本發明涉及水稻種植設備技術領域,特別涉及拋秧機上的一種有序拋秧系統。
背景技術:
目前水稻種植的栽培方式有插秧和拋秧兩種,拋秧相較于插秧具有對秧苗根部損傷較小、入泥淺、返青快、分蘗早且多、栽培后的生長時間短及穩產高產的特點。手工拋秧效率介于手插秧和高速機插秧之間。實踐證明拋秧是水稻栽培中最優秀的技術,在世界各地得到廣泛應用。
目前,市場上已經有出現了用于拋秧栽培作業的拋秧機,其中包括圓盤式拋秧機。圓盤式拋秧機利用圓盤轉動時產生的離心力將秧苗拋出圓盤拋秧機,可采用較小的圓盤拋秧機實現較大區域范圍的秧苗種植工作,但是拋出的秧苗散落無序、分布不均勻,不便于后期水稻秧苗的管理;其中分布的不均勻度比人工還差,同時,圓盤式拋秧機的工作效率不高,兩人操作的拋秧機最高只能達到兩個人工的拋秧速度,基本無實際應用價值。國外尚無拋秧機信息批露,因此,如何提供一種新型的拋秧系統,實現秧苗快速、連速拋擲,秧苗散落分布均勻、有序的拋秧,是本領域技術人員需要解決的問題。
技術實現要素:
本發明提供一種有序拋秧系統,包括機架,安裝在機架上的取秧組件、輸秧組件和拋秧組件;
所述拋秧組件包括安裝在機架兩側的第一帶式輸送機;
所述輸秧組件包括與各個所述第一帶式輸送機分別對應的第二帶式輸送機;所述第二帶式輸送機位于對應的所述第一帶式輸送機的上側,用于承接所述取秧組件釋放的秧苗;所述第一帶式輸送機的第一皮帶經過對應的所述第一帶式輸送機的輸出端下側,以承接從對應的所述第二帶式輸送機落下的秧苗,和,將秧苗從所述第一帶式輸送機的輸出端拋出;
所述第一帶式輸送機的第一皮帶運行方向所在直線與所述機架行走方向所在直線間的夾角大于0°。
位于所述機架同側的各條所述第一帶式輸送機拋出秧苗的落地位置到所述機架行走方向中心線的距離各不相同,實現所述機架行走中心區域兩側的拋秧。
可選的,所述輸秧組件還包括還包括位于兩組位于所述第二帶式輸送機間的第三帶式輸送機;
所述第三帶式輸送機用于承接所述取秧組件釋放的秧苗,和將秧苗輸送至所述機架末端外側。
可選的,還包括位于所述第三帶式輸送機輸出端下側的溜秧板;所述溜秧板承接所述第三帶式輸送機輸送的秧苗,和,將秧苗拋送至所述機架行走的中心區域。
可選的,位于所述機架同側的各條所述第一帶式輸送機的輸出端到所述機架行走方向的中心線的距離均不相同,以使從各條所述第一帶式輸送機拋出秧苗的落地位置到所述機架行走方向中心線的距離各不相同。
可選的,所述拋秧組件還包括第一轉軸
位于所述機架同側的各條所述第一帶式輸送機的主動輪由所述第一轉軸連接。
可選的,位于所述機架同側的各條所述第一帶式輸送機的主動輪半徑均不同,以使各條所述第一帶式輸送機的皮帶運行速度不同。
可選的,所述第一帶式輸送機的第一皮帶、所述第二帶式輸送機的皮帶和所述第三帶式輸送機上的皮帶表面粗糙。
可選的,還包括沿所述第一帶式輸送機的第一皮帶運行方向延伸、以防止秧苗從所述第一帶式輸送機的第一皮帶側邊滑落的隔秧板。
可選的,各個所述第二帶式輸送機的主動輪和各個所述第三帶式輸送機的主動輪均與所述第二轉軸連接;
位于所述機架同側的各個所述第一帶式輸送機對應的各個所述第二帶式輸送機的皮帶長度不同。
