一种自走式全自动密植蔬菜移栽机

1.本实用新型涉及农业种植机械技术领域，特别涉及一种自走式全自动密植蔬菜移栽机。


背景技术：

2.中国是农业大国，蔬菜种植面积超3.5亿亩，年产量超7.75亿吨，是世界上最大的蔬菜生产和消费国。其中，密植蔬菜以绿叶蔬菜为主，需求量最大。密植型蔬菜移栽机与常规蔬菜移栽机的主要区别在于单垄种植行数更多。
3.现有技术公开了一种取苗投苗机构，该机构可进行自动取投苗，驱动组件配合着垂直导向组件使取苗组件可对苗进行抓取，再配合着水平导向组件对取苗组件进行移动，使穴盘里面的苗可被抓取然后精准的投放到导苗筒或栽植器内。但其取投苗机构靠气缸驱动，只能进行固定行程的直上直下两种简单运动，导致取苗时取苗组件从苗钵正上方插入，对苗的叶和茎有较大损伤；投苗时，单一的向下推苗运动极易产生挂苗现象，从而造成移栽质量与成功率低下等问题。
4.目前，市场上的分苗机构大多采用旋杯式分苗机构，该类型分苗机构的苗杯必须是链条节距的整数倍，苗杯数量和苗杯间距分配灵活性差，需采用间隔投苗，不能实现整排多行栽植，精度和效率较低。
5.目前，针对密植型蔬菜的移栽作业，国外的机型偏向于大型化，无法适应国内实际情况。国内密植移栽机的移栽效率较低且无法实现全自动栽植过程。而市场急需移栽效率高的全自动密植蔬菜移栽机。


技术实现要素：

6.针对现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种自走式全自动密植蔬菜移栽机及栽植控制方法，有效解决现有取苗爪从苗的正上方插入取苗带来的苗叶损伤和夹带苗现象，减少了对苗钵的损伤，保证了苗钵的完整性，提高了取苗成功率，从而保证了栽植成功率。
7.本实用新型是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
8.一种自走式全自动密植蔬菜移栽机，包括取投苗机构、移箱装置、履带式行走底盘、导苗装置、覆土机构、栽植机构和分散装置；
9.所述履带式行走底盘上安装移箱装置，用于进给穴盘；所述分散装置位于移箱装置一侧；所述取投苗机构包括取投苗运动机构和直线移动机构；所述移箱装置上方设直线移动机构，所述取投苗运动机构通过直线移动机构在分散装置与移箱装置之间往复移动；所述分散装置与导苗装置连接，所述栽植机构位于导苗装置底部，用于移栽苗钵；所述履带式行走底盘上安装覆土机构，且覆土机构位于栽植机构的后方，用于对栽植后的苗钵覆土；
10.所述取投苗运动机构包括前后移动固定板、取投苗移动组件、取苗针移动组件、丝杠电机和取苗针移动气缸；所述前后移动固定板顶部与直线移动机构通过第一移动副连
接；所述前后移动固定板与取投苗移动组件之间通过第二移动副连接，所述丝杠电机安装在前后移动固定板上，所述丝杠电机的推杆与取投苗移动组件连接，用于驱动取投苗移动组件上下移动；所述取投苗移动组件与取苗针移动组件之间通过第三移动副连接，所述取投苗移动组件上安装取苗针移动气缸，所述取苗针移动气缸的活塞杆与取苗针移动组件连接，用于驱动取苗针移动组件上下移动。
11.进一步，所述取投苗移动组件包括取投苗移动板，推苗环连接板和推苗环；所述取投苗移动板一侧面安装第一导轨，所述前后移动固定板上安装第一滑块，所述第一滑块可移动安装在第一导轨上；所述取投苗移动板一侧面与丝杠电机的推杆连接；所述取投苗移动板另一侧面安装取苗针移动气缸；所述取投苗移动板另一侧面底部安装若干推苗环连接板，每个推苗环连接板上安装推苗环；
12.所述取苗针移动组件包括取苗针移动压板、固定板连接板、取苗针固定板和取苗针；所述取苗针移动压板一侧面安装第二滑块，所述取投苗移动板另一侧面安装第二导轨，所述第二滑块可移动安装在第二导轨上；所述取苗针移动压板一侧面与取苗针移动气缸的活塞杆连接；所述取苗针移动压板另一侧面底部设有若干固定板连接板，所述固定板连接板与推苗环连接板一一对应；所述固定板连接板两侧分别通过取苗针固定板连接取苗针。
13.进一步，所述取苗针固定板一端与固定板连接板铰接，每个固定板连接板上的取苗针末端穿过推苗环，且当取苗针固定板上升至最高位置时，所述取苗针末端与推苗环末端位于同一水平面。
14.进一步，所述分散装置包安装架、横向移动导轨、横向移动滑块、分散导苗桶、分散鸭嘴、c形电机固定板和分散齿条；所述安装架上设有横向移动导轨，每一所述分散导苗桶通过c形电机固定板与横向移动滑块连接，若干所述横向移动滑块可移动安装在横向移动导轨上；所述c形电机固定板内安装驱动单元，所述安装架上设有分散齿条，所述驱动单元通过传动单元与分散齿条配合，用于使分散导苗桶横向移动；每一所述分散导苗桶底部设有一对分散鸭嘴，通过同步机构使若干分散导苗桶的分散鸭嘴同步打闭。
15.进一步，所述同步机构包括开合气缸连接板、开合气缸、分散鸭嘴开合杆、合页连接卡环和分散鸭嘴开关合页；每一所述分散导苗桶底部设有合页连接卡环，一对所述分散鸭嘴的一端分别安装分散鸭嘴开关合页，每一所述分散鸭嘴开关合页一端分别与合页连接卡环铰接；所述安装架两侧分别安装开合气缸，每一所述开合气缸的活塞杆上安装开合气缸连接板，两个开合气缸连接板之间通过两个平行的分散鸭嘴开合杆连接；两个所述分散鸭嘴开合杆分别贯穿合页连接卡环上两侧的分散鸭嘴开关合页，通过控制开合气缸伸缩，带动分散鸭嘴开合杆上下运动，用于使若干分散导苗桶的分散鸭嘴同步打闭。
