專利名稱：一種廣為適用的農(nóng)作物栽植機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種廣泛適于各種農(nóng)作物使用的栽植機。如它可作溝栽、脊栽、穴栽。它既可用于缽育秧苗的栽植，也可用于像甘薯、大蔥、玉米等撒播生出的苗拔取來而做的栽植。屆時只需加減附件即可使用。它還可用于大粒種子或包衣種子的點播。
已有的農(nóng)用栽植機械有水稻插秧機，它是插栽成束的秧苗。一穴一株的栽植機似未見到。如99年秋季濟南的一個農(nóng)業(yè)機械展覽會就沒有栽植機一類機型展出，展出的只有水稻插秧機。亮相的幾種管理機也沒有作物栽植功能。如韓國的最新高科技產(chǎn)品“亞細亞多功能管理機”[亞細亞(濰坊)農(nóng)業(yè)機械有限公司經(jīng)銷]、北京市農(nóng)業(yè)機械研究所和北京市農(nóng)業(yè)機械技術(shù)開發(fā)公司的“多面手—61A型田園管理機”、廣西藍天集團(有限)公司的農(nóng)機、金蛙集團南京大金山實業(yè)有限公司的農(nóng)機、安徽長江機械集團的農(nóng)機、江蘇銅山縣郭集機械廠的農(nóng)機，以及我們山東省幾處的農(nóng)機產(chǎn)品都缺少栽植功能。
本人的一項專利ZL97244980.9“一種玉米秧苗栽植裝置”力圖從供秧到埋植完全實現(xiàn)自動化，結(jié)果構(gòu)造復(fù)雜卻只能栽植根系母土抖落的秧苗，不適于營養(yǎng)缽培育的幼珠。機上運用的主要技術(shù)有水浮流送供秧、間歇噴淋散秧、缺口輪空吸取秧、抓秧手植秧等。結(jié)構(gòu)復(fù)雜，適應(yīng)性窄。
本發(fā)明的目的是提供一種廣為適用的機型，解決作物移栽這一帶普遍性的農(nóng)業(yè)機械化問題。
本發(fā)明的目的是按下述內(nèi)容實現(xiàn)的。
廣用農(nóng)作物栽植機主要由供秧盤[1]、曲軸[22]、導(dǎo)秧管[5]、支承系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)和培土地輪[8]組成。
供秧盤[1]特征是作為盛秧備秧器呈低矮園錐狀，供秧盤表面(即園錐側(cè)面)邊緣處豎立有平行于園半徑的小隔板[2]將園周等分。每個隔空有對稱的與正中半徑平行的縫隙兩條，可容平行二轉(zhuǎn)指[3]轉(zhuǎn)動通過，把隔空中的秧缽撥出供秧盤。供秧盤做步進間歇轉(zhuǎn)動，每次轉(zhuǎn)過一個隔空。供秧盤有小隔板部分與其余光滑部分可分割開，此中央光滑錐面部分可備有多個，以便在機器工作時工作人員盛秧備秧與機上空出件互換。
供秧盤被分割出的環(huán)形部分可為平面園環(huán)，也可稍有錐度。
