一种直栽机的制作方法

1.本实用新型涉及移栽机械领域，具体涉及一种直栽机。


背景技术：

2.黄芪等中药材在种植过程中，先在育苗室内由种子长成苗，再将苗移栽至田地中继续生长。在移栽的过程中，需要将苗以垂直角度种在固定深度的地下，这样生长出的药材品相较好，出药率高。
3.现有移栽机械的投苗装置，无法有效控制投苗的角度，且当装苗量较大时，苗与苗之间不能做到有效地分离，容易出现断苗、连苗等情况，影响投苗的连续性，栽苗时，植株与植株之间的株距难以控制。如何将苗以垂直角度种在固定深度的地下，提高苗移栽的效率，使苗可按固定的株距进行自动种植，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于：针对上述存在的问题，本实用新型提供一种直栽机，可有效避免投苗时出现断苗、连苗等情况，确保装苗容器可实现连续投苗，提高投苗效率，还可通过控制开门机构的开启频次实现苗可按固定的株距进行自动种植，并确保在移栽的过程中，将苗以垂直角度种在固定深度的地下，使得生长出的药材品相较好，出药率高。
5.本实用新型采用的技术方案如下：
6.一种直栽机，包括机架，所述机架上设有可连续投下单个苗的投苗装置，所述投苗装置的包括装苗容器和出苗单元，所述出苗单元与机架连接，所述装苗容器通过转轴与出苗单元可转动连接；所述转轴设于装苗容器的中心，多个投苗部围绕转轴排列形成多圈层结构；所述出苗单元包括与装苗容器匹配的底板，所述底板上设有与投苗部开口匹配的出苗口，每一圈层的投苗部至少对应匹配有一个出苗口，每个出苗口处对应设有控制该出苗口开合的开门机构。
7.由于采用了上述技术方案，多圈层结构确保装苗容器可以装载满足移栽需求的装苗量；装苗容器与出苗单元相对转动，当装苗容器的投苗部转动到与出苗口匹配时，开门机构控制对应的出苗口开启，使苗投下，可有效避免投苗时出现断苗、连苗等情况，确保装苗容器可实现连续投苗，提高投苗效率。
8.进一步地，所述机架上还设有与投苗装置匹配的投苗夹片机构，所述投苗夹片机构包括驱动部、可开合的夹苗部和可使夹苗部闭合的夹苗滑道，所述夹苗滑道竖直设于驱动部的一侧且与出苗单元的出苗口位置匹配，若干所述夹苗部可在驱动部的带动下沿竖直方向循环进出夹苗滑道，所述夹苗部上设有可使夹苗部开启的回复机构；所述驱动部通过牵引元件与转轴匹配。
9.由于采用了上述技术方案，在夹苗部被驱动的同时，转轴带动装苗容器转动进行投苗，通过控制开门机构，使得苗在落至夹苗部时，夹苗部刚好在夹苗滑道的作用下配合，苗在夹苗部的带动下靠近种植基面，并在夹苗部脱离夹苗滑道时以垂直角度栽入种植基
面。
10.进一步地，所述机架上还设有作用于种植基面的投苗辅助组件，所述夹苗滑道的上部为入苗端、下部为放苗端，所述投苗辅助组件与放苗端匹配。
11.实际的种植基面存在凹凸不平的现象，由于采用了上述技术方案，通过投苗辅助组件可对种植基面进行处理，使得苗可按指定的深度栽入种植基面，有效提升苗的生长品相。
12.进一步地，所述投苗辅助组件包括作用于种植基面的开沟装置、可为苗起垄的起垄装置和将土盖于栽好的苗上的覆土装置，所述起垄装置设于开沟装置和覆土装置之间。
13.由于采用了上述技术方案，在机架的牵引下，开沟装置作用于种植基面并开出用于栽苗的沟，覆土装置将土盖于栽好的苗上，实现苗的自动直栽，提高苗的移栽效率。
14.进一步地，所述投苗装置与投苗夹片机构之间还设有接苗漏斗，所述出苗单元的出苗口排列于转轴的同一侧，所述接苗漏斗的接苗口与出苗口匹配，所述接苗漏斗的投苗口与夹苗滑道的入苗端匹配。
15.由于采用了上述技术方案，接苗漏斗确保苗自投苗装置被投下后，可以垂直状态进入投苗夹片机构，并被夹苗部夹住，确保苗在脱离夹苗部时以垂直角度栽入种植基面。
