本發明屬于農作物移栽設備技術領域，具體涉及一種集成式缽苗移栽機氣動取苗裝置。

背景技術：

油菜是一種綜合經濟效率較高的作物，我國長江流域是冬油菜的主產區，由于其普遍的一年三熟的種植模式，導致種植油菜時茬口矛盾突出，生產季節緊張，因此移栽成為長江流域冬油菜的主要種植方式之一。現有油菜移栽機械多采用半自動化作業，取苗采用人工操作，作業效率低，費時費力；少部分采用全自動氣動取苗，但僅限于單行移栽作業。

技術實現要素：

本發明的目的是為了克服上述技術的不足，提供一種集成式缽苗移栽機氣動取苗裝置，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現了田間作業，大幅提高了移栽機作業效率。

為實現上述目的，本發明所設計的集成式缽苗移栽機氣動取苗裝置，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主機架上的取苗副機架及與取苗副機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架的后部，且所述取苗副機架的后部焊接有與鴨嘴栽植部分的栽植器口個數相等的放苗盤，且所述栽植器口與放苗盤一一對應設置；所述取苗副機架上通過軸承座安裝有驅動轉軸，所述驅動轉軸上安裝有主鏈輪，所述鴨嘴栽植部分的側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軸、設置在取苗轉軸兩端且驅動取苗轉軸旋轉的驅動裝置及安裝在取苗轉軸上的多個取苗裝置，所述取苗裝置的個數與放苗盤的個數相等且一一對應設置。

進一步地，所述取苗副機架包括分別連接在旋耕機主機架兩側板上的兩個側梁及通過u型卡固定在兩個側梁之間的固定框架，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。

進一步地，每個所述取苗裝置包括運動氣缸、取苗氣缸、取苗針及脫苗板，所述運動氣缸的兩端分別固定安裝在運動氣缸連接板兩端的運動氣缸固定支架上，所述運動氣缸連接板通過安裝底座固定安裝在取苗轉軸上，所述運動氣缸的伸縮桿端部穿過氣缸固定板的內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。

進一步地，每個所述驅動裝置包括底板、搖桿、第一驅動氣缸及第二驅動氣缸；所述搖桿的一端通過軸承座安裝在取苗轉軸的端部，所述搖桿的另一端通過帶座軸承固定在底板上；所述第一驅動氣缸的端部鉸接在底板上，所述第一驅動氣缸的第一推桿端部鉸接在取苗轉軸上；所述第二驅動氣缸的端部鉸接在底板上，所述第二驅動氣缸的第二推桿鉸接在搖桿上。

進一步地，每個所述驅動裝置的底板外側面均焊接有過渡板，每個所述過渡板均通過梯形板與對應的所述u型卡連接。

進一步地，每個所述側梁上均開有多個側梁調節孔，每個所述側板上均開有與所述側梁調節孔相配合的多個側板調節孔。

進一步地，每個所述取苗裝置的取苗氣缸進口和出口分別通過節流閥與第一電磁換向閥連通，每個所述取苗裝置的運動氣缸進口和出口分別通過節流閥與第二電磁換向閥連通，每個所述驅動裝置的第二驅動氣缸進口和出口分別通過節流閥與第三電磁換向閥連通，每個所述驅動裝置的第一驅動氣缸進口和出口分別通過節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相連。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：本發明通過取苗副機架將放苗盤、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現了田間作業，大幅提高了移栽機的作業效率；在取苗副機架上同時接入了傳動裝置，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，可根據實際情況調整作業行數。

附圖說明

圖1為本發明的集成式缽苗移栽機氣動取苗裝置結構示意圖；

圖2為圖1中氣動取苗集成部分的結構示意圖；

圖3為圖2中取苗裝置的結構示意圖；

圖4為圖2中驅動裝置安裝結構示意圖；

圖5為圖1中鴨嘴栽植部分安裝結構示意圖；

圖6為圖1中驅動系統原理示意圖；

圖7為圖6的氣缸運動時序示意圖。

圖中：旋耕機1【其中：旋耕機主機架1.1、側板1.2(其中：側板調節孔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、側板3.3、鴨嘴栽植連接板3.4)；

取苗副機架4【側梁4.1(其中：側梁調節孔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：驅動裝置5.1(其中：底板5.1a、第二驅動氣缸5.1b、第一驅動氣缸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：運動氣缸5.2a、運動氣缸連接板5.2b、運動氣缸固定支架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、內螺紋孔5.2m、橫板5.2n)、取苗轉軸5.3】；

放苗盤6、驅動轉軸7、軸承座8、主鏈輪9、鏈條10、節流閥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20。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的詳細說明。

如圖1所示為本發明的集成式缽苗移栽機氣動取苗裝置，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含有兩個栽植器口3.1，即共四個栽植器口3.1。

結合圖2所示，氣動取苗集成部分2包括安裝在旋耕機1的旋耕機主機架1.1上的取苗副機架4及與取苗副機架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架4的后部，且取苗副機架4的后部焊接有與鴨嘴栽植部分3的栽植器口3.1個數相等的放苗盤6，本實施例中共四個放苗盤6，且放苗盤6與栽植器口3.1一一對應設置；結合圖5所示，取苗副機架4上通過多個軸承座8橫向安裝有驅動轉軸7，由于本實施例中有兩套鴨嘴栽植部分3，所以驅動轉軸7上安裝有兩個主鏈輪9，每套鴨嘴栽植部分3的側板3.3上安裝有通過鏈條10與對應主鏈輪9相連的副鏈輪3.2，即一個主鏈輪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運動；結合圖4所示，取苗集成裝置5包括取苗轉軸5.3、設置在取苗轉軸5.3兩端且驅動取苗轉軸5.3旋轉的驅動裝置5.1及安裝在取苗轉軸5.3上的多個取苗裝置5.2，該取苗裝置5.2的個數與放苗盤6的個數相等且一一對應設置。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。

