跑道形吊杯式零速栽植机构的制作方法

本发明属于农业机械化移栽技术领域，具体涉及一种跑道形吊杯式零速栽植机构。

背景技术：

育苗移栽是蔬菜生产种植环节中的极为重要的一环，相对于蔬菜直接播种种植有诸多的优点。采用育苗移栽方式种植蔬菜，可延长作物生长期，提高其复种指数，缓解积温不足的矛盾，提高蔬菜产量。采用蔬菜移栽也可在移栽时建立蔬菜对杂草的早期生长优势，有利于抑制杂草的生长，提高田间水肥的利用效率。蔬菜移栽还可以避免蔬菜直播所面临的发芽率不高导致的缺苗问题。

目前市场上常见的移栽机栽植机构主要有吊杯式、导苗管式、链夹式、钳夹式、输送带式等，其中最常用的为吊杯式栽植机构。吊杯式栽植机构具有适应性强、可靠性高和可膜上移栽等优点，但由于吊杯式栽植机构中吊杯的运动轨迹为余摆线，因此未能实现真正意义上的零速投苗，在吊杯脱离秧苗时，还未完全张开的吊杯极易拨动秧苗茎叶，影响秧苗的直立度。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提出了一种跑道形吊杯式零速栽植机构。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

跑道形吊杯式零速栽植机构，包括链轮、轨道链条、吊杯、间歇自动放苗装置、投苗驱动轨道、安装架和传动装置；

所述安装架为立方体形框架，安装架上设有若干安装孔，安装架的后侧安装有投苗驱动轨道；

所述链轮共有两组，每组包括前后两个链轮(1)；一组链轮(1)安装于安装架(5)内部的左侧上部，另一组链轮(1)安装于安装架(5)内部的右侧下部；两轨道链条分别沿水平方向安装在高度不同的两组链轮上，两组链轮之间通过传动装置连接；

所述吊杯的左右两侧分别设有高度不同的铰接孔，吊杯通过铰接孔铰接在两轨道链条对应位置的链节内侧，两轨道链条上等间距铰接着若干吊杯；

所述间歇自动放苗装置包括接苗斗、旋转挡板、间歇自动放苗口、复位弹簧ⅰ和手柄；所述接苗斗通过安装孔固定连接在安装架后侧顶端的横梁上，所述接苗斗呈喇叭形，接苗斗的底部为间歇自动放苗口，接苗斗的下方设有两旋转挡板，两旋转挡板各自与接苗斗铰接，且两旋转挡板的上部通过齿形结构相互啮合，在两旋转挡板的下部通过一复位弹簧ⅰ连接，复位弹簧ⅰ处于拉伸状态，两旋转挡板中的一个下方焊接一手柄，该手柄呈条状，竖直向下，手柄高度需使吊杯运动至间歇自动放苗装置下方时可触碰到手柄并打开旋转挡板。

在上述方案的基础上，所述跑道形吊杯式零速栽植机构配合移栽机使用。

在上述方案的基础上，所述链轮与移栽机的地轮通过传动装置相连接，通过一定传动比的传动装置将地轮的动力输送到所述跑道形吊杯式零速栽植机构，且使动力从一侧的链轮传递到另一侧的链轮上。

在上述方案的基础上，所述传动装置包括两个第一链轮、两个第二链轮和一个传动轴，所述传动轴安装于安装架顶端左右两侧横梁的上方，并且传动轴的两端伸出顶端左右两侧的横梁；两个第一链轮分别安装于传动轴的两端；两个第二链轮分别与两组链轮中的前侧链轮同轴连接；两个第一链轮分别通过链条与对应的第二链轮连接。

在上述方案的基础上，两组链轮分别通过轴承座固定安装在所述安装架的内部两侧。

在上述方案的基础上，所述两个旋转挡板为对称的扇形结构。

在上述方案的基础上，所述吊杯包括：接苗口、鸭嘴、复位弹簧ⅱ、轴承、铰接孔和放苗口拨片；所述接苗口呈喇叭形，接苗口的左右两侧设有两个高度不同的铰接孔，所述接苗口的右前侧顶端设有放苗口拨片，两个鸭嘴绞接在接苗口的下端，两个鸭嘴上部的齿形相互啮合，两个鸭嘴的上部由复位弹簧ⅱ连接，两个鸭嘴的左右两侧上端分别设有一个轴承。

在上述方案的基础上，所述投苗驱动轨道由竖直放置的宽度相同的圆弧板和矩形板组成，圆弧板的一端固定于安装架的后侧，另一端与矩形板连接，矩形板位于吊杯跑道形运行轨道的下部；吊杯运行至矩形板远离弧形板的一端时，投苗驱动轨道的内侧面与吊杯左侧的轴承接触。

