多功能插秧机的制作方法

本发明属于农用机械设备技术领域，涉及到一种甘薯种植设备，特别是多功能插秧机。

背景技术

目前，甘薯种植时的起垄铺设滴灌带、覆膜、插秧一般都是由单机完成的，不仅生产成本高，而且多个农机轮流进入农田中反复对土壤进行碾压，使得土壤容易板结，不利于甘薯的生长。有些设备将起垄铺设滴灌带、覆膜和插秧集成在一起，但是插秧时不能实现水平插秧，导致甘薯的产量较低。

技术实现要素：

本发明为了克服现有技术的缺陷，设计了多功能插秧机，插秧装置可以将秧苗的根部平插到土壤中，这种秧苗结出的甘薯块数量多而且大小均匀，机械化插秧，省时省力，可以大大提高插秧效率和甘薯的产量。

本发明所采取的具体技术方案是：多功能插秧机，包括设置在机架上的起垄覆膜装置以及设置在起垄覆膜装置后方的插秧装置，插秧装置包括输苗机构及与其输出端相连的插秧机构，关键在于：所述的输苗机构为带传动机构，所述的插秧机构包括借助动力机构驱动的转盘、与转盘同轴设置且固定于机架上的偏心轮、以及一组呈环形阵列布置在转盘上的插秧杆，插秧杆中部与转盘形成转动配合，插秧杆内端向偏心轮方向延伸、外端向远离偏心轮的方向延伸且端部设置有用于夹持秧苗的叉头，插秧杆内端与偏心轮之间设置有滑动机构进行滑动配合。

所述的转盘是套装在偏心轮外围的圆环形结构，插秧杆内端沿转盘转动方向的反向向偏心轮方向弯曲延伸、外端沿转盘转动方向向远离偏心轮的方向弯曲延伸，转盘的端面上设置有一组呈环形阵列排布的连接杆，连接杆的一端与转盘固定连接、另一端与动力机构的输出轴固定连接，输出轴上套装有与其形成转动配合的套管，偏心轮与套管固定连接，偏心轮的端面上设置有一组呈环形阵列排布的定位杆，定位杆的一端与偏心轮固定连接、另一端与机架固定连接，定位杆位于转盘的一侧，连接杆位于转盘的另一侧。

所述的偏心轮外壁上开设有滑槽，滑动机构包括套装在插秧杆内端上并与其形成滑动配合的滑环、与滑槽卡接并形成滑动配合的滑块、以及连接在滑块与滑环之间的滑杆。

所述的插秧杆内端的端部设置有向外围凸出的防脱沿，滑环位于防脱沿与转盘之间。

所述的转盘位于偏心轮一侧，偏心轮朝向转盘的端面上开设有轨道，插秧杆包括穿通转盘厚度方向并与转盘形成转动配合的驱动轴、一端与驱动轴内端固定连接且另一端与偏心轮上的轨道形成滑动配合的连杆、以及套装在驱动轴外端并借助定位轴与转盘固定连接的固定座，定位轴垂直固定在转盘上，固定座与驱动轴形成转动配合，滑动机构是与连杆内端铰接的滑块，滑块与偏心轮上的轨道形成滑动配合，驱动轴上套装有两个弹簧，固定座位于两个弹簧之间，固定座与每个弹簧之间都有套装在驱动轴上并与驱动轴形成滑动配合的连接套，叉头包括两个l形的夹片，每个夹片都是包括依次设置的连接段、收缩段和夹持段，两个连接段平行设置且分别套装固定在对应侧的连接套上，两个夹持段平行设置且二者之间的间距小于两个连接段之间的间距，两个收缩段之间的间距由连接段向夹持段方向线性减小，固定座朝向连接套的端面上开设有夹持槽，夹持槽与固定座的端面之间设置有过渡斜面，连接套的端面上设置有锥形凸起，锥形凸起沉设在夹持槽内使两个夹片处于闭合状态，锥形凸起凸出在固定座的端面外部使两个夹片处于张开状态。

