一种调整苜蓿钵苗移栽姿态的苜蓿移栽机及方法技术

本发明专利技术属于农业机械领域，涉及一种调整苜蓿钵苗移栽姿态的苜蓿移栽机及方法。移栽机包括机架、钵苗姿态调整取苗机构、投苗机构和苗盘输送机构，所述钵苗姿态调整取苗机构包括姿态调整取苗单元和送苗单元，送苗单元包括导轨侧挡板、齿条、输送齿轮、导杆、输送电机和输送滑块。姿态调整取苗单元包括夹持手爪、夹持板、调整立柱、调整板、从动齿轮、夹持调整电机、主动齿轮和夹持调整安装座。所述夹持板与调整板位于同一水平面并在中部垂直相交，共同构成一个“十”字形结构。本发明专利技术自动化程度高，不仅能够调整苜蓿钵苗的姿态，还能够自动夹持和输送苜蓿钵苗，能够根据行距和株距的移栽要求进行调整，装置的适用性强，适合大范围推广使用。

An Alfalfa Transplanting Machine and Method for Adjusting the Transplanting Posture of Alfalfa Bowl Seedlings

The invention belongs to the field of agricultural machinery, and relates to a alfalfa transplanter and a method for adjusting the transplanting posture of Alfalfa Seedlings in a bowl. The transplanter comprises a frame, a seedling fetching mechanism for posture adjustment of seedlings, a seedling throwing mechanism and a seedling tray conveying mechanism. The seedling fetching mechanism for posture adjustment of seedlings includes a seedling fetching unit for posture adjustment and a seedling feeding unit. The seedling feeding unit includes a guide rail side baffle, a rack, a conveying gear, a guide rod, a conveying motor and a conveying slider. The posture adjustment seedling picking unit includes gripper, clamping plate, adjusting column, adjusting plate, driven gear, clamping adjusting motor, driving gear and clamping adjusting mounting seat. The clamping plate and the adjusting plate are located on the same horizontal plane and intersect vertically in the middle, thus forming a \ten\ shaped structure. The invention has a high degree of automation, can not only adjust the posture of Alfalfa bowl seedlings, but also automatically clamp and transport alfalfa bowl seedlings, and can adjust according to the requirements of row spacing and plant spacing transplantation. The applicability of the device is strong, and it is suitable for wide application.

