扦插式川芎苓种种植机的栽种装置的制作方法

1.本实用涉及药草种植器械技术领域，特别是扦插式川芎苓种种植机的栽种装置。


背景技术：

2.川芎在我国栽培历史悠久，川芎的茎节膨大呈盘状，用茎节(芎苓子)作种，即用苓种栽种，栽种的苓种需沿节盘剪切，留一定长度的茎秆为苓种保持水分，川芎苓种节盘直径一般为14mm-19mm，苓种节盘两端的茎秆大小为 5mm-9mm，长度为10mm-20mm，川芎苓种的节盘上有芽口。川芎的传统种植农艺方式是扦插种植，即将苓种芽口朝上，以芽口朝上的将苓种非芽口端的茎秆插入土壤中，而且川芎苓种节盘要与土壤接触，这种种植方式可以使川芎苓种发芽更快，有助于提高川芎品质。
3.由于川芎苓种具有节盘和茎秆，形状特殊，现有相关栽种技术无法用于苓种播种，不能满足川芎苓种扦插种植农艺要求，目前的种植机均不满足播种要求。
4.例如，专利号为cn111295993a、名称为“一种新型川芎穴播种植装置”的专利。无法实现精量取种，并且会存在漏播以及重播的问题，即无法实现一穴一种；并且采用这种装置，无法实现扦插，即不能让“苓种芽口朝上，以竖直的姿态将非芽口端的茎秆插入土壤中”，因此不满足农艺要求。
5.又如，专利号为cn108012684a、名称为“一种火龙果批量自动扦插种植移动设备”的专利。但这种栽种部件的技术方案仅适合栽种火龙果苗，火龙果苗重量较大，掉落过程中可直立，但川芎质量轻，如果采用上述扦插方式进行川芎苓种栽植，掉落过程中会随机翻转，不能满足川芎苓种芽口朝上。
6.为此，申请人设计了一种特殊扦插式种植机，专门针对“川芎苓种”的种子特性，该种植机能够行走，并且具有多个种植单元，每一个种植单元包括排种装置ⅰ、栽种器ⅱ和插栽输送部件ⅲ。
7.需要说明的是，为了充分进行保护，申请人根据专利点进行了拆分申请；而本方案仅是种植单元部分的设计。


技术实现要素：

8.本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供种能有序排列且处于竖直状态、夹持方便且稳定、种能处于竖直状态栽种的扦插式川芎苓种种植机的栽种装置。
9.本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：扦插式川芎苓种种植机的栽种装置，包括：
10.排种装置ⅰ，其具有两根平行间距设置的输送带，输送带水平设置，两根输送带的间距处放有川芎苓种；
11.栽种器ⅱ，其具有左外夹、右外夹且两者通过弹簧a相连，其具有左内夹、右内夹且两者通过弹簧b相连；
12.插栽输送部件ⅲ，其具有两根平行设置的链条a、链条b，链条a和链条 b均竖直设
置；
13.所述的链条a上铰接有辅助轴a，链条b上铰接有辅助轴b，辅助轴b上安装有栽种器ⅱ，辅助轴a、辅助轴b经竖直连杆的两端固定连接；辅助轴b 上安装有栽种器ⅱ；
14.所述的插栽输送部件ⅲ，其下部外侧处设有俯视看呈阶梯凸起结构的导板；
15.所述的排种装置ⅰ，其输出端靠近插栽输送部件ⅲ的中部位置；插栽输送部件ⅲ的中部位置处，栽种器ⅱ滑动地与排种装置ⅰ输出端的两侧适配安装，排种装置ⅰ输出端的两侧将左外夹、左内夹、右内夹、右外夹向外侧撑开；
16.所述的栽种器ⅱ脱离排种装置ⅰ输出端时，左内夹和右内夹将川芎苓种的上端夹持，而左外夹和右外夹将川芎苓种的下端夹持，从而完成取种动作；
