可调株距式大蒜下栽装置

技术领域

本发明涉及农业机械技术领域，具体涉及一种可调株距式大蒜下栽装置。

背景技术

大蒜是劳动密集型栽培农作物，从种植到收获均需要较大的劳动强度，尤其在播种阶段。因此，大蒜生产机械化对于提高生产效率、减轻蒜农劳动强度具有重要意义。

我国大蒜种植区域分布广，大蒜种植的农艺受不同区域气候的影响较大，且不同大蒜品种的种植农艺也有所不同。现有的大蒜播种机由于无法满足不同大蒜对播种株距的农艺需求，影响了大蒜播种机械的广泛应用。

综上所述，如何通过大蒜播种机调节播种株距，是本领域亟待解决的重要问题之一。

发明内容

本发明的目的是提供一种可调株距式大蒜下栽装置，以解决现有技术中的不足，它能够实现对大蒜播种株距的自动调节。

本发明提供了本公开提出了一种可调株距式大蒜下栽装置，包括机架和下栽机构；所述下栽机构安装在所述机架上，所述下栽机构用于播种其中的蒜种；其中：还包括地轮驱动组件和无级调速机构；

所述下栽机构包括多个沿一圆柱面分布的多个下栽组件；

所述地轮驱动组件与所述机架转动连接，所述地轮驱动组件通过所述无级调速机构与所述下栽机构传动连接；

所述无级调速机构用于调节所述地轮驱动组件与所述下栽机构之间的传动比。

如上所述的可调株距式大蒜下栽装置，其中，可选的是：所述地轮驱动组件包括两个连接板、第一链轮、第二链轮和驱动地轮；

所述驱动地轮的外周设有多个滚齿；所述驱动地轮的两端分别与两所述连接板转动连接，所述第一链轮与所述驱动地轮固定连接；

所述连接板与所述机架之间转动连接；所述连接板为长条形，所述驱动地轮和所述机架分别连接于所述连接板的两端处；

所述第二链轮转动安装在所述机架上；所述连接板与所述机架的转动中心与所述第二链轮的转动中心线位于同一直线上；

所述第二链轮与所述无级调速机构的输入轴连接；所述第一链轮与所述第二链轮通过链条传动连接。

如上所述的可调株距式大蒜下栽装置，其中，可选的是：所述地轮驱动组件还包括调节杆、调节弹簧、调节螺栓和调节螺母；

所述机架上设有调节孔；所述调节杆的一端连接在所述连接板的上侧，所述调节杆穿过所述调节孔；所述调节螺母与所述调节螺栓螺纹连接，且抵靠在所述机架上；

所述调节弹簧套设在所述调节杆上，且所述调节弹簧的两端分别抵靠在所述连接板和所述机架上。

如上所述的可调株距式大蒜下栽装置，其中，可选的是：还包括传动机构；所述传动机构安装在所述机架上，所述传动机构分别与所述无级调速机构的输出轴和所述下栽组件传动连接；

所述传动机构包括传动轴、第三链轮、第四链轮、第五链轮和第六链轮；

所述第三链轮与所述无级调速机构的输出轴固定连接；

所述传动轴转动连接在所述机架上，所述第四链轮和所述第五链轮均固定在安装在所述传动轴上；所述第四链轮与所述第三链轮通过链条传动连接；

所述第六链轮与所述下栽机构连接，且所述第六链轮的中心线与所述下栽机构的转动中心位于同一直线上，所述第五链轮与所述第六链轮通过链连接。

如上所述的可调株距式大蒜下栽装置，其中，可选的是：所述下栽机构包括安装盘、连接杆、连接轴和所述下栽组件；

所述安装盘的数量为两个，两所述安装盘分别转动安装于所述连接轴的两端；所述安装盘与所述连接轴同轴设置；所述安装盘与所述第一链轮固定连接；

所述连接杆的两端分别与两所述安装盘固定连接；多个所述连接杆沿绕所述连接轴呈圆周阵列分布；

所述连接杆上安装有多个下栽组件。

如上所述的可调株距式大蒜下栽装置，其中，可选的是：所述下栽组件包括安装板、第一半筒、第二半筒和驱动杆；

所述安装板固定安装在所述连接杆上，所述第一半筒与所述安装板固定连接，所述第二半筒与所述安装板铰接；所述驱动杆与所述第二半筒固定连接；

所述第一半筒和所述第二半筒均为半圆锥筒；

述第二半筒之间具有两种工作状态：第一工作状态下，所述第二半筒与所述第一半筒抵接，形成一个用于盛放蒜种的锥筒；第二工作状态下，所述第二半筒底部与所述第一半筒的底部分离，以使蒜种能够从所述第一半筒与所述第二半筒之间掉落；