本發明提供的有序拋秧系統,拋秧組件包括安裝在機架上的取秧組件、輸秧組件和拋秧組件;拋秧組件包括安裝在機架兩側的第一帶式輸送機;輸秧組件包括與第一帶式輸送機分別對應的第二帶式輸送機;第二帶式輸送機位于對應的第一帶式輸送機的上側,用于承接取秧組件釋放的秧苗,并將秧苗輸送至對應的第一帶式輸送機的皮帶上。第一帶式輸送機的第一皮帶經過對應的第一帶式輸送機的輸出端下側,可將秧苗從第一帶式輸送機的輸出端拋出;第一帶式輸送機的第一皮帶運行方向所在直線與機架行走方向所在直線間的夾角大于0°,并且位于機架同側的各條第一帶式輸送機拋出秧苗的落地位置不同,實現所述機架行走中心區域兩側的拋秧。同時,秧苗被第三帶式輸送機和輸出至位于機架下側的溜秧板處,實現機架中心線附近拋秧。相比于現有的圓盤拋秧機,本發明拋秧系統可保證每個第一帶式輸送機拋出的秧苗在一條直線上,實現有序拋秧、合理密植,使土地、陽光、肥、藥合理利用,且便于后期水稻秧苗的管理。
在本實施例一實施例中,機架的一側,多個第一帶式輸送機的長度或第一皮帶運行速度不同,使得各自拋出秧苗的落地位置到機架中心線所在位置的距離不同,適用于多行秧苗的同時拋灑種植,可顯著提高拋秧作業效率。
附圖說明
為更清楚地說明背景技術或本發明的技術方案,下面對現有技術或具體實施方式中結合使用的附圖作簡單地介紹;顯而易見地,以下結合具體實施方式的附圖僅是用于方便理解本發明實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖;
圖1是本發明實施例拋秧系統的正視圖;
圖2是本發明實施例拋秧系統的俯視圖;
圖3是本發明實施例拋秧系統中拋秧組件俯視圖;
圖4是本發明實施例拋秧系統中拋秧組件側視圖;
圖5是圖3中A區域放大圖;
圖6是本發明實施例拋秧系統中第二帶式輸送機俯視圖;
圖7是本發明實施例拋秧系統中拋秧組件和第二帶式輸送機配合側視圖;
圖8是本發明實施例拋秧系統中拋秧機構與第二帶式輸送機配合示意圖;
圖9是本發明實施例取有序拋秧系統結構安裝取秧組件后的俯視圖;
其中:1-機架、2-第一帶式輸送機、21-第一帶輪、22-第二帶輪、23-第一皮帶、24-第一轉軸、3-第二帶式輸送機、31-第二轉軸、4-專用驅動裝置、5-溜秧槽、6-隔秧板、7-第三帶式輸送機、8-第一軸、81-第一傳動輪、82-第二傳動輪、83-秧苗通過槽、9-第二軸、10-第一傳動帶、11-第二傳動帶、12-夾緊限位塊、13-張開限位塊、14-齒輪。
具體實施方式
為了使本技術領域的人員更好地理解本發明中的技術方案,下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都應當屬于本發明保護的范圍。
圖1是本發明實施例拋秧系統的正視圖,圖2是本發明實施例拋秧系統俯視圖。如圖1和圖2,本實施例中的拋秧系統包括機架1、安裝在機架1上的輸秧組件和拋秧組件。機架1用于承托輸秧組件和拋秧組件,并將整個拋秧系統與拋秧機連接。輸秧組件用于將秧苗從育秧盤中分離并轉送至拋秧組件,拋秧組件用于將秧苗拋灑至田地中。下文對本實施拋秧系統的拋秧組件和輸秧組件分別作詳細介紹。