17.所述的插栽输送部件ⅲ中，链条a通过辅助轴a、竖直连杆、辅助轴b带动链条b动作时，让栽种器ⅱ能始终沿竖直方向地随链条b；当栽种器ⅱ动作至链条b的最低点时，完成栽种动作。
18.进一步地，所述的排种装置ⅰ中，输送带后端上方处设置有投种箱；所述的投种箱，其呈v型槽状，其槽底具有投放空隙；川芎苓种经投种箱的投放空隙掉落在输送带的间距之间。
19.进一步地，所述的排种装置ⅰ中，输送带前端处设置有导种部件；
20.所述的导种部件包括轨道件、位置传感器；轨道件具有与输送带间距相对应的轨宽；位置传感器设置在轨道件的轨道底部。
21.进一步地，所述的两根输送带，两者的前端分别通过对应的输送电机驱动，两者的前端通过主动轮、主动轮支架支撑设置，两者的后端通过从动轮、从动轮支架支撑设置；
22.所述的从动轮支架沿左右方向开有多个腰型孔；
23.输送带，其后端处从动轮的转轴穿过腰型孔a后安装在张紧调节板上；
24.张紧调节板，呈l型，其通过螺栓穿过腰型孔b固定在从动轮支架上；
25.所述的从动轮支架上焊接固定有定板，定板螺纹配合有调节螺柱；调节螺柱沿左右方向抵在张紧调节板上；
26.所述的螺栓松开后，调节螺柱拧动时将张紧调节板向右抵紧，从而形成输送带被张紧的结构。
27.进一步地，所述的栽种器ⅱ中，包括u型槽体、左外夹、右外夹、左内夹、右内夹；
28.所述的u型槽体，其下端两侧分别焊接有套筒；
29.所述的左外夹、右外夹，两者均呈槽状，两者上端通过相应的轴分别安装在左侧、右侧的套筒上，两者的中部通过弹簧a相连；
30.所述的左内夹、右内夹，两者上端也分别铰接左侧、右侧的轴上，两者的中部通过弹簧b相连；
31.并且，左内夹抵在左外夹的内侧，右内夹抵在右外夹的内侧。
32.进一步地，所述的右内夹，其上端处还固定有撑杆；撑杆斜向上伸出，当撑杆收到水平方向力时，会让栽种器ⅱ中相应的夹被撑开。
33.进一步地，所述的左内夹、右内夹，两者的上端分别固定有撑块a、撑块 b；撑块a、撑块b之间互相铰接。
34.进一步地，所述的插栽输送部件ⅲ中，链条a、链条b分别固定安装有安装座a、安装
座b；安装座a、安装座b分别通过相应轴承安装有辅助轴a、辅助轴b，辅助轴a、辅助轴b分别与竖直连杆两端固定相连；链条a、链条 b分别通过链轮组a、链轮组b安装在机架上；
35.链轮组a的链轮轴上还设置有输入齿轮，输入齿轮与驱动机构相连。
36.进一步地，所述的机架包括两个竖直的机架侧长板；
37.两个机架侧长板，两者上部之间通过上连接板固定相连；两个机架侧长板，两者的下部之间设有下连接板；
38.上连接板通过竖直撑板a安装有链轮组a的上端轮、链轮组b的上端轮；下连接板通过竖直撑板b安装有链轮组a的下端轮、链轮组b的下端轮。
39.进一步地，所述的链轮组a、链轮组b具有绷紧结构；
40.两个机架侧长板，两者的下部均开有矩形孔，两者的下部外侧均焊接有固定板a；下连接板通过其两端的板耳伸入矩形孔内；固定板a通过螺纹配合的调节螺杆a抵在板耳上，形成下连接板能上下位置调节的结构；
41.两个机架侧长板，两者的下部还开有大圆孔，两者的下部外侧均焊接有固定板b；链轮组a的下端轮的链轮轴、链轮组b的下端轮的链轮轴，这两个链轮轴从大圆形孔内穿过，这两个链轮轴均通过轴承装在安装块上；安装块通过相应安装螺栓固定在机架侧长板的竖向腰型孔上；固定板b经螺纹配合的调节螺杆b抵在安装块上。
42.本实用新型具有以下优点：
43.能够完成川芎苓种芽口向上竖直排列地进料，并且栽种器ⅱ能将川芎苓种两端竖直夹持，从而完成方向始终竖直向下的栽种，完全符合川芎苓种的扦插；
