本發明屬于農業機械化移栽技術領域，具體涉及一種跑道形吊杯式零速栽植機構。

背景技術：

育苗移栽是蔬菜生產種植環節中的極為重要的一環，相對于蔬菜直接播種種植有諸多的優點。采用育苗移栽方式種植蔬菜，可延長作物生長期，提高其復種指數，緩解積溫不足的矛盾，提高蔬菜產量。采用蔬菜移栽也可在移栽時建立蔬菜對雜草的早期生長優勢，有利于抑制雜草的生長，提高田間水肥的利用效率。蔬菜移栽還可以避免蔬菜直播所面臨的發芽率不高導致的缺苗問題。

目前市場上常見的移栽機栽植機構主要有吊杯式、導苗管式、鏈夾式、鉗夾式、輸送帶式等，其中最常用的為吊杯式栽植機構。吊杯式栽植機構具有適應性強、可靠性高和可膜上移栽等優點，但由于吊杯式栽植機構中吊杯的運動軌跡為余擺線，因此未能實現真正意義上的零速投苗，在吊杯脫離秧苗時，還未完全張開的吊杯極易撥動秧苗莖葉，影響秧苗的直立度。

技術實現要素：

為了解決上述問題，本發明提出了一種跑道形吊杯式零速栽植機構。

為達到以上目的，本發明采取的技術方案是：

跑道形吊杯式零速栽植機構，包括鏈輪、軌道鏈條、吊杯、間歇自動放苗裝置、投苗驅動軌道、安裝架和傳動裝置；

所述安裝架為立方體形框架，安裝架上設有若干安裝孔，安裝架的后側安裝有投苗驅動軌道；

所述鏈輪共有兩組，每組包括前后兩個鏈輪(1)；一組鏈輪(1)安裝于安裝架(5)內部的左側上部，另一組鏈輪(1)安裝于安裝架(5)內部的右側下部；兩軌道鏈條分別沿水平方向安裝在高度不同的兩組鏈輪上，兩組鏈輪之間通過傳動裝置連接；

所述吊杯的左右兩側分別設有高度不同的鉸接孔，吊杯通過鉸接孔鉸接在兩軌道鏈條對應位置的鏈節內側，兩軌道鏈條上等間距鉸接著若干吊杯；

所述間歇自動放苗裝置包括接苗斗、旋轉擋板、間歇自動放苗口、復位彈簧ⅰ和手柄；所述接苗斗通過安裝孔固定連接在安裝架后側頂端的橫梁上，所述接苗斗呈喇叭形，接苗斗的底部為間歇自動放苗口，接苗斗的下方設有兩旋轉擋板，兩旋轉擋板各自與接苗斗鉸接，且兩旋轉擋板的上部通過齒形結構相互嚙合，在兩旋轉擋板的下部通過一復位彈簧ⅰ連接，復位彈簧ⅰ處于拉伸狀態，兩旋轉擋板中的一個下方焊接一手柄，該手柄呈條狀，豎直向下，手柄高度需使吊杯運動至間歇自動放苗裝置下方時可觸碰到手柄并打開旋轉擋板。

在上述方案的基礎上，所述跑道形吊杯式零速栽植機構配合移栽機使用。

在上述方案的基礎上，所述鏈輪與移栽機的地輪通過傳動裝置相連接，通過一定傳動比的傳動裝置將地輪的動力輸送到所述跑道形吊杯式零速栽植機構，且使動力從一側的鏈輪傳遞到另一側的鏈輪上。

在上述方案的基礎上，所述傳動裝置包括兩個第一鏈輪、兩個第二鏈輪和一個傳動軸，所述傳動軸安裝于安裝架頂端左右兩側橫梁的上方，并且傳動軸的兩端伸出頂端左右兩側的橫梁；兩個第一鏈輪分別安裝于傳動軸的兩端；兩個第二鏈輪分別與兩組鏈輪中的前側鏈輪同軸連接；兩個第一鏈輪分別通過鏈條與對應的第二鏈輪連接。

