本發明屬于農業機械領域,涉及送苗裝置,尤其涉及一種用于旱地育苗移栽的雙傳送帶式自動送苗裝置。
背景技術:
旱地育苗移栽技術是近年來科研和生產部門關注的熱點之一。比起直播等栽培手段,其優點是對土地利用較為經濟,在前作未騰茬時即可進行;因早期幼苗栽培于溫室中的穴盤,苗床的溫度、濕度等條件較易人工控制,可保證幼苗的發芽率、成活率,使作物的生育期提前15天左右并延長作物的生育期;對氣候具有補償作用,有效提高單產和作物的品質,節本、增產、增收。完善與移栽配套的育苗設施及相應的配套技術,使育苗和移栽有機的結合,是未來發展的方向。國外發達國家如美國、日本、意大利等對旱地育苗移栽技術的研究起步較早,先后設計出多種自動移栽機,并廣泛使用。日本以小型、復雜機械為主;歐美國家移栽機整體結構龐大、造價不菲。國內自動移栽技術相對落后,對旱地育苗全自動移栽機的研究相對較少,目前應用較為廣泛的為半自動移栽機,需人工取、喂苗,極大地限制了移栽效率。少數面世的自動取送苗裝置,因技術尚不成熟并未廣泛推廣,例如公開日為2013年11月20日,專利號為CN201320224258的中國實用新型,送苗時不能保持苗體的直立狀態,限制了栽植效率。近年來我國移栽作物種植面積不斷擴大,移栽作物種類不斷增多,高集成度、高自動化程度的移栽機成為了市場的第一需求。
技術實現要素:
本發明的目的是為了克服現有旱地育苗移栽機中送苗裝置的缺點,提供一種雙傳動帶式自動缽苗送苗裝置,實現高效率、低損傷平穩送苗,整個送苗過程苗體保持直立,單位時間內送苗量可調,適應不同移栽機的送苗需要。
本發明解決其技術問題所采取的技術方案是:
雙傳送帶式自動缽苗送苗裝置,包括主機架、動力傳動系統、缽苗輸送系統;缽苗輸送系統安裝在主機架上方,其中包含兩條傳送帶,兩條傳送帶的部分區段配合組成一排隨傳送帶運動呈現不同開合狀態的缽苗杯,用于承載和輸送缽苗;動力傳動系統安裝在主機架下方,用于驅動兩條傳送帶的運動。
所述的缽苗輸送系統由底板Ⅰ、底板Ⅱ、四個同步輪、四個張緊輪、主動傳送帶、被動傳送帶、臥式軸承座、缽苗杯片、出料口組成;底板正反兩面均安裝有臥式軸承座,四個同步輪和四個張緊輪均軸線豎直放置,并通過階梯軸固定在軸承座上,主動傳送帶通過同步輪Ⅰ、同步輪Ⅳ、張緊輪Ⅲ和張緊輪Ⅳ嚙合固定,被動傳送帶通過同步輪Ⅱ、同步輪Ⅲ、張緊輪Ⅱ和張緊輪Ⅰ嚙合固定;底板Ⅰ、底板Ⅱ均固定在主機架上且相互分離,兩傳送帶之間組成一排缽苗杯,用于承載和輸送缽苗;四個張緊輪的軸承座安裝在底板的滑槽上;出料口設置在傳送帶上缽苗杯從閉合到打開的切換位置的下方,對缽苗的落下起導向作用。
所述的動力傳動系統由齒輪傳動組Ⅰ、齒輪傳動組Ⅱ、步進電機組成;齒輪傳動組Ⅰ連接安裝在底板Ⅰ的下方,步進電機安裝在齒輪傳動組Ⅰ中,通過齒輪組傳動給整機提供動力;齒輪傳動組Ⅱ連接同時固定在底板Ⅰ和底板Ⅱ下方,并通過齒輪組傳動將主動傳送帶的動力輸送到從動傳送帶上;
所述的齒輪傳動組Ⅰ包括機殼Ⅰ、主動齒輪Ⅰ、從動齒輪Ⅰ;步進電機連接安裝在機殼Ⅰ相應的孔槽中,電動機軸通過鍵和鍵槽與主動齒輪Ⅰ連接,主動齒輪Ⅰ與從動齒輪Ⅰ參數規格一致,兩者嚙合,軸心連線與缽苗輸送方向平行;從動齒輪Ⅰ與同步輪Ⅰ同軸,通過鍵連接和卡環固定,用于帶動同步輪Ⅰ轉動。