【技术实现步骤摘要】
一种调整苜蓿钵苗移栽姿态的苜蓿移栽机及方法
本专利技术涉及一种调整苜蓿钵苗移栽姿态的苜蓿移栽机及方法，属于农业机械领域，尤其适合于大批量人工育苗的苜蓿钵体，且移栽效率要求比较高的环境。
技术介绍
苜蓿是一种多年生优质牧草，因其营养物质丰富、应用广泛而被誉为“牧草之王”。发展苜蓿产业对调整种植业结构，推进“粮改饲”进程，提升草产品和畜产品市场竞争力具有重要意义。近年来，国家实施振兴奶业苜蓿发展行动，优质苜蓿生产得到有效发展。据行业统计，2015年，全国苜蓿年末保留面积471.13万公顷，产量3217万吨，其中，商品苜蓿种植面积43.27万公顷，比2010年增加21.6万公顷。优质苜蓿种植面积21.33万公顷，比2010年增加18万公顷；优质苜蓿产量180万吨，比2010年增长8.2倍。随着苜蓿种植生产规模的扩大，和国内对优质苜蓿产品需求的增加，建立高效低损的苜蓿机械化生产体系的需求越来越迫切。目前，人工种植苜蓿采用的方式除直接播种外，还可以采用先育苗再栽植的方式。植株的苗盘育苗多采用人工方式进行，首先在苗盘内放置含有一定营养成分的育苗基质，同时使基质的土壤水分含量达到适宜苜蓿种子生长的水平，保持育苗盘所在环境温度在一定的范围而适宜苜蓿种子的生长发育。在实际的育苗过程中，都是采用纸钵体包裹着基质在育苗盘上进行育苗。在纸钵体基质育苗的过程中，整个育苗盘的运送和转移并不会破坏苜蓿的纸钵体，从而使培育苜蓿的基质从纸钵体漏出。而在实际的人工栽培苜蓿幼苗和移栽的过程中，由于人工的操作，很容易导致育苗盘上的纸钵体倾斜和不规则放置，进而增大了在后期的移栽过程中抓持机械手夹持纸钵体的难度，使得抓持机械手在抓持不规则姿态的纸钵体的过程中存在一定的误差，容易破坏纸钵体，最终导致苜蓿种植过程中的漏播或重复播种。目前，涉及纸钵苗移栽的相关中国专利技术专利申请有：一种偏心凸轮轨道式移栽机构(申请号：201610000953.7)，该装置采用特定形状的偏心凸轮和滑动平台和轨道，组成了传动系统，该装置只针对移栽苗的输送，没有具体包括取苗过程。一种多功能自走式联合蔬菜移栽机(申请号：201510431798.X)，该装置包括机体及其与其相连的发动机和传动轴，能够针对蔬菜进行移栽，能够针对不同的规格的蔬菜进行选择性的移栽，但装置比较复杂，适用性较差。钵苗移栽机启动取苗装置(申请号：201610160034.6)，该装置采用四杆机构和气动驱动的方式进行取苗，装置能够运动过程比较固定，对于苗盘放置过程中不规则的苗盘，该装置由于运动轨迹比较固定，取苗过程容易造成伤苗和漏庙的情况发生。一种钵苗移栽机穴盘苗可控取投末端执行器(申请号：201510542278.6)，该装置通过末端的电磁阀控制气缸，从而实现夹紧苗取苗和松开的过程，该过程中仍然没有考虑取苗过程中伤苗和露苗的情况，同时上述两种装置的取苗均是通过单个取苗的过程，装置的效率整体较低。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种调整苜蓿钵苗移栽姿态的苜蓿移栽机。本专利技术的另一个目的是提供一种调整苜蓿钵苗移栽姿态的苜蓿移栽方法。为了实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：本专利技术提供一种调整苜蓿钵苗移栽姿态的苜蓿移栽机，包括机架和苗盘输送机构22；所述机架上设置有落苗通道1，所述苗盘输送机构22用于将多个钵苗盘24由下至上依次输送至苗盘输送机构22顶部的水平供苗位置；所述钵苗盘24上阵列装载有多个苜蓿钵苗23。该移栽机进一步包括钵苗姿态调整取苗机构和投苗机构，所述投苗机构和苗盘输送机构22依次布置在落苗通道1的后部；所述钵苗姿态调整取苗机构设置在投苗机构和苗盘输送机构22的上方。