阅读说明：本技术 一种自动分苗移栽机 (A kind of automatic seedling separation transplanter ) 是由 赵美卿 张晓凯 高勇 杨巨银 王宝新 芦家丰 康健 李超 于 2019-08-28 设计创作，主要内容包括：本发明属于旱地裸根苗移栽技术领域,具体是一种自动分苗移栽机。包括分拣器、u型开口盘、全轨道、半导轨和移栽机机架,移栽机机架上部并排安装若干组全轨道,上链条上间隔固定上机械手的一端,上机械手的机械手端沿全轨道移动,全轨道一端安装有固定在移栽机机架上的分拣器,分拣器的下方设置有u型开口盘,若干个u型开口盘固定在链条上,链条挂在U型板主动链轮和U型板从动链轮上并通过U型板主动链轮驱动；全轨道下方安装有固定在移栽机机架下部的半导轨,下链条上间隔固定下机械手的一端,下机械手的机械手端沿半导轨移动；移栽机机架底部设置开沟器、覆土器以及定距轮,定距轮与链条驱动机构连接,链条驱动机构驱动整个自动分苗移栽机。(The invention belongs to nonirrigated farmland bare-root seeding transplantation technique field, specifically a kind of automatic seedling separation transplanter.Including sorter, u-shaped vent disk, Star Simulator, half guide rail and transplant machine rack, several groups Star Simulator is mounted side by side in transplant machine rack top, one end of fixed upper manipulator is spaced on upper chain, it is moved along Star Simulator at the manipulator end of upper manipulator, Star Simulator one end is equipped with the sorter being fixed in transplant machine rack, u-shaped vent disk is provided with below sorter, several u-shaped vent disks are fixed on chain, and chain hangs on U-shaped board drive sprocket and U-shaped board driven sprocket and driven by U-shaped board drive sprocket；Half guide rail for being fixed on transplant machine rack lower part is installed, one end of the fixed lower manipulator in interval on lower chain, the manipulator end of lower manipulator is moved along half guide rail below Star Simulator；Transplant machine rack bottom setting plough, coverer and stitch marker, stitch marker are connect with chain drive mechanism, the entire automatic seedling separation transplanter of chain drive mechanism driving.)

一种自动分苗移栽机

技术领域

本发明属于旱地裸根苗移栽技术领域，具体是一种自动分苗移栽机。

背景技术

随着社会的发展，农业技术的提高和进步，许多农作物和蔬菜都在用育苗移栽这一技术来缓解人工紧张，作物移栽时间紧任务重劳动强度大，必须用移栽机械才能及时完成，农作物移栽技术是一种提高作物产量和质量的重要技术，近年逐渐在作物栽植领域兴起，深受广大农民和农业科技人员欢迎。移栽机械有裸根苗和非裸根苗移栽机械之分别，其中的裸根苗移栽机又以节省营养钵等移栽材料、降低种植成本、有利于作物质量的提高等优点，而备受农科人员和农民欢迎。现有旱地裸根苗移栽机常见的有链夹式和挠性圆盘式两种，其中链夹式裸根苗移栽机在国内更为常见，这种链夹式裸根苗移栽机，在实际应用时需要人坐在栽植机上，手工把裸苗放在链夹之中，链夹不断移动，在狭缝的入口处链夹被狭缝强制加紧，裸苗被夹于其中以防提前从中滑落，苗夹在狭缝的另一端走出，苗夹张开同时苗被土埋于开好的沟中，完成栽植过程。立式链夹式移栽机在栽植软根作物时无法保证移栽后的自立度，链夹式移栽机缺少供苗装置，导致了机器效率低。已有的链夹式移栽机以组排布，只适用于种植茎部、根部硬的幼苗移栽，采用先插苗，后覆土的技术，种植的苗错行排布，给后期除草带来不便，并且不能用于小行距高密度移栽，而本申请的新型结构能解决根系软、乱，股头多这类裸根灌木幼苗的移栽，并且是平行排布，除草方便，适合小行距高密度移栽。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提供一种自动分苗移栽机。

本发明采取以下技术方案：一种自动分苗移栽机，包括分拣器、u型开口盘、全轨道、半导轨和移栽机机架，移栽机机架上部并排安装若干组全轨道，每一组的全轨道中心安装有两个上链轮，两个上链轮之间设置上链条，上链条上间隔固定上机械手的一端，上机械手的机械手端沿全轨道移动，全轨道一端安装有固定在移栽机机架上的分拣器，分拣器的下方设置有u型开口盘，u型开口盘设有若干个，若干个u型开口盘固定在链条上，链条挂在U型板主动链轮和U型板从动链轮上并通过U型板主动链轮驱动；全轨道下方安装有固定在移栽机机架下部的半导轨，半导轨中心安装有两个下链轮，两个下链轮之间设置下链条，下链条上间隔固定下机械手的一端，下机械手的机械手端沿半导轨移动；移栽机机架底部设置开沟器、覆土器以及定距轮，定距轮与链条驱动机构连接，链条驱动机构驱动整个自动分苗移栽机。

