取栽一体式移栽机构及移栽系统技术方案

本发明专利技术公开一种取栽一体式移栽机构，包括机架、取苗机构、栽植机构和动力机构，取苗机构包括取苗臂和非圆齿轮行星轮系，栽植机构包括栽植鸭嘴和连杆机构；通过在非圆齿轮行星轮系上安装取苗臂和连杆机构，完成取苗臂取苗和为栽植鸭嘴提供动力，在一套非圆齿轮行星轮系的驱动下，取苗臂取苗投送到下方的栽植鸭嘴中，再由栽植鸭嘴完成栽植作业，从而完成全自动取苗栽植。本发明专利技术提出的上述取栽一体式移栽机构结构紧凑、合理、简单，取苗作业与栽苗作业匹配同步性好，配合精度高，栽植质量好，且使用寿命长。本发明专利技术提出一种具有上述取栽一体式移栽机构的移栽系统，结构轻简高效，具有良好的市场应用前景，适用于西兰花、甘蓝等的栽植作业。甘蓝等的栽植作业。甘蓝等的栽植作业。

【技术实现步骤摘要】
取栽一体式移栽机构及移栽系统


[0001]本专利技术涉及农业装备
，特别是涉及一种取栽一体式移栽机构及移栽系统。

技术介绍

[0002]由于旱田作物的作业环境恶劣，且在移栽的过程中很难实现将秧苗精准的放入穴口，并保证秧苗的较高的直立度，因此旱田移栽装备一直是农业装备领域的难题。鸭嘴式栽植器通过鸭嘴扎入土壤，形成穴口，秧苗可通过鸭嘴的开合精准的栽植到相应的穴口中，在移栽的过程中不损坏秧苗并且可以很好地保证秧苗的直立度，因此，在现有的旱田移栽装备中多采用鸭嘴式的栽植方式。在欧美、日本等国多采用机电一体化技术控制移栽系统进而实现鸭嘴栽植器的栽植动作，导致机器结构复杂，价格昂贵，虽然栽植效果较好，但难以推广。
[0003]国内现阶段的鸭嘴式移栽装备中多为半自动移栽机，需要人工进行喂苗，作业效率较低，不适合大田作业。目前虽然有个别研发出的全自动旱田移栽机，通过两套机构来分别控制取苗机构和鸭嘴栽植器的动作，完成全自动移栽，但由于取苗和栽植是通过两套机构完成，容易造成取苗动作和栽植动作的衔接不当，从而影响移栽的质量。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种取栽一体式移栽机构及移栽系统，以解决上述现有全自动旱田移栽机中所存在的由于取苗和栽植是通过两套机构完成，容易造成取苗动作和栽植动作的衔接不当，从而影响移栽质量的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0006]本专利技术提供一种取栽一体式移栽机构，包括：
[0007]机架；
[0008]取苗机构，所述取苗机构包括取苗臂和非圆齿轮行星轮系，所述非圆齿轮行星轮系包括行星架、非圆太阳轮、非圆中间齿轮和非圆行星轮，所述非圆太阳轮可转动地安装于所述机架上，所述行星架的转动中心与所述非圆太阳轮的转动中心相连，且所述行星架能够随所述非圆太阳轮同步转动；所述非圆中间齿轮和所述非圆行星轮均可转动地安装于所述行星架上，所述非圆中间齿轮位于所述非圆太阳轮和所述非圆行星轮之间，且所述非圆中间齿轮同时与所述非圆太阳轮和所述非圆行星轮保持啮合；所述取苗臂的一端固定连接于所述非圆行星轮的转动中心处；
[0009]栽植机构，所述栽植机构包括栽植鸭嘴和连杆机构，所述连杆机构包括曲柄、连杆、摇杆和推杆，所述曲柄的第一端固定连接于所述非圆行星轮的转动中心处，所述连杆的第一端与所述曲柄的第二端可转动连接，所述连杆的第二端与所述摇杆的第一端可转动连接；所述推杆的第一端连接于所述取苗臂上，并与所述摇杆的第二端转动连接，所述推杆的第二端连接于所述栽植鸭嘴；所述连杆机构能够带动所述栽植鸭嘴绕所述非圆太阳轮的转
动中心转动，并启动所述栽植鸭嘴的栽植动作；
[0010]动力机构，所述动力机构与所述非圆中间齿轮连接，以驱动所述非圆中间齿轮转动。
[0011]可选的，所述非圆中间齿轮和所述非圆行星轮设置有两组，且两组所述非圆中间齿轮和所述非圆行星轮分别位于所述非圆太阳轮的两侧；每组所述非圆中间齿轮和所述非圆行星轮中的所述非圆中间齿轮均与所述非圆太阳轮和同组的所述非圆行星轮保持啮合，每组所述非圆中间齿轮和所述非圆行星轮中的所述非圆行星轮上均连接一组所述取苗臂和一组所述栽植机构。
[0012]可选的，所述非圆太阳轮、所述非圆中间齿轮和所述非圆行星轮的齿廓成型曲线方程为：
[0013][0014]其中，x2，y2表示帕斯卡取苗非圆轮系节曲线极坐标，a
ii
、b
ii
、c
ii
、d
ii
、e
ii
和f
ii
(ii＝11,22)均为调节系数。
[0015]可选的，所述非圆中间齿轮的转动中心与所述非圆太阳轮的转动中心的距离为65mm～70mm。
[0016]可选的，所述取苗臂为L型取苗臂，其包括长臂和与所述长臂垂直连接的短臂，所述长臂的第一端固定连接于所述非圆行星轮的转动中心处，所述长臂的第二端连接所述短臂；其中，所述长臂的长为140mm～150mm，所述短臂的长为80mm～86mm。