44.投种箱、两根输送带的设置，使得川芎苓种能够自动地从投种箱掉落在两根输送带之间，并且由于自身重力使得其芽口向上，利于后续的夹持输送；并且通过控制系统、位置传感器的设置，便于对川芎苓种检测，通过控制输送带的运转，实现川芎苓种的排列；
45.川芎苓种具有“竖直状，中部具有芽孢，上部、下部为杆状”的特殊结构，通过左内夹、右内夹实现对川芎苓种上端的夹持，通过左外夹、右外夹对川芎苓种下端夹持，夹持稳定；
46.撑杆、撑块a、撑块b的设置，只要撑杆受到相应的力，就能带动右内夹转动，从而实现了左内夹、右内夹的撑开动作，还实现了左外夹、右外夹的撑开动作，从而非常简单方便地释放川芎苓种；
47.链条b的移动，是链条a经辅助轴a、竖直连杆、辅助轴b来实现的，由于竖直连杆始终是竖直状态的，其施加竖直方向的力来拉动链条b上的栽种器ⅱ，从而能让栽种器ⅱ一直处于竖直状态，利于插种；
48.下连接板上安装有链轮组a的下端轮、链轮组b的下端轮，而下连接板又是浮动设置的，通过调节螺杆a、调节螺杆b来调节下连接板的位置，从而保证链条a、链条b能一直被绷紧，利于持续工作；
49.导板的结构简单，当栽种器ⅱ从导板经过时，栽种器ⅱ的撑杆就会与导板的阶梯结构接触，从而实现了栽种器ⅱ的释放。
附图说明
50.图1为本实用新型的结构示意图；
51.图2为排种装置ⅰ的结构示意图；
52.图3为排种装置ⅰ另一角度的结构示意图；
53.图4为排种装置ⅰ去除投种箱后的结构示意图；
54.图5为导种部件的结构示意图；
55.图6为投种箱的结构示意图；
56.图7为排种装置ⅰ控制的示意图；
57.图8为插栽输送部件ⅲ的结构示意图；
58.图9为插栽输送部件ⅲ去除机架后的结构示意图；
59.图10为图3下部的放大图；
60.图11为机架与链轮组a、链轮组b设置的结构示意图；
61.图12为机架与链轮组a、链轮组b设置另一角度的结构示意图；
62.图13为机架与链轮组a、链轮组b设置的正视图；
63.图14为导板与栽种器ⅱ之间设置的结构示意图；
64.图15为栽种器ⅱ的结构示意图；
65.图16为栽种器ⅱ去除弹簧a后另一角度的结构示意图；
66.图17为栽种器ⅱ去除弹簧a后的另一方向的结构示意图；
67.图18为u型槽体、左内夹、右内夹、弹簧b之间设置的结构示意图；
68.图中：2-栽种器ⅱ，201-u型槽体，202-左外夹，203-轴，204-弹簧b，205
‑ꢀ
弹簧a，206-套筒，207-右外夹，208-撑杆，209-左内夹，210-右内夹，211-撑块a，212-撑块b；
69.3-输送带，4-导种部件，401-轨道件，402-位置传感器，5-投种箱，6-输送电机，7-主动轮支撑支架，8-从动轮支架，901-张紧调节板，902-螺栓，903-定板，904-调节螺柱；
70.10-链条a，1001-安装座a，1002-辅助轴a，11-链条b，1101-安坐座b， 1102-辅助轴b，12-竖直连杆，13-链轮组a，14-链轮组b，15-机架，16-机架侧长板，1601-矩形孔，1602-竖向腰型孔，17-上连接板，1701-竖直撑板a，18
‑ꢀ
下连接板，1801-竖直撑板b，1802-板耳，19-固定板a，1901-调节螺杆a，20
‑ꢀ
固定板b，2001-调节螺杆b，21-安装块，22-导板，23-输入齿轮。
具体实施方式