在上述方案的基礎上，兩組鏈輪分別通過軸承座固定安裝在所述安裝架的內部兩側。

在上述方案的基礎上，所述兩個旋轉擋板為對稱的扇形結構。

在上述方案的基礎上，所述吊杯包括：接苗口、鴨嘴、復位彈簧ⅱ、軸承、鉸接孔和放苗口撥片；所述接苗口呈喇叭形，接苗口的左右兩側設有兩個高度不同的鉸接孔，所述接苗口的右前側頂端設有放苗口撥片，兩個鴨嘴絞接在接苗口的下端，兩個鴨嘴上部的齒形相互嚙合，兩個鴨嘴的上部由復位彈簧ⅱ連接，兩個鴨嘴的左右兩側上端分別設有一個軸承。

在上述方案的基礎上，所述投苗驅動軌道由豎直放置的寬度相同的圓弧板和矩形板組成，圓弧板的一端固定于安裝架的后側，另一端與矩形板連接，矩形板位于吊杯跑道形運行軌道的下部；吊杯運行至矩形板遠離弧形板的一端時，投苗驅動軌道的內側面與吊杯左側的軸承接觸。

在上述方案的基礎上，所述圓弧板的半徑與鏈輪的分度圓半徑相等。

有益效果：本發明所述的跑道形吊杯式零速栽植機構通過采用跑道形軌道，增加吊杯處于絕對零速的時間，使吊杯有足夠的時間打開鴨嘴完成投苗，然后吊杯在完全張開的狀態下離開秧苗，大大降低吊杯對秧苗的干擾，提高秧苗直立度，進而提高栽植質量，提高移栽成活率。

附圖說明

本發明有如下附圖：

圖1本發明的結構示意圖。

圖2間歇自動放苗裝置結構示意圖。

圖3吊杯結構示意圖。

圖4吊杯結構俯視圖。

圖5投苗驅動軌道主視圖。

圖6投苗驅動軌道俯視圖。

圖7a跑道形吊杯式零速栽植機構工作過程第一示意圖。

圖7b跑道形吊杯式零速栽植機構工作過程第二示意圖。

圖7c跑道形吊杯式零速栽植機構工作過程第三示意圖。

圖7d跑道形吊杯式零速栽植機構工作過程第四示意圖。

圖8跑道形吊杯式零速栽植機構運動原理示意圖，其中v:機具前進速度；ω：鏈輪轉速；r：鏈輪分度圓半徑；h：栽植深度。

圖9a間歇自動放苗裝置工作原理第一示意圖。

圖9b間歇自動放苗裝置工作原理第二示意圖。

圖10投苗驅動軌道驅動吊杯打開鴨嘴進行投苗的工作過程示意圖。

附圖標記：1、鏈輪2、軌道鏈條3、傳動軸4、接苗斗5、安裝架6、間歇自動放苗口7、投苗驅動軌道8、吊杯9、旋轉擋板10、復位彈簧ⅰ11、手柄12、接苗口13、放苗口撥片14、鉸接孔15、復位彈簧ⅱ16、鴨嘴17、軸承18、第二鏈輪19、鏈條20、第一鏈輪。

具體實施方式

以下結合附圖1-10對本發明作進一步詳細說明。

本發明中所述的跑道形吊杯式零速栽植機構，包括鏈輪1、軌道鏈條2、吊杯8、間歇自動放苗裝置、投苗驅動軌道7、安裝架5和傳動裝置。

該跑道形吊杯式零速栽植機構安裝在移栽機上時，栽植機構的鏈輪1與移栽機的地輪通過傳動裝置連接，通過一定傳動比的傳動裝置將地輪動力輸送到栽植機構。所述鏈輪1安裝在所述安裝架5的左右兩側，兩兩一對，兩側鏈輪1不在同一水平高度，鏈輪1之間通過所述軌道鏈條2連接。軌道鏈條2上等間距鉸接著若干吊杯8。吊杯8與普通的吊杯式栽植機構上的吊杯結構類似，但在左右兩側分別設置一高低不同的鉸接孔14，兩鉸接孔14分別與兩側軌道鏈條2上的銷軸鉸接。栽植機構的最上方設置間歇自動放苗裝置。

