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专利名称：一种取苗装置

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202411365316.0

专利申请（专利权）人：江西农业大学
权利人地址：江西省南昌市经济技术开发区志敏大道1101号

专利发明（设计）人：蔡金平,肖丽萍,陈雄飞,刘木华,林金龙,余佳佳,刘俊安,刘立荣,苑高鹏

专利摘要：本发明公开了一种取苗装置，包括：机架；输苗筒；送苗机构，包括载苗台，载苗台支撑板的下部设有多个同步带传输单元；取苗机构，包括苗夹安装杆固定盘、苗夹安装杆、苗夹、固定销、固定筒和固定轴，固定筒上均布有环形槽；各苗夹分别对应一条环形槽，苗夹围绕固定筒呈螺旋布局；苗夹包括两块夹片，两块夹片通过固定销铰接并固定在苗夹安装杆上，两块夹片之间设有弹簧，两块夹片的一端分别安装有滚珠。本发明结构紧凑，设计巧妙，只需一个动力输入就可以同时驱动送苗机构和取苗机构歇运动配合，且取苗运动轨迹简单，采用纯机械结构设计无需复杂的运动控制系统，整体上结构简单、可靠性高、适应性强且成本低。

主权利要求：
1.一种取苗装置，其特征在于，包括：
机架；
输苗筒，其安装在机架的下部；
送苗机构，其安装在机架的上部，包括载苗台，载苗台包括载苗台支架和载苗台支撑板，所述载苗台支撑板的下部设有多个同步带传输单元，同步带传输单元的同步带上均布有卡块，相邻的卡块之间形成钵苗盘卡槽；
取苗机构，其安装在机架上位于送苗机构与输苗筒之间，包括苗夹安装杆固定盘、苗夹安装杆、苗夹、固定销、固定筒和固定轴，所述固定筒上均布有环形槽；
所述环形槽包括宽槽段、窄槽段、第一过渡部和第二过渡部；
所述固定筒安装在固定轴上，固定轴两端分别转动设有苗夹安装杆固定盘，两苗夹安装杆固定盘之间呈环形分布有多根苗夹安装杆，各苗夹安装杆上分别设有苗夹，各苗夹分别对应一条环形槽，苗夹围绕固定筒呈螺旋布局；
所述苗夹包括两块夹片，夹片上设有供苗夹安装杆穿过的让位槽，两块夹片通过固定销铰接并固定在苗夹安装杆上，两块夹片之间设有弹簧，两块夹片远离夹持端的一端分别安装有与环形槽两内侧壁接触的滚珠；
苗夹处于宽槽段时，苗夹处于闭合状态；
苗夹处于窄槽段时，苗夹处于张开状态；
苗夹从宽槽段经过第二过渡部过渡到窄槽段的过程中，苗夹逐渐张开；
苗夹从窄槽段经过第一过渡部过渡到宽槽段的过程中，苗夹逐渐闭合；
取苗时，送苗机构保持静止，苗夹每转动一周，同步带间歇传动一个钵距。
2.根据权利要求1所述的一种取苗装置，其特征在于，还包括动力传动系统；动力传动系统包括动力输入轴，所述动力输入轴通过轴承安装在机架下部，动力输入轴上设有输入链轮和两个输出链轮，输入链轮通过链条与外部动力连接，其中一个输出链轮通过链条与送苗机构连接，另一个输出链轮通过链条及凸轮机构与取苗机构连接。
3.根据权利要求2所述的一种取苗装置，其特征在于，凸轮机构包括凸轮轴、凸轮、凸轮摆杆、单向轴承和凸轮滚子；
凸轮一侧设有凸轮轴，凸轮摆杆通过单向轴承安装在同步带传输单元的下同步带轮轴上，凸轮摆杆与载苗台支架之间设有扭簧，凸轮摆杆上设有与凸轮相配合的凸轮滚子；
凸轮转动时凸轮滚子带动凸轮摆杆摆动，凸轮摆杆摆动带动下同步带轮轴单向间歇转动进而带动同步带间歇传动一个钵距。
4.根据权利要求3所述的一种取苗装置，其特征在于，其中一个输出链轮通过链条与固定在苗夹安装杆固定盘上的取苗链轮传动连接，另一个输出链轮通过链条与凸轮轴上的送苗链轮连接。
5.根据权利要求1所述的一种取苗装置，其特征在于，在两苗夹安装杆固定盘之间还设有中间固定盘。
6.根据权利要求1所述的一种取苗装置，其特征在于，所述载苗台上还设有钵苗盘导向架，所述钵苗盘导向架包括导向片固定板、导向片、导向片固定架，导向片固定板通过螺栓与载苗台支架固定连接，导向片固定架通过导向片连接板、角接头与载苗台支架固定连接，导向片通过导向片固定板和导向片固定架连接固定。
