一种振动气吸式甘薯裸苗自动分苗装置的制作方法

本发明涉及农机装备技术领域，尤其涉及到甘薯分苗设备，具体为一种振动气吸式甘薯裸苗自动分苗装置。

背景技术：

甘薯种植一般是将单支的甘薯裸苗插入到甘薯地垄上。目前，甘薯种植已经实现了机械化，现有甘薯移栽机已经可以替代人力进行种植。但是，购买的成捆的甘薯裸苗仍然需要人工将其一一分离，速度缓慢且劳动成本比较高。目前市面上并没有甘薯裸苗自动分苗相关装置，本设计如果配合现有的甘薯移栽机，可以实现甘薯种植全程机械化，极大减少劳动成本。

技术实现要素：

为了解决目前甘薯种植还需采用人工进行分苗的问题，本发明提供了一种振动气吸式甘薯裸苗自动分苗装置，采用带有苗槽的传送带，将甘薯裸苗一一分离输送，并采用带有取苗齿槽的取苗装置进行取苗，可以直接替代人工分苗，实现甘薯种植全过程的机械化，节省劳动成本。

本发明是通过如下技术方案实现的，提供一种振动气吸式甘薯裸苗自动分苗装置，包括机架，以及安装在机架上的苗箱和气吸式传送带装置，所述苗箱的底部固设有振动器；

所述气吸式传送带装置包括位于苗箱出料口下方的传送苗带和驱动所述传送苗带转动的第一驱动装置，所述传送苗带的外侧面设有沿周向分布且沿宽度方向延伸的苗槽，所述苗槽内开设有气孔；

所述机架上还转动连接有沿宽度方向延伸的毛刷辊，所述毛刷辊位于苗箱出料口前方且与苗槽的槽顶接触；

传送苗带的上层带底面紧贴有位于毛刷辊下方的气室，所述气室与苗槽内的气孔连通，且气室通过管道连通吸风机。

本方案通过设置振动器给苗箱施加合适的振动激励，将成捆的甘薯裸苗振散，便于甘薯裸苗分散滑落至传送苗带，通过吸风机对气室抽气，使气室内外存在压差，从而使气孔处对甘薯苗产生吸力，将甘薯裸苗吸附在苗槽中；毛刷辊的旋转对苗槽外的甘薯苗以及苗箱内的甘薯裸苗进行阻隔，使传送苗带上的苗槽内没有其他杂乱的甘薯裸苗，保证了分苗的干净有序。

作为优化，所述传送苗带的出料端设有取苗装置，所述取苗装置包括内部设有气腔的取苗滚筒、沿轴向穿过所述气腔且与机架固接的空心轴，以及驱动所述取苗滚筒以与传送苗带对应速度转动的第二驱动装置，所述取苗滚筒的两端通过轴承与空心轴连接，空心轴壁上开设有通孔，且空心轴的一端连通吸风机；取苗滚筒的外弧面设有与苗槽对应的取苗齿槽，所述取苗齿槽内开设有连通所述气腔的气孔。本优化方案通过吸风机对气腔内进行吸风，使气腔内外存在压差，第二驱动装置带动取苗滚筒转动过程中，取苗齿槽与传送苗带上的苗槽相互卡合时，在压差作用下，甘薯裸苗就会被取苗滚筒的取苗齿槽吸住，并随之旋转，实现了从传送苗带上的取苗。

作为优化，所述气腔内还设有与空心轴固接的弧形挡板，所述弧形挡板贴于气腔内侧面。本优化方案通过设置弧形挡板，当取苗滚筒旋转至一定角度时，取苗滚筒内的弧形挡板将取苗齿槽内的气孔挡住，失去对甘薯裸苗的吸力，使甘薯裸苗在自重作用下落下，进一步减轻了工人劳动强度。

作为优化，所述弧形挡板对应的圆心角为120°，且弧形挡板上固接有向上延伸的柱销，所述柱销的上端固接有套设固定在空心轴上的套环。本优化方案的弧形挡板固定方式简单，而且方便根据落苗要求转动弧形挡板的角度，适应性更好。

