本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)機械領(lǐng)域,涉及送苗裝置,尤其涉及一種用于旱地育苗移栽的鏈?zhǔn)阶詣永徝缢兔缪b置。
背景技術(shù):
移栽技術(shù)主要包括三個環(huán)節(jié):育苗、整地、移栽。由于育苗一般在溫室進行,可以不考慮外界環(huán)境因素,延長作物生長期并使生育過程提前,同時便于管理,國內(nèi)外越來越多采用育苗移栽的方式進行作物種植。與國外相比,國內(nèi)最先發(fā)展起來的為水田移栽機,以東北農(nóng)業(yè)大學(xué)與鑫華裕農(nóng)機裝備有限公司聯(lián)合研制的2ZB-630型水稻缽苗移栽機為代表,結(jié)構(gòu)簡單,技術(shù)成熟,較好地解決了水稻大田種植的需求,但是其工作振動大,進一步提高效率受到限制。隨著玉米、棉花、油菜以及部分地區(qū)用于工廠生產(chǎn)食品罐頭的辣椒、西紅柿等經(jīng)濟作物移栽種植的普及,旱地移栽技術(shù)急需提升到一個新的檔次,而縱觀國內(nèi),旱地移栽機械多為半自動移栽機,需要人工送苗,大大限制了生產(chǎn)效率,勞動力成本高。隨著國家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)改革的繼續(xù)推進,農(nóng)村勞動力轉(zhuǎn)移量仍會逐年增大,大面積種植靠人工及低等半自動移栽機的方式是無法實現(xiàn)的,新型可靠的全自動移栽機械研發(fā)勢在必行。少數(shù)面世的自動取送苗裝置,因技術(shù)尚不成熟并未廣泛推廣,送苗時不能保持苗體的直立狀態(tài),限制了栽植效率,一種高集成度、高自動化程度的移栽機送苗裝置成為了市場的第一需求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有旱地育苗移栽機中送苗裝置傷苗率高、效率較低的缺點,提供一種鏈?zhǔn)阶詣永徝缢兔缪b置,實現(xiàn)高效率、低損傷平穩(wěn)送苗,整個送苗過程苗體保持直立,單位時間內(nèi)送苗量可調(diào),適應(yīng)不同移栽機的送苗需要。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:
鏈?zhǔn)阶詣永徝缢兔缪b置,包括吊杯總成、動力傳動總成、凸輪裝置、機架、底板;動力傳動總成和凸輪裝置安裝在底板上,吊杯總成通過螺栓連接固定在動力傳動總成上,隨動力傳動總成的運動而運動;底板固定并連接各個工作部件,機架對整機起支撐作用。
所述的動力傳動總成包括鏈輪、雙側(cè)雙孔彎板鏈條、軸承座、電動機、主動齒輪、被動齒輪和階梯軸;送苗裝置兩端的鏈輪通過鍵連接安裝在兩端的階梯軸上,每根階梯軸的軸向位置由正反安裝的兩個軸承座固定,軸可以在軸承座內(nèi)繞自身軸線作旋轉(zhuǎn)運動;送苗裝置共安裝四個軸承座,每端的兩個軸承座以底板為參考面對稱安裝,與階梯軸通過卡環(huán)固定后,用于防止階梯軸工作時在載荷的作用下傾斜,使階梯軸與底板始終保持垂直;靠近出苗口端,底板下方與階梯軸連接處安裝有齒輪傳動組,齒輪傳動組由兩個全等的齒輪,即主動齒輪和被動齒輪組成,被動齒輪軸固定在底板以及齒輪組殼體上,主動齒輪軸與電動機相連,電動機的動力由主動齒輪軸輸入,經(jīng)兩級傳動到達階梯軸,通過與階梯軸固結(jié)的鏈輪傳遞給鏈條,最后通過雙側(cè)雙孔彎板鏈條到達吊杯總成。