[0017]可选的，所述曲柄的长为30mm～35mm，所述连杆的长为115mm～120mm，所述摇杆的长为30mm～35mm,所述推杆的长为58mm～63mm；所述曲柄与所述连杆之间的初始角度为100
°
～105
°
。
[0018]可选的，所述长臂上垂直连接有一连接杆，所述连接杆的端部连接所述推杆的第一端；且所述连接杆与对应的所述非圆行星轮的转动中心之间的距离为83mm～86mm，所述连接杆的长为45mm～50mm。
[0019]可选的，所述栽植鸭嘴包括前鸭嘴和后鸭嘴，所述前鸭嘴和所述后鸭嘴通过铰接轴铰接；所述后鸭嘴的远离所述前鸭嘴的一侧开设有滑槽，所述推杆的第二端贯穿所述滑槽设置，且所述推杆的第二端设置有用以防止所述推杆从所述滑槽中脱落的挡块，所述推杆的第二端能够随所述连杆机构的运动在所述滑槽内滑动，以将所述前鸭嘴顶开；所述前鸭嘴和所述后鸭嘴之间连接有复位弹簧，所述复位弹簧用以驱动被顶开的所述前鸭嘴复位闭合。
[0020]可选的，所述栽植鸭嘴的长为80mm～85mm，所述栽植鸭嘴处于闭合状态下的宽为50mm～55mm。
[0021]同时，本专利技术提出一种移栽系统，包括秧苗箱和如上任意一项所述的取栽一体式移栽机构，所述秧苗箱设置于所述取栽一体式移栽机构上方，所述取苗臂能够在所述秧苗箱内取苗。
[0022]本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
[0023]本专利技术提出的取栽一体式移栽机构，通过在非圆齿轮行星轮系上安装取苗臂和连
杆机构，完成取苗臂取苗和为栽植鸭嘴提供动力，在一套非圆齿轮行星轮系的驱动下，取苗臂取苗投送到下方的栽植鸭嘴中，再由栽植鸭嘴完成栽植作业，从而完成全自动取苗栽植。本专利技术提出的上述取栽一体式移栽机构结构紧凑、合理、简单，取苗作业与栽苗作业匹配同步性好，配合精度高，栽植质量好，且使用寿命长。
[0024]本专利技术提出的移栽系统，包括秧苗箱和如上所述的取栽一体式移栽机构，取苗臂能够在秧苗箱内取苗。该系统由一套非圆齿轮行星轮系在一个回转周期内完成取苗、输送、投苗栽植等动作，可解决现有移栽机工作过程中移栽效率低(现有机械效率低于40次/分
·
行)，栽植效果差(取苗栽植不同步)的问题，结构轻简高效，具有良好的市场应用前景，适用于南方特色蔬菜西兰花、甘蓝等的栽植作业。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1为本专利技术实施例所公开的取栽一体式移栽机构的结构示意图；
[0027]图2为本专利技术实施例所公开的取栽一体式移栽机构的工作示意图。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种取栽一体式移栽机构，其特征在于，包括：机架；取苗机构，所述取苗机构包括取苗臂和非圆齿轮行星轮系，所述非圆齿轮行星轮系包括行星架、非圆太阳轮、非圆中间齿轮和非圆行星轮，所述非圆太阳轮可转动地安装于所述机架上，所述行星架的转动中心与所述非圆太阳轮的转动中心相连，且所述行星架能够随所述非圆太阳轮同步转动；所述非圆中间齿轮和所述非圆行星轮均可转动地安装于所述行星架上，所述非圆中间齿轮位于所述非圆太阳轮和所述非圆行星轮之间，且所述非圆中间齿轮同时与所述非圆太阳轮和所述非圆行星轮保持啮合；所述取苗臂的一端固定连接于所述非圆行星轮的转动中心处；栽植机构，所述栽植机构包括栽植鸭嘴和连杆机构，所述连杆机构包括曲柄、连杆、摇杆和推杆，所述曲柄的第一端固定连接于所述非圆行星轮的转动中心处，所述连杆的第一端与所述曲柄的第二端可转动连接，所述连杆的第二端与所述摇杆的第一端可转动连接；所述推杆的第一端连接于所述取苗臂上，并与所述摇杆的第二端转动连接，所述推杆的第二端连接于所述栽植鸭嘴；所述连杆机构能够带动所述栽植鸭嘴绕所述非圆太阳轮的转动中心转动，并启动所述栽植鸭嘴的栽植动作；动力机构，所述动力机构与所述非圆中间齿轮连接，以驱动所述非圆中间齿轮转动。2.根据权利要求1所述的取栽一体式移栽机构，其特征在于，所述非圆中间齿轮和所述非圆行星轮设置有两组，且两组所述非圆中间齿轮和所述非圆行星轮分别位于所述非圆太阳轮的两侧；每组所述非圆中间齿轮和所述非圆行星轮中的所述非圆中间齿轮均与所述非圆太阳轮和同组的所述非圆行星轮保持啮合，每组所述非圆中间齿轮和所述非圆行星轮中的所述非圆行星轮上均连接一组所述取苗臂和一组所述栽植机构。3.根据权利要求2所述的取栽一体式移栽机构，其特征在于，所述非圆太阳轮、所述非圆中间齿轮和所述非圆行星轮的齿廓成型曲线方程为：其中，x2，y2表示帕斯卡取苗非圆轮系节曲线极坐标，a
ii
、b
ii
、c
ii
、d
ii
、e
ii
和f
ii<...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛向磊，俞国红，郑航，叶云翔，程胤，
申请(专利权)人：浙江省农业科学院，
类型：发明
国别省市：