71.下面结合附图对本实用新型做进一步的描述，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。
72.如图1、图2、图8、图14、图15所示，扦插式川芎苓种种植机的栽种装置，包括排种装置ⅰ、栽种器ⅱ2、插栽输送部件ⅲ；插栽输送部件ⅲ竖直设置；栽种器ⅱ2安装在插栽输送部件ⅲ上，且让栽种器ⅱ2周而复始地沿上下方向呈大腰型孔状的动作；排种装置ⅰ水平设置，其输出端靠近插栽输送部件ⅲ的中部。
73.工作时，排种装置ⅰ将川芎苓种排列好，并且使川芎苓种处于竖直状态；栽种器ⅱ2将排种装置ⅰ输出端的川芎苓种取走；当插栽输送部件ⅲ带动栽种器ⅱ2移动至插栽输送部件ⅲ最下端时，将川芎苓种沿竖直方向插入土地中，完成扦插。
74.本方案中，排种装置ⅰ，其具有两根平行间距设置的输送带3，输送带3 水平设置，两根输送带3的间距处放有川芎苓种。
75.本方案中，栽种器ⅱ2，其具有左外夹202、右外夹207且两者通过弹簧 a205相连，其具有左内夹209、右内夹210且两者通过弹簧b204相连。
76.本方案中，插栽输送部件ⅲ，其具有两根平行设置的链条a10、链条b11，链条a10和链条b11均竖直设置。并且链条a10上铰接有辅助轴a1002，链条 b11上铰接有辅助轴b1102，辅助轴b1102上安装有栽种器ⅱ2，辅助轴a1002、辅助轴b1102经竖直连杆12铰接。辅助轴b1102上安装有栽种器2。
77.在插栽输送部件ⅲ的下部外侧处，还处设有俯视看呈阶梯凸起结构的导板 22。
78.本实施例中，插栽输送部件ⅲ的中部位置处，栽种器ⅱ2滑动地与排种装置ⅰ输出端的两侧适配安装，排种装置ⅰ输出端的两侧将左外夹202、左内夹 209、右内夹210、右外夹207向外侧撑开。
79.当栽种器ⅱ2脱离排种装置ⅰ输出端时，左内夹209和右内夹210将川芎苓种的上端夹持，而左外夹202和右外夹207将川芎苓种的下端夹持，从而完成取种动作。
80.所述的插栽输送部件ⅲ中，链条a10通过辅助轴a1002、竖直连杆12、辅助轴b1102带动链条b11动作时，让栽种器ⅱ2能始终沿竖直方向地随链条 b11；当栽种器ⅱ2动作至链条b11的最低点时，完成栽种动作。
81.【一】可选地，扦插式川芎苓种种植机的栽种装置，如图2～图7所示，排种装置ⅰ中，输送带3的后端上方处设有投种箱5而前端处设有导种部件4。
82.本方案中，投种箱5呈v型槽状，投种箱5的槽底有投放空隙。导种部件4包括轨道件401、位置传感器402；轨道件401其具有与输送带3间距相对应的轨宽；位置传感器402设置在轨道件401的轨道底部。
83.本实施例中，两根输送带3，两者的前端绕设在主动轮上，主动轮通过转轴安装在相应主动轮支撑架7上，并且该转轴与相应的输送电机6驱动相连。两根输送带3，两者的后端绕设在从动轮通过相应转轴安装在从动轮支撑架8 上。
84.本实施例中，在从动轮支架8沿左右方向开有多个腰型孔；输送带3，其后端从动轮的转轴穿过腰型孔a后安装在张紧调节板901上。张紧调节板901，呈l型，其通过螺栓902穿过腰型孔b固定在从动轮支架8上。从动轮支架8 上焊接固定有定板903，定板903螺纹配合有调节螺柱904；调节螺柱904沿左右方向抵在张紧调节板901上；所述的螺栓902松开后，调节螺柱904拧动时将张紧调节板901向右抵紧，从而形成输送带3被张紧的结构；调节螺柱904 上设有锁紧螺母905。并且输送电机6、位置传感器402均与控制系统电连接。