进一步的，分拣器包括支架、分拣齿轮和分拣齿环，分拣齿轮与分拣齿环同轴设置在支架上，分拣齿轮设置在分拣齿环内，分拣齿轮和分拣齿环之间设置有进苗口和出苗口。

进一步的，所述的链条驱动机构包括与地轮同轴的主动链轮连接的传动链，传动链与下层机械手的从动链轮连接，主动链轮同轴设置的齿轮通过惰轮组与上层机械手主动链轮连接，主动链轮通过上链条与上层机械手从动链轮连接，上层机械手从动链轮同轴设置有不完全锥齿轮，不完全锥齿轮与锥齿轮啮合，锥齿轮驱动U型板主动链轮，锥齿轮同轴设置有链轮，链轮通过链与分拣齿轮连接。

进一步的，上机械手包括与上链条固定的连接板，连接板上固定连接杆，连接杆另一端设置有相互铰接连接的两块弧形板，两块弧形板的铰接轴处设置有轴弹簧，弧形板表面设置有张紧橡胶皮；所述的下机械手与上机械手结构相同。

进一步的，全轨道包括两排并排设置的椭圆形轨道，上机械手的两块弧形板卡在并排设置的椭圆形轨道内侧，全轨道与半导轨连接处，椭圆形轨道的内侧间距满足上机械手的两块弧形板完全打开，其他位置时椭圆形轨道的内侧间距满足机械手的两块弧形板闭合；所述的半导轨包括并排设置的两排非闭合的半椭圆形轨道，半导轨的上侧开口与输送链中心对齐，下方开口与后链轮的中心对齐。

进一步的，u型开口盘设置在出苗口下方，u型开口盘前部开有方形口。

工作原理：

人工将苗放入分拣器中，分拣器通过分拣齿轮和分拣齿环的配合实现将幼苗分拣为单株，掉入u型开口盘中，u型开口盘与分拣器通过不完全锥齿轮和第三链条的作用间歇运动，停止后上机械手由上链条带动去u型开口盘中抓取，抓取后通过全轨道的作用使上机械手闭合，到了下机械手的轨道变宽，与下机械手传递后上机械手继续运动，下机械手由下链条带动进入半导轨，机器在拖拉机的牵引下一直保持向前运动，开沟器开沟，下机械手到达开好的苗沟内，覆土器覆土，覆土完成后机械手脱离轨道松开，完成栽植。上、下层机械手运动方向相反。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1.现有的钳爪式移栽机无法与特定的分苗机构相配合，所以采用双层机械手移栽机构通过上层机械手与下层机械手和U型盘之间完成过度，保证移栽机构与分拣供苗机构间的连接配合。

2.钳爪式移栽机没有供苗机构导致其效率低下，而本发明设计的新型移栽机研发的分拣机构，通过齿轮和齿环的相互作用把等量苗分开至单株。

3.U型开口盘，连接分拣器，U型开口盘上开一个方型口，这样分拣出的幼苗后便于机械手进去抓取苗的根部。

4.因为栽植密度大，机器的机构需紧密配合，所以采用F型链条加装长钢板的结构。将机械手装在钢板上，既利于远近距离的调节，又可以满足高密度的栽植。

5.钳爪在夹苗时松紧度不易掌控，容易把苗夹坏。因此我们采用U型机械手，在U型机械手上加装橡胶片，使橡胶片张紧，这样既可以保护幼苗又不失夹紧力的控制。

附图说明

图1 为自动分苗移栽机总体结构图；

图2为自动分苗移栽机结构图；

图3为分拣器立体图；

图4为分拣器结构示意图；

图5 为U型开口盘结构图；

图6为上机械手结构图；

图7为全轨道结构图；

图8为半导轨结构图；

图9为开沟器结构图；

图10为覆土器结构图；

图11为传动系统图；

图12为u型开口盘安装结构图；

图中1-分拣器，2- u型开口盘，3-全轨道，3.1-上层机械手主动链轮，3.2-上层机械手从动链轮，4.1-上机械手，4.2-下机械手，5-移栽机机架，6-半导轨，7-定距轮，7.1-齿轮，7.2-从动链轮，8-覆土器，9-开沟器，10.1-上链轮，10.2-下链轮，11.1-上链条，11.2-下链条，12-传动链，13-下层机械手的主动链轮，14-惰轮组，15-不完全锥齿轮，16-锥齿轮，17-链条，18-U型板主动链轮，18.1-U型板从动链轮，19-分拣机构主动链轮。

具体实施方式

如图1、2所示，一种自动分苗移栽机，包括分拣器1、u型开口盘2、全轨道3、半导轨6和移栽机机架5，移栽机机架5上部并排安装若干组全轨道3，每一组的全轨道3中心安装有两个上链轮10.1，两个上链轮10.1之间设置上链条11.1，上链条11.1上间隔固定上机械手4.1的一端，上机械手4.1的机械手端沿全轨道3移动，全轨道3一端安装有固定在移栽机机架5上的分拣器1。如图12所示，分拣器1的下方设置有u型开口盘2，u型开口盘2设有若干个，若干个u型开口盘2固定在链条上，链条挂在主动链轮18和从动链轮18.1上并通过主动链轮18驱动；全轨道3下方安装有固定在移栽机机架5下部的半导轨6，半导轨6中心安装有两个下链轮10.2，两个下链轮10.2之间设置下链条11.2，下链条11.2上间隔固定下机械手4.2的一端，下机械手4.2的机械手端沿半导轨6移动；移栽机机架5底部设置开沟器9、覆土器8以及定距轮7，定距轮7与链条驱动机构连接，链条驱动机构驱动整个自动分苗移栽机。

