專利名稱：一種高效苗木移栽裝備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于設(shè)施農(nóng)業(yè)裝備苗木移栽技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高效苗木移栽裝備。
背景技術(shù)：
國外在二十世紀(jì)三十年代開始研制移栽機(jī)，主要應(yīng)用于蔬菜、玉米、棉花、煙葉、甜菜和油菜等作物的栽植。二十世紀(jì)八十年代，苗缽制缽機(jī)已形成系列，半自動(dòng)移栽機(jī)也在生產(chǎn)中廣泛使用。近些年來，發(fā)達(dá)國家由于育苗過程基本實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化、工廠化和設(shè)施化，研制成功了一些全自動(dòng)移栽機(jī)。日本的單行蔬菜移栽機(jī)，由45KW的拖拉機(jī)牽引，采用輸送帶既可以輸送營養(yǎng)缽苗，又可以輸送裸根苗，栽植機(jī)所需動(dòng)力由地輪提供，針對不同作物的缽苗，其工作效率在2 7株/min。還有一種適用于甜菜移栽的全自動(dòng)移栽機(jī)，其栽植裝置由秧夾和秧爪組成，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)連續(xù)栽植，但栽植對象單一，僅適用于直徑3cm、高5cm的六角形紙缽。我國二十世紀(jì)六十年代開始研究旱作移栽機(jī)械，主要用于玉米、甜菜、煙葉等作物的移栽。到目前為止，在己取得的科技成果中，按栽植部件的主要結(jié)構(gòu)和基本工作原理大致可分為圓盤鉗夾式、鏈夾式、輸送帶式和導(dǎo)苗管式等。吉林工業(yè)大學(xué)研制的2ZT型移栽機(jī)、中國農(nóng)科院煙草研究所研制的2ZYM-2型移栽機(jī)，均屬于圓盤鉗夾式，但該機(jī)栽植速度較低，為30 45株/min，喂缽手勞動(dòng)強(qiáng)度較大，此外秧夾還存在傷苗的缺陷。黑龍江農(nóng)墾科學(xué)院的2Z-2型缽苗移栽機(jī)，此種機(jī)型由于移苗區(qū)有限，移栽速度較高時(shí)常出現(xiàn)漏栽現(xiàn)象，并且生產(chǎn)率較低，易傷苗。中國農(nóng)業(yè)大學(xué)研制的2ZDF型栽植機(jī)、山東工程學(xué)院的2ZG-2型栽植機(jī)均屬導(dǎo)苗管式缽苗栽植機(jī)，但目前尚未形成產(chǎn)品，工作效率需進(jìn)一步提高。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種高效苗木移栽裝備，該裝置可與通用的育苗穴盤相配套，可以進(jìn)行秧苗的自動(dòng)取秧、供秧和栽植，實(shí)現(xiàn)秧苗的無損傷移栽。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取以下設(shè)計(jì)方案一種高效苗木移栽裝備，包括有穴盤輸送裝置單元、移栽裝置單元及控制系統(tǒng)，所述的控制系統(tǒng)控制各單元的自動(dòng)運(yùn)行；所述的穴盤輸送裝置單元包括在設(shè)備工作平臺上鋪設(shè)平齊并行的密穴盤傳送帶和疏穴盤傳送帶，密穴盤傳送帶和疏穴盤傳送帶同步運(yùn)行；在穴盤輸送裝置單元的上方設(shè)置等間距平移的移植驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括一對位于密穴盤傳送帶和疏穴盤傳送帶正上方且與它們正交的橫向?qū)к?，該橫向?qū)к壴趯?dǎo)軌電機(jī)及減速器作用下橫向移動(dòng)，各橫向?qū)к壣习灿幸粰M向?qū)к壔瑝K，兩個(gè)橫向?qū)к壔瑝K間固定一夾持器等間距運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該夾持器等間距運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接一組可上下移動(dòng)的移栽秧苗夾持器；在密穴盤傳送帶或疏穴盤傳送帶的工作位置處設(shè)置位置傳感器，該工作位置處為與一組夾持器平齊的軸線方向上。[0010]所述的設(shè)施內(nèi)苗木高效移栽裝備的可上下移動(dòng)的移栽秧苗夾持器是由短行程氣缸、固定板、手爪、鋼針架、導(dǎo)管和鋼針組成，短行程氣缸和手爪固定在同一固定板上；短行程氣缸的推桿插入手爪內(nèi)部，頭部有一鋼針架，鋼針架上固定有導(dǎo)管；鋼針收納在手爪內(nèi)部的導(dǎo)管中，且鋼針從導(dǎo)管中伸出時(shí)呈收攏狀態(tài)。所述的設(shè)施內(nèi)苗木高效移栽裝備中，緊鄰穴盤輸送裝置單元的密穴盤傳送帶和疏穴盤傳送帶的尾端分別對應(yīng)設(shè)置密穴盤出端托盤和疏穴盤出端托盤。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是該裝置實(shí)現(xiàn)了幼苗移栽的規(guī)模化、工廠化作業(yè)，改善了傳統(tǒng)手工移栽勞動(dòng)強(qiáng)度大、費(fèi)時(shí)費(fèi)工的情況。它帶動(dòng)我國農(nóng)業(yè)技術(shù)水平向著更高的層次發(fā)展，同時(shí)對我國無土栽培產(chǎn)業(yè)具有較大的推動(dòng)作用，因此，自動(dòng)移栽設(shè)備的開發(fā)具有很好的社會(huì)效益。

