[0001] 本发明属于烟草移栽技术领域，具体的说，涉及一种烟草气控全自动送盘取苗移栽方法。

[0002] 烟草属一年生草本植物，作为一种经济效益巨大的经济作物，拥有极其广泛的种植范围，我国常年烟草种植面积在1000千公顷以上。烟草种植方式以育苗移栽为主，烟草移栽是指，将在温室大棚中育好的烟苗在开春适时温度时栽植到大田中，烟草适时移栽有利于烟草的后期发育，能够提高烟草的质量和产量。

[0003] 随着烟草公司大力发展规模化种植，烟田集中度逐步增加，为高效率烟草农业机械的使用提供了前提条件。目前，用于烟草的移栽机较少，且自动化程度不高，多为半自动移栽机。需要人工与机器配合，人工进行取苗投苗，机器进行移栽，移栽效率受到人工的影响较大。随着劳动力成本的增加，能够代替人工进行取苗投苗工作的移栽机继续发展。目前较为常用的自动取苗方式主要有以下几种，一是插针式，将取苗探针插入钵体内，带出钵苗。二是顶出式，从育苗盘底部的小孔将钵苗顶出。三是夹取式，夹取茎秆，将钵苗拔出。四是由以上几种方式衍生出的各种方式的结合式。

[0004] 文献号为：CN116711517的中国发明专利申请公开了一种移栽机及其整排自动取苗装置及方法，该移栽机包括整排自动取苗装置，该整排自动取苗装置包括：机架，安装在移栽机底盘上；供苗机构，安装在机架上；分苗机构，对应于供苗机构安装在机架的顶部，分苗机构上连接有多个取苗机构，分苗机构控制多个取苗机构分别具有一收拢位置和一伸展位置；顶苗机构，对应于取苗机构设置在供苗机构下方；控制器，安装在机架上，并分别与供苗机构、顶苗机构、取苗机构和分苗机构连接；以及位置传感器，安装在机架上并与控制器连接，用于将检测到的供苗机构和顶苗机构的位置信号传送到控制器，控制器分析判断后控制供苗机构、顶苗机构、取苗机构和分苗机构有序运动。

[0005] 插针式取苗容易伤到烟苗根部，影响缓苗和生长。上述装置的顶出式取苗对于设备的定位准确度要求较高，烟草田间移栽作业情况复杂，不能提供很好的操作环境。烟草移栽是在农田里，田间作业环境复杂，依靠多个传感器、电控等办法，会受到田间作业的影响导致可靠性降低。因此，需要一种布局合理、自动化程度高、可靠性强的烟草气控全自动送盘取苗移栽方法。

[0033] 以下结合附图进一步说明本发明的实施例。

[0034] 如图1‑14所示，烟草气控全自动送盘取苗移栽方法，包括如下步骤：（1）将装有钵苗的穴盘3放置于穴盘输送装置1上，穴盘输送装置1间歇性地将装有钵苗的排状分布的穴盘3送至便于自动取苗装置2夹取钵苗的指定位置，实现自动送苗；
（2）自动取苗装置2夹取整排钵苗并将整排钵苗从穴盘3内拔出，拔出后将钵苗投入相应的苗杯4内，完成投苗；
（3）投苗完成后，自动取苗装置回复至原位，进行下一次取苗。

[0035] 穴盘输送装置1和自动取苗装置2集成安装在主机架 5上，穴盘输送装置1包括送盘机架、穴盘放置机构6、间歇式链条送盘机构7、穴盘回收机构8、阻尼机构9；穴盘放置机构6设置在送盘机架上，间歇式链条送盘机构7设置在送盘机架的下方，穴盘回收机构8设置在送盘机架的下方且位于间歇式链条送盘机构7的外侧，阻尼机构9设置在送盘机架的前左下方，主机架 5包括左右相对应设置有左安装主杆和右安装主杆。