供秧盤[1]另有特點是它蹲放于一個與之同心的園筒[4]內(nèi)，園筒高出的一截形成供秧盤的圍壁，故此筒稱圍壁筒。圍壁筒是支承系統(tǒng)的組成部分，其特征是圍壁筒上段有一個寬度比秧缽稍寬的豎豁，這是秧缽被撥出供秧盤的出口。秧缽的自此延續(xù)的運動路徑是固定于圍壁筒外壁豎豁下的導(dǎo)秧管[5]。供秧盤間歇轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)指連續(xù)勻速轉(zhuǎn)動，對應(yīng)轉(zhuǎn)指要通過縫隙時供秧盤恰在間歇期。這一配時，由分配運動的曲軸[22]完成。特征是供秧盤軸在豎直方向，曲軸在水平方向，曲軸貫穿在圍壁筒上占據(jù)供秧盤下圍壁筒同一園周上的四孔中的兩個孔。在此四孔所決定的水平面內(nèi)，供秧盤軸上安裝有鋸齒筒緣輪[16]。與此輪對應(yīng)在曲軸上有一小偏心度曲柄，通過鉤桿[17]向鋸齒筒緣輪[16]傳動，形成供秧盤[1]的步進間歇轉(zhuǎn)動。
想象供秧盤和圍壁筒過豎豁中央的公共軸截面，想象找出此截面與曲軸的交點，使曲軸在此點彎出一曲柄，偏心度適當(dāng)大。此處曲柄的任務(wù)是迫使止動腿[27]或掘穴鏟[圖4]做豎直方向往復(fù)運動，執(zhí)行任務(wù)。止動腿的特征是下段分叉成兩肢，故名止動腿。溝栽、脊栽都可使用。約束止動腿運動的凹槽狀導(dǎo)軌[25]有兩條，對稱地固定在曲軸正下方圍壁筒內(nèi)面。夾在兩導(dǎo)軌凹槽中的止動腿的上段在豎向劈分為兩半。形成的中央劈縫容長連桿[26]插入并與止動腿銷連接，將曲柄的旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)橹箘油鹊闹本€往復(fù)運動。
另有特征是與曲軸平行的另一軸[14]貫穿圍壁筒上四孔的另兩個孔。此軸中段對應(yīng)圍壁豎豁處，伸出平行排列垂直軸線的二細指[3]，它們就是通過隔空中平行二縫隙起重要作用的轉(zhuǎn)指。此軸由曲軸帶動，二軸速度相等，是用裝置位相差為90°的兩對偏心輪通過連桿[10]實現(xiàn)的。上述二軸伸出端由從機底盤同一水平面上構(gòu)成矩形的四點伸出的平行等長四支柱[15]支承，幾何尺寸應(yīng)容許四支柱支承圍壁筒組成平行六面體使之同步等幅擺動，恰似抬花轎。四支柱是支承系統(tǒng)的組成部分，其特征是其中二支柱在機底盤上的軸就是借用前地輪軸。前地輪的轉(zhuǎn)動可通過三角帶輪[19](或齒輪)傳給此二支柱支撐的曲軸[22]，使其工作。此地輪也可卸下而將此軸上的三角帶輪與牽引機上的輸出軸連接，再使動力上傳使曲軸工作。
另一對地輪[8]構(gòu)造特殊，其特征是地輪被分解成活塊。各活塊是彎曲成直角的輪輻下接互相離分的輞葉而成。在輪輻的直角拐角點做一銷孔，將此活塊銷接在軸轂上，地輪便拼接而成。彎出的一段輪輻似柵欄桿圍在地輪軸伸出端周圍，相當(dāng)于軸轂向外延伸變長。如果地輪軸是一般軸，各活塊會被限制在與軸垂直的平面內(nèi)組成平面園輪，滾動支承作用依舊。但此處軸伸出端的柱面上在下方和后方向外凸起，所以地輪下方后方的活塊會因柵欄桿被凸起頂起而向輪內(nèi)側(cè)傾斜，地輪滾動前進時就因轉(zhuǎn)動到下方后方的活塊被迫向內(nèi)側(cè)傾斜而起擁土埋植扶垅作用，增加了功能。可在彎出的輪輻上裝置滾輪。
此機可與管理機或(手扶)拖拉機配套，也可獨成一機。
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明工作原理作進一步說明。


圖1為總裝圖即機上零部件相關(guān)位置示意圖的主視圖。
圖2為總裝俯視圖。
