一种水平推苗式油菜钵苗移栽装置的制作方法

本发明涉及钵苗移栽技术领域，尤其涉及一种水平推苗式油菜钵苗移栽装置。

背景技术：

采用在稻田厢面开设植苗沟槽种植油菜的方法，可降低栽植器与油菜钵苗茎秆与地面之间的接触力，减少油菜钵苗茎秆损坏比例，提高移栽质量。具体种植采用在植苗沟槽中水平推苗，即将油菜钵苗从植苗沟槽中水平向后侧推向植苗沟槽的回土面上，以完成水平式移栽，但在水平式移栽的过程中，推苗机构受机械前进速度、推苗方法、送苗方式等多种因素的影响，栽苗质量难以保证。

技术实现要素：

本发明所解决的技术问题在于提供一种水平推苗式油菜钵苗移栽装置，以解决上述背景技术中的缺点。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种水平推苗式油菜钵苗移栽装置，包括开沟器、推苗机构及推苗块，开沟器上设置有推苗机构，推苗机构与推苗块连接，具体结构如下：

开沟器中，连接架与护土板连接，护土板固定在沟槽保持板上，侧切刀为从底部延伸至沟槽保持板上端的切刀，并与沟槽保持板集成于一体，侧切刀两侧对称设置有底切刀；

推苗机构中，第一摇杆、第二摇杆及第三摇杆的一端连接于护土板上，曲柄一端连接有电机，曲柄另一端连接连杆一端，连杆另一端与第二摇杆的中间部位连接，第二摇杆另一端分别连接第二摆杆的中间部位与水平杆一端，第二摆杆一端与第一摇杆另一端连接，第二摆杆另一端与推苗块连接，水平杆另一端分别连接第三摇杆的另一端和第一摆杆的一端，第一摆杆另一端与推苗块连接；

同时第一摇杆、曲柄、第二摇杆及第三摇杆处于同一个平面，连杆、第一摆杆及第二摆杆处于同一个平面，水平杆单独处于一个平面，此种排布可有效利用内部空间，结构紧凑，从而保证运动过程中的可靠性。

在本发明中，连接架与护土板为一体成型结构。

在本发明中，连接架上固定有加强筋。

在本发明中，侧切刀为从底部延伸至沟槽保持板的弧形切刀。

在本发明中，为保证满足推苗块将油菜钵苗推向种植沟槽时油菜钵苗与土壤接触的相对速度为零速，移栽装置具有如下结构特征：第二摇杆的长度、第三摇杆的长度、第一摆杆的长度相等且等于第二摆杆长度的一半，水平杆与第二摆杆的铰接点位于第二摆杆长度的二分之一处。

在本发明中，第一摇杆上端固定在第一销轴上，第一销轴安装在护土板上，第一摇杆下端安装在第二销轴上，第二销轴与第二摆杆上端过盈配合连接，第二摆杆的中间部位安装在第三销轴上，第二摆杆下端安装在第四销轴上，第四销轴安装在推苗块上。

在本发明中，曲柄上端与电机通过平键连接，电机安装在护土板上，曲柄下端与第五销轴过盈配合连接。

在本发明中，连杆上端安装在第五销轴左端，连杆下端安装在第六销轴左端，第五销轴右端通过螺母与垫片定位，第六销轴右端通过螺母与垫片定位。

在本发明中，第二摇杆上端安装在第七销轴上，第七销轴安装在护土板上，第二摇杆中间部位与第六销轴过盈配合连接，第二摇杆下端固定在第三销轴上，第三销轴通过螺母与垫片定位。

在本发明中，第三摇杆上端安装在第八销轴上，第八销轴安装在护土板上，第三摇杆下端安装在第九销轴上。

在本发明中，水平杆上端与第三销轴过盈配合连接，水平杆下端与第九销轴过盈配合连接。

在本发明中，第一摆杆上端安装在第九销轴上，第一摆杆下端安装在第十销轴上，第十销轴安装在推苗块上，第一摆杆与推苗块之间用轴套隔开，防止运动时第一摆杆与推苗块之间发生干涉。

在本发明中，曲柄、连杆及第二摇杆组成第一曲柄连杆机构，曲柄旋转，带动第二摇杆做偏转运动，第二摇杆、第三摇杆与水平杆组成第一平行四边形机构，曲柄旋转，使得水平杆仅上下、左右摆动，而不旋转转动；水平杆、第一摆杆、第二摆杆及推苗块组成第二平行四边形机构，第一摇杆、第二摆杆及第二摇杆组成第二曲柄连杆机构，第二曲柄连杆机构中的第二摇杆为曲柄，第二摆杆为连杆，第一摇杆为摇杆，此时的曲柄运动为上下、左右摆动运动，而不旋转运动；