16.进一步，所述覆土机构包括覆土轮组件、夹紧支座、光轴、覆土机构支架和电动推杆；所述光轴两端设有夹紧支座，所述夹紧支座通过机架与履带式行走底盘连接；所述覆土机构支架下端支撑在光轴上，所述覆土机构支架上端与电动推杆的推杆一端铰接，所述电动推杆底座安装在机架上；所述覆土机构支架下端安装若干覆土轮组件，通过调节电动推杆的伸缩长度，用于调节覆土轮组件的离地高度；
17.所述覆土轮组件包括覆土轮、u形覆土轮固定板、覆土轮滑动杆、覆土压力弹簧、覆土轮导向块和定位销；所述u形覆土轮固定板底部的两侧分别安装覆土轮，所述覆土轮滑动杆的下端与u形覆土轮固定板连接，所述覆土轮导向块可移动安装在覆土轮滑动杆上，所述
覆土轮滑动杆上端通过定位销限制覆土轮导向块的移动位置；所述覆土轮导向块与覆土机构支架连接；所述覆土轮滑动杆上安装覆土压力弹簧，且所述覆土压力弹簧位于u形覆土轮固定板与覆土轮导向块之间。
18.进一步，还包括取投苗上下位置传感器、取投苗前后位置传感器和控制系统；所述取投苗上下位置传感器安装在前后移动固定板上，用于检测取投苗移动组件是否达到最高初始位置；所述取投苗前后位置传感器安装在行走机构上，用于检测取投苗运动机构是否位于分散装置上方；所述控制系统根据取投苗上下位置传感器和取投苗前后位置传感器的位置信息分别控制行走机构、丝杠电机和取苗针移动气缸动作。
19.进一步，所述安装架上设有若干分散横向位置传感器，且所述分散横向位置传感器的安装位置与位于收缩状态下的分散导苗桶的位置一一对应，用于使分散导苗桶分散后复位。
20.一种自走式全自动密植蔬菜移栽机的栽植控制方法，包括如下步骤：
21.将穴盘放置在移箱装置上；所述控制系统控制移箱机构使穴盘移动到取苗位置；
22.所述控制系统控制行走机构使取投苗运动机构向取苗位置加速移动；当取投苗运动机构运动到设定距离s1时，所述控制系统控制丝杆电机使取投苗移动组件下降；
23.当取投苗运动机构加速运动至距取苗位置距离为s2，且取苗针末端距穴盘上端面的高度到达设定高度h2时，所述控制系统控制丝杆电机停止运行，使取投苗移动组件停止下降；所述控制系统控制行走机构，使取投苗运动机构向取苗位置减速平移运动；
24.当取投苗运动机构到达取苗位置时，所述控制系统控制取苗针移动气缸使取苗针移动组件向下移动，从而使取苗针插入苗钵钵体进行取苗；所述控制系统控制丝杆电机向上移动，使取投苗移动组件达到最高初始位置；所述控制系统根据取投苗上下位置传感器发出的信号，控制执行机构使取投苗运动机构向分散装置方向加速运动；
25.当取投苗运动机构加速运动至距分散装置的分散导苗桶的距离为s3时，控制执行机构使取投苗运动机构减速运动，直至取投苗运动机构减速运动到分散装置的分散导苗桶正上方；所述控制系统根据取投苗前后位置传感器发出的信号，控制丝杆电机向下移动，使苗的整体高度深入接苗筒三分之二处；同时，所述控制系统控制取苗针移动气缸向上收缩活塞，从而带动取苗针移动组件向上运动，使取苗针向上收缩，由推苗环将苗钵推入分散装置中；所述控制系统控制丝杆电机向上移动，使投苗移动组件复位；
26.当苗钵沿分散导苗桶落入分散鸭嘴后，控制若干驱动单元分别驱动所对应的分散导苗桶移动，使分散导苗桶向横向移动导轨两边分散；控制开合气缸的活塞杆拉伸，使分散鸭嘴开合杆沿着分散鸭嘴开关合页向下运动，使若干分散导苗桶的分散鸭嘴同步打开；苗钵沿导苗装置落入栽植机构的栽植鸭嘴中，然后分散气缸的活塞杆收缩，使若干分散导苗桶的分散鸭嘴同步闭合；控制若干驱动单元分别驱动所对应的分散导苗桶反向收缩移动，用于复位；
27.当苗钵落入栽植机构的栽植鸭嘴后，所述栽植机构垂直向下运动，在最低位置打开栽植鸭嘴，将苗钵栽植地里，然后栽植机构向上运动至初始位置，栽植鸭嘴闭合；完成栽植后，通过控制电动推杆伸缩长度，调节覆土轮组件的离地高度，对完成栽植的苗钵进行覆土作业。
28.进一步，所述设定距离s1为取苗位置到投苗位置之间的间距的一半；s2为20mm～
40mm；s3为20mm～40mm；设定高度h2为5mm～10mm。
29.本实用新型的有益效果在于：
30.1.本实用新型所述的自走式全自动密植蔬菜移栽机及栽植控制方法，通过电气箱控制机器低速行驶与取苗-投苗-分苗-栽植-覆土机构协调配合，实现整机协同的高效自动化作业。
31.2.本实用新型所述的自走式全自动密植蔬菜移栽机及栽植控制方法，控制取投苗运动机构运动至距取苗位置20mm处时，同时取投苗移动组件下降至取苗针末端距穴盘上方5mm处然后再向取苗位置进行平移运动，到达取苗位置后取苗针再向下插入钵体夹取苗，取苗针在插入钵体之前对钵体苗起到一个梳理作用，可将交错在一起的相邻钵苗叶子分开，有效解决现有取苗爪从苗的正上方插入取苗带来的苗叶损伤和夹带苗现象，减少了对苗钵的损伤，保证了苗钵的完整性，提高了取苗成功率，从而保证了栽植成功率。
32.3.本实用新型所述的自走式全自动密植蔬菜移栽机及栽植控制方法，控制取投苗移动组件向下运动深入接苗筒内10mm，同时取苗针组件向上运动，实现在投苗桶内取投苗运动机构整体向下运动而取苗针向上收缩推苗环向下推苗的相对运动，有效解决现有在投苗桶上方直接由推苗环向下推苗进行投苗导致的苗钵挂在投苗桶的现象，减少挂苗，提高了投苗成功率，从而保证了栽植成功率。