[0036] 送盘机架包括第一左立柱10、第一右立柱11、第二右立柱12、第三左立柱13、第三右立柱14、左斜杆15和右斜杆16，左斜杆15和右斜杆16呈后高前低，第一左立柱10的顶端连接左斜杆15的后端，第三左立柱13的顶端连接左斜杆15的前端，第一右立柱11的顶端连接右斜杆16的前端，第三右立柱14的顶端连接右斜杆16的后端，第二右立柱12设置在第一右立柱11和第二右立柱12之间，第一左立柱10、第一右立柱11、第二右立柱12、第三左立柱13和第三右立柱14的底端在同一平面上，且第一左立柱10和第三左立柱13的下端均连接左安装主杆，第一右立柱11、第二右立柱12和第三右立柱14的下端均连接右安装主杆；穴盘放置机构6包括送盘后壳17、穴盘滑动上导向杆18、穴盘上限位板19、穴盘滑动下导向杆20、穴盘下托21，送盘后壳17的左端连接左斜杆15，送盘后壳17的右端连接右斜杆16，穴盘下托21包括左右对应设置的左下托和右下托，左下托安装在左斜杆15上，右下托安装在右斜杆16上，送盘后壳17设置在送盘机架的后上部，穴盘下托21设置在送盘机架的前下部，穴盘滑动上导向杆18通过螺栓固定在送盘后壳17的中间位置，进而保证穴盘3位置居中。穴盘上限位板19与穴盘下托21之间留有间隙，使穴盘可以自由滑动，穴盘滑动下导向杆20处于送盘链条连杆35组成的包围内部，起到对穴盘3的居中定位以及托举作用，防止送盘链条在穴盘3和自身的重力作用下造成变形。

[0037] 间歇式链条送盘机构7包括送盘主动轴22、送盘主动链轮23、左送盘链条24、右送盘链条25、送盘从动链轮26、送盘从动轴27、主动轴安装座28、从动轴安装座29、送盘棘轮30、棘爪弹簧31、送盘棘爪32、送盘气缸33、推杆接头34；
主动轴安装座28有两个且分别安装在左斜杆15的前端左侧和右斜杆16的前端右侧，从动轴安装座29有两个且分别安装在左斜杆15的中部左侧和右斜杆16的中部右侧，送盘主动轴22安装在两个主动轴安装座28上，送盘从动轴27安装在两个从动轴安装座29上，送盘主动链轮23有两个且分别安装在送盘主动轴22的两端，送盘从动链轮26有两个且分别安装在送盘从动轴27的两端，左送盘链条24套设在左侧的送盘主动链轮23和送盘从动链轮
26上，右送盘链条25套设在右侧的送盘主动链轮23和送盘从动链轮26上，左送盘链条24和右送盘链条25之间设置有若干链条连杆35；按照链传动安装要求，送盘主动链轮23与送盘从动链轮26处于同一平面上，两个送盘主动链轮23之间的距离与两个送盘从动链轮26之间的距离相等。链条连杆35为直径4mm不锈钢棒，长度296mm，两端安装有变径套筒36，变径套筒36套在对称安装的两条送盘链条的销轴上。送盘链条共有70个链节，每间隔一个销轴安装一个链条连杆35，共安装35个链条连杆35。由棘爪棘轮带动送盘主动轴22转动，送盘主动轴22带动送盘主动链轮23转动，送盘主动链轮23转动带动送盘链条转动，从而带动链条连杆35运动，链条连杆35与穴盘3形成配合，带动穴盘3间歇运动。第二右立柱12上设置有气缸安装板37，送盘气缸33安装在气缸安装板37上，送盘气缸33的推杆通过推杆接头34连接有气缸连接件38，送盘主动轴22的右端向外延伸设置有第一延伸部，送盘棘轮30安装在第一延伸部上，送盘棘轮30的一侧设置有棘爪回位板39，棘爪回位板39上设置有棘爪安装销40，送盘棘爪32套设在棘爪安装销40上，气缸连接件38连接棘爪安装销40，送盘棘爪32上设置有第一连接销41，棘爪回位板39上设置有对应于第一连接销41的第二连接销42，棘爪弹簧
31的上端连接第一连接销41，棘爪弹簧31的下端连接第二连接销42。

