本發明屬于農業機械領域，尤其涉及一種輕簡型手扶電動移植機。

背景技術：

移栽是農作物生產的一種常見方式，首先在苗床或者穴盤里培養小苗，待壯苗后移植到大田。采用育苗移栽法可實現大小苗分開栽植，苗能保持合理的行距、株距，利于田間農藝管理，同時可避免直播法出苗不整齊、疏密不一、生長速度不一致等問題。但如果采用人工的方式進行移栽費工、費時、增加成本，尤其是規模化種植中需機械化移植作業。

國內對農作物育苗的機械化移栽技術研究早在20世紀50年代未60年代初就已經開始，研制了多種類型的半自動移栽機。如吊桶式農作物半自動移栽機申請號：201210384290.5采用拖拉機牽引的方式，提供行進動力，以行走驅動輪的轉動為驅動，以一定的傳動比實現穩定的農作物苗的栽植株距，同時增設一液壓馬達提供栽插力，能滿足不同行距和株距的秧苗移植要求。這種牽引式移栽機應用上需要借助于拖拉機的動力，移植性能依賴于牽引動力，采用機械方式傳遞動力調節不方便。鼎鐸機械有限公司生產的2zb-2移植機采用機電一體化結構，實現了苗缽移植株距、行距可調。但整機輪距固定不變，不能適應多種壟形栽植需要，其結構也比較復雜，成本較高。現代化設施內需要輕簡型的作業裝備替代人工完成種植作業，既要實現苗缽移植操作簡便，安全可靠，又要機器轉彎過埂時容易，并且價格低廉。

技術實現要素：

本發明的目的是針對上述問題提供一種手扶電動移植機，利用電動偏三輪構型的手扶行走系統為底盤，配置栽植單元和接苗單元，通過傳感器檢測控制接苗單元按需接苗和投苗給栽植單元，由栽植單元進行苗缽栽植作業，從而實現秧苗機械化有序移植。本發明整機機械結構簡單，常用的栽植單元都可配置，并且采用電動技術，清潔無污染，操作使用簡便，能代替人工高效完成苗缽移植作業。

本發明的技術方案是：一種手扶電動移植機，包括手扶行走系統、若干栽植單元、接苗單元和控制系統；

所述手扶行走系統為偏三輪構型，包括輪轂電機、后叉架、萬向腳輪、前叉架、行走腳輪、側叉架、導向橫梁、鎖緊器、卡槽板、導向桿、導向輪、苗盤架、操縱把手、滑槽板、伸縮桿和l型車架；所述輪轂電機鉸接在所述后叉架下端，后叉架的上端與車架的直角位置連接；萬向腳輪鉸接在前叉架下端，所述前叉架安裝在后叉架的前面、且上端與所述車架的一邊支桿活動鉸接；所述行走腳輪鉸接在側叉架下端，側叉架的上端與伸縮桿的一端固定連接；所述伸縮桿的另一端與所述車架的另一邊支桿以移動副形式連接，形成以輪轂電機為主動后輪、萬向腳輪為轉向前輪、行走腳輪為側邊支撐輪的偏三輪機構；所述導向橫梁水平橫穿在所述車架的另一端，所述鎖緊器緊固連接所述導向橫梁和車架，所述卡槽板緊固在所述導向橫梁的一端，所述導向桿活動鉸接在所述卡槽板上，所述導向輪與所述導向桿的下端以轉動副形式連接，形成以所述導向輪為引導的偏三輪機構前置的壟溝導向機構；所述苗盤架和操縱把手分別安裝在所述車架上，所述滑槽板水平固定在所述車架的另一直桿上；

所述栽植單元位于所述手扶行走系統上，包括栽植架、栽植器、覆土輪和電機；所述栽植架平直安裝在所述滑槽板的行程槽內，所述栽植器與所述栽植架緊固連接，所述覆土輪后掛在所述栽植器上，所述電機的機身與所述栽植架緊固連接，其輸出軸連通所述栽植器的動力驅動部分；

所述接苗單元位于所述栽植單元上，包括推拉機構、接苗杯和開合片；所述接苗杯安裝在栽植架上，且所述接苗杯的落苗口正對所述栽植器的入土栽植單元最上行工位，所述開合片活動鉸接在所述接苗杯的落苗口側邊，所述推拉機構的機身固定連接在所述接苗杯側面上，其推拉桿鉸接所述開合片；