圖I是本實(shí)用新型高效苗木移栽裝備整機(jī)結(jié)構(gòu)圖。圖2是本實(shí)用新型中的穴盤輸送裝置結(jié)構(gòu)圖。圖3是本實(shí)用新型中的夾持機(jī)構(gòu)直角坐標(biāo)及移植驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)圖。圖4是本實(shí)用新型中的夾持爪結(jié)構(gòu)圖。圖中1、設(shè)施內(nèi)苗木移栽高效智能化裝備；2、機(jī)架；3、觸摸控制屏；4、移植驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；5、夾持機(jī)構(gòu)；6、穴盤輸送裝置；7、控制箱；8、從動(dòng)輪；9、從動(dòng)輪端軸承座；10、導(dǎo)向輪；
11、密穴盤傳送帶；12、主動(dòng)輪電機(jī)及減速器；13、主動(dòng)輪；14、密穴盤出端托盤；15、疏穴盤出端托盤；16、疏穴盤傳送帶；17、橫向?qū)к夒姍C(jī)及減速器；18、導(dǎo)軌座；19、橫向?qū)к墏鲃?dòng)軸；20、橫向?qū)к墸?1、橫向?qū)к壔瑝K；22、夾持器；23、夾持器等間距運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)；24、同步齒形帶；25、短行程氣缸；26、固定板；27、手爪；28、鋼針架；29、導(dǎo)管；30、鋼針。
以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型設(shè)施內(nèi)苗木高效移栽裝備包括有穴盤輸送裝置單元、移栽裝置單元及控制系統(tǒng)，所述的控制系統(tǒng)控制各單元的自動(dòng)運(yùn)行。參閱圖I所示，為本實(shí)用新型設(shè)施內(nèi)苗木高效移栽裝備一較佳實(shí)施例，其中，內(nèi)苗木移栽高效裝備I主要包括支撐各個(gè)結(jié)構(gòu)體系的機(jī)架2，配有可以自動(dòng)完成指令的觸摸控制屏3，設(shè)有可以等間距平移的移植驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)4，設(shè)有一組移栽秧苗的夾持機(jī)構(gòu)5，設(shè)有一套可同時(shí)承載、運(yùn)輸密穴盤和疏穴盤的穴盤輸送裝置6，配有可控制各個(gè)結(jié)構(gòu)體系自動(dòng)運(yùn)行的控制箱7。如圖2所示，穴盤輸送裝置6包括從動(dòng)輪8、從動(dòng)輪端軸承座9、導(dǎo)向輪10、密穴盤傳送帶11、主動(dòng)輪電機(jī)及減速器12、主動(dòng)輪13、密穴盤出端托盤14、疏穴盤出端托盤15、疏穴盤傳送帶16。其中，從動(dòng)輪端軸承座9支撐從動(dòng)輪8 ;主動(dòng)輪電機(jī)及減速器12為動(dòng)力端，控制主動(dòng)輪13轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)從動(dòng)輪8隨之轉(zhuǎn)動(dòng)；主動(dòng)輪13和從動(dòng)輪8帶動(dòng)密穴盤傳送帶11和疏穴盤傳送帶16運(yùn)行；密穴盤傳送帶11和疏穴盤傳送帶16分別承載密穴盤和疏穴盤，并使之通過導(dǎo)向輪10向前傳送；當(dāng)密穴盤和疏穴盤完成移栽工作時(shí)，會(huì)由傳送帶運(yùn)行到密穴盤出端托盤14、疏穴盤出端托盤15，同時(shí)操作人員將其搬運(yùn)到其他位置放置。采用帶式輸送裝置來輸送穴盤，并在工作位置設(shè)置位置傳感器，該工作位置應(yīng)設(shè)置在與一組夾持器平齊的軸線方向上。如圖3所示，夾持器直角坐標(biāo)及移植驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)4包括橫向?qū)к夒姍C(jī)及減速器17、導(dǎo)軌座18、橫向?qū)к墏鲃?dòng)軸19、橫向?qū)к?0、橫向?qū)к壔瑝K21、夾持器22、夾持器等間距運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)23、同步齒形帶24。