所述驱动杆用于驱动所述第二半筒在第一工作状态与第二工作状态之间切换。

如上所述的可调株距式大蒜下栽装置，其中，可选的是：所述下栽机构还包括保持组件；所述保持组件用于保持所述半圆锥筒开口朝上；

所述保持组件包括偏心盘、保持环和保持杆，所述偏心盘固定安装在所述连接轴上，且位于所述安装盘的外侧；所述保持环转动套设于所述偏心盘的外周；

所述连接杆与所述安装盘之间转动连接；

所述保持环上设有与所述连接杆一一对应的连接块，多个所述连接块绕所述保持环的中心线呈圆周阵列分布；所述连接块与所述保持环之间转动连接；

所述保持杆与所述连接块一一对应，所述保持杆的两端分别与对应的所述连接块和对应的所述连接杆固定连接。

如上所述的可调株距式大蒜下栽装置，其中，可选的是：所述连接块距离所述保持环中心线的距离，与所述连接杆距离所述安装盘中心线之间的距离相等。

如上所述的可调株距式大蒜下栽装置，其中，可选的是：所述无级调速机构由箱体、盖板、调速舵机、调速轴承、调速轴、调速皮带、第一固定摩擦环、调速从动带轮、第一压盘、第二压盘、输入轴、弹簧垫圈、盘式弹簧组、第二固定摩擦环、锥盘行星架、输出轴、行星锥盘、移动块和固定支架组成；

所述输入轴与所述地轮驱动组件传动连接，所述第一压盘与所述输入轴固定连接，所述第二压盘与所述输入轴键连接；所述输出轴与所述锥盘行星架固定连接，所述锥盘行星架轴承内侧与输入轴接触，外侧与所述锥盘行星架接触，所述输出轴通过轴承与所述盖板连接；所述锥盘行星架上沿圆周方向均匀分布三个移动块，所述移动块卡接在所述锥盘行星架上，所述行星锥盘卡接在所述移动块上；所述行星锥盘内侧由所述第一压盘和所述第二压盘压紧，外侧由所述第一固定摩擦环和所述调速从动带轮压紧；所述第一固定摩擦环通过螺栓连接在所述箱体上；所述调速从动带轮外侧设有轮齿，一侧与所述行星锥盘压紧，另一侧沿圆周方向设有6段等长的导轨；所述第二固定摩擦环通过螺栓与盖板连接，侧面沿圆周方向均匀设有6个调速滚动组件限位槽；所述第二固定摩擦环与所述调速从动带轮之间设有6个调速滚动组件；所述调速轴通过所述调速轴承固定在所述盖板和所述箱体上，所述调速轴上设有调速主动带轮，所述调速主动带轮与所述调速从动带轮通过调速皮带连接；所述调速轴通过所述调速舵机联轴器与所述调速舵机连接；所述调速舵机通过螺栓连接在所述盖板上；所述箱体通过螺栓安装在固定支架上，固定支架与所述机架固定连接。

如上所述的可调株距式大蒜下栽装置，其中，可选的是：所述盘式弹簧组由若干个盘式弹簧正反交替分布组成，所述盘式弹簧组一端与第二压盘抵接，另一端与安装在所述输入轴上的弹簧垫圈抵接。

与现有技术相比，本发明通过地轮驱动组件在装置向前移动的过程中产生驱动力，通过无级调速机构驱动下栽机构来实现播种。由于下栽机构包括多个沿一圆柱面分布的多个下栽组件，当下栽机构每转动一周，播种对应数量的蒜种。通过调节无级调速机构的传动比，使得地轮驱动组件每滚动一周，使下栽机构转动的圈数发生改变，从而达到改变大蒜株距的目的。因而，能够实现对于大蒜株距的调节。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的立体图；