33.4.本实用新型所述的自走式全自动密植蔬菜移栽机及栽植控制方法，通过电机驱动，齿轮齿条相配合带动分散鸭嘴的分苗方式，可以实现任意取投苗间距与任意栽植行数与栽植行距的快速精准匹配，可以实现成排多行高效栽植，有效解决现有旋杯分苗方式苗杯数量和苗杯间距分配灵活性差，需采用间隔投苗，不能实现整排多行栽植，精度和效率较低的问题。
34.5.本实用新型所述的自走式全自动密植蔬菜移栽机及栽植控制方法，可根据垄面高度，实时通过调节电动推杆的伸缩长度，使覆土轮组件绕光轴转动，改变覆土轮组件的离地高度，且针对垄面起伏不平，覆土轮在工作过程中可以通过克服覆土压力弹簧的压力沿覆土轮滑动杆进行一定幅度的上下移动进行实时微调，确保覆土镇压力的稳定性，达到覆土均匀和覆土量适宜的目的，实现高质量覆土，从而保证了栽植成功率。
附图说明
35.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，显而易见地还可以根据这些附图获得其他的附图。
36.图1为本实用新型所述的自走式全自动密植蔬菜移栽机整机立体图。
37.图2为本实用新型所述的自走式全自动密植蔬菜移栽机隐藏苗盘架的整机立体图。
38.图3为图1的正视图。
39.图4为图1的后视图。
40.图5为图1的左视图。
41.图6为本实用新型所述的取苗机构立体图。
42.图7为本实用新型所述的取投苗运动机构立体图。
43.图8为本实用新型所述的取投苗运动机构侧面图。
44.图9为本实用新型所述的取投苗移动组件立体图。
45.图10为本实用新型所述的取苗针移动组件立体图。
46.图11为本实用新型所述的分散装置立体图。
47.图12为本实用新型所述的分散装置侧视图。
48.图13为本实用新型所述的覆土机构立体图。
49.图14为本实用新型所述覆土轮组件立体图。
50.图15为本实用新型所述的取投苗运动机构向穴盘初始位置示意图。
51.图16为本实用新型所述的取投苗运动机构向穴盘移动示意图。
52.图17为本实用新型所述的取投苗运动机构向下取苗示意图。
53.图18为本实用新型所述的取苗后的取投苗运动机构向上运动示意图。
54.图19为本实用新型所述的取投苗运动机构向下投苗示意图。
55.图20为本实用新型所述的取投苗运动机构复位示意图。
56.图21为本实用新型所述的分散装置收缩状态示意图。
57.图22为本实用新型所述的分散装置分散状态示意图。
58.图中：
59.1-取投苗机构；1-1-链传动机构；1-2-取投苗运动机构；1-2-1-丝杆电机；1-2-2-前后移动固定板；1-2-3-第一导轨；1-2-4-第一滑块；1-2-5-第二导轨；1-2-6-第二滑块；1-2-7-取投苗移动组件；1-2-7-1-取投苗移动板；1-2-7-2-推苗环连接板；1-2-7-3-推苗环；1-2-8-取苗针移动组件；1-2-8-1-取苗针移动压板；1-2-8-2-固定板连接板；1-2-8-3-取苗针固定板；1-2-8-4-取苗针；1-2-9-取苗针移动气缸；1-2-10-第三滑块；1-3-取投苗上下位置传感器；1-4取投苗前后位置传感器；2-机架；3-苗盘架；4-移箱装置；5-苗盘回收机构；6-控制台；7-座椅；8-行走驱动电机；9-减速器；10-履带式行走底盘；11-空压机；12-发电机；13-导苗装置；14-覆土机构；14-1-夹紧支座连接板；14-2-夹紧支座；14-3-圆形带轴承座轴承；14-4-轴承座连接杆；14-5-光轴；14-6-电动推杆支架；14-7-电动推杆；14-8-覆土机构支架；14-9-覆土轮组件；14-9-1-覆土轮；14-9-2-u形覆土轮固定板；14-9-3-覆土轮滑动杆；14-9-4-覆土轮压力弹簧；14-9-5-覆土轮导向块；14-9-6-定位销；15-电气箱；16-栽植机构；17-分散装置；17-1-开合气缸连接板；17-2-开合气缸；17-3-分散装置固定连接板；17-4-横向移动导轨、17-5-横向移动滑块；17-6-分散横向位置传感器；17-7-分散装置固定板；17-8-分散横杆；17-9-分散导苗桶；17-10-合页连接卡环；17-11-分散鸭嘴开关合页；17-12-分散鸭嘴；17-13-c形电机固定板；17-14-分散电机；17-15-分散齿轮；17-16-分散齿条；17-17-分散齿条连接板。
具体实施方式
60.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
61.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“轴向”、“径向”、“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，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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
62.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
