双变速曲柄五杆式膜上倾斜移栽机构、农业机械及方法技术

本发明专利技术公开了双变速曲柄五杆式膜上倾斜移栽机构、农业机械及方法，解决了现有技术中秧苗膜上倾斜移栽无法保证的问题，具有保证秧苗移栽轨迹，符合秧苗膜上移栽农艺要求的有益效果，其方案如下：一种双变速曲柄五杆式膜上倾斜移栽机构，包括安装于机架的两个变速旋转的第一部件和第三部件，一个匀速旋转的第二部件，第一部件和第三部件共同固连到五杆机构的两曲柄，五杆机构与栽植器连接以带动栽植器以设定角度倾斜插入地垄，栽植器的鸭嘴能够打开或闭合以将秧苗植入地垄。

Double-speed crank-five-bar tilt transplanting mechanism, agricultural machinery and methods

The invention discloses a double-speed crank-five-bar tilting transplanting mechanism, agricultural machinery and method, which solves the problem that tilting transplanting on the seedling film can not be guaranteed in the prior art, and has beneficial effects of ensuring the trajectory of transplanting seedlings and meeting the agronomic requirements of transplanting on the seedling film. The scheme is as follows: a double-speed crank-five-bar tilting transplanting mechanism on the film, including installation on the machine frame. Two first and third components of variable speed rotation, a second component of uniform rotation, the first and third components are jointly fixed to two cranks of the five-bar mechanism, and the five-bar mechanism is connected with the planter to drive the planter to tilt into the ridge at a set angle. The duck beak of the planter can be opened or closed to implant the seedlings into the ridge.

