申请/专利权人：浙江工业大学

申请日：2022-08-23

公开（公告）日：2023-09-05

公开（公告）号：CN115250867B

主分类号：A01G23/04

分类号：A01G23/04;A01C11/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.09.05#授权;2022.11.18#实质审查的生效;2022.11.01#公开

摘要：一种山地斜坡南天竹种植机，包括车架，车架为矩形框架；车架下方安装有山地移动模块，山地移动模块实现所述种植机从一处移动至另一处；车架内设有斜坡自适应调平模块，斜坡自适应调平模块上连接有内框架，斜坡自适应调平模块保持内框架始终处于水平状态；内框架上设有出苗料仓机构、送苗连杆机构和双轴移动打洞机构，车架底部设有回土机构；车架上还设有PLC控制系统；通过山地移动模块、斜坡自适应调平模块、双轴移动打洞机构、二级槽轮料仓、槽轮夹爪、送苗连杆机构、回土机构和PLC控制系统的配合作用，能够在山地斜坡实现南天竹的机械种植，对提高种植效率、降低人力资源消耗与种植成本起了重要的作用。

主权项：1.一种山地斜坡南天竹种植机，其特征在于：包括车架，车架为矩形框架；车架下方安装有山地移动模块，山地移动模块实现所述种植机从一处移动至另一处；车架内设有斜坡自适应调平模块，斜坡自适应调平模块上连接有内框架，斜坡自适应调平模块保持内框架始终处于水平状态；内框架上设有出苗料仓机构、送苗连杆机构（7）和双轴移动打洞机构（6），车架底部设有回土机构（11）；车架上还设有PLC控制系统；所述山地移动模块包括三轮车后桥总成（1）、弹簧减震器（2）和双弹簧减震万向轮（10），三轮车后桥总成（1）设置在车架的底部前端，弹簧减震器（2）连接在三轮车后桥总成（1）与车架之间；双弹簧减震万向轮（10）设置在车架的底部后端，车架的上部后端设有驾驶把手（9）；所述斜坡自适应调平模块包括倾角传感器和四个第一电动推杆（4），四个第一电动推杆（4）分别设置在内框架的底部四角处，第一电动推杆（4）的伸缩端通过鱼眼球轴承与内框架相连；倾角传感器安装在内框架上，倾角传感器将内框架的倾角信号传送至PLC控制系统，PLC控制系统根据倾角信号控制四个第一电动推杆（4）的运行，使得内框架始终保持水平；所述双轴移动打洞机构（6）包括设置在内框架前侧顶部的丝杆滑台，丝杆滑台沿左右方向延伸；丝杆滑台的滑台上连接有竖直向下的第二电动推杆，电动推杆的伸长端设有直流减速电机（5）；直流减速电机（5）的输出轴竖直向下并连接有螺旋打洞地钻（3）；所述出苗料仓机构设置在双轴移动打洞机构（6）后侧，双轴移动打洞机构（6）包括二级槽轮料仓（8）和槽轮夹爪（12）；所述二级槽轮料仓（8）包括矩形的壳体，壳体内设有两个左右布置的出苗仓；出苗仓包括两个斜板，两个斜板形成上下敞口的倒梯形结构；两个斜板的下端口内设有槽轮，槽轮上设有用于容纳南天竹苗的槽口；槽轮的下方设有出口架，出口架包括两个可相对开合的挡板；挡板通过转轴与壳体转动连接，转轴上设有扭簧；槽轮与步进电机的传动轴连接，槽轮转动将出苗仓内的南天竹苗转出至出口架上等待被送苗连杆机构（7）抓取；送苗连杆机构（7）抓取后将南天竹苗放置在双轴移动打洞机构（6）打好的洞内，由回土机构（11）拢土填埋；所述PLC控制系统设置于车架的前端下部，PLC控制系统分别与出苗料仓机构、送苗连杆机构（7）、双轴移动打洞机构（6）和回土机构（11）电连接，控制出苗料仓机构、送苗连杆机构（7）、双轴移动打洞机构（6）和回土机构（11）的运行；所述送苗连杆机构（7）包括括滑台（7-1），所述滑台（7-1）能在竖直面转动；滑台（7-1）包括导轨（7-1-1）和滑动连接在导轨内的滑座（7-1-2），导轨（7-1-1）的后侧中部设有铰接点（A），导轨（7-1-1）的铰接点（A）与第一外部机架铰接；滑座上固定连接有夹爪平台（7-2），夹爪平台（7-2）具有用于安装机械式触发夹爪（12）的安装平面（7-2-1）；所述滑座（7-1-2）的上端与三角形连杆（7-3）的右下角铰接，三角形连杆（7-3）的左上角与第二外部机架（7-