适用于黏土地的幼苗移栽方法

1.本发明属于农业机械领域，具体涉及一种适用于黏土地的幼苗移栽方法。


背景技术：

2.移栽是农林作物培育生产的常见技术手段之一，传统的移栽方式是依靠人工借助铁铲等工具挖坑后，再进行放苗、覆土操作，相对费时费力且效率不高。随着现代农业技术的发展，出现了大量用于幼苗移栽的机械，如专利号为“jp特願2001-61911(p2001-61911)”，名称为“苗移植机”的专利，就公开了一种持续行走的移栽机器，其中主要采用了鸭嘴式的打窝机构，然而考虑到实际使用情况，打窝头在入土时具有一定的弧线运动，会导致坑窝形态不规则，这样幼苗入坑时很容易倾斜，进而导致覆土状态不佳。
3.此外，申请人在研究过程中发现这种打窝结构仅仅适用于沙土地带，主要利用张合动作实现打窝，而对于云贵川高山区域而言，大部分耕地土壤以黏土为主，黏土极易粘黏在张合板上，导致不易打开或者难以闭合等，即对于黏土而言，该机械的结构可靠性相对较低，而目前针对黏土地带而言，仍以单人手持式移栽器为主，其效率极低，严重制约该区域的农业经济作物的发展。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提供了一种适用于黏土地的幼苗移栽方法，以解决针对黏土耕地而言，目前幼苗移栽机机器对应的移栽方法可靠性相对较低，移栽质量较差的问题。
5.其技术方案如下：
6.一种适用于黏土地的幼苗移栽方法，其关键在于，采用一体式移栽机，所述一体式移栽机包括机架，以及安装于该机架上的自动成穴装置和投苗装置，其中所述机架底部设置有行走机构，通过所述自动成穴装置独立形成竖向窝穴，再通过投苗装置将幼苗投入竖向窝穴中，并对幼苗根部进行覆土。
7.采用以上方案，主要利用一体式的移栽机进行操作，在移栽过程中，移栽机行走到位之后，利用自动成穴装置独立成穴，并且保证窝穴结构保持竖向，相对传统弧形运动挖穴而言，竖向窝穴更有利于幼苗落到最低位置，四周能够得到更好的保护，同时根部覆土效果也更好，相对提高了移栽质量。
8.作为优选：幼苗落入竖向窝穴前，所述投苗装置将竖向窝穴底部的泥土向四周推移。采用以上方案，进一步保证幼苗落入竖向窝穴的最低部位，确保具有足够的窝穴高度对幼苗四周进行保护，且利用推开的泥土回落可以快速实现幼苗根部的覆土操作。
9.作为优选：所述一体式移栽机行走过程中检测土垅高度，并将检测结果反馈至行走机构的控制模块，以调整机架中线与土垅的相对位置。采用以上方案，及时调整机架姿态，确保成窝和投苗位置处于土垅标准高度区域的中部，具有足够的高度进行打窝和栽苗，有利于进一步保证移栽质量。
10.作为优选：所述自动成穴装置包括钻头，以及用于驱动所述钻头转动的发动机和
用于驱动所述钻头升降和平移的钻头调整机构。
11.作为优选：所述投苗装置包括投放筒和用于驱动所述投放筒升降的投放升降机构；
12.所述投放筒下端具有至少两个沿投放筒轴向均匀分布的爪板，初始状态下，所有爪板合围成锥形，所述投放筒和/或机架上设有用于驱动所述爪板向外撑开的爪板联动机构。采用以上方案，通过爪板可以在投苗时将窝穴内的泥土向四周分开，确保幼苗根部处于最低处，投放筒升起后，这部分泥土又回填，完成幼苗根部的覆土操作。
13.作为优选：所述钻头调整机构包括电机a、钻头调整模座和钻头安装箱，其中所述钻头调整模座包括水平滑移座和升降滑移座，其中水平滑移座以可滑动方式设置于机架上，水平滑移座上具有安装座，所述升降滑移座以可滑动方式设置于安装座上，所述电机a用于驱动水平滑移座沿机架的前后方向水平滑移，以及升降滑移座沿机架的高度方向升降；
14.所述升降滑移座上具有延伸至机架下方的连接座，所述钻头安装箱与该连接座相连，所述机架具有供连接座前后滑移和升降的避让窗口。
15.采用以上方案，可以更好的实现自动成穴装置的模块化组装和装配，同时通过一个电机a满足钻头的升降和平移需求，合理分配动力，有利于降低整体成本。