85.由于输送带3在长期工作后，会产生松弛，于是通过输送带3被张紧的结构进行调节张紧。调节步骤为：拧松螺栓902，拧动调节螺柱904并让其抵在张紧调节板901上，再拧紧螺栓902。
86.排种装置ⅰ，其控制步骤为：s1、控制系统上电后，光电编码器的旋钮开关被按一下，听见控制系统的有源蜂鸣器响起两个短暂的“滴声后”即进入转速调节模式；此时可以通过旋转光电编码器的旋钮来控制输送电机6的转速，且输送电机6的转速随光电编码器旋钮实时变化，连按两下光电编码器旋钮，系统响起一长两短的”滴“声后退出设定模式，并将设定的参数保存至存储器； s2、单片机的控制核心将会从存储器读取上一次用户配置的输送电机6的速度，然后初始化输送电机6的速度；当用户参数初始化完成过后，控制系统会开启 gpio扫描任务100hz不断轮询扫描位置传感器402；未检测到川芎苓种时，位置传感器
402的检测信号通过信号电平转换器转换后传递给单片机，单片机通过驱动器同时启动两个输送电机6，输送电机6工作带动转轴旋转，两个主动轮随着相应转轴一起旋转，同时整个输送带3和从动轮也开始运转，将川芎苓种通过人工少量投放至投种箱5内，由于川芎苓种重心在芽口之下，川芎苓种在自由下落时会受到重力的影响，自动翻转为芽口向上的状态进入两输送带3之间，两输送带3向前运动，带着有向有序排列好的苓种向前运动；当位置传感器402检测到川芎苓种，则输送电机6暂停运转，使输送带3停止转动；待位置传感器402检测到的川芎苓种被取走以后，输送电机6继续转动，让川芎苓种芽口向上地直线排列不断向前夹持输送。
87.【二】可选地，扦插式川芎苓种种植机的栽种装置，如图14～图18所示，栽种器ⅱ2包括u型槽体201、左外夹202、右外夹207、左内夹209、右内夹 210。
88.本方案中，u型槽体201下端左侧、后侧分别焊接有互相平行的套筒206，两个导筒206内分别装有轴203。左外夹202和右外夹207均呈槽状，其前后的槽壁的上端分别安装在相应轴203的前后端，两者的中部通过弹簧a205相连。
89.本方案中，左内夹209、右内夹210，两者上端的前后位置也分别铰接左侧、右侧的轴203上，并且两者的中部通过弹簧b204相连。另外，左内夹209抵在左外夹202的内侧，右内夹210抵在右外夹207的内侧。
90.本实施例中，在内块210，其上端处还固定有撑杆208；撑杆208斜向上伸出。同时，左内夹209、右内夹210，两者的上端分别固定有撑块a211、撑块 b212，撑块a211、撑块b212之间互相铰接。
91.当栽种器ⅱ2从排种装置ⅰ取下川芎苓种时：
92.s1、当栽种器ⅱ2途经排种装置ⅰ时，排种装置ⅰ的输出端两侧与左内夹 209、右内夹210接触并将两者撑开，然后左内夹209、右内夹210分别将左外夹202、右外夹207向外侧撑开；
93.s2、当栽种器ⅱ2的u型槽体2从排种装置ⅰ脱离时，在相应弹簧力的作用下，相应夹回缩，左内夹209、右内夹210将川芎苓种上端夹持，左外夹202、右外夹207将川芎苓种下端夹持。
94.当栽种器ⅱ2运动至插栽输送部件ⅲ最低点时，完成川芎苓种的扦插，此时释放川芎苓种的过程为：
95.由于导板22的存在，当栽种器ⅱ2途经过导板22的阶梯结构时，撑杆208 收到水平方向的力，撑杆208带动右内夹210绕相应轴203转动；右内夹210 通过撑块b212经撑块a211给左内夹209施加力，让左内夹209、右内夹210 撑开；左内夹211和右内夹212分别给左外夹202、右外夹207施加力，让左外夹202、右外夹207撑开，释放川芎苓种。
