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申请/专利权人：湖南农业大学

摘要：本发明公开了一种钵苗顶苗系统，包括机架和安装在机架上用于输送活动苗盘的输送装置、用于定位夹持活动苗盘的定位装置和用于将钵苗脱盘的托举苗装置，输送装置包括送盘段输送机构和顶苗段输送机构；定位装置包括横向限位机构、纵向定位夹持机构及两组对称设置的竖向压板，所述横向限位机构位于送盘段、顶苗段输送机构处并与其配合使用，纵向定位夹持机构和竖向压板位于顶苗段输送机构处并与其配合使用，托举苗装置位于竖向压板与纵向定位夹持机构围成的区域内，在苗盘输送方向上的活动苗盘两端分别固连一与顶苗段输送机构配合使用的支撑输送轴。本发明具有结构简单、成本低、定位精准可靠、效率高、控制简便、对钵苗损害少的优点。

主权项：1.一种钵苗顶苗系统，其特征在于：包括机架1和安装在机架1上用于输送活动苗盘2的输送装置3、用于定位夹持活动苗盘2的定位装置4和用于将钵苗脱盘的托举苗装置5，所述输送装置3包括送盘段输送机构31和顶苗段输送机构32；所述定位装置4包括横向限位机构41、纵向定位夹持机构42及两组对称设置的竖向压板43，所述横向限位机构41位于送盘段输送机构31、顶苗段输送机构32处并与其配合使用，所述纵向定位夹持机构42和竖向压板43位于顶苗段输送机构32处并与其配合使用，所述托举苗装置5位于竖向压板43与纵向定位夹持机构42围成的区域内，所述纵向定位夹持机构42包括可绕安装在机架1上的固定轴421旋转的夹持板422和带动夹持板422翻转至竖直位置的驱动件423，两个所述纵向定位夹持机构42和两组竖向压板43安装在顶苗段输送机构32的四个方向上，两个夹持板422在翻转过程中带动活动苗盘2位移至顶苗位置，完成活动苗盘2的自适应定位并夹持固定，在苗盘输送方向上的活动苗盘2两侧分别固连一个支撑输送轴21，所述顶苗段输送机构32包括若干单边输送辊312，若干单边输送辊312分为两组安装在机架1两侧，若干单边输送辊312用于支撑活动苗盘2的支撑输送轴21。

全文数据：一种钵苗顶苗系统技术领域本发明涉及农作物移栽技术领域，具体涉及一种钵苗顶苗系统。背景技术育苗移栽是大幅度提高作物单产的有效途径之一，它能充分利用自然界光热资源提高农业生产的综合效益。目前，我国全自动移栽机机型较少，其送盘驱动方式多采用机械驱动，该方式存在一定的累计误差，导致了送盘精准性不高、可靠性差、控制系统性能不稳定和智能化程度不高等问题，进而影响移栽工作效率以及钵苗移栽之后的生长情况。因此，如何解决在机械移栽过程中出现的送盘精准性不高、可靠性差、控制系统性能不稳定及移栽机械自身对钵苗的苗体伤害等问题成为行业内的当务之急。发明内容本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种钵苗顶苗系统，它具有结构简单、成本低、定位精准可靠、效率高、控制简便、对钵苗损害少的优点。为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：一种钵苗顶苗系统，包括机架和安装在机架上用于输送活动苗盘的输送装置、用于定位夹持活动苗盘的定位装置和用于将钵苗脱盘的托举苗装置，所述输送装置包括送盘段输送机构和顶苗段输送机构；所述定位装置包括横向限位机构、纵向定位夹持机构及两组对称设置的竖向压板，所述横向限位机构位于送盘段输送机构处并与其配合使用，所述纵向定位夹持机构和竖向压板位于顶苗段输送机构处并与其配合使用，所述托举苗装置位于竖向压板与纵向定位夹持机构围成的区域内，在苗盘输送方向上的活动苗盘两端分别固连一与顶苗段输送机构配合使用的支撑输送轴。作为上述技术方案的进一步改进：所述机架上还设有位置传感器，所述位置传感器的数量至少为三个，分别安装在顶苗段输送机构的三个不同方位上。进一步的，所述横向限位机构包括若干个侧边导向板和若干个限位导向辊，若干个侧边导向板和限位导向辊均分成两组对称安装在机架两侧并形成允许苗盘通过的输送通道。