一种滑动链夹式膜上移栽机的制作方法

本实用新型涉及农业机械技术领域，尤其涉及一种滑动链夹式膜上移栽机。

背景技术：

地膜覆盖具有抗旱、保墒、节水、增温、早熟、增产等优点，多用于各种作物种植，如在种植蔬菜、瓜果、花生、棉花及烟草等作物时，都采用先铺膜，再移栽的方式进行。

链夹式移栽机移栽质量高，速度较快，但链夹式移栽机的链夹入土能力差，不适合直接在厢面上压土移栽，而是需要在链夹前端开苗沟，移栽在苗沟中；由于地膜覆盖的厢面无法先开苗沟，因此不适合采用链夹式移栽机移栽。目前国内外比较常见的是采用往复吊杯式移栽机或循环吊杯式移栽机移栽，利用吊杯在工作过程中垂直打孔的特性，刺膜移栽，但往复吊杯式移栽机运行速度慢，工作振动大，不适合高速移栽，而循环吊杯式移栽机结构庞大，复杂，价格昂贵，很难适合南方小田块作业。

技术实现要素：

本实用新型所解决的技术问题在于提供一种滑动链夹式膜上移栽机，以解决上述背景技术中的问题。

本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种滑动链夹式膜上移栽机，包括安装在机架上的移栽装置与覆土装置，其中，移栽装置包括限位挡板、苗夹、苗夹开关、链条传动机构、驱动器及推夹机构，在移栽机前进方向上限位挡板设置在机架的前端内侧，覆土装置关于机架轴向对称设置在机架后端外侧，覆土装置的覆土纵向位置中心线、苗夹的回转循环线、限位挡板的纵向对称中心线处于同一平面内；苗夹均布在链条传动机构的链条上，用于捕获苗夹开闭的苗夹开关设置在链条传动机构外壳上，用于为链条传动机构提供动力的驱动器设置在链条传动机构上，链条传动机构与推夹机构连接，推夹机构垂直往复运动推动苗夹刺穿薄膜、入土；具体结构如下：

苗夹中，滑动链夹上设置有用于承载钵苗钵体的钵体放置区、用于夹持茎秆的茎秆叶片放置区及用于连接滑杆一端的滑道，并在茎秆叶片放置区设置有夹持组件，固定链夹上设置有用于安装滑杆另一端的滑杆固定座、用于将苗夹安装在链条上的安装板及用于安装滑杆固定座的固定底板，滑杆固定座安装在固定底板一端，安装板垂直设置在固定底板另一端；苗夹开合组件安装在滑动链夹上，苗夹开合组件上设置有开合控制端、柔性夹持端、钵体夹持端及锥形打孔端；

链条传动机构中，链条套装在驱动链轮与两个从动链轮上，且三个链轮的回转中心连线形成直角三角形，三个链轮分别通过支撑轴与滚动支撑组件安装在机架上，链条带动苗夹做回转循环；

苗夹开关由安装底板和导槽组成，导槽设置在两块安装底板之间，安装底板设置在竖直保护罩上，且苗夹开关关于苗夹对称设置，同时导槽初始端开口直径大于导槽结束端开口直径；

推夹机构中，三角凸轮与驱动链轮连接，阶梯式顶夹组件上端与三角凸轮接触，阶梯式顶夹组件下端与苗夹中开合控制端接触面设置为阶梯递进式接触，此种设置能有效减少三角凸轮的行程，通过若干次的往复运动实现预定深度的推夹，在每一阶段的推夹过程中，阶梯式顶夹组件垂直向下推动开合控制端，且此种方式下，顶夹时链条不易发生弯曲扭转，有利于保持运转稳定性；阶梯式顶夹组件通过回位弹簧安装在外机架上。

在本实用新型中，限位挡板设置在贴近苗夹且远离链条的一端，用于保证苗夹在接苗、送苗的过程中始终处于收缩状态。

在本实用新型中，限位挡板包括上圆弧段、竖直段与下圆弧段，竖直段与上圆弧段、下圆弧段在过渡处相切连接，且下圆弧段半径≥苗夹远离链条端的回转半径，下圆弧段最低端为该圆弧所在圆的最低点，上圆弧段向移栽机前进方向倾斜弯曲，限位挡板的竖直段固定安装于机架上。