所述的带传动机构包括输送带及位于输送带上方的压紧带，输送带与压紧带之间的空腔为秧苗的放置腔。

所述的起垄覆膜装置包括固定在机架上的旋耕装置、起垄成型装置、铺设滴灌带装置、铺设地膜装置和覆土装置，覆土装置包括设置在旋耕装置后方的拨土辊和导流板，沿左右方向设置的拨土辊位于导流板前端的上方，导流板左右两侧的上端面都设置有覆土通道，导流板中部设置有滴灌带过孔，铺设地膜装置固定在导流板下方且位于滴灌带过孔后方，起垄成型装置设置在导流板下方且位于滴灌带过孔前方。

所述的导流板包括水平板及位于其后方的斜板，斜板的后端向下倾斜且延伸到铺设地膜装置后方，斜板的中部设置有上端面凸出在斜板上方的滴灌带过孔，滴灌带过孔的左右两侧都分别设置有两个挡板，靠近滴灌带过孔的两个挡板的前端与滴灌带过孔相切，位于滴灌带过孔同一侧的两个挡板之间形成为八字形的覆土通道且覆土通道后端的宽度小于前端的宽度。

所述的旋耕装置包括旋耕轴及固定在旋耕轴上的一组旋耕刀，旋耕刀的两端都弯折形成为翼板，左侧旋耕刀的翼板都向右侧弯折，右侧旋耕刀的翼板都向左侧弯折，中间旋耕刀的一个翼板向右侧弯折且另一个翼板向左侧弯折。

所述的机架上固定有施肥装置，施肥装置的出肥口位于旋耕轴上方且位于旋耕轴的轴线前方。

本发明的有益效果是：本发明中的偏心轮与机架固定连接，利用动力机构带动转盘转动，转盘带动插秧杆一起转动，插秧杆的中部与转盘铰接、内端与偏心轮形成滑动配合，当插秧杆到达带传动机构后方时，插秧杆外端的叉头将带传动机构上的秧苗夹持住，然后带动秧苗向后下方旋转，将秧苗水平插入到土壤中后，插秧杆与秧苗分离并从土壤中抽出，插秧杆继续向上运动并恢复到初始状态，准备进行下一次插秧。本发明中的插秧装置可以将秧苗的根部水平插到土壤中，这种秧苗结出的甘薯块数量多而且大小均匀，机械化插秧，省时省力，可以大大提高插秧效率和甘薯的产量。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中插秧装置第一实施例的结构示意图。

图3为图2中转盘的结构示意图。

图4为图2中转盘与动力机构的连接结构示意图。

图5为本发明中插秧装置第二实施例的结构示意图。

图6为图5中插秧杆与转盘的连接结构示意图。

图7为图6中叉头处于闭合状态时的结构示意图。

图8为图6中叉头处于张开状态时的结构示意图。

图9为本发明第二实施例中固定座的俯视图。

图10为本发明第二实施例中连接套的俯视图。

图11为本发明第二实施例中插秧杆的运动轨迹示意图。

图12为本发明中起垄覆膜装置的结构示意图。

图13为图12中导流板的俯视图。

图14本发明中起垄成型装置的右视图。

图15为图14的a-a向示图。

图16为本发明中旋耕装置的结构示意图。

附图中，1代表输送带，2代表转盘，3代表偏心轮，4代表插秧杆，4-1代表驱动轴，4-2代表连杆，4-3代表固定座，5代表叉头，5-1代表连接段，5-2代表收缩段，5-3代表夹持段，6代表滑环，7代表防脱沿，8代表连接杆，9代表输出轴，10代表定位杆，11代表压紧带，12代表连接套，13代表锥形凸起，14代表弹簧，15代表过渡斜面，16代表夹持槽，17代表定位轴，18代表施肥装置，19代表滴灌带过孔，20代表起垄成型装置，20-1代表板体，20-2代表起垄块，21代表铺设地膜装置，22代表拨土辊，23代表导流板，23-1代表水平板，23-2代表斜板，23-3代表挡板，24代表铺设滴灌带装置，25代表旋耕装置，25-1代表旋耕轴，25-2代表旋耕刀，26代表犁铧。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做详细说明：

