本發(fā)明涉及穴盤育苗移栽裝備,具體涉及一種用于穴盤育苗的移栽裝備及定深移栽方法。
背景技術:
1、穴盤育苗是指在特制的育苗穴盤中,以草炭、蛭石、珍珠巖等輕型基質為育苗介質,通過精量播種,然后在適宜的環(huán)境條件下進行育苗的方式。相比于傳統(tǒng)的地床育苗,能夠在有限的空間內培育出大量的幼苗。例如,在一個小型的溫室中,使用穴盤育苗可以比地床育苗多出幾倍的育苗量。
2、在穴盤育苗的幼苗生長到適宜階段需要向旱田中進行移栽,現有技術中采用全自動穴盤苗移栽機對穴盤苗進行自動化移栽。例如,通過苗盤傳送帶將放置在苗盤架上的苗盤輸送至自動取苗裝置處,自動取苗裝置抓取苗盤上的穴盤苗后投放到循環(huán)投喂機構,再由栽植機構將苗種下,整機由電機通過整機傳動機構帶動各部件協(xié)同工作。
3、然而,現有的全自動穴盤苗移栽機在田間作業(yè)時,由于整地后的栽植帶上的土壤具有起伏,導致苗體的栽植深度呈現不均勻分布,進而影響了苗體的栽植效果。在普通的大田作物移栽中,通常要求土地起伏在5cm-10cm。當栽植帶上的土壤表面存在高低不平的情況時,而移栽裝備的行走裝置在溝槽內的平穩(wěn)行進,移栽裝備的栽植器實際插入深度會出現明顯差異。例如,栽植器設計的標準插入深度為5cm,在栽植帶的凸起處,栽植器的實際插入深度可能達到7cm甚至更深,而在栽植帶的凹陷處,栽植器的實際插入深度可能只有3cm。
4、即使在高標準的精細農業(yè)作業(yè)的情況下,整地后的栽植帶上的土壤也仍然存在2cm-3cm的起伏,進而導致苗體的實際栽植深度出現差異。栽植深度的不均勻會造成苗體周圍土壤緊實度不同,影響了穴盤育苗移栽栽植的效果。例如,在栽植較淺的區(qū)域,土壤對苗體根系的固定作用較弱,在有風或者澆水等外界因素影響下,苗體容易倒伏。而栽植過深的區(qū)域,土壤緊實度較大,根系生長時需要克服更大的阻力,緩苗周期長、苗體長勢弱。
技術實現思路
1、本發(fā)明所要解決的技術問題是,為穴盤育苗進行移栽的過程中,提供一種移栽裝備,用以適配栽植帶上的土地起伏,提高苗體栽植深度的一致性,提升移栽栽植效果。
2、為解決上述技術問題,第一方面,本發(fā)明提出了一種用于穴盤育苗的移栽裝備,包括行走機構和機架,以及安裝在機架上的取苗送苗裝置、循環(huán)喂料機構和栽植機構;
3、所述行走機構用于在栽植帶之間形成的溝槽中帶動機架行進,所述取苗送苗裝置用于將苗盤中的苗體夾送至循環(huán)喂料機構中,所述循環(huán)喂料機構將苗體有序輸送至栽種機構,所述栽種機構根據設定的栽種深度和株距,將苗體逐次植入栽植帶的土壤中;
4、所述行走機構與機架之間設置有用于適配栽植帶上土地起伏的調節(jié)組件;
5、所述調節(jié)組件包括檢測板、角度傳感器、控制模塊和用于驅動機架和行走機構形成相對運動的執(zhí)行部件;
6、所述檢測板上設置有用于貼合栽植帶土地表面的接觸部,所述檢測板通過轉軸與行走機構的架體相連,所述檢測板設置有繞轉軸的軸線旋轉的轉動自由度;
7、所述角度傳感器用于采集檢測板隨栽植帶上土地起伏而轉動形成的轉動角度,并將轉動角度傳送至控制模塊;
8、所述控制模塊用于接收轉動角度,根據轉動角度計算栽植帶上土地起伏的高度變化值,并根據高度變化值控制執(zhí)行部件驅動機架運動,形成對栽植深度的補償。
9、第二方面,本發(fā)明還提出了一種使用上述用于穴盤育苗的移栽裝備的定深移栽方法,包括如下步驟:
10、移栽裝備的行走機構在栽植帶之間的溝槽中帶動機架前行,取苗送苗裝置將苗盤中苗體夾送至循環(huán)喂料機構,循環(huán)喂料機構再把苗體有序輸送至栽植機構準備移栽;
11、安裝在行走機構與機架之間的調節(jié)組件開始工作,檢測板的接觸部緊密貼合栽植帶土地表面,當栽植帶土地出現起伏時,檢測板會繞轉軸相對行走機構的架體轉動,檢測板的轉動角度實時反映栽植帶土地的起伏變化;
12、角度傳感器實時采集檢測板的轉動角度,并將該轉動角度數據傳送給控制模塊,控制模塊接收到轉動角度數據后,根據轉動角度計算出栽植帶上土地起伏的高度變化值;
