一端铰接在第一摆臂830上，另一端铰接在第二摆臂840上。第一摆臂830与第二摆臂840平行并等长。固定板820、第一摆臂830、第二摆臂840、连杆850组成双摇杆机构。连杆850始终处于水平状态。下苗组件860安装在连杆850上。传动部件810带动固定板820移动，下苗组件860相对于固定板820转动。当下苗组件860位于下方时，下苗组件860相对于固定板820向后移动，此时下苗组件860相对于地垄001的移动速度得以降低。当下苗组件860位于上方时，下苗组件860相对于固定板820向前移动，此时下苗组件860相对于地垄001的移动速度得以提高。根据下苗组件860的工作状态自如的切换移动速度，可提高栽种精度。传动部件810为例如链条机构等同向传动部件。第一摆臂830和第二摆臂840的尾端设有配重831，该结构保证设备运行的初始状态为下苗位置。较佳的，该插植器还包括覆土轮870，覆土轮870安装在连杆850的下方。覆土轮870的工作状态与下苗组件860类似，连杆850处于最下方时，下苗组件860栽种钵苗110，覆土轮870遮盖前一位置的钵苗110。覆土轮870例如采用弹簧伸长机构，以控制覆土时间和压力。
在本实施例中，下苗组件860包括行星轮866、凸轮865、拨片864、下苗筒863、第一夹板862以及第二夹板861。固定板820上设有固定轮821，该固定轮821与第一摆臂830旋转中心同轴。行星轮866可转动地安装在下苗筒863上，该行星轮866啮合至固定轮821，凸轮865同轴地固定在该行星轮866上。第一摆臂830转动时行星轮866套固定轮821公转，该公转速度与下苗组件860的转速相当。行星轮866与凸轮865同时绕下苗筒863自转。拨片864可转动地安装在下苗筒863上，该拨片864至少部分地压在凸轮865上，该拨片864的顶部连接至引线867。第一夹板862与第二夹板861经一弹簧868连接。受弹簧的反作用，夹板处于闭合状态并且拨片864压在凸轮865上。由于凸轮865形状特性，该凸轮865在预定位置带动拨片864偏转。拨片864经引线867拉动第一夹板862和第二夹板861反向张开。驱动车200的引擎360驱动地轮370和传动部件810。传动部件810经行星轮866驱动凸轮865，从而控制下苗组件860的开启时刻，实现整个系统的联动。在本实施例中，下苗组件860旋转一周，凸轮865带动拨片864移动一次。行星轮866与固定轮821的尺寸比例以此为目的设计。例如凸轮865具有一个凸起作用部分，行星轮866与固定轮821直径相等。摆臂转动一周，下苗组件860下苗一次，凸轮865转动一周，驱动夹板开启一次。凸轮865的外形可参照现有技术所述。
如图7至23，本实用新型的这种植物移植机由驱动车（图中未示出）、移栽车300、苗盘供给器400、苗盘移动器500、取苗器600、苗盘中转器700、钵苗插植器800以及苗盘收集器900组成。移栽车300具有一框架380和设置于该框架380两侧的地轮370。移栽车可设置独立的引擎部件360。驱动车或移栽车300的引擎360驱动地轮370移动。移栽车分割为多个独立的部分，苗盘100从前向后移动，钵苗110从上到下移动，实现全自动栽种秧苗。设备独立工作避免干涉。
本实用新型的移植方法大致由以下步骤组成： 配置竖向层叠的多个苗盘100在存放区（部）中，将最下方的苗盘100送入工作区（部），并使上方苗盘100向下移动。取出苗盘100中相互间隔的多个钵苗110，将该多个钵苗110送入中转区（部）的同时取出另一相互间隔的多个钵苗110，同时取出以此往复操作。钵苗110全部进入中转区（部）后，相应的苗盘100进入收纳区（部）。中转区（部）的多个钵苗110逐一进入栽种区（部），栽种钵苗110。
苗盘供给器400包括底座410、竖向传输组件420以及横向传输组件430。底座410由多根竖向L形板组成，大致为长方体状。多个苗盘100层叠其内部。竖向传输组件420包括电机421和传动部件422、齿轮组423以及四组链板424。电机421经传动部件422驱动齿轮组423，链板424套在该齿轮组423上。每一L形板对应于一链板424。链板424设有多个支撑件425，至少四个的支撑件425组成一平面状的放置台，苗盘100放置在该放置台上。操作者从上方放入苗盘100，内侧的链板424向下运动，带动苗盘100向下移动。链板424最下方具有一朝向皮带机构510的出口426。横向传输组件430包括气缸431和推板432，气缸431固定在底座410的下方，推板432连接至气缸431的输出轴，该推板432的移动轨迹经过至少一个的苗盘100。气缸将最下方的苗盘100推至皮带机构510。