在本实用新型中，安装板关于固定底板的轴向对称中心对称设置。

在本实用新型中，夹持组件为柔性材料制成，避免在夹持过程中损伤钵苗茎秆及叶片。

在本实用新型中，钵体夹持端与锥形打孔端固定连接为一体，钵体放置区与钵体夹持端处于轴向同一位置，且钵体夹持端位于钵体放置区下端两侧；柔性夹持端位于茎秆叶片放置区前部下端两侧，且柔性夹持端在轴向位置上与茎秆叶片放置区部分重合；同时锥形打孔端、钵体夹持端、柔性夹持端、茎秆叶片放置区轴向依次设置，滑动链夹、滑杆、滑杆固定座、安装板轴向依次设置；同样，滑杆固定座、滑杆、滑道、开合控制端、柔性夹持端、钵体夹持端、锥形打孔端、钵体放置区、茎秆叶片放置区、苗夹开合组件均关于固定底板的轴向对称中心对称设置。

在本实用新型中，驱动器与用于安装驱动链轮的支撑轴连接，通过驱动用于安装驱动链轮的支撑轴带动驱动链轮，驱动链轮由此带动链条循环。

在本实用新型中，三角凸轮通过传动链与驱动链轮连接。

在本实用新型中，覆土装置包括一对覆土轮，用于钵苗移栽入土后的覆土工作。

在本实用新型中，当苗夹越过链条顶部后，苗夹处于水平位置，并处于打开状态，苗夹开启角度处于最大值，在限位挡板的作用下处于收缩状态；苗夹随链条下移，供苗装置开始供苗，在苗夹上放一株钵苗，苗夹完成取苗，随后苗夹在导槽的引导下快速闭合，此时苗夹开启角度为0，用以防止钵苗掉落；苗夹在链条的带动下竖直向下运动，当链条旋转至拐点时，苗夹下端失去限位挡板的支撑，开始与地面接触直至垂直地面，而后苗夹在链条的带动下到达推夹机构下方，在推夹机构的作用下，逐次入土直至达到预定入土深度最大值；当苗夹达到预定入土深度最大值时，苗夹在导槽的作用下缓慢张开，刺孔进一步扩大，钵苗缓慢进入开孔之中，同时土壤颗粒回流至刺孔之中，待苗夹完全打开直至开启角度逐渐达到最大值，完成钵苗移栽，覆土装置开始覆土、压实；而后苗夹在链条的带动下继续向上移动，返回至初始位置，准备下一轮移栽。

有益效果：

1）本实用新型中采用茎秆柔性夹持与钵体活动钵夹夹持的夹苗方式，对钵体与茎秆的损伤小；

2）本实用新型中柔性夹持与钵体活动钵夹的活动方式适合用于自动接送苗；

3）本实用新型中苗夹的低端运动轨迹与水平面平行，苗夹与地面的接触时间长，适用于高速钵苗移栽；

4）本实用新型中苗夹的运动速度与链夹式油菜钵苗移栽机的运动速度大小相等、方向相反，相对“零速”移栽时间长，移栽质量高；

5）本实用新型中采用阶梯递进式推夹移栽，适用于膜上移栽；同时采用阶梯递进式推夹移栽，移栽阻力小，结构紧凑，能防止移栽过程中链接偏斜，移栽质量高。

附图说明

图1为本实用新型的较佳实施例的结构示意图。

图2为本实用新型的较佳实施例中的苗夹结构示意图。

图3为本实用新型的较佳实施例中的苗夹工作原理示意图。

图4为本实用新型的较佳实施例中的苗夹闭合收缩状态示意图。

图5为本实用新型的较佳实施例中的苗夹结构示意图。

图6为本实用新型的较佳实施例中的推夹机构结构示意图。

图7为本实用新型的较佳实施例中的作业过程中各机构配合关系示意图。

图8为本实用新型的较佳实施例中的苗夹运行过程中参数动态示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、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，进一步阐述本实用新型。

参见图1～图6的一种滑动链夹式膜上移栽机，包括机架a、移栽装置b及覆土装置c，其中，移栽装置b与覆土装置c分别安装在机架a上；移栽装置b包括限位挡板1、苗夹2、苗夹开关3、链条传动机构4、驱动器5及推夹机构6，在移栽机前进方向上限位挡板1设置在机架a的前端内侧，覆土装置c关于机架a轴向对称设置于机架a后端外侧，覆土装置c的覆土纵向位置中心线、苗夹2的回转循环线、限位挡板1的纵向对称中心线三者处于同一平面内；苗夹2均布在链条传动机构4的链条上，用于捕获苗夹2开闭的苗夹开关3设置在链条传动机构4外壳上，用于为链条传动机构4提供动力的驱动器5设置在链条传动机构4上，链条传动机构4与推夹机构6连接，推夹机构6垂直往复运动推动苗夹2上的滑动链夹21刺穿薄膜、入土，限位挡板1设置在贴近苗夹2且远离链条的一端，用于保证苗夹2在接苗、送苗的过程中始终处于收缩状态，具体结构如下：