16.进一步地，还包括装苗辅助装置，所述装苗辅助装置包括若干与投苗装置投苗部匹配的装苗部，所述装苗辅助装置开口处覆盖有盖板，所述盖板通过装配组件与装苗容器可转动连接。
17.当投苗装置中的苗漏完后，需要在每个装苗管中填装一根苗，单靠手工完成装苗，工作量大且每次装苗的耗时较长，影响投苗作业效率。由于采用了上述技术方案，在大规模作业时，将装苗辅助装置与投苗装置对准并转动盖板，即可实现对投苗装置的快速补苗，提高投苗作业效率。
18.进一步地，还包括控制模块、用于检测装苗容器移动状态数据的检测模块和控制开门机构开合的开门驱动模块；所述检测模块与控制模块信号连接，所述开门驱动模块和驱动部信号连接并受控于控制模块；所述控制模块信号连接并控制开门驱动模块。
19.由于采用了上述技术方案，通过检测模块检测装苗容器移动状态的数据，并将该数据传递至控制模块，控制模块依据装苗容器移动状态的数据控制开门机构进行投苗，确保苗在落至夹苗部时，夹苗部刚好在夹苗滑道的作用下闭合夹住苗，苗在夹苗部的带动下靠近种植基面，并在夹苗部脱离夹苗滑道时以垂直角度栽入种植基面，实现苗可按固定的株距进行自动种植。
20.相应地，本实用新型还公开了一种直栽机投苗方法，包括如下步骤：
21.采集装苗容器数据步骤：驱动部带动夹苗部自上而下循环进入夹苗滑道，同时转轴在驱动部的作用下带动装苗容器相对出苗单元转动，检测模块检测装苗容器移动状态的数据，并向控制模块实时传递该数据；
22.开门决策步骤：控制模块依据装苗容器移动状态的数据向开门驱动模块传递控制信号；
23.投苗步骤：开门驱动模块接收到控制模块的控制信号后，驱动对应的开门机构开启，使苗从对应的出苗口投下；
24.夹苗步骤：苗自出苗口被投下后，经接苗漏斗移动至夹苗滑道的入苗端，苗与转动
至入苗端的夹苗部匹配，同时夹苗部进入夹苗滑道，在夹苗滑道的作用下夹住苗；
25.栽苗步骤：夹苗部在驱动部的带动下自夹苗滑道的入苗端移动至放苗端，并在脱离放苗端时，在回复机构的作用下处于开启状态，苗脱离夹苗部被竖直栽入种植基面。
26.由于采用了上述技术方案，通过检测模块检测装苗容器移动状态的数据，并将该数据传递至控制模块，控制模块依据装苗容器移动状态的数据控制开门机构进行投苗，确保苗在落至夹苗部时，夹苗部刚好在夹苗滑道的作用下配合，苗在夹苗部的带动下靠近种植基面，并在夹苗部脱离夹苗滑道时以垂直角度栽入种植基面。
27.进一步地，在采集装苗容器数据步骤中，所述检测模块通过旋转编码器检测转轴的旋转角度，所述旋转编码器将采集的装苗容器转动角度θ的数据传递至计数装置，由计数装置依据装苗容器转动角度θ的数据计算得到转动圈数n的数据，所述检测模块将装苗容器转动圈数n和转动角度θ的数据实时传递至控制模块；所述投苗部的圈层数为k，k为大于等于1的整数，第k圈层所含投苗部的数量为a＝kx，x为最内圈层所包含投苗部的数量；在开门决策步骤中，第k圈层的开门机构每经过k个投苗部开门一次，第k圈层的苗在转轴旋转k圈后投完；在投苗步骤中，投苗控制系统由内圈层到外圈层依次控制对应的开门机构开启，每一圈层的苗漏完后，投苗控制系统控制与下一圈层对应的开门机构开启。
28.由于采用了上述技术方案，在转轴速率恒定的情况下，每一圈层的旋转的角速度不变但线速度呈线性关系，故通过控制开门机构的开启频次实现苗可按固定的株距进行自动种植。
29.进一步地，在栽苗步骤中，机架沿栽苗路线行进，在机架的牵引下，开沟装置作用于种植基面并开出用于栽苗的沟，起垄装置为苗起垄，苗被栽入种植基面后，覆土装置在机架的牵引下将土盖于栽好的苗上。