96.【三】可选地，扦插式川芎苓种种植机的栽种装置，如图8～图14所示，插栽输送部件ⅲ中，链条a10、链条b11分别通过链轮组a13、链轮组b14安装在机架15上；链轮组a13的链轮轴上还设置有输入齿轮23，输入齿轮23 与驱动机构相连。
97.本方案中，链条a10、链条b11，呈高度落差设置。即链条a10的位置高于b11的位置。在链条a10上固定有安装座a1001，安装座a1001上通过轴承安装有辅助轴a1002；链条a11上固定有a1101，安装座a1101上通过相应轴承安装有辅助轴b1102。辅助轴a1002、辅助轴b1102通过竖直连杆12相连。
98.工作时，驱动带动链条a10转动
→
带动安装座a1001、辅助轴a1002随动
→
通过竖直连杆12带动安装座b1101动作
→
由于竖直连杆12始终施加向下方向的力，那么安装座b1101的受力处也始终朝下的使得位置朝向始终不变，从而实现了栽种器ⅱ2始终竖直向下栽种器ⅱ2竖直向下，利于其上川芎苓种的插栽。
99.以图8进行说明，图8中该状态下，栽种器ⅱ2是位于前侧位置的，此时辅助轴a1002通过竖直连杆12拉动辅助轴b1102向上动作。当栽种器ⅱ2移动到图8的背部侧时，辅助轴a1002通过竖直连杆12向下压辅助轴b1102。那么无论那种情况，辅助轴b1102上的栽种器ⅱ始终是保持竖直向下的状态。
100.本实施例中，机架15包括两个竖直的机架侧长板16；两个机架侧长板16，两者上部之间通过上连接板17固定相连；两个机架侧长板16，两者的下部之间设有下连接板18。并且，上连接板17通过竖直撑板a1701安装有链轮组a13 的上端轮、链轮组b14的上端轮；下连接板18通过竖直撑板b1801安装有链轮组a13的下端轮、链轮组b14的下端轮。
101.进一步地，两个机架侧长板16的下部，还开有矩形孔1601，下连接板18 的两端具有板耳1802，板耳1802插入相应矩形孔1601内。同时，在两个机架侧长板16的下部的外侧均焊接有固定板a19。
102.更进一步地，两个机架侧长板16，两者的下部还开有大圆孔，两者的下部外侧均焊接有固定板b20；链轮组a13的下端轮的链轮轴、链轮组b14的下端轮的链轮轴，均通过相应轴承安装在安装块21上，这两个链轮轴均穿过大圆形孔且能在大圆形孔内调节上下位置；安装块21通过相应安装螺栓固定在机架侧长板16的竖向腰型孔1602上；固定板b20螺纹配合有调节螺杆b2001，调节螺杆b2001抵在安装块21上。
103.进行绷紧调节时：
104.当固定板a19螺纹配合有调节螺杆a1901后，调节螺杆a1901抵在板耳 1802上，那么就通过板耳1802带动下连接板18在矩形孔1601上下位置调节。而链轮组a13的下端轮、链轮组b14的下端轮是固定在下连接板18上的；于是实现了链轮组a13、链轮组b14的绷紧；
105.另外，通过调节螺杆b2001来调节固定板b20的位置，而链轮组a13、链轮组b14相应的链轮轴是安装固定在固定板b20上的，于是链轮组a13、链轮组b14用于转动的链轮轴也相应的实现位置调节。
106.上述实施例仅表达了较为优选的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。