苗盘移动器500包括皮带机构510和丝杆机构520以及挡板组件530。皮带机构510由滚筒512和皮带511组成，滚筒512可转动地安装在滑板513上，皮带511套在该滚筒512的外侧。皮带机构510安装在滑板513上，该皮带机构510至少部分的连接至苗盘供给器400。皮带将推入的苗盘100向前运送，被挡板组件530阻挡后限定最终位置。该最终位置即为取苗器600的工作位置。该挡板组件530包括一外框板531，该外框板531内具有一苗盘通道532，该苗盘通道532内可移动地设置一阻挡板533。该苗盘通道532的顶部设有多个用于吸附阻挡板533的磁铁534，当阻挡板与苗盘通道532的间隙大于苗盘100的厚度。磁铁通电前，阻挡板533位于苗盘通道532的最下方，限制苗盘100移动。苗盘100中的钵苗110被全部取出后，磁铁通电带动阻挡板533向上移动，苗盘100穿过苗盘通道532继续向前进入苗盘收集器900中。在本实用新型中，丝杆机构520调整苗盘100的纵向位置，便于取苗器600逐排取苗。丝杆机构520包括电机521、丝杆522。电机521固定在框架380上，该电机521的输出轴连接至丝杆522。该丝杆插入滑板513，该滑板513可移动地布置在框架380上。苗盘供给器400、苗盘移动器500以及苗盘收集器900周期性运作，提高工作效率。苗盘100无阻碍移动，尽可能减少苗盘100间的相互干涉。
苗盘收集器900包括连接板910、支撑板920、多个竖杆930以及振动组件940。连接板910的一端安装在框架380上，另一端连接至支撑板920。竖杆930的底部连接至支撑板920，多个竖杆930与支撑板920组成一容纳部950。该容纳部950位于苗盘移动器500的尾端。在本实施例中，连接板910中可布置驱动器，调整苗盘收集器900相对移栽车的倾角，以利于苗盘100离开皮带后以倾斜的角度进入容纳部950，避免苗盘100卡在竖杆930中部。竖杆930的底部铰接在支撑板920的侧壁，一扭簧931安装在该竖杆930的底部，该扭簧931的一端连接至竖杆930，另一端连接至支撑板920。振动组件940包括电机941、凸轮942、振动杆943。电机941的输出轴连接至凸轮942，振动杆的一端铰接在竖杆930上，另一端压在凸轮942的外侧壁。扭簧迫使竖杆930沿靠近容纳部950的一侧转动，振动杆943压在凸轮942外侧壁。凸轮942转动过程中，振动杆943周期性的往复移动，带动竖杆930振动。在本实施例中，即使苗盘100被中部的竖杆930卡住，亦不影响苗盘100落入容纳部950的底部。显而易见的，振动器的振动多发生在竖杆930处，支撑板920和连接板910仅产生很小的振动，从而降低振动对主体设备的不利影响。
取苗器600包括连杆机构610、夹持机构620、两组转存筒630以及顶出机构640。连杆机构610（双摇杆机构）包括支架611、驱动器650、第一摆臂612、第二摆臂613、连杆614。第一摆臂612和第二摆臂613均铰接在支架611上，驱动器650带动第一摆臂612转动，连杆614的一端铰接在第一摆臂612上，另一端铰接在第二摆臂613上。第一摆臂612和第二摆臂613平行且等长，连杆614始终处于与支架611平行的状态，从而夹持机构620始终竖直向下。驱动器650由电机（未示出）、摇杆652和拉杆653组成，电机带动摇杆652转动，该摇杆652经拉杆653连接至第一摆臂612。支架611内例如具有多个让位槽615，以利于摇杆和摆臂等结构的转动。夹持机构620垂直固定在连杆614上。夹持机构620包括和基础件621和相互间隔的第一夹持组622和第二夹持组623。第一夹持组622和第二夹持组623均包括第一气缸624、第二气缸625、第一夹板626、第二夹板627。第一气缸624带动第一夹板626沿垂直于连杆614的方向移动，第二气缸625带动第二夹板627沿垂直于连杆614的方向移动。气缸固定在基础件上，夹板与基础件之间布置弹簧628。气缸未工作时，弹簧628推动夹板向外侧移动。气缸仅在夹持过程中工作，减少实际使用时间，延长寿命。转存筒630由电机631、引线632、筒体633、支撑板634组成。筒体固定在支架611上，支撑板634可转动地连接在筒体的底部，支撑板634与筒体633之间设有扭簧635。电机631经引线632带动支撑板634转动。钵苗110进入转存筒630后，电机631根据指示，一次性将转存筒630内的钵苗110投入中转器。可以预料的，转存筒630之间的距离为苗盘100中相邻钵苗110距离的两倍。