本發明實施例中的拋秧組件采用帶式輸送機傳送的方式實現秧苗的拋送。圖3是本發明實施例拋秧系統中拋秧組件俯視圖,如圖2和圖3,本實施例中的拋秧組件安裝在輸秧組件的輸出端下側,承接由輸秧組件的輸出端落下的秧苗。具體的,拋秧組件包括多個第一帶式輸送機2,每個第一帶式輸送機2均包括第一帶輪21、第二帶輪22、纏繞在第一帶輪21和第二帶輪22之間的第一皮帶23。本實施例中,第一帶式輸送機2的第一帶輪21作為主動輪,第二帶輪22作為從動輪,第一帶輪21帶動第一皮帶23做回轉運動,第一皮帶23驅動第二帶輪22轉動。
具體的,本實施例的第一帶式輸送機2中,第一皮帶23繞第一帶輪21和第二帶輪22回轉,并經過輸秧組件的輸出端下側,承接從輸秧組件輸出端落下的秧苗。當秧苗落到第一帶式輸送機2的第一皮帶23上后,秧苗隨第一皮帶23一起向第二帶輪22(即第一帶式輸送機2的輸出端)移動。當第一皮帶23運動至第二帶輪22時隨第二帶輪22緣回轉,而秧苗則從第二帶輪22處拋出。
可想到,為使從輸秧組件落下的秧苗可被第一皮帶23輸送至第一帶式輸送機2的輸出端,第一皮帶23應當具有一定粗糙度,保證能夠拖動秧苗而不使秧苗相對第一皮帶23打滑。
如圖2,本實施例中的拋秧系統按照箭頭所指方向隨拋秧機運行,而拋秧組件中的第一帶式輸送機2的第一皮帶23所在直線與機架1中心線之間的夾角為70°左右。位于機架1同側的各個第一帶式輸送機2成平行設置;同側的第一帶式輸送機2的第一轉軸24連接為一體;兩側的各個第一帶式輸送機2對稱分布,使兩側所有第一帶式輸送機2的第一皮帶23的輸出端處于一直線附近。
從圖2和圖3可看出,本實施例中在機架1兩側均具有多個第一帶式輸送機2,由多個第一帶式輸送機2完成拋秧工作。為實現機架1下側區域田地秧苗的種植工作,本實施例中拋秧組件后側還設置溜秧槽5。與溜秧槽5匹配的輸秧組件將秧苗遞送至輸秧組件后,秧苗直接經溜秧槽5滑落至機架1下側設定的位置,完成機架1下側區域田地秧苗的種植。
從圖1~圖3可看到,位于機架1同側的第一帶式輸送機2拋出的秧苗到機架1中心線的距離各不相同,由前向后(圖2中箭頭方向為前)成階梯狀。不難想到,該設置使各個第一帶式輸送機2拋擲出的秧苗落地位置到機架1行走方向中心線的距離各不相同。
實際中,秧苗進入輸送和拋秧裝置后應考慮各株秧苗間的干擾問題,當秧苗進入第一帶式輸送機2后要盡量避免干擾,即每株秧苗倒放在第一皮帶23上后不要互相壓著,也就是說第一帶式輸送機2有一定的運行速度,不能太慢。本實施例中,第一帶式輸送機2的運行速度等于或大于第二帶式輸送機3、第三帶式輸送機7的運行速度。
在一些低緯度地區可種植多季水稻,并且各季水稻的行距不同。以湖南地區為例,早稻和大部分常規稻的行距為23.5cm、中晚稻行距為30cm。為適用于不同季水稻種植,本發明實施例中拋秧系統中各個第一帶式輸送機的拋出秧苗位置可變。根據拋物線原理,在插秧機不動的前提下,假設秧苗從第一帶式輸送機2的輸出端拋出的水平速度為v、離地高度為h,則秧苗落地后距離第一帶式輸送機2輸出端的距離為由公式看出,影響各個第一帶式輸送機2拋出秧苗離地位置s的因素包括秧苗從第一帶式輸送機2拋出的速度v和第一帶式輸送機2的離地高度h,而秧苗的速度v由各個第一帶式輸送機2的第一皮帶23速度決定,因此通過改變各個第一帶式輸送機2的第一皮帶23運行速度或各個第一帶式輸送機2的離地高度就可改變秧苗落地位置到機架1中心線的距離。
如圖1,本實施例中通過改變各個第一帶式輸送機2的皮帶運行速度來調節秧苗落地位置到機架1中心線的距離。圖4是本發明實施例拋秧系統中拋秧組件側視圖,如圖4,本實施例中,位于機架1同側的各條第一帶式輸送機2的第一帶輪21作為主動輪,并且各個第一帶輪21由第一轉軸24連接;因各個第一帶輪21由第一轉軸24連接,所以各個第一帶輪21的轉速相同。此外,位于機架1同側的各個第一帶式輸送機2的第一帶輪21半徑不同,所以各個第一帶式輸送機2的第一皮帶23運行速度不同,使得由各個第一帶式輸送機2拋出的秧苗初速度v不同。根據拋物線原理可知,各個第一帶式輸送機2的第一皮帶23的運行速度不同,拋出秧苗的落地位置間的距離大于各個第一帶式輸送機2的末端間的距離。
可想到,使各個第一帶式輸送機2的運行速度不同,不僅可使各個第一帶式輸送機2拋擲出的秧苗的落地位置發生變化,還可縮短各個第一帶式輸送機2的皮帶23的長度。在本發明實施例中,可在寬度有限的機器上盡可能多地設置第一帶式輸送機2,同時使第一帶式輸送機2拋出秧苗的落地位置大大寬于拋秧裝置的寬度。
圖5是圖3中A區域放大圖。如圖4和圖5所示,本實施例中,各個第一帶式輸送機2的第一帶輪21由專用驅動裝置4驅動。為使用同一專用驅動裝置4帶動機架1左側的第一帶式輸送機2和機架1右側的第一帶式輸送機2,在左側第一24軸和右側第一轉軸24的軸端還設置有用于換向的齒輪14。此外本實施例中的專用驅動裝置4可設置換檔等調速機構,利用換擋調速機構調節個第一帶式輸送機2的皮帶運行速度;可想到:專用驅動裝置4不僅能使各個第一帶式輸送機2的皮帶運行速度穩定,還能對第一帶式輸送機2的運轉速度進行多種設定,并使設定后的運行速度使終不變。
當然,在其他實施例中,也可為每個第一帶式輸送機2的第一帶輪21均設置一專用驅動裝置4,通過調整各個專用驅動裝置4的轉速改變對應皮帶的運行速度,而不將位于機架1同側的第一帶式輸送機2由第一轉軸24連接;在此情況下,各個第一帶式輸送機2的主動輪半徑也可相同。
本實施例中,秧苗由輸秧組件拋送至各個第一帶式輸送機2時具有到一定的初速度,而此速度可能使得秧苗從對應的第一帶式輸送機2上滑落。為避免這一問題,本實施例中還在每個第一帶式輸送機2的側邊設置沿第一帶式輸送機2的第一皮帶23運行方向延伸的隔秧板6,以防止秧苗從各個第一帶式輸送機2的皮帶滑落而無法完成正常拋秧工作。
從以上分析還可想到,對本實施例作下述改變可得到另一實施例:即取消專用驅動裝置4,使各個第一帶式輸送機2與其它裝置共用一個驅動裝置,即使第一帶式輸送機2的第一轉軸24與其它運行裝置共動力運行,則各個第一帶式輸送機2的主動輪21的直徑可相同、也可不相同。在前述分析中已得出:第一帶式輸送機2第一皮帶23運行速度不能太慢,實際中,在機架1不動時,第一帶式輸送機2的第一皮帶23的最小運行速度在2m/s左右,第一皮帶23上的秧苗才不會相互干擾。在此情況下,在第一帶式輸送機2的末端設置秧苗拋遠限位裝置,以使每個第一帶式輸送機2拋擲出的秧苗始終落在各自固定的位置;機架1運行后,無論速度怎么變化,每個第一帶式輸送機2拋擲出的秧苗落地后會各自形成一條線,這些線相互平行、與機架1的運行區域所在運行方向上的中心線平行。這樣就得到多行、且行距固定的秧苗。可想到,通過調節第一帶式輸送機2的末端的秧苗拋遠限位裝置的距離,還能獲得其他想要的、行間距離不同的秧苗。這樣就得到了另一種行距不同的、多行、且行距固定的秧苗。但是這種實施方式的工作幅寬比本實施例小,如要增加工作幅寬就要增加機器寬度。
如圖1-圖3,本實施例中在機架1的兩側均設置第一帶式輸送機2,因此輸秧裝置安裝在機架1前側區域。輸秧組件包括將秧苗從育秧盤上分離的取秧組件(圖中未示出)和與各個第一帶式輸送機2分別對應的第二帶式輸送機3。如圖1和圖2,本實施例中的第二帶式輸送機3位于對應的第一帶式輸送機2的上側,用于承接取秧組件獲取的秧苗,并將秧苗輸送至對應的第一帶式輸送機2的皮帶上。結合圖2和圖3可想到,因為本實施例機架1兩側的第一帶式輸送機2傾斜設置,取秧組件抓取的秧苗不能同時放在各個第一帶式輸送機2上,所以本實施例中設置了與各個第一帶式輸送機2配合的第二帶式輸送機3,以利用第二帶式輸送機3完成秧苗從取秧組件到第一帶式輸送機2的轉送工作。而在其他實施例中,如果各個第一帶式輸送機2的主動輪端連成的直線平行于取秧組件主軸所在直線,也可不設置第二帶式輸送機3。
圖6是本發明實施例拋秧系統中第二帶式輸送機俯視圖,圖7是本發明實施例拋秧系統中拋秧組件和第二帶式輸送機配合側視圖。如圖3、圖6和圖7,為配合各個第一帶式輸送機2,本實施例中各個第二帶式輸送機3的長度并不相同,也就是各個第二帶式輸送機3中兩個皮帶輪的距離不同。如圖3和圖6,因在機架1前端的第一帶式輸送機2到取秧組件的距離最近,所以與其配合的第二帶式輸送機3的長度最短,而位于中間區域的第一帶式輸送機2距離取秧組件的距離最遠,所以與其配合的第二帶式輸送機3的長度較長。
上文已經提到,本實施例在機架1的后側還設置有溜秧槽5,為配合溜秧槽5實現拋秧動作,本實施的拋秧系統還包括位于第二帶式輸送機3中間區域的第三帶式輸送機7;第三帶式輸送機7用于將取秧組件獲取的秧苗傳送至溜秧板上側。繼續看圖1和圖6,為簡化結構,本實施例中各個第二帶式輸送機3和第三帶式輸送機7位于同一平面上,各個第二帶式輸送機3和第三帶式輸送機7的主動輪由第二轉軸31連接。
本實施例拋秧系統中的取秧組件用于將秧苗從育秧盤轉送至第二帶式輸送機3,取秧組件可以采用傳統插秧機上的往復式取插秧機構,也可為其他類型的取秧組件,只要是能夠將秧苗從育秧盤轉移至第二帶式輸送機3即可。本實施中,不再對已廣泛使用在傳統插秧機上的往復式取秧組件做具體介紹,而僅簡單介紹在本實施例拋秧系統設計過程中一同配套設計的取秧組件。
圖8是本發明實施例拋秧系統中拋秧機構與第二帶式輸送機配合示意圖,圖9本發明實施例取有序拋秧系統結構安裝取秧組件后的俯視圖。如圖8和圖9,取秧組件包括安裝機架1上的第一軸8、第二軸9、和傳動帶。其中第一軸8上設有第一傳動輪81和第二傳動輪82,在第一傳動輪81和第二傳動輪82間設置有秧苗通過槽83。皮帶包括第一傳動帶10和第二傳動帶11;第一傳動帶10連接第一傳動輪81和第二軸9,并被第一傳動輪81和第二軸9適當地張緊;第二傳動帶11連接第二傳動輪82和第二軸9,并被第二傳動輪82和第二軸9適當地張緊。
