一種液壓仿形栽植機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于旱地移栽機(jī)的技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種具有地面仿形能力的移栽機(jī)栽植機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]育苗移栽是蔬菜等作物種植的一個(gè)重要生產(chǎn)環(huán)節(jié)，進(jìn)行旱地移栽能大大提高幼苗的成活率，減少二次補(bǔ)種。我國從20世紀(jì)50年代末開始研制旱地移栽機(jī)，先后分別對棉花、玉米等蔬菜進(jìn)行了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)研宄，研制出了各種類型的移栽機(jī)。而栽植器又是除取苗機(jī)構(gòu)外移栽機(jī)的核心部件，它是由取苗機(jī)構(gòu)或者人工提供秧苗，而后將秧苗栽植到地里，具有直立栽苗的優(yōu)勢，能反映出移栽機(jī)的發(fā)展過程和進(jìn)步水平。目前，國內(nèi)外移栽機(jī)上采用的栽植器類型有鉗夾式、撓性圓盤式、吊杯式和導(dǎo)苗管式4種。
[0003]栽植器作為移栽機(jī)的一個(gè)重要部件，主要完成接苗、栽苗等動(dòng)作，而一個(gè)移栽機(jī)栽植質(zhì)量的好壞直接反映在栽植器最終工作的成效上，所以必須保證栽植的高度和曲線一致，這里就需要對栽植器進(jìn)行仿形。專利CN104115600A公開了一種移栽機(jī)地面仿形機(jī)構(gòu)，它是利用仿形輪感應(yīng)地面變化，通過一系列連桿機(jī)構(gòu)與液壓系統(tǒng)配合最終達(dá)到底盤仿形的目的。但底盤機(jī)架十分沉重，對液壓系統(tǒng)的負(fù)載要求較為苛刻，需選用承載能力較大的液壓缸，成本較高，而且長時(shí)間連續(xù)高負(fù)載工作很容易損壞液壓系統(tǒng)；專利CN102487643A公開了一種水稻插秧機(jī)的電動(dòng)仿形機(jī)構(gòu)，插秧機(jī)左右各有兩個(gè)仿形機(jī)構(gòu)，由電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)，獨(dú)立工作，保證底盤機(jī)架與地面的平行度，但此機(jī)構(gòu)中電機(jī)所承受來自底盤的負(fù)載也很大，需選用較大功率電機(jī)，并且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造成成本較高，而且長時(shí)間高負(fù)載的工作也很容易造成電機(jī)的損壞，所以難以推廣。
[0004]目前，大部分移栽機(jī)的仿形都是栽植器依托底盤，通過底盤仿形來達(dá)到栽植深度一致的目的。但底盤仿形需要液壓缸帶動(dòng)整個(gè)機(jī)架運(yùn)動(dòng)，液壓缸所需承受的載荷特別高，此時(shí)就需要選用承載力較大的液壓系統(tǒng)，大大的增加了成本；由于底盤較為沉重，在仿形運(yùn)動(dòng)過程中液壓缸所受到的慣性力特別大，長時(shí)間高負(fù)載、連續(xù)性的工作很可能會(huì)帶來液壓缸的損壞，最終影響栽植的效率，而且底盤仿形大多結(jié)構(gòu)復(fù)雜、操作性差，難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的推廣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種液壓仿形栽植機(jī)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)通過地面感知機(jī)構(gòu)實(shí)時(shí)感知地面的情況，將信號傳遞給液壓系統(tǒng)，通過液壓回路自動(dòng)調(diào)節(jié)栽植器隨動(dòng)機(jī)構(gòu)的升降，來保證栽植器隨動(dòng)機(jī)構(gòu)上鴨嘴栽植部件與地面的相對高度，從而保證栽植的質(zhì)量的效果，結(jié)構(gòu)簡單、反應(yīng)迅速、效果顯著。