进一步的，所述侧边导向板上设有折弯结构，使其对称安装后两板间间距为上端大于下端，方便活动苗盘放入输送装置并调整活动苗盘位置。进一步的，所述限位导向辊由轴承套在机架上的支撑杆上，轴承能绕支撑杆转动，可对苗盘输送其推送作用，同时可降低限位导向辊与输送支撑轴间摩擦。进一步的，所述侧边导向板内侧与轴承相切，防止阻碍苗盘输送。进一步的，所述纵向定位夹持机构包括可绕安装在机架上的固定轴旋转的夹持板和驱动件，所述驱动件带动夹持板翻转完成苗盘的纵向的定位夹持。进一步的，所述送盘段输送机构包括若干个用于支撑活动苗盘底部的双边输送辊和用于双边输送辊转动的驱动单元A，所述顶苗段输送机构包括若干个用于支撑活动苗盘端部的支撑输送轴的单边输送辊和用于驱动单边输送辊转动的驱动单元B。进一步的，所述托举苗装置包括底架、安装在底架上底面中部的托苗台、分别安装在底架上底面边缘处的长推杆和短推杆，所述长推杆和短推杆顶端均设有两个对称的倾斜面，所述底架的下底面上设有托举机构。进一步的，所述活动苗盘包括若干个在纵横方向上呈阵列布置的钵穴、支撑轴、由支撑轴穿过并与钵穴的侧板固连的套筒和扭力弹簧，各钵穴由矩形侧板及其之间的任意一组齿形侧板围成，所述支撑轴按纵横交错布置的节点处进行固连组成一个整体苗盘。与现有技术相比，本发明的优点在于：1、本发明采用输送辊输送苗盘，降低苗盘输送过程中累计误差，消除因苗盘错位带来的顶盘现象，降低幼苗漏栽率，保证苗盘安全；2、本发明苗盘输送至顶苗位置后，苗盘定位装置限制了苗盘所有自由度，保证顶苗精度，并辅助使用位置传感器，控制各装置的启停，保证了机械移栽过程中出现的送盘精准性、可靠性、控制系统稳定性，利于钵苗移栽后的生长，大大提高钵苗成活率；3、本发明采用了夹持板翻转来固定苗盘的位置，不仅能完成对苗盘的固定，还能实现苗盘的自适应定位；4、本发明在活动苗盘侧板打开过程中，侧板由倾斜状态转为竖直状态，使活动苗盘整体高度增加，在顶苗段采用单边输送辊支撑苗盘，苗盘上端面不会上移，可减小固定安装的竖向压板与苗盘间距离，提高定位精度；5、本发明定位夹持装置保证了苗盘的定位精度，同时允许苗盘由微量变形，提高苗盘的安全性；6、本发明采用在顶苗段用单边输送辊支撑苗盘，苗盘底部不与输送辊接触，减小苗盘侧板打开时的摩擦阻力。附图说明图1是本发明的立体结构示意图；图2是本发明不含活动苗盘的立体结构示意图；图3是本发明不含活动苗盘的正视图；图4是本发明的活动苗盘的结构示意图；图5是本发明的纵向定位夹持机构结构示意图；图6是本发明的纵向定位夹持机构夹持活动苗盘时的立体结构示意图；图7是本发明的纵向定位夹持机构夹持活动苗盘前的侧视图；图8是本发明的纵向定位夹持机构夹持活动苗盘时的侧视图；图9是本发明的托举苗装置的结构示意图；图10是本发明的限位导向辊的结构示意图。图例说明：1、机架；2、活动苗盘；21、支撑输送轴；22、钵穴；221、矩形侧板；222、齿形侧板；23、支撑轴；24、套筒；25、扭力弹簧；3、输送装置；31、送盘段输送机构；311、双边输送辊；312、单边输送辊；32、顶苗段输送机构；4、定位装置；41、横向限位机构；411、侧边导向板；412、限位导向辊；413、轴承；414、支撑杆；42、纵向定位夹持机构；421、固定轴；422、夹持板；423、驱动件；43、竖向压板；5、托举苗装置；51、底架；52、长推杆；53、短推杆；54、托举机构；55、托苗台；6、位置传感器。具体实施方式为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。如图1至图10所示，一种钵苗顶苗系统，包括机架1和安装在机架1上用于输送活动苗盘2的输送装置3、用于定位夹持活动苗盘2的定位装置4和用于将钵苗脱盘的托举苗装置5，输送装置3包括送盘段输送机构31和顶苗段输送机构32；定位装置4包括横向限位机构41、纵向定位夹持机构42及两组对称设置的竖向压板43，横向限位机构41位于送盘段输送机构31处并与其配合使用，纵向定位夹持机构42和竖向压板43位于顶苗段输送机构32处并与其配合使用，托举苗装置5位于竖向压板43与纵向定位夹持机构42围成的区域内，在苗盘输送方向上的活动苗盘2两端分别固连一与顶苗段输送机构32配合使用的支撑输送轴21。