圖3為總裝左視圖。
圖4為掘穴鏟示意圖。
圖5為本發(fā)明主要零部件的序號、名稱圖。
將缽育秧苗排放于供秧盤[1]上并排滿，機器被牽引前進，滾動向前的前地輪[24]即通過傳動系統(tǒng)三角帶輪[19]帶動曲軸[22]上的行星輪[20]轉(zhuǎn)動，曲軸的小偏心度曲柄(因鋸齒筒緣輪[16]比同軸的供秧盤[1]半徑小，所以行程按比例被縮小)即通過鉤桿[17]拖拉鋸齒筒緣輪[16]使之與同軸的供秧盤[1]一起做步進間歇轉(zhuǎn)動。間歇時轉(zhuǎn)指軸[14]使其上的轉(zhuǎn)指[3]趁機從盤緣隔空中的二平行縫隙伸上來并轉(zhuǎn)出去，于是此隔空中的缽育秧苗被撥離供秧盤，通過圍壁[4]上唯一的豎豁落入固定于圍壁筒[4]外壁上的導(dǎo)秧管[5]。導(dǎo)秧管向下延伸到后地輪[8]胯襠前。導(dǎo)秧管出口段向后開有豁口，可容直立秧苗從導(dǎo)秧管露出。這樣秧苗被輸送到位。轉(zhuǎn)動的曲軸也使大偏心度曲柄從水平伸出狀向下轉(zhuǎn)動迫使長連桿[26]推止動腿[27]順固定于圍壁筒[4]內(nèi)壁上的導(dǎo)軌[25]下伸壓在或插入地面上，地面阻力迫使圍壁筒[4]及其支承件不再隨整機一同前進，這迫使四支柱[15]不得不相對機身向后擺動以適應(yīng)它的支承物實際上不動的事實。這樣得以不動的導(dǎo)秧管[5]便籠罩護衛(wèi)秧苗使之接受兩側(cè)經(jīng)過的培土地輪[8]的服務(wù)不至傾倒，土壓不到枝葉上。這棵秧苗便被栽好。這個過程大偏心度曲柄通過連桿[26]迫使止動腿[27]完成自行程中點到下極點又返回行程中點的運動。止動腿未端收起離開地面。這使剛才被壓縮的復(fù)位彈簧[6]將四支柱[15]及其上支承的圍壁筒[4]連同附件推回，導(dǎo)秧管向前平移，栽好的秧苗從導(dǎo)秧管[5]后壁留的豁口中露出，留在后面。
這過程中曲軸[22]上小偏心度曲柄從前向后推鉤桿[17]使端鉤完成沿齒斜面向上爬行的運動。設(shè)計此曲柄的偏心度以使鉤桿的行程適當(dāng)大于鋸齒的寬度，這樣鉤桿行程完成前，端鉤已從最高點落下進入前一齒隙，使供秧盤間歇期大于步進期使運動狀態(tài)變化急劇，增強慣性作用效果。育秧缽借慣性容易克服摩擦力束縛作微小移動尋找勢谷點，也給轉(zhuǎn)指[3]進入縫隙以更多時間余地。隔空中的秧缽靠圍壁約束不至跑出，因此對圍壁有壓力，在鉤桿[17]拖拉運動完成時供秧盤將被秧缽的摩擦力制動。隔空空出后要轉(zhuǎn)動一周才第二次對豎豁供秧。供秧盤大，周期就大，可贏得足夠時間使空隔空自我填充。
自我填充的原理是這樣的供秧盤做步進間歇轉(zhuǎn)動，又因四支柱迫使它搖動，它的運動狀態(tài)變化復(fù)雜，其上秧缽將因慣性克服摩擦力束縛，不斷做微小移動尋找穩(wěn)態(tài)平衡，顯然這里的斜面、重力、慣性離心力三作用迫使秧缽趨向盤緣做漸進運動，最后的位置是盤緣隔空。