間歇自動放苗裝置包括接苗斗4、旋轉擋板9、間歇自動放苗口6、復位彈簧ⅰ10和手柄11。接苗斗4呈喇叭形，下方鉸接兩旋轉擋板9。兩旋轉擋板9各自與接苗斗4鉸接，且兩旋轉擋板9的上部通過齒形結構相互嚙合。在兩旋轉擋板9間安裝一復位彈簧ⅰ10，復位彈簧ⅰ10處于拉伸狀態。一側的旋轉擋板9下方焊接一手柄11，該手柄11呈條狀，豎直向下。手柄11高度需使吊杯8運動至接苗斗4下方時可觸碰到手柄11并打開旋轉擋板9。

在吊杯8運行軌跡的下部，吊杯8即將從水平鏈條過渡到向上段的圓弧軌道處，安裝架5一側安裝了投苗驅動軌道7，投苗驅動軌道7的內側面可與吊杯8一側的軸承17接觸，吊杯8運動至鏈條投苗位置時，吊杯8的運動空間收縮，收縮量可使吊杯8完全張開。

安裝架5為一立方體框形結構，在其特定位置設置有安裝孔，方便固定軸承座、接苗斗4等零部件。

傳動裝置包括兩個第一鏈輪20、兩個第二鏈輪18和一個傳動軸3，所述傳動軸3安裝于安裝架5頂端左右兩側橫梁的上方，并且傳動軸3的兩端伸出頂端左右兩側的橫梁，兩個第一鏈輪20分別安裝于傳動軸3的兩端，兩個第二鏈輪18分別與兩組鏈輪1中的前側鏈輪1同軸連接，兩個第一鏈輪20分別通過鏈條19與對應的第二鏈輪18連接。鏈輪1與移栽機的地輪通過傳動裝置相連接，且使動力從一側的鏈輪傳遞到另一側的鏈輪上，傳動軸3不通過軌道鏈條2的中心部分，以免與運動的吊杯8發生干涉。

跑道形吊杯式零速栽植機構的工作過程如下：首先，配合使用的取苗裝置將秧苗從穴盤中取出并投入接苗斗4，秧苗沿接苗斗4的喇叭形管口落至接苗斗4底部的間歇自動放苗口6的上方(如圖7a所示)，軌道鏈條2驅動吊杯8沿跑道形軌道運動至接苗斗4下方時，間歇自動放苗口6打開，將秧苗投放到吊杯8中(如圖7b所示)，然后吊杯8繼續相對于機具沿水平方向向后運動，且運動速度大小等于機具前進速度以實現對地速度為零(如圖7c所示)，待吊杯8運動至投苗驅動軌道7處，吊杯8底部的鴨嘴16在投苗驅動軌道7的作用下張開，秧苗落入田中，吊杯8繼續向上運動脫離秧苗并閉合底部的鴨嘴16(如圖7d所示)，如此周而復始進行連續投苗動作。

跑道形吊杯式零速栽植機構中設計間歇自動放苗裝置實現間歇自動放苗功能，調整位于不同列的秧苗落入接苗斗4底部的時間差，使栽植機構更好的匹配取苗機構的取苗動作，避免因秧苗下落時間不同導致秧苗未能落入吊杯的情況發生。間歇自動放苗口6的結構類似于吊杯式栽植機構的鴨嘴16(如圖2所示)，兩旋轉擋板9在復位彈簧ⅰ10的拉力作用下處于閉合狀態，手柄11受到外力撥動后將驅動旋轉擋板9打開，當外力消失后，復位彈簧ⅰ10使旋轉擋板9重新閉合。