所述的吊杯總成包括固定杯體、活動杯體、銷釘、平頭銷軸、扭轉(zhuǎn)彈簧、螺栓、螺母;固定杯體后端設(shè)有兩軸孔,用于安裝螺栓、螺母,以與雙側(cè)雙孔彎板外鏈節(jié)連接,固定在動力傳動總成上,隨動鏈條的運動而運動;固定杯體和活動杯體左右兩端均設(shè)有通孔,兩者通過銷釘和平頭銷軸實現(xiàn)鉸接,活動杯體在安裝完成后可以繞平頭銷軸軸線轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)杯體的開合;扭轉(zhuǎn)彈簧安裝在平頭銷軸上,與固定杯體內(nèi)壁上的突起配合,起到限制活動杯體運動的作用;自然狀態(tài)下杯體在扭轉(zhuǎn)彈簧的作用下呈常閉狀態(tài),用于承接并運輸缽苗,工作過程中缽苗一直處于豎直狀態(tài);當(dāng)杯體隨鏈條運動到凸輪裝置附近時,由于凸輪的作用,活動杯體被頂起,杯體口張開,實現(xiàn)落苗動作。
所述的動力傳動總成包含張緊裝置,用于補充缺乏張緊輪時鏈條的張緊作用;張緊裝置包含底座、長螺栓、頂塊;底座上設(shè)有4個通孔,通過螺栓連接,使底座固定在底板上。底座座肩上設(shè)有2個螺紋孔,頂塊一邊設(shè)有兩個插槽,另一邊呈弧形,用于與軸承座的弧形邊緣相配合;長螺栓擰入底座的螺紋孔后再插入頂塊的插槽內(nèi),最后通過頂塊作用于軸承座,使動力傳動系統(tǒng)受到張緊作用;底板遠(yuǎn)離出苗口的一端設(shè)有4個通槽用于安裝軸承座;在未完全固定之前,軸承座可沿通槽滑動。
一種實施所述鏈?zhǔn)阶詣永徝缢兔缪b置的送苗方法,其步驟如下:電動機通過齒輪傳動組將動力傳送給階梯軸,階梯軸帶動鏈輪轉(zhuǎn)動,鏈輪帶動鏈條轉(zhuǎn)動;由于吊杯總成通過螺栓連接與傳動鏈雙側(cè)雙孔彎板外鏈節(jié)固結(jié),當(dāng)鏈條轉(zhuǎn)動時,吊杯總成隨之作循環(huán)運動;此時通過成排的機械手從缽苗盤中抓取缽苗,投入移動中閉合的吊杯,缽苗隨著吊杯運動,整個輸送過程中缽苗呈豎直狀態(tài);當(dāng)裝有缽苗的吊杯運動到凸輪裝置附近時,由于凸輪的作用,活動杯體被頂起,杯口張開,缽苗隨著落苗口導(dǎo)向后進入栽植器,如此循環(huán)往復(fù)。
本發(fā)明提出一種鏈?zhǔn)阶詣永徝缢兔缪b置,動力傳動總成采用步進電機,可以隨時控制缽苗輸送速度以及輸送動作,使送苗裝置適用性更強,應(yīng)用范圍更廣;采用齒輪傳動組以及鏈輪鏈條組合進行動力的傳動,嚴(yán)格控制傳動比,保證機械手的投苗位置與吊杯的接苗位置相吻合以及送苗裝置和栽植器的高度配合。相比傳統(tǒng)的平臥傳送帶式送苗裝置、半自動送苗裝置,本發(fā)明使用了一種鏈?zhǔn)津?qū)動配套多個吊杯的送苗裝置,與取苗機械手、栽植器二者配合后,可以從取苗、送苗、栽植等過程全方位實現(xiàn)自動栽植。吊杯豎直放置,整個送苗過程缽苗保持直立,提高了送苗效率,使裝置適應(yīng)不同種類移栽機。
附圖說明
圖1是鏈?zhǔn)阶詣永徝缢兔缪b置的軸測圖;