此機廣泛適用。它可做溝栽、脊栽使用。溝栽時機底盤前部安裝開溝器[23]。西瓜、葫蘆大株距作物時可做穴栽，此時止動腿[27]以掘穴鏟[圖4]取代。掘穴鏟為6片鏟片[28]合圍并銷接于鏟柄[33]端而得。每片鏟片都在中點鉆平行鏟刃的孔，此孔與銷接于撐桿[30]而輻射出的傘撐[29]銷接，鏟柄[33]為中空管可容撐桿[30]穿入。撐桿上附加銷連一腰部有臺階的控制桿[31]。鏟柄其余構(gòu)造與止動腿[27]上半段同，具有中央劈縫可容連桿[26]插入并與鏟柄[33]銷接。撐桿控制桿穿入鏟柄管中時，控制桿[31]腰部的臺階可掛在鏟柄端管腔縮口緣上，此管腔縮口還對撐桿運動有約束導(dǎo)向作用。當(dāng)鏟柄在兩邊導(dǎo)軌槽[25]中作豎向運動上升時，此控制桿端的小滾輪被動沿圍壁筒內(nèi)壁的控制斜面[11]爬行，這使控制桿受推力向鏟柄管內(nèi)擺動龜縮，腰部臺階也就向后退縮，不再受管腔縮口阻擋。撐桿控制桿沿管由自重垂下，傘撐[29]由錐面形變?yōu)閳@面形，鏟片[28]刃口所圍園周撐大，所握土撒落。之后鏟下行，當(dāng)插入土壤足夠深度時撐桿[30]端觸及地面被阻止。鏟刃繼續(xù)下插時傘撐[29]由園面變?yōu)殄F面，鏟刃向中央收縮，握住所圍土。這時由于鏟柄[33]管中的撐桿控制桿相對鏟柄向上移動，控制桿腰部的臺階浮上來推力彈簧[32]使其又掛在管腔縮口緣上鎖住，使土被握持牢固。之后曲柄使掘穴鏟上行，土被挖出形成空穴。當(dāng)上行的結(jié)果又使控制桿端小滾輪受控制斜面[11]推壓，臺階退縮沉沒時，土又撒落。掘穴鏟只在沒入土中時不動，別時間都隨機體一同前進，土不落在穴處。由于空穴與秧缽大小相當(dāng)，培土已不重要，培土地輪可更換，或?qū)⒌剌嗇S端的偏心凸起拆下，或更換小尺寸凸起。更換帶輪或齒輪，改變傳動比，以適應(yīng)株距大的要求。掘穴的同時，導(dǎo)秧管對此前秧穴植秧。
栽植無缽秧苗如甘薯、大蔥、玉米時，調(diào)整主要在供秧盤上進行。將隔空所在的園環(huán)用垂直小隔板[2]加裝傾斜高板的方式形成一個園錐筒，上口大。將隔空中兩縫隙遮擋一條，留一使用。園錐筒相應(yīng)此縫處留豎豁。這等于供秧盤在盤緣加添了固結(jié)于盤面上的較高的另一道圍壁。供秧盤的錐面部分換用較陡的維面，如頂角為90°，使盛放于其上的秧苗成半躺倒?fàn)顟B(tài)。供秧盤做顛動運動時這無缽秧苗向越來越大的園周上運動，彼此之間產(chǎn)生相疏散的效果，相互壓力有減小的趨勢。處于單縫隙處的秧苗由于長時間的顛動會陷入此單縫隙。單縫隙下安裝有秧托[34]，它像“米”字形葉輪。任何時刻秧托都以一葉片承托陷下的秧根。秧托葉片的平面與輪心處的平面共平面，但葉片上有下陷的凹坑，每一葉片處于工作位置時，其凹坑正沖單縫隙底，所以陷入縫隙的秧苗受凹坑的約束。當(dāng)轉(zhuǎn)指轉(zhuǎn)進轉(zhuǎn)出縫隙時，此葉片被撥離與縫隙相正交的位置，變?yōu)榕c縫隙平行，秧苗也被縫隙緣拂掃而出凹坑，被推入導(dǎo)秧管。原與縫隙平行的葉片跟進遞補這一正交位置，執(zhí)行支持后繼陷入縫隙的秧苗的任務(wù)。
做點播使用時基本上沿用栽植無缽秧苗所采取的措施，但所用的供秧盤幾乎已成為平面盤，秧托[34]葉片上的凹坑大小及深度與待播種子或包衣種子的大小相宜。注意凹坑的深度應(yīng)小于種子的直徑，而以稍大于種子的半徑為宜。當(dāng)處于與縫隙相交位置的葉片被轉(zhuǎn)指[3]撥動而成與縫隙平行時，其凹坑中的種子即被縫隙緣拂掃而出，跌落于導(dǎo)秧管，點播到溝穴。