16.作为优选：所述电机a的输出轴上套设有超越离合器a，当超越离合器a未超越时，电机a输出轴通过连杆传动结构b带动升降滑移座的升降运动；超越离合器a超越后，电机a输出轴通过连杆传动结构a带动水平滑移座前后滑移。采用以上方案，利用连杆传动结构和超越离合器a配合，实现一个电机对两个方向的传动，有利于进一步提高传动结构紧凑性。
17.作为优选：所述连接座具有敞口朝下的安装孔，钻头安装箱具有伸入该安装孔内的插柱，所述插柱与连接座滑动配合，能够沿安装孔的轴向滑移，所述插柱顶部与安装孔顶部之间具有压簧，初始状态下，所述插柱在压簧作用下处于最低位置。采用以上方案，可以使钻头保持相对恒定的压力。
18.作为优选：所述钻头安装箱内具有水平设置且相互啮合的主动齿轮和从动齿轮，所述主动齿轮和从动齿轮分别通过主动齿轮轴和从动齿轮轴以可转动方式安装于钻头安装箱内，所述发动机通过软轴与主动齿轮轴相连，所述从动齿轮轴向下贯穿钻头安装箱，所述钻头固设于从动齿轮轴的下端。采用以上方案，钻头安装箱有利于实现模块化组装，发动机通过软轴传动有利于更好的布局。
19.作为优选：所述爪板通过铰接轴以可转动方式安装于投放筒的下端，铰接轴上套设有扭簧，所述扭簧两端分别作用于对应的爪板和投放筒上，以使爪板下端保持向内转动的趋势；
20.所述爪板联动机构包括固设于投放筒上端的定滑轮，以及竖向套设于定滑轮和铰接轴上的联动同步带，所述联动同步带靠近机架的一侧具有凸出块，所述凸出块与机架在水平投影上具有重合部分，当所述投放筒下降至凸出块与机架相抵后，所述联动同步带带动铰接轴转动以使爪板下端向外转动打开。采用以上方案，通过联动结构实现爪板的打开与闭合，简化结构，有利于降低成本。
21.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
22.采用本发明提供的适用于黏土地的幼苗移栽方法，通过独立成穴装置，有效提高
成穴可靠性和窝穴结构的标准性，且窝穴保持竖向状态，幼苗可以更好的落至窝穴底部，覆土良好，且四周得到防护，有利于提高幼苗移栽质量和效率，特别适合山地黏土区域的使用。
附图说明
23.图1本发明流程示意图；
24.图2为一体式移栽机结构示意图；
25.图3为钻头调整机构示意图；
26.图4为钻头安装箱结构及其安装示意图；
27.图5为投放筒结构示意图；
28.图6为爪板打开示意图；
29.图7为土垅示意图，其中图(a)为标准土垅结构，图(b)为右侧坍陷土垅结构，图(c)为左侧坍陷土垅结构。
具体实施方式
30.下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。
31.参考图1至图7所示本技术的适用于黏土地的幼苗移栽方法，主要基于一体式移栽机，该一体式移栽机包括机架100，以及安装于该机架100上的自动成穴装置300和投苗装置500，其中机架100底部设置有行走机构200，通过自动成穴装置300独立形成竖向窝穴，再通过投苗装置500将幼苗投入竖向窝穴中，并对幼苗根部进行覆土。
32.移栽过程中，幼苗落入竖向窝穴前，可以通过投苗装置500将竖向窝穴底部的泥土向四周推移，而在一体式移栽机行走过程中，通过检测土垅高度，并将检测结果反馈至行走机构200的控制模块，及时调整机架100中线与土垅的相对位置。
33.重点参考图2至图5，本技术中自动成穴装置300主要包括钻头310，以及用于驱动钻头310转动的发动机320和用于驱动钻头310升降和平移的钻头调整机构400，投苗装置500主要包括投放筒510和用于驱动投放筒510升降的投放升降机构600，其中自动成穴装置300主要用于在土垅上完成竖向打窝，充分保证窝穴结构的标准以及垂直度等，投苗装置500则主要用于向造好的窝穴中投入幼苗并能够完成根部覆土操作。
34.本技术中，行走机构200包括对称设置于机架100左右两侧两个前轮210和两个后轮220，其中两个后轮220各配置有一个行走驱动电机230，行走驱动电机230独立驱动对应的后轮220。