圖2是本發(fā)明圖1中的P局部放大圖;
圖3是吊杯總成結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是工作原理示意圖;
圖5是本發(fā)明的動力傳動路線示意圖;
圖中:機架1、底板2、鏈條3、鏈輪4、張緊裝置5、張緊裝置底座501、長螺栓502、通槽503、頂塊504、吊杯總成6、活動杯體601、銷釘602、平頭銷軸603、扭轉(zhuǎn)彈簧604、螺栓605、螺母607、固定杯體608、凸輪裝置7、出苗口8、軸承座9、電動機10、主動齒輪11、被動齒輪12、缽苗13、機械手14、齒輪傳動組15、階梯軸16。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明,各實施例中的技術(shù)特征在沒有沖突的情況下可以進行相互組合,不構(gòu)成限定。
如圖1所示,一種鏈?zhǔn)阶詣永徝缢兔缪b置,包括吊杯總成6、動力傳動總成、凸輪裝置7、機架1、底板2等。動力傳動總成和凸輪裝置7安裝在底板上,吊杯總成6通過螺栓連接固定在動力傳動總成上,隨動力傳動總成的運動而運動;底板2固定并連接各個工作部件,機架1對整機起支撐作用。底板上安裝有凸輪裝置7的一側(cè)設(shè)置有出料口,吊杯總成6中設(shè)有若干個杯嘴可開合的吊杯,當(dāng)?shù)醣\動到凸輪裝置7所處的位置,在凸輪裝置7的推動下使杯嘴打開,缽苗經(jīng)出料口引導(dǎo)徑直落入栽植器中。圖1中所示的送苗裝置整體結(jié)構(gòu)呈水平布置,設(shè)置的送苗吊杯數(shù)可調(diào),這里選擇21個吊杯,鏈條兩側(cè)可同時保持各8個吊杯在位,與128穴缽苗盤配合使用,可以實現(xiàn)快速補苗,以便于高速栽植。
動力傳動總成包括鏈輪4、雙側(cè)雙孔彎板鏈條3、軸承座9、電動機10、主動齒輪11、被動齒輪12和階梯軸16。送苗裝置兩端的鏈輪4通過鍵連接安裝在兩端的階梯軸16上,每根階梯軸16的軸向位置由正反安裝的兩個軸承座9固定,軸可以在軸承座內(nèi)繞自身軸線作旋轉(zhuǎn)運動;送苗裝置共安裝四個軸承座,每端的兩個軸承座9以底板為參考面對稱安裝,與階梯軸16通過卡環(huán)固定后,可以防止階梯軸16工作時在載荷的作用下傾斜,使階梯軸16與底板2始終保持垂直;靠近出苗口8端,底板2下方與階梯軸16連接的地方安裝有齒輪傳動組,齒輪傳動組由兩個全等的齒輪,即主動齒輪11和被動齒輪12組成,被動齒輪軸固定在底板以及齒輪組殼體上,主動齒輪軸與電動機10相連。電動機的動力由主動齒輪軸輸入,經(jīng)兩級傳動到達階梯軸16,通過與階梯軸16固結(jié)的鏈輪4傳遞給鏈條,最后通過雙側(cè)雙孔彎板鏈條3到達吊杯總成。
整機的傳動路線為:電動機10→齒輪傳動組15→階梯軸16→鏈輪4→鏈條→吊杯總成6。