如图3、4所示，分拣器1包括支架1.1、分拣齿轮1.2和分拣齿环1.3，分拣齿轮1.2与分拣齿环1.3同轴设置在支架1.1上，分拣齿轮1.2设置在分拣齿环1.3内，分拣齿轮1.2和分拣齿环1.3之间设置有进苗口1.5和出苗口1.4。由人工将苗投入进分拣器进苗口1.5中，分拣器通过分拣齿轮1.3和分拣齿环1.4配合实现对多颗苗木的单颗化分拣。

如图11所示，链条驱动机构包括与地轮同轴的主动链轮10连接的传动链12，传动链12与下层机械手的从动链轮7.2连接，主动链轮13同轴设置的齿轮7.1通过惰轮组14与上层机械手主动链轮3.1连接，主动链轮3.1通过上链条11.1与上层机械手从动链轮3.2连接，上层机械手从动链轮3.2同轴设置有不完全锥齿轮15，不完全锥齿轮15与锥齿轮16啮合，锥齿轮16驱动U型板主动链轮18，锥齿轮16同轴设置有链轮19，链轮19通过链17与分拣齿轮1.3连接。与地轮同轴的主动链轮10通过传动链12将运动传递给与下层机械手的主动链轮13同轴的从动链轮7.2，带动下层机械手运动；与主动链轮13同轴的齿轮7.1通过惰轮组14传递给上层机械手主动链轮3.1，带动上层机械手运动；上层机械手从动链轮3.2通过其同轴的不完全锥齿轮15、锥齿轮16将运动传递给链轮18，带动U型板运动；同时链轮19通过链17将运动传递给分拣机构。其中不完全锥齿轮15与锥齿轮16构成间歇机构，带动U型板与分拣机构做间歇运动。

如图6所示，上机械手4.1包括与上链条11.1固定的连接板4.14，连接板4.14上固定连接杆4.13，连接杆4.13另一端设置有相互铰接连接的两块弧形板4.11，两块弧形板4.11的铰接轴处设置有轴弹簧，弧形板4.11表面设置有张紧橡胶皮4.12；所述的下机械手4.2与上机械手4.1结构相同。机械手一端固定在输送链上，另一端（弧形板端）安装在全轨道4内，沿轨道运动，通过轨道内侧间距变化来控制机械手的开合。下层机械手结构与上层机械手相同。但轨道6内侧间距变化方向与上层轨道相反，上、下层机械手运动方向相反。

全轨道3包括两排并排设置的椭圆形轨道，上机械手4.1的两块弧形板4.11卡在并排设置的椭圆形轨道内侧，全轨道3与半导轨6连接处，椭圆形轨道的内侧间距满足上机械手4.1的两块弧形板4.11完全打开，其他位置时椭圆形轨道的内侧间距满足机械手4.1的两块弧形板4.11闭合；通过内侧间距变化控制机械手的开合。所述的半导轨6包括并排设置的两排非闭合的半椭圆形轨道，半导轨6的上侧开口与输送链中心对齐，下方开口与后链轮的中心对齐。

如图5所示，u型开口盘2设置在出苗口1.4下方，u型开口盘2前部开有方形口。按一定的倾斜角度安装在分拣机构下方，主要用于承接分拣机构分拣出的幼苗，设置u型口便于机械手抓取。

开沟器(见附图9）—由铁板折成，主要用于在土地上开出一条沟，给机械手送来的苗留下栽植空间。

覆土器(见附图10）—是两块带角度放置的铁板，将开沟器开出的土拢回沟内，将苗根完全覆盖。

移栽机的工作原理：人工将苗放入分拣器中，分拣器通过分拣齿轮和分拣齿环的配合实现将幼苗分拣为单株，掉入u型开口盘中，u型开口盘与分拣器做间歇运动，运动停止时上机械手从u型开口盘中取苗，在全轨道的作用下，上机械手闭合，到达下机械手的轨道位置，由于轨道内侧间距逐渐变宽，机械手内的弹簧力的作用，迫使上机械手逐渐张开，而相反,下机械在轨道的作用下闭合，其中上机械手抓取幼苗根部，将幼苗传递给下机械手，下机械手抓取幼苗的上部，实现了幼苗的传递，接苗后下机械手由下链条带动进入半导轨，移栽机在拖拉机的牵引下一直保持向前运动，开沟器开沟，下机械手到达开好的苗沟内，覆土器覆土，覆土完成后机械手夹苗头继续向前运动一定距离，将苗扶正后脱离轨道松开，完成栽植。