一种穴盘苗移栽机的自动送苗取苗投苗装置及方法与流程

本发明属于农业机械化移栽技术领域，具体涉及一种穴盘苗移栽机的自动送苗取苗投苗装置及方法。

背景技术

蔬菜移栽，目前采用的基本都是育苗移栽技术，育苗移栽技术可充分利用光热资源，提高作物复种指数，具有对气候的补偿作用和使作物生长期提前的综合效益。育苗移栽技术能在保护地内提前育苗，缩短农作物在大田的生长期，能提高土地利用率或延长果实采收期，从而增加单位面积复种指数及产量。育苗移栽技术还能够建立农作物对杂草的早期优势，并提早成熟，增加早期产量，提高经济效益。但我国目前的移栽技术仍然以半自动移栽为主，移栽作业中由人工取苗，随后将取出的钵苗喂入到相应的输送装置或直接送入栽植装置，因人工喂苗速度有限，作业及后续辅助人员数量较多，移栽效率不高，机械化效益不明显。因此，研究出一种可以高速作业的全自动移栽机是我国推广和发展移栽产业的迫切需求，而全自动移栽技术的关键是实现送苗、取苗、投苗的自动化。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本发明的目的是提供一种穴盘苗移栽机的自动送苗取苗投苗装置。

本发明的另一个目的是提供一种穴盘苗移栽机的自动送苗取苗投苗方法。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种穴盘苗移栽机的自动送苗取苗投苗装置，用于将多排多列的矩阵式穴苗盘1中的钵苗3投送入移栽机的栽植机构中，该装置包括机架4、送苗机构和取苗投苗机构，所述机架4包括前横梁31、后横梁22和左、右纵梁。

所述送苗机构包括丝杠驱动电机7、链条驱动电机9、滑轨11、侧板12、振动板13、链条14、苗盘底板16、从动轴17、主动轴20、后滑块支架21、滑轨滑块23、第一连接架24、滚珠丝杠25、丝杠滑块26、第二连接架27、第三连接架28和前滑块支架30；

所述前滑块支架30、第三连接架28、第二连接架27、第一连接架24、后滑块支架21从前至后依次间隔固接在两个侧板12之间；所述苗盘底板16下表面的前部和后部分别固接在前滑块支架30和第三连接架28的上端面上；所述振动板13下表面的前部和后部分别垂直固接有一组导杆34，所述两组导杆34外侧均套设有弹簧32，并分别插入第二连接架27和后滑块支架21所设置的导孔中；所述振动板13下表面的中部设有振动器33；所述苗盘底板16与振动板13间隔一定距离，且位于同一平面内；

所述从动轴17和主动轴20分别通过轴承座10设置在两个侧板12两端，所述主动轴20上设置有一对主动链轮19，所述从动轴17上设置有一对从动链轮18；链条14套设在主动链轮19和从动链轮18之间，其中位于上方的为上层链；链条14的上层链位于振动板13和苗盘底板16的上表面的上方；

多个拨杆29等间距地设置在链条14上；

相邻的拨杆29之间的距离等于穴苗盘1的苗穴排长度，使得每个拨杆29位于放置在振动板13上的穴苗盘1的苗穴排间隔内；

所述链条驱动电机9的动力输出轴与主动轴20连接，间歇式驱动主动轴19转动，使得链条14每个运动周期移动一个穴苗盘1的苗穴排长度；

两个滑轨11分别固接在机架1的前横梁31和后横梁22上，前滑块支架30和后滑块支架21的下端面分别设置有与滑轨11相对应的滑轨滑块23；所述丝杠滑块26固接在第二连接架27与第一连接架24之间，所述滚珠丝杠25水平地穿过丝杠滑块26和两个侧板12，并与固接在机架4的纵梁上的丝杠驱动电机7连接；

所述取苗投苗机构包括支撑立板35、导苗管支架5、吹气管支架6、吹气管8和导苗管15；

所述导苗管支架5的两端分别穿过两个侧板12，与固接在机架4的纵梁中部的支撑立板35垂直固接，导苗管支架5布置在振动板13和苗盘底板16之间，并与振动板13和苗盘底板16位于同一平面内；

所述导苗管支架5的中部开设有投苗口36，投苗口36与导苗管15连接；

所述吹气管支架6平行于导苗管支架5，位于导苗管支架5的正上方，吹气管支架6的两端分别与支撑立板35垂直固接；

所述吹气管8与投苗口36相对应，垂直固接在吹气管支架6中部。

所述穴苗盘1的苗穴为上下通透的中空圆柱，钵苗3通过育苗袋2在穴苗盘1的苗穴中完成育苗过程。

所述育苗袋2的材质为无纺布。

所述导苗管15上设有检测传感器37，通过导苗管15上设置的检测孔检测压入导苗管15的钵苗3是否顺利地投送入移栽机的栽植机构中。

一种利用所述的装置的穴盘苗移栽机的自动送苗取苗投苗方法，包括如下步骤：

1)自动送苗：通过送苗机构将多排多列的矩阵式穴苗盘1水平地间歇式输送至栽植机构的正上方；在自动送苗过程中，通过振动器33对穴苗盘1进行振动，使得钵苗3与穴苗盘1的苗穴内壁预分离；

