[發明專利]一種油菜毯苗開穴與取苗移栽機構及其移栽方法

在審

• 申請號: 201910044814.8
• 申請日: 2019-01-17
• 公開（公告）號: CN109699255A
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發明（設計）人: 趙雄;郭俊麟;代麗;陳建能
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: A01C11/02
• 分類號: A01C11/02;A01C5/04
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 黃前澤

1.一種油菜毯苗開穴與取苗移栽機構，包括行星輪系機構和栽植臂；其特征在于：所述的行星輪系機構包括行星架、輸入軸、太陽輪、上中間軸、下中間軸、上第一中間輪、下第一中間輪、上第二中間輪、下第二中間輪、上行星軸、下行星軸、上行星輪和下行星輪；所述的輸入軸通過軸承支承在機架上，并固定在行星架中心處；所述的太陽輪固定在機架上；上中間軸和下中間軸平行設置，且通過軸承對稱支承在行星架內；所述的上第一中間輪和上第二中間輪間距固定在上中間軸上；下第一中間輪和下第二中間輪間距固定在下中間軸上；上行星軸和下行星軸平行設置，且通過軸承對稱支承在行星架兩端；所述的上行星輪與上行星軸置于行星架內的一端固定；所述的下行星輪與下行星軸置于行星架內的一端固定；太陽輪與上第一中間輪和下第一中間輪同時嚙合；上第二中間輪與上行星輪嚙合，下第二中間輪與下行星輪嚙合；行星架兩端均設有栽植臂；

所述的栽植臂包括投苗凸輪、開穴凸輪、撥叉軸、撥叉、連接塊、開穴桿軸、開穴桿、推秧桿、秧針、開穴刀和移栽臂殼體；所述的撥叉軸和開穴桿軸平行設置，且固定在移栽臂殼體內壁兩側；撥叉中部與撥叉軸構成轉動副；撥叉一端與投苗凸輪構成凸輪副，另一端一體成型的弧形塊與連接塊構成滾動摩擦副；所述的連接塊與推秧桿尾部固定，并與移栽臂殼體內壁通過彈簧連接；所述推秧桿的頭部伸出移栽臂殼體外；所述秧針的尾部固定在移栽臂殼體上，頭部的滑槽與推秧桿頭部構成滑動副；所述的開穴桿設有一體成型且相互成鈍角的桿一和桿二，桿一和桿二連接端與開穴桿軸構成轉動副；桿一不與桿二連接的那端和開穴凸輪構成凸輪副；開穴刀整體呈L型，桿二不與桿一連接的那端和開穴刀的一個臂固接；開穴刀的另一個臂伸出移栽臂殼體外，并位于秧針的正下方；開穴刀伸出移栽臂殼體外的長度大于秧針伸出移栽臂殼體外的長度；撥叉軸和撥叉靠近移栽臂殼體尾部設置，開穴桿軸和開穴桿靠近移栽臂殼體頭部位置，且開穴桿和開穴桿軸的位置低于推秧桿；兩個栽植臂的移栽臂殼體與上行星軸伸出行星架外的一端和下行星軸伸出行星架外的一端分別固定；兩個栽植臂的投苗凸輪均與行星架固定；同一個栽植臂中的開穴凸輪和投苗凸輪間距設置并固定在一起；其中一個栽植臂的投苗凸輪和開穴凸輪均空套在上行星軸上，另一個栽植臂的投苗凸輪和開穴凸輪均空套在下行星軸上。

2.根據權利要求1所述一種油菜毯苗開穴與取苗移栽機構的移栽方法，其特征在于：該方法具體如下：

動力通過輸入軸輸入，帶動行星輪系機構的行星架勻速旋轉，動力最終傳遞到上行星輪和下行星輪，上行星輪和下行星輪做不等速旋轉；行星架帶動與投苗凸輪和開穴凸輪做勻速旋轉，上行星輪帶動與之固接的移栽臂殼體做不等速旋轉，下行星輪帶動與之固接的移栽臂殼體做不等速旋轉；移栽臂運轉到油菜毯狀苗位置時，秧針從油菜毯狀苗上抓取秧苗，此時開穴刀與秧針存在角度差，開穴刀處在低于秧盤的位置，不會與秧盤發生干涉，然后秧針進行秧苗輸送；當移栽臂運轉到靠近投苗位置時，開穴凸輪運行到推程階段，撥動開穴桿擺動；開穴刀與開穴桿固接，在開穴桿帶動下擺至于秧針平行；由于伸出移栽臂殼體外的長度大于秧針伸出移栽臂殼體外的長度，此時開穴刀在地面上扎出寬度與開穴刀伸出移栽臂殼體外部分寬度一致的穴；開穴完成后開穴凸輪推程結束，開穴桿和開穴刀回到初始位置，而此時投苗凸輪到達推程階段，撥叉帶動推秧桿向前運動，將秧針上夾取的秧苗推出，秧苗落在開穴刀所開的穴中，完成栽植；然后，移栽臂繼續運轉到油菜毯狀苗位置，如此，重復進行取苗和栽植動作。

3.根據權利要求2所述一種油菜毯苗開穴與取苗移栽機構的移栽方法，其特征在于：所述的太陽輪、上第一中間輪、下第一中間輪、上第二中間輪、下第二中間輪、上行星輪和下行星輪均為非圓齒輪。

4.根據權利要求2或3所述一種油菜毯苗開穴與取苗移栽機構的移栽方法，其特征在于：通過太陽輪、上第一中間輪、下第一中間輪、上第二中間輪、下第二中間輪、上行星輪、下行星輪、秧針和開穴刀的尺寸調整，實現秧針在取苗時與秧苗的夾角在10°～25°之間。

5.根據權利要求2或3所述一種油菜毯苗開穴與取苗移栽機構的移栽方法，其特征在于：機架前進時，開穴刀刀尖形成的開穴刀軌跡位于地面以下部分為穴口，穴口頂部長度和寬度分別大于秧針所抓取的毯苗塊基質長度和寬度，穴口深度大于毯苗塊基質的高度；開穴刀軌跡與地面的兩交點分別設為點A和點B，通過太陽輪、上第一中間輪、下第一中間輪、上第二中間輪、下第二中間輪、上行星輪、下行星輪、秧針和開穴刀的尺寸調整，實現開穴刀軌跡上位于地面以下軌跡段和點A距離5mm的點與點A的連線相對地面的直立度小于0.5mm，開穴刀軌跡上位于地面以下軌跡段和點B距離5mm的點與點B的連線相對地面的直立度也小于0.5mm，且秧針植苗時與地面的夾角在85°～90°。