作为优化，所述第一驱动装置包括位于传送苗带出料端的从动滚筒和位于传送苗带进料端的主动滚筒，所述主动滚筒连接第一步进电机，且主动滚筒与所述毛刷辊通过带传动连接。本优化方案采用两滚筒的型式安装传送苗带，使传送过程更稳定，通过主动滚筒和毛刷辊的带传动，使毛刷辊和传送苗带的转动同步且相反，进一步提高了毛刷辊的挡苗效果。

作为优化，所述机架上固接有分别位于输送苗带两侧的立板，所述立板上开设有沿竖向延伸的长孔，两立板之间设有与传送苗带的上层带底面接触的张紧辊，所述张紧辊的两端穿至所述长孔且通过螺栓固定。本优化方案通过螺栓对张紧辊进行固定，松动螺栓时可上下移动张紧辊，以调整对传送苗带的张紧力，提高送苗的可靠性。

本发明的有益效果为：采用振动加气吸的方式，将成捆的甘薯裸苗分离开，节省劳动成本，气吸的方式比较柔和，对薯苗的破坏较小，同时分苗效果较好，振动电机的振动激励可以有效使甘薯裸苗散开，分散效果好；通过在取苗滚筒内设置弧形挡板，可以精确实现甘薯裸苗在固定位置处的落苗。

附图说明

图1为本发明专利的整体结构示意图；

图2为本发明专利的主视图；

图3为本发明专利的俯视图；

图4为取苗装置整体结构图；

图5为取苗滚筒内部结构示意图；

图6为气室结构示意图；

图中所示：

1、机架，2、气吸式传送带装置，3、苗箱，4、振动器，5、毛刷辊，6、气室，7、取苗装置，8、吸风机，9、第一步进电机，10、第二步进电机，11、轴承座，12、立板，13、张紧辊，14、苗箱支架，15、气室支座，17、取苗滚筒，19、支撑轮，20、轴承，21、弧形挡板，22、空心轴，23、套环，24、柱销，25、三相异步交流电机，26、第二管道，27、第一管道，28、风机接口，29、毛刷辊轴，30、从动滚筒，31、毛刷辊轴带轮，32、传送带转轴带轮，33、取苗滚筒带轮。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。本发明专利所使用电子元器件都可以市购，所使用的传送带装置、取苗装置以及苗箱等等均可依照现有技术制作。

如图1所示一种振动气吸式甘薯裸苗自动分苗装置，包括机架1，以及安装在机架上的苗箱3和气吸式传送带装置2，苗箱倾斜设置且出料口位于进料口前方，本实施例以传送苗带的送苗方向为前，苗箱的倾斜角度是与水平面夹角30°，并设计有缓坡结构，所述苗箱3的底部固设有振动器4，本实施例的振动器为小型振动电机，对成捆的甘薯裸苗施加一个振动激励，使甘薯裸苗尽可能的散开并沿缓坡下滑。为方便安装，在机架上靠近传送苗带进料端处焊接苗箱支架14，在苗箱支架14上安装苗箱。

气吸式传送带装置2包括位于苗箱出料口下方的传送苗带和驱动所述传送苗带转动的第一驱动装置，所述传送苗带的外侧面设有沿周向分布且沿宽度方向延伸的苗槽，所述苗槽内开设有贯穿传送苗带的气孔。为了更好地适应甘薯裸苗的输送，本实施例中的苗槽宽度尺寸为30mm，相邻苗槽的间隔为20mm，每一个苗槽中都有一排直径10mm、间距30mm的气孔。

第一驱动装置包括位于传送苗带出料端的从动滚筒30和位于传送苗带进料端的主动滚筒，主动滚筒和从动滚筒分别通过轴承座11安装在机架上，主动滚筒的一端连接第一步进电机9，且主动滚筒与所述毛刷辊通过带传动连接，通过第一步进电机给传送苗带和毛刷辊的旋转提供动力。毛刷辊轴29上固装有毛刷辊轴带轮31，主动滚筒辊轴上固装传送带转轴带轮32，传送带转轴带轮32与毛刷辊轴带轮31通过皮带传动连接。

机架上还转动连接有沿宽度方向延伸的毛刷辊5，所述毛刷辊5位于苗箱出料口前方且与苗槽的槽顶接触。毛刷辊5安装贴近苗箱口处，同时贴近传送苗带苗槽槽顶，将叠覆多余的甘薯裸苗阻隔。毛刷辊轴29与传送苗带主动滚筒转轴通过一定传动比带传动相联，传动比为1：1。本实施例在机架上靠近苗箱落苗出口处焊接支座，用于安装毛刷辊，毛刷辊安装在传送苗带上方，且紧贴传送苗带苗槽槽顶和苗箱出苗口。

