CN115529904B - 一种基于可降解秧盘的吊杯式分苗机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于可降解秧盘的吊杯式分苗机构，其包括移送装置、切分装置以及吊杯机构；切分装置安装在移送装置的移送线路上；吊杯机构安装在移送装置的末端，吊杯机构包括呈腰圆形布局的多个吊杯；移送装置包括多条平行设置的传送单元，相邻的传送单元的末端均错开预设距离，使得所有传送单元的末端呈阶梯形排列；吊杯机构的长度方向相对于传送单元的传送方向倾斜设置，吊杯机构具有在俯视方向上正对于各传送单元的末端的吊杯。本发明中所有传送单元的末端沿斜线排列，吊杯机构的长度方向与该斜线平行，如此传送单元之间的间距小于吊杯之间的间距，可将秧盘设计得更为紧凑，秧盘的面积大幅减少，使得移栽装置整体布局紧凑，占用空间小。

Description

一种基于可降解秧盘的吊杯式分苗机构

技术领域

本发明涉及农业机械技术领域，特别是涉及一种基于可降解秧盘的吊杯式分苗机构。

背景技术

近年来，我国传统农业生产方式不断向设施农业转型，温室穴盘育苗也得到了巨大的普及和发展，穴盘育好秧苗后再通过移栽机械将秧苗移栽至土地中，实现秧苗的自动化栽植。

专利CN203279494U中公开了一种旱地移栽机的分苗蓄苗装置，包括分苗装置和蓄苗装置，分苗装置包括苗杯、环形输送链，环形输送链上分布有苗杯，苗杯底端通过扭簧连接有底板，平台上开有落苗口，蓄苗装置包括蓄苗杯和开启装置，蓄苗杯安装在落苗口下方，该专利方案中，需要人工投苗，由操作者将钵苗投到苗杯中，劳动强度高。

专利CN109197065A提供了一种全自动穴盘苗移栽装置，其包括操作台，操作台上放置有穴苗盘，穴苗盘的一端安装有推盘电动推杆，穴苗盘的一端还安装有带有多个夹持机构的链条，作业时，推盘电动推杆使穴苗盘平移，链条使夹持机构循环运动，以不断从穴苗盘上获取秧苗，该方案中，一方面，由于夹持机构体积较大，为了适配夹持机构的间距，需要将穴苗盘做的较大，穴苗盘中苗穴的间距也即较大，需要占用较大的横向空间，使得机具体积较大，采用CN203279494U中的苗杯链条也存在此问题，此为本发明主要解决的技术问题。另一方面，夹持机构夹苗容易伤苗，针对该问题，本申请人的在先申请CN112703865A公开了一种适于可降解材质育苗盘的整***准移送取苗机构，其通过其包括精准移送机构与精准取苗机构，该方案中，动刀较长，为了防止动刀切割过程中产生变形，需要将动刀做的较厚，且将动刀的刃口设置成斜口，切割过程中，动刀的刀尖先作用于秧盘，随着动刀下降逐渐将秧盘中的连接部切断，这种方式动刀的切割行程长，切割效率低，且刃口对被切割部位切割的过程中，容易使切割部位翘起或使秧盘移位，此为本发明第二方面技术问题。另外，精准移送机构设置在精准取苗机构的前端，秧盘上置于精准取苗机构上的部分不再受到加长销轴315的推动作用，是被推挤着前进的，由于秧盘会变形，因此会产生推送不到位的情形，导致不能完全切分，或者被切出的育苗杯掉落时机不对等状态，此为第三方面的技术问题。

以下内容以上述第一方面技术问题为主要技术问题展开。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种布局紧凑，占用空间小的基于可降解秧盘的吊杯式分苗机构。

技术方案：为实现上述目的，本发明的基于可降解秧盘的吊杯式分苗机构，其包括移送装置、切分装置以及吊杯机构；所述切分装置安装在所述移送装置的移送线路上；所述吊杯机构安装在所述移送装置的末端以承接带有秧苗的育苗杯，所述吊杯机构包括呈腰圆形布局的多个吊杯，且所有所述吊杯能够沿着腰圆形轨迹循环运转；