此外,取秧組件還包括置夾緊限位塊12和張開限位塊13,夾緊限位塊12和張開限位塊13位于第一傳動帶10和第二傳動帶11由第一軸8向第二軸9移動形成的平面上,也就是位于第一軸8和第二軸9形成的平面下側。夾緊限位塊12抵靠在第一傳動帶10或第二傳動帶11的外側,以使由第一傳動輪81的輪緣處(當然,也可以說是由第二傳動輪82的輪緣處)到夾緊限位塊12處,第一傳動帶10和第二傳動帶11之前的距離逐漸縮小;張開限位塊13位于夾緊限位塊12和第二軸9間,并且位于第一傳動帶10和第二傳動帶11之間,以使由夾緊限位塊12處到張開限位塊13處,第一傳動帶10和第二傳動帶11之間的距離逐漸增大。
本實施例中具有與第二帶式輸送機3數量匹配的取秧組件,多個取秧組件共用第一軸8和第二軸9,并且各個取秧組件位于對應的第二帶式輸送機3的上側。采用本實施例中的取秧組件,育秧盤中的秧苗在外力推動下經過秧苗通過槽83后向夾緊限位塊12移動;因為第一傳動帶10和第二傳動帶11之間的距離逐漸縮小,當秧苗移動至一定位置時,第一傳動帶10和第二傳動帶11間的距離可夾住秧苗;隨后秧苗隨第一傳動帶10和第二傳動帶11移動并經過夾緊限位塊12處;經過夾緊限位塊12后,第一傳動帶10和第二傳動帶11之間的距離又逐漸增大;當秧苗隨第一傳動帶10和第二傳動帶11移動至特定位置時,由于第一傳動帶10和第二傳動帶11距離增大到無法夾持秧苗,秧苗在重力作用下從第一傳動帶10和第二傳動帶11之間的縫隙跌落至第二帶式輸送機3上。
通過對以上取秧組件結構分析還可想到,因為進入到取秧組件的秧苗桿莖隨機變化,秧苗由夾緊限位塊12向張開限位塊13移動過程中跌落至位置是隨機的。本實施例中設置第二帶式輸送機3,還可避免由于秧苗桿莖隨機變化而造成取秧組件中秧苗跌落位置隨機變化的問題,提高整個拋秧系統對秧苗桿莖隨機變化的適應性。當然,因為對應各組第二帶式輸送機3的長度不同,相應地各組取秧組件中夾緊限位塊12和張開限位塊13之間的距離也應當適應性地調節,保證秧苗經過夾緊限位塊12處后能夠正確地落到對應的第二帶式輸送機3上。另外,本發明實施例還可配其它形式的取秧裝置,不管使用何種方式取秧,只要能將秧苗放于第二帶式輸送機3和第三帶式輸送機7上就能實現有序拋秧。
以上對本發明實施例中的取秧系統進行了詳細介紹。采用上述的拋秧系統,秧苗能夠按照設定的農藝標準按行排列在農田中,并且,本發明中的拋秧系統相比于現有的拋秧機械顯著提高了拋秧工作效率。應當注意,本部分采用具體實施例對本發明的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的核心思想,在不脫離本發明原理的情況下,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
還需要說明的是,在本文中,諸如“第一”和“第二”等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來,而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且,術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。