[0038] 穴盘回收机构8包括固定连接板43、第一转弯板44、第二转弯板45、第三转弯板46，固定连接板43的左端连接左斜杆15，固定连接板43的右端连接右斜杆16，第一转弯板44设置在固定连接板43的左端，第二转弯板45设置在固定连接板43的中部，第三转弯板46设置在固定连接板43的右端；第一转弯板44、第二转弯板45和第三转弯板46的顶端均连接固定连接板43，第一转弯板44、第二转弯板45和第三转弯板46的下端向下弯曲形成圆弧状，使穴盘3在运送过程中，穴盘3顶部被第一转弯板44、第二转弯板45和第三转弯板46的内侧支挡，使穴盘3随着链条连杆35运动至第一转弯板44、第二转弯板45和第三转弯板46的末端，实现穴盘3的卷曲回收。

[0039] 此外，本申请所选用的穴盘3为定制穴盘，与传统烟草育苗盘有所区别。穴盘规格为128穴[590/300/43]，单片穴盘重量156克（±3%）。相邻排距离36.5mm，与所设计的左送盘链条24和右送盘链条25节距18.25mm形成倍数关系，从而保证配合平稳，无累积误差。两个穴盘3之间首尾相连之后，两排距离也是36.5mm，保证在放入新穴盘时，不产生间隙，衔接平稳。

[0040] 阻尼机构9包括阻尼架47、阻尼轮48、阻尼带49，送盘主动轴22的左端向外延伸有第二延伸部，阻尼轮48安装在第二延伸部上，阻尼架47通过安装螺栓安装在主机架 5上，阻尼带49的顶端套设在阻尼轮48上，阻尼带49的底端通过张紧螺栓50和张紧螺母51连接阻尼架47。调节张紧螺母51即可达到涨紧的目的。

[0041] 自动取苗装置2包括自动取苗机架、取苗变位机构52和移苗机构53，移苗机构53设置在自动取苗机架上，取苗变位机构52设置在移苗机构53上；自动取苗机架包括左横杆54、右横杆55、左右连接杆56、第一支撑柱57、第二支撑柱58，左右连接杆56的左端连接左横杆54，左右连接杆56的右端连接右横杆55，第一支撑立柱和第二支撑立柱的顶端均连接左右连接杆56，第一支撑立柱和第二支撑立柱的底端连接主机架 5；
移苗机构53包括第一安装柱59、第二安装柱60、第三安装柱61、第四安装柱62、左移苗滑轨63、右移苗滑轨64，第一安装柱59和第二安装柱60设置在左横杆54的两端，第三安装柱61和第四安装柱62设置在右横杆55的两端，左移苗滑轨63安装在第一安装柱59和第二安装柱60之间，左移苗滑轨63的前端连接第一安装柱59，左移苗滑轨63的后端连接第二安装柱60，右移苗滑轨64安装在第三安装柱61和第四安装柱62之间，右移苗滑轨64的前端连接第四安装柱62，右移苗滑轨64的后端连接第三安装柱61。