7.根据权利要求1所述的一种取苗装置，其特征在于，所述载苗台通过载苗台下支架及载苗台上支架倾斜的安装在机架上部。
8.根据权利要求7所述的一种取苗装置，其特征在于，载苗台与竖直方向的倾斜角度为
40?50°。 说明书 : 一种取苗装置技术领域[0001] 本发明涉及种植设备技术领域，尤其涉及一种取苗装置。背景技术[0002] 移栽机是一种高效的农业机械，广泛应用于农作物和中药材的种植过程中。它能够在短时间内完成大面积土地的移栽工作，显著提高种植效率，减少人工成本。在农作物种植中，移栽机能够快速而精确地将幼苗从苗圃移植到田地中，确保作物的均匀生长和高产量。而在中药材的种植中，移栽机同样发挥着重要作用，通过科学的移栽技术，保证中药材的生长环境符合要求，提高中药材的品质和产量。无论是传统的农田还是现代化的农业生产基地，移栽机都能为种植工作提供极大的便利，推动农业生产的现代化进程。[0003] 钵苗移栽作为一种重要的栽培技术，?被视为提升农作物单产的关键手段之一，移栽机的高效运作离不开精确的取苗，它是确保钵苗顺利移栽的重要保障，优化取苗装置，提高取苗准确性和投苗稳定性，是提升钵苗移栽效果的关键。[0004] 已知专利公开号CN111713224A公开了一种高速精准的小型取苗机，包括：电动推杆、同步带滑台、轴承座、同步带轮A、同步带A、电机A、滚筒组件、执行器模块、Y轴模块、机架、86步进电机、同步带轮B、同步带B、同步带轮C、传送机构；传送机构将苗盘推至与滚筒连接处，滚筒组件旋转将苗盘压入滚筒，同步带A传递动力使取苗爪的X轴到达指定位置，电动推杆将取苗爪的Y轴到达指定位置，同步带滑台的减速电机带动曲柄旋转使取苗爪Z轴到达指定位置，滚筒组件旋转可以调节角度，齿条电机带动取苗爪向下运动，夹取钵苗，从而实现多方向多角度的小型化取苗机高速精准作业，效率大幅提高。但是取苗过程中苗夹需要配合横向运动，需要相对复杂的苗夹与钵苗盘运动控制系统以满足取苗运动需求。[0005] 已知专利公告号CN115462225B公开了一种凸轮连杆行星轮系钵苗取苗机构，太阳轮和凸轮为同一圆心均通过轴承固定在中心轴上，机架固定板上的立柱轴心与中心轴的轴心为同一水平线，立柱的一端与第一连杆、第二连杆的一端铰接，第一连杆的另一端与滚轮轴铰接，扭簧缠绕立柱且一端固定在机架固定板上，扭簧的另一端与第一连杆固定，通过扭簧的力使得滚轮时刻与凸轮表面接触；太阳轮通过螺栓与偏心盘固定，偏心盘通过螺纹与偏心轴固定，偏心轴固定的角度可通过偏心盘上与太阳轮固定的槽口进行调节；偏心轴的另一端与第三连杆铰接，第三连杆的另一端与第二连杆的另一端进行铰接。通过凸轮连杆机构驱动太阳轮转动带动行星轮做变速转动，使得取苗针尖端形成的轨迹符合钵苗移栽的农艺要求。但是该取苗机构单圈取苗2株而且需要实现复杂的取苗运动轨迹。发明内容[0006] 针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种取苗装置。[0007] 本发明解决上述问题的技术方案是：[0008] 一种取苗装置，包括：[0009] 机架；[0010] 输苗筒，其安装在机架的下部；[0011] 送苗机构，其安装在机架的上部包括载苗台，载苗台包括载苗台支架和载苗台支撑板，所述载苗台支撑板的下部设有多个同步带传输单元，同步带传输单元的同步带上均布有卡块，相邻的卡块之间形成钵苗盘卡槽；[0012] 取苗机构，其安装在机架上位于送苗机构与输苗筒之间，包括苗夹安装杆固定盘、苗夹安装杆、苗夹、固定销、固定筒和固定轴，所述固定筒上均布有环形槽；[0013] 所述环形槽包括宽槽段、窄槽段、第一过渡部和第二过渡部；[0014] 