所述控制系統分別與所述輪轂電機、電機、推拉機構和傳感器電連接；所述傳感器用于檢測所述栽植器的入土栽植單元是否到達最上行接苗工位并將信號傳遞給所述控制系統，所述控制系統根據工作信號驅動所述輪轂電機轉動從而帶動偏三輪構型的所述手扶行走系統行駛，根據栽植工作信號驅動所述電機轉動從而帶動所述栽植器執行栽植作業，根據接苗工作信號驅動所述推拉機構帶動所述開合片閉合和打開實現按需接苗和投苗。

上述方案中，所述接苗單元還包括支撐桿；所述支撐桿垂直緊固在所述栽植架上，所述接苗杯與所述支撐桿豎直緊固連接。

上述方案中，所述后叉架的上端與車架通過鎖緊螺栓連接；

所述前叉架的上端與所述車架通過鎖緊螺栓鉸接；

所述側叉架的上端與伸縮桿的一端通過鎖緊螺栓連接。

上述方案中，所述伸縮桿嵌套在所述車架里，所述伸縮桿的另一端與所述車架的另一邊支桿以移動副形式通過鎖緊螺栓連接。

上述方案中，所述滑槽板上有橫向的行程通槽，栽植架通過螺栓連接安裝在滑槽板的行程通槽內。

上述方案中，所述苗盤架和所述操縱把手安裝布置在所述手扶行走系統的同一側。

上述方案中，所述推拉機構是電動推桿、推拉式電磁鐵等直線伸縮運動單元的任一種；

所述傳感器是光電傳感器、接近傳感器等能檢測所述栽植器的入土栽植單元運行到最上行工位的任一種。

上述方案中，若干所述栽植單元并行安裝在所述手扶行走系統上。

上述方案中，所述控制系統對所述輪轂電機、電機實行無級調速控制。

上述方案中，所述輪轂電機的輪廓直徑d(mm)與轉速n1轉/分鐘，和所述栽植器的栽植頻率f(株/分鐘)、苗缽栽植株距d(mm)滿足如下的關系：且當所述輪轂電機的輪廓直徑d為固定值時，通過調配所述輪轂電機的轉速n1和所述栽植器的栽植頻率f之間的比例關系能實現任一株距下苗缽栽植。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

1.本發明底盤為電動偏三輪構型的手扶行走系統，整機結構簡單，行駛高度、跨度可調，能適應多種壟形栽植需求；

2.本發明手扶行走系統和栽植單元采用電動無級可調控制，通過調配其速度關系，能實現任一株距下苗缽栽植；

3.本發明接苗單元和栽植單元采用傳感器技術進行協調控制，使接苗、投苗、栽苗操作順暢。

4.本發明可調節所述后叉架、前叉架、側叉架在所述車架上相對安裝高度，使所述栽植器的入土栽植單元具有不同的插植深度。

5.本發明通過鎖緊螺栓調節所述伸縮桿的一端與所述車架的鎖定連接距離，使所述手扶行走系統具有不同的行駛跨度。

6.本發明滑槽板上有橫向的行程通槽，栽植架通過螺栓連接安裝在滑槽板的行程槽內，左右調節所述栽植架在所述滑槽板的行程通槽內平直安裝位置，再用螺栓鎖緊，栽植器也就左右移動一定距離，隨之改變的就是栽植距離，使所述栽植器的入土栽植單元具有不同的栽植成行距離。

7.本發明調節所述鎖緊器使所述導向橫梁上的導向輪傾斜，能引導所述手扶行走系統在不同斜度的壟溝里行駛。

8.本發明所述覆土輪對所述栽植器的入土栽植單元插植的苗缽進行培土壓實作業。

9.本發明所述苗盤架和所述操縱把手安裝布置在所述手扶行走系統的同一側，便于人工操作。

10.本發明若干所述栽植單元能n個并行組合安裝在所述手扶行走系統上，對應n個所述接苗單元按需接苗和投苗給所述栽植單元進行栽植作業。

附圖說明

圖1是本發明一實施方式的整體結構示意圖。

圖2是本發明一實施方式的手扶行走系統示意圖。

圖3是本發明一實施方式的栽植與接苗單元示意圖。

圖中：1、輪轂電機；2、后叉架；3、萬向腳輪；4、前叉架；5、車架；6、導向橫梁；7、鎖緊器；8、卡槽板；9、導向桿；10、導向輪；11、穴盤苗；12、苗盤架；13、操縱把手；14、推拉機構；15、接苗杯；16、開合片；17、控制系統；18、支撐桿；19、傳感器；20、伸縮桿；21、側叉架；22、行走腳輪；23、栽植架；24、栽植器；25、覆土輪；26、電機；27、滑槽板。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細說明，但本發明的保護范圍并不限于此。