限位挡板1包括上圆弧段、竖直段与下圆弧段，竖直段与上圆弧段、下圆弧段在过渡处相切连接，且下圆弧段半径≥苗夹2远离链条端的回转半径，下圆弧段最低端为该圆弧所在圆的最低点，上圆弧段向移栽机前进方向倾斜弯曲，限位挡板1的竖直段固定安装于机架a上；

苗夹2包括滑动链夹21、固定链夹22、滑杆23及苗夹开合组件24，苗夹开合组件24安装在滑动链夹21上，滑动链夹21上设置有用于承载钵苗钵体的钵体放置区211、用于夹持茎秆的茎秆叶片放置区212及用于连接滑杆23一端的滑道213，固定链夹22上设置有用于安装滑杆23另一端的滑杆固定座221、用于将苗夹2安装在链条上的安装板222及用于安装滑杆固定座221的固定底板223，苗夹2安装在链条上形成滑动链夹式结构，适合膜上移栽，滑杆23一端安装在滑道213上，滑杆23可沿滑道213轴向滑动，滑杆23另一端安装在滑杆固定座221上，滑杆固定座221安装在固定底板223一端，安装板222垂直设置于固定底板223另一端，且安装板222关于固定底板223的轴向对称中心对称设置，滑杆23连接于滑动链夹21和固定链夹22，为其提供伸缩空间；滑动链夹21上的苗夹开合组件24受推夹机构6控制，进行垂直向下移动，实现刺膜、入土，并可由限位挡板1控制滑杆固定座221回位；

茎秆叶片放置区212设置有夹持组件，且夹持组件为柔性材料制成，避免在夹持过程中损伤钵苗茎秆及叶片；

苗夹开合组件24上设置有开合控制端241、柔性夹持端242、钵体夹持端243及锥形打孔端244，开合控制端241在苗夹开关3的限制下带动钵体夹持端243转动（驱动原理如图3所示），在推夹机构6的驱动下滑动链夹21与苗夹开合部件24可向前延伸（驱动原理如图5所示）；

同时钵体夹持端243与锥形打孔端244固定连接为一体，钵体放置区211与钵体夹持端243处于轴向同一位置，且钵体夹持端243位于钵体放置区211下端两侧，柔性夹持端242位于茎秆叶片放置区212前部下端两侧，且柔性夹持端242在轴向位置上与茎秆叶片放置区212部分重合，苗夹开合组件24带动柔性夹持端242转动从而卷合茎秆叶片放置区212，同时苗夹开合组件24还带动钵体夹持端243连同锥形打孔端244同步做开合转动，锥形打孔端244、钵体夹持端243、柔性夹持端242、茎秆叶片放置区212轴向依次设置，滑动链夹21、滑杆23、滑杆固定座221、安装板222轴向依次设置，同样，滑杆固定座221、滑杆23、滑道213、开合控制端241、柔性夹持端242、钵体夹持端243、锥形打孔端244、钵体放置区211、茎秆叶片放置区212、苗夹开合组件24均关于固定底板223的轴向对称中心对称设置；

柔性夹持端242能在开合控制端241的驱动下带动茎秆叶片放置区212的设置有夹持组件开合，以达到夹持和松开钵苗的作用；

钵体夹持端243能在苗夹2处于移栽半开合状态时防止钵苗发生倾倒；

锥形打孔端244在闭合时，通过其设置的凹陷使钵苗处于稳定直立状态，且能在推夹机构6的驱动下完成刺穿薄膜、入土，完成膜上移栽作业，锥形打孔端244在完成移栽后，逐渐打开，通过缓慢张开的开口，能有效控制开孔中的土壤颗粒回流，提高栽苗质量；

苗夹开关3由安装底板31和导槽32组成，导槽32设置于两块安装底板31之间，安装底板31设置于竖直保护罩41上，且苗夹开关3关于苗夹2对称设置，导槽32初始端开口直径大于导槽32结束端开口直径，以保证开合控制端241能被苗夹开关3成功捕捉，而后快速向中间收拢，使得苗夹开合部件24快速旋转至闭合状态（如图4所示），而后进行长距离输送；在投苗阶段，导槽32缓慢向两边散开，使得苗夹开合部件24打开时间较长，在钵体苗脱离苗夹2之前有足够的回土时间，最终钵体苗完全脱离苗夹2，完成移栽；

链条传动机构4包括竖直保护罩41、驱动链轮42、从动链轮43及链条44，链条44套装于驱动链轮42与两个从动链轮43上，且三个链轮的回转中心连线形成直角三角形，三个链轮分别通过支撑轴与滚动支撑组件安装在机架a上；苗夹2均布在链条44上，链条44带动苗夹2做回转循环；