在推苗初始位置，曲柄与连杆重叠，推苗块位于初始位置，当曲柄继续旋转，将推苗块从初始位置逐步推出；当曲柄、连杆共线而不重叠时，推苗块处于推苗终了位置，由于推苗机构的作用，推苗块在推苗过程中，主要运动为水平运动，在水平运动过程中仅产生可以忽略的细微上下运动，从而保证推苗移栽质量；同时由于在种植时间范围内，推苗块相对于地面行驶的距离非常小，即认定在推苗块推苗种植时，推苗块相对于地面行驶的距离为零，以达到零速植苗的效果。

有益效果：

1)本发明采用平行四边形多杆机构，以保证在水平推苗的过程中，推苗机构上下移动的偏距不影响推苗移栽质量；

2)本发明采用旋转单曲柄驱动推苗机构，结构简单，效率高；

3)本发明中推苗机构集成在开沟器内部，不仅占用空间少，且能减少泥土进入，有效提高移栽装置的可靠性。

附图说明

图1为本发明的较佳实施例的总装图。

图2为本发明的较佳实施例的结构示意图。

图3为本发明的较佳实施例的正视图。

图4为图3中a-a剖视图。

图5为图3中b-b剖视图。

图6为图3中c-c剖视图。

图7为图3中d-d剖视图。

图8为本发明的较佳实施例中的推苗机构三维结构示意图。

图9为本发明的较佳实施例的推苗原理示意图。

图10为本发明的较佳实施例中推苗机构推苗初始位置示意图。

图11为本发明的较佳实施例中推苗机构推苗终了位置示意图。

图12为本发明的较佳实施例的推苗特性图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

参见图1～图2的一种水平推苗式油菜钵苗移栽装置，包括开沟器a、推苗机构b及推苗块c，开沟器a上设置有用于安装推苗机构b的安装孔，推苗机构b与推苗块c连接，具体结构如下：

开沟器a包括底切刀a1、侧切刀a2、加强筋a3、连接架a4、护土板a5及沟槽保持板a6，连接架a4与护土板a5为一体成型结构，护土板a5固定在沟槽保持板a6上，加强筋a3固定在连接架a4上，侧切刀a2为从底部延伸至沟槽保持板a6的弧形切刀，并与沟槽保持板a6集成于一体，侧切刀a2两侧对称设置有底切刀a1；

如图3所示，推苗机构b包括第一摇杆b1、曲柄b2、连杆b3、第二摇杆b4、第三摇杆b5、水平杆b6、第一摆杆b7、第二摆杆b8及电机em，其中，第一摇杆b1、第二摇杆b4及第三摇杆b5的一端通过销钉连接于开沟器a的护土板a5上，曲柄b2一端连接有电机em或其他外接动力，曲柄b2另一端连接连杆b3一端，连杆b3另一端与第二摇杆b4的中间部位连接，第二摇杆b4另一端分别连接第二摆杆b8的中间部位与水平杆b6一端，第二摆杆b8一端与第一摇杆b1另一端连接，第二摆杆b8另一端与推苗块c连接，水平杆b6另一端分别连接第三摇杆b5的另一端和第一摆杆b7的一端，第一摆杆b7另一端与推苗块c连接；

如图4所示，护土板a5与第一摇杆b1、第二摇杆b4、水平杆b6、第二摆杆b8及推苗块c之间的装配关系如下：

第一摇杆b1上端通过法兰轴承x2、轴套x3安装在第一销轴x11上，第一销轴x11通过螺母x4与垫片x5安装在护土板a5上，第一摇杆b1下端通过两个法兰轴承x2安装在第二销轴x12上，第二销轴x12与第二摆杆b8上端过盈配合连接后通过螺母x4和垫片x5定位，且第一摇杆b1下端与第二摆杆b8上端之间通过轴套x3隔开，用于防止运动时发生干涉；第二摆杆b8的中间部位通过法兰轴承x2安装在第三销轴x13上，第三销轴x13与水平杆b6过盈配合连接，第二摇杆b4通过法兰轴承x2安装在第三销轴x13上，第三销轴x13通过螺母x4、垫片x5定位，同时水平杆b6、第二摆杆b8、第二摇杆b4之间通过轴套x3隔开，用于防止运动时互相干涉；第二摆杆b8下端通过法兰轴承x2安装在第四销轴x14上，第四销轴x14通过螺母x4、垫片x5安装在推苗块c上，第二摆杆b8与推苗块c之间采用轴套x3隔开，用于防止运动时，第二摆杆b8与推苗块c之间发生干涉；

如图5所示，护土板a5与曲柄b2、连杆b3、第二摇杆b4之间的装配关系如下：

曲柄b2上端与电机em之间通过平键连接，电机em安装在护土板a5上，曲柄b2下端与第五销轴x15过盈配合连接，第五销轴x15左端通过法兰轴承x2安装在连杆b3上端，连杆b3与曲柄b2在第五销轴x15上通过轴套x3隔开，避免运动时发生干涉，第五销轴x15右端通过螺母x4、垫片x5定位，连杆b3下端通过法兰轴承x2安装在第六销轴x16左端，第六销轴x16右端与第二摇杆b4中间部位过盈配合连接，连杆b3与第二摇杆b4在第六销轴x16上通过轴套x3隔开，避免运动时发生干涉，第六销轴x16右端通过螺母x4、垫片x5定位；