具体实施例，如图1至图16所示，多功能插秧机，包括设置在机架上的起垄覆膜装置以及设置在起垄覆膜装置后方的插秧装置，插秧装置包括输苗机构及与其输出端相连的插秧机构，所述的输苗机构为带传动机构，所述的插秧机构包括借助动力机构驱动的转盘2、与转盘2同轴设置且固定于机架上的偏心轮3、以及一组呈环形阵列布置在转盘2上的插秧杆4，插秧杆4中部与转盘2形成转动配合，插秧杆4内端向偏心轮3方向延伸、外端向远离偏心轮3的方向延伸且端部设置有用于夹持秧苗的叉头5，插秧杆4内端与偏心轮3之间设置有滑动机构进行滑动配合。

利用动力机构带动转盘2转动，转盘2带动插秧杆4一起转动，当插秧杆4到达带传动机构后方时，插秧杆4外端的叉头5将带传动机构上的秧苗夹持住，然后带动秧苗向后下方旋转，将秧苗水平插入到土壤中后，插秧杆4与秧苗分离并从土壤中抽出，插秧杆4继续向上运动并恢复到初始状态，准备进行下一次插秧。本发明中的插秧机可以将秧苗的根部水平插到土壤中，这种秧苗结出的甘薯块数量多而且大小均匀，机械化插秧，省时省力，可以大大提高插秧效率和甘薯的产量。

作为对本发明的进一步改进，带传动机构包括输送带1及位于输送带1上方的压紧带11，输送带1与压紧带11之间的空腔为秧苗的放置腔。将秧苗放置在输送带1上，压紧带11与输送带1配合，可以防止秧苗因为晃动而发生偏移，确保叉头5可以准确地将秧苗夹持住。压紧带11的长度小于输送带1的长度且压紧带11的尾端与输送带1的尾端处于同一竖直面上，这样压紧带11的首端位于输送带1首端的后方，将秧苗放置在输送带1上时更加方便。

作为对本发明的进一步改进，所述的起垄覆膜装置包括固定在机架上的旋耕装置25、起垄成型装置20、铺设滴灌带装置24、铺设地膜装置21和覆土装置，铺设滴灌带装置24包括滴灌带架和滴灌带卷盘，滴灌带架与机架固定连接，滴灌带卷盘设在滴灌带架上并与滴灌带架形成转动配合。铺设地膜装置21是轴线沿左右方向设置的地膜卷支撑轴，使用时，将地膜卷套装在地膜卷支撑轴上，地膜卷与地膜卷支撑轴形成转动配合。覆土装置包括设置在旋耕装置25后方的拨土辊22和导流板23，沿左右方向设置的拨土辊22位于导流板23前端的上方，导流板23左右两侧的上端面都设置有覆土通道，导流板23中部设置有滴灌带过孔19，铺设地膜装置21固定在导流板23下方且位于滴灌带过孔19后方，起垄成型装置20设置在导流板23下方且位于滴灌带过孔19前方。机架前进过程中，利用旋耕装置25将土壤甩向后方，土壤落到导流板23上，在拨土辊22的作用下向后滑落并经过覆土通道落到地膜上，将地膜的两侧覆盖住。这种由前向后甩土将地膜覆盖住的结构与现有的左右两侧覆土的结构相比，结构更加紧凑，体积小，操作时更加方便。