驱动器5通过驱动用于安装驱动链轮的支撑轴带动驱动链轮42旋转，驱动链轮42由此带动链条44循环，驱动器5的动力可来自拖拉机pto或油泵或电机；

推夹机构6包括传动链61、三角凸轮62、阶梯式顶夹组件63及回位弹簧64，其中，三角凸轮62通过传动链61与驱动链轮42连接，阶梯式顶夹组件63上端与三角凸轮62接触，阶梯式顶夹组件63下端与苗夹2中开合控制端241接触面设置为阶梯递进式接触，此种设置能有效减少三角凸轮62的行程，通过若干次的往复运动实现预定深度的推夹，在每一阶段的推夹过程中，阶梯式顶夹组件63垂直向下推动开合控制端241，且此种方式下，顶夹时链条44不易发生弯曲扭转，有利于保持运转稳定性；阶梯式顶夹组件63通过回位弹簧64安装在外机架上，传动链61由从动链轮43上取得动力，驱动三角凸轮62转动，三角凸轮62在链传动的带动下转动，驱动阶梯式顶夹组件63在三角凸轮62与回位弹簧64共同作用下实现预定行程的上下往复运动；

覆土装置c包括一对覆土轮，用于钵苗移栽入土后的覆土工作；

在本实施例中，整机基本作业原理：

苗夹2随链条传动机构4运动，运动速度为v1，运动方向为v1的箭头指示方向，滑动链夹式膜上移栽机的运动速度为v2，运动方向为v2的箭头指示方向，在正常工作状态下v1、v2大小相等、方向相反；在优选方案中，v1、v2大小接近相等、方向相反；

当苗夹2越过链条44顶部后，苗夹2处于水平位置，并处于打开状态，苗夹2开启角度β处于最大值状态，在限位挡板1的作用下处于收缩状态，苗夹2随链条44下移，供苗装置开始供苗，在苗夹2上放一株钵苗d，苗夹2完成取苗，随后苗夹2在导槽32的引导下快速闭合，此时苗夹2开启角度β=0，用以防止钵苗d掉落；苗夹2在链条44的带动下竖直向下运动，当链条44旋转至拐点时，苗夹2下端失去限位挡板1的支撑，开始与地面接触直至垂直地面，而后苗夹2在链条44的带动下到达推夹机构6下方，在推夹机构6的作用下，逐次入土直至达到预定入土深度最大值；当苗夹2达到预定入土深度最大值时，苗夹2在导槽32的作用下缓慢张开，刺孔进一步扩大，钵苗d缓慢进入开孔之中，同时土壤颗粒回流至刺孔之中，待苗夹2完全打开直至开启角度β逐渐达到最大值，完成钵苗移栽，覆土装置c开始覆土、压实；而后苗夹2在链条44的带动下继续向上移动，返回至初始位置，准备下一轮移栽。

在本实施例中，作业过程中各机构配合关系，如图7所示：

在该坐标系中，横坐标轴表示为链条传动机构4中驱动链轮42旋转角度；

驱动链轮42每旋转144°，取苗一次，三角凸轮62旋转一周，完成三次刺膜入土动作；

在本实施例中，苗夹2运行过程动态参数变化曲线，如图8所示：

在该坐标系中，横坐标轴表示为关键时间点；

纵坐标轴分别为：苗夹开合部件24的延长线与地面的夹角α，苗夹开启角度β，入土深度d；

0~t1：此时段苗夹2处于水平位置，并处于打开状态，苗夹2开启角度β处于最大值，在限位挡板1的作用下处于收缩状态；

t1~t2：t1时刻完成取苗，随后苗夹2在导槽32的作用下快速闭合，苗夹2开启角度β=0，防止钵苗d掉落；

t2~t3：此时段苗夹2在链条44的带动下竖直向下运动；

t3~t4：此时段苗夹2在链条44的带动下完成旋转，并在t4时刻处于与地面垂直状态；

t4~t5：此时段苗夹2在链条44的带动下到达推夹机构6下方；

t5~t6：此时段苗夹2在推夹机构6的作用下，分若干次达到入土深度最大值；

t6~t7：此时段苗夹2已到达入土深度最大值，苗夹2在导槽32的作用下缓慢张开，苗夹2开启角度β逐渐达到最大值，完成钵苗d移栽；

t7~t8：苗夹2收缩；

t8~0：此时苗夹2在链条44的带动下上升，返回至下一个循环中的0时刻位置。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型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实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型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实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。