圖1所示為所述手扶電動移植機的一種實施方式，所述手扶電動移植機，包括手扶行走系統、若干栽植單元、接苗單元和控制系統17。

圖2所示為所述手扶行走系統示意圖，所述手扶行走系統為偏三輪構型，包括輪轂電機1、后叉架2、萬向腳輪3、前叉架4、行走腳輪22、側叉架21、導向橫梁6、鎖緊器7、卡槽板8、導向桿9、導向輪10、苗盤架12、操縱把手13、滑槽板27、伸縮桿20和車架5；所述輪轂電機1鉸接在所述后叉架2下端，后叉架2的上端與車架5的直角位置通過鎖緊螺栓連接；萬向腳輪3鉸接在前叉架4下端，所述前叉架4安裝在后叉架2的前面、且上端與所述車架5的一邊支桿通過鎖緊螺栓活動鉸接；所述行走腳輪22鉸接在側叉架21下端，側叉架21的上端與伸縮桿20的一端通過鎖緊螺栓連接；所述伸縮桿20嵌套在所述車架5里，所述伸縮桿20的另一端與所述車架5的另一邊支桿以移動副形式垂直通過鎖緊螺栓連接；形成以輪轂電機1為主動后輪、萬向腳輪3為轉向前輪、行走腳輪22為側邊支撐輪的偏三輪機構；所述導向橫梁6水平橫穿在所述車架5的另一端，所述鎖緊器7緊固連接所述導向橫梁6和車架5，所述卡槽板8緊固在所述導向橫梁6的一端，所述導向桿9活動鉸接在所述卡槽板8上，所述導向輪10與所述導向桿9的下端以轉動副形式鎖定連接，形成以所述導向輪10為引導的偏三輪機構前置的壟溝導向機構；所述苗盤架12和操縱把手13分別安裝在所述車架5上，所述滑槽板27水平固定在所述車架5的另一直桿上。

圖3所示為所述栽植單元和接苗單元示意圖，所述栽植單元位于所述手扶行走系統上，包括栽植架23、栽植器24、覆土輪25和電機26；所述滑槽板27上有橫向的行程通槽，栽植架23通過螺栓連接安裝在滑槽板27的行程通槽內。所述栽植器24與所述栽植架23緊固連接，所述覆土輪25后掛在所述栽植器24上，所述電機26的機身與所述栽植架23緊固連接，其輸出軸連通所述栽植器24的動力驅動部分。

所述接苗單元位于所述栽植單元上，包括推拉機構14、接苗杯15、開合片16和支撐桿18；所述支撐桿18垂直緊固在所述栽植架23上，所述接苗杯15與所述支撐桿18豎直緊固連接，且所述接苗杯15的落苗口正對所述栽植器24的入土栽植單元最上行工位，所述開合片16活動鉸接在所述接苗杯15的落苗口側邊，所述推拉機構14的機身固定連接在所述接苗杯15側面上，其推拉桿鉸接所述開合片16。

所述控制系統17分別與所述輪轂電機1、電機26、推拉機構14和傳感器19電連接；所述傳感器19用于檢測所述栽植器24的入土栽植單元是否到達最上行接苗工位并將信號傳遞給所述控制系統17，所述控制系統17根據工作信號驅動所述輪轂電機1轉動從而帶動偏三輪構型的所述手扶行走系統行駛，根據栽植工作信號驅動所述電機26轉動從而帶動所述栽植器24執行栽植作業，根據接苗工作信號驅動所述推拉機構14帶動所述開合片16閉合和打開實現按需接苗和投苗。

