本發(fā)明涉及穴盤育苗移栽裝備，具體涉及一種用于穴盤育苗的移栽裝備及定深移栽方法。

背景技術(shù)：

1、穴盤育苗是指在特制的育苗穴盤中，以草炭、蛭石、珍珠巖等輕型基質(zhì)為育苗介質(zhì)，通過精量播種，然后在適宜的環(huán)境條件下進(jìn)行育苗的方式。相比于傳統(tǒng)的地床育苗，能夠在有限的空間內(nèi)培育出大量的幼苗。例如，在一個(gè)小型的溫室中，使用穴盤育苗可以比地床育苗多出幾倍的育苗量。

2、在穴盤育苗的幼苗生長到適宜階段需要向旱田中進(jìn)行移栽，現(xiàn)有技術(shù)中采用全自動(dòng)穴盤苗移栽機(jī)對(duì)穴盤苗進(jìn)行自動(dòng)化移栽。例如，通過苗盤傳送帶將放置在苗盤架上的苗盤輸送至自動(dòng)取苗裝置處，自動(dòng)取苗裝置抓取苗盤上的穴盤苗后投放到循環(huán)投喂機(jī)構(gòu)，再由栽植機(jī)構(gòu)將苗種下，整機(jī)由電機(jī)通過整機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)各部件協(xié)同工作。

3、然而，現(xiàn)有的全自動(dòng)穴盤苗移栽機(jī)在田間作業(yè)時(shí)，由于整地后的栽植帶上的土壤具有起伏，導(dǎo)致苗體的栽植深度呈現(xiàn)不均勻分布，進(jìn)而影響了苗體的栽植效果。在普通的大田作物移栽中，通常要求土地起伏在5cm-10cm。當(dāng)栽植帶上的土壤表面存在高低不平的情況時(shí)，而移栽裝備的行走裝置在溝槽內(nèi)的平穩(wěn)行進(jìn)，移栽裝備的栽植器實(shí)際插入深度會(huì)出現(xiàn)明顯差異。例如，栽植器設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)插入深度為5cm，在栽植帶的凸起處，栽植器的實(shí)際插入深度可能達(dá)到7cm甚至更深，而在栽植帶的凹陷處，栽植器的實(shí)際插入深度可能只有3cm。

4、即使在高標(biāo)準(zhǔn)的精細(xì)農(nóng)業(yè)作業(yè)的情況下，整地后的栽植帶上的土壤也仍然存在2cm-3cm的起伏，進(jìn)而導(dǎo)致苗體的實(shí)際栽植深度出現(xiàn)差異。栽植深度的不均勻會(huì)造成苗體周圍土壤緊實(shí)度不同，影響了穴盤育苗移栽栽植的效果。例如，在栽植較淺的區(qū)域，土壤對(duì)苗體根系的固定作用較弱，在有風(fēng)或者澆水等外界因素影響下，苗體容易倒伏。而栽植過深的區(qū)域，土壤緊實(shí)度較大，根系生長時(shí)需要克服更大的阻力，緩苗周期長、苗體長勢弱。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，為穴盤育苗進(jìn)行移栽的過程中，提供一種移栽裝備，用以適配栽植帶上的土地起伏，提高苗體栽植深度的一致性，提升移栽栽植效果。

2、為解決上述技術(shù)問題，第一方面，本發(fā)明提出了一種用于穴盤育苗的移栽裝備，包括行走機(jī)構(gòu)和機(jī)架，以及安裝在機(jī)架上的取苗送苗裝置、循環(huán)喂料機(jī)構(gòu)和栽植機(jī)構(gòu)；

3、所述行走機(jī)構(gòu)用于在栽植帶之間形成的溝槽中帶動(dòng)機(jī)架行進(jìn)，所述取苗送苗裝置用于將苗盤中的苗體夾送至循環(huán)喂料機(jī)構(gòu)中，所述循環(huán)喂料機(jī)構(gòu)將苗體有序輸送至栽種機(jī)構(gòu)，所述栽種機(jī)構(gòu)根據(jù)設(shè)定的栽種深度和株距，將苗體逐次植入栽植帶的土壤中；

4、所述行走機(jī)構(gòu)與機(jī)架之間設(shè)置有用于適配栽植帶上土地起伏的調(diào)節(jié)組件；

5、所述調(diào)節(jié)組件包括檢測板、角度傳感器、控制模塊和用于驅(qū)動(dòng)機(jī)架和行走機(jī)構(gòu)形成相對(duì)運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行部件；

6、所述檢測板上設(shè)置有用于貼合栽植帶土地表面的接觸部，所述檢測板通過轉(zhuǎn)軸與行走機(jī)構(gòu)的架體相連，所述檢測板設(shè)置有繞轉(zhuǎn)軸的軸線旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度；