2)一步取苗投苗：穴苗盘1中的钵苗3经过栽植机构的正上方的投苗口36时，钵苗3依靠自身重力落入投苗口36；在一步取苗投苗过程中，采用下压气流辅助落种，使钵苗3顺利地从穴苗盘1的苗穴中落入栽植机构中。

所述穴苗盘1的苗穴为上下通透的中空圆柱，钵苗3通过育苗袋2在穴苗盘1的苗穴中完成育苗过程，育苗袋2的材质为无纺布。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、本发明配套的苗盘以无纺布包裹钵苗，有效避免在移栽过程中基质破碎的问题，提高移栽后钵苗成活率。

2、本发明通过振动的方式使钵苗与穴苗盘分离，结构简单、效率高。

3、本发明在取苗过程中将钵苗从苗盘下方取出，然后直接完成投苗过程，取苗投苗合为一体，盘苗穴为圆柱形，向下取苗时有效减少阻力，伤苗率低、简洁方便、省时省力。

4、本发明利用钵苗自身重力完成投苗过程，同时辅助以气吹装置，保证钵苗成功投放。

5、本发明设有投苗检测装置，可判断钵苗是否正确投放，并及时纠正投苗过程，提高投苗准确度。

综上所述，本发明提出了一种下出苗式自动取苗方法，与以往的取苗装置不同，本发明通过配备相应的直通式苗盘及无纺布包裹的钵苗，依靠振动使钵苗与苗盘分离，然后将钵苗从苗盘下方取出，直接进行投苗，使取苗与投苗过程合而为一，效率更高、结构更简单，实现了移栽装置的自动取苗与自动投苗过程，同时无纺布对钵苗的包裹能有效避免钵苗基质破碎，根部受伤等状况，大大提高移栽之后钵苗的存活率。

附图说明

图1为本发明穴盘苗移栽机的自动送苗取苗投苗装置的结构示意图；

图2a为本发明穴苗盘1的结构示意图；

图2b为本发明穴苗盘1的剖视图；

图3a为送苗机构的结构示意图；

图3b为振动板13的安装示意图；

图4为取苗投苗机构的结构示意图；

图5为取苗投苗状态示意图。

其中的附图标记为：

1穴苗盘2育苗袋

3钵苗4机架

5导苗管支架6吹气管支架

7丝杠驱动电机8吹气管

9链条驱动电机10轴承座

11滑轨12侧板

13振动板14链条

15导苗管16苗盘底板

17从动轴18从动链轮

19主动链轮20主动轴

21后滑块支架22后横梁

23滑轨滑块24第一连接架

25滚珠丝杠26丝杠滑块

27第二连接架28第三连接架

29拨杆30前滑块支架

31前横梁32弹簧

33振动器34导杆

35支撑立板36投苗口

37检测传感器

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行进一步说明。

如图1所示，一种穴盘苗移栽机的自动送苗取苗投苗装置，包括机架4、送苗机构和取苗投苗机构，该装置用于将多排多列的矩阵式穴苗盘1中的钵苗3投送入移栽机的栽植机构中，如图2a和图2b，穴苗盘1的苗穴为上下通透的中空圆柱，钵苗3通过育苗袋2在穴苗盘1的苗穴中完成育苗过程。育苗袋2的材质为无纺布。

所述机架4包括前横梁31、后横梁22和左、右纵梁。

如图3a和图3b所示，所述送苗机构包括丝杠驱动电机7、链条驱动电机9、滑轨11、侧板12、振动板13、链条14、苗盘底板16、从动轴17、主动轴20、后滑块支架21、滑轨滑块23、第一连接架24、滚珠丝杠25、丝杠滑块26、第二连接架27、第三连接架28和前滑块支架30。

所述前滑块支架30、第三连接架28、第二连接架27、第一连接架24、后滑块支架21从前至后依次间隔固接在两个侧板12之间；所述苗盘底板16下表面的前部和后部分别固接在前滑块支架30和第三连接架28的上端面上；所述振动板13下表面的前部和后部分别垂直固接有一组导杆34，所述两组导杆34外侧均套设有弹簧32，并分别插入第二连接架27和后滑块支架21所设置的导孔中；所述振动板13下表面的中部设有振动器33。所述苗盘底板16与振动板13间隔一定距离，且位于同一平面内。

所述从动轴17和主动轴20分别通过轴承座10设置在两个侧板12两端，所述主动轴20上设置有一对主动链轮19，所述从动轴17上设置有一对从动链轮18；链条14套设在主动链轮19和从动链轮18之间，其中，位于上方的为上层链，位于下方的为下层链；链条14的上层链位于振动板13和苗盘底板16的上表面的上方。

