一种基于蜗牛凸轮机构的整排顶苗装置的制作方法

本发明属于农业机械化研究领域，涉及一种基于蜗牛凸轮机构的整排顶苗装置。

背景技术

穴盘苗移栽技术是一项现代农业增产措施，育苗移栽能避免作物受到倒春寒、早春低温等恶劣气候的影响，保证幼苗全、齐、匀、壮，缩短田间生产期，提高幼苗成活率，对提高作物单位面积产量，发展高产高效农业具有重要意义。

目前已有的穴盘苗取苗装置主要是苗针插入穴盘基质或夹持穴盘苗茎秆的拔出式取苗，容易损伤幼苗根系、茎秆以及基质结构，使幼苗需要一定的生长恢复期。

技术实现要素：

为解决现有技术中的一个或多个问题，本发明的目的在于提供一种基于蜗牛凸轮机构的整排顶苗装置，来配合导苗管完成穴盘苗向栽植器的输送。

本发明包括电机、直角板、蜗牛凸轮、轴承支座组件和顶苗杆组件。

所述的直角板焊接在移栽机机架上，采用螺栓与电机相连，用于电机的固定，电机动力输出轴通过联轴器与凸轮轴相连。

所述的轴承支座组件包括轴承座、固定板、凸轮轴、平键、深沟球轴承以及轴套，其中，所述的轴承座为铸造方形座，安装在与凸轮轴旋转轴线相垂直的固定板侧壁，采用四个螺栓固定；所述的固定板焊接在移栽机机架上，用于安装轴承支座组件；所述的凸轮轴两端为阶梯轴，加工有键槽，用于安装蜗牛凸轮，与蜗牛凸轮轴向采用轴肩与轴套定位，周向采用平键定位；所述的轴套硬度较低、耐磨性较好，与凸轮轴采用间隙配合，可以减少凸轮轴的磨损；所述的深沟球轴承安装在轴承座内，采用轴承座与轴套进行横向定位。

所述的蜗牛凸轮为一个具有不同于圆形而有着蜗牛外壳曲线轮廓的机械组件，作等速回转运动，将旋转运动转变为往复运动。

所述的顶苗杆组件包括顶苗杆、顶苗杆架、滑槽、挡板、复位弹簧、挡板连接件、机架连接件、细轴以及小轴承，其中，所述的顶苗杆对称布置在顶苗杆架上，与顶苗杆架固结，安装端设有轴肩，用于安装复位弹簧；所述的顶苗杆架两端加工有导轨，安装在两端滑槽内，沿滑槽做往复直线运动；所述的滑槽通过螺栓连接安装在机架连接件上，起导向和支撑顶苗杆架的作用，顶苗杆架与滑槽接触处为梯形，具有高度的贴合度，运动精度较高；所述的挡板通过螺栓与挡板连接件相连，表面加工有整排小孔，用于顶苗杆的导向；所述的复位弹簧安装在挡板与顶苗杆架之间，顶苗时挡板固定不动，顶苗杆架带动顶苗杆顶苗，复位弹簧蓄力，顶苗结束后顶苗杆架在复位弹簧的作用下带动顶苗杆退出穴苗盘穴孔；所述的挡板连接件一端与机架连接件采用螺栓连接，另一端与挡板采用螺栓连接，用于固定挡板位置；所述的机架连接件通过螺栓连接与移栽机机架相连，用于顶苗杆组件的固定；所述的细轴左右对称安装在顶苗杆架上，用于安装小轴承，一端采用轴肩轴向定位，另一端加工有螺纹，采用螺母进行轴向固定；所述的小轴承内圈与细轴采用过盈配合，外圈与蜗牛凸轮轮廓面接触，蜗牛凸轮运动时小轴承在表面滚动，可减少零部件的磨损。

所述的蜗牛凸轮的推程段采用五次多项式运动规律，回程段采用正弦加速度运动规律。

根据本发明的整排顶苗装置，穴盘苗移栽时，先通过顶苗杆将幼苗基质与穴盘破结顶出穴盘，再利用导苗管将穴盘苗导入栽植器中，达到低损伤移栽的效果。与以往的直接用苗针插入育苗基质中夹取幼苗相比较，这种方法很大程度上避免损伤幼苗茎秆、根系以及基质结构等问题，缩短了幼苗在田间的恢复周期，同时也提高了移栽的效率。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