所述固定筒安装在固定轴上，固定轴两端分别转动设有苗夹安装杆固定盘，两苗夹安装杆固定盘之间呈环形分布有多根苗夹安装杆，各苗夹安装杆上分别设有苗夹，各苗夹分别对应一条环形槽，苗夹围绕固定筒呈螺旋布局；[0015] 所述苗夹包括两块夹片，夹片上设有供苗夹安装杆穿过的让位槽，两块夹片通过固定销铰接并固定在苗夹安装杆上，两块夹片之间设有弹簧，两块夹片远离夹持端的一端分别安装有与环形槽两内侧壁接触的滚珠；[0016] 苗夹处于宽槽段时，苗夹处于闭合状态；[0017] 苗夹处于窄槽段时，苗夹处于张开状态；[0018] 苗夹从宽槽段经过第二过渡部过渡到窄槽段的过程中，苗夹逐渐张开；[0019] 苗夹从窄槽段经过第一过渡部过渡到宽槽段的过程中，苗夹逐渐闭合；[0020] 取苗时，送苗机构保持静止，苗夹每转动一周，同步带间歇传动一个钵距。[0021] 进一步，还包括动力传动系统；动力传动系统包括动力输入轴，所述动力输入轴通过轴承安装机架下部，动力输入轴上设有输入链轮和两个输出链轮，输入链轮通过链条与外部动力连接，其中一个输出链轮通过链条与送苗机构连接，另一个输出链轮通过链条及凸轮机构与取苗机构连接。[0022] 进一步，凸轮机构包括凸轮轴、凸轮、凸轮摆杆、单向轴承和凸轮滚子；[0023] 凸轮一侧设有凸轮轴，凸轮摆杆通过单向轴承安装在同步带传输单元的下同步带轮轴上，凸轮摆杆与载苗台支架之间设有扭簧，凸轮摆杆上设有与凸轮相配合的凸轮滚子；[0024] 凸轮转动时凸轮滚子带动凸轮摆杆摆动，凸轮摆杆摆动带动下同步带轮轴单向间歇转动进而带动同步带间歇传动一个钵距。[0025] 进一步，其中一个输出链轮通过链条与固定在苗夹安装杆固定盘上的取苗链轮传动连接，另一个输出链轮通过链条与凸轮轴上的送苗链轮连接。[0026] 进一步，在两苗夹安装杆固定盘之间还设有中间固定盘。[0027] 进一步，所述载苗台上还设有钵苗盘导向架，所述钵苗盘导向架包括导向片固定板、导向片、导向片固定架，导向片固定板通过螺栓与载苗台支架固定连接，导向片固定架通过导向片连接板、角接头与载苗台支架固定连接，导向片通过导向片固定板和导向片固定架连接固定。[0028] 进一步，所述载苗台通过载苗台下支架及载苗台上支架倾斜的安装在机架上部。[0029] 进一步，载苗台与竖直方向的倾斜角度为40?50°。有益效果[0030] 本发明结构紧凑，设计巧妙，只需一个动力输入就可以同时驱动送苗机构和取苗机构歇运动配合，且取苗运动轨迹简单，采用纯机械结构设计无需复杂的运动控制系统，整体上结构简单、可靠性高、适应性强且成本低。附图说明[0031] 图1是本发明较佳实施例的结构示意图；[0032] 图2是本发明较佳实施例中取苗机构的结构示意图；[0033] 图3是本发明较佳实施例中苗夹的安装示意图；[0034] 图4是本发明较佳实施例中苗夹与环形槽配合的示意图；[0035] 图5是本发明较佳实施例中固定筒的结构示意图；[0036] 图6是本发明较佳实施例中载苗台的结构示意图；[0037] 图7是图5的局部放大图；[0038] 图8是本发明较佳实施例中凸轮摆杆与载苗台支架的安装示意图；[0039] 图9是本发明较佳实施例中导向片的结构示意图；[0040] 图中：机架1；输入链轮2；动力输入轴3；取苗机构固定架4；取苗链轮5；送苗链轮6；载苗台下支架7；取苗机构8；载苗台9；载苗台上支架10；输苗筒固定架11；输苗筒12；输出链轮13；苗夹安装杆固定盘801；苗夹安装杆802；苗夹803；固定销804；中间固定盘805；固定筒806；轴承座807；固定轴808；载苗台支架901；载苗台支撑板902；同步带903；同步带轮904；上同步带轮轴905；卡块906；导向片连接板907；角接头908；下同步带轮轴909；导向片固定板910；导向片911；导向片固定架912；单向轴承913；凸轮摆杆914；凸轮915；凸轮轴916；凸轮滚子917；扭簧918；夹片80301；塞打螺栓80302；滚珠80303；弹簧80304；宽槽段80601；第一过渡部80602；窄槽段80603；第二过渡部80604。