為使進入縫隙和凹坑的秧苗或種子與后繼者相隔有一段距離不拖泥帶水而使轉(zhuǎn)指的供給工作準(zhǔn)確利落，擬采取如下措施以做保證使供秧盤中部的做盛儲之用的錐面部分，比正常使用時向下沉降幾毫米，使之與隔空所在的園環(huán)形成臺階，造成秧苗或種子躍過它有一定難度，但供秧盤被動做的復(fù)雜運動中的顛動成份以及漫長的工作周期中的概率積累，使它們?nèi)阅茉竭^此一“障礙”進入秧托上的凹坑。又固定于圍壁上豎豁一側(cè)斜伸向臺階(隔空環(huán))一小扁刷，當(dāng)供秧盤作步進轉(zhuǎn)動，某隔空到達此處準(zhǔn)備對導(dǎo)秧管供秧供種時，臺階上跳上來而又找不到空凹坑的秧苗或種子會碰上小扁刷而被掃回。在轉(zhuǎn)指撥動秧托做供給動作前的短暫時間，后繼者不容易再跳上臺階發(fā)生爭搶，對單株供秧供種造成干擾。
權(quán)利要求
1.一種廣為適用的農(nóng)作物載植機。與管理機或(手扶)拖拉機配套使用。也可獨成一機。地輪支承的底盤上安裝有四根支柱[15]。其特征是四支柱支撐的圍壁筒[4]包容有供秧盤[1]、鋸齒筒緣輪[16]、曲軸[22]、導(dǎo)軌[25]，外裝有導(dǎo)秧管[5]。有特征是地輪[8]具有培土扶垅功能，穴栽時使用特制的掘穴鏟[圖4]，無缽秧栽植或大粒種子點播時使用秧托[34]。
2.按照權(quán)利要求1所述的栽植機，其特征是供秧盤[1]成低矮園錐狀，供秧盤表面邊緣一環(huán)形區(qū)域豎立有等分園周的小隔板[2]，隔空中有關(guān)于正中半徑對稱且平行的兩條縫隙。環(huán)形以內(nèi)的錐面部分可與此環(huán)形分割開。供秧盤做步進間歇轉(zhuǎn)動，利用運動急劇變化表現(xiàn)的慣性效應(yīng)克服摩擦力，利用重力、斜面、慣性離心力驅(qū)使工作物逐漸向預(yù)期位置移動。
3.按照權(quán)利要求1所述的栽植機，其特征是供秧盤蹲放于與之同心的圍壁筒[4]內(nèi)，圍壁筒高出的部分形成供秧盤的圍壁，圍壁筒不僅支承同軸上供秧盤[1]、鋸齒筒緣輪[16]，還在同一截面園內(nèi)裝置有平行二軸，其中一軸是曲軸[22]。另一軸中段平行排列有垂直軸的兩根細指，稱轉(zhuǎn)指[3]。圍壁筒內(nèi)壁在與曲軸所在的縱截面的交線上固裝有凹槽導(dǎo)軌[25]，圍壁上開有一縱豁，圍壁筒外壁在縱豁下安裝有導(dǎo)秧管[5]。
4.按照權(quán)利要求1所述的栽植機，其特征是圍壁筒上安裝的曲軸[22]是重要的動力中轉(zhuǎn)部件。其上有兩處曲柄。小偏心度曲柄帶動一鉤桿[17]，鉤桿將曲柄的水平軸的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)化為供秧盤[1]的繞豎軸的步進間歇轉(zhuǎn)動，同一豎軸上的鋸齒筒緣輪[16]對此轉(zhuǎn)化起了中介作用。大偏心度曲柄帶動止動腿[27]或掘穴鏟[圖4]，作豎直方向的往復(fù)運動。轉(zhuǎn)指軸的轉(zhuǎn)動來自于曲軸的二偏心輪通過連桿[10]的傳動，二偏心輪有90°位相差。轉(zhuǎn)指軸[14]隨曲軸[22]等速轉(zhuǎn)動，但轉(zhuǎn)指可趁間歇期通過供秧盤上的縫隙將隔空中的工作對象撥出。