本实施例中，机架1上还设有位置传感器6，位置传感器6的数量至少为三个，分别安装在顶苗段输送机构32的三个不同方位上。本实施例中，横向限位机构41包括若干个侧边导向板411和若干个限位导向辊412，若干个侧边导向板411和限位导向辊412均分成两组对称安装在机架1两侧并形成允许苗盘通过的输送通道，竖向压板43在限位导向辊412的位置开有矩形槽，方便限位导向辊412装卸。本实施例中，侧边导向板411上设有折弯结构，使其对称安装后两板间间距为上端大于下端。本实施例中，限位导向辊412由轴承413套在机架1上的支撑杆414上，轴承413能绕支撑杆414转动，由限位导向辊412来限制活动苗盘2横向位移，提高限位精度。本实施例中，侧边导向板411内侧与轴承413相切。本实施例中，纵向定位夹持机构42包括可绕安装在机架1上的固定轴421旋转的夹持板422和驱动件423，驱动件423带动夹持板422翻转完成苗盘的纵向的定位夹持，翻转过程中夹持板422相对靠拢，可带动活动苗盘2运动，完成活动苗盘自适应定位，同时夹持板422翻转至竖直位置可实现对活动苗盘2的夹持固定，夹持板422为V型结构，V型结构的一长边与固定轴421接触，夹持板422翻转至竖直位置实现对活动苗盘2的夹持固定；纵向定位夹持机构42的数量为两个，两个纵向定位夹持机构42和两组竖向压板43安装在顶苗段输送机构32的四个方向上，活动苗盘2输送至顶苗段输送机构32时，由驱动件423带动夹持板422翻转完成活动苗盘2的纵向的定位夹持；同时由竖向压板43限制活动苗盘2的竖向位移。本实施例中，送盘段输送机构31包括若干个用于支撑活动苗盘2底部的双边输送辊311和用于双边输送辊311转动的驱动单元A，侧边导向板411与双边输送辊311间隔安装，顶苗段输送机构32包括若干个用于支撑活动苗盘2端部的支撑输送轴21的单边输送辊312和用于驱动单边输送辊312转动的驱动单元B，限位导向辊412与单边输送辊312间隔安装，驱动单元A和驱动单元B共用一台电机Ⅰ，竖向压板43与单边输送辊312之间留有一定的间隙供支撑输送轴21通过，并可使活动苗盘2产生微量形变，保证活动苗盘安全。本实施例中，托举苗装置5包括底架51、安装在底架51上底面中部与苗盘一一对应的托苗台55、分别安装在底架51上底面边缘处的长推杆52和短推杆53，托苗台55可将独立的钵苗托举出活动苗盘2，长推杆52和短推杆53顶端均设有两个对称的倾斜面，底架51的下底面上设有托举机构54，托举机构54由电机Ⅱ驱动。本实施例中，活动苗盘2除了包括端部的支撑输送轴21外，还包括若干个在纵横方向上呈阵列布置的钵穴22、支撑轴23、由支撑轴23穿过并与钵穴22的侧板固连的套筒24和扭力弹簧25，各钵穴22由矩形侧板221及其之间的任意一组齿形侧板222围成，支撑轴23按纵横交错布置的节点处进行固连组成一个整体苗盘，本实施例的活动苗盘2在专利号ZL201710224848.6的中国专利基础上进行进一步改进设计制作而成，支撑输送轴21与单边输送辊312接触，其余的活动苗盘2的结构与单边输送辊312不接触。本实施例的钵苗顶苗系统在工作时，将活动苗盘2从送盘段输送机构31放入输送装置3，由侧边导向板411导向限位、双边输送辊311输送活动苗盘2至顶苗段输送机构32，活动苗盘2进入顶苗段输送机构32后，限位导向辊412与支撑输送轴21接触，并在单边输送辊312作用下将活动苗盘2输送至位置传感器6处，其中一个传感器接收信号并发出指令，停止电机I，启动驱动件423，使夹持板422绕固定轴421翻转至竖直位置，在翻转过程中带动活动苗盘2位移至顶苗位置，完成活动苗盘2自适应定位并夹持固定。