本實(shí)用新型屬于農(nóng)作物移栽設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種集成式缽苗移栽機(jī)氣動取苗裝置。
背景技術(shù):
油菜是一種綜合經(jīng)濟(jì)效率較高的作物,我國長江流域是冬油菜的主產(chǎn)區(qū),由于其普遍的一年三熟的種植模式,導(dǎo)致種植油菜時(shí)茬口矛盾突出,生產(chǎn)季節(jié)緊張,因此移栽成為長江流域冬油菜的主要種植方式之一?,F(xiàn)有油菜移栽機(jī)械多采用半自動化作業(yè),取苗采用人工操作,作業(yè)效率低,費(fèi)時(shí)費(fèi)力;少部分采用全自動氣動取苗,但僅限于單行移栽作業(yè)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是為了克服上述技術(shù)的不足,提供一種集成式缽苗移栽機(jī)氣動取苗裝置,能夠一次完成多行缽苗的取苗、放苗及栽植,使該氣動取苗裝置實(shí)現(xiàn)了田間作業(yè),大幅提高了移栽機(jī)作業(yè)效率。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的集成式缽苗移栽機(jī)氣動取苗裝置,包括氣動取苗集成部分及鴨嘴栽植部分,所述氣動取苗集成部分包括安裝在旋耕機(jī)主機(jī)架上的取苗副機(jī)架及與取苗副機(jī)架相連的取苗集成裝置,所述鴨嘴栽植部分焊接在所述取苗副機(jī)架的后部,且所述取苗副機(jī)架的后部焊接有與鴨嘴栽植部分的栽植器口個(gè)數(shù)相等的放苗盤,且所述栽植器口與放苗盤一一對應(yīng)設(shè)置;所述取苗副機(jī)架上通過軸承座安裝有驅(qū)動轉(zhuǎn)軸,所述驅(qū)動轉(zhuǎn)軸上安裝有主鏈輪,所述鴨嘴栽植部分的側(cè)板上安裝有通過鏈條與主鏈輪相連的副鏈輪;所述取苗集成裝置包括取苗轉(zhuǎn)軸、設(shè)置在取苗轉(zhuǎn)軸兩端且驅(qū)動取苗轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動裝置及安裝在取苗轉(zhuǎn)軸上的多個(gè)取苗裝置,所述取苗裝置的個(gè)數(shù)與放苗盤的個(gè)數(shù)相等且一一對應(yīng)設(shè)置。
進(jìn)一步地,所述取苗副機(jī)架包括分別連接在旋耕機(jī)主機(jī)架兩側(cè)板上的兩個(gè)側(cè)梁及通過U型卡固定在兩個(gè)側(cè)梁之間的固定框架,所述固定框架包括前橫梁、與前橫梁平行布置的后橫梁及上橫梁,所述前橫梁與所述后橫梁之間襯有多根橫置連接梁,所述上橫梁與所述前橫梁之間襯有多根斜置連接梁,所述上橫梁與所述后橫梁之間襯有多根豎置連接梁;所述鴨嘴栽植部分通過鴨嘴栽植連接板焊接在所述后橫梁上,所述放苗盤焊接在所述后橫梁上。
進(jìn)一步地,每個(gè)所述取苗裝置包括運(yùn)動氣缸、取苗氣缸、取苗針及脫苗板,所述運(yùn)動氣缸的兩端分別固定安裝在運(yùn)動氣缸連接板兩端的運(yùn)動氣缸固定支架上,所述運(yùn)動氣缸連接板通過安裝底座固定安裝在取苗轉(zhuǎn)軸上,所述運(yùn)動氣缸的伸縮桿端部穿過氣缸固定板的內(nèi)螺紋孔直至伸縮桿端部焊接于取苗氣缸的底蓋上,所述取苗針的頂端焊接在取苗氣缸的滑塊上,所述脫苗板的套管套置在取苗針上,且所述脫苗板的頂部橫板焊接在所述氣缸固定板上。
進(jìn)一步地,每個(gè)所述驅(qū)動裝置包括底板、搖桿、第一驅(qū)動氣缸及第二驅(qū)動氣缸;所述搖桿的一端通過軸承座安裝在取苗轉(zhuǎn)軸的端部,所述搖桿的另一端通過帶座軸承固定在底板上;所述第一驅(qū)動氣缸的端部鉸接在底板上,所述第一驅(qū)動氣缸的第一推桿端部鉸接在取苗轉(zhuǎn)軸上;所述第二驅(qū)動氣缸的端部鉸接在底板上,所述第二驅(qū)動氣缸的第二推桿鉸接在搖桿上。