再次如圖2所示，由于旋耕機主機架1.1兩側板1.2上各向外延伸有一側梁4.1，因此，取苗副機架4包括上述的兩個側梁4.1及通過u型卡4.2f固定在兩個側梁4.1之間的固定框架4.2，兩個側梁4.1上均開有多個側梁調節孔4.1a，旋耕機主機架1.1的兩個側板1.2上也均開有與多個側梁調節孔4.1a對應的多個側板調節孔1.2a，即一個側梁4.1通過螺栓固定連接在一個側板1.2上，另一個側梁4.1通過螺栓固定連接在另一個側板1.2上，通過采用不同位置的側梁調節孔4.1a，從而控制側梁4.1在側板1.2上的伸出位置，來調節取苗副機架4與旋耕機1之間的距離。

另外，取苗副機架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焊接構成三棱柱形，大大加強了取苗副機架4的穩定性和強度；而用于將固定框架4.2固定在側梁4.1上的兩個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u型卡4.2f同時焊接在前橫梁4.2c和后橫梁4.2b的一端，另一個u型卡4.2f同時焊接在前橫梁4.2c和后橫梁4.2b的另一端，通過調節u型卡4.2f在側梁4.1上的位置來調節取苗副機架4的高度和其與旋耕機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，取苗時取苗裝置5.2正好垂直于放苗盤6，且個數根據移栽作業行數確定。

結合圖3、圖4所示，每個取苗裝置5.2包括運動氣缸5.2a、取苗氣缸5.2f、取苗針5.2h及脫苗板5.2k，運動氣缸5.2a的兩端分別固定安裝在運動氣缸連接板5.2b兩端的運動氣缸固定支架5.2c上，即運動氣缸5.2a的頂端固定安裝在運動氣缸連接板5.2b上端的運動氣缸固定支架5.2c上，運動氣缸5.2a的底端固定安裝在運動氣缸連接板5.2b下端的運動氣缸固定支架5.2c上，而運動氣缸連接板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軸5.3上；另外，運動氣缸5.2a的伸縮桿5.2d端部穿過氣缸固定板5.2l的內螺紋孔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，運動氣缸5.2a的前端外周緣設置有與內螺紋孔5.2m相配合的外螺紋，使得運動氣缸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。

再次結合圖4所示，每個驅動裝置5.1包括底板5.1a、搖桿5.1e、第一驅動氣缸5.1c及第二驅動氣缸5.1b，每個驅動裝置5.1的底板5.1a外側面均焊接有過渡板4.4，每個過渡板4.4均通過梯形板4.3與對應的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架4上，梯形板4.3加強底板5.1a與u型卡4.2f之間的安裝強度，另外，通過過渡板4.4上的調節孔來達到取苗集成裝置2與放苗盤6的最優配合，保證取苗氣缸5.2f在取苗時可正對放苗盤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；第一驅動氣缸5.1c的端部鉸接在底板5.1a上，第一驅動氣缸5.1c的第一推桿端部鉸接在取苗轉軸5.3上；第二驅動氣缸5.1b的端部鉸接在底板5.1a上，第二驅動氣缸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，運動氣缸5.2a、第二驅動氣缸5.1b處于縮進狀態，第一驅動氣缸5.1c處于伸長狀態，取苗氣缸5.2f處于張開狀態；插苗階段，運動氣缸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，第二驅動氣缸5.1b伸長，苗缽離開放苗盤6，第一驅動氣缸5.1c縮進，苗缽運送至栽植器口3.1上方；脫苗階段，取苗氣缸5.2f的滑塊5.2g張開，運動氣缸5.2a縮進，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所示為驅動系統原理示意圖，每個取苗裝置5.2的取苗氣缸5.2f進口和出口分別通過節流閥11與第一電磁換向閥12連通，每個取苗裝置5.2的運動氣缸5.2a進口和出口分別通過節流閥11與第二電磁換向閥13連通，每個驅動裝置5.1的第二驅動氣缸5.1b進口和出口分別通過節流閥11與第三電磁換向閥14連通，每個驅動裝置5.1的第一驅動氣缸5.1c進口和出口分別通過節流閥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20相連，同時，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20之間有冷卻器19。

田間作業前，根據實際情況調節取苗高度，各部件加工前先確定側梁調節孔、側板調節孔位置，初步確定取苗副機架4和取苗集成裝置5的安裝位置，加工完成后調整u型卡4.2f在側梁4.1上的安裝位置，調節取苗高度。田間作業時，將苗缽有序放置在放苗盤6上，為空氣壓縮機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，控制各氣缸運動，調節節流閥11控制氣缸運動速度，各氣缸在一個周期里的運動時序如圖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。在取苗副機架4上同時接入了傳動裝置，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，與鴨嘴栽植部分運動周期一致，并滿足每個周期中，取苗完成時鴨嘴栽植部分剛好位于最高點的配合要求；因此，該裝置解決了移栽機自動化取苗問題，作業穩定且可靠，大幅提高了移栽作業效率。