传送苗带的上层带底面紧贴有位于毛刷辊下方的气室6，气室自毛刷辊下方向前延伸，气室8与苗槽内的气孔连通，且气室通过第一管道27连通吸风机8。为方便安装，在机架上靠近苗箱落苗口处焊接气室支座15，在气室支座15上安装气室，气室紧贴传送带内侧。本实施例气室为方形的空壳式结构，侧面开有风机接口28，安装在苗箱出苗口处，与吸风机相连，紧贴传送苗带内侧，为传送苗带苗槽内的气吸孔提供吸力。

机架上焊接有分别位于输送苗带两侧的立板12，所述立板12上开设有沿竖向延伸的长孔，两立板之间设有与传送苗带的上层带底面接触的张紧辊13，所述张紧辊的两端穿至所述长孔且通过螺栓固定，螺栓穿过长孔且与张紧辊的辊轴通过螺纹连接。

传送苗带的出料端设有取苗装置7，所述取苗装置7包括内部设有气腔的取苗滚筒17、沿轴向穿过所述气腔且与机架固接的空心轴22，以及驱动所述取苗滚筒17以与传送苗带对应速度转动的第二驱动装置，所述取苗滚筒的两端通过轴承20与空心轴连接，轴承20与取苗滚筒17锁止旋转，通过一定传动比的带传动由第二步进电机10带动，取苗滚筒上同轴固装有取苗滚筒带轮33，与第二步进电机带传动连接。空心轴壁上开设有通孔，且空心轴的一端通过第二管道26连通吸风机，空心轴的另一端密封。取苗滚筒的外弧面设有与苗槽对应的取苗齿槽，取苗齿槽尺寸与传送苗带苗槽尺寸相配合，同时取苗滚筒与传送苗带速度相匹配。取苗齿槽内开设有连通所述气腔的气孔，取苗滚筒与传送苗带相配合，使苗槽与取苗齿槽精确匹配。苗槽与取苗齿槽之间相互配合，可以精确的保证取苗时甘薯裸苗可以从传送苗带转移到取苗滚筒上。在第一步进电机和第二步进电机转速相同时，取苗滚筒端带轮与传送苗带转轴带轮传动比应为1.6：1。

气腔内还设有与空心轴固接的弧形挡板21，所述弧形挡板贴于气腔内侧面。作为优选方案，本实施例弧形挡板21对应的圆心角为120°，且弧形挡板21上固接有向上延伸的柱销24，所述柱销24的上端固接有套设固定在空心轴上的套环23。

在机架底部焊接支撑板，用于安装三相异步交流电机25和吸风机8，三相异步交流电机带动吸风机工作。机架四个支撑座的下端安装支撑轮19，方便本分苗装置的搬运和移动。

本实施例分苗装置的工作过程：将甘薯裸苗放入苗箱内，通过苗箱上的振动电机给予一个振动激励，将成捆的甘薯裸苗振散并沿着苗箱缓坡下滑；甘薯裸苗下滑至传送苗带上的苗槽中，气孔对甘薯裸苗产生一个吸力，将甘薯裸苗吸附在苗槽中；毛刷辊的旋转使除苗槽内之外以及苗箱内的甘薯裸苗被阻隔，使传送苗带上除苗槽内没有其他杂乱的甘薯裸苗。当甘薯裸苗传送至取苗装置处，由于传送苗带苗槽和取苗滚筒的取苗齿槽尺寸相互匹配，取苗滚筒与传送苗带速度也相互匹配，取苗齿槽和苗槽相互卡合时，传送苗带苗槽内的甘薯裸苗被取苗滚筒取苗齿槽的气孔吸住，从而实现甘薯裸苗的转移，并跟随取苗滚筒转动。由于滚筒内弧形挡板的位置是固定的，因此当取苗滚筒旋转到一定角度时，取苗齿槽内的气吸孔被弧形挡板挡住，苗槽失去吸力，甘薯裸苗落下。

当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本发明的技术方案并非是对本发明的限制，参照优选的实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本发明的宗旨，也应属于本发明的权利要求保护范围。