9-1）铰接，三角形连杆（7-3）的左下角与第一连杆（7-4）的右端铰接；第一连杆（7-4）的左端与第二连杆（7-5）和第三连杆（7-6）的下端共同铰接；第二连杆（7-5）的上端与曲柄（7-7）的下端铰接，曲柄（7-7）包括关于第二连杆（7-5）前后对称设置的前曲柄臂和后曲柄臂；前曲柄臂的下端、后曲柄臂的下端与第二连杆（7-5）的上端共同铰接，前曲柄臂的上端与电机（7-8）的输出轴连接，后曲柄臂的上端与第三外部机架（7-9-2）铰接；第三连杆（7-6）的上端与第三外部机架（7-9-2）铰接，且第三连杆（7-6）与第三外部机架（7-9-2）的铰接处位于后曲柄臂与第三外部机架（7-9-2）铰接处的右侧；所述机械式触发夹爪（12）包括夹爪机架（12-12）、望山（12-11）、扭簧（12-16）、悬刀（12-15）、勾心爪（12-13）、定爪（12-14）和行程开关，所述夹爪机架（12-12）是四个角为圆角的矩形板，以夹爪机架（12-12）的长度方向为左右方向，夹爪机架（12-12）的宽度方向为前后方向；所述夹爪机架（12-12）上设有第一安装凸台（12-1A）、第二安装凸台（12-1B）和第三安装凸台（12-1C），第一安装凸台（12-1A）位夹爪机架（12-12）的上表面中部，第二安装凸台位（12-1B）位于第一安装凸台（12-1A）的前侧，第三安装凸台（12-1C）位于第一安装凸台（12-1A）的右侧；第一安装凸台（12-1A）上设有左销轴（12-17a），第三安装凸台（12-1C）上设有右销轴（12-17b）；望山（12-11）和悬刀（12-15）之间通过左销轴（12-17a）铰接，望山（12-11）、悬刀（12-15）上分别设有一个簧脚固定座；扭簧（12-16）套设在左销轴（12-17a）上，扭簧（12-16）的两个簧脚分别对应固定在望山（12-11）、悬刀（12-15）的簧脚固定座上；望山（12-11）的前部底面与第一安装凸台（12-1A）相接触，望山（12-11）的后端伸出机架（12-12）外；悬刀（12-15）的中部底面与第二安装凸台（12-1B）相接触，悬刀（12-15）的前端伸出机架（12-12）外；第二安装凸台（12-1B）上且位于悬刀（12-15）的右侧设有限位凸台（12-1B-2），限位凸台（12-1B-2）限制悬刀（12-15）绕左销轴（12-17a）向右转动的行程；所述勾心爪（12-13）和定爪（12-14）之间通过右销轴（12-17b）交叉铰接，定爪（12-14）位于勾心爪（12-13）的上方；勾心爪（12-13）的左端设有开口向左的U形凹槽，望山（12-11）上设有与U形凹槽相对应的位置设有凸起圆柱；凸起圆柱位于U形凹槽内并与U形凹槽配合滑动，凸起圆柱与U形凹槽配合形成槽轮机构；悬刀（12-15）与U形凹槽前端相对应的位置开有圆角凹槽，U形凹槽前端能伸入圆角凹槽内并与圆角凹槽配合滑动；定爪（12-14）的左端与左销轴（12-17a）连接，勾心爪（12-13）和定爪（12-14）的右端各设有一个用于夹持株苗的夹持臂；当送苗连杆机构与机械式触发夹爪运动到料仓挡板的放苗位置时，在夹苗位置处的机架上设置有行程开关，机械式触发夹爪的望山会触碰到行程开关，行程开关使得望山向左拨动，而向左拨动望山（12-11）时，望山（12-11）带动勾心爪（12-13）的夹持臂向定爪（12-14）的夹持臂靠拢；同时在扭簧（12-16）的作用下，悬刀（12-15）向右转动至限位凸台，悬刀（12-15）的圆角凹槽勾到勾心爪（12-14）U形凹槽前端，勾心爪（12-13）和定爪（12-14）恰好夹住株苗；之后，夹取着幼苗的机械式触发夹爪在送苗连杆机构上一起运动到种苗位置，在种苗位置的机架上也设有行程开关，运动到种苗位置时，悬刀会触碰到行程开关，行程开关使得悬刀向左拨动，而当向左拨动悬刀（12-15）时，在扭簧（12-16）的作用下，望山（12-11）向右压动勾心爪（12-13），勾心爪（12-13）的夹持臂远离定爪（12-14）的夹持臂，释放株苗。

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