所述钵苗姿态调整取苗机构包括姿态调整取苗单元和送苗单元。所述送苗单元包括导轨侧挡板14、齿条15、输送齿轮16、导杆17、输送电机19和输送滑块25。水平布置的齿条15的下表面设有多个齿，齿条15的前后两端分别固接一导轨侧挡板14，所述导轨侧挡板14的上端与齿条15固接；在所述两个导轨侧挡板14之间固接有与齿条15相平行的导杆17；所述输送滑块25能够自由滑动地设置在导杆17上；所述输送滑块25上安装有输送电机19，所述输送电机19的动力输出轴上设有与齿条15下表面的齿相互啮合的输送齿轮16。所述姿态调整取苗单元包括夹持手爪7、夹持板10、调整立柱11、调整板12、从动齿轮13、夹持调整电机20、主动齿轮21和夹持调整安装座26。所述夹持调整安装座26的上端固接在输送滑块25的下端面上。所述夹持板10与调整板12位于同一水平面并在中部垂直相交，共同构成一个“十”字形结构；夹持板10与调整板12的交点，将夹持板10分为相对于所述交点对称的长度相同的两个夹持段，将调整板12分为相对于所述交点对称的长度相同的两个调整段；所述夹持板10与调整板12的交点上竖直固接一转轴35，该转轴35转动连接在夹持调整安装座26的下端，所述转轴35上设有从动齿轮13；所述夹持调整电机20固接在夹持调整安装座26的侧面，夹持调整电机20的动力输出轴上设有与从动齿轮13啮合的主动齿轮21；夹持调整电机20间歇式驱动主动齿轮21旋转，使得主动齿轮21在每个运动周期转动90°，进而使得夹持板10与调整板12在每个运动周期转动90°。所述夹持板10的两个夹持段的下端面均安装有多个能够向下伸出并夹持苜蓿钵苗23的夹持手爪7。所述调整板12的两个调整段的下端面均垂直固接有多个调整立柱11，所述调整立柱11的下端设有能够向下伸出的调整末端34。所述调整末端34的最大外径等于相邻两个苜蓿钵苗23之间的间距。所述投苗机构包括投苗预紧弹簧2、投苗电机3、皮带4、投苗挡板5、投苗侧板6和外侧板36。水平对称布置的两个外侧板36的前端和后端分别设有一传送轴，所述皮带4套设在所述两个传送轴上；所述皮带4与苗盘输送机构22的最上层钵苗盘24在同一水平面内；皮带4的前端与落苗通道1相对应。所述投苗电机3的动力输出轴与设在外侧板36上的一个传送轴连接，驱动皮带4由苗盘输送机构22向落苗通道1的方向运动，将苜蓿钵苗23投入到落苗通道1中。两个外侧板36上分别固接有一投苗侧板6；在所述皮带4的前端，一对对称设置的投苗挡板5分别转动连接在两个投苗侧板6上，并通过设在投苗侧板6的外侧面的投苗预紧弹簧2进行预紧，使得两个投苗挡板5相互接触。夹持板10的每个夹持段与调整板12的每个调整段在水平面内具有四个停留位置；所述四个停留位置包括两个工作位置，其中一个工作位置为位于苗盘输送机构22的上方、并与最上层的一个钵苗盘24的一排苜蓿钵苗23相对应；另一个工作位置为位于皮带4的上方。当夹持板10的一个夹持段转动到苗盘输送机构22的上方、并与最上层的一个钵苗盘24的一排苜蓿钵苗23相对应时，所述夹持段上的每个夹持手爪7分别对应一个苜蓿钵苗23。当调整板12的一个调整段转动到苗盘输送机构22的上方、并与最上层的一个钵苗盘24的一排苜蓿钵苗23相对应时，所述调整段上的每个调整立柱11分别对应一个相邻两个苜蓿钵苗23之间的空隙。在两个导轨侧挡板14之间进一步固接有穿过输送滑块25的横杆18，所述横杆18与导杆17平行，且位于同一水平面。所述调整末端34为倒圆锥体。所述调整末端34的材质为橡胶。