如图6所示，护土板a5与连杆b3、第二摇杆b4、水平杆b6、第二摆杆b8之间的装配关系如下：

第二摇杆b4上端通过法兰轴承x2、轴套x3安装在第七销轴x17上，第七销轴x17通过螺母x4、垫片x5安装在护土板a5上，第二摇杆b4中间部位与第六销轴x16过盈配合连接，第二摇杆b4下端通过法兰轴承x2固定在第三销轴x13上，第二摆杆b8的中间部位通过法兰轴承x2安装在第三销轴x13上，第三销轴x13与水平杆b6过盈配合连接；

如图7所示，护土板a5与第三摇杆b5、水平杆b6、第一摆杆b7、推苗块c之间的装配关系如下：

第三摇杆b5上端通过法兰轴承x2、轴套x3安装在第八销轴x18上，第八销轴x18通过螺母x4、垫片x5安装在护土板a5上，第三摇杆b5下端通过法兰轴承x2安装在第九销轴x19上，第九销轴x19上通过过盈配合安装有水平杆b6，第一摆杆b7上端通过法兰轴承x2安装在位于第三摇杆b5与水平杆b6之间的第九销轴x19上，水平杆b6、第一摆杆b7和第三摇杆b5在第九销轴x19上通过轴套x3隔开，避免运动时发生干涉，第九销轴x19右端通过螺母x4、垫片x5定位，第一摆杆b7下端通过法兰轴承x2安装在第十销轴x110上，第十销轴x110通过螺母x4、垫片x5安装在推苗块c上，第一摆杆b7与推苗块c之间用轴套x3隔开，防止运动时第一摆杆b7与推苗块c之间发生干涉；

如图8所示，第一摇杆b1、曲柄b2、第二摇杆b4及第三摇杆b5处于同一个平面，连杆b3、第一摆杆b7及第二摆杆b8处于同一个平面，水平杆b6单独处于一个平面，此种排布可有效利用内部空间，结构紧凑，从而保证运动过程中的可靠性；

水平移栽原理

曲柄b2、连杆b3及第二摇杆b4组成第一曲柄连杆机构，曲柄b2旋转，带动第二摇杆b4做偏转运动，第二摇杆b4、第三摇杆b5与水平杆b6组成第一平行四边形机构，曲柄b2旋转，使得水平杆b6仅上下、左右摆动，而不旋转转动；水平杆b6、第一摆杆b7、第二摆杆b8及推苗块c组成第二平行四边形机构，第一摇杆b1、第二摆杆b8及第二摇杆b4组成第二曲柄连杆机构，第二曲柄连杆机构中的第二摇杆b4为曲柄，第二摆杆b8为连杆，第一摇杆b1为摇杆，此时的曲柄的运动为上下、左右摆动运动，而不旋转运动；

如图10～11所示，在推苗初始位置，曲柄b2与连杆b3重叠，推苗块c位于初始位置，当曲柄b2继续旋转，将推苗块c从初始位置逐步推出；当曲柄b2、连杆b3共线而不重叠时，推苗块c处于推苗终了位置，由于推苗机构b的作用，推苗块c在推苗过程中，主要运动为水平运动，在水平运动过程中仅产生可以忽略的细微上下运动，如图9所示，从而保证推苗移栽质量；

为保证满足推苗块c将油菜钵苗推向种植沟槽时油菜钵苗与土壤接触的相对速度为零速，移栽装置具有如下结构特征：第二摇杆b4的长度l5、第三摇杆的长度l4、第一摆杆b7的长度l6相等且等于第二摆杆b8的长度l8的一半，水平杆b6与第二摆杆b8的铰接点使第二摆杆的长度平分，即l7等于l8的一半，第二摇杆b4、第三摇杆b5在护土板a5上的安装位置保持水平，距离l1等于水平杆b6的长度l2，等于第一摆杆b7、第二摆杆b8在推苗块c上的安装距离l3；

如图12所示，以每秒种植两株为例，说明相对地面接近零速的推苗种植原理：

水平坐标表示时间t，垂直坐标表示移栽装置前进的距离d，t1表示推苗行程，t2表示回程，推苗块c在推苗行程对应的移栽装置前进距离d1，回程对应的移栽装置前进距离d2，推苗块c种植过程中对应的移栽装置前进距离dx和推苗块c种植时间tx，tx即如图11所示的推苗块c从护土板a5末端推出至最大位置的时间段，由于在种植时间tx范围内，推苗块c相对于地面行驶的距离dx非常小，即认定在推苗块c推苗种植时，推苗块c相对于地面行驶的距离为零，进而达到零速植苗的效果。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。