如圖3所示,吊杯總成6包括固定杯體608、活動杯體601、銷釘602、平頭銷軸603、扭轉(zhuǎn)彈簧604、螺栓605、螺母607等。固定杯體608后端設(shè)有兩軸孔,用于安裝螺栓和螺母,用于與雙側(cè)雙孔彎板鏈條3上的雙側(cè)雙孔彎板外鏈節(jié)301連接,固定在動力傳動總成上,隨動鏈條的運動而運動。固定杯體608和活動杯體601左右兩端均設(shè)有通孔,兩者通過銷釘602和平頭銷軸603實現(xiàn)鉸接,活動杯體601在安裝完成后可以繞平頭銷軸603軸線轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)杯體下部杯嘴出口的開合;扭轉(zhuǎn)彈簧604安裝在平頭銷軸603上,與固定杯體608內(nèi)壁上的突起配合,起到限制活動杯體601運動的作用。沒有收到凸輪作用時的自然狀態(tài)下,杯體在扭轉(zhuǎn)彈簧604的作用下呈常閉狀態(tài),可以承接并運輸缽苗,在整個工作過程中缽苗一直處于豎直狀態(tài)。當(dāng)杯體隨鏈條運動到凸輪裝置附近時,由于凸輪的作用,活動杯體601被頂起,杯嘴張開,實現(xiàn)落苗動作。本發(fā)明設(shè)計的專用缽苗吊杯可以實現(xiàn)運輸全程保持缽苗的直立狀態(tài),減小了缽苗損傷,便于栽植。
如圖2所示,由于本發(fā)明中沒有設(shè)置張緊輪,因此動力傳動總成包含張緊裝置5,用于補充缺乏張緊輪時鏈條的張緊作用。張緊裝置5包含底座501、長螺栓502、頂塊504;底座501上設(shè)有4個通孔,通過螺栓連接底板2,使底座501固定在底板2上。底座501座肩上設(shè)有2個螺紋孔,頂塊504一邊設(shè)有兩個插槽,另一邊呈弧形,用于與軸承座的弧形邊緣相配合。長螺栓502擰入底座501的螺紋孔后再插入頂塊504的插槽內(nèi),最后通過頂塊504作用于軸承座,使動力傳動系統(tǒng)受到張緊作用。軸承座9下方的底板2上遠(yuǎn)離出苗口的一端設(shè)有4個通槽503用于安裝軸承座9。在尚未用螺栓將軸承座9完全擰緊前,軸承座9可沿通槽503滑動。由于在張緊狀態(tài)下幾乎無法完成鏈條3的安裝,因此可以先松開螺栓,讓軸承座9沿槽滑動到圖中的D點,此時兩鏈輪4軸線之間距離最短,再安裝鏈條3;待鏈條3安裝完成后,再將軸承座9沿槽滑動到圖中的E點,此時兩鏈輪4軸線之間距離最長,鏈條3處于張緊狀態(tài),最后上緊螺栓,調(diào)整好張緊裝置5,使動力傳動總成始終保持張緊狀態(tài)。
如圖4和5所示,一種實施所述鏈?zhǔn)阶詣永徝缢兔缪b置的送苗方法,具體步驟為:電動機10通過齒輪傳動組將動力傳送給階梯軸16,階梯軸16帶動鏈輪4轉(zhuǎn)動,鏈輪4帶動鏈條3轉(zhuǎn)動;由于吊杯總成6通過螺栓連接與傳動鏈雙側(cè)雙孔彎板外鏈節(jié)301固結(jié),當(dāng)鏈條3轉(zhuǎn)動時,吊杯總成6隨之作循環(huán)運動;此時通過成排的機械手14從缽苗盤中抓取缽苗13,本例中設(shè)置每次抓取4個,沿A方向投入移動中閉合的吊杯6,缽苗13隨著吊杯沿B方向運動,整個輸送過程中缽苗13呈豎直狀態(tài);當(dāng)裝有缽苗的吊杯6運動到凸輪裝置7附近時,由于凸輪的作用,活動杯體601被頂起,杯口張開,缽苗隨著落苗口導(dǎo)向后沿C方向進入栽植器,至此一個工作流程結(jié)束。
一次流程結(jié)束后,機械手14再次取苗,不斷重復(fù)上述送苗流程。
本發(fā)明實現(xiàn)高效率、低損傷平穩(wěn)送苗,整個送苗過程苗體保持直立,單位時間內(nèi)送苗量可調(diào),適應(yīng)不同移栽機的送苗需要,同時為高速移栽提供了一套送苗方案。