63.如图1、图2、图3、图4和图5所示，本实用新型所述的自走式全自动密植蔬菜移栽机，包括取投苗机构1、机架2、穴盘架3、移箱装置4、穴盘回收机构5、控制台6、座椅7、行走驱动电机8、减速器9、履带式行走底盘10、空压机11、发电机12、导苗装置13、覆土机构14、电气箱15、栽植机构16和分散装置17；
64.所述履带式行走底盘10上安装机架2，所述覆土机构14位于履带式行走底盘10一端的机架2上；在覆土机构14一侧固定安装栽植机构16于机架2上；在栽植机构16的一侧固定安装电气箱15于机架2上；所述导苗装置13位于栽植机构16上方；在导苗装置13的上部固定安装分散装置17于机架2上；在履带式行走底盘10的中部的左右两侧分别固定安装发电机12和空压机11；在发电机12和空压机11的上部固定安装穴盘回收装置5于机架2上；在穴盘回收装置5的上部固定安装移箱装置4于机架2上，用于进给穴盘；在移箱装置4的上方固定安装取投苗机构1于机架2上；在履带式行走底盘10的中后部固定安装门型穴盘架3；在门型穴盘支架3的内部从前到后依次固定安装行走驱动电机8、减速器9和控制台6于机架2上；在履带式行走底盘10的最后端固定安装座椅7。
65.如图6所示，所述分散装置17位于移箱装置4一侧；所述取投苗机构1包括取投苗运动机构1-2和链传动机构1-1；所述移箱装置4上方设链传动机构1-1，所述取投苗运动机构1-2通过链传动机构1-1在分散装置17与移箱装置4之间往复移动；所述分散装置17与导苗装置13连接，所述栽植机构16位于导苗装置13底部，用于移栽苗钵；所述履带式行走底盘10上安装覆土机构14，且覆土机构14位于栽植机构16的后方，用于对栽植后的苗钵覆土。
66.如图7和图8所示，所述取投苗运动机构1-2包括前后移动固定板1-2-2、取投苗移动组件1-2-7、取苗针移动组件1-2-8、丝杠电机1-2-1和取苗针移动气缸1-2-9；所述前后移动固定板1-2-2顶部与行走机构通过第一移动副连接；所述前后移动固定板1-2-2与取投苗移动组件1-2-7之间通过第二移动副连接，所述丝杠电机1-2-1安装在前后移动固定板1-2-2上，所述丝杠电机1-2-1的推杆与取投苗移动组件1-2-7连接，用于驱动取投苗移动组件1-2-7上下移动；所述取投苗移动组件1-2-7与取苗针移动组件1-2-8之间通过第三移动副连接，所述取投苗移动组件1-2-7上安装取苗针移动气缸1-2-9，所述取苗针移动气缸1-2-9的活塞杆与取苗针移动组件1-2-8连接，用于驱动取苗针移动组件1-2-8上下移动。
67.如图9所示，所述取投苗移动组件1-2-7包括取投苗移动板1-2-7-1，推苗环连接板1-2-7-2和推苗环1-2-7-3；所述取投苗移动板1-2-7-1一侧面安装第一导轨1-2-3，所述前后移动固定板1-2-2上安装第一滑块1-2-4，所述第一滑块1-2-4可移动安装在第一导轨1-2-3上，使取投苗移动板1-2-7-1在丝杆电机1-2-1的驱动下上下运动；所述取投苗移动板1-2-7-1一侧面与丝杠电机1-2-1的推杆连接；所述取投苗移动板1-2-7-1另一侧面安装取苗针移动气缸1-2-9；所述取投苗移动板1-2-7-1另一侧面底部并排安装1-2个推苗环连接板1-2-7-2，每个推苗环连接板1-2-7-2上安装推苗环1-2-7-3。两个前后移动滑块1-2-10平行固定安装在前后移动固定板1-2-2上端面的两侧，与安装在链传动机构1-1矩形框架下端面的两条相互平行的前后移动导轨配合，使前后移动固定板1-2-2可以在驱动电机的驱动下，通过链传动机构1-1进行前后移动。
68.如图10所示，所述取苗针移动组件1-2-8包括取苗针移动压板1-2-8-1、固定板连接板1-2-8-2、取苗针固定板1-2-8-3和取苗针1-2-8-4；所述取苗针移动压板1-2-8-1一侧面安装第二滑块1-2-1-2，所述取投苗移动板1-2-7-1另一侧面安装第二导轨1-2-5，所述第二滑块1-2-1-2可移动安装在第二导轨1-2-5上；所述取苗针移动压板1-2-8-1一侧面与取苗针移动气缸1-2-9的活塞杆连接；所述取苗针移动压板1-2-8-1另一侧面底部设有1-2个固定板连接板1-2-8-2，所述固定板连接板1-2-8-2与推苗环连接板1-2-7-2一一对应；所述固定板连接板1-2-8-2两侧分别通过取苗针固定板1-2-8-3连接取苗针1-2-8-4。所述取苗针固定板1-2-8-3一端与固定板连接板1-2-8-2铰接，使之成为活动连接；每两根取苗针1-2-8-4为一组，12组取苗针1-2-8-4上端安装在取苗针固定板1-2-8-3上，下端穿过推苗环1-2-7-3，且当取苗针上下移动组件1-2-8上升至最高位置时，取苗针1-2-8-4末端与推苗环1-2-7-3末端位于同一水平面。
69.取苗上下位置传感器1-3固定安装在前后移动固定板1-2-2的左上部，当取投苗移动组件1-2-7上升至且与取投苗移动组件1-2-7的距离为5mm，用于检测取投苗移动组件1-2-7是否达到最高初始位置；取苗前后位置传感器8固定安装在与链传动机构1-1矩形框架的前端，且当取投苗运动机构1-2运动到接苗机构5的正上方时与取投苗运动机构1-2的距离为5mm，用来检测取投苗运动机构1-2是否到达取投苗初始位置；所述控制系统根据取投苗上下位置传感器1-3和取投苗前后位置传感器1-4的位置信息分别控制链传动机构、丝杠电机1-2-1和取苗针移动气缸1-2-9动作。