所述移送装置包括多条平行设置的传送单元，相邻的所述传送单元的末端均错开预设距离，使得所有所述传送单元的末端呈阶梯形排列；

所述吊杯机构的长度方向相对于所述传送单元的传送方向倾斜设置，所述吊杯机构具有在俯视方向上正对于各所述传送单元的末端的所述吊杯。

进一步地，所述传送单元上等距安装有推送齿。

进一步地，所述传送单元为同步带或皮带或链条，其两端分别设置有驱动轮与从动轮。

进一步地，所有所述传送单元的始端相互平齐，且所有所述传送单元始端的所述驱动轮均连接同一驱动轴。

进一步地，所述吊杯机构中，所有所述吊杯被连接板连接成环形链；

所述吊杯机构还包括位于所述腰圆形轨迹两端的两个传动轮，其中一个所述传动轮作为驱动轮；传动轮的四周呈圆周阵列设置有供所述吊杯嵌入的弧形槽。

进一步地，所述吊杯机构还包括内约束杆、以及围绕所有所述吊杯设置的外约束环；

所述内约束杆设置在所述腰圆形轨迹的内侧，且其两端与两个所述传动轮衔接。

进一步地，所述吊杯包括上下贯通的杯体，还包括转动安装在所述杯体底端的底板，所述杯体及所述底板之间设置有扭簧；

所述吊杯机构还包括腰圆形的、托住所述底板的保持杆；所述保持杆具有位于释放位上方的缺口。

进一步地，所述切分装置包括定刀、动刀片以及驱动所述动刀片作升降运动的升降驱动机构；所述定刀、所述动刀片两者的数量相等且一一对应设置；

所述定刀具有从其顶部向下延伸的导引槽；

每个所述动刀片上均套设有相对其滑动连接的压块，所述压块的下侧具有供所述动刀片伸出缩入的槽口。

进一步地，在左右方向上，所述定刀与所述传送单元交错排列。

进一步地，所有所述定刀均固定在横置的定刀架上；所述定刀架穿过所述传送单元，并与所述传送单元的上半侧接触。

有益效果：(1)本发明中，所有传送单元的末端沿斜线排列，吊杯机构的长度方向与该斜线平行，因此，相邻吊杯之间间距在左右方向上的投影距离与相邻传送单元之间的间距相等，也即传送单元之间的间距小于吊杯之间的间距，如此可使用较大的吊杯同时将秧盘设计得更为紧凑，秧盘的面积大幅减少，解决了直接适配吊杯的间距设计秧盘时秧盘面积太大需要更宽的移送装置的问题，使得移栽装置整体布局紧凑，占用空间小。

(2)对切分装置的结构进行了改进，在定刀顶部设置导引槽，在动刀片周围套设压块，且动刀片底部为平刃口，可加快切割效率，且防止动刀片切分过程中弯曲甚至损坏；

(3)传送单元穿过切分装置，使得秧盘以及被切分下来的育苗杯能够被全程精确推送，保证推送精度与投苗质量。

附图说明

图1为秧盘的结构图；

图2为秧盘的局部放大图；

图3为基于可降解秧盘的俯视结构图；

图4为基于可降解秧盘的立体结构图；

图5为吊杯机构左右横置时吊杯机构与移送装置的布局图；

图6为图4中A部分的放大结构图；

图7为吊杯机构的第一视角结构图；

图8为吊杯机构的第二视角结构图。

图中：a-秧盘；a1-育苗杯；a2-断开线；1-移送装置；11-传送单元；12-推送齿；13-驱动轮；14-从动轮；15-驱动轴；2-切分装置；21-定刀；211-导引槽；22-动刀片；23-升降驱动机构；24-压块；241-槽口；25-定刀架；26-弹簧；3-吊杯机构；31-吊杯；311-杯体；312-底板；32-连接板；33-传动轮；331-弧形槽；34-外约束环；35-内约束杆；36-保持杆；37-导引斗。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

本发明涉及的秧盘a的结构如图1-2所示，该秧盘a整体由可降解材料制成，其包括呈方形阵列设置的多个育苗杯a1，育苗杯a1为上宽下窄的结构，也即育苗杯a1的侧壁具有拔模斜度，如此可方便对秧盘a进行开模以及堆叠。每个育苗杯a1的纵向两侧分别设置有断开线a2，断开线a2使育苗杯a1之间的纵向连接部断开，断开线a2为斜线，如此，横向上同一排的育苗杯a1对应的断开线a2不相互连接，可保证秧盘a的整体性，搬运秧盘a时秧盘a不会大幅变形影响搬运。由于断开线a2的存在，需要切分出育苗杯a1时，只需要切断育苗杯a1左右的横向连接部即可，以下实施例中涉及的技术特征“待切分部分”即横向连接部。