【技术实现步骤摘要】
双变速曲柄五杆式膜上倾斜移栽机构、农业机械及方法
本专利技术涉及农业机械
，特别是涉及双变速曲柄五杆式膜上倾斜移栽机构、农业机械及方法。
技术介绍
丹参是我国治疗心脑血管疾病的大宗药材之一，年需求量5.2万吨，其药用途径为：作为原料制备丹参饮片和提取活性成分以制成中成药。随着我国老龄化社会的到来和心脑血管疾病患者的年轻化，市场对于丹参中成药的需求量不断增加。根据相关文献可得知，直径较小丹参的活性成分含量远高于直径较大的丹参，因此在提取活性成分时，常选用侧根较多、根部较细的丹参植株。针对以上情况，为培育活性成分含量较高的丹参植株，山东省农业主推技术“丹参大垄双行覆膜高效生产技术”根据植物根系向地性规律，采用膜上倾斜移栽的栽培模式，以丹参种苗倾斜地垄设定角度的方式插入垄中，苗根部与水平面夹角是锐角。此外，甘薯秧苗的移栽同样如此，同样为了满足甘薯秧苗种植的农艺要求，将甘薯秧苗以设定角度倾角插入垄中，以满足种植要求。因此，需要设计一种满足膜上倾斜膜上移栽机构以满足丹参倾斜移栽的农艺要求。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种双变速曲柄五杆式膜上倾斜移栽机构，该机构能够将移栽的栽植器以设定的角度插入垄中，保证苗根部与水平面的夹角，从而由于植物根系的向地性，在丹参的生长期内会形成侧根数量较多、直径较细的丹参植株，以用于提取更多的活性成分。一种双变速曲柄五杆式膜上倾斜移栽机构的具体方案如下：一种双变速曲柄五杆式膜上倾斜移栽机构，包括安装于机架的两个变速转动的第一部件、第三部件和一个匀速转动的第二部件，第一部件和第三部件分别固连到五杆机构的双曲柄，五杆机构与栽植器连接以带动栽植器以设定角度倾斜插入地垄，栽植器的鸭嘴能够打开或闭合以将秧苗植入地垄。上述移栽机构，由于第一部件和第二部件的变速转动驱动五杆机构，通过五杆机构带动栽植器的合成运动，有效保证了栽植器的运动轨迹(以倾斜方式插入地垄，再以倾斜方式离开以近水平的方式移动后再次倾斜插入地垄的循环轨迹)，满足丹参或其他农作物的种植规律要求，实现栽植器倾斜插入地垄，保证秧苗的侧根生长数量。进一步地，所述第一部件、第二部件和第三部件均为变形椭圆齿轮，变形椭圆齿轮的设置，能有利于栽植器实现近似水平状态的运动，保证接苗过程的平稳性。进一步地，所述第一部件和第三部件之间设置与第一部件和第三部件相互啮合的第二部件，第二部件由匀速转动的动力源驱动，由第二部件作为动力输入件，再分别带动第一部件和第三部件的变速旋转运动，第一部件旋转中心与第一曲柄连接(可通过花键)，第一曲柄通过第一连接轴与第一连杆通过连接轴铰接，第一连杆铰接连接到第二连杆的中段，第二部件与第二曲柄通过连接轴铰接，第二曲柄通过连接轴与第二连杆的端部铰接连接。进一步地，所述第二部件为匀速转动的变形椭圆齿轮，这样将逆时针匀速转动转换成两侧变形椭圆齿轮的顺时针变速转动，而且使得栽植器在接苗过程中近乎保持稳定。其中，五杆机构包括与第一部件旋转中心固连的第一曲柄，第一曲柄通过连接轴与第一连杆铰接，第二部件旋转中心通过连接轴与第二曲柄铰接，第二曲柄同样通过连接轴与第二连杆铰接，第二连杆与栽植器固连，第一连杆与第二连杆的中段铰接。进一步地，所述第一部件与第一传动轴通过花键固连，第一传动轴相对于机架的另一侧安装凸轮，机架设置可转动拉臂，拉臂安装滚子，并与所述的凸轮配合，拉臂通过拉筋与栽植器的鸭嘴连接，通过凸轮的运动，带动拉臂的间歇运动，从而通过拉筋控制栽植器的打开和闭合，而且使得栽植器的打开动作与栽植器的轨迹相互配合，实现栽植器插入地垄后，再打开。进一步地，所述机架通过拉臂轴与所述的拉臂连接，所述拉臂轴铰接位置高于所述第一传动轴设置，拉臂内侧设置与凸轮配合的滚子，拉臂间歇被推开，从而带动拉筋拉动栽植器的鸭嘴，保证鸭嘴的打开或闭合；进一步地，为了进一步保证秧苗与水平线的夹角，所述第一部件、第二部件和第三部件三者的旋转中心设于同一直线，且该直线与水平线相交呈锐角设置，角度优选为10°～18°，能使得苗根部与水平面夹角约为25°～33°，保证秧苗生长的侧根数量。进一步地，所述栽植器与所述第二连杆呈设定角度连接，这个角度优选为90°。进一步地，所述栽植器包括与第二连杆连接的支架，支架设置开孔，开孔顶部设置敞口接苗杯，开孔下部设置对半的两个鸭嘴，两鸭嘴能相对于支架转动(两鸭嘴与拉筋连接)，对半的鸭嘴通过拉伸弹簧进行连接。为了克服现有技术的不足，本专利技术还提供了一种农业机械，包括所述的一种双变速曲柄五杆式膜上倾斜移栽机构，移栽机构的机架与农业机械固连，可用于移栽软体根茎类种苗。为了克服现有技术的不足，本专利技术还提供了一种软体根茎类秧苗的膜上移栽方法，采用所述的一种双变速曲柄五杆式膜上倾斜移栽机构。上述移栽方法，具体步骤如下：1)第一部件和第三部件分别顺时针变速转动，带动五杆机构及栽植器形成合成运动；2)栽植器在接苗时向设定方向运动，以便于栽植器稳定接苗；3)栽植器接苗后向下运动，到达设定位置突破地膜并成穴，打开鸭嘴进行丹参种苗或甘薯秧苗的移栽；4)移栽后栽植器继续向上运动，退出穴后，直至软体根茎类秧苗(如丹参种苗或甘薯秧苗)与鸭嘴完全分离后，鸭嘴闭合；5)五杆机构带动栽植器以高于地垄的高度继续运动，保证栽植器能连续接苗；6)重复步骤3)-步骤4)。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1)本专利技术通过整体结构的设置，能够将栽植器以设定的角度插入垄中，保证苗根部与水平面的夹角，从而由于植物根系的向地性，在丹参的生长期内会形成侧根数量较多、直径较细的丹参植株，以用于提取更多的活性成分。2)本专利技术通过拉臂和凸轮的设置，能够保证鸭嘴的张开和闭合，同时保证栽植器的移动轨迹与鸭嘴的动作相互适应。3)本专利技术通过三个变形椭圆齿轮的设置，有效实现匀速的运动转换成非变速运动，从而保证栽植秧苗的连续可靠，同时实现栽植器接苗段近似水平向设定方向运动，便于稳定接苗。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。图1是本专利技术倾斜移栽机构结构图；图2是本专利技术栽植器结构图；图3是本专利技术移栽机构相对运动轨迹模拟图；图4是本专利技术移栽机构和绝对运动轨迹模拟图；其中：1.第一变形椭圆齿轮，2.第一曲柄，3.第二变形椭圆齿轮，4.第三变形椭圆齿轮，5.第二曲柄，6.第二连杆，7.机架，8.第一连杆，9.栽植器，10.拉臂，11.滚子，12.凸轮，13.拉臂轴，14.接苗杯，15.右侧鸭嘴，16.拉伸弹簧，17.左侧鸭嘴。具体实施方式应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。正如
技术介绍
所介绍的，现有技术中存在的不足，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种双变速曲柄五本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双变速曲柄五杆式膜上倾斜移栽机构，其特征在于，包括安装于机架的两个变速转动的第一部件、第三部件和一个匀速转动的第二部件，第一部件和第三部件分别固连到五杆机构的双曲柄，五杆机构与栽植器连接以带动栽植器以设定角度倾斜插入地垄，栽植器的鸭嘴能够打开或闭合以将秧苗植入地垄。