70.如图11和图12所示，所述分散装置17包安装架、横向移动导轨17-4、横向移动滑块17-5、分散导苗桶17-9、分散鸭嘴17-12、c形电机固定板17-13和分散齿条17-16；所述安装架由分散装置固定连接板17-3和分散装置固定板17-7构成钢结构，所述分散装置固定连接板17-3与支架2连接；所述分散装置固定板17-7上设有横向移动导轨17-4，每一所述分散导苗桶17-9通过c形电机固定板17-13与横向移动滑块17-5连接，6个所述横向移动滑块17-5分别可移动安装在横向移动导轨17-4上；所述c形电机固定板17-13内安装分散电机17-14，所述分散装置固定板17-7上设有分散齿条17-16，所述分散电机17-14通过分散齿轮17-15与分散齿条17-16配合，用于使分散导苗桶17-9横向移动；每一所述分散导苗桶17-9底部设有一对分散鸭嘴17-12，通过同步机构使若干分散导苗桶17-9的分散鸭嘴17-12同步打闭。
71.所述同步机构包括开合气缸连接板17-1、开合气缸17-2、分散鸭嘴开合杆17-8、合页连接卡环17-10和分散鸭嘴开关合页17-11；每一所述分散导苗桶17-9底部设有合页连接
卡环17-10，一对所述分散鸭嘴17-12的一端分别安装分散鸭嘴开关合页17-11，每一所述分散鸭嘴开关合页17-11一端分别与合页连接卡环17-10铰接；所述安装架两侧分别安装开合气缸17-2，每一所述开合气缸17-2的活塞杆上安装开合气缸连接板17-1，两个开合气缸连接板17-1之间通过两个平行的分散鸭嘴开合杆17-8连接；两个所述分散鸭嘴开合杆17-8分别贯穿所有合页连接卡环17-10上两侧的分散鸭嘴开关合页17-11，通过控制开合气缸17-2伸缩，带动分散鸭嘴开合杆17-8上下运动，用于使若干分散导苗桶17-9的分散鸭嘴17-12同步打闭，如图21和图22所示。
72.实施例中，一个分散导苗桶17-9底部设有合页连接卡环17-10，2个所述分散鸭嘴17-12的一端分别安装分散鸭嘴开关合页17-11，每个分散鸭嘴开关合页17-11一端与合页连接卡环17-10铰接。两条互相平行的分散鸭嘴开合杆17-8分别贯穿前后两端的分散鸭嘴开关合页17-11并固定安装在两侧的开合气缸连接板17-1上，通过控制开合气缸17-2推板的推出与收缩，带动分散鸭嘴开合杆17-8进行上下运动，从而对分散鸭嘴17-12的开合进行控制；6个分散横向位置传感器17-6的安装位置与位于收缩状态下的分散导苗桶17-9的位置一一对应，且贯穿固定安装分散装置固定板17-7的后端面，当分散导苗桶17-9与分散横向位置传感器17-6重合时即停止分散收缩运动，可以保证分散导苗桶在分散过后，可以准确地收缩到初始位置。分散装置17中各分散鸭嘴17-12的分散距离与导苗装置13中各导苗桶的中心距一致且各导苗桶的中心距与栽植机构16各栽植鸭嘴的中心距一致。
73.如图13和14所示，覆土机构14包含夹紧支座连接板14-1、夹紧支座14-2、圆形带轴承座轴承14-3、轴承座连接杆14-4、光轴14-5、电动推杆支架14-6、电动推杆14-7、覆土机构支架14-8和覆土轮组件14-9；所述光轴14-5两端设有夹紧支座14-2，所述夹紧支座14-2通过夹紧支座连接板14-1与机架2连接；所述光轴14-5上设有两个圆形带轴承座轴承14-3，所述圆形带轴承座轴承14-3通过轴承座连接杆14-4安装在覆土机构支架14-8下端，所述覆土机构支架14-8上端通过电动推杆连接支架14-6与电动推杆14-7的推杆下端铰接，所述电动推杆14-7上端通过电动推杆支架14-6铰接于机架2上；所述若干覆土轮组件14-9通过覆土轮滑块14-9-5固定安装在覆土机构支架14-8的下端；
74.覆土轮组件14-9包含覆土轮14-9-1、u形覆土轮固定板14-9-2、覆土轮滑动杆14-9-3、覆土压力弹簧14-9-4、覆土轮导向块14-9-5和定位销14-9-6；两个覆土轮14-9-1分别安装在u形覆土轮固定板14-9-2的下端两侧，覆土轮滑动杆14-9-3的下端与u形覆土轮固定板14-9-2的上端固定连接，所述覆土轮导向块14-9-5可移动安装在覆土轮滑动杆14-9-3上，所述覆土轮滑动杆14-9-3上端通过定位销14-9-6限制覆土轮导向块14-9-5的移动位置；覆土压力弹簧14-9-4安装在覆土轮滑动杆14-9-3上，静止状态下覆土压力弹簧14-9-4下端与u形覆土轮固定板14-9-2的上端接触，覆土压力弹簧14-9-4的上端与覆土轮导向块14-9-5的下端面接触，此时覆土轮导向块14-9-5的上端与定位销14-9-6的下端接触；通过调节电动推杆14-7的伸缩长度，使覆覆土机构支架14-8绕光轴14-5转动带动覆土轮组件14-1转动，用于调节覆土轮组件14-1的离地高度，由于垄面起伏不平，覆土轮在工作过程中可以通过克服覆土压力弹簧14-9-4的压力沿覆土轮滑动杆14-9-3进行一定幅度的上下移动，进行覆土作业。
75.本实用新型所述的自走式全自动密植蔬菜移栽机的栽植控制方法，包括如下步骤：