30.由于采用了上述技术方案，机架在行进过程中，即可自动完成开沟、起垄步骤，并在苗栽入种植基面后自动为苗覆土，不仅可以提高栽苗的自动化程度，还能让苗按指定的深度栽入种植基面，有效提升苗的生长品相。
31.综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
32.1、本实用新型可以装载满足移栽需求的装苗量。
33.2、本实用新型可有效避免投苗时出现断苗、连苗等情况，确保装苗容器可实现连续投苗，提高投苗效率。
34.3、本实用新型保证了苗可以垂直角度栽入种植基面。
35.4、本实用新型使得苗可按指定的深度栽入种植基面，有效提升苗的生长品相。
36.5、本实用新型可实现自动开沟、起垄、覆土，自动化程度高。
37.6、本实用新型通过接苗漏斗确保苗自投苗装置被投下后，可以垂直状态进入投苗夹片机构，并被夹苗部夹住。
38.7、本实用新型使得苗可按固定的株距进行自动种植。
39.8、本实用新型可在投苗装置中的苗漏完后，实现快速补苗，提高投苗作业效率。
附图说明
40.图1是本实用新型直栽机的结构示意图；
41.图2是本实用新型接苗漏斗的结构示意图；
42.图3是本实用新型投苗装置的结构示意图；
43.图4是本实用新型投苗装置的仰视图；
44.图5是本实用新型投苗装置的俯视图；
45.图6是本实用新型投苗夹片机构的结构示意图；
46.图7是本实用新型装苗辅助装置的结构示意图；
47.图8是本实用新型投苗装置控制系统的流程示意图。
48.图中标记：1-投苗装置，2-机架，3-装苗容器，4-出苗单元，5-开门机构，6-投苗夹片机构，7-投苗辅助组件，8-接苗漏斗，9-装苗辅助装置，301-投苗部，302-转轴，401-底板，402-出苗口，601-驱动部，602-夹苗部，603-夹苗滑道，701-开沟装置，702-起垄装置，703-覆土装置。
具体实施方式
49.下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
50.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
51.实施例1
52.一种直栽机，如图1-8所示，包括机架2，所述机架2上设有可连续投下单个苗的投苗装置1，所述投苗装置1的包括装苗容器3和出苗单元4，所述出苗单元4与机架2连接，所述装苗容器3通过转轴302与出苗单元4可转动连接；所述转轴302设于装苗容器3的中心，多个投苗部301围绕转轴302排列形成多圈层结构；所述出苗单元4包括与装苗容器3匹配的底板401，所述底板401上设有与投苗部301开口匹配的出苗口402，每一圈层的投苗部301至少对应匹配有一个出苗口402，每个出苗口402处对应设有控制该出苗口402开合的开门机构5。所述装苗容器3还包括层板，所述层板至少设于投苗部301长度方向的两端和中部，相邻两层板之间通过紧固件连接；所述层板上设有若干限制投苗部301的定位孔，所述定位孔与投苗部301一一对应。通过层板与投苗部301配合，实现多个投苗部301的装配，结构简单可靠，制作成本低；当装苗容器3高度过高时，若仅在投苗部301两端设置层板，则导致紧固件过长，影响其稳定性且易发生干涉，故在投苗部301中部设置层板，来提高装苗容器3结构的稳定性。位于两端的层板分别向外延伸有三个装配部，位于两端层板的装配部交错设置，确保紧固件不会相互干涉。位于中部的层板向外延伸有六个装配部，所述装配部突出于投苗部301且按层板外径均布；相邻两层板之间，相互匹配的装配部通过紧固件固定连接。