导流板23包括水平板23-1及位于其后方的斜板23-2，斜板23-2的后端向下倾斜且延伸到铺设地膜装置21后方，斜板23-2的中部设置有上端面凸出在斜板23-2上方的滴灌带过孔19，滴灌带过孔19的左右两侧都分别设置有两个挡板23-3，靠近滴灌带过孔19的两个挡板23-3的前端与滴灌带过孔19相切，位于滴灌带过孔19同一侧的两个挡板23-3之间形成为八字形的覆土通道且覆土通道后端的宽度小于前端的宽度。地膜的左右两边被从覆土通道上落下的土壤覆盖住，固定牢固可靠，滴灌带上方没有土壤，有利于滴灌带内水的流动。为了防止滴灌带直接与铺设地膜装置21上的地膜卷接触而产生磨损，在铺设地膜装置21前方设置有导向辊，导向辊的轴线与铺设地膜装置21即地膜卷支撑轴的轴线齐平或者是位于铺设地膜装置21的轴线下方，滴灌带与导向辊接触且位于导向辊前方。斜板23-2的后端向下弯折形成为竖向防护板。

起垄成型装置20包括与机架固定连接的板体20-1，板体20-1的左右两端都向下弯折形成为起垄块20-2。机架前进过程中，通过板体20-1带动起垄块20-2向前运动，起垄块20-2将位于其前方的土壤向前推动，完成起垄过程，结构简单，使用方便。为了更好地满足使用需求，起垄成型装置20与机架之间为可拆卸式连接，可以根据需要更换不同截面形状的起垄成型装置20，而且拆装方便，便于维护。

在每个起垄块20-2前方都固定有犁铧26，两个起垄块20-2前方的犁铧26左右对称设置。犁铧26能够辅助旋耕装置25将垄沟内的土壤翻到垄上，起垄效果更好。两个起垄块20-2之间的水平间距由前向后线性减小，有利于起垄块20-2向前推进，起垄效果更好。

旋耕装置25包括旋耕轴25-1及固定在旋耕轴25-1上的一组旋耕刀25-2，施肥装置18的出肥口位于旋耕轴25-1的轴线前方，旋耕刀25-2的两端都弯折形成为翼板，左侧旋耕刀25-2的翼板都向右侧弯折，右侧旋耕刀25-2的翼板都向左侧弯折，中间旋耕刀25-2的一个翼板向右侧弯折且另一个翼板向左侧弯折。这种旋耕装置25使得土壤向中间聚拢，有利于起垄。

机架上固定有施肥装置18，施肥装置18的出肥口位于旋耕轴25-1上方且位于旋耕轴25-1的轴线前方。在旋耕、起垄、覆膜、覆土的同时，利用施肥装置18进行施肥，省去了单独施肥的过程，可以提高生产效率。而且肥料直接落在旋耕装置25上，然后随着土壤一起被甩向后方，肥料被埋在土壤内，可以减少肥料的挥发量，使肥料充分发挥肥效，有利于农作物生长。

第一实施例，如图1、图2和图3所示，转盘2是套装在偏心轮3外围的圆环形结构，插秧杆4内端沿转盘2转动方向的反向向偏心轮3方向弯曲延伸、外端沿转盘2转动方向向远离偏心轮3的方向弯曲延伸，转盘2的端面上设置有一组呈环形阵列排布的连接杆8，连接杆8的一端与转盘2固定连接、另一端与动力机构的输出轴9固定连接，输出轴9上套装有与其形成转动配合的套管，偏心轮3与套管固定连接，偏心轮3的端面上设置有一组呈环形阵列排布的定位杆10，定位杆10的一端与偏心轮3固定连接、另一端与机架固定连接，定位杆10位于转盘2的一侧，连接杆8位于转盘2的另一侧。利用连接杆8使转盘2与动力机构的输出轴9可靠连接，利用定位杆10使偏心轮3与机架可靠连接，结构简单，连接牢固可靠。

偏心轮3外壁到转盘2内壁之间的间隙分为上夹持腔和下换向腔两部分，上夹持腔各处沿径向的宽度都相等，下换向腔沿径向的宽度由两端向中间逐渐增大且都大于上夹持腔的宽度。插秧杆4位于上夹持腔内时，将秧苗夹持住，插秧杆4处于下换向腔内时，将秧苗插入土壤中，然后与秧苗分离并从土壤中抽出。