76.s01：取投苗运动机构1-2复位到初始位置：控制系统控制驱动电机运行，驱动电机控制链传动机构使前后移动固定板1-2-2通过前后移动导轨滑块机构向分散装置17方向运动，从而使取投苗运动机构1-2向分散装置17方向运动，当取投苗运动机构1-2运动到分散装置17的分散导苗桶17-9的正上方时，取苗前后位置传感器1-4检测到取投苗运动机构1-2已到达初始位置(投苗位置)，控制系统控制驱动电机停止运行；与此同时，控制系统控制丝杆电机1-2-1运行，控制取投苗上下移动组件1-2-7通过取苗上下导轨滑块机构向上运动到取苗针1-2-8-4的末端距离接苗筒的上端面的高度为h1时(即取苗上下移动组件1-2-7位于最高位置)，取苗上下位置传感器1-3检测到取苗上下移动组件1-2-7已到达初始位置，控制系统控制丝杆电机1-2-7停止运行；此时，取投苗运动机构1-2运动至初始位置，如图15所示的位置。实施例中h1＝20mm。
77.s02：复位完成后，将穴盘从穴盘架3上取下放置在移箱装置4上；移箱机构4开始工作，将穴盘准确运输至取苗位置。穴盘到达取苗位置后，当取苗上下位置传感器1-3和取苗前后位置传感器1-4已检测到取投苗运动机构1-2已处于初始位置，控制系统控制驱动电机运行，驱动电机控制链传动机构1-1使前后移动固定板1-2-2通过前后移动导轨滑块机构向取苗位置(穴盘待取一排的苗的穴孔中心)加速运动，从而使取投苗运动机构1-2向取苗位置加速运动，加速运动至距取投苗位置间距的二分之一处s1时，控制系统控制丝杆电机1-2-1运行，控制取投苗移动组件1-2-7向下运动，如图15所示；
78.s03：当取投苗运动机构1-2加速运动至距取苗位置距离为s2时，同时取投苗移动组件1-2-7下降至取苗针1-2-8-4末端距穴盘3上端面高度为h2时，控制系统控制丝杆电机1-2-7停止运行，从而使取投苗移动组件1-2-7保持相对静止，控制系统控制驱动电机，使取投苗运动机构1-2向取苗位置进行减速平移运动，如图16所示。实施例中s2为20mm；h2为5mm。
79.s04：取投苗运动机构1-2减速平移运动直至停到取苗位置后，控制系统控制取苗针移动气缸1-2-9向下推出活塞，从而带动取苗针移动组件1-2-8向下运动，使取苗针1-2-8-4插入苗钵钵体进行取苗，如图17所示；
80.s05：控制系统控制丝杆电机1-2-1运行，控制取投苗移动组件1-2-7向上运动至最高位置，此时取投苗上下位置传感器1-3检测到取投苗移动组件1-2-7已达到最高位置，控制系统控制驱动电机运行，驱动电机控制链传动机构1-1使前后移动固定板1-2-2向分散装置17的分散导苗桶17-9正上方(投苗位置)向加速运动，从而使取投苗运动机构1-2向分散装置17的分散导苗桶17-9正上方加速运动，如图18所示。
81.s06：当取投苗运动机构1-2加速运动至距接分散装置17的分散导苗桶17-9的距离为s3时，取投苗运动机构1-2进行减速运动，直至减速运动到分散装置17的分散导苗桶17-9正上方，取投苗前后位置传感器1-4检测到取苗运动机构1-2到达投苗位置，控制系统控制丝杆电机1-2-1运行，控制取投苗移动组件1-2-7向下运动至苗的整体高度深入分散导苗桶17-9三分之二处，即苗的底部距离分散导苗桶17-9上端面的距离为h3。与此同时，控制系统控制取苗针移动气缸1-2-9向上收缩活塞，从而带动取苗针移动组件1-2-8向上运动，使取苗针1-2-8-4向上收缩，由推苗环1-2-7-3将苗钵推入分散导苗桶17-9中，如图19所示。实施例中s3为20mm；
82.s07：控制系统控制丝杆电机1-2-1运行，控制取投苗移动组件1-2-7向上运行，当取苗移动组件1-2-7运行至最高点，此时取投苗上下位置传感器1-3检测到取投苗上下移动
组件1-2-7到达最高位置，即取投苗运动机构1-2运动至初始位置，如图20所示。
83.s08：苗钵落入分散装置17后，分散装置17开始工作，当苗沿分散导苗桶17-9落入分散鸭嘴17-12后，分散电机17-14开始工作，驱动动分散齿轮17-15沿分散齿条17-16进行左右移动，从而带动6个分散导苗桶17-9向左右两边进行分散，到达左右极限位置后，开合气缸17-2开始工作，气缸活塞杆推动开合气缸连接板17-1向下运动，使分散鸭嘴开合杆17-8沿着分散鸭嘴开关合页17-11向下运动，从而使分散鸭嘴打开，如图21所示；苗钵沿导苗装置13落入栽植机构16的栽植鸭嘴中，然后分散气缸17-2的活塞杆向上收缩，分散鸭嘴闭合，同时分散导苗桶17-9反向运动进行收缩，当分散导苗桶17-9与分散横向位置传感器17-6重合时即停止分散收缩运动，回到初始位置如图22所示。
84.s09：当苗钵落入栽植机构16的栽植鸭嘴后，栽植机构16垂直向下运动，在最低位置打开栽植鸭嘴，将苗钵栽植地里，然后栽植机构向上运动至初始位置，栽植鸭嘴闭合。完成栽植后，覆土机构14随整机运动，对刚刚完成栽植的苗钵进行覆土作业，一次栽植循环完成。
85.s10：每次栽植循环完成后，移箱机构4都要进行移动，将穴盘中未移栽的苗准确送到取苗位置，开始下一次栽植循环，直至一整盘苗钵栽植完毕。
86.s11：当一整盘苗都移栽完毕时，穴盘沿移箱装置4向前运行掉落至穴盘回收机构5上，穴盘回收机构5将穴盘运送至后方，由人工取走，开始下一个栽植循环。