53.具体地说，多圈层结构确保装苗容器3可以装载满足移栽需求的装苗量；装苗容器3与出苗单元4相对转动，当装苗容器3的投苗部301转动到与出苗口402匹配时，开门机构5控制对应的出苗口402开启，使苗投下，可有效避免投苗时出现断苗、连苗等情况，确保装苗容器3可实现连续投苗，提高投苗效率。
54.所述机架2上还设有与投苗装置1匹配的投苗夹片机构6，所述投苗夹片机构6包括驱动部601、可开合的夹苗部602和可使夹苗部602闭合的夹苗滑道603，所述夹苗滑道603竖直设于驱动部601的一侧且与出苗单元4的出苗口402位置匹配，若干所述夹苗部602可在驱动部601的带动下沿竖直方向循环进出夹苗滑道603，所述夹苗部602上设有可使夹苗部602
开启的回复机构；所述驱动部601通过牵引元件与转轴302匹配。具体地说，在夹苗部602被驱动的同时，转轴302带动装苗容器3转动进行投苗，通过控制开门机构5，使得苗在落至夹苗部602时，夹苗部602刚好在夹苗滑道603的作用下配合，苗在夹苗部602的带动下靠近种植基面，并在夹苗部602脱离夹苗滑道603时以垂直角度栽入种植基面。
55.所述机架2上还设有作用于种植基面的投苗辅助组件7，所述夹苗滑道603的上部为入苗端、下部为放苗端，所述投苗辅助组件7与放苗端匹配。实际的种植基面存在凹凸不平的现象，具体地说，通过投苗辅助组件7可对种植基面进行处理，使得苗可按指定的深度栽入种植基面，有效提升苗的生长品相。
56.所述投苗辅助组件7包括作用于种植基面的开沟装置701、可为苗起垄的起垄装置702和将土盖于栽好的苗上的覆土装置703，所述起垄装置702设于开沟装置701和覆土装置703之间，所述开沟装置701起垄装置702和覆土装置703的高度可调。具体地说，在机架2的牵引下，开沟装置701作用于种植基面并开出用于栽苗的沟，起垄装置702为苗起垄，覆土装置703将土盖于栽好的苗上，实现苗的自动直栽，提高苗的移栽效率。所述投苗装置1与投苗夹片机构6之间还设有接苗漏斗8，所述出苗单元4的出苗口402排列于转轴302的同一侧，所述接苗漏斗8的接苗口与出苗口402匹配，所述接苗漏斗8的投苗口与夹苗滑道603的入苗端匹配。具体地说，接苗漏斗8确保苗自投苗装置1被投下后，可以垂直状态进入投苗夹片机构6，并被夹苗部602夹住，确保苗在脱离夹苗部602时以垂直角度栽入种植基面。
57.还包括装苗辅助装置9，所述装苗辅助装置9包括若干与投苗装置1投苗部301匹配的装苗部，所述装苗辅助装置9开口处覆盖有盖板，所述盖板通过装配组件与装苗容器3可转动连接。所述装苗辅助装置9侧壁向外延伸有定位部，所述定位部与投苗装置1匹配的一侧，设有限制装苗辅助装置9于投苗装置1的定位组件；所述定位组件包括相互匹配的定位凹槽和定位凸块，所述定位凹槽连接于装苗辅助装置9，所述定位凸块连接于投苗装置1。
58.当投苗装置1中的苗漏完后，需要在每个装苗管中填装一根苗，单靠手工完成装苗，工作量大且每次装苗的耗时较长，影响投苗作业效率。具体地说，在大规模作业时，将装苗辅助装置9与投苗装置1对准并转动盖板，即可实现对投苗装置1的快速补苗，提高投苗作业效率。
59.还包括控制模块、用于检测装苗容器3移动状态数据的检测模块和控制开门机构5开合的开门驱动模块；所述检测模块与控制模块信号连接，所述开门驱动模块和驱动部601信号连接并受控于控制模块；所述控制模块信号连接并控制开门驱动模块。具体地说，通过检测模块检测装苗容器3移动状态的数据，并将该数据传递至控制模块，控制模块依据装苗容器3移动状态的数据控制开门机构5进行投苗，确保苗在落至夹苗部602时，夹苗部602刚好在夹苗滑道603的作用下闭合夹住苗，苗在夹苗部602的带动下靠近种植基面，并在夹苗部602脱离夹苗滑道603时以垂直角度栽入种植基面，实现苗可按固定的株距进行自动种植。