图3是图2中A处的局部放大示意图；

图4是本发明提出的地轮驱动组件的立体图；

图5是本发明提出的无级调速机构的立体图；

图6是本发明提出的无级调速机构的剖示图；

图7是本发明提出的行星锥盘的安装结构示意图；

图8是本发明提出的调速轴的动力传递结构示意图；

图9是本发明提出的无级调速机构的安装示意图；

图10是本发明提出的下栽机构的立体图；

图11是本发明提出的保持组件的立体图。

附图标记说明：

1-机架，2-下栽机构，3-地轮驱动组件，4-无级调速机构，5-传动机构，6-打开板；

21-下栽组件，22-安装盘，23-连接杆，24-连接轴，25-保持组件；

211-安装板，212-第一半筒，213-第二半筒，214-驱动杆；

251-偏心盘，252-保持环，253-保持杆，254-连接块；

31-连接板，32-第一链轮，33-第二链轮，34-驱动地轮，35-调节杆，36-调节孔，37-调节螺栓，38-调节螺母；

341-滚齿；

41-箱体，42-盖板，43-调速舵机，44-调速轴承，45-调速轴，46-调速皮带，47-第一固定摩擦环，48-调速从动带轮，49-第一压盘，410-第二压盘，411-输入轴，412-弹簧垫圈，413-盘式弹簧组，414-第二固定摩擦环，415-锥盘行星架，416-输出轴，417-行星锥盘，418-移动块，419-固定支架，420-调速主动带轮；

51-传动轴，52-第三链轮，53-第四链轮，54-第五链轮，55-第六链轮。

具体实施方式

下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

实施例1

请参照图1到图11，本实施提出了一种可调株距式大蒜下栽装置，包括机架1和下栽机构2；所述下栽机构2安装在所述机架1上，所述下栽机构2用于播种其中的蒜种；其中：还包括地轮驱动组件3和无级调速机构4。机架1用于提供支撑，所述下栽机构2用于从外部接收蒜种，并进行下栽。具体地，可以是从外部的分蒜机构来获取蒜种，这并非本申请所关注的内容，且本领域技术人员能够实现，因而，针对分蒜机构，不作赘述。

所述下栽机构2包括多个沿一圆柱面分布的多个下栽组件21。即，多个下栽机构21的分布于一个圆面上，更具体地，多个下栽组件21分别位于圆柱面的母线上。且所述下栽组件21所在的母线应当均匀分布，且每条母线上的多个下栽机构21，应当均匀分布。

所述地轮驱动组件3与所述机架1转动连接，所述地轮驱动组件3通过所述无级调速机构4与所述下栽机构2传动连接。即，通过地轮驱动组件3产生的驱动力来驱动下栽机构2转动。利用这种方式，能够避免由于耕种速度的变化而影响株距。

所述无级调速机构4用于调节所述地轮驱动组件3与所述下栽机构2之间的传动比。通过无级调速机构4来改变地轮驱动组件3与下栽机构2之间的传动比。使得地轮驱动组件3每转过一周，对应的下栽机构2所转过的角度可以在一定范围内无级调节，从而实现大蒜株距在一定范围内的连续调节。

更具体地，为了实现以上功能，对地轮驱动组件3而言，应当尽量避免地轮驱动组件3在使用过程中发生滑动，应当以地纯滚动为最佳。因此，本实施例作了进一步的改进，请参照图4，具体地，所述地轮驱动组件3包括两个连接板31、第一链轮32、第二链轮33和驱动地轮34。所述连接板31用于连接驱动地轮34和机架1。所述第一链轮32和所述第二链轮33用于实现地轮驱动组件3与无级调速机构4之间的动力传递。

进一步地，所述驱动地轮34的外周设有多个滚齿341；具体实施时，所述滚齿341沿所述驱动地轮34的半径方向向外延伸，且伸出所述驱动地轮34表面的长度相等。

更具体地，所述驱动地轮34的两端分别与两所述连接板31转动连接，所述第一链轮32与所述驱动地轮34固定连接；所述连接板31与所述机架1之间转动连接；所述连接板31为长条形，所述驱动地轮34和所述机架1分别连接于所述连接板31的两端处。所述第二链轮33转动安装在所述机架1上；所述连接板31与所述机架1的转动中心与所述第二链轮33的转动中心线位于同一直线上；所述第二链轮33与所述无级调速机构4的输入轴411连接；所述第一链轮32与所述第二链轮33通过链条传动连接。通过以上结构，能够在机架移动的过程中，使驱动地轮34滚动，从而产生驱动力，以驱动下栽机构2进行下栽动作。

在具体实施时，为了尽量保证驱动地轮34尽量以纯滚动的方式工作，本实施例还作了进一步的设计。具体地，请参照图1和图2，所述地轮驱动组件3还包括调节杆35、调节弹簧、调节螺栓37和调节螺母38。更具体地，所述机架1上设有调节孔36；所述调节杆35的一端连接在所述连接板31的上侧，所述调节杆35穿过所述调节孔36；所述调节螺母38与所述调节螺栓37螺纹连接，且抵靠在所述机架1上；所述调节弹簧套设在所述调节杆35上，且所述调节弹簧的两端分别抵靠在所述连接板31和所述机架1上。如此，通过调节弹簧，能够对连接板31产生向下的压力，以保证驱动地轮34与地面之间具有较大的摩擦力。

在具体实施时，所述调节孔36可以为长条形孔，且长条形孔的长度方向应当为前后方向，如此，能够适应连接板31与机架1之间的不同角度。所述调节杆35与所述连接板31之间，可以是固定连接也可以是铰接。

为了便于动力的传动，在本实施例中，还包括传动机构5；请参照图1和图所述传动机构5安装在所述机架1上，所述传动机构5分别与所述无级调速机构4的输出轴416和所述下栽组件21传动连接；所述传动机构5包括传动轴51、第三链轮52、第四链轮53、第五链轮54和第六链轮55；所述第三链轮52与所述无级调速机构4的输出轴416固定连接；所述传动轴51转动连接在所述机架1上，所述第四链轮53和所述第五链轮54均固定在安装在所述传动轴51上；所述第四链轮53与所述第三链轮52通过链条传动连接；所述第六链轮55与所述下栽机构2连接，且所述第六链轮55的中心线与所述下栽机构2的转动中心位于同一直线上，所述第五链轮54与所述第六链轮55通过链连接。

下栽机构2是本实施例的关键之一，其关系到是否能够实现调节株距。具体地，所述下栽机构2包括安装盘22、连接杆23、连接轴24和所述下栽组件21。安装盘22用于与连接杆23共同形成一个支撑下栽组件21的结构。

具体地，所述安装盘22的数量为两个，两所述安装盘22分别转动安装于所述连接轴24的两端；所述安装盘22与所述连接轴24同轴设置；所述安装盘22与所述第一链轮32固定连接。所述连接杆23的两端分别与两所述安装盘22固定连接；多个所述连接杆23沿绕所述连接轴24呈圆周阵列分布；所述连接杆23上安装有多个下栽组件21。

为了使下栽组件21能够实现下栽功能，本实施例对下栽组件21作了进一步设计，具体地，请参照图3和图10，所述下栽组件21包括安装板211、第一半筒212、第二半筒213和驱动杆214。所述安装板211用于实现整个下栽组件21的支撑。

具体地，所述安装板211固定安装在所述连接杆23上，所述第一半筒212与所述安装板211固定连接，所述第二半筒213与所述安装板211铰接；所述驱动杆214与所述第二半筒213固定连接。实施时，所述第二半筒213的铰接中心应当位于中上部。更具体地，所述第一半筒212和所述第二半筒213均为半圆锥筒；述第二半筒213之间具有两种工作状态：第一工作状态下，所述第二半筒213与所述第一半筒212抵接，形成一个用于盛放蒜种的锥筒；第二工作状态下，所述第二半筒213底部与所述第一半筒212的底部分离，以使蒜种能够从所述第一半筒212与所述第二半筒213之间掉落；所述驱动杆214用于驱动所述第二半筒213在第一工作状态与第二工作状态之间切换。

在具体实施时，驱动杆214的驱动可以是电控或其他方式来实现，具体可以参照实施例2。在设计时，所述驱动杆214的两端可以分别连接两个转动中心线位于同一直线上的第二半筒213，所述驱动杆214与该第二半筒213的中心线应当平行。较佳地驱动杆214的位置应当高于第二半筒213。

由于下栽机构2是转动的，在具体实施时，如何保持锥筒的开口始终向上，是实现下栽功能的关键技术之一。为了本实施例设计了保持组件25，具体地，所述保持组件25用于保持所述半圆锥筒开口朝上。

请参照图11，所述保持组件25包括偏心盘251、保持环252和保持杆253，所述偏心盘251固定安装在所述连接轴24上，且位于所述安装盘22的外侧；所述保持环252转动套设于所述偏心盘251的外周。即，保持环252能够与偏心盘251之间发生转动。

所述连接杆23与所述安装盘22之间转动连接。所述保持环252上设有与所述连接杆23一一对应的连接块254，多个所述连接块254绕所述保持环252的中心线呈圆周阵列分布；所述连接块254与所述保持环252之间转动连接。所述保持杆253与所述连接块254一一对应，所述保持杆253的两端分别与对应的所述连接块254和对应的所述连接杆23固定连接。如此设置，使得安装盘22每转一周，每个保持杆253公转一周的同时，自转一周；连接杆23公转一周的同时，不发生自转。从而保证了下栽组件21不会产生偏转，能够始终处于竖直状态。作为一种较佳的方式，所述连接块254距离所述保持环252中心线的距离，与所述连接杆23距离所述安装盘22中心线之间的距离相等。

无级调速机构4，本实施例能够实现的另一关键技术。具体地，所述无级调速机构4由箱体41、盖板42、调速舵机43、调速轴承44、调速轴45、调速皮带46、第一固定摩擦环47、调速从动带轮48、第一压盘49、第二压盘410、输入轴411、弹簧垫圈412、盘式弹簧组413、第二固定摩擦环414、锥盘行星架415、输出轴416、行星锥盘417、移动块418和固定支架419组成。

所述输入轴411与所述地轮驱动组件3传动连接，所述第一压盘49与所述输入轴411固定连接，所述第二压盘410与所述输入轴411键连接；所述输出轴416与所述锥盘行星架415固定连接，所述锥盘行星架415轴承内侧与输入轴411接触，外侧与所述锥盘行星架415接触，所述输出轴416通过轴承与所述盖板42连接；所述锥盘行星架415上沿圆周方向均匀分布三个移动块418，所述移动块418卡接在所述锥盘行星架415上，所述行星锥盘417卡接在所述移动块418上；所述行星锥盘417内侧由所述第一压盘49和所述第二压盘410压紧，外侧由所述第一固定摩擦环47和所述调速从动带轮48压紧；所述第一固定摩擦环47通过螺栓连接在所述箱体41上；所述调速从动带轮48外侧设有轮齿，一侧与所述行星锥盘417压紧，另一侧沿圆周方向设有6段等长的导轨；所述第二固定摩擦环414通过螺栓与盖板42连接，侧面沿圆周方向均匀设有6个调速滚动组件限位槽；所述第二固定摩擦环414与所述调速从动带轮48之间设有6个调速滚动组件；所述调速轴45通过所述调速轴承44固定在所述盖板42和所述箱体41上，所述调速轴45上设有调速主动带轮，所述调速主动带轮与所述调速从动带轮48通过调速皮带46连接；所述调速轴45通过所述调速舵机43联轴器与所述调速舵机43连接；所述调速舵机43通过螺栓连接在所述盖板42上；所述箱体41通过螺栓安装在固定支架419上，固定支架419与所述机架1固定连接。在具体实施时，所述盘式弹簧组413由若干个盘式弹簧正反交替分布组成，所述盘式弹簧组413一端与第二压盘410抵接，另一端与安装在所述输入轴411上的弹簧垫圈412抵接。

无级调速机构4的工作过程如下：

动力由输入轴411输入，第一压盘49和第二压盘410在盘式弹簧组413的压力下压紧行星锥盘417，使行星锥盘417旋转，行星锥盘417带动锥盘行星架415和输出轴416转动，达到动力传递的目的。

无级调速机构4的调速过程如下：

当需要进行传动比调节时，调速舵机43带动调速轴45顺时针转动，调速轴45上的调速主动带轮420顺时针旋转，通过调速皮带46带动调速从动带轮48顺时针旋转，调速从动带轮48通过圆周运动，与调速滚动组件和第二固定摩擦环414滑动，由于调速从动带轮48上滑轨厚度递增，调速从动带轮48上滑轨与调速滚动组件接触位置发生改变，从而使调速从动带轮48产生轴向移动，从而压紧行星锥盘417。此时，调速从动带轮48与第一固定摩擦环47挤压，行星锥盘417带动移动块418产生内侧径向移动，同时，行星锥盘417与第一压盘48和第二压盘49的接触半径发生改变，使第二压盘410压紧盘式弹簧组413，行星锥盘417的中心距减小，锥盘行星架415的转速增大，从而使输入轴411与输出轴416的传动比增大；反之，则传动比减小。

实施例2

本实施例是在实施例1的基础上所作的进一步改进。

通过实施例1，本申请已经能够解决调节株距的问题，为了保证能够完全实现下栽功能，尤其是使第二半筒213能够在移动到最底部位置时，处于第二工作状态，本实施例还设置了打开板6，所述打开板6固定安装在所述连接轴24上。

所述打开板6为扇形状，所述打开板6底面沿从一端到另一端距离所述连接轴24的长度逐渐变大。

当下栽组件21向下移动到接近最低的位置后，驱动杆214与打开板6接触。随着下栽组件21的继续移动，驱动杆214受压驱动第二半筒213切换到第二位置状态。当下栽组件21经过最低点后继续向上移动，对应的驱动杆214与打开板6脱离，第二半筒213在自身重力作用下恢复到第一位置状态。在一些实施方式中，也可以是通过复位弹簧来实现第二半筒213由第二位置状态切换到第一位置状态。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。