如图3-4所示，本发明之基于可降解秧盘的吊杯式分苗机构包括移送装置1、切分装置2以及吊杯机构3，为了后续叙述方便，前后方向平行于移送装置1的输送方向，且移送装置1将秧盘a由前向后输送。

所述切分装置2安装在所述移送装置1的移送线路上；所述吊杯机构3安装在所述移送装置1的末端以承接带有秧苗的育苗杯a1。

所述吊杯机构3包括呈腰圆形布局的多个吊杯31，且所有所述吊杯31能够沿着腰圆形轨迹循环运转，腰圆形也即跑道形，其包括两个对称布局的半圆以及连接两个半圆且平行设置的直线。

所述移送装置1包括多条平行设置的传送单元11，相邻的所述传送单元11的末端均错开预设距离，预设距离为秧盘a上育苗杯a1纵向间距的整数倍，使得所有所述传送单元11的末端呈阶梯形排列。

所述吊杯机构3的长度方向(也即腰圆形轨迹所包含的两个半圆的圆心连线的延伸方向)相对于所述传送单元11的传送方向倾斜设置，所述吊杯机构3具有在俯视方向上正对于各所述传送单元11的末端的所述吊杯31，所有传送单元11的末端对应的吊杯是连续排列的。

采用上述结构，由于所有传送单元11的末端呈阶梯形排列，也即沿斜线排列，吊杯机构3的长度方向与该斜线平行，因此，相邻吊杯31之间间距d₂在左右方向上的投影距离与相邻传送单元11之间的间距d₁相等(如图3所示)，也即传送单元11之间的间距小于吊杯31之间的间距，设吊杯机构3的长度方向与左右方向的夹角为θ，则d₁＝d_2*cosθ，传送单元11之间的间距与秧盘a上育苗杯a1之间的间距相等，如此可将秧盘a设计得更为紧凑，相比而言，如图5所示，若将吊杯机构3左右横置，则移送装置1明显变宽，对应的秧盘中育苗杯的横向间距会增加，导致大面积空间浪费，可见采用本申请的方案秧盘a的面积大幅减少，解决了直接适配吊杯31的间距设计秧盘a时导致秧盘a面积增加且需要更宽的移送装置1的问题。

优选地，所述传送单元11上等距安装有推送齿12，秧盘a摆放在移送装置1上时，其上每个育苗杯a1的前后两侧均具有推送齿12，且育苗杯a1的底部搁置在所述传送单元11上；通过设置推送齿12，移送秧盘a时，秧盘不会相对于传送单元11打滑导致移送不到位或产生累积误差，且传送单元11穿过切分装置2，推送齿12能够对切分前的秧旁以及切分后得到的育苗杯a1进行全程推送，相比于在先申请CN112703865A中前半程能够精确推送，到达切割取苗装置的部分要靠秧盘后半部分推挤的方式明显更合理，且推送更精确，解决了背景技术中第三方面的技术问题。

上述传送单元11为同步带或皮带或链条，其两端分别设置有驱动轮13与从动轮14，本实施例中，传送单元11为同步带，驱动轮13为同步轮。所有所述传送单元11的始端相互平齐，且所有所述传送单元11始端的所述驱动轮13均连接同一驱动轴15，通过该方式，可使所有传送单元11同步运转。

优选地，如图7所示，所述吊杯机构3中，所有所述吊杯31被连接板32连接成环形链；所述吊杯机构3还包括位于所述腰圆形轨迹两端的两个传动轮33，其中一个所述传动轮33作为驱动轮，驱动轮由第一电机34驱动运转；传动轮33的四周呈圆周阵列设置有供所述吊杯31嵌入的弧形槽331。

所述吊杯机构3还包括内约束杆35、以及围绕所有所述吊杯31设置的外约束环34，外约束环34为腰圆形；所述内约束杆35设置在所述腰圆形轨迹的内侧，且其两端与两个所述传动轮33衔接，脱离所述弧形槽331的吊杯31进入所述内约束杆35与所述外约束环34之间的通道，而离开所述内约束杆35与所述外约束环34之间通道的吊杯31嵌入至所述弧形槽331，如此可使吊杯机构3稳定运转。