35.如图所示，钻头调整机构400包括电机a410、钻头调整模座420和钻头安装箱430，其中钻头调整模座420包括水平滑移座421和升降滑移座422，其中水平滑移座421以可滑动方式设置于机架100上，水平滑移座421上具有安装座423，升降滑移座422以可滑动方式设置于安装座423上，电机a410用于驱动水平滑移座421沿机架100的前后方向水平滑移，以及升降滑移座422沿机架100的高度方向升降，升降滑移座422上具有延伸至机架100下方的连接座424，钻头安装箱430与该连接座424相连，机架100具有供连接座424前后滑移和升降的避让窗口110。
36.为充分提高移栽机整体紧凑性以及可操作性，故投放筒510位于钻头310打窝工位
正上方，而为了不妨碍投放筒510的升降投苗，当钻头310打窝完成之后，则需移开以避让投放筒510的升降运动。因此在本实施例中，在电机a410的驱动下，钻头调整模座420能够带动钻头310完成升降和平移动作，以同时满足垂直升降打窝和避让需求。
37.本实施例中，为充分优化动力分配，简化传动结构，故电机a410的输出轴通过连杆传动结构a440和连杆传动结构b450分别与水平滑移座421和升降滑移座422传动连接，同时电机a410的输出轴上对应套设有超越离合器a460，当超越离合器a460未超越时，电机a410输出轴通过连杆传动结构b450带动升降滑移座422的升降运动，当超越离合器a460超越后，电机a410输出轴通过连杆传动结构a440带动水平滑移座421前后滑移。
38.连接座424具有敞口朝下的安装孔4240，钻头安装箱430的一侧具有伸入该安装孔4240内的插柱431，插柱431与连接座424滑动配合，能够沿安装孔4240的轴向滑移，滑动配合结构具有限位结构，以限定插柱431上下滑移行程，与此同时，插柱431顶部与安装孔4240顶部之间具有压簧4241，初始状态下，插柱431在压簧4241作用下处于最低位置。
39.钻头安装箱430由上下两个箱体合围形成，内部为密封空间，其内具有水平设置且相互啮合的主动齿轮432和从动齿轮433，主动齿轮432和从动齿轮433分别通过主动齿轮轴4320和从动齿轮轴4330以可转动方式安装于钻头安装箱430内，主动齿轮轴4320向上贯穿出钻头安装箱430，发动机320通过软轴321与主动齿轮轴4320相连，从动齿轮轴4330向下贯穿钻头安装箱430，钻头310固设于从动齿轮轴4330的下端。
40.本技术中，投放筒510为顶部敞口的筒状结构，其下端具有至少两个沿其轴向均匀分布的爪板520，初始状态下，爪板520合围成锥形，以对投放筒510进行封闭，投放筒510和/或机架100上设有用于驱动爪板520向外撑开的爪板联动机构530，移栽投苗过程中，幼苗进入投放筒510后之后，投放筒510下降至窝穴的底部，爪板联动机构530驱动爪板520向外撑开，幼苗根部处于窝穴底部，然后投放筒510再升起，窝穴底部被撑开的泥土则回填完成对幼苗根部的覆土操作。
41.具体实施时，爪板520通过铰接轴521以可转动方式安装于投放筒510的下端，铰接轴521上套设有扭簧522，扭簧两端分别作用于对应的爪板520和投放筒510上，以使爪板520下端保持向内转动的趋势，如图所示，投放筒510下端具有支耳511，支耳511上具有用于安装铰接轴521的通孔，铰接轴521与爪板520固定连接，这样当转动铰接轴521时则可同步带动爪板520转动以打开。
42.本实施例中，爪板联动机构530包括固设于投放筒510上端的定滑轮531，以及竖向套设于定滑轮531和铰接轴521上的联动同步带532，联动同步带532靠近机架100的一侧具有凸出块533，凸出块533与机架100在水平投影上具有重合部分，当投放筒510下降至靠近窝穴的底部时，凸出块533与机架100相抵，投放筒510继续下降，联动同步带532则开始滑移带动铰接轴521转动以使爪板520下端向外转动打开。