多个拨杆29等间距地设置在链条14上。

相邻的拨杆29之间的距离等于穴苗盘1的苗穴排长度，使得每个拨杆29位于放置在振动板13上的穴苗盘1的苗穴排间隔内。

所述链条驱动电机9的动力输出轴与主动轴20连接，间歇式驱动主动轴19转动，使得链条14每个运动周期移动一个穴苗盘1的苗穴排长度；穴苗盘1在拨杆29的拨动作用下间歇式移动。

两个滑轨11分别固接在机架1的前横梁31和后横梁22上，前滑块支架30和后滑块支架21的下端面分别设置有与滑轨11相对应的滑轨滑块23；所述丝杠滑块26固接在第二连接架27与第一连接架24之间，所述滚珠丝杠25水平地穿过丝杠滑块26和两个侧板12，并与固接在机架4的纵梁上的丝杠驱动电机7连接。丝杠驱动电机7驱动滚珠丝杠25转动，丝杠滑块26沿滚珠丝杠25的长度方向移动，通过滑轨滑块23与滑轨11相互配合，使得送苗机构能够左右移动。

如图4所示，所述取苗投苗机构包括支撑立板35、导苗管支架5、吹气管支架6、吹气管8和导苗管15。

所述导苗管支架5的两端分别穿过两个侧板12，与固接在机架4的纵梁中部的支撑立板35垂直固接，导苗管支架5布置在振动板13和苗盘底板16之间，并与振动板13和苗盘底板16位于同一平面内。

所述导苗管支架5的中部开设有投苗口36，投苗口36与导苗管15连接。

所述吹气管支架6平行于导苗管支架5，位于导苗管支架5的正上方，吹气管支架6的两端分别与支撑立板35垂直固接。

所述吹气管8与投苗口36相对应，垂直固接在吹气管支架6中部。

如图4所示，优选地，所述导苗管15上设有检测传感器37，通过导苗管15上设置的检测孔检测压入导苗管15的钵苗3是否顺利地投送入移栽机的栽植机构中。

一种穴盘苗移栽机的自动送苗取苗投苗方法，包括如下步骤：

1)自动送苗：通过送苗机构将多排多列的矩阵式穴苗盘1水平地间歇式输送至栽植机构的正上方；在自动送苗过程中，通过振动器33对穴苗盘1进行振动，使得钵苗3与穴苗盘1的苗穴内壁预分离；

所述穴苗盘1的苗穴为上下通透的中空圆柱，钵苗3通过育苗袋2在穴苗盘1的苗穴中完成育苗过程。育苗袋2的材质为无纺布。

2)一步取苗投苗：穴苗盘1中的钵苗3经过栽植机构的正上方的投苗口36时，钵苗3依靠自身重力落入投苗口36；在一步取苗投苗过程中，采用下压气流辅助落种，使钵苗3顺利地从穴苗盘1的苗穴中落入栽植机构中。

本发明的工作过程如下：

穴苗盘1的苗穴呈圆柱形且上下通透，育苗时，把无纺布育苗袋2放入穴苗盘1的苗穴中，无纺布育苗袋2的底部与苗穴底部持平，构成有底无盖的苗穴，在每个无纺布育苗袋2中放入四分之三的基质，然后放入种子，最后再覆盖一层表面基质，完成育苗过程。

苗盘1放在振动板13上，链条14上的拨杆29位于苗盘1的苗穴排间隔内，链条驱动电机9给链条14提供动力，驱动链条14运动，通过拨杆带动苗盘1向前移动，通过控制链条驱动电机9来控制穴苗盘1间歇前进运动。丝杠驱动电机7通过滚珠丝杠25传递动力，滚珠丝杠25转动时可带动送苗机构在滑轨11上运动，丝杠驱动电机7正反转带动送苗机构左右移动，间接使苗盘1左右移动，实现钵苗连续供给。

苗盘1放在振动板13上，振动器33位于振动板13正下方，振动器33通电工作时，带动振动板13一起振动，在弹簧32的支撑作用下，在导杆34的导向作用下，振动板13不断上下运动，带动穴苗盘1上下振动，在振动的过程中，由于惯性作用，无纺布育苗袋2包裹着钵苗3的组合体与穴苗盘1分离，当穴苗盘1中的钵苗3经过导苗管15的上方时，早已与穴苗盘1分离的无纺布育苗袋2包裹着钵苗3的组合体依靠自身重力落入导苗管15中，完成投苗过程。

当苗盘1中的无纺布育苗袋2包裹着钵苗3的组合体依靠输送装置经过导苗管15的上方时，无纺布育苗袋2包裹着钵苗3的组合体会靠自身重力进行投苗，检测传感器37可以检测到导苗管15中有钵苗落下，如果在一定的时间间隔内，检测传感器37没有检测到导苗管15中有钵苗3落下时，说明钵苗3无法靠重力进行投苗，此时检测传感器37给气缸信号，气缸工作，气流顺着吹气管8作用在钵苗3的上方，将钵苗3吹入导苗管15中，完成投苗过程，然后进行下一株钵苗3的投放工作。在气缸工作时，吹气管8中的气流由小到大逐渐增加，在合适的气压下将未掉落的钵苗3吹落，轻便高效，达到节约能源的目的。