种姜机

技术领域

本发明涉及种姜设备技术领域，尤其涉及种姜机。

背景技术

大姜种植时，通常先开沟或者刨窝，然后让姜芽朝上种入，种入后进行覆土，必要时还需进行覆膜。基于姜芽种植的方向要求，目前，大姜的种植主要为人工种植，人工种植劳动强度大，种植效率低下，无法满足大面积大姜种植的需求。而且随着农业产业结构调整及用工短缺问题日益加剧，人工种植成本显著增加。因此，需要一种能降低劳动强度、提高种植效率和降低用工成本的种姜机来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种种姜机，以解决现有技术中种姜时存在人工种植劳动强度大、种植效率低下的问题，该种姜机能够将开沟起垄、施底肥、种姜、封土盖姜、打除草剂、盖地膜等六个环节一次性完成。

为了解决上述问题，本发明所涉及的种姜机采用以下技术方案：

一种种姜机，包括行走车架、安装于行走车架上的主架以及由前至后依次安装于主架上的开沟起垄装置、种姜装置以及覆膜装置，所述开沟起垄装置、种姜装置及覆膜装置分别与主架上的驱动设备传动连接。

所述开沟起垄装置包括平土绞龙、平行设置于平土绞龙后方的压土辊以及链条开沟刀。

所述种姜装置包括姜母传送带和盖姜旋刀，所述姜母传送带斜向下延伸，姜母传送带的末端位于链条开沟刀的正后方，一对盖姜旋刀对称设置于姜母传送带的后方两侧的位置。

所述覆膜装置包括插拱撑组件和撑膜组件，所述插拱撑组件包括拱撑箱、拱撑模具、压拱撑杆和拱撑夹，所述拱撑模具位于拱撑箱出口处，所述压拱撑杆可上下升降、并且压拱撑杆与拱撑模具在竖直方向上错开设置，在压拱撑杆上左右对称设有位于拱撑模具上方的水平压柱，当压拱撑杆下降时，水平压柱可将拱撑沿拱撑模具的上模面压成半圆弧状；所述拱撑夹位于拱撑的正下方并能够自动开合，所述拱撑夹被下插组件驱动可将拱撑下端插入土中；所述撑膜组件包括地膜支架和地膜定型模具，地膜定型模具为双层，两层地膜定型模具之间形成膜腔，所述地膜定型模具的进膜端呈直线型，地膜定型模具的出膜端呈拱型；在拱撑模具的前方设置有开沟刀轮，在地膜定型模具的后方设置有封土刀轮。

进一步的，在所述链条开沟刀与姜母传送带末端之间设置有施肥管，所述姜母传送带两侧设置有防止姜母滑落的挡板，在靠近姜母传送带末端的位置，两块挡板之间设有用于将肥料与土壤混匀的耙齿。

进一步的，在所述姜母传送带的上方设置有与姜母传送带平行的压姜带，所述压姜带与姜母传送带的传输方向相反，所述姜母传送带上均匀间隔设有置姜区，在压姜带上均匀间隔开设有与置姜区一一对应的护姜芽孔。

进一步的，在压姜带上方的主架上安装有座椅，在座椅前方设置有置物架。

进一步的，在所述盖姜旋刀的前方、后方分别设置有施药喷嘴。

进一步的，在所述盖姜旋刀的后方设置有滴灌带铺设组件，所述滴灌带铺设组件包括滴灌带支架和滴灌带引导轮，滴灌带从一对滴灌带引导轮中间穿过。

进一步的，所述拱撑箱的底部具有“V”型槽口，在“V”型槽口处设置有间歇转动的出料柱，在出料柱的外壁上沿圆周均匀开设有若干个用于承接拱撑的缓冲槽，所述拱撑模具位于出料柱的斜下方。

进一步的，在主架上转动安装有与压拱撑杆平行的转杆，所述转杆在靠近两端的位置分别对称设有辅助撑杆和复位竖杆，辅助撑杆和复位竖杆整体呈“V”型；当压拱撑杆位于最高点时，辅助撑杆位于压拱撑杆的下部并且低于拱撑模具的最高点，复位竖杆位于压拱撑杆的侧部。

进一步的，所述下插组件包括斜向后设置的直齿条、以及转向相反的正转齿盘、反转齿盘，所述正转齿盘、反转齿盘上分别间隔设置有啮合段，并且正转齿盘的啮合段与反转齿盘的啮合段交错设置以实现与直齿条的间歇式啮合。

进一步的，所述行走车架包括行走轮、行走履带以及承载柱，所述承载柱上套设有用于悬挂主架的连接座，所述连接座与升降液压缸连接可上下升降，在行走车架的上端设置有药箱和肥料仓。

本发明的有益效果如下：

1、本发明的种姜机，集松土、开沟起垄、施底肥、种姜、封土盖姜、打除草剂、盖地膜七个工序一次性完成，节省劳动力，有效提高种姜效率。更重要的是既保护了姜沟的墒情，又保护了幼嫩的姜芽免受阳光的暴晒和干土壤的摧残，大大提前了姜苗出土时间，利于姜苗茁壮成长。

2、种姜传送带与压姜带平行且同步反向传输，可高效地实现将姜母送至沟中，节省劳动力；同时压姜带还能保护姜芽，防止姜母滑落及受损。并且在落姜之前，采用耙齿将肥料与土壤混匀，可有效促进姜苗生长。

3、在封土盖姜前后分别设置有施药喷嘴，前施药喷嘴能够直接对姜母喷洒杀菌消毒药和促生根的药，后施药喷嘴能够在盖土后喷洒除草剂。

4、滴灌带支架与滴灌带导向轮相互配合，在行走车架前进的同时完成自动铺设滴灌带。

5、拱撑模具与压拱撑杆相互配合，实现自动化插拱撑。通过调整出料柱的转速可调整拱撑之间的间隔距离，并利用抛物原理使拱撑能够稳落在拱撑模具上；利用直齿条与正反向齿盘相互配合，可抵消行走车架前进的速度，保证拱撑竖直插入地面更加牢固。

6、地膜定型模具能够自动将地膜卷上的地膜撑开呈拱形，并通过封土刀轮完成盖膜工作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的整体结构图。

图2为行走车架的结构示意图。

图3为种姜设备的立体图。

图4为种姜设备的主视图。

图5为出料柱、拱撑模具与压拱撑杆的结构原理示意图。

图6为拱撑模具与压拱撑杆的结构原理示意图。

图7为转杆、辅助撑杆与复位竖杆的结构原理示意图。

图8为下插组件的结构示意图。

图中附图标记说明：1-行走车架，2-主架，3-平土绞龙，4-压土辊，5-链条开沟刀，6-姜母传送带，7-盖姜旋刀，8-施肥管，9-挡板，10-耙齿，11-压姜带，12-座椅，13-置物架，14-施药喷嘴；15-滴灌带支架，16-滴灌带引导轮；17-拱撑箱，18-出料柱，19-缓冲槽，20-拱撑模具，21-压拱撑杆，22-水平压柱，23-拱撑夹，24-转杆，25-辅助撑杆，26-复位竖杆，27-直齿条，28-正转齿盘，29-反转齿盘；30-地膜支架，31-地膜定型模具；32-开沟刀轮，33-封土刀轮；34-行走轮，35-行走履带，36-承载柱，37-连接座，38-升降液压缸，39-药箱，40-肥料仓，41-操控坐椅，42-柴油机，43-拱撑，44-离合器，45-行走液压马达，46-作业液压马达。

具体实施方式

为了使本发明的技术目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案作出进一步的说明。

实施例1：

一种种姜机，如图1-8所示，包括行走车架1、安装于行走车架上的主架2以及由前至后依次安装于主架2上的开沟起垄装置、种姜装置以及覆膜装置，行走车架1前进进而带动整个主架2前进。开沟起垄装置、种姜装置及覆膜装置分别与主架上的作业液压马达46传动连接，由作业液压马达为其作业提供动力。

开沟起垄装置包括平土绞龙3、平行设置于平土绞龙后方的压土辊4以及链条开沟刀5，链条开沟刀5斜向下安装，在行走车架1前进时，链条开沟刀5旋转进而把沟土挖到平土绞龙3的前方，平土绞龙3把土均匀铺平，整垄压土辊4把沟整形垄压实，开沟起垄工作完成。

种姜装置为对称设置于主架2左右两侧的两组，每一组种姜装置分别包括姜母传送带6和盖姜旋刀7，姜母传送带6斜向下延伸，姜母传送带6的末端位于链条开沟刀5的正后方，一对盖姜旋刀7对称设置于姜母传送带6的后方两侧的位置。链条开沟刀5斜向下安装，在行走车架1前进时，链条开沟刀5旋转进而将土挖出姜沟，姜沟两侧形成垄。姜母传送带6将姜母送入姜沟中，进而盖姜旋刀7动作将土壤翻起而将姜母覆盖。