具体实施方式[0041] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。[0042] 实施例1，参见图1至图9所示，一种取苗装置，包括：机架1；输苗筒12，其通过输苗筒固定架11安装在机架1的下部；送苗机构，其安装在机架1的上部包括载苗台9，载苗台9包括载苗台支架901和载苗台支撑板902，载苗台支撑板902的下部设有六个同步带传输单元，同步带传输单元包括上同步带轮轴905、下同步带轮轴909、同步带轮904和同步带903，上同步带轮轴905和下同步带轮轴909的两端分别通过轴承安装在载苗台支架901上，上同步带轮轴905和下同步带轮轴909上均安装有六个同步带轮904，相应的同步带轮904之间通过同步带903连接；同步带903上均布有卡块906，相邻的卡块906之间形成钵苗盘卡槽；取苗机构8，其安装在机架1上位于送苗机构与输苗筒12之间，包括苗夹安装杆固定盘801、苗夹安装杆802、苗夹803、固定销804、固定筒806和固定轴808，固定筒806上均布有28个环形槽；环形槽包括宽槽段80601、窄槽段80603、第一过渡部80602和第二过渡部80604；[0043] 固定筒806安装在固定轴808上，固定轴808两端分别通过轴承座807转动安装有苗夹安装杆固定盘801，固定轴808两端与取苗机构固定架4成形连接后固定于机架1上，两苗夹安装杆固定盘801之间呈环形分布有14根苗夹安装杆802，各苗夹安装杆802上分别设有两个苗夹803，各苗夹803分别对应一条环形槽，苗夹803围绕固定筒806呈螺旋布局；[0044] 苗夹803包括两块夹片80301，夹片80301上设有供苗夹安装杆802穿过的让位槽，两块夹片80301上分别设有铰接耳，两铰接耳通过固定销804铰接并固定在苗夹安装杆802上，两块夹片80301可绕固定销804转动，两块夹片80301之间设有弹簧80304，两块夹片80301远离夹持端的一端分别安装有与环形槽两内侧壁接触的滚珠80303；具体地，夹片80301远离夹持端的一端设有螺纹孔，滚珠80303通过塞打螺栓80302与螺纹孔连接，优。娇榧衅80301的夹持面上设有弹性缓冲层，可防止钵苗损伤；[0045] 苗夹803处于宽槽段80601时，苗夹803处于闭合状态；[0046] 苗夹803处于窄槽段80603时，苗夹803处于张开状态；[0047] 苗夹803从宽槽段80601经过第二过渡部80604过渡到窄槽段80603的过程中，苗夹逐渐张开；[0048] 苗夹803从窄槽段80603经过第一过渡部80602过渡到宽槽段80601的过程中，苗夹逐渐闭合；[0049] 取苗时，送苗机构保持静止，苗夹803每转动一周，同步带903间歇传动一个钵距，通过苗夹安装杆固定盘801转动可控制苗夹803的间歇开合运动。[0050] 本实施例中，还包括动力传动系统；动力传动系统包括动力输入轴3，所述动力输入轴3通过轴承安装机架1下部，动力输入轴3上设有输入链轮2和两个输出链轮13，输入链轮2通过链条与外部动力连接，其中一个输出链轮13通过链条与送苗机构连接，另一个输出链轮13通过链条及凸轮机构与取苗机构8连接。[0051] 本实施例中，凸轮机构包括凸轮轴916、凸轮915、凸轮摆杆914、单向轴承913和凸轮滚子917；[0052] 凸轮915一侧设有凸轮轴916，凸轮摆杆914通过单向轴承913安装在同步带传输单元的下同步带轮轴909上，凸轮摆杆914与载苗台支架901之间设有扭簧918，单向轴承913与下同步带轮轴909通过平键固定连接，凸轮摆杆914上设有与凸轮915相配合的凸轮滚子917；在扭簧918的作用下凸轮滚子917与凸轮915的表面弹性接触。