進(jìn)一步地,每個(gè)所述驅(qū)動裝置的底板外側(cè)面均焊接有過渡板,每個(gè)所述過渡板均通過梯形板與對應(yīng)的所述U型卡連接。
進(jìn)一步地,每個(gè)所述側(cè)梁上均開有多個(gè)側(cè)梁調(diào)節(jié)孔,每個(gè)所述側(cè)板上均開有與所述側(cè)梁調(diào)節(jié)孔相配合的多個(gè)側(cè)板調(diào)節(jié)孔。
進(jìn)一步地,每個(gè)所述取苗裝置的取苗氣缸進(jìn)口和出口分別通過節(jié)流閥與第一電磁換向閥連通,每個(gè)所述取苗裝置的運(yùn)動氣缸進(jìn)口和出口分別通過節(jié)流閥與第二電磁換向閥連通,每個(gè)所述驅(qū)動裝置的第二驅(qū)動氣缸進(jìn)口和出口分別通過節(jié)流閥與第三電磁換向閥連通,每個(gè)所述驅(qū)動裝置的第一驅(qū)動氣缸進(jìn)口和出口分別通過節(jié)流閥與第四電磁換向閥連通;所述第一電磁換向閥、第二電磁換向閥、第三電磁換向閥及第四電磁換向閥均與空氣過濾器相連,所述空氣過濾器通過儲氣罐與空氣壓縮機(jī)相連。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型通過取苗副機(jī)架將放苗盤、取苗集成裝置和鴨嘴栽植部分集成為一整體,能夠一次完成多行缽苗的取苗、放苗及栽植,使該氣動取苗裝置實(shí)現(xiàn)了田間作業(yè),大幅提高了移栽機(jī)的作業(yè)效率;在取苗副機(jī)架上同時(shí)接入了傳動裝置,可為鴨嘴栽植部分提供動力輸入,且空間布局合理;且各部件模塊化程度高,便于拆裝和維修,可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整作業(yè)行數(shù)。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的集成式缽苗移栽機(jī)氣動取苗裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1中氣動取苗集成部分的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖2中取苗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為圖2中驅(qū)動裝置安裝結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為圖1中鴨嘴栽植部分安裝結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為圖1中驅(qū)動系統(tǒng)原理示意圖;
圖7為圖6的氣缸運(yùn)動時(shí)序示意圖。
圖中:旋耕機(jī)1【其中:旋耕機(jī)主機(jī)架1.1、側(cè)板1.2(其中:側(cè)板調(diào)節(jié)孔1.2a)】;
氣動取苗集成部分2;
鴨嘴栽植部分3(其中:栽植器口3.1、副鏈輪3.2、側(cè)板3.3、鴨嘴栽植連接板3.4);
取苗副機(jī)架4【側(cè)梁4.1(其中:側(cè)梁調(diào)節(jié)孔4.1a)、固定框架4.2(其中:上橫梁4.2a、后橫梁4.2b、前橫梁4.2c、斜置連接梁4.2d、橫置連接梁4.2e、U型卡4.2f、豎置連接梁4.2g、)、梯形板4.3、過渡板4.4】;
