專利名稱：一種穴盤苗自動移栽取苗方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移栽領(lǐng)域，特別是一種應(yīng)用于穴盤苗自動移栽的取苗方法。
背景技術(shù)：
移栽可以避免秧苗早期遭受自然災(zāi)害，并可充分利用光熱資源，具有對氣候補償和使農(nóng)作物提早成熟及增收的綜合作用，具有巨大的經(jīng)濟效益和社會效益；長期以來，移栽一直是一項勞動密集型作業(yè)，它約占作物從播種到收獲所需總勞動量的20%左右。目前，市場上的移栽機有半自動和全自動之分，半自動移栽機就是通過栽植器植苗，但需人工從穴盤中取苗投苗動作，這種移栽機人工勞動強度大，效率低。全自動移栽機取苗和植苗都是由機械自動完成，取苗機構(gòu)是穴盤苗全自動移栽機的核心部分，由于自動取苗機構(gòu)既要求有嚴格的運動軌跡限制，又要有協(xié)調(diào)地夾苗放苗動作，對自動取苗機構(gòu)的 設(shè)計提出了較高的要求。在已公布的有關(guān)專利中，如專利CN201491493U公開了一種自動取苗裝置，該方法采用機械、電氣相結(jié)合的方式，雖然實現(xiàn)了自動取苗，但需用到電源、空氣壓縮機、氣壓缸等電氣控制系統(tǒng)，輔助裝置多，匹配動力大，使用成本高；專利CN101940102A中公開了一種穴盤苗移栽機取苗機構(gòu)，該機構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)取苗爪的夾苗投苗動作，但該機構(gòu)取苗軌跡為封閉的鴨嘴狀，即該方法的取苗爪插入基質(zhì)和夾苗后拔出基質(zhì)的軌跡不是同一條直線，取苗時易將缽苗加碎，對育苗基質(zhì)質(zhì)量要求較高，取苗成功率低，易傷苗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供由純機械控制、成本低、可靠性及效率高的一種穴盤苗自動移栽取苗方法，即曲柄滑槽門形取苗方法。為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下一種穴盤苗自動移栽取苗方法，其特征在于包括以下步驟第一步取苗機構(gòu)曲柄5在發(fā)動機的帶動下轉(zhuǎn)動，帶動具有與所述取苗機構(gòu)曲柄5通過直線導(dǎo)槽相配合的門形搖桿2在曲柄轉(zhuǎn)動平面內(nèi)往復(fù)擺動，所述門形搖桿2的擺動帶動與之相鉸接的且其上固結(jié)一個或多個取苗爪10的門形橫梁8在仿形滑槽11內(nèi)滑動，所述曲柄5的轉(zhuǎn)動帶動所述取苗爪10形成所需的取苗軌跡13 ;當(dāng)所述曲柄5向取苗極限位置轉(zhuǎn)動時，所述取苗爪10運動速度逐漸變慢，與曲柄軸3相固結(jié)的凸輪4推動擺桿14做升程運動，所述擺桿14通過拉絲9拉動推桿10-2在爪座10-3內(nèi)做收縮運動,設(shè)在所述推桿10-2另一端的四個環(huán)形套分別套在四個夾苗針10-5上，所述推桿10-2的收縮運動通過所述環(huán)形套帶動對稱鉸接在爪座10-3上的夾苗針10-2做閉合動作，即實現(xiàn)夾苗步驟；第二步所述曲柄5由取苗極限位置向投苗極限位置轉(zhuǎn)動時，利用曲柄搖桿機構(gòu)的急回特性，所述取苗爪10夾苗后將快速運動到投苗點位置，此時，所述擺桿14在所述凸輪4遠休止弧段運動，所述取苗爪10仍保持夾苗狀態(tài)，實現(xiàn)送苗步驟；第三步所述曲柄5轉(zhuǎn)動到投苗極限位置時，所述擺桿14從遠休止弧段迅速回到近休止弧段，與所述擺桿14和所述推桿10-2固結(jié)的所述拉絲9被放松，所述取苗爪10內(nèi)的彈簧10-7被釋放，所述推桿10-2被瞬時推出，快速推苗，即實現(xiàn)將苗投放到投苗點的步驟；第四步所述取苗爪10推苗后，所述曲柄5繼續(xù)轉(zhuǎn)動，利用急回特性，所述取苗爪10快速向取苗位置點運動時仍保持張開狀態(tài)，準(zhǔn)備下一次取苗。所述的取苗軌跡13為取苗時垂直于穴盤16上表面，推苗時垂直于投苗杯縱向。本發(fā)明具有有益效果。該方法利用曲柄導(dǎo)桿機構(gòu)使取苗爪取苗時和推苗時速度較低，帶苗及空程返回時速度較高，提高了取苗質(zhì)量及效率；取苗爪能以垂直的直線軌跡插入穴盤，并在垂直于栽植器的上方快速投苗，減少了夾苗針對基質(zhì)及根系的破壞，并保證投苗的準(zhǔn)確性；采用門形機構(gòu)，可在門形橫梁上安裝多個取苗爪，提高了移栽效率。本機構(gòu)可采用純機械控制，不需增設(shè)大量的外部輔助動力裝置，機構(gòu)簡單、成本低、移栽質(zhì)量好、工作可靠、效率高。