7、所述角度傳感器用于采集檢測板隨栽植帶上土地起伏而轉(zhuǎn)動(dòng)形成的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，并將轉(zhuǎn)動(dòng)角度傳送至控制模塊；

8、所述控制模塊用于接收轉(zhuǎn)動(dòng)角度，根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)角度計(jì)算栽植帶上土地起伏的高度變化值，并根據(jù)高度變化值控制執(zhí)行部件驅(qū)動(dòng)機(jī)架運(yùn)動(dòng)，形成對(duì)栽植深度的補(bǔ)償。

9、第二方面，本發(fā)明還提出了一種使用上述用于穴盤育苗的移栽裝備的定深移栽方法，包括如下步驟：

10、移栽裝備的行走機(jī)構(gòu)在栽植帶之間的溝槽中帶動(dòng)機(jī)架前行，取苗送苗裝置將苗盤中苗體夾送至循環(huán)喂料機(jī)構(gòu)，循環(huán)喂料機(jī)構(gòu)再把苗體有序輸送至栽植機(jī)構(gòu)準(zhǔn)備移栽；

11、安裝在行走機(jī)構(gòu)與機(jī)架之間的調(diào)節(jié)組件開始工作，檢測板的接觸部緊密貼合栽植帶土地表面，當(dāng)栽植帶土地出現(xiàn)起伏時(shí)，檢測板會(huì)繞轉(zhuǎn)軸相對(duì)行走機(jī)構(gòu)的架體轉(zhuǎn)動(dòng)，檢測板的轉(zhuǎn)動(dòng)角度實(shí)時(shí)反映栽植帶土地的起伏變化；

12、角度傳感器實(shí)時(shí)采集檢測板的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，并將該轉(zhuǎn)動(dòng)角度數(shù)據(jù)傳送給控制模塊，控制模塊接收到轉(zhuǎn)動(dòng)角度數(shù)據(jù)后，根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)角度計(jì)算出栽植帶上土地起伏的高度變化值；

13、控制模塊根據(jù)計(jì)算得到的高度變化值，向執(zhí)行部件發(fā)出指令，執(zhí)行部件接收指令后驅(qū)動(dòng)機(jī)架相對(duì)于行走機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)；

14、若栽植帶的土地升高，則執(zhí)行部件驅(qū)動(dòng)機(jī)架升高相應(yīng)的高度變化值；若栽植帶的土地降低，則執(zhí)行部件驅(qū)動(dòng)機(jī)架下降相應(yīng)的高度變化值，從而形成對(duì)栽種深度的補(bǔ)償，確保苗體按照設(shè)定的栽種深度逐次植入栽植帶的土壤中。

15、本發(fā)明提供的一種用于穴盤育苗的移栽裝備及定深移栽方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著進(jìn)步：

16、1、該用于穴盤育苗的移栽裝備整合了行走機(jī)構(gòu)、取苗送苗裝置、循環(huán)喂料機(jī)構(gòu)和栽植機(jī)構(gòu)的功能模塊，實(shí)現(xiàn)了從苗體抓取、輸送到栽種的全自動(dòng)化作業(yè)流程，各機(jī)構(gòu)之間協(xié)同配合緊密，可按照設(shè)定的株距和栽種深度有序地進(jìn)行移栽操作，極大地提高了移栽作業(yè)的效率，減少了人工勞動(dòng)強(qiáng)度和人力成本，并且，通過調(diào)節(jié)組件中的檢測板、角度傳感器、控制模塊和執(zhí)行部件的協(xié)同工作，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測栽植帶土地的起伏情況，依據(jù)土地起伏計(jì)算出高度變化值，并據(jù)此調(diào)整機(jī)架相對(duì)于行走機(jī)構(gòu)的位置，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)栽種深度的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，確保了每一株苗體都能按照設(shè)定的栽植深度植入土壤，避免了因土地不平導(dǎo)致的栽植過深或過淺現(xiàn)象，大大提高了移栽苗體的成活率和生長一致性，有利于后續(xù)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理和作物產(chǎn)量提升。

17、2、該定深移栽方法借助調(diào)節(jié)組件對(duì)土地起伏的動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力，能夠在不同地形地貌的栽植區(qū)域穩(wěn)定運(yùn)行，無論是較為平坦的大規(guī)模農(nóng)田，還是存在一定坡度、坑洼或局部高低差的復(fù)雜土地，都能自動(dòng)適應(yīng)并保持良好的移栽效果，大大拓寬了移栽作業(yè)的適用范圍，降低了對(duì)土地前期整理的嚴(yán)苛要求，減少了土地整理成本和時(shí)間投入，使移栽作業(yè)便于在更多樣化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中高效開展，增強(qiáng)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)對(duì)復(fù)雜地形的靈活性和可靠性。