取苗集成裝置5【其中:驅(qū)動裝置5.1(其中:底板5.1a、第二驅(qū)動氣缸5.1b、第一驅(qū)動氣缸5.1c、帶座軸承5.1d、搖桿5.1e、軸承座5.1f)、取苗裝置5.2(其中:運(yùn)動氣缸5.2a、運(yùn)動氣缸連接板5.2b、運(yùn)動氣缸固定支架5.2c、伸縮桿5.2d、底蓋5.2e、取苗氣缸5.2f、滑塊5.2g、取苗針5.2h、套管5.2i、安裝底座5.2j、脫苗板5.2k、氣缸固定板5.2l、內(nèi)螺紋孔5.2m、橫板5.2n)、取苗轉(zhuǎn)軸5.3】;
放苗盤6、驅(qū)動轉(zhuǎn)軸7、軸承座8、主鏈輪9、鏈條10、節(jié)流閥11、第一電磁換向閥12、第二電磁換向閥13、第三電磁換向閥14、第四電磁換向閥15、空氣過濾器16、壓力表17、儲氣罐18、冷卻器19、空氣壓縮機(jī)20。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
如圖1所示為本實(shí)用新型的集成式缽苗移栽機(jī)氣動取苗裝置,包括氣動取苗集成部分2及鴨嘴栽植部分3,本實(shí)施例中采用兩套鴨嘴栽植部分3,每套鴨嘴栽植部分3含有兩個(gè)栽植器口3.1,即共四個(gè)栽植器口3.1。
結(jié)合圖2所示,氣動取苗集成部分2包括安裝在旋耕機(jī)1的旋耕機(jī)主機(jī)架1.1上的取苗副機(jī)架4及與取苗副機(jī)架4相連的取苗集成裝置5,而兩套鴨嘴栽植部分3均并排焊接在取苗副機(jī)架4的后部,且取苗副機(jī)架4的后部焊接有與鴨嘴栽植部分3的栽植器口3.1個(gè)數(shù)相等的放苗盤6,本實(shí)施例中共四個(gè)放苗盤6,且放苗盤6與栽植器口3.1一一對應(yīng)設(shè)置;結(jié)合圖5所示,取苗副機(jī)架4上通過多個(gè)軸承座8橫向安裝有驅(qū)動轉(zhuǎn)軸7,由于本實(shí)施例中有兩套鴨嘴栽植部分3,所以驅(qū)動轉(zhuǎn)軸7上安裝有兩個(gè)主鏈輪9,每套鴨嘴栽植部分3的側(cè)板3.3上安裝有通過鏈條10與對應(yīng)主鏈輪9相連的副鏈輪3.2,即一個(gè)主鏈輪9通過鏈條10與其中一套鴨嘴栽植部分3的副鏈輪3.2相連,另一個(gè)主鏈輪9通過鏈條10與另一套鴨嘴栽植裝置部分3的副鏈輪3.2相連,用于向鴨嘴栽植部分3傳遞動力,通過鏈條10帶動副鏈輪3.2,從而帶動鴨嘴栽植部分3運(yùn)動;結(jié)合圖4所示,取苗集成裝置5包括取苗轉(zhuǎn)軸5.3、設(shè)置在取苗轉(zhuǎn)軸5.3兩端且驅(qū)動取苗轉(zhuǎn)軸5.3旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動裝置5.1及安裝在取苗轉(zhuǎn)軸5.3上的多個(gè)取苗裝置5.2,該取苗裝置5.2的個(gè)數(shù)與放苗盤6的個(gè)數(shù)相等且一一對應(yīng)設(shè)置。綜上所述,鴨嘴栽植部分3的栽植器口3.1、放苗盤6及取苗裝置5.2均一一對應(yīng)布置,移栽用缽苗可放置在放苗盤6上,供取苗裝置取苗,即可完成取、放苗及鴨嘴栽植的配合作業(yè)。
再次如圖2所示,由于旋耕機(jī)主機(jī)架1.1兩側(cè)板1.2上各向外延伸有一側(cè)梁4.1,因此,取苗副機(jī)架4包括上述的兩個(gè)側(cè)梁4.1及通過U型卡4.2f固定在兩個(gè)側(cè)梁4.1之間的固定框架4.2,兩個(gè)側(cè)梁4.1上均開有多個(gè)側(cè)梁調(diào)節(jié)孔4.1a,旋耕機(jī)主機(jī)架1.1的兩個(gè)側(cè)板1.2上也均開有與多個(gè)側(cè)梁調(diào)節(jié)孔4.1a對應(yīng)的多個(gè)側(cè)板調(diào)節(jié)孔1.2a,即一個(gè)側(cè)梁4.1通過螺栓固定連接在一個(gè)側(cè)板1.2上,另一個(gè)側(cè)梁4.1通過螺栓固定連接在另一個(gè)側(cè)板1.2上,通過采用不同位置的側(cè)梁調(diào)節(jié)孔4.1a,從而控制側(cè)梁4.1在側(cè)板1.2上的伸出位置,來調(diào)節(jié)取苗副機(jī)架4與旋耕機(jī)1之間的距離。