【技术特征摘要】
1.一种双变速曲柄五杆式膜上倾斜移栽机构，其特征在于，包括安装于机架的两个变速转动的第一部件、第三部件和一个匀速转动的第二部件，第一部件和第三部件分别固连到五杆机构的双曲柄，五杆机构与栽植器连接以带动栽植器以设定角度倾斜插入地垄，栽植器的鸭嘴能够打开或闭合以将秧苗植入地垄。2.根据权利要求1所述的一种双变速曲柄五杆式膜上倾斜移栽机构，其特征在于，所述第一部件、第二部件和第三部件均为变形椭圆齿轮。3.根据权利要求1所述的一种双变速曲柄五杆式膜上倾斜移栽机构，其特征在于，所述第一部件和第三部件之间设置与第一部件和第三部件相互啮合的第二部件，第二部件由匀速转动的动力源驱动。4.根据权利要求1所述的一种双变速曲柄五杆式膜上倾斜移栽机构，其特征在于，所述第一部件固定于第一传动轴，第一传动轴相对于机架的另一侧安装凸轮，机架设置可转动拉臂，拉臂安装滚子，并与所述的凸轮配合，拉臂通过拉筋与栽植器的鸭嘴连接。5.根据权利要求3所述的一种双变速曲柄五杆式膜上倾斜移栽机构，其特征在于，所述第一部件、第二部件和第三部件三者的旋转中心设于同一直线，且该直线与水平线相交呈锐角设置。6.根据权利要求1所述的一种双变速曲柄五杆式膜上倾斜移栽机构，其特征在于，所述五杆机构包括与第一部件旋转中心固连的第一曲柄，第一曲柄通过连接轴与第一连杆铰接...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐高伟，荐世春，何腾飞，史嵩，周继磊，刘虎，
申请(专利权)人：山东省农业机械科学研究院，
类型：发明
国别省市：山东,37