60.实施例2
61.一种直栽机投苗方法，如图1-8所示，包括如下步骤：
62.采集装苗容器数据步骤：驱动部601带动夹苗部602自上而下循环进入夹苗滑道603，同时转轴302在驱动部601的作用下带动装苗容器3相对出苗单元4转动，检测模块检测装苗容器3移动状态的数据，并向控制模块实时传递该数据；
63.开门决策步骤：控制模块依据装苗容器3移动状态的数据向开门驱动模块传递控制信号；
64.投苗步骤：开门驱动模块接收到控制模块的控制信号后，驱动对应的开门机构5开启，使苗从对应的出苗口402投下；
65.夹苗步骤：苗自出苗口402被投下后，经接苗漏斗8移动至夹苗滑道603的入苗端，苗与转动至入苗端的夹苗部602匹配，同时夹苗部602进入夹苗滑道603，在夹苗滑道603的作用下夹住苗；
66.栽苗步骤：夹苗部602在驱动部601的带动下自夹苗滑道603的入苗端移动至放苗端，并在脱离放苗端时，在回复机构的作用下处于开启状态，苗脱离夹苗部602被竖直栽入种植基面。
67.具体地说，通过检测模块检测装苗容器3移动状态的数据，并将该数据传递至控制模块，控制模块依据装苗容器3移动状态的数据控制开门机构5进行投苗，确保苗在落至夹苗部602时，夹苗部602刚好在夹苗滑道603的作用下配合，苗在夹苗部602的带动下靠近种植基面，并在夹苗部602脱离夹苗滑道603时以垂直角度栽入种植基面。
68.实施例3
69.实施例3是对实施例2的进一步改进；进一步说明，相同的内容这里不再赘述，如图1-8所示，在采集装苗容器数据步骤中，所述检测模块通过旋转编码器检测转轴302的旋转角度，所述旋转编码器将采集的装苗容器3转动角度θ的数据传递至计数装置，由计数装置依据装苗容器3转动角度θ的数据计算得到转动圈数n的数据，所述检测模块将装苗容器3转动圈数n和转动角度θ的数据实时传递至控制模块；所述投苗部301的圈层数为k，k为大于等于1的整数，第k圈层所含投苗部301的数量为a＝kx，x为最内圈层所包含投苗部301的数量；在开门决策步骤中，第k圈层的开门机构5每经过k个投苗部301开门一次，第k圈层的苗在转轴302旋转k圈后投完；在投苗步骤中，投苗控制系统由内圈层到外圈层依次控制对应的开门机构5开启，每一圈层的苗漏完后，投苗控制系统控制与下一圈层对应的开门机构5开启。
70.具体地说，在转轴302速率恒定的情况下，每一圈层的旋转的角速度不变但线速度呈线性关系，故通过控制开门机构5的开启频次实现苗可按固定的株距进行自动种植。
71.实施例4
72.实施例4是对实施例2或实施例3的进一步改进；进一步说明，相同的内容这里不再赘述，如图1-8所示，在栽苗步骤中，机架2沿栽苗路线行进，在机架2的牵引下，开沟装置701作用于种植基面并开出用于栽苗的沟，起垄装置702为苗起垄，覆土装置703将土盖于栽好的苗上。
73.具体地说，机架2在行进过程中，即可自动完成开沟、起垄步骤，并在苗栽入种植基面后自动为苗覆土，不仅可以提高栽苗的自动化程度，还能让苗按指定的深度栽入种植基面，有效提升苗的生长品相。本文中应用了具体的实施例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
74.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖
直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
75.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。