兩條平行的橫向?qū)к?0通過導(dǎo)軌座18與橫向?qū)к墏鲃?dòng)軸19連接在一起；橫向?qū)к夒姍C(jī)及減速器17將動(dòng)力傳入到橫向?qū)к墏鲃?dòng)軸19，使之轉(zhuǎn)動(dòng)；每個(gè)橫向?qū)к?0上面設(shè)有同步齒形帶24，橫向?qū)к墏鲃?dòng)軸19帶動(dòng)同步齒形帶24移動(dòng)；每條同步齒形帶24上固定一個(gè)橫向?qū)к壔瑝K21 ;當(dāng)同步齒形帶24移動(dòng)時(shí)，橫向?qū)к壔瑝K21在橫向?qū)к?0上滑動(dòng)。夾持器等間距運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)23設(shè)置在兩個(gè)橫向?qū)к?0之間，兩端固定在橫向?qū)к壔瑝K21上，當(dāng)橫向?qū)к壔瑝K21移動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)夾持器等間距運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)23沿橫向?qū)к?0方向運(yùn)動(dòng)；夾持器22在夾持器等間距運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)23的帶動(dòng)下可以等間距左右移動(dòng)，也可以在氣缸的作用下進(jìn)行上下移動(dòng)；夾持器22沿橫向?qū)к?0方向、左右、上下移動(dòng)，形成一個(gè)直角坐標(biāo)系。如圖4所示，夾持器主要包括短行程氣缸25、固定板26、手爪27、鋼針架28、導(dǎo)管29、鋼針30。短行程氣缸25和手爪27固定在同一固定板26上；短行程氣缸25的推桿插入手爪27內(nèi)部，頭部有一鋼針架28，鋼針架28上固定有導(dǎo)管29和鋼針30。鋼針30收納在手爪27內(nèi)部的導(dǎo)管29中。當(dāng)短行程氣缸25推出時(shí)，鋼針30也一同伸出手爪27，手爪27上鋼針30的從導(dǎo)管29的出口處略微收攏，使伸出的鋼針30能有一定的夾角以抓住植株與基質(zhì)。移植驅(qū)動(dòng)裝置是苗木移栽的關(guān)鍵機(jī)構(gòu)，該部分裝置的設(shè)計(jì)包括夾持爪在不同工作位置之間的移動(dòng)、夾持器的排列方式、夾持器之間間距的變化。移植驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)夾持器進(jìn)行直角坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)苗種的移植。根據(jù)溫室移植工作要求，移植工作主要是從密穴盤向疏穴盤移植。在本實(shí)用新型設(shè)施內(nèi)苗木高效移栽裝備下側(cè)安裝氣源動(dòng)力及壞苗收集箱。所述的控制系統(tǒng)可以是根據(jù)PLC控制原理設(shè)計(jì)?？刂葡到y(tǒng)主要控制三大部分傳送帶的啟停運(yùn)動(dòng)、移植驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)直角坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)、夾持爪收攏與展開動(dòng)作。這幾部分運(yùn)動(dòng)都按照設(shè)定好的工作流程運(yùn)行，彼此交叉進(jìn)行。本申請重點(diǎn)在于對機(jī)械設(shè)施的描述，對于自控系統(tǒng)既可采用現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)或又可另行開發(fā)。本實(shí)用新型的工作過程是將待移栽的密穴盤和待植入的空疏穴盤分別放置在密穴盤傳送帶11和疏穴盤傳送帶16上。在主動(dòng)輪電機(jī)及減速器12控制主動(dòng)輪13轉(zhuǎn)動(dòng)下，密穴盤傳送帶11和疏穴盤傳送帶16將待移栽的密穴盤和待植入的空疏穴盤傳送到指定的工作位置，穴盤到達(dá)工作位置時(shí)，位置傳感器向控制系統(tǒng)發(fā)出信號，傳送帶停止輸送，穴盤停在工作位置，等待夾持爪和移栽驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行移植工作。同步齒形帶24在橫向?qū)к夒姍C(jī)及減速器17的作用下將夾持器等間距運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)23傳送到密穴盤上方，然后由夾持器22上的手爪27開始進(jìn)行苗木的夾取。