圖I是曲柄滑槽門形取苗機構(gòu)軸側(cè)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是取苗爪結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是取苗機構(gòu)取苗時結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是取苗機構(gòu)投苗時結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是門形搖桿示意圖。圖6是門形橫梁示意圖。圖7是推桿示意圖附圖中各標(biāo)號為1、機架；2、門形搖桿；3、曲柄軸；4、凸輪；5、曲柄；6、滾子A ;7、拉絲架A ;8、門形橫梁；9、拉絲；10-1、拉絲架B ;10-2、推桿；10-3、爪座；104、爪銷；10_5、夾苗針；10_6、彈簧擋銷；10_7、彈簧；10_8、端蓋；11、仿形滑槽；12、滾子B ;13、取苗軌跡；14、凸輪擺桿；15、凸輪滾子；16、穴盤
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步詳細說明。如圖I、圖2所示，該取苗機構(gòu)主要由曲柄門形導(dǎo)桿和凸輪滑槽機構(gòu)相串聯(lián)而成的曲柄滑槽門形組合機構(gòu)、取苗爪機構(gòu)及控制取苗爪開合的凸輪擺桿機構(gòu)和拉絲組成；其中，門形搖桿2下端與曲柄軸3分別鉸接在機架I上，曲柄軸3由移栽機動力裝置提供逆時針旋轉(zhuǎn)的動力，曲柄5 —端與曲柄軸3固結(jié)，另一端和滾子A6鉸接，滾子A6通過曲柄5帶動在門形搖桿2的直線槽內(nèi)往復(fù)滑動，從而帶動門形搖桿做往復(fù)運動動作；門架橫梁8—端和門形搖桿2鉸接，一端帶動鉸接其上的滾子B12在仿形滑槽11內(nèi)滑動，其中仿形滑槽11固結(jié)在機架上。門形橫梁8上開有條形槽，若干個取苗爪10并聯(lián)固定在門形橫梁8的條形槽內(nèi)，可根據(jù)穴孔的間距調(diào)節(jié)兩取苗爪的安裝間距，取苗爪10由曲柄滑槽門形機構(gòu)帶動形成取苗軌跡13 ;單個取苗爪由拉絲架B10-1、推桿10-2、爪座10-3、兩個爪銷10-4、四個夾苗針10-5、彈簧擋銷10-6、彈簧10-7和端蓋10-8組成，兩對夾苗針10-5分別固結(jié)在兩個爪銷10-4上，兩個爪銷分別對稱鉸接在爪座10-3兩側(cè)，推桿10-2的前端設(shè)有四個環(huán)形套，夾苗針10-5分別套在環(huán)形套內(nèi)；爪座內(nèi)的推桿10-2上套有彈簧10-7，彈簧由擋銷10-6和端蓋10-8限位；取苗爪推桿10-2的前端為門形，以防止取苗時推桿碰到秧苗；夾苗針10-5插入爪銷10-4內(nèi)的長度可調(diào)。取苗機構(gòu)由發(fā)動機提供動力，曲柄5在發(fā)動機的帶動下轉(zhuǎn)動，曲柄5與門形搖桿2通過直線滑槽相配合，曲柄5的轉(zhuǎn)動帶動門形搖桿2在曲柄轉(zhuǎn)動平面內(nèi)往復(fù)擺動；當(dāng)曲柄5向取苗極限位置轉(zhuǎn)動時，由于曲柄搖桿急回特性，取苗爪10運動速度逐漸變慢，與曲柄軸3相固結(jié)的凸輪4推動擺桿14做升程運動，擺桿14通過拉絲9拉動推桿10-2在爪座10-3內(nèi)做收縮運動，設(shè)置在推桿10-2另一端的四個環(huán)形套分別套在四個夾苗針10-5上，推桿10-2的收縮運動通過環(huán)形套帶動對稱鉸接在爪座10-3上的夾苗針10-2做閉合動作，即實現(xiàn)夾苗步驟；曲柄5由取苗極限位置向投苗極限位置轉(zhuǎn)動時，由于曲柄搖桿機構(gòu)的急回特性，取苗爪10夾苗后將快速運動到投苗點位置，此時，擺桿14在凸輪4遠休止弧段運動，取苗爪10仍保持夾苗狀態(tài)，實現(xiàn)送苗步驟；曲柄5轉(zhuǎn)動到投苗極限位置時，擺桿14從遠休止弧段迅速回到近休止弧段，與擺桿14和推桿10-2固結(jié)的拉絲9被放松，取苗爪10內(nèi)的彈 簧10-7被釋放，推桿10-2被瞬時推出，缽苗被瞬時釋放，即實現(xiàn)將苗快速投放到投苗點的步驟；取苗爪10推苗后，曲柄5繼續(xù)轉(zhuǎn)動，由于急回特性，取苗爪10快速向取苗位置點運動時仍保持張開狀態(tài)，準(zhǔn)備下一次取苗。