[0006]為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明直接對栽植器進(jìn)行仿形處理，相比整個(gè)底盤機(jī)架而言，栽植器隨動(dòng)機(jī)構(gòu)使用了平行四邊形結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單、輕便，不僅可以承受較大載荷，而且起到了位移放大的作用。這樣不僅減輕了液壓缸所承受的載荷，也減小了液壓缸的行程，無需選用承載力較大和行程較大的液壓缸，在大大節(jié)省了成本的同時(shí)，也能達(dá)到更好的栽植效果，采用的具體技術(shù)方案如下:
[0007]一種液壓仿形栽植機(jī)構(gòu)，其特征在于包括:地面感知機(jī)構(gòu)(2)、液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)和栽植器隨動(dòng)機(jī)構(gòu)(4);地面感知機(jī)構(gòu)(2)和栽植器隨動(dòng)機(jī)構(gòu)(4)安裝在機(jī)架(31)中部且前后呈一條直線，地面感知機(jī)構(gòu)和栽植器隨動(dòng)機(jī)構(gòu)通過液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接栽植器隨動(dòng)機(jī)構(gòu)(4)可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在機(jī)架(31)的尾部；
[0008]所述地面感知機(jī)構(gòu)(2)包括地輪(11)、地輪輪軸(12)、地輪輪架(13)、地輪輪架固定板(14)、拉伸彈簧(15)、固定板連桿(16)、閥芯連桿(17)、閥芯(18)和隨動(dòng)伺服閥(9);所述地輪(11)可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在地輪輪軸(12)上，地輪輪軸(12)的兩端通過連桿與地輪輪架(13)固定連接，地輪輪架(13)固定安裝在地輪輪架固定板(14)上，地輪輪架固定板
(14)與機(jī)架(31)可轉(zhuǎn)動(dòng)連接；拉伸彈簧(15)的一端與機(jī)架(31)轉(zhuǎn)動(dòng)副固定連接，另一端與地輪輪架(13)的上端固定連接；固定板連桿(16)的下端與地輪輪架固定板(14)上端固定連接，另一端與閥芯拉桿(17)的下端可轉(zhuǎn)動(dòng)連接；閥芯拉桿(17)的上端與閥芯(18)可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，閥芯(18)可沿定位套滑動(dòng)地安裝在隨動(dòng)伺服閥(9)的閥體內(nèi)，隨動(dòng)伺服閥(9)固定安裝在機(jī)架(31)上；
[0009]所述栽植器隨動(dòng)機(jī)構(gòu)(4)包括滑槽(19)、滑塊(20)、鴨嘴栽植部件(21)、鴨嘴栽植部件支架(22)、栽植器固定板(23)、隨動(dòng)機(jī)構(gòu)下支桿(24)、隨動(dòng)機(jī)構(gòu)拉桿(25)、拉桿固定板
(26)、液壓缸連接桿(27)、隨動(dòng)機(jī)構(gòu)上支桿(28)、栽植器安裝連桿(29)、通斷閥(6)、通斷閥閥芯(30)和液壓缸(8);所述通斷閥(6)固定安裝在滑槽(19)的上端，滑槽(19)固定安裝在栽植器固定板(23)內(nèi)，滑塊(20)可沿滑槽(19)內(nèi)壁滑動(dòng)地安裝在滑槽(19)內(nèi)；鴨嘴栽植部件支架(22)可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在滑塊(20)的中部，鴨嘴栽植部件(21)固定安裝在鴨嘴栽植部件支架(22)上；栽植器固定板(23)固定安裝在栽植器安裝連桿(29)上，栽植器安裝連桿(29)的上端與隨動(dòng)機(jī)構(gòu)上支桿(28)的下端通過轉(zhuǎn)動(dòng)副A可轉(zhuǎn)動(dòng)連接、下端與隨動(dòng)機(jī)構(gòu)下支桿(24)的下端通過轉(zhuǎn)動(dòng)副B可轉(zhuǎn)動(dòng)連接；隨動(dòng)機(jī)構(gòu)上支桿(28)的上端通過轉(zhuǎn)動(dòng)副E可轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝在機(jī)架(31)上，隨動(dòng)機(jī)構(gòu)下支桿(24)的中部與隨動(dòng)機(jī