13、控制模塊根據計算得到的高度變化值,向執(zhí)行部件發(fā)出指令,執(zhí)行部件接收指令后驅動機架相對于行走機構進行運動;
14、若栽植帶的土地升高,則執(zhí)行部件驅動機架升高相應的高度變化值;若栽植帶的土地降低,則執(zhí)行部件驅動機架下降相應的高度變化值,從而形成對栽種深度的補償,確保苗體按照設定的栽種深度逐次植入栽植帶的土壤中。
15、本發(fā)明提供的一種用于穴盤育苗的移栽裝備及定深移栽方法與現有技術相比,具有如下突出的實質性特點和顯著進步:
16、1、該用于穴盤育苗的移栽裝備整合了行走機構、取苗送苗裝置、循環(huán)喂料機構和栽植機構的功能模塊,實現了從苗體抓取、輸送到栽種的全自動化作業(yè)流程,各機構之間協(xié)同配合緊密,可按照設定的株距和栽種深度有序地進行移栽操作,極大地提高了移栽作業(yè)的效率,減少了人工勞動強度和人力成本,并且,通過調節(jié)組件中的檢測板、角度傳感器、控制模塊和執(zhí)行部件的協(xié)同工作,能夠實時監(jiān)測栽植帶土地的起伏情況,依據土地起伏計算出高度變化值,并據此調整機架相對于行走機構的位置,從而實現對栽種深度的動態(tài)補償,確保了每一株苗體都能按照設定的栽植深度植入土壤,避免了因土地不平導致的栽植過深或過淺現象,大大提高了移栽苗體的成活率和生長一致性,有利于后續(xù)的農業(yè)生產管理和作物產量提升。
17、2、該定深移栽方法借助調節(jié)組件對土地起伏的動態(tài)響應能力,能夠在不同地形地貌的栽植區(qū)域穩(wěn)定運行,無論是較為平坦的大規(guī)模農田,還是存在一定坡度、坑洼或局部高低差的復雜土地,都能自動適應并保持良好的移栽效果,大大拓寬了移栽作業(yè)的適用范圍,降低了對土地前期整理的嚴苛要求,減少了土地整理成本和時間投入,使移栽作業(yè)便于在更多樣化的農業(yè)生產環(huán)境中高效開展,增強了農業(yè)生產應對復雜地形的靈活性和可靠性。
1.一種用于穴盤育苗的移栽裝備,包括行走機構和機架,以及安裝在機架上的取苗送苗裝置、循環(huán)喂料機構和栽植機構;
2.根據權利要求1所述的用于穴盤育苗的移栽裝備,其特征在于,所述執(zhí)行部件的固定端安裝在行走機構的架體上,所述執(zhí)行部件的伸縮端與機架相連。
3.根據權利要求1所述的用于穴盤育苗的移栽裝備,其特征在于,所述檢測板與栽植帶土地表面形成的初始夾角為α,所述檢測板的接觸部至轉軸的軸線的長度為l,則轉軸相對于種植帶土地表面的初始高度為h,h=lsinα;
4.根據權利要求1所述的用于穴盤育苗的移栽裝備,其特征在于,所述取苗送苗裝置包括夾取機構和用于驅動夾取結構運動的移動部件;
5.根據權利要求4所述的用于穴盤育苗的移栽裝備,其特征在于,所述夾取機構橫跨在固定槽的上方,所述夾取結構包括安裝架、同步帶驅動模組、滑軌和用于夾取苗稈的取苗組件,所述安裝架與第二直線模組相連,所述同步帶驅動模組和滑軌均安裝在安裝架上,所述同步帶驅動模組平行于第二方向布設,所述滑軌平行于同步帶驅動模組的環(huán)形帶布設,多個取苗組件與滑軌相連形成線性取苗單元,所述取苗組件具有沿著滑軌布設方向的滑動自由度,位于線性取苗單元的端部的兩個取苗組件分別與環(huán)形帶相連,所述同步帶驅動模組用于驅動兩個取苗組件呈相對運動,相鄰取苗組件之間設置有連接件。
6.根據權利要求5所述的用于穴盤育苗的移栽裝備,其特征在于,所述線性取苗單元分為左側單元和右側單元,所述左側單元中的左端取苗組件與環(huán)形帶的底側相連,所述右側單元中的右端取苗組件與環(huán)形帶的頂側相連。
7.根據權利要求4所述的用于穴盤育苗的移栽裝備,其特征在于,所述放置平臺的一側設置有支撐氣缸,所述支撐氣缸平行于第一方向布設,所述支撐氣缸的缸體與放置平臺相連,所述支撐氣缸的活塞桿在固定槽的底部對苗盤形成支撐。
8.根據權利要求7所述的用于穴盤育苗的移栽裝備,其特征在于,所述固定槽的下方設置有用于承接空苗盤的輸送帶,所述輸送帶的輸送方向平行于第二方向。
9.根據權利要求1-8中任意一項所述的用于穴盤育苗的移栽裝備的定深移栽方法,其特征在于,包括如下步驟: