[发明专利]一种改进型轻简阵列式播秧机

说明书

本发明公开了一种改进型轻简阵列式播秧机，包括行走机构、设在行走机构上的机架以及设置在机架上的秧盘组件和播秧机构，其中，所述秧盘组件包括设置在机架上的网格秧盘、竖向导向机构以及步进下降驱动机构，所述步进下降驱动机构包括阻挡杆组件和活动机构；所述播秧机构包括顶秧针组件、伸缩驱动机构以及用于驱动顶秧针组件在不同秧苗网格间进行水平切换运动的移动驱动机构；所述伸缩驱动机构包括第一往复式驱动框、第一不完全齿轮以及用于驱动第一不完全齿轮转动的第一齿轮轴。本发明的改进型轻简阵列式播秧机既能够解决网格秧盘下降运动中存在漏顶的问题，又能够解决顶秧针驱动机构在驱动中的速度慢、驱动力大、不灵活的问题，因此播秧驱动效果好。

技术领域

本发明涉及一种播秧机，具体涉及一种改进型轻简阵列式播秧机。

背景技术

目前，公知的水稻栽植机械主要分为两类：1.基于机械手(秧爪)撕切毯状秧根以分兜插植的传统插秧机；2.基于钵盘育秧带盘带土栽植的新型插秧机；其中，第一种水稻栽植机械技术较为成熟，通过引擎高频驱动栽植达到高的栽植效率，其不足之处是伤根，栽植后秧苗需要渡过较长返青期，因为撕切秧根以及插秧入泥作业所需功率大，对机械材料强度要求高，机构通常比较笨重、耗材耗能成本高、在山丘稻区运作不便。第二种水稻栽植机械的优点是预分带土、栽后即活无返青期，并且每兜苗数精准可控，既适合多本秧(如常规稻)、又适合少本秧(如杂交稻)水稻带土秧栽植，特别适宜在山丘稻区运作。

对于第二种水稻栽植机械，授权公告号为CN 104620741 B的发明专利公开了“一种阵列式水稻播秧机”，该播秧机包括行走机构和设在行走机构上的机架，所述机架上设有秧盘组件和播秧机构；其中，所述秧盘组件包括设置在机架上且与水平面相垂直的网格秧盘、设在网格秧盘和机架之间的竖向导向机构以及步进下降驱动机构；所述播秧机构包括顶秧针、顶秧针支架、顶秧针驱动机构以及顶秧针支架驱动机构。工作时，步进下降驱动机构用于驱动网格秧盘整体向下运动，实现不同网格秧盘层之间的切换；顶秧针动力机构驱动顶秧针作收缩运动，将秧苗从秧苗网格中顶出。但该阵列式播秧机在实际工作中存在以下不足：

一、步进下降驱动机构的不足在于：由于网格秧盘下降运动是通过阻挡杆来控制的，而阻挡杆的运动是通过顶秧针支架的推动来实现的，因此网格秧盘的下降运动与顶秧针支架的运动之间存在联动关系。该联动关系虽然使得播秧机无需为阻挡杆单独提供动力，减少了驱动源，但同时也使得网格秧盘上每行秧格都存在秧苗漏顶的问题。具体地，在顶秧针完成同一行的倒数第二个网格的顶秧针任务后，开始从倒数第二个网格转移至倒数第一个网格(目标网格)的过程中，由于顶秧针支架在推动顶秧针针运动的同时，也会推动阻挡杆运动，即进行联动运动，因此运动后的顶秧针虽然按照计划运动至了最后一个网格的对应位置处，但同时，该目标网格也会因网格秧盘整体的下移一格运动而直接运动至顶秧针的下方，从而导致了顶秧针无法对该目标网格进行顶秧操作，出现漏顶，且进行到每行网格秧盘中最后一个网格的顶秧任务时，都存在该秧苗漏顶的问题，从而降低了网盘秧格内秧苗的使用率。此外，当同一层网格上设有n组顶秧针，同时进行n组的顶秧运动时，每一层上都会有n个网格存在漏顶的问题，从而大大地降低了网格的利用率。

二、顶秧针伸缩驱动机构的不足在于：1、由于顶秧针在作顶秧运动的同时还需要对复位弹簧进行压缩蓄能以实现后续的顶秧针的复位，因此该过程会增大凸轮轴转动时的负载，且由于凸轮轴的两侧沿着其轴线方向均分布有多个顶秧针，该多个顶秧针都由凸轮轴同时来驱动，因此会使得凸轮轴转动时的负载大幅度地增加。而在实际工作中，由于整个播秧机的总动力来源于转盘，该凸轮轴负载的大幅度增加会导致转盘驱动功率增加，能耗增加，从而降低了产品的使用性能。2、由于顶秧针的伸缩运动行程是由凸轮轴的直径差来决定的，要想增大顶秧针的伸缩运动行程，必须增大整条凸轮轴的直径，但由于整条凸轮轴的长度较长，增大其直径会直接导致整个装置的驱动负载以及质量显著增加，使得装置表现出笨重、不够灵活。3、由于顶秧针的伸缩运动由凸轮轴转动时产生的径向尺寸的变化而获得，单位时间内这种径向尺寸的变化量相对较小，使得顶秧针的伸缩运动速度较慢；尤其是在复位过程中，顶秧针还需要借助弹簧的弹力作缩回运动，不受凸轮轴的直接驱动，导致缩回速更慢；顶秧针的伸缩运动速度慢，影响播秧的效率。