所述的齒輪傳動組Ⅱ包括機殼Ⅱ、主動齒輪Ⅱ、過渡齒輪Ⅰ、過渡齒輪Ⅱ(18)、從動齒輪Ⅱ;主動齒輪Ⅱ與從動齒輪Ⅱ的轉向相反并規格相同,過渡齒輪Ⅰ和過渡齒輪Ⅱ的規格相同;主動齒輪Ⅱ與從動齒輪Ⅱ的軸心連線與缽苗輸送方向垂直;過渡齒輪Ⅰ和過渡齒輪Ⅱ的軸心連線與主動齒輪Ⅱ與從動齒輪Ⅱ的軸心連線平行,亦與缽苗的輸送方向垂直;四個齒輪的布置成一個等腰梯形;經過三級傳動后,主動齒輪Ⅱ與從動齒輪Ⅱ的轉速相同、轉向相反。
整機動力傳送路線依次為:步進電機、主動齒輪Ⅰ、從動齒輪Ⅰ、同步輪Ⅳ、主動傳送帶、同步輪Ⅰ、主動齒輪Ⅱ、過渡齒輪Ⅰ、過渡齒輪Ⅱ、從動齒輪Ⅱ、同步輪Ⅱ和被動傳送帶。
主動傳送帶和被動傳送帶上安裝有缽苗杯片,四個張緊輪夾持的主動傳送帶和被動傳送帶組成輸送通道,當缽苗杯片隨傳送帶運動到所述的輸送通道中時,每四個缽苗杯片組成一個開口向上但底部閉合的缽苗杯;當缽苗杯離開所述的輸送通道時,缽苗杯底部打開。
一種實施所述雙傳送帶式自動缽苗送苗裝置的送苗方法,步驟為:步進電機通過齒輪傳動組Ⅰ將動力輸送給同步輪Ⅳ,同步輪Ⅳ通過與主動傳送帶嚙合將動力輸送給同步輪Ⅰ,同步輪Ⅰ通過齒輪傳動組Ⅱ將動力輸送給同步輪Ⅱ,同步輪Ⅱ通過與被動傳送帶嚙合將動力輸送給被動傳送帶,此時主動傳送帶與被動傳送帶的旋轉速度相同,方向相反;在四個張緊輪的導向下,主動、被動傳送帶之間形成一排不斷向出料口運動的閉合缽苗杯;與此同時,通過機械手從穴盤中取出一排缽苗投入閉合的缽苗杯中;缽苗在閉合的缽苗杯中隨傳送帶運動,傳送帶離開張緊輪之間的輸送通道后,缽苗杯依次打開,缽苗依次落入出料口,隨后進入栽植器,送苗裝置完成一次缽苗送苗作業;一次流程結束后,機械手再次取苗,不斷重復上述送苗流程。
本發明提出一種雙傳送帶式自動缽苗送苗裝置,動力傳動系統采用步進電機,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,應用范圍更廣;采用齒輪傳送,嚴格控制傳動比,使缽苗輸送更加平穩,減少兩輸送帶之間缽苗杯的錯位。缽苗輸送系統使用了雙傳送帶式組合輸送,兩缽苗杯在指定位置自動閉合、張開,分別實現放苗、落苗,不必單獨設置落苗控制口,簡單便捷。傳送帶樣式選用同步帶,可以實現機器的定傳動比穩定運行;缽苗杯豎直放置,整個送苗過程缽苗保持直立,提高了送苗效率,使裝置適應不同種類移栽機。
附圖說明
圖1是本發明的軸測圖;
圖2是本發明圖1中的C局部放大圖;
圖3是本發明的工作流程示意圖;
圖4是本發明的主動傳送帶總成示意圖;
圖5是本發明的后視圖;
圖6是圖5中A-A剖面示意圖;
圖7是本發明的俯視圖。
圖中:主機架1、齒輪傳動組Ⅱ2、同步輪Ⅰ3、張緊輪Ⅰ4被動傳送帶5、臥式軸承座6、出料口7、齒輪傳動組Ⅰ8、步進電機9、底板Ⅰ10、缽苗杯片11、機械手12、缽苗13、階梯軸14、主動齒輪Ⅱ16、過渡齒輪Ⅰ17、過渡齒輪Ⅱ18、從動齒輪Ⅱ19、缽苗杯20、主動齒輪Ⅰ21、從動齒輪Ⅰ22、機殼Ⅰ23、機殼Ⅱ24、同步輪Ⅱ25、底板Ⅱ26、張緊輪Ⅱ27、同步輪Ⅲ28、同步輪Ⅳ29、張緊輪Ⅲ30、張緊輪Ⅳ31、主動傳送帶32。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。本發明中的技術特征在沒有沖突的情況下,均可進行相互組合,不構成限定。