偏心轮3外壁上开设有滑槽，滑动机构包括套装在插秧杆4内端上并与其形成滑动配合的滑环6、与滑槽卡接并形成滑动配合的滑块、以及连接在滑块与滑环6之间的滑杆。滑槽可以起到限位作用，使得插秧杆4与偏心轮3之间的滑动配合更加稳定可靠。插秧杆4内端的端部设置有向外围凸出的防脱沿7，滑环6位于防脱沿7与转盘2之间，利用防脱沿7可以防止插秧杆4与滑环6脱离。

叉头5包括沿转盘2轴线方向排列的两个夹持片，两个夹持片之间的间隙为秧苗的夹持腔，插秧杆4的端面上开设有插槽，位于插槽上方的插秧杆4上开设有一组沿插秧杆4宽度方向排列的螺孔，增设顶紧螺栓，夹持片与插槽插接并借助顶紧螺栓和螺孔的配合与插秧杆4固定连接，可以根据实际需要调节两个夹持片之间的间隙大小，夹持秧苗时更加牢固，可以防止秧苗滑落。

转盘2外壁上沿圆周方向开设有一组调节孔，调节孔处设置有与转盘2形成转动配合的转轴，转轴的轴线与转盘2的轴线平行，插秧杆4中部套装固定在转轴上并借助转轴与转盘2形成转动配合，插秧杆4内端是中部向偏心轮3方向凹陷的弧形结构，使得插秧杆4旋转换向时，滑环6在插秧杆4内端上的滑动更加平滑稳定。

本实施例在具体使用时，将输送带1和动力机构固定在机架上，将转盘2和偏心轮3架设在机架上，利用机架带动转盘2和偏心轮3前进，如图1所示，输送带1位于转盘2前方，转盘2逆时针转动，将转盘2与动力机构的输出轴9连接，将甘薯秧苗放置在输送带1上，甘薯秧苗随着输送带1向后移动，同时，利用动力机构带动转盘2围绕偏心轮3逆时针转动，转盘2带动其外圆周面上的插秧杆4一起转动，初始时，插秧杆4位于上夹持腔内，当插秧杆4经过转盘2最高处转动到输送带1后方时，插秧杆4外端的叉头5将位于输送带1末端的秧苗夹持住，此时插秧杆4处于上夹持腔内，插秧杆4内端的中部与偏心轮3上的滑槽接触，随着转盘2的转动，秧苗随着插秧杆4向后下方移动，当插秧杆4将秧苗插入到土壤中后，插秧杆4由上夹持腔进入到下换向腔内，随着偏心轮3与转盘2之间间距的增大，插秧杆4内端端部的防脱沿7向偏心轮3靠近，插秧杆4与转盘2外圆周面上的转轴一起顺时针转动，使插秧杆4外端与秧苗分离并从土壤中抽出，然后，随着偏心轮3与转盘2之间间距的减小，插秧杆4内端端部的防脱沿7向远离偏心轮3的方向移动，插秧杆4与转盘2外圆周面上的转轴一起逆时针转动，插秧杆4返回到上夹持腔内，等待进行下一次插秧。本发明中的插秧机能够确保将秧苗水平插入到土壤中，并顺利地从土壤中抽出，这种秧苗结出的甘薯块数量多而且大小均匀，机械化插秧，省时省力，可以大大提高插秧效率和甘薯产量。