在上述方案的基础上，所述圆弧板的半径与链轮的分度圆半径相等。

有益效果：本发明所述的跑道形吊杯式零速栽植机构通过采用跑道形轨道，增加吊杯处于绝对零速的时间，使吊杯有足够的时间打开鸭嘴完成投苗，然后吊杯在完全张开的状态下离开秧苗，大大降低吊杯对秧苗的干扰，提高秧苗直立度，进而提高栽植质量，提高移栽成活率。

附图说明

本发明有如下附图：

图1本发明的结构示意图。

图2间歇自动放苗装置结构示意图。

图3吊杯结构示意图。

图4吊杯结构俯视图。

图5投苗驱动轨道主视图。

图6投苗驱动轨道俯视图。

图7a跑道形吊杯式零速栽植机构工作过程第一示意图。

图7b跑道形吊杯式零速栽植机构工作过程第二示意图。

图7c跑道形吊杯式零速栽植机构工作过程第三示意图。

图7d跑道形吊杯式零速栽植机构工作过程第四示意图。

图8跑道形吊杯式零速栽植机构运动原理示意图，其中v:机具前进速度；ω：链轮转速；r：链轮分度圆半径；h：栽植深度。

图9a间歇自动放苗装置工作原理第一示意图。

图9b间歇自动放苗装置工作原理第二示意图。

图10投苗驱动轨道驱动吊杯打开鸭嘴进行投苗的工作过程示意图。

附图标记：1、链轮2、轨道链条3、传动轴4、接苗斗5、安装架6、间歇自动放苗口7、投苗驱动轨道8、吊杯9、旋转挡板10、复位弹簧ⅰ11、手柄12、接苗口13、放苗口拨片14、铰接孔15、复位弹簧ⅱ16、鸭嘴17、轴承18、第二链轮19、链条20、第一链轮。

具体实施方式

以下结合附图1-10对本发明作进一步详细说明。

本发明中所述的跑道形吊杯式零速栽植机构，包括链轮1、轨道链条2、吊杯8、间歇自动放苗装置、投苗驱动轨道7、安装架5和传动装置。

该跑道形吊杯式零速栽植机构安装在移栽机上时，栽植机构的链轮1与移栽机的地轮通过传动装置连接，通过一定传动比的传动装置将地轮动力输送到栽植机构。所述链轮1安装在所述安装架5的左右两侧，两两一对，两侧链轮1不在同一水平高度，链轮1之间通过所述轨道链条2连接。轨道链条2上等间距铰接着若干吊杯8。吊杯8与普通的吊杯式栽植机构上的吊杯结构类似，但在左右两侧分别设置一高低不同的铰接孔14，两铰接孔14分别与两侧轨道链条2上的销轴铰接。栽植机构的最上方设置间歇自动放苗装置。

间歇自动放苗装置包括接苗斗4、旋转挡板9、间歇自动放苗口6、复位弹簧ⅰ10和手柄11。接苗斗4呈喇叭形，下方铰接两旋转挡板9。两旋转挡板9各自与接苗斗4铰接，且两旋转挡板9的上部通过齿形结构相互啮合。在两旋转挡板9间安装一复位弹簧ⅰ10，复位弹簧ⅰ10处于拉伸状态。一侧的旋转挡板9下方焊接一手柄11，该手柄11呈条状，竖直向下。手柄11高度需使吊杯8运动至接苗斗4下方时可触碰到手柄11并打开旋转挡板9。

在吊杯8运行轨迹的下部，吊杯8即将从水平链条过渡到向上段的圆弧轨道处，安装架5一侧安装了投苗驱动轨道7，投苗驱动轨道7的内侧面可与吊杯8一侧的轴承17接触，吊杯8运动至链条投苗位置时，吊杯8的运动空间收缩，收缩量可使吊杯8完全张开。

安装架5为一立方体框形结构，在其特定位置设置有安装孔，方便固定轴承座、接苗斗4等零部件。

传动装置包括两个第一链轮20、两个第二链轮18和一个传动轴3，所述传动轴3安装于安装架5顶端左右两侧横梁的上方，并且传动轴3的两端伸出顶端左右两侧的横梁，两个第一链轮20分别安装于传动轴3的两端，两个第二链轮18分别与两组链轮1中的前侧链轮1同轴连接，两个第一链轮20分别通过链条19与对应的第二链轮18连接。链轮1与移栽机的地轮通过传动装置相连接，且使动力从一侧的链轮传递到另一侧的链轮上，传动轴3不通过轨道链条2的中心部分，以免与运动的吊杯8发生干涉。