为了实现自动投苗，所述吊杯31包括上下贯通的杯体311，还包括转动安装在所述杯体311底端的底板312，所述杯体311及所述底板312之间设置有扭簧；如图8所示，所述吊杯机构3还包括腰圆形的、托住所述底板312的保持杆36；所述保持杆36具有位于释放位上方的缺口。采用上述结构，主动轮驱动环形链运转时，各吊杯31依次经过缺口。对于位于缺口处的吊杯31，由于其内的育苗杯a1连带育苗杯a1内的土壤及秧苗三者整体重量较重，三者会依靠重力将底板312打开，从而由释放位掉落，掉落后底板312在扭簧的作用下复位。释放位下方具有导引斗37，导引斗37可将育苗杯a1导引居中，使其落点较为确定，方便下一级承接机构获取育苗杯a1。

优选地，如图6所示，所述切分装置2包括定刀21、动刀片22以及驱动所述动刀片22作升降运动的升降驱动机构23；所述定刀21、所述动刀片22两者的数量相等且一一对应设置；动刀片22的下端为平刀口；所述定刀21具有从其顶部向下延伸的导引槽211；每个所述动刀片22上均套设有相对其滑动连接的压块24，切分装置2还包括对压块24施加向下作用力的弹簧26，所述压块24的下侧具有供所述动刀片22伸出缩入的槽口241。

采用上述结构，当动刀片22位于高位时，动刀片22置于压块24内，动刀片22的下端高于压块24的下端或与压块24的下端齐平；升降驱动机构23驱动动刀片22下降对秧盘a进行切分时，压块24随着动刀片22下降并先于动刀片22作用于秧盘a；压块24的下端与定刀21的顶部对秧盘a的待切分部位进行压紧固定，此后，压块24无法继续下降，动刀片22继续下降并由槽口241伸出将秧盘a的待切分部位切断，动刀片22伸出的部分进入导引槽211内，导引槽211对动刀片22的下降进行导引，如此动刀片22未伸出的部分受到槽口241的导引，伸出的部分受到导引槽211的导引，可防止动刀片22切分过程中弯曲影响切分效果。导引槽211的宽度宽于动刀片22的宽度，动刀片22切分秧盘a的待切分部位的过程中，待切分部位可能会产生塑性变形，并随着动刀片22嵌入导引槽211内，动刀片22在导引槽211内可继续进行切分作业。

通过改进动刀片22的结构，并在动刀片22上设置相对其弹性滑动的压块24，可大幅提升切分过程的平稳性，使得动刀片22能够设计得较薄且锋利，且可做成平刀口设计，大幅降低切分行程，提升切分效率，解决了背景技术中提及的第二方面的技术问题。

在左右方向上，所述定刀21与所述传送单元11交错排列。所有所述定刀21均固定在横置的定刀架25上；所述定刀架25穿过所述传送单元11，并与所述传送单元11的上半侧接触，如此定刀架25对传送单元11起到支撑作用，可有效防止传送单元11中部凹陷导致秧盘a位置降低而使待切分位置无法到达定刀21上侧。

本发明的基于可降解秧盘的吊杯式分苗机构的运转过程如下：

用户将秧盘a搁置到移送装置1上，移送装置1包括n个传送单元11，吊杯机构3腰圆形轨迹的直线部分具有n个吊杯31对着个传送单元11的末端；移送装置1运转传送一个预设步距的距离，以使其上的秧盘a以及切分好的育苗杯a1均向后移动一个步距，每个传送单元11末端的育苗杯a1掉落至对应的吊杯31中；此后，一方面，切分装置2执行切分作业，以将刚传送到定刀21与动刀片22之间的待切分部位切断，另一方面，吊杯机构3运转，使得装有育苗杯a1的吊杯31依次运转至释放位将秧苗投放出去，当n个吊杯31完成投放后，移送装置1再运转传送一个预设步距的距离，依此类推，使得移栽装置连续执行移栽作业。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于可降解秧盘的吊杯式分苗机构，其包括移送装置（1）、切分装置（2）以及吊杯机构（3）；所述切分装置（2）安装在所述移送装置（1）的移送线路上；所述吊杯机构（3）安装在所述移送装置（1）的末端以承接带有秧苗的育苗杯（a1），所述吊杯机构（3）包括呈腰圆形布局的多个吊杯（31），且所有所述吊杯（31）能够沿着腰圆形轨迹循环运转；