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种调整苜蓿钵苗移栽姿态的苜蓿移栽机，包括机架和苗盘输送机构(22)；所述机架上设置有落苗通道(1)，所述苗盘输送机构(22)用于将多个钵苗盘(24)由下至上依次输送至苗盘输送机构(22)顶部的水平供苗位置；所述钵苗盘(24)上阵列装载有多个苜蓿钵苗(23)，其特征在于：该移栽机进一步包括钵苗姿态调整取苗机构和投苗机构，所述投苗机构和苗盘输送机构(22)依次布置在落苗通道(1)的后部；所述钵苗姿态调整取苗机构设置在投苗机构和苗盘输送机构(22)的上方；所述钵苗姿态调整取苗机构包括姿态调整取苗单元和送苗单元；所述送苗单元包括导轨侧挡板(14)、齿条(15)、输送齿轮(16)、导杆(17)、输送电机(19)和输送滑块(25)；水平布置的齿条(15)的下表面设有多个齿，齿条(15)的前后两端分别固接一导轨侧挡板(14)，所述导轨侧挡板(14)的上端与齿条(15)固接；在所述两个导轨侧挡板(14)之间固接有与齿条(15)相平行的导杆(17)；所述输送滑块(25)能够自由滑动地设置在导杆(17)上；所述输送滑块(25)上安装有输送电机(19)，所述输送电机(19)的动力输出轴上设有与齿条(15)下表面的齿相互啮合的输送齿轮(16)；所述姿态调整取苗单元包括夹持手爪(7)、夹持板(10)、调整立柱(11)、调整板(12)、从动齿轮(13)、夹持调整电机(20)、主动齿轮(21)和夹持调整安装座(26)；所述夹持调整安装座(26)的上端固接在输送滑块(25)的下端面上；所述夹持板(10)与调整板(12)位于同一水平面并在中部垂直相交，共同构成一个“十”字形结构；夹持板(10)与调整板(12)的交点，将夹持板(10)分为相对于所述交点对称的长度相同的两个夹持段，将调整板(12)分为相对于所述交点对称的长度相同的两个调整段；所述夹持板(10)与调整板(12)的交点上竖直固接一转轴(35)，该转轴(35)转动连接在夹持调整安装座(26)的下端，所述转轴(35)上设有从动齿轮(13)；所述夹持调整电机(20)固接在夹持调整安装座(26)的侧面，夹持调整电机(20)的动力输出轴上设有与从动齿轮(13)啮合的主动齿轮(21)；夹持调整电机(20)间歇式驱动主动齿轮(21)旋转，使得主动齿轮(21)在每个运动周期转动90°，进而使得夹持板(10)与调整板(12)在每个运动周期转动90°；所述夹持板(10)的两个夹持段的下端面均安装有多个能够向下伸出并夹持苜蓿钵苗(23)的夹持手爪(7)；所述调整板(12)的两个调整段的下端面均垂直固接有多个调整立柱(11)，所述调整立柱(11)的下端设有能够向下伸出的调整末端(34)；所述调整末端(34)的最大外径等于相邻两个苜蓿钵苗(23)之间的间距；所述投苗机构包括投苗预紧弹簧(2)、投苗电机(3)、皮带(4)、投苗挡板(5)、投苗侧板(6)和外侧板(36)；水平对称布置的两个外侧板(36)的前端和后端分别设有一传送轴，所述皮带(4)套设在所述两个传送轴上；所述皮带(4)与苗盘输送机构(22)的最上层钵苗盘(24)在同一水平面内；皮带(4)的前端与落苗通道(1)相对应；所述投苗电机(3)的动力输出轴与设在外侧板(36)上的一个传送轴连接，驱动皮带(4)由苗盘输送机构(22)向落苗通道(1)的方向运动，将苜蓿钵苗(23)投入到落苗通道(1)中；两个外侧板(36)上分别固接有一投苗侧板(6)；在所述皮带(4)的前端，一对对称设置的投苗挡板(5)分别转动连接在两个投苗侧板(6)上，并通过设在投苗侧板(6)的外侧面的投苗预紧弹簧(2)进行预紧，使得两个投苗挡板(5)相互接触；夹持板(10)的每个夹持段与调整板(12)的每个调整段在水平面内具有四个停留位置；所述四个停留位置包括两个工作位置，其中一个工作位置为位于苗盘输送机构(22)的上方、并与最上层的一个钵苗盘(24)的一排苜蓿钵苗(23)相对应；另一个工作位置为位于皮带(4)的上方；当夹持板(10)的一个夹持段转动到苗盘输送机构(22)的上方、并与最上层的一个钵苗盘(24)的一排苜蓿钵苗(23)相对应时，所述夹持段上的每个夹持手爪(7)分别对应一个苜蓿钵苗(23)；当调整板(12)的一个调整段转动到苗盘输送机构(22)的上方、并与最上层的一个钵苗盘(24)的一排苜蓿钵苗(23)相对应时，所述调整段上的每个调整立柱(11)分别对应一个相邻两个苜蓿钵苗(23)之间的空隙。...