跑道形吊杯式零速栽植机构的工作过程如下：首先，配合使用的取苗装置将秧苗从穴盘中取出并投入接苗斗4，秧苗沿接苗斗4的喇叭形管口落至接苗斗4底部的间歇自动放苗口6的上方(如图7a所示)，轨道链条2驱动吊杯8沿跑道形轨道运动至接苗斗4下方时，间歇自动放苗口6打开，将秧苗投放到吊杯8中(如图7b所示)，然后吊杯8继续相对于机具沿水平方向向后运动，且运动速度大小等于机具前进速度以实现对地速度为零(如图7c所示)，待吊杯8运动至投苗驱动轨道7处，吊杯8底部的鸭嘴16在投苗驱动轨道7的作用下张开，秧苗落入田中，吊杯8继续向上运动脱离秧苗并闭合底部的鸭嘴16(如图7d所示)，如此周而复始进行连续投苗动作。

跑道形吊杯式零速栽植机构中设计间歇自动放苗装置实现间歇自动放苗功能，调整位于不同列的秧苗落入接苗斗4底部的时间差，使栽植机构更好的匹配取苗机构的取苗动作，避免因秧苗下落时间不同导致秧苗未能落入吊杯的情况发生。间歇自动放苗口6的结构类似于吊杯式栽植机构的鸭嘴16(如图2所示)，两旋转挡板9在复位弹簧ⅰ10的拉力作用下处于闭合状态，手柄11受到外力拨动后将驱动旋转挡板9打开，当外力消失后，复位弹簧ⅰ10使旋转挡板9重新闭合。

间歇自动放苗装置的工作过程如下：接苗斗4接到从上方落下的秧苗后，秧苗落至底部的间歇自动放苗口6的上方(如图9a所示)，间歇自动放苗口6在复位弹簧ⅰ10的作用下闭合，使秧苗暂时存放在接苗斗4中，吊杯8在轨道链条2的驱动下移动至接苗斗4下方，并由吊杯8一侧的放苗口拨片13拨动间歇自动放苗口6底部的手柄11将间歇自动放苗口6打开(如图9b所示)，位于接苗斗4中的秧苗此时便沿间歇自动放苗口6和接苗口12落入下方的吊杯8中，完成间歇自动放苗、接苗动作。

吊杯8包括接苗口12、鸭嘴16、复位弹簧ⅱ15、轴承17、铰接孔14和放苗口拨片13(如图3所示)。

投苗驱动轨道7驱动吊杯8打开鸭嘴16进行投苗的工作过程如下：吊杯8在轨道链条2的驱动下携带秧苗插入土壤，待吊杯8运动至投苗驱动轨道7入口a处时(如图10所示)，吊杯8一侧鸭嘴16上的轴承17滑入投苗驱动轨道7，随着吊杯8继续由a处运动至投苗驱动轨道7b处时(如图10所示)，投苗驱动轨道7作用于吊杯鸭嘴16上的轴承17，使鸭嘴16绕铰接点转动，在两鸭嘴16中间啮合的不完全齿轮的驱动下，两侧鸭嘴16同时向两侧张开，位于吊杯8中的秧苗落至田间土壤中，随后吊杯8在轨道链条2的驱动下沿跑道形轨道的圆弧段运动，吊杯8上的轴承17沿bc段向上运动，此时鸭嘴16始终保持完全张开状态直至轴承17离开投苗驱动轨道7c处(如图10所示)，吊杯8离开投苗驱动轨道7c处后，鸭嘴16在复位弹簧ⅱ15的作用下闭合，吊杯8继续沿跑道形轨道向上运动准备接收下一棵待移栽秧苗。

跑道形吊杯式零速栽植机构运动原理示意图如图8所示。两轨道链条2分别沿水平方向安装在高度不同的两对链轮1上，两对链轮1通过传动装置连接，使其转速一致，吊杯8的两侧分别有高度不同的铰接孔14，铰接孔14铰接在两轨道链条2对应位置的链节内侧。传动装置驱动两对链轮1旋转，吊杯8在轨道链条2的带动下，沿轨道链条2运动的路径做轨迹为跑道形的匀速运动，由于吊杯8上两点分别铰接在两条轨道链条2上，这两点的运动轨迹完全相同且同步运动，因此吊杯8在运动过程中始终为平动，保证了吊杯8中的秧苗不会在运动过程中滑落。由于该栽植机构的动力来源于地轮，地轮的转动通过链条传动到该装置，设计其相关传动链轮的传动比，可使地轮的线速度等于链轮1的分度圆线速度，且链轮1转动方向与地轮转动方向一致。这样，当吊杯8旋转至下方的轨道链条2时，吊杯8相对于机具的速度等于地轮旋转的线速度，即机具的前进速度，且方向与机具的前进速度相反，因此吊杯8此时的绝对速度为零，且吊杯8在位于下方的轨道链条2的整个直线运动过程中的绝对速度都为零，使吊杯8有足够的时间打开下方鸭嘴16进行投苗，大大减小了吊杯8对秧苗的干扰，实现了零速移栽，为提高秧苗直立度提供保证。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。