[0053] 凸轮915转动时凸轮滚子917带动凸轮摆杆914摆动，凸轮摆杆914摆动带动下同步带轮轴909单向间歇转动进而带动同步带903间歇传动一个钵距。[0054] 本实施例中，其中一个输出链轮13通过链条与固定在苗夹安装杆固定盘801上的取苗链轮5传动连接，另一个输出链轮13通过链条与凸轮轴916上的送苗链轮6连接。[0055] 本实施例中，在两苗夹安装杆固定盘801之间还设有中间固定盘805，中间固定盘805可以起到加强苗夹安装杆的连接刚度和加强整体结构的稳定性。[0056] 本实施例中，载苗台9上还设有钵苗盘导向架，钵苗盘导向架包括导向片固定板910、导向片911、导向片固定架912，导向片固定板910通过螺栓与载苗台支架901固定连接，导向片固定架912通过导向片连接板907、角接头908与载苗台支架901固定连接，导向片911通过导向片固定板910和导向片固定架912连接固定，导向片911可以用来导向并压住钵苗盘，在钵苗盘运动时，梳顺钵苗，有利于后续取苗。[0057] 本实施例中，载苗台9通过载苗台下支架7及载苗台上支架10倾斜的安装在机架1上部。[0058] 本实施例中，载苗台与竖直方向的倾斜角度为40?50°。[0059] 本发明工作过程：[0060] 外部动力通过链条带动输入链轮2进而带动动力输入轴3转动，动力输入轴3上的两个输出链轮13分别带动取苗链轮5和送苗链轮6转动；[0061] 取苗过程：固定筒806与固定轴808连接并与取苗机构固定架4固定连接于机架1上，在苗夹安装杆固定盘801转动时保持静止状态，苗夹安装杆固定盘801带动苗夹803随取苗链轮5一起转动，实现苗夹的回转运动，苗夹803的滚珠80303在弹簧80304作用下与环形槽两内侧壁接触，当苗夹803从窄槽段80603转动至宽槽段80601时，苗夹闭合夹持钵苗，苗夹803转动进入宽槽段80601时，苗夹803闭合运输钵苗；当苗夹803从宽槽段80601转动至窄槽段80603时苗夹803张开，钵苗从苗夹803掉落进入下方的输苗筒12完成投苗，钵苗通过输苗筒12导正姿态落入大田，完成一次取苗，苗夹803继续转动进入下一个取苗循环。[0062] 送苗过程：凸轮915转动，凸轮滚子917与凸轮近休止段配合时，凸轮摆杆914保持静止，随着苗凸轮915转动到推程段时，由于推程角较大凸轮滚子917带动凸轮摆杆914开始缓慢摆动，由于凸轮摆杆914与下同步带轴909中间安装有单向轴承913，此时凸轮摆杆914与下同步带轴909相对转动，因此，下同步带轴909仍然保持静止，随着凸轮915转动到达推程顶端，凸轮摆杆914摆动角达到最大，凸轮915继续转动进入远休止阶段，凸轮摆杆914保持静止，随着凸轮915转动到达回程段时，由于回程角很。孤职诟914迅速回摆，此时单向轴承913不能转动，凸轮摆杆914带动下同步带轮轴909也迅速转动，带动同步带903运动从而带动钵苗盘向下运动一个钵距，实现送苗，随着凸轮915继续转动到近休止段时，进入下一个送秧循环。[0063] 本发明工作过程中送苗机构与取苗机构相互配合，取苗时，送苗机构保持静止，可以确保钵苗的位置相对稳定，?减少因移动而产生的振动和位移，?从而使取苗夹803能够更准确地夹取钵苗，?这不仅提高了取苗的成功率，?还有助于减少倒苗现象，?提高移栽效果，静止的送苗机构也有助于简化机械结构，?降低故障率，?提高整体性能和可靠性?，苗夹803每转动一周，同步带903间歇传动一个钵距，保证苗夹803进入下一个取苗循环时可以取到苗。

专利地区：江西

专利申请日期：2024-09-29

专利公开日期：2024-11-29

专利公告号：CN118872462B