87.实施例中，本实用新型控制取投苗运动机构1-2加速运动至距取苗位置20mm处时，同时取投苗移动组件1-2-7下降至取苗针1-2-8-4末端距穴盘上方5mm处，然后再向取苗位置进行减速平移运动，到达取苗位置后再向下插入钵体夹取苗，取取苗针1-2-8-4在插入钵体之前对钵体苗起到一个梳理作用，可将交错在一起的相邻钵苗叶子分开，有效解决现有取苗针1-2-8-4从苗的正上方插入取苗带来的苗叶损伤和夹带苗现象，减少了对苗钵的损伤，保证了苗钵的完整性，提高了取苗成功率，从而保证了栽植成功率。控制取投苗移动组1-2-7向下运动至苗的整体高度深入接苗筒三分之二处，即苗的底部距离接苗筒上端面的距离为h3，同时取苗针移动组件1-2-8向上运动，实现在投苗桶内取投苗移动组件1-2-7整体向下运动而取苗针1-2-8向上收缩推苗环1-2-7-3向下推苗的相对运动，，有效解决现有在投苗桶上方直接由推苗环1-2-7-3向下推苗进行投苗导致的苗钵挂在投苗桶的现象，减少挂苗，提高了投苗成功率，从而保证了栽植成功率。
88.应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
89.上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种自走式全自动密植蔬菜移栽机，其特征在于，包括取投苗机构(1)、移箱装置(4)、履带式行走底盘(10)、导苗装置(13)、覆土机构(14)、栽植机构(16)和分散装置(17)；所述履带式行走底盘(10)上安装移箱装置(4)，用于进给穴盘；所述分散装置(17)位于移箱装置(4)一侧；所述取投苗机构(1)包括取投苗运动机构(1-2)和直线移动机构；所述移箱装置(4)上方设直线移动机构，所述取投苗运动机构(1-2)通过直线移动机构在分散装置(17)与移箱装置(4)之间往复移动；所述分散装置(17)与导苗装置(13)连接，所述栽植机构(16)位于导苗装置(13)底部，用于移栽苗钵；所述履带式行走底盘(10)上安装覆土机构(14)，且覆土机构(14)位于栽植机构(16)的后方，用于对栽植后的苗钵覆土；所述取投苗运动机构(1-2)包括前后移动固定板(1-2-2)、取投苗移动组件(1-2-7)、取苗针移动组件(1-2-8)、丝杠电机(1-2-1)和取苗针移动气缸(1-2-9)；所述前后移动固定板(1-2-2)顶部与直线移动机构通过第一移动副连接；所述前后移动固定板(1-2-2)与取投苗移动组件(1-2-7)之间通过第二移动副连接，所述丝杠电机(1-2-1)安装在前后移动固定板(1-2-2)上，所述丝杠电机(1-2-1)的推杆与取投苗移动组件(1-2-7)连接，用于驱动取投苗移动组件(1-2-7)上下移动；所述取投苗移动组件(1-2-7)与取苗针移动组件(1-2-8)之间通过第三移动副连接，所述取投苗移动组件(1-2-7)上安装取苗针移动气缸(1-2-9)，所述取苗针移动气缸(1-2-9)的活塞杆与取苗针移动组件(1-2-8)连接，用于驱动取苗针移动组件(1-2-8)上下移动。2.根据权利要求1所述的自走式全自动密植蔬菜移栽机，其特征在于，所述取投苗移动组件(1-2-7)包括取投苗移动板(1-2-7-1)，推苗环连接板(1-2-7-2)和推苗环(1-2-7-3)；所述取投苗移动板(1-2-7-1)一侧面安装第一导轨(1-2-3)，所述前后移动固定板(1-2-2)上安装第一滑块(1-2-4)，所述第一滑块(1-2-4)可移动安装在第一导轨(1-2-3)上；所述取投苗移动板(1-2-7-1)一侧面与丝杠电机(1-2-1)的推杆连接；所述取投苗移动板(1-2-7-1)另一侧面安装取苗针移动气缸(1-2-9)；所述取投苗移动板(1-2-7-1)另一侧面底部安装若干推苗环连接板(1-2-7-2)，每个推苗环连接板(1-2-7-2)上安装推苗环(1-2-7-3)；所述取苗针移动组件(1-2-8)包括取苗针移动压板(1-2-8-1)、固定板连接板(1-2-8-2)、取苗针固定板(1-2-8-3)和取苗针(1-2-8-4)；所述取苗针移动压板(1-2-8-1)一侧面安装第二滑块(1-2-1-2)，所述取投苗移动板(1-2-7-1)另一侧面安装第二导轨(1-2-5)，所述第二滑块(1-2-1-2)可移动安装在第二导轨(1-2-5)上；所述取苗针移动压板(1-2-8-1)一侧面与取苗针移动气缸(1-2-9)的活塞杆连接；所述取苗针移动压板(1-2-8-1)另一侧面底部设有若干固定板连接板(1-2-8-2)，所述固定板连接板(1-2-8-2)与推苗环连接板(1-2-7-2)一一对应；所述固定板连接板(1-2-8-2)两侧分别通过取苗针固定板(1-2-8-3)连接取苗针(1-2-8-4)。3.根据权利要求2所述的自走式全自动密植蔬菜移栽机，其特征在于，所述取苗针固定板(1-2-8-3)一端与固定板连接板(1-2-8-2)铰接，每个固定板连接板(1-2-8-2)上的取苗针(1-2-8-4)末端穿过推苗环(1-2-7-3)，且当取苗针固定板(1-2-8-3)上升至最高位置时，所述取苗针(1-2-8-4)末端与推苗环(1-2-7-3)末端位于同一水平面。4.根据权利要求2所述的自走式全自动密植蔬菜移栽机，其特征在于，所述分散装置(17)包安装架、横向移动导轨(17-4)、横向移动滑块(17-5)、分散导苗桶(17-9)、分散鸭嘴(17-12)、c形电机固定板(17-13)和分散齿条(17-16)；所述安装架上设有横向移动导轨