間歇自動放苗裝置的工作過程如下：接苗斗4接到從上方落下的秧苗后，秧苗落至底部的間歇自動放苗口6的上方(如圖9a所示)，間歇自動放苗口6在復位彈簧ⅰ10的作用下閉合，使秧苗暫時存放在接苗斗4中，吊杯8在軌道鏈條2的驅動下移動至接苗斗4下方，并由吊杯8一側的放苗口撥片13撥動間歇自動放苗口6底部的手柄11將間歇自動放苗口6打開(如圖9b所示)，位于接苗斗4中的秧苗此時便沿間歇自動放苗口6和接苗口12落入下方的吊杯8中，完成間歇自動放苗、接苗動作。

吊杯8包括接苗口12、鴨嘴16、復位彈簧ⅱ15、軸承17、鉸接孔14和放苗口撥片13(如圖3所示)。

投苗驅動軌道7驅動吊杯8打開鴨嘴16進行投苗的工作過程如下：吊杯8在軌道鏈條2的驅動下攜帶秧苗插入土壤，待吊杯8運動至投苗驅動軌道7入口a處時(如圖10所示)，吊杯8一側鴨嘴16上的軸承17滑入投苗驅動軌道7，隨著吊杯8繼續由a處運動至投苗驅動軌道7b處時(如圖10所示)，投苗驅動軌道7作用于吊杯鴨嘴16上的軸承17，使鴨嘴16繞鉸接點轉動，在兩鴨嘴16中間嚙合的不完全齒輪的驅動下，兩側鴨嘴16同時向兩側張開，位于吊杯8中的秧苗落至田間土壤中，隨后吊杯8在軌道鏈條2的驅動下沿跑道形軌道的圓弧段運動，吊杯8上的軸承17沿bc段向上運動，此時鴨嘴16始終保持完全張開狀態直至軸承17離開投苗驅動軌道7c處(如圖10所示)，吊杯8離開投苗驅動軌道7c處后，鴨嘴16在復位彈簧ⅱ15的作用下閉合，吊杯8繼續沿跑道形軌道向上運動準備接收下一棵待移栽秧苗。

跑道形吊杯式零速栽植機構運動原理示意圖如圖8所示。兩軌道鏈條2分別沿水平方向安裝在高度不同的兩對鏈輪1上，兩對鏈輪1通過傳動裝置連接，使其轉速一致，吊杯8的兩側分別有高度不同的鉸接孔14，鉸接孔14鉸接在兩軌道鏈條2對應位置的鏈節內側。傳動裝置驅動兩對鏈輪1旋轉，吊杯8在軌道鏈條2的帶動下，沿軌道鏈條2運動的路徑做軌跡為跑道形的勻速運動，由于吊杯8上兩點分別鉸接在兩條軌道鏈條2上，這兩點的運動軌跡完全相同且同步運動，因此吊杯8在運動過程中始終為平動，保證了吊杯8中的秧苗不會在運動過程中滑落。由于該栽植機構的動力來源于地輪，地輪的轉動通過鏈條傳動到該裝置，設計其相關傳動鏈輪的傳動比，可使地輪的線速度等于鏈輪1的分度圓線速度，且鏈輪1轉動方向與地輪轉動方向一致。這樣，當吊杯8旋轉至下方的軌道鏈條2時，吊杯8相對于機具的速度等于地輪旋轉的線速度，即機具的前進速度，且方向與機具的前進速度相反，因此吊杯8此時的絕對速度為零，且吊杯8在位于下方的軌道鏈條2的整個直線運動過程中的絕對速度都為零，使吊杯8有足夠的時間打開下方鴨嘴16進行投苗，大大減小了吊杯8對秧苗的干擾，實現了零速移栽，為提高秧苗直立度提供保證。

本說明書中未作詳細描述的內容屬于本領域專業技術人員公知的現有技術。