43.投放升降机构600包括电机b610，机架100上在投放筒510的一侧具有竖向设置的投苗基座620，该投苗基座620具有与其滑动配合的投苗升降座630，电机b610通过连杆传动结构c640带动投苗升降座630升降。通常情况下，投苗装置500还包括用于旋转投苗的吊杯盘(未示出)，移栽时，操作人员可将堆叠的幼苗分散之后放置于吊杯盘上的杯中，当吊杯盘转动，存杯与投放筒510上端正对时，其内的幼苗则可落入投放筒中，实施时，吊杯盘的转动亦可由电机b610驱动，传动结构则可采用连杆传动结构d650，同理的可采用超越离合器
b660进行切换。
44.参考图1至图7所示本技术的适用于黏土地的幼苗移栽方法，正常移栽情况下，发动机320处于一直工作状态，两个前轮210和两个后轮均位于土垅的两侧，电机a410首先通过连杆传动结构b450驱动升降滑移座422下降，使钻头310完成打窝之后，升降滑移座422升起复位，然后通过连杆传动结构a440带动水平滑移座421往前移，以使钻头安装箱430避开投放筒510正下方。
45.接着电机b610通过连杆传动结构c640驱动投苗升降座630同步带动投放筒510下降，下降之前，先将幼苗投入投放筒510中，下降快要至窝穴底部时，爪板520在爪板联动机构530作用下打开，将处于窝穴底部的泥土向外推开，而幼苗则落入窝穴底部，然后投放筒510升起，四周泥土复位对幼苗根进行覆土，同时爪板520在扭簧作用下复位对投放筒510进行封闭，行走机构200工作，移栽机前行即可进行下一打窝移栽操作。
46.如图7所示，标准土垅结构如图7(a)所示，但由于前期操作原因，也可能出现如图7(b)和7(c)所示的土垅结构，即土垅的一侧坍陷，导致标准高度的部分发生偏移，而通常要求移栽幼苗处于标准高度部分宽度方向的中部，为此，本技术中的机架100底部还设有视觉扫描设备，通过视觉扫描设备扫描土垅高度，并将其反馈至移栽机的控制模块，再由控制模块控制不对应的行走驱动电机230或者相关的转向结构，使移栽机转向，主要确保钻头310打窝位置处于标准高度区域的中部位置，以进一步保证移栽质量。
47.最后需要说明的是，上述描述仅仅为本发明的优选实施例，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种适用于黏土地的幼苗移栽方法，其特征在于，采用一体式移栽机，所述一体式移栽机包括机架(100)，以及安装于该机架(100)上的自动成穴装置(300)和投苗装置(500)，其中所述机架(100)底部设置有行走机构(200)，通过所述自动成穴装置(300)独立形成竖向窝穴，再通过投苗装置(500)将幼苗投入竖向窝穴中，并对幼苗根部进行覆土。2.根据权利要求1所述的适用于黏土地的幼苗移栽方法，其特征在于：幼苗落入竖向窝穴前，所述投苗装置(500)将竖向窝穴底部的泥土向四周推移。3.根据权利要求1所述的适用于黏土地的幼苗移栽方法，其特征在于：所述一体式移栽机行走过程中检测土垅高度，并将检测结果反馈至行走机构(200)的控制模块，以调整机架(100)中线与土垅的相对位置。4.根据权利要求1所述的适用于黏土地的幼苗移栽方法，其特征在于：所述自动成穴装置(300)包括钻头(310)，以及用于驱动所述钻头(310)转动的发动机(320)和用于驱动所述钻头(310)升降和平移的钻头调整机构(400)。5.根据权利要求1至4中任一所述的适用于黏土地的幼苗移栽方法，其特征在于：所述投苗装置(500)包括投放筒(510)和用于驱动所述投放筒(510)升降的投放升降机构(600)；所述投放筒(510)下端具有至少两个沿投放筒(510)轴向均匀分布的爪板(520)，初始状态下，所有爪板(520)合围成锥形，所述投放筒(510)和/或机架(100)上设有用于驱动所述爪板(520)向外撑开的爪板联动机构(530)。6.