图1是本发明的整体结构轴测图。

图2是本发明轴承支座组件的结构示意图。

图3是本发明顶苗杆组件的结构示意图。

图4是本发明蜗牛凸轮的结构立体图。

图5是本发明顶苗杆架与滑槽装配示意图。

图中所示：1、电机，2、直角板，3、联轴器，4、机架连接件，5、滑槽，6、复位弹簧，7、顶苗杆，8、顶苗杆架，9、挡板，10、挡板连接件，11、细轴，12、小轴承，13、轴承座，14、固定板，15、蜗牛凸轮，16、凸轮轴，17、深沟球轴承，18、轴套，19、平键。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，一种基于蜗牛凸轮机构的整排顶苗装置，包括电机1、直角板2、蜗牛凸轮15、轴承支座组件和顶苗杆组件，电机1将动力通过联轴器3输入凸轮轴16，轴承支座组件支撑凸轮轴16转动，凸轮轴16驱动蜗牛凸轮15进入推程段使顶苗杆组件顶苗，同时安装在顶苗杆架8上的复位弹簧6被压缩，顶苗结束后蜗牛凸轮15进入回程段，复位弹簧6恢复原长，顶苗杆架8在复位弹簧6的作用下沿滑槽5迅速回位，带动顶苗杆7退出穴盘底部小孔。

如图2所示，轴承支座组件包括轴承座13、固定板14、凸轮轴16、平键19、深沟球轴承17以及轴套18，其中，轴承座13为铸造方形座，安装在与凸轮轴16旋转轴线相垂直的固定板14侧壁，采用四个螺栓固定；固定板14焊接在移栽机机架上，用于安装轴承支座组件；凸轮轴16两端为阶梯轴，加工有键槽，用于安装蜗牛凸轮15，与蜗牛凸轮15轴向采用轴肩与轴套18定位，周向采用平键19定位；轴套18硬度较低、耐磨性较好，与凸轮轴16采用间隙配合，可以减少凸轮轴16的磨损；深沟球轴承17安装在轴承座13内，采用轴承座13与轴套18进行横向定位。

如图3所示，顶苗杆组件包括顶苗杆7、顶苗杆架8、滑槽5、挡板9、复位弹簧6、挡板连接件10、机架连接件4、细轴11以及小轴承12，其中，顶苗杆7对称布置在顶苗杆架8上，与顶苗杆架8固结，安装端设有轴肩，用于安装复位弹簧6；顶苗杆架8两端加工有导轨，安装在两端滑槽5内，沿滑槽5做往复直线运动；滑槽5通过螺栓连接安装在机架连接件4上，起导向和支撑顶苗杆架8的作用，顶苗杆架8与滑槽5接触处为梯形，具有高度的贴合度，运动精度较高；挡板9通过螺栓与挡板连接件10相连，表面加工有整排小孔，用于顶苗杆7的导向；复位弹簧6安装在挡板9与顶苗杆架8之间，顶苗时挡板9固定不动，顶苗杆架8带动顶苗杆7顶苗，复位弹簧6蓄力，顶苗结束后顶苗杆架8在复位弹簧6的作用下带动顶苗杆7退出穴苗盘穴孔；挡板连接件10一端与机架连接件4采用螺栓连接，另一端与挡板9采用螺栓连接，用于固定挡板9位置；机架连接件4通过螺栓连接与移栽机机架相连，用于顶苗杆组件的固定；细轴11左右对称安装在顶苗杆架8上，用于安装小轴承12，一端采用轴肩轴向定位，另一端加工有螺纹，采用螺母进行轴向固定；小轴承12内圈与细轴11采用过盈配合，外圈与蜗牛凸轮15轮廓面接触，蜗牛凸轮15运动时小轴承12在表面滚动，可减少零部件的磨损。

如图4所示，蜗牛凸轮15为一个具有不同于圆形而有着蜗牛外壳曲线轮廓的机械组件，作等速回转运动，将旋转运动转变为往复运动，蜗牛凸轮15的推程段采用五次多项式运动规律，回程段采用正弦加速度运动规律。

如图5所示为顶苗杆架8与滑槽5装配示意图，顶苗杆架8两端加工有梯形导轨，安装在两端滑槽5内，滑槽5起导向和支撑顶苗杆架8的作用，梯形导轨具有高度的贴合度，运动精度较高。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。