當(dāng)夾取完畢后，同步齒形帶24將夾持器等間距運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)23傳送到疏穴盤上方，將夾取的苗木插入到疏穴盤中。如此往復(fù)，直至將苗木移栽完畢。在工作中，裝備中的觸摸控制屏3用于對穴盤規(guī)格及運(yùn)行情況進(jìn)行設(shè)定和查看，整機(jī)中各個(gè)裝置機(jī)構(gòu)上相互獨(dú)立，工作中相互配合，并統(tǒng)一接收控制系統(tǒng)發(fā)出的工作指令，控制系統(tǒng)統(tǒng)一控制各個(gè)裝置及電氣設(shè)備。、[0028]本實(shí)用新型設(shè)施內(nèi)苗木移栽高效智能化裝備可根據(jù)實(shí)際需要來設(shè)置夾持器數(shù)量，根據(jù)穴盤的尺寸及放置方式，可增加穴盤輸送裝置的寬度及橫向?qū)к壍拈L度。以上的說明所包含及附圖中所示的結(jié)構(gòu)應(yīng)視為例示性，而非用以限制本實(shí)用新型 申請專利的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種高效苗木移栽裝備，包括有穴盤輸送裝置單元、移栽裝置單元及控制系統(tǒng)，所述的控制系統(tǒng)控制各單元的自動(dòng)運(yùn)行；其特征在于 所述的穴盤輸送裝置單元包括在設(shè)備工作平臺上鋪設(shè)平齊并行的密穴盤傳送帶和疏穴盤傳送帶，密穴盤傳送帶和疏穴盤傳送帶同步運(yùn)行； 在穴盤輸送裝置單元的上方設(shè)置等間距平移的移植驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括一對位于密穴盤傳送帶和疏穴盤傳送帶正上方且與它們正交的橫向?qū)к?，該橫向?qū)к壴趯?dǎo)軌電機(jī)及減速器作用下橫向移動(dòng)，各橫向?qū)к壣习灿幸粰M向?qū)к壔瑝K，兩個(gè)橫向?qū)к壔瑝K間固定一夾持器等間距運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該夾持器等間距運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接一組可上下移動(dòng)的移栽秧苗夾持器； 在密穴盤傳送帶或疏穴盤傳送帶的工作位置處設(shè)置位置傳感器，該工作位置處為與一組夾持器平齊的軸線方向上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高效苗木移栽裝備，其特征在于所述的可上下移動(dòng)的移栽秧苗夾持器由短行程氣缸、固定板、手爪、鋼針架、導(dǎo)管和鋼針組成，短行程氣缸和手爪固定在同一固定板上；短行程氣缸的推桿插入手爪內(nèi)部，頭部有一鋼針架，鋼針架上固定有導(dǎo)管；鋼針收納在手爪內(nèi)部的導(dǎo)管中，且鋼針從導(dǎo)管中伸出時(shí)呈收攏狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高效苗木移栽裝備，其特征在于緊鄰穴盤輸送裝置單元的密穴盤傳送帶和疏穴盤傳送帶的尾端分別對應(yīng)設(shè)置密穴盤出端托盤和疏穴盤出端托盤。
專利摘要一種高效苗木移栽裝備，包括有穴盤輸送裝置單元、移栽裝置單元及控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)控制各單元的自動(dòng)運(yùn)行；在設(shè)備工作平臺上鋪設(shè)平齊并行的密穴盤傳送帶和疏穴盤傳送帶，兩者同步運(yùn)行；在穴盤輸送裝置單元的上方設(shè)置等間距平移的移植驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括一對位于兩個(gè)傳送帶正上方且與它們正交的橫向?qū)к墸搶?dǎo)軌在導(dǎo)軌電機(jī)及減速器作用下橫向移動(dòng)，各橫向?qū)к壣习灿袡M向?qū)к壔瑝K，兩個(gè)橫向?qū)к壔瑝K間固定夾持器等間距運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該夾持器等間距運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接一組可上下移動(dòng)的移栽秧苗夾持器；在密穴盤傳送帶或疏穴盤傳送帶的工作位置處設(shè)置位置傳感器。其可以與通用的育苗穴盤相配套，可以進(jìn)行秧苗的自動(dòng)取秧、供秧和栽植，實(shí)現(xiàn)秧苗的無損傷移栽。
文檔編號A01C11/02GK202374682SQ20112055730
公開日2012年8月15日 申請日期2011年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月28日
發(fā)明者卜云龍, 商守海, 張曉慧, 李寶安, 董微, 鄭永民 申請人:北京京鵬環(huán)球科技股份有限公司