如圖1所示,一種雙傳送帶式自動缽苗送苗裝置,包括主機架1、動力傳動系統、缽苗輸送系統;缽苗輸送系統安裝在主機架1上方,其中包含兩條傳送帶,兩條傳送帶的外部均連續均勻地固定有若干缽苗杯片11,兩條傳送帶的各有一部分區段相互配合,組成一排隨傳送帶運動呈現不同開合狀態的缽苗杯20,用于承載和輸送缽苗。每個缽苗杯20由四個缽苗杯片11組成,兩兩固定于兩側的傳送帶上。動力傳動系統安裝在主機架1下方,用于驅動兩條傳送帶的運動。下面結合附圖4~7具體對本發明中的動力傳動系統、缽苗輸送系統進行詳細闡述。
缽苗輸送系統可由底板Ⅰ10、底板Ⅱ26、四個同步輪、四個張緊輪、主動傳送帶32、被動傳送帶5、臥式軸承座6、缽苗杯片11、出料口7組成。底板正反兩面均安裝有臥式軸承座6,四個同步輪和四個張緊輪均以軸線方向豎直放置,并通過階梯軸14固定在軸承座上6。主動傳送帶32內側與同步輪Ⅰ3、同步輪Ⅳ29、張緊輪Ⅲ30和張緊輪Ⅳ31嚙合固定,使各輪子與主動傳送帶之間形成傳動配合。被動傳送帶5內側與同步輪Ⅱ25、同步輪Ⅲ28、張緊輪Ⅱ27和張緊輪Ⅰ4嚙合固定,也形成傳動配合。底板Ⅰ10、底板Ⅱ26均通過螺紋連接固定在主機架上且相互獨立不存在直接聯系。使用時可以調整兩個底板間的距離,使兩傳送帶之間的缽苗杯片11組成一排缽苗杯20,用于承載和輸送缽苗。由于形成完整的缽苗杯20需要兩側的4片缽苗杯片11處于正好相對的位置,因此可以在底板上設置沿傳送帶運動方向開設的滑槽,將四個張緊輪的臥式軸承座安裝在底板的滑槽上,使其可以沿滑槽滑動,便于二次調整兩傳送帶之間的位置,使缽苗杯更好地配合。出料口7設置在傳送帶上缽苗杯從閉合到打開的切換位置的下方,當缽苗13落下時,可以剛好落入其上表面,對缽苗的落下起導向作用。
動力傳動系統可由齒輪傳動組Ⅰ8、齒輪傳動組Ⅱ2、步進電機9組成;齒輪傳動組Ⅰ8通過螺紋連接安裝在底板Ⅰ10的下方,步進電機9安裝在齒輪傳動組Ⅰ中,通過齒輪組傳動給整機提供動力;齒輪傳動組Ⅱ2通過螺紋連接同時固定在底板Ⅰ10和底板Ⅱ26下方,并通過齒輪組傳動將主動傳送帶的動力輸送到從動傳送帶上。
齒輪傳動組Ⅰ8具體包括機殼Ⅰ23、主動齒輪Ⅰ21、從動齒輪Ⅰ22。機殼對內部齒輪起固定和保護作用。步進電機9通過螺紋連接安裝在機殼Ⅰ23相應的孔槽中,電動機軸通過鍵和鍵槽與主動齒輪Ⅰ21連接,主動齒輪Ⅰ21與從動齒輪Ⅰ22參數規格一致,兩者嚙合,軸心連線與缽苗輸送方向平行;從動齒輪Ⅰ22與同步輪Ⅰ3同軸,通過鍵連接和卡環固定,用于帶動同步輪Ⅰ3轉動;齒輪傳動組Ⅰ8的動力傳送路線依次為:步進電機9、主動齒輪Ⅰ21、從動齒輪Ⅰ22、同步輪Ⅳ29和主動傳送帶32。