當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種穴盤苗自動移栽取苗方法，其特征在于包括以下步驟 第一步取苗機構(gòu)曲柄(5)在發(fā)動機的帶動下轉(zhuǎn)動，帶動具有與所述曲柄(5)通過直線導(dǎo)槽相配合的門形搖桿(2)在曲柄轉(zhuǎn)動平面內(nèi)往復(fù)擺動，所述門形搖桿(2)的擺動帶動與之相鉸接的且其上固結(jié)一個或多個取苗爪(10)的門形橫梁(8)在仿形滑槽(11)內(nèi)滑動，所述曲柄(5)的轉(zhuǎn)動帶動所述取苗爪(10)形成所需的取苗軌跡(13);當(dāng)所述曲柄(5)向取苗極限位置轉(zhuǎn)動時，由于曲柄搖桿急回特性，所述取苗爪(10)運動速度逐漸變慢，與曲柄軸(3 )相固結(jié)的凸輪(4 )推動擺桿(14 )做升程運動，所述擺桿(14 )通過拉絲(9 )拉動推桿(10-2)在爪座(10-3)內(nèi)做收縮運動，設(shè)在所述推桿(10-2)另一端的四個環(huán)形套分別套在四個夾苗針(10-5)上，所述推桿(10-2)的收縮運動通過所述環(huán)形套帶動對稱鉸接在爪座(10-3)上的夾苗針(10-2)做閉合動作，即實現(xiàn)夾苗步驟； 第二步所述曲柄(5)由取苗極限位置向投苗極限位置轉(zhuǎn)動時，由于曲柄搖桿機構(gòu)的急回特性，所述取苗爪(10)夾苗后將快速運動到投苗點位置，此時，所述擺桿(14)在所述 凸輪(4 )遠休止弧段運動，所述取苗爪(10 )仍保持夾苗狀態(tài)，實現(xiàn)送苗步驟； 第三步所述曲柄(5)轉(zhuǎn)動到投苗極限位置時，所述擺桿(14)從遠休止弧段迅速回到近休止弧段，與所述擺桿(14)和所述推桿(10-2)固結(jié)的所述拉絲(9)被放松，所述取苗爪(10)內(nèi)的彈簧(10-7)被釋放，所述推桿(10-2)被瞬時推出，缽苗被取苗爪(10)瞬時推出，即實現(xiàn)將苗快速投放到投苗點的步驟； 第四步所述取苗爪(10)推苗后，所述曲柄(5)繼續(xù)轉(zhuǎn)動，由于急回特性，所述取苗爪(10)快速向取苗位置點運動時仍保持張開狀態(tài)，準(zhǔn)備下一次取苗。
2.如權(quán)利要求I所述的一種穴盤苗自動移栽取苗方法，其特征在于所述的取苗軌跡(13)為取苗時垂直于穴盤(16)上表面,推苗時垂直于投苗杯。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種穴盤苗自動移栽機取苗方法首先曲柄5帶動門形搖桿2在曲柄轉(zhuǎn)動平面內(nèi)往復(fù)擺動，門形搖桿2的擺動帶動門形橫梁8在仿形滑槽11內(nèi)滑動，整個機構(gòu)的運動形成取苗軌跡13；當(dāng)曲柄5運動到取苗位置時，凸輪4推動擺桿14拉動拉絲9，通過推桿10-2的收縮使夾苗針10-5閉合，實現(xiàn)夾苗步驟；當(dāng)曲柄5由取苗極限位置向投苗極限位置轉(zhuǎn)動時，取苗爪10夾苗并快速運動到投苗點位置，此時，擺桿14在凸輪4的遠休止弧段運動，取苗爪10保持夾苗狀態(tài)，實現(xiàn)送苗步驟；當(dāng)曲柄5轉(zhuǎn)動到投苗極限位置時，擺桿14從遠休止弧段回到近休止弧段，同時拉絲9被放松，取苗爪10內(nèi)的彈簧10-7被釋放，推桿10-2被瞬時推出，實現(xiàn)推苗步驟。該方法成本低、取投苗成功率高、效率高，可應(yīng)用于穴盤苗自動移栽領(lǐng)域。
文檔編號A01C11/02GK102960106SQ201210497059
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月29日
發(fā)明者毛罕平, 田昆鵬, 胡建平, 韓綠化 申請人:江蘇大學(xué)