为防止姜母滑落，在姜母传送带6的上方设置有与姜母传送带6平行的压姜带11，压姜带11与姜母传送带6的传输方向相反。本实施例中，姜母传送带6的上段呈水平状态，下段呈平滑向下的倾斜段，倾斜段与姜沟呈45°夹角。压姜带11主要分布在姜母传送带6的倾斜段的上方。在摆放姜母时姜母传送带6处于水平状态，而姜母传送带表面又是软的，所以姜母不易滑动。而到了姜母传送带的倾斜段，则有反向同步旋转的压姜带11来固定姜母防止其下滑。另外，为保证姜母落在姜沟的中心线上并且株距一致，在姜母传送带6上均匀间隔设有置姜区，本实施例中，在姜母传送带6上可采用两种不同的颜色按株距依次分成摆放姜母的区域，并标出姜母摆放的位置。同时在压姜带上均匀间隔开设有与置姜区一一对应的护姜芽孔，即在压姜芽的位置是镂空的，这样压姜带11既能防止姜母下滑，又能保护姜芽。当然，姜母传送带6向后下方传送，为了保证姜母能平稳的放在姜沟里，还要确保姜母传送带6水平向后的速度和行走车架1向前的行驶速度保持一致。

在压姜带11上方的主架上安装有座椅12，在座椅前方设置有置物架13，姜母放置在置物架中，种姜人员坐在座椅12上往姜母传送带6上顺次摆放姜母。

覆膜装置包括插拱撑组件和撑膜组件，其中，插拱撑组件包括拱撑箱17、拱撑模具20、压拱撑杆21和拱撑夹23，拱撑模具20呈半圆形并且位于拱撑箱17下端的出口处，压拱撑杆21可上下升降，本实施例中，压拱撑杆21的两端与两根竖直的螺丝杆相连，螺丝杆用正反转电机驱动实现压拱撑杆21的上下升降。另外，压拱撑杆21与拱撑模具20在竖直方向上错开设置，在压拱撑杆21上左右对称设有位于拱撑模具上方的水平压柱22，当压拱撑杆21下降时，水平压柱22可将拱撑43沿拱撑模具20的上模面压成半圆弧状。拱撑夹23位于拱撑的正下方并能够自动开合，本实施例中，拱撑夹23的一侧夹钳固定，另一侧夹钳可被内置电机驱动旋转，通过电机的正反转实现拱撑夹23的夹紧和松开。拱撑夹23被下插组件驱动可将拱撑下端插入土中。

其中，拱撑箱17的底部具有“V”型槽口，在“V”型槽口处设置有间歇转动的出料柱18，出料柱的两端采用棘轮棘爪结构传动，当压拱撑杆21上升时顶着棘爪向上，棘轮逆时针旋转60度，当压拱撑杆21下降时棘爪在弹簧的拉力下复位，棘轮不转，棘爪和棘轮在压拱撑杆21的作用下实现间隔旋转。在出料柱18的外壁上沿圆周均匀开设有若干个用于承接拱撑的缓冲槽19，一个缓冲槽19刚好能够装下一根拱撑，拱撑模具位于出料柱18的斜下方。拱撑箱17内的拱撑从“V”型槽口下滑至缓冲槽19中，每当出料柱旋转一次，装有拱撑的缓冲槽19则从出料柱的正上方旋转至出料柱的侧下方，此时缓冲槽内的拱撑将在重力作用下落到拱撑模具20上。随即压拱撑杆21下降，水平压柱22将拱撑压成半圆弧状，并且在下插组件的驱动下将拱撑的下端插入土中。

本实施例中，下插组件包括斜向后设置的直齿条27、正转齿盘28和反转齿盘29，正转齿盘28与反转齿盘29的转向相反，在正转齿盘、反转齿盘上分别均匀间隔设置有啮合段（啮合齿），并且正转齿盘的啮合段与反转齿盘的啮合段交错设置，从而实现正转齿盘28、反转齿盘29与直齿条27之间的间歇式啮合。拱撑夹23连接在直齿条27前端，直齿条通过两个转向相反的齿盘分别咬合实现向向后下方的后退（即将拱撑夹中的拱撑插入土中）和向前上方的前进（即复位等待下一根拱撑到达拱撑夹）。当然，据根齿转和链条的速比使直齿条水平向后的速度与机器向前行走的速度一致，这样虽然直齿条27向后下方伸进，但是供撑相对与地面是垂直向下插入土中的。

撑膜组件包括地膜支架30和地膜定型模具31，地膜定型模具为双层，两层地膜定型模具31之间形成膜腔，地膜定型模具31的进膜端呈直线型，地膜定型模具的出膜端呈拱型。地膜卷套设于地膜支架30上，地膜通过地膜定型模具31被定型成半圆形，随着行走车架1前进被覆盖在拱撑上。在拱撑模具20的前方设置有开沟刀轮32，在插拱撑前，开沟刀轮32进行开沟，拱撑将被插在沟中。在地膜定型模具31的后方设置有封土刀轮33，在地膜被覆盖在拱撑上后，封土刀轮33在地膜两侧封土，种姜作业完成。

关于动力系统：

主架2上的作业液压马达46与变速箱相连，变速箱的高速端通过各个传动轴分别与平土绞龙3、链条开沟刀5和盖姜旋刀7传动连接，其中，盖姜旋刀的转向与平土搅龙、链条开沟刀的转向相反。变速箱的低速端与姜母传送带6和插拱撑组件相连，插拱撑组件有两根传动轴：一轴和二轴，二轴连在链条外侧与一轴转向相反，一轴和二轴分别驱动两个相反转向的正转齿盘28、反转齿盘29，正转齿盘、反转齿盘分别与直齿条27咬合实现直齿条的后退与前进。螺丝杆和拱撑夹的电机根据不同的下插节点进行开关。螺丝杆和拱撑夹的电机开关安放在正、反转齿盘的两侧，由正、反转齿盘上的触碰按钮滑块根据不同的下插节点控制开关。

关于行走车架：

行走车架1包括行走轮34、行走履带35以及承载柱36，承载柱上套设有用于安装主架的连接座37，连接座与升降液压缸38连接可上下升降，主架2通过六个连接座37悬挂在行走车架1上，并且由升降液压缸38负责升降。在行走车架1的上端设置有药箱39和肥料仓40，药箱和肥料仓分别用软管与施肥管8、施药喷嘴14相连。药箱有两个腔且各有一个电源开关，满足同时喷两类药或满足不同喷药宽度的需要。在行走车架1上安装有操控坐椅41，操控坐椅前方是移动电控开关盒，移动电控开关盒通过磁铁被吸附在卡槽里。在单独培土、施肥或打药作业时，可坐在操控坐椅中操控移动电控开关盒。在种姜作业时则把移动电控开关盒安放在主架2的前端，由种姜人员操控。

行走车架由柴油机42或电机提供原动力驱动液压油泵，液压油泵下连同步分流集流阀，同步分流集流阀下联五路电磁换向阀，其中两路控制行走液压马达45，一路控制作业液压马达46，另两路分别控制前后两组升降液压缸38。并且行走液压马达与作业液压马达同排量同转速。两个行走液压马达45分别驱动右两个三角形行走履带前进后退，实现行走车架1的转弯调头，为了保证田间作业时走直线，用离合器44把两个行走液压马达驱动的两根同心轴连在一起，通过硬连接确保两个行走液压马达转速一致。

实施例2：本实施例的种姜机以与实施例1中的不同点为中心进行说明。

本实施例中，在链条开沟刀5与姜母传送带6末端之间设置有施肥管8，姜母传送带两侧设置有防止姜母滑落的挡板9，在靠近姜母传送带末端的位置，两块挡板之间设有用于将肥料与土壤混匀的耙齿10，耙齿的作用是在姜母下落之前把姜沟中的土和肥拌匀。

实施例3：本实施例的种姜机以与实施例1中的不同点为中心进行说明。

本实施例中，在盖姜旋刀7的前方、后方分别设置有施药喷嘴14，前施药喷嘴能够直接对姜块喷洒杀菌消毒药和促生根的药，后施药喷嘴能够在盖土后喷洒除草剂。

实施例4：本实施例的种姜机以与实施例1中的不同点为中心进行说明。

本实施例中，在盖姜旋刀7的后方设置有滴灌带铺设组件，滴灌带铺设组件包括滴灌带支架15和滴灌带引导轮16，滴灌带套设在滴灌带支架上，滴灌带的自由端从一对滴灌带引导轮中间穿过。在行走车架1前进的同时完成自动铺设滴灌带。

实施例5：本实施例的种姜机以与实施例1中的不同点为中心进行说明。

为了避免拱撑43在落至拱撑模具20上时发生滑落，在主架上转动安装有与压拱撑杆平行的转杆24，转杆在靠近两端的位置分别对称设有辅助撑杆25和复位竖杆26，辅助撑杆和复位竖杆整体呈“V”型。当压拱撑杆21位于最高点时，辅助撑杆25低于拱撑模具21的最高点，两根辅助撑杆与拱撑模具的最高点形成一个稍向前下方倾斜的平面，以防止拱撑发生滑落。另外，复位竖杆26位于压拱撑杆21的侧部，随着压拱撑杆的下降，压拱撑杆21将辅助撑杆25逆时针下推，而同时转杆24旋转，复位竖杆26也同步逆时针旋转至压拱撑杆21的上方。这样复位竖杆26就能够保证：在压拱撑杆21再次上升时，将辅助撑杆25顺时针旋转复位，为下一次接拱撑做准备。

最后所应说明的是：上述实施例仅用于说明而非限制本发明的技术方案，但本发明的保护范围并不局限于此，任何对本发明进行的等同替换及不脱离本发明精神和范围的修改或局部替换，其均应涵盖在本发明权利要求保护的范围之内。