技術(shù)特征：

1.一種用于穴盤育苗的移栽裝備，包括行走機(jī)構(gòu)和機(jī)架，以及安裝在機(jī)架上的取苗送苗裝置、循環(huán)喂料機(jī)構(gòu)和栽植機(jī)構(gòu)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于穴盤育苗的移栽裝備，其特征在于，所述執(zhí)行部件的固定端安裝在行走機(jī)構(gòu)的架體上，所述執(zhí)行部件的伸縮端與機(jī)架相連。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于穴盤育苗的移栽裝備，其特征在于，所述檢測板與栽植帶土地表面形成的初始夾角為α，所述檢測板的接觸部至轉(zhuǎn)軸的軸線的長度為l，則轉(zhuǎn)軸相對(duì)于種植帶土地表面的初始高度為h，h＝lsinα；

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于穴盤育苗的移栽裝備，其特征在于，所述取苗送苗裝置包括夾取機(jī)構(gòu)和用于驅(qū)動(dòng)夾取結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的移動(dòng)部件；

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于穴盤育苗的移栽裝備，其特征在于，所述夾取機(jī)構(gòu)橫跨在固定槽的上方，所述夾取結(jié)構(gòu)包括安裝架、同步帶驅(qū)動(dòng)模組、滑軌和用于夾取苗稈的取苗組件，所述安裝架與第二直線模組相連，所述同步帶驅(qū)動(dòng)模組和滑軌均安裝在安裝架上，所述同步帶驅(qū)動(dòng)模組平行于第二方向布設(shè)，所述滑軌平行于同步帶驅(qū)動(dòng)模組的環(huán)形帶布設(shè)，多個(gè)取苗組件與滑軌相連形成線性取苗單元，所述取苗組件具有沿著滑軌布設(shè)方向的滑動(dòng)自由度，位于線性取苗單元的端部的兩個(gè)取苗組件分別與環(huán)形帶相連，所述同步帶驅(qū)動(dòng)模組用于驅(qū)動(dòng)兩個(gè)取苗組件呈相對(duì)運(yùn)動(dòng)，相鄰取苗組件之間設(shè)置有連接件。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于穴盤育苗的移栽裝備，其特征在于，所述線性取苗單元分為左側(cè)單元和右側(cè)單元，所述左側(cè)單元中的左端取苗組件與環(huán)形帶的底側(cè)相連，所述右側(cè)單元中的右端取苗組件與環(huán)形帶的頂側(cè)相連。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于穴盤育苗的移栽裝備，其特征在于，所述放置平臺(tái)的一側(cè)設(shè)置有支撐氣缸，所述支撐氣缸平行于第一方向布設(shè)，所述支撐氣缸的缸體與放置平臺(tái)相連，所述支撐氣缸的活塞桿在固定槽的底部對(duì)苗盤形成支撐。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于穴盤育苗的移栽裝備，其特征在于，所述固定槽的下方設(shè)置有用于承接空苗盤的輸送帶，所述輸送帶的輸送方向平行于第二方向。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任意一項(xiàng)所述的用于穴盤育苗的移栽裝備的定深移栽方法，其特征在于，包括如下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及穴盤育苗移栽裝備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于穴盤育苗的移栽裝備及定深移栽方法。該用于穴盤育苗的移栽裝備包括行走機(jī)構(gòu)和機(jī)架，以及安裝在機(jī)架上的取苗送苗裝置、循環(huán)喂料機(jī)構(gòu)和栽植機(jī)構(gòu)，行走機(jī)構(gòu)與機(jī)架之間設(shè)置有用于適配栽植帶上土地起伏的調(diào)節(jié)組件，調(diào)節(jié)組件的檢測板通過轉(zhuǎn)軸與行走機(jī)構(gòu)的架體相連，角度傳感器用于采集檢測板隨栽植帶上土地起伏而轉(zhuǎn)動(dòng)形成的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，控制模塊用于接收轉(zhuǎn)動(dòng)角度，根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)角度計(jì)算栽植帶上土地起伏的高度變化值，并根據(jù)高度變化值控制執(zhí)行部件驅(qū)動(dòng)機(jī)架運(yùn)動(dòng)，形成對(duì)栽植深度的補(bǔ)償。該用于穴盤育苗的移栽裝備適配于栽植帶上的土地起伏，提高了苗體栽植深度的一致性，提升了栽植效果。

技術(shù)研發(fā)人員：崔志超,楊雅婷,管春松,季海波,許斌星,趙維松,陳永生,張成浩
受保護(hù)的技術(shù)使用者：農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9