在本实施例中，基于曲柄摇杆机构（驱动器650）的特性，摆臂的转动轨迹具有第一极限位置和第二极限位置。当摆臂处于第一极限位置时，第一夹持组位于一苗盘100的上方，第二夹持组位于其中一组转存筒630的上方。当摆臂处于第二极限位置时，第二夹持组位于一苗盘100的上方，第一夹持组位于另一组转存筒630的上方。在本实施例中，摆臂沿两个方向的最大倾角相等，并且两个摆臂的其中一个极限位置重合。摆臂的左右幅度相等。参照附图，摇杆的长度L，拉杆的长度S，摇杆与第一摆臂612的铰接点距离A，第一摆臂612和第二摆臂613的长度B，第一摆臂612和第二摆臂613的铰接点距离C。根据余弦定理，2ABcosθ= A2+B2-（L -S）2，-2ABcosθ= A2+B2-（L +S）2，所以S2+L2= A2+ B2。cosθ=C/2B，所以AC=2LS。连杆机构610使夹持机构620处于两种状态，相邻的钵苗110在两个状态下被取出。避免同时取出相邻钵苗110，减小设备干涉，可实现从小间距的苗盘100中取出钵苗110。
顶出机构640包括固定件641、电机642、凸轮643、第一顶出部644和第二顶出部645。苗盘100位于该固定件641的上方，电机642安装在固定件641的下方。具体而言。固定件641安装在移栽车的内部并位于皮带的下方。皮带的为条状，顶出部从中穿出。该电机642的输出轴连接至凸轮643，该第一顶出部644和第二顶出部645均由连接板646和多个顶针647组成。连接板646经一弹簧648连接至固定件641，该连接板646至少部分的压在凸轮643外侧壁。两个顶出部的连接板646分别位于凸轮643两侧，并在弹簧648作用下挤压凸轮643（下方连接板646呈伸长状态，上方连接板646呈压缩状态）。苗盘100具有多个储槽120，钵苗110位于该储槽120内。储槽120底部具有顶出孔121，顶针647从苗盘100底部伸入储槽120。该储槽120内具有磁性垫板122，储槽120在磁性垫板122的上方设有阻挡肋123。顶针进入储槽后，磁性垫板吸附在顶针上，随顶针一起向上运动，顶起钵苗。顶针向下运动时同样带动磁性垫板移动，由于顶出孔的限制始终保持在储槽内。在本实施例中，磁性垫板例如采用PVC板粘贴永磁体制成。苗盘采用塑料板等非磁性材料制成，顶针采用不锈钢制成。凸轮643带动第一顶出部644和第二顶出部645上下伸缩，两个顶出部始终间隔运作，有利于夹持装置间隔取苗。顶出机构640使钵苗110的部分结构暴露于外，便于夹持部件操作，可降低夹持部件的横向位移，进一步缩小空间占用。
本实施例的取苗器600同时取出多个钵苗110，经中转器逐一下落至插植器。钵苗中转器700由支撑板710、苗筒链板720、主动齿轮730、从动齿轮740以及多个苗筒750组成。主动齿轮730和从动齿轮740均安装在支撑板710的下方，苗筒链板720套在主动齿轮730和从动齿轮740上，苗筒750安装在苗筒链板720的外侧。主动齿轮730和从动齿轮740带动苗筒链板720和苗筒移动，苗筒750在支撑板710上滑动。苗筒750主要由本体751、遮蔽板752、扭簧755组成。本体751具有一斜底面754，该遮蔽板752可转动的安装在该斜底面754上。遮蔽板752为椭圆形，第一侧壁为椭圆弧。扭簧755的一端固定在遮蔽板752上，另一端固定在本体751上。支撑板710具有一下落孔711。该下落孔711具有对立布置的弧形的第一侧壁712和平直的第二侧壁713以及平行的第三侧壁714和第四侧壁715。沿苗筒750运动方向，斜底面754的底部靠近第一侧壁712。至少部分的遮蔽板752压在支撑板710上，至少部分的遮蔽板752具有一伸入下落孔711的插入部753，该插入部753的宽度小于第一侧壁712的最大距离。由于支撑板710的作用，苗筒750底部遮蔽板752处于封闭状态。当苗筒750经过下落孔711时，遮蔽板752逐渐打开。下落孔711的（第一侧壁712）宽度阻碍了遮蔽板752的张开角。遮蔽板752与下落孔711相交的位置决定了苗筒750的开启程度。延缓开启苗筒遮蔽板752，可降低钵苗110下落速度，避免钵苗110快速下落引起的刮伤。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。