【技术特征摘要】
1.一种调整苜蓿钵苗移栽姿态的苜蓿移栽机，包括机架和苗盘输送机构(22)；所述机架上设置有落苗通道(1)，所述苗盘输送机构(22)用于将多个钵苗盘(24)由下至上依次输送至苗盘输送机构(22)顶部的水平供苗位置；所述钵苗盘(24)上阵列装载有多个苜蓿钵苗(23)，其特征在于：该移栽机进一步包括钵苗姿态调整取苗机构和投苗机构，所述投苗机构和苗盘输送机构(22)依次布置在落苗通道(1)的后部；所述钵苗姿态调整取苗机构设置在投苗机构和苗盘输送机构(22)的上方；所述钵苗姿态调整取苗机构包括姿态调整取苗单元和送苗单元；所述送苗单元包括导轨侧挡板(14)、齿条(15)、输送齿轮(16)、导杆(17)、输送电机(19)和输送滑块(25)；水平布置的齿条(15)的下表面设有多个齿，齿条(15)的前后两端分别固接一导轨侧挡板(14)，所述导轨侧挡板(14)的上端与齿条(15)固接；在所述两个导轨侧挡板(14)之间固接有与齿条(15)相平行的导杆(17)；所述输送滑块(25)能够自由滑动地设置在导杆(17)上；所述输送滑块(25)上安装有输送电机(19)，所述输送电机(19)的动力输出轴上设有与齿条(15)下表面的齿相互啮合的输送齿轮(16)；所述姿态调整取苗单元包括夹持手爪(7)、夹持板(10)、调整立柱(11)、调整板(12)、从动齿轮(13)、夹持调整电机(20)、主动齿轮(21)和夹持调整安装座(26)；所述夹持调整安装座(26)的上端固接在输送滑块(25)的下端面上；所述夹持板(10)与调整板(12)位于同一水平面并在中部垂直相交，共同构成一个“十”字形结构；夹持板(10)与调整板(12)的交点，将夹持板(10)分为相对于所述交点对称的长度相同的两个夹持段，将调整板(12)分为相对于所述交点对称的长度相同的两个调整段；所述夹持板(10)与调整板(12)的交点上竖直固接一转轴(35)，该转轴(35)转动连接在夹持调整安装座(26)的下端，所述转轴(35)上设有从动齿轮(13)；所述夹持调整电机(20)固接在夹持调整安装座(26)的侧面，夹持调整电机(20)的动力输出轴上设有与从动齿轮(13)啮合的主动齿轮(21)；夹持调整电机(20)间歇式驱动主动齿轮(21)旋转，使得主动齿轮(21)在每个运动周期转动90°，进而使得夹持板(10)与调整板(12)在每个运动周期转动90°；所述夹持板(10)的两个夹持段的下端面均安装有多个能够向下伸出并夹持苜蓿钵苗(23)的夹持手爪(7)；所述调整板(12)的两个调整段的下端面均垂直固接有多个调整立柱(11)，所述调整立柱(11)的下端设有能够向下伸出的调整末端(34)；所述调整末端(34)的最大外径等于相邻两个苜蓿钵苗(23)之间的间距；所述投苗机构包括投苗预紧弹簧(2)、投苗电机(3)、皮带(4)、投苗挡板(5)、投苗侧板(6)和外侧板(36)；水平对称布置的两个外侧板(36)的前端和后端分别设有一传送轴，所述皮带(4)套设在所述两个传送轴上；所述皮带(4)与苗盘输送机构(22)的最上层钵苗盘(24)在同一水平面内；皮带(4)的前端与落苗通道(1)相对应；所述投苗电机(3)的动力输出轴与设在外侧板(36)上的一个传送轴连接，驱动皮带(4)由苗盘输送机构(22)向落苗通道(1)的方向运动，将苜蓿钵苗(23)投入到落苗通道(1)中；两个外侧板(36)上分别固接有一投苗侧板(6)；在所述皮带(4)的前端，一对对称设置的投苗挡板(5)分别转动连接在两个投苗侧板(6)上，并通过设在投苗侧板(6)的外侧面的投苗预紧弹簧(2)进行预紧，使得两个投苗挡板(5)相互接触；夹持板(10)的每个夹持段与调整板(12)的每个调整段在水平面内具有四个停留位置；所述四个停留位置包括两个工作位置，其中一个工作位置为位于苗盘输送机构(22)的上方、并与最上层的一个钵苗盘(24)的一排苜蓿钵苗(23)相对应；另一个工作位置为位于皮带(4)的上方；当夹持板(10)的一个夹持段转动到苗盘输送机构(22)的上方、并与最上层的一个钵苗盘(24)的一排苜蓿钵苗(23)相对应时，所述夹持段上的每个夹持手爪(7)分别对应一个苜蓿钵苗(23)；当调整板(12)的一个调整段转动到苗盘输送机构(22)的上方、并与最上层的一个钵苗盘(24)的一排苜蓿钵苗(23)相对应时，所述调整段上的每个调整立柱(11)分别对应一个相邻两个苜蓿钵苗(23)之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：王德成，马文鹏，王光辉，邵长勇，尤泳，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：北京,11