此时，第二个传感器接收信号并发出指令，停止驱动件423，启动电机II，托举苗装置5在电机II11的推动下，相对活动苗盘2竖直向上运动，托举苗装置5中的各个长推杆52的两个倾斜面最先接触到矩形侧板221，推动矩形侧板221克服扭力弹簧25的扭力偶矩作用绕支撑轴23转动一个角度，矩形侧板221与齿形侧板222彻底分离，随后，各个短推杆53的两个倾斜面相继作用两齿形侧板222，推动齿形侧板222克服扭力弹簧25的扭力偶矩作用绕支撑轴23转动一个角度。最后，钵穴22由原四棱台型变成了四棱柱型；各侧板与钵苗基质完全脱离，钵苗成为独立的单体，等待取苗机构取苗。钵苗取苗后，托举苗装置5向下回位，活动苗盘2逐渐失去各推杆的作用，在扭力弹簧25的作用下各侧板相继回位至原位置，钵穴22由打开时的四棱柱型恢复至四棱台型，完成一次育苗及取苗过程。此时，第三个传感器接收信号并发出指令，再次启动驱动件423，驱动件423回位，使夹持板422绕固定轴421翻转至水平位置，启动电机I，进入下一循环送盘顶苗。

权利要求：1.一种钵苗顶苗系统，其特征在于：包括机架1和安装在机架1上用于输送活动苗盘2的输送装置3、用于定位夹持活动苗盘2的定位装置4和用于将钵苗脱盘的托举苗装置5，所述输送装置3包括送盘段输送机构31和顶苗段输送机构32；所述定位装置4包括横向限位机构41、纵向定位夹持机构42及两组对称设置的竖向压板43，所述横向限位机构41位于送盘段、顶苗段输送机构31处并与其配合使用，所述纵向定位夹持机构42和竖向压板43位于顶苗段输送机构32处并与其配合使用，所述托举苗装置5位于竖向压板43与纵向定位夹持机构42围成的区域内，在苗盘输送方向上的活动苗盘2两端分别固连一与顶苗段输送机构32配合使用的支撑输送轴21。2.根据权利要求1所述的钵苗顶苗系统，其特征在于：所述机架1上还设有位置传感器6，所述位置传感器6的数量至少为三个，分别安装在顶苗段输送机构32的三个不同方位上。3.根据权利要求1所述的钵苗顶苗系统，其特征在于：所述横向限位机构41包括若干个侧边导向板411和若干个限位导向辊412，若干个侧边导向板411和限位导向辊412均分成两组对称安装在机架1两侧并形成允许苗盘通过的输送通道。4.根据权利要求3所述的钵苗顶苗系统，其特征在于：所述侧边导向板411上设有折弯结构，使其对称安装后两板间间距为上端大于下端。5.根据权利要求3所述的钵苗顶苗系统，其特征在于：所述限位导向辊412由轴承413套在机架1上的支撑杆414上，轴承413能绕支撑杆414转动。6.根据权利要求5所述的钵苗顶苗系统，其特征在于：所述侧边导向板411内侧与轴承413相切。7.根据权利要求1所述的钵苗顶苗系统，其特征在于：所述纵向定位夹持机构42包括可绕安装在机架1上的固定轴421旋转的夹持板422和驱动件423，所述驱动件423带动夹持板422翻转完成苗盘的纵向的定位夹持。8.根据权利要求1-7中任一项所述的钵苗顶苗系统，其特征在于：所述送盘段输送机构31包括若干个用于支撑活动苗盘2底部的双边输送辊311和用于双边输送辊311转动的驱动单元A，所述顶苗段输送机构32包括若干个用于支撑活动苗盘2端部的支撑输送轴21的单边输送辊312和用于驱动单边输送辊312转动的驱动单元B。9.根据权利要求1-7中任一项所述的钵苗顶苗系统，其特征在于：所述托举苗装置5包括底架51、安装在底架51上底面中部的托苗台55、分别安装在底架51上底面边缘处的长推杆52和短推杆53，所述长推杆52和短推杆53顶端均设有两个对称的倾斜面，所述底架51的下底面上设有托举机构54。10.根据权利要求1-7中任一项所述的钵苗顶苗系统，其特征在于：所述活动苗盘2包括若干个在纵横方向上呈阵列布置的钵穴22、支撑轴23、由支撑轴23穿过并与钵穴22的侧板固连的套筒24和扭力弹簧25，各钵穴22由矩形侧板221及其之间的任意一组齿形侧板222围成，所述支撑轴23按纵横交错布置的节点处进行固连组成一个整体苗盘。

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