(17-4)，每一所述分散导苗桶(17-9)通过c形电机固定板(17-13)与横向移动滑块(17-5)连接，若干所述横向移动滑块(17-5)可移动安装在横向移动导轨(17-4)上；所述c形电机固定板(17-13)内安装驱动单元，所述安装架上设有分散齿条(17-16)，所述驱动单元通过传动单元与分散齿条(17-16)配合，用于使分散导苗桶(17-9)横向移动；每一所述分散导苗桶(17-9)底部设有一对分散鸭嘴(17-12)，通过同步机构使若干分散导苗桶(17-9)的分散鸭嘴(17-12)同步打闭。5.根据权利要求4所述的自走式全自动密植蔬菜移栽机，其特征在于，所述同步机构包括开合气缸连接板(17-1)、开合气缸(17-2)、分散鸭嘴开合杆(17-8)、合页连接卡环(17-10)和分散鸭嘴开关合页(17-11)；每一所述分散导苗桶(17-9)底部设有合页连接卡环(17-10)，一对所述分散鸭嘴(17-12)的一端分别安装分散鸭嘴开关合页(17-11)，每一所述分散鸭嘴开关合页(17-11)一端分别与合页连接卡环(17-10)铰接；所述安装架两侧分别安装开合气缸(17-2)，每一所述开合气缸(17-2)的活塞杆上安装开合气缸连接板(17-1)，两个开合气缸连接板(17-1)之间通过两个平行的分散鸭嘴开合杆(17-8)连接；两个所述分散鸭嘴开合杆(17-8)分别贯穿合页连接卡环(17-10)上两侧的分散鸭嘴开关合页(17-11)，通过控制开合气缸(17-2)伸缩，带动分散鸭嘴开合杆(17-8)上下运动，用于使若干分散导苗桶(17-9)的分散鸭嘴(17-12)同步打闭。6.根据权利要求1所述的自走式全自动密植蔬菜移栽机，其特征在于，所述覆土机构(14)包括覆土轮组件(14-9)、夹紧支座(14-2)、光轴(14-5)、覆土机构支架(14-8)和电动推杆(14-7)；所述光轴(14-5)两端设有夹紧支座(14-2)，所述夹紧支座(14-2)通过机架(2)与履带式行走底盘(10)连接；所述覆土机构支架(14-8)下端支撑在光轴(14-5)上，所述覆土机构支架(14-8)上端与电动推杆(14-7)的推杆一端铰接，所述电动推杆(14-7)底座安装在机架(2)上；所述覆土机构支架(14-8)下端安装若干覆土轮组件(14-9)，通过调节电动推杆(14-7)的伸缩长度，用于调节覆土轮组件(14-9)的离地高度；所述覆土轮组件(14-9)包括覆土轮(14-9-1)、u形覆土轮固定板(14-9-2)、覆土轮滑动杆(14-9-3)、覆土压力弹簧(14-9-4)、覆土轮导向块(14-9-5)和定位销(14-9-6)；所述u形覆土轮固定板(14-9-2)底部的两侧分别安装覆土轮(14-9-1)，所述覆土轮滑动杆(14-9-3)的下端与u形覆土轮固定板(14-9-2)连接，所述覆土轮导向块(14-9-5)可移动安装在覆土轮滑动杆(14-9-3)上，所述覆土轮滑动杆(14-9-3)上端通过定位销(14-9-6)限制覆土轮导向块(14-9-5)的移动位置；所述覆土轮导向块(14-9-5)与覆土机构支架(14-8)连接；所述覆土轮滑动杆(14-9-3)上安装覆土压力弹簧(14-9-4)，且所述覆土压力弹簧(14-9-4)位于u形覆土轮固定板(14-9-2)与覆土轮导向块(14-9-5)之间。7.根据权利要求4所述的自走式全自动密植蔬菜移栽机，其特征在于，还包括取投苗上下位置传感器(1-3)、取投苗前后位置传感器(1-4)和控制系统；所述取投苗上下位置传感器(1-3)安装在前后移动固定板(1-2-2)上，用于检测取投苗移动组件(1-2-7)是否达到最高初始位置；所述取投苗前后位置传感器(1-4)安装在行走机构上，用于检测取投苗运动机构(1-2)是否位于分散装置(17)上方；所述控制系统根据取投苗上下位置传感器(1-3)和取投苗前后位置传感器(1-4)的位置信息分别控制行走机构、丝杠电机(1-2-1)和取苗针移动气缸(1-2-9)动作。8.根据权利要求7所述的自走式全自动密植蔬菜移栽机，其特征在于，所述安装架上设
有若干分散横向位置传感器(17-6)，且所述分散横向位置传感器(17-6)的安装位置与位于收缩状态下的分散导苗桶(17-9)的位置一一对应，用于使分散导苗桶(17-9)分散后复位。

技术总结
本实用新型提供了一种自走式全自动密植蔬菜移栽机，包括取投苗机构、移箱装置、履带式行走底盘、导苗装置、覆土机构、栽植机构和分散装置；履带式行走底盘上安装移箱装置；分散装置位于移箱装置一侧；取投苗机构包括取投苗运动机构和直线移动机构；移箱装置上方设直线移动机构，取投苗运动机构通过直线移动机构在分散装置与移箱装置之间往复移动；分散装置与导苗装置连接，栽植机构位于导苗装置底部；履带式行走底盘上安装覆土机构，且覆土机构位于栽植机构的后方；本实用新型有效解决现有取苗爪从苗的正上方插入取苗带来的苗叶损伤和夹带苗现象，减少了对苗钵的损伤，保证了苗钵的完整性，提高了取苗成功率。提高了取苗成功率。提高了取苗成功率。


技术研发人员：胡建平 时佳威 曾添懿 谭荣军 刘伟 岳仁才 朱为民 张兆辉
受保护的技术使用者：江苏大学
技术研发日：2023.02.22
技术公布日：2023/7/17