根据权利要求4所述的适用于黏土地的幼苗移栽方法，其特征在于：所述钻头调整机构(400)包括电机a(410)、钻头调整模座(420)和钻头安装箱(430)，其中所述钻头调整模座(420)包括水平滑移座(421)和升降滑移座(422)，其中水平滑移座(421)以可滑动方式设置于机架(100)上，水平滑移座(421)上具有安装座(423)，所述升降滑移座(422)以可滑动方式设置于安装座(423)上，所述电机a(410)用于驱动水平滑移座(421)沿机架(100)的前后方向水平滑移，以及升降滑移座(422)沿机架(100)的高度方向升降；所述升降滑移座(422)上具有延伸至机架(100)下方的连接座(424)，所述钻头安装箱(430)与该连接座(424)相连，所述机架(100)具有供连接座(424)前后滑移和升降的避让窗口(110)。7.根据权利要求6所述的适用于黏土地的幼苗移栽方法，其特征在于：所述电机a(410)的输出轴上套设有超越离合器a(460)，当超越离合器a(460)未超越时，电机a(410)输出轴通过连杆传动结构b(450)带动升降滑移座(422)的升降运动；超越离合器a(460)超越后，电机a(410)输出轴通过连杆传动结构a(440)带动水平滑移座(421)前后滑移。8.根据权利要求6或7所述的适用于黏土地的幼苗移栽方法，其特征在于：所述连接座(424)具有敞口朝下的安装孔(4240)，钻头安装箱(430)具有伸入该安装孔(4240)内的插柱(431)，所述插柱(431)与连接座(424)滑动配合，能够沿安装孔(4240)的轴向滑移，所述插柱(431)顶部与安装孔(4240)顶部之间具有压簧(4241)，初始状态下，所述插柱(431)在压簧(4241)作用下处于最低位置。9.根据权利要求6或7所述的适用于黏土地的幼苗移栽方法，其特征在于：所述钻头安装箱(430)内具有水平设置且相互啮合的主动齿轮(432)和从动齿轮(433)，所述主动齿轮(432)和从动齿轮(433)分别通过主动齿轮轴(4320)和从动齿轮轴(4330)以可转动方式安装于钻头安装箱(430)内，所述发动机(320)通过软轴(321)与主动齿轮轴(4320)相连，所述
从动齿轮轴(4330)向下贯穿钻头安装箱(430)，所述钻头(310)固设于从动齿轮轴(4330)的下端。10.根据权利要求5所述的适用于黏土地的幼苗移栽方法，其特征在于：所述爪板(520)通过铰接轴(521)以可转动方式安装于投放筒(510)的下端，铰接轴(521)上套设有扭簧，所述扭簧两端分别作用于对应的爪板(520)和投放筒(510)上，以使爪板(520)下端保持向内转动的趋势；所述爪板联动机构(530)包括固设于投放筒(510)上端的定滑轮(531)，以及竖向套设于定滑轮(531)和铰接轴(521)上的联动同步带(532)，所述联动同步带(532)靠近机架(100)的一侧具有凸出块(533)，所述凸出块(533)与机架(100)在水平投影上具有重合部分，当所述投放筒(510)下降至凸出块(533)与机架(100)相抵后，所述联动同步带(532)带动铰接轴(521)转动以使爪板(520)下端向外转动打开。

技术总结
本发明公开了一种适用于黏土地的幼苗移栽方法，采用一体式移栽机，所述一体式移栽机包括机架，以及安装于该机架上的自动成穴装置和投苗装置，其中所述机架底部设置有行走机构，通过所述自动成穴装置独立形成竖向窝穴，再通过投苗装置将幼苗投入竖向窝穴中，并对幼苗根部进行覆土。采用以上方案，通过独立成穴装置，有效提高成穴可靠性和窝穴结构的标准性，且窝穴保持竖向状态，幼苗可以更好的落至窝穴底部，覆土良好，且四周得到防护，有利于提高幼苗移栽质量和效率，特别适合山地黏土区域的使用。的使用。的使用。


技术研发人员：李思危 林毓培 李鑫 徐杨益
受保护的技术使用者：重庆大学
技术研发日：2023.05.29
技术公布日：2023/9/23