5.按照權(quán)利要求1所述的栽植機，其特征是地輪兼有培土功能。此地輪[8]被分作活塊，各活塊是彎曲成直角的輪輻下接互相離分的輞葉而成。在輪輻的直角拐角點有銷孔銷接在軸轂上，彎出的一段輪輻相當(dāng)于軸轂變長。地輪軸延伸段有凸起，地輪滾動前進時此凸起會頂輪輻彎出段使活塊起到擁土埋植扶垅作用。
6.按照權(quán)利要求1所述的栽植機，其特征是圍壁筒[4]由組成平行六面體四棱的四根支柱[15]支撐，當(dāng)順導(dǎo)軌[25]向下運動的止動腿[27]觸地使圍壁筒[4]停止隨機運動時，四支柱[15]會作出適應(yīng)性相對機體的后擺，這樣得以不動的導(dǎo)秧管[5]可護衛(wèi)秧苗接受兩邊經(jīng)過的培土地輪[8]的培土服務(wù)。其中二支柱支承的曲軸[22]上的輸入輪[20]可做為行星輪從支承此二支柱的底軸獲得動力。
7.按照權(quán)利要求1所述的栽植機，其特征是用之作穴栽時使用獨特的掘穴鏟[圖4]，它是多片鏟片[28]圍攏銷接在鏟柄[33]端而成的筒狀物。各鏟片腰部有銷孔通過傘撐[29]與附加有控制桿的撐桿[30]銷連接，撐桿[30]控制桿[31]穿入中空的鏟柄中，當(dāng)控制桿隨鏟上升端部的小滾輪順圍壁內(nèi)壁上安置的控制斜面[11]爬行時，控制桿受到側(cè)向推力擺動，使其腰部被擋在管口的臺階縮進鏟柄空腔中，控制桿和撐桿借重力下沉使其上連接的傘撐由錐面形變?yōu)閳@面形撐開鏟刃使中握土撒下。以后保持此形下行插入土壤中。將近末了時撐桿[30]下端觸地而止，鏟繼續(xù)下行引起撐桿控制桿有相對向上的移動，使控制桿腰部的臺階從鏟柄管中露出，推力彈簧[32]使臺階再次擋在管口。這使撐桿控制桿帶動傘撐拉鏟刃口收攏并鎖住，使握土牢固。鏟上行時土挖走，空穴形成。
8.按照權(quán)利要求1所述的栽植機，其特征是它兼可做無缽秧苗的栽植，還可做大粒種子或包衣種子的點播使用。此時調(diào)換錐面坡度合宜的供秧盤。做無缽秧苗栽植時供秧盤錐面陡，盤緣加裝上口粗的園錐筒狀圍壁，原隔空中的縫隙留一使用，縫隙下安置有十字葉輪狀秧托，其葉片上有凹坑。點播使用時供秧盤幾乎為平面。保證供秧供種利落不拖泥帶水的措施是使供秧盤中部的做盛儲之用的園錐面較正常使用時向下沉降幾毫米。躍上這樣造成的臺階的無缽秧苗或種子跌落凹坑者對導(dǎo)秧管供秧供種，多余者被掃回臺階下，所以會降低對轉(zhuǎn)指[3]單株供秧種的干擾。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種廣為適用的農(nóng)作物栽植機。利用運動急劇變化表現(xiàn)的慣性效應(yīng)克服摩擦力,利用重力、斜面、慣性離心力驅(qū)使工作物向預(yù)期目標(biāo)移動。地輪具有培土扶垅功能。作穴栽使用時換裝特制的掘穴鏟。作點播種子使用時加用特別離分措施。
文檔編號A01C7/00GK1262027SQ00102520
公開日2000年8月9日 申請日期2000年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月14日
發(fā)明者馮天厚, 馮萬明 申請人:馮萬明