另外,取苗副機(jī)架4中的固定框架4.2包括前橫梁4.2c、后橫梁4.2b及上橫梁4.2a,前橫梁4.2c與后橫梁4.2b并排平行布置,上橫梁4.2a平行位于前橫梁4.2c和后橫梁4.2b中間位置的上方,且前橫梁4.2c與后橫梁4.2b之間焊接有多根橫置連接梁4.2e,上橫梁4.2a與前橫梁4.2c之間焊接有多根斜置連接梁4.2d,上橫梁4.2a與后橫梁4.2b之間焊接有多根豎置連接梁4.2g,即固定框架4.2由前橫梁4.2c、后橫梁4.2b、上橫梁4.2a、橫置連接梁4.2e、斜置連接梁4.2d及豎置連接梁4.2g焊接構(gòu)成三棱柱形,大大加強(qiáng)了取苗副機(jī)架4的穩(wěn)定性和強(qiáng)度;而用于將固定框架4.2固定在側(cè)梁4.1上的兩個(gè)U型卡4.2f分別焊接在前橫梁4.2c和后橫梁4.2b的兩端,即一個(gè)U型卡4.2f同時(shí)焊接在前橫梁4.2c和后橫梁4.2b的一端,另一個(gè)U型卡4.2f同時(shí)焊接在前橫梁4.2c和后橫梁4.2b的另一端,通過調(diào)節(jié)U型卡4.2f在側(cè)梁4.1上的位置來調(diào)節(jié)取苗副機(jī)架4的高度和其與旋耕機(jī)1的間距。另外,鴨嘴栽植部分3通過鴨嘴栽植連接板3.4焊接在后橫梁4.2b上,放苗盤6焊接在后橫梁4.2b上,如圖5所示,放苗盤6的放苗部分與水平面成30°夾角,焊接位置與取苗裝置5.2相對應(yīng),取苗時(shí)取苗裝置5.2正好垂直于放苗盤6,且個(gè)數(shù)根據(jù)移栽作業(yè)行數(shù)確定。
結(jié)合圖3、圖4所示,每個(gè)取苗裝置5.2包括運(yùn)動氣缸5.2a、取苗氣缸5.2f、取苗針5.2h及脫苗板5.2k,運(yùn)動氣缸5.2a的兩端分別固定安裝在運(yùn)動氣缸連接板5.2b兩端的運(yùn)動氣缸固定支架5.2c上,即運(yùn)動氣缸5.2a的頂端固定安裝在運(yùn)動氣缸連接板5.2b上端的運(yùn)動氣缸固定支架5.2c上,運(yùn)動氣缸5.2a的底端固定安裝在運(yùn)動氣缸連接板5.2b下端的運(yùn)動氣缸固定支架5.2c上,而運(yùn)動氣缸連接板5.2b通過螺栓固定安裝在安裝底座5.2j上,安裝底座5.2j套置且通過螺栓固定在取苗轉(zhuǎn)軸5.3上;另外,運(yùn)動氣缸5.2a的伸縮桿5.2d端部穿過氣缸固定板5.2l的內(nèi)螺紋孔5.2m直至伸縮桿5.2d端部焊接于取苗氣缸5.2f的底蓋5.2e上,同時(shí),運(yùn)動氣缸5.2a的前端外周緣設(shè)置有與內(nèi)螺紋孔5.2m相配合的外螺紋,使得運(yùn)動氣缸5.2a與氣缸固定板5.2l通過螺紋固定連接;取苗針5.2h的頂端焊接在取苗氣缸5.2f的滑塊5.2g上,脫苗板5.2k的套管5.2i套置在取苗針5.2h上,且脫苗板5.2k的頂部橫板5.2n焊接在氣缸固定板上5.2l。