第二实施例，如图4至图10所示，与第一实施例不同的是，转盘2位于偏心轮3一侧，偏心轮3朝向转盘2的端面上开设有轨道，插秧杆4包括穿通转盘2厚度方向并与转盘2形成转动配合的驱动轴4-1、一端与驱动轴4-1内端固定连接且另一端与偏心轮3上的轨道形成滑动配合的连杆4-2、以及套装在驱动轴4-1外端并借助定位轴17与转盘2固定连接的固定座4-3，定位轴17垂直固定在转盘2上，固定座4-3与驱动轴4-1形成转动配合，滑动机构是与连杆4-2内端铰接的滑块，滑块与偏心轮3上的轨道形成滑动配合，驱动轴4-1上套装有两个弹簧14，固定座4-3位于两个弹簧14之间，固定座4-3与每个弹簧14之间都有套装在驱动轴4-1上并与驱动轴4-1形成滑动配合的连接套12，叉头5包括两个l形的夹片，每个夹片都是包括依次设置的连接段5-1、收缩段5-2和夹持段5-3，两个连接段5-1平行设置且分别套装固定在对应侧的连接套12上，两个夹持段5-3平行设置且二者之间的间距小于两个连接段5-1之间的间距，两个收缩段5-2之间的间距由连接段5-1向夹持段5-3方向线性减小，固定座4-3朝向连接套12的端面上开设有夹持槽16，夹持槽16与固定座4-3的端面之间设置有过渡斜面15，连接套12的端面上设置有锥形凸起13，锥形凸起13沉设在夹持槽16内使两个夹片处于闭合状态，锥形凸起13凸出在固定座4-3的端面外部使两个夹片处于张开状态。

转盘2转动时，带动驱动轴4-1一起运动，驱动轴4-1通过连杆4-2带动连杆4-2端部的滑块沿着偏心轮3上的轨道滑动，当叉头5由下夹持腔运动到上夹持腔时，由于上夹持腔的宽度小于下夹持腔的宽度，所以连杆4-2会带动驱动轴4-1旋转，驱动轴4-1带动两个连接套12旋转，使连接套12上的锥形凸起13从固定座4-3的端面上沿着过渡斜面15滑到夹持槽16内，弹簧14伸长，使连接套12向固定座4-3方向移动，两个夹片闭合将秧苗夹持住；当叉头5由上夹持腔运动到下夹持腔时，由于上夹持腔的宽度小于下夹持腔的宽度，所以连杆4-2会带动驱动轴4-1反向旋转，驱动轴4-1带动连接套12一起反向旋转，使连接套12上的锥形凸起13从夹持槽16内沿着过渡斜面15滑到固定座4-3的端面上，从而推动两个连接套12向远离固定座4-3的方向移动，弹簧14被压缩，两个夹片张开，叉头5与秧苗分离，秧苗被水平栽种到土壤中。

本发明中的以上两个实施例都能够确保将秧苗水平插入到土壤中，并顺利地将插秧杆从土壤中抽出，这种秧苗结出的甘薯块数量多而且大小均匀，机械化插秧，省时省力，可以大大提高插秧效率和甘薯产量。

本发明在具体使用时，旋耕轴25-1的轴线与地膜卷支撑轴的轴线处于同一水平面上，首先将滴灌带卷盘架设在滴灌带架上，将地膜卷套装在地膜卷支撑轴上，然后将滴灌带和地膜的后端都铺设在地面上，滴灌穿过滴灌带过孔19向后延伸且被压在地膜下方，滴灌带被铺设在垄上中部，用土壤将地膜覆盖住，将机架与拖拉机连接，利用拖拉机带动机架前进，同时动力机构带动旋耕轴25-1和拨土辊22旋转，旋耕轴25-1的最低处向后旋进将土壤甩向后方，土壤落到导流板23上，在拨土辊22的作用下向后滑落并经过覆土通道落到地膜上，将地膜的两侧覆盖住，滴灌带上方没有土壤。同时，犁铧26与起垄成型装置20一起完成起垄过程，后方的插秧装置完成插秧过程，一次性即可完成起垄、铺设滴灌带、覆膜、覆土和插秧的过程，如果需要的话，还可以同时完成施肥过程，可以减少对土壤的碾压次数，有利于甘薯的生长。本发明这种由前向后甩土将地膜覆盖住的结构与现有的左右两侧覆土的结构相比，结构更加紧凑，体积小，操作时更加方便。