)構(gòu)拉桿(25)的下端固定連接、上端與拉桿固定板(26)固定連接，拉桿固定板(26)的下端與機(jī)架(31)通過轉(zhuǎn)動(dòng)副C可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，隨動(dòng)機(jī)構(gòu)拉桿(25)的上端與拉桿固定板(26)上端固定連接，拉桿固定板(26)上端與液壓缸連接桿(27)上端通過轉(zhuǎn)動(dòng)副D可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，液壓缸(8)的下端與機(jī)架(31)可轉(zhuǎn)動(dòng)連接、上端與液壓缸連接桿(27)下端固定連接；
[0010]所述液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括通斷閥(6)、液壓油管(7)、液壓缸(8)、隨動(dòng)伺服閥(9)和液壓泵(10);隨動(dòng)伺服閥(9)、通斷閥(6)和液壓缸⑶通過液壓油管(7)依次接通；隨動(dòng)伺服閥(9)為三位四通伺服閥，通斷閥(6)為二位四通閥，液壓缸(8)為雙作用液壓缸，隨動(dòng)伺服閥(9)與液壓泵(10)通過液壓油管(7)接通，液壓泵(10)固定安裝在機(jī)架(31)上。
[0011]所述地面感知機(jī)構(gòu)⑵上裝有一根拉伸彈簧(15)，所述的拉伸彈簧(15)為圓柱形螺旋狀彈簧，正常狀態(tài)沒有間隙，只有拉力達(dá)到拉伸彈簧(15)初始張力時(shí)才會(huì)被拉伸。
[0012]所述轉(zhuǎn)動(dòng)副A與轉(zhuǎn)動(dòng)副E構(gòu)成的連線AE和轉(zhuǎn)動(dòng)副B與轉(zhuǎn)動(dòng)副C構(gòu)成的連線BC等長并且平行，構(gòu)成平行四邊形機(jī)構(gòu)。
[0013]所述栽植器隨動(dòng)機(jī)構(gòu)(4)中栽植器固定板(23)上可平行安裝多個(gè)栽植器，能同時(shí)實(shí)現(xiàn)多行移栽。本發(fā)明中，地面感知機(jī)構(gòu)上安裝了一個(gè)拉伸彈簧，當(dāng)?shù)孛嫦鄬^平，高低變化不大時(shí)，拉伸彈簧由于預(yù)緊力的作用，不會(huì)被拉伸，這樣會(huì)使整個(gè)機(jī)構(gòu)保持平衡狀態(tài)。只有地面高低變化較大時(shí)地輪才會(huì)克服拉伸彈簧的拉伸力使地面感知機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)才能開始仿形。
[0014]本發(fā)明中，液壓缸與機(jī)架可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，液壓缸連接桿與隨動(dòng)機(jī)構(gòu)拉桿通過轉(zhuǎn)動(dòng)副D可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，液壓缸與液壓缸連接桿固定連接，這樣可同時(shí)實(shí)現(xiàn)液壓缸的轉(zhuǎn)動(dòng)和缸體的平動(dòng)，更好的滿足栽植器隨動(dòng)機(jī)構(gòu)的升降要求。
[0015]本發(fā)明中，通斷閥固定安裝在栽植器滑槽的上方，當(dāng)且僅當(dāng)鴨嘴栽植部件栽植結(jié)束，運(yùn)動(dòng)到接苗狀態(tài)時(shí)，滑塊抵住通斷閥閥芯，通斷閥才會(huì)打開，液壓回路才能完全接通，從而控制液壓缸的升降。所以設(shè)計(jì)時(shí)需保證地輪的中心與鴨嘴栽植部件中心的距離L為所需栽植的一個(gè)株距的距離，這樣控制一個(gè)株距液壓缸運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)一次，形成周期運(yùn)動(dòng)，保證栽植過程的穩(wěn)定性。
[0016]本發(fā)明中，栽植器隨動(dòng)機(jī)構(gòu)采用了一個(gè)平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)副A與轉(zhuǎn)動(dòng)副E構(gòu)成的連線AE和轉(zhuǎn)動(dòng)副B與轉(zhuǎn)動(dòng)副C構(gòu)成的連線BC等長并且平行，這樣隨動(dòng)機(jī)