再次結(jié)合圖4所示,每個(gè)驅(qū)動裝置5.1包括底板5.1a、搖桿5.1e、第一驅(qū)動氣缸5.1c及第二驅(qū)動氣缸5.1b,每個(gè)驅(qū)動裝置5.1的底板5.1a外側(cè)面均焊接有過渡板4.4,每個(gè)過渡板4.4均通過梯形板4.3與對應(yīng)的U型卡4.2f連接(如圖2所示),從而將取苗集成裝置2通過U型卡4.2f固定安裝在取苗副機(jī)架4上,梯形板4.3加強(qiáng)底板5.1a與U型卡4.2f之間的安裝強(qiáng)度,另外,通過過渡板4.4上的調(diào)節(jié)孔來達(dá)到取苗集成裝置2與放苗盤6的最優(yōu)配合,保證取苗氣缸5.2f在取苗時(shí)可正對放苗盤6的中間位置,并使取苗針5.2h頂端與放苗盤6垂直距離為50~70mm;搖桿5.1e的一端通過軸承座5.1f安裝在取苗轉(zhuǎn)軸5.3的端部,搖桿5.1e的另一端通過帶座軸承5.1d固定在底板5.1a上;第一驅(qū)動氣缸5.1c的端部鉸接在底板5.1a上,第一驅(qū)動氣缸5.1c的第一推桿端部鉸接在取苗轉(zhuǎn)軸5.3上;第二驅(qū)動氣缸5.1b的端部鉸接在底板5.1a上,第二驅(qū)動氣缸5.1b的第二推桿鉸接在搖桿5.1e上。
取苗集成裝置5工作過程為:初始狀態(tài),運(yùn)動氣缸5.2a、第二驅(qū)動氣缸5.1b處于縮進(jìn)狀態(tài),第一驅(qū)動氣缸5.1c處于伸長狀態(tài),取苗氣缸5.2f處于張開狀態(tài);插苗階段,運(yùn)動氣缸5.2a伸長,取苗針5.2h垂直插入缽苗,取苗氣缸5.2f的滑塊5.2g閉合;送苗階段,第二驅(qū)動氣缸5.1b伸長,苗缽離開放苗盤6,第一驅(qū)動氣缸5.1c縮進(jìn),苗缽運(yùn)送至栽植器口3.1上方;脫苗階段,取苗氣缸5.2f的滑塊5.2g張開,運(yùn)動氣缸5.2a縮進(jìn),脫苗板5.2k反推苗缽脫離取苗針,落入栽植器口3.1,完成取苗過程。
如圖6所示為驅(qū)動系統(tǒng)原理示意圖,每個(gè)取苗裝置5.2的取苗氣缸5.2f進(jìn)口和出口分別通過節(jié)流閥11與第一電磁換向閥12連通,每個(gè)取苗裝置5.2的運(yùn)動氣缸5.2a進(jìn)口和出口分別通過節(jié)流閥11與第二電磁換向閥13連通,每個(gè)驅(qū)動裝置5.1的第二驅(qū)動氣缸5.1b進(jìn)口和出口分別通過節(jié)流閥11與第三電磁換向閥14連通,每個(gè)驅(qū)動裝置5.1的第一驅(qū)動氣缸5.1c進(jìn)口和出口分別通過節(jié)流閥11與第四電磁換向閥15連通;第一電磁換向閥12、第二電磁換向閥13、第三電磁換向閥14及第四電磁換向閥15均與空氣過濾器16相連,空氣過濾器16通過儲氣罐18與空氣壓縮機(jī)20相連,同時(shí),空氣過濾器16與儲氣罐18之間有壓力表17,儲氣罐18與空氣壓縮機(jī)20之間有冷卻器19。
田間作業(yè)前,根據(jù)實(shí)際情況調(diào)節(jié)取苗高度,各部件加工前先確定側(cè)梁調(diào)節(jié)孔、側(cè)板調(diào)節(jié)孔位置,初步確定取苗副機(jī)架4和取苗集成裝置5的安裝位置,加工完成后調(diào)整U型卡4.2f在側(cè)梁4.1上的安裝位置,調(diào)節(jié)取苗高度。田間作業(yè)時(shí),將苗缽有序放置在放苗盤6上,為空氣壓縮機(jī)16輸入電源,儲氣罐18儲存壓縮空氣,第一電磁換向閥12、第二電磁換向閥13、第三電磁換向閥14及第四電磁換向閥15通電,控制各氣缸運(yùn)動,調(diào)節(jié)節(jié)流閥11控制氣缸運(yùn)動速度,各氣缸在一個(gè)周期里的運(yùn)動時(shí)序如圖7所示,取苗氣缸5.2f將放苗盤上的缽苗取出,放入栽植器口3.1中,完成取苗功能。在取苗副機(jī)架4上同時(shí)接入了傳動裝置,可為鴨嘴栽植部分3提供動力輸入,且空間布局合理;通過外接的PLC控制電磁換向閥控制取苗周期,與鴨嘴栽植部分運(yùn)動周期一致,并滿足每個(gè)周期中,取苗完成時(shí)鴨嘴栽植部分剛好位于最高點(diǎn)的配合要求;因此,該裝置解決了移栽機(jī)自動化取苗問題,作業(yè)穩(wěn)定且可靠,大幅提高了移栽作業(yè)效率。