齒輪傳動組Ⅱ2具體包括機殼Ⅱ24、主動齒輪Ⅱ16、過渡齒輪Ⅰ17、過渡齒輪Ⅱ18、從動齒輪Ⅱ19。運行過程中,主動齒輪Ⅱ16與從動齒輪Ⅱ19的轉向相反,兩個齒輪的規格相同,因此其轉速也保持相同。受限于整機裝配空間,主動齒輪Ⅱ16與從動齒輪Ⅱ19之間設置過渡齒輪Ⅰ17和過渡齒輪Ⅱ18,其也需保持相同規格。主動齒輪Ⅱ16與從動齒輪Ⅱ19的軸心連線與缽苗輸送方向垂直;過渡齒輪Ⅰ17和過渡齒輪Ⅱ18的軸心連線與主動齒輪Ⅱ16與從動齒輪Ⅱ19的軸心連線平行,亦與缽苗的輸送方向垂直;四個齒輪的布置成一個等腰梯形。經過三級傳動后,主動齒輪Ⅱ16與從動齒輪Ⅱ19的轉速相同、轉向相反。齒輪傳動組Ⅱ2的動力傳送路線依次為:主動傳送帶32、同步輪Ⅰ3、主動齒輪Ⅱ16、過渡齒輪Ⅰ17、過渡齒輪Ⅱ18、從動齒輪Ⅱ19、同步輪Ⅱ25和被動傳送帶5。
整機動力傳送路線依次為:步進電機9、主動齒輪Ⅰ21、從動齒輪Ⅰ22、同步輪Ⅳ29、主動傳送帶32、同步輪Ⅰ3、主動齒輪Ⅱ16、過渡齒輪Ⅰ17、過渡齒輪Ⅱ18、從動齒輪Ⅱ19、同步輪Ⅱ25和被動傳送帶5。動力傳動系統采用步進電機,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,應用范圍更廣;采用齒輪傳送,嚴格控制傳動比,使缽苗輸送更加平穩,減少兩輸送帶之間缽苗杯的錯位。
缽苗杯片11的具體安裝方法如下:主動傳送帶32和被動傳送帶5的外側連續等距安裝有缽苗杯片11,兩側的缽苗杯片11需對稱設置。四個張緊輪夾持的主動傳送帶32和被動傳送帶5,使兩條傳送帶相互靠近,兩側的缽苗杯片11能夠相互配合,組成一排隨傳送帶運動呈現不同開合狀態的缽苗杯20,作為一條輸送通道。只有當缽苗杯片11隨傳送帶運動到所述的輸送通道中時,由于四個張緊輪之間較窄,每四個缽苗杯片11組成一個開口向上但底部閉合的缽苗杯20。當缽苗杯在四個張緊輪之間的輸送通道中運動時,即處于圖2中H位置時,缽苗杯仍處于閉合狀態;當缽苗杯20離開四個張緊輪之間的輸送通道,即進入圖2中的J位置時,由于兩條傳送帶的間距擴大,使缽苗杯20底部打開,釋放苗缽。缽苗輸送系統開創性地使用了雙傳送帶式組合輸送,兩缽苗杯在指定位置自動閉合、張開,分別實現放苗、落苗,不必單獨設置落苗控制口,簡單便捷。傳送帶樣式選用同步帶,可以實現機器的定傳動比穩定運行;缽苗杯豎直放置,整個送苗過程缽苗保持直立,提高了送苗效率,使裝置適應不同種類移栽機。
如圖3所示,一種利用上述雙傳送帶式自動缽苗送苗裝置的送苗方法,其具體步驟為:步進電機9通過齒輪傳動組Ⅰ8將動力輸送給同步輪Ⅳ29,同步輪Ⅳ29通過與主動傳送帶32嚙合將動力輸送給同步輪Ⅰ3,同步輪Ⅰ3通過齒輪傳動組Ⅱ2將動力輸送給同步輪Ⅱ25,同步輪Ⅱ25通過與被動傳送帶5嚙合將動力輸送給被動傳送帶5,此時主動傳送帶32與被動傳送帶5的旋轉速度相同,方向相反;在四個張緊輪的導向下,主動、被動傳送帶之間形成一排不斷向出料口7運動的閉合缽苗杯20;與此同時,通過機械手12從穴盤中取出一整排缽苗投入多個閉合的缽苗杯20中;缽苗在閉合的缽苗杯20中隨傳送帶運動,傳送帶離開張緊輪之間的輸送通道后,缽苗杯20依次打開,缽苗依次落入出料口7,隨后進入栽植器,送苗裝置完成一次缽苗送苗作業;一次流程結束后,機械手12再次取苗,不斷重復上述送苗流程。