其特征在于：

所述移送装置（1）包括多条平行设置的传送单元（11），相邻的所述传送单元（11）的末端均错开预设距离，使得所有所述传送单元（11）的末端呈阶梯形排列；

所述吊杯机构（3）的长度方向相对于所述传送单元（11）的传送方向倾斜设置，所述吊杯机构（3）具有在俯视方向上正对于各所述传送单元（11）的末端的所述吊杯（31）；

秧盘（a）包括呈方形阵列设置的多个育苗杯（a1），每个育苗杯（a1）的纵向两侧分别设置有断开线（a2），断开线（a2）使育苗杯（a1）之间的纵向连接部断开，由于断开线（a2）的存在，切分装置（2）每次执行切分作业时，仅需将一横排育苗杯（a1）之间的横向连接部切开，即可使该横排的每个育苗杯（a1）变为独立的个体。

2.根据权利要求1所述的基于可降解秧盘的吊杯式分苗机构，其特征在于，所述传送单元（11）上等距安装有推送齿（12）。

3.根据权利要求1所述的基于可降解秧盘的吊杯式分苗机构，其特征在于，所述传送单元（11）为同步带或皮带或链条，其两端分别设置有驱动轮（13）与从动轮（14）。

4.根据权利要求3所述的基于可降解秧盘的吊杯式分苗机构，其特征在于，所有所述传送单元（11）的始端相互平齐，且所有所述传送单元（11）始端的所述驱动轮（13）均连接同一驱动轴（15）。

5.根据权利要求1所述的基于可降解秧盘的吊杯式分苗机构，其特征在于，所述吊杯机构（3）中，所有所述吊杯（31）被连接板（32）连接成环形链；

所述吊杯机构（3）还包括位于所述腰圆形轨迹两端的两个传动轮（33），其中一个所述传动轮（33）作为驱动轮；传动轮（33）的四周呈圆周阵列设置有供所述吊杯（31）嵌入的弧形槽（331）。

6.根据权利要求5所述的基于可降解秧盘的吊杯式分苗机构，其特征在于，所述吊杯机构（3）还包括内约束杆（35）、以及围绕所有所述吊杯（31）设置的外约束环（34）；

所述内约束杆（35）设置在所述腰圆形轨迹的内侧，且其两端与两个所述传动轮（33）衔接。

7.根据权利要求1所述的基于可降解秧盘的吊杯式分苗机构，其特征在于，所述吊杯（31）包括上下贯通的杯体（311），还包括转动安装在所述杯体（311）底端的底板（312），所述杯体（311）及所述底板（312）之间设置有扭簧；

所述吊杯机构（3）还包括腰圆形的、托住所述底板（312）的保持杆（36）；所述保持杆（36）具有位于释放位上方的缺口。

8.根据权利要求1所述的基于可降解秧盘的吊杯式分苗机构，其特征在于，所述切分装置（2）包括定刀（21）、动刀片（22）以及驱动所述动刀片（22）作升降运动的升降驱动机构（23）；所述定刀（21）、所述动刀片（22）两者的数量相等且一一对应设置；

所述定刀（21）具有从其顶部向下延伸的导引槽（211）；

每个所述动刀片（22）上均套设有相对其滑动连接的压块（24），所述压块（24）的下侧具有供所述动刀片（22）伸出缩入的槽口（241）；

动刀片（22）的下端为平刀口，当动刀片（22）位于高位时动刀片（22）置于压块（24）内，且动刀片（22）的下端高于压块（24）的下端或与压块（24）的下端齐平;动刀片（22）下降过程中，压块（24）的下端与定刀（21）的顶部能对秧盘a的待切分部位压紧固定，动刀片（22）伸出的部分能进入导引槽（211）内，导引槽（211）对动刀片（22）的下降进行导引。

9.根据权利要求8所述的基于可降解秧盘的吊杯式分苗机构，其特征在于，在左右方向上，所述定刀（21）与所述传送单元（11）交错排列。

10.根据权利要求9所述的基于可降解秧盘的吊杯式分苗机构，其特征在于，所有所述定刀（21）均固定在横置的定刀架（25）上；所述定刀架（25）穿过所述传送单元（11），并与所述传送单元（11）的上半侧接触。