一种全自动移栽机
成果类型:: 发明专利,新技术
发布时间: 2022-11-07 15:03:05
操作人员将储料柜上的送苗盘放置于步进送苗机构处,由步进送苗机构将种苗送至夹取机构处,由夹取传动机构带动夹取动作机构将种苗自步进送苗机构中移送至输送装置,再经由鸭嘴式栽植装置进行栽种。
顶杆机构带动顶杆自下而上穿过容置孔,将其内的苗株顶出,以方便其后的夹取机构对苗株进行夹取和移送,同时顶杆机构驱动步进拨苗机构间歇转动,进而带动送苗盘前移,每次移动相邻排间的间隔距离,从而使下一排容置孔与顶杆对应的位置。拨苗盘每次转动时拨苗杆的线位移与送苗盘每排容置孔间的间距相同。
为避免人工频繁处理,弧形板内圆弧朝向底盘后端,在送苗盘最后一排容置孔内的苗株被取走后,送苗盘在拨苗杆的带动下沿弧形板的外轮廓下移,并落入下方的挂篮中,等待循环利用。
保证对送苗盘的有效传动,通过传动装置连接,传动装置为链条链轮机构或皮带轮机构。由被不完全齿轮组驱动的拨苗盘所在轴作为主动轴,通过链条链轮机构或皮带轮机构带动另一对拨苗盘转动同步。两对拨苗盘分别设置在底盘的前部和后部。
活塞杆连接处的腔室内径较小,由于推挤过程中缸筒内密封的液压油体积基本保持不变,通过内径的变化能够将夹取顶杆的推移距离延长,从而使活塞杆的推程延长。
减小主动杆与夹取手臂相对滑移时产生的摩擦力。主动杆两侧与夹取手臂的接触处设置辅助轮,夹取手臂内侧壁与辅助轮对应位置处可设置滑轨。
提高传动效率的同时节省元件所占空间。采用一个传动推杆同时驱动多组夹取动作机构。
使鸭嘴栽植器始终保持水平方向。转盘与栽植装置主轴固定连接且绕其旋
转,转盘上沿周向均布鸭嘴栽植器,鸭嘴栽植器通过固定在转盘上的固定板与
转盘连接,鸭嘴栽植器通过平行连杆的一端与固定板铰接,平行连杆的另一端通过滚轮与偏心轮铰接,偏心轮相对栽植装置主轴偏心旋转。
改变伸缩杆的配合距离,进而调整地轮调节手柄的长度。由于地轮调节手柄的两端分别与连接杆和机架铰接,地轮调节手柄的长度变化会进而带动连接杆相对机架的角度变化,从而调整地轮相对机架的距离,使移栽机的高度能够适应不同栽植高度和栽植需要。
驱动步进拨苗机构间歇转动。顶杆机构与步进拨苗机构同轴设置在送苗盘下方,顶杆机构带动顶杆自下而上穿过容置孔,并驱动步进拨苗机构间歇转动,进而带动送苗盘前移,至下一排容置孔与顶杆对应的位置。
拨苗盘分布均匀。拨苗杆沿曲轴方向固定连接在拨苗盘之间,并沿周向均布,送苗盘放置于拨苗杆上,拨苗盘每次转动时拨苗杆的线位移与送苗盘每排容置孔间的间距相同。
送苗盘材料优化。送苗盘为柔性可折弯材料,底盘前端设置向上折弯的弧形板,所述弧形板内圆弧朝向底盘后端。
夹取机构优化。夹取顶杆铰接在夹取曲轴上,夹取顶杆自由端与传动液压缸缸筒连接,传动液压缸活塞杆自由端固定连接传动推杆的一端,夹取顶杆与活塞杆与缸筒连接处的腔室内径不同,传动推杆的另一端固定连接夹取动作机构。主动杆可滑移地设置在夹取手臂内。
鸭嘴栽值装置及鸭嘴栽植器设置。转盘与栽植装置主轴固定连接且绕其旋转,转盘上沿周向均布鸭嘴栽植器,鸭嘴栽植器通过固定在转盘上的固定板与转盘连接,鸭嘴栽植器通过平行连杆的一端与固定板铰接,平行连杆的另一端通过滚轮与偏心轮铰接,偏心轮相对栽植装置主轴偏心旋转,鸭嘴板设置于漏斗下方,并可转动地穿过固定板之间的支撑转轴上,鸭嘴板中部设置有复位弹簧,鸭嘴板顶部设置栽植器滚子,固定板内侧与栽植器滚子对应位置处设置开口凸块,栽植器滚子与开口凸块配合位置不同时,鸭嘴板底端开合角度不同。
皮带轮机构和链条链轮机构装置。由地轮传动组件、步进送苗传动组件、夹取机构传动组件、栽植装置传动组件及输送装置传动组件组成。
设置地轮调节机构。连接杆两端分别与地轮和机架铰接,地轮调节手柄包括螺旋连接的伸缩杆,地轮调节手柄的两端分别与连接杆和机架铰接。
蔬菜移栽机对烟苗、茄子、甜菜、辣椒、番茄、油菜、哈密瓜、花椰菜、生菜、卷心菜、花椰菜、黄瓜、西瓜、玉米苗、甘薯苗、甜菊、菊花、棉花等具有良好、新颖、稳定的种植效果。它不但适用于大面积多排农场种植,还适用于丘陵、温室移栽育苗。
全自动移栽作业可以实现“取苗——喂苗——开沟——定植——覆土——压实”六个步骤全自动蔬菜机械化精准移栽作业,一天可栽30亩地,有效解决人工移栽效率低、用工成本大等问题,同时也缓解了关键环节劳动力紧缺的问题。
海南大学机电工程学院智能农机装备研究所,现有科研骨干20余名、研究生及本科生60余名,其中国家级人才3名、海南省拔尖人才10名,获批了农业农村部热带高效农业智能装备重点实验室(部省共建)。
研究所以现代化农业发展需求为导向,围绕南繁育种与土中作物、“三棵树”、热带水果、海南蔬菜等,开展技术与装备研究,研制了40余种装备,其中6种填补了国内空白,10种自主研发技术达到国际领先水平,授权专利200余项。近3年累计推广应用机器6万余台,应用企业新增产值超15亿元,出口产品至俄罗斯、美国、日本、韩国等60余国家。团队成员获国家科技进步二等奖1项、农业农村部神农中华农业科技奖一等奖2项、杰出青年成果奖、中国专利奖优秀奖、海南省科技进步二等奖2项、“豪丰杯”全国十佳农机教师等奖励。
取代了人工喂苗的方式,通过将种子培育至送苗盘中,使育苗与播种一体化操作,有效避免移栽过程中对种苗的损伤,同时大大减少了操作人员的工作量,并解决了移栽速度受限于人工喂苗速度的问题;设备中的各机构均将地轮作为动力来源,使各机构同步动作,保证动作有效性,防止栽植过程中出现误差。
移栽技术具有对气候的补偿作用,可以利用光热资源、土地资源缩短作物在大田或保护地的生长周期,增高土地利用率、减少恶劣气候对作物的影向。
在蔬菜移栽方面,全自动投苗方式是蔬菜移栽机发展的方向,与全自动投苗相配套的更高效的栽植方式是今后的研发重点,在蔬菜收获方面,综合作业成本对机具价格和机具作业效率都很敏感,加大收获机具研发将是目前农机装备制造的重点。