調節所述后叉架2、前叉架4、側叉架21在所述車架5上相對安裝高度，使所述栽植器24的入土栽植單元具有不同的插植深度，調節所述伸縮桿20與所述車架5的鎖定連接距離，使所述手扶行走系統具有不同的行駛跨度，調節所述栽植架23在所述滑槽板27的行程槽內平直安裝位置，使所述栽植器24的入土栽植單元具有不同的栽植成行距離，調節所述鎖緊器7使所述導向橫梁6上的導向輪10傾斜，能引導所述手扶行走系統在不同斜度的壟溝里行駛。

所述栽植器24的入土栽植單元承接所述接苗單元釋放的苗缽并將苗缽栽植到土壤里，所述覆土輪25對所述栽植器24的入土栽植單元插植的苗缽進行培土壓實作業。

所述苗盤架12和所述操縱把手13安裝布置在所述手扶行走系統的同一側，便于人工操作。

所述栽植單元能n個并行組合安裝在所述手扶行走系統上，對應n個所述接苗單元按需接苗和投苗給所述栽植單元進行栽植作業。

接苗時所述推拉機構14帶動所述開合片16閉合，所述接苗杯15接住人工投放的待移栽苗缽，投苗時所述推拉機構14帶動所述開合片16打開，所述接苗杯15里接住的待移栽苗缽滑落到所述栽植器24的入土栽植單元里。

所述推拉機構14是電動推桿、推拉式電磁鐵等直線伸縮運動單元的任一種。

所述傳感器19是光電傳感器、接近傳感器中能檢測所述栽植器24的入土栽植單元運行到最上行工位的任一種。

所述控制系統17對所述輪轂電機1、電機26實行無級調速控制。

所述輪轂電機1的輪廓直徑d(mm)與轉速n1轉/分鐘，和所述栽植器24的栽植頻率f(株/分鐘)、苗缽栽植株距d(mm)滿足如下的關系：且當所述輪轂電機1的輪廓直徑d為固定值時，通過調配所述輪轂電機1的轉速n1和所述栽植器24的栽植頻率f之間的比例關系能實現任一株距下苗缽栽植。

以番茄苗移植為例，在穴盤里培育穴盤苗11，按照農藝要求栽植株距為300mm，設定栽植器24的栽植頻率為40株/分鐘，可得移植機每分鐘需要行走的距離為12000mm，假設所述輪轂電機1的輪廓直徑d為350mm，經計算可得所述輪轂電機1的轉速n1為11轉/分鐘，按照此參數要求設定移植機工作速度。

在移植時，首先將待移栽的穴盤苗11放置在苗盤架12上，調節所述鎖緊器7使所述導向橫梁6上的導向輪10傾斜，手扶操縱把手13，使移植機的輪轂電機1與萬向腳輪3和行走腳輪22分兩側行駛在作業田壟里，同時控制系統17驅動推拉機構14帶動開合片16閉合準備接苗；接著人工取苗放進接苗單元的接苗杯15里，當傳感器19檢測栽植器24的入土栽植單元到達最上行接苗工位時，傳感器19將工作信號傳遞給控制系統17；然后控制系統17驅動推拉機構14帶動開合片16打開，使接苗杯15接住的待移栽苗缽滑落到栽植器24的入土栽植單元里進行栽植作業，控制系統17驅動推拉機構14再次帶動開合片16閉合準備接苗，如此重復，移植機行駛在作業田壟上，人工取苗投給接苗單元，接苗單元按需接苗和投苗給栽植單元進行栽植作業，直到完成穴盤苗定植任務。轉彎時，以輪轂電機1為主動后輪，萬向腳輪3為轉向前輪，行走腳輪22為側邊支撐輪的偏三輪機構原地擺轉。

本發明整機結構簡單，行駛高度、跨度可調，能適應多種壟形栽植需求，對手扶行走系統和栽植單元采用電動無級可調控制，能實現任一株距下苗缽栽植，采用傳感器技術協調配合接苗單元和栽植單元，使接苗、投苗、栽苗可靠，本發明可用在秧苗移栽領域。

應當理解，雖然本說明書是按照各個實施例描述的，但并非每個實施例僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。

上文所列出的一系列的詳細說明僅僅是針對本發明的可行性實施例的具體說明，它們并非用以限制本發明的保護范圍，凡未脫離本發明技藝精神所作的等效實施例或變更均應包含在本發明的保護范圍之內。