[0042] 取苗变位机构52包括固定架65、第一安装板66、拔苗气缸67、变位滑轨68、变位滑块69、变位气缸70、第二安装板71、取苗夹爪72、翻转气缸73、导轨安装座74、夹爪连接杆75、拔苗导轨76、导轨固定块77；第一安装板66的左端连接左移苗滑块，第一安装板66的右端连接右移苗滑块，左移苗滑块滑动安装在左移苗滑轨63上，右移苗滑块滑动安装在右移苗滑轨64上，拔苗气缸67安装在第一安装板66的中部，拔苗气缸67的两侧分别安装有一个导轨固定块77，拔苗导轨76的前端滑动设置在导轨固定块77内，拔苗导轨76的后端通过导轨安装座74连接固定架65，变位滑轨68左右横向设置在固定架65上，变位滑轨68上滑动设置若干变位滑块69，第二安装板71安装在变位滑块69上，取苗夹爪72安装在第二安装板71上，第二安装板71通过夹爪连接杆75相互连接，固定架65的两端各设置一个翻转气缸73，翻转气缸73的内侧连接固定架65，翻转气缸73的外侧通过滑轨连接板连接变位滑轨68，翻转气缸73上设置有油压调节螺栓，可以通过它来调整翻转气缸73的旋转角度以调节取苗夹爪72的角度保证其与穴盘3的倾斜角度适应并能夹持到钵苗靠近基质部位的茎秆，并在机构的动作中起到缓冲作用。变位滑轨68的上下侧通过安装螺栓各安装有一个横向设置的变位气缸
70，上侧的变位气缸70的推杆连接最左侧的第二安装板71，下侧的变位气缸70的推杆连接最右侧的第二安装板71。取苗夹爪72的主体宽度小于等于穴盘3的穴孔间距，取苗夹爪72的夹指的长度在半个至一个穴孔间距，且取苗夹爪72的夹指夹持面上有柔性材料覆盖；
第一安装柱59和第四安装柱62之间设置有气缸安装横板78，气缸安装横板78上安装有前后设置的移苗气缸79，移苗气缸79的推杆连接第一安装板66；第一安装柱59、第二安装柱60、第三安装柱61和第四安装柱62上均设置有高度调节组件，高度调节组件包括高度调节安装座80、高度调节螺杆81、高度调节滑动套筒82，高度调节滑动套筒82套设在与之相对应的安装柱上，高度调节螺杆81安装在高度调节安装座80上，高度调节滑动套筒82的侧面延伸设置有上下对称且平行的第一耳板83和第二耳板84，高度调节螺杆81依次穿过第一耳板83和第二耳板84，并通过调节螺母85进行固定；
拔苗气缸67的右侧设置有安装在第一安装板66上的第一换向阀86和气缸触发板
87，拔苗气缸67的左侧设置有安装在第一安装板66上的第二换向阀88，第二安装柱60上设置有第三换向阀，左移苗滑块上设置有对应于第三换向阀89的第一触发板90，移苗气缸79的上方设置有安装在气缸安装横板78上的第四换向阀91，第三安装柱61上设置有第一行程开关92，右移苗滑块上安装有对应于第一行程开关92的第二触发板93。取苗变位机构52负责将由穴盘输送装置1输送到合适位置的烟苗从穴盘3中拔出，进而将相邻烟苗之间的间距扩大到合适位置（即相邻苗杯4的中心距127mm）;移苗机构53有两个作用，一是将取苗变位机构52取到的烟苗移到苗杯4正上方，等到苗杯4运动到合适位置后进行释放烟苗；二是在一个取苗过程完成之后，将空的取苗变位机构52移动到合适的取苗位置进行下一个取苗过程。

[0043] 步骤（1）的具体过程为：①将装有钵苗的定制穴盘3放置在穴盘放置机构6上，使穴盘3底部置于两根链条连杆35之间并紧贴链条连杆35；
②当取苗夹爪72靠近取苗位置时，取苗夹爪72处于张开状态，第二触发板93触发第一行程开关92，送盘气缸33通气，送盘气缸33通气后，送盘气缸33的推杆推动推杆接头34进而带动送盘棘爪32旋转，送盘棘爪32带动送盘棘轮30转动进而使送盘主动轴22转动，进一步地，送盘主动轴22转动带动两端的送盘主动链轮转动，送盘主动链轮23通过左送盘链条24和右送盘链条25带动送盘从动链轮26和送盘从动轴27的转动，进而使设置在左送盘链条24和右送盘链条25之间的链条连杆35转动，使得整排穴盘3向前传送实现穴盘3输送，此时，穴盘3内的钵苗位于取苗夹爪72内；
③在穴盘3输送过程中，空的穴盘3随着链条连杆35沿第一转弯板44、第二转弯板
45和第三转弯板46继续输送，直至第一转弯板44、第二转弯板45和第三转弯板46的末端，空的穴盘3在重力的作用下脱离链条连杆35，实现穴盘3的卷曲回收。

[0044] 步骤（2）的具体过程为：①当钵苗被送至取苗夹爪72内时，第一触发板90接触第三换向阀89，触发取苗夹爪72夹紧钵苗；
②拔苗气缸67收回，带动整排夹紧钵苗的取苗夹爪72向上移动，将钵苗从穴盘3中拔出；
③拔苗气缸67收回时，气缸触发板87触发第一换向阀86，使变位气缸70伸出，同时移苗气缸79收回，变位气缸70完全伸出时，移苗气缸79完全收回，进而将夹持钵苗的取苗夹爪72间距变位为适合投苗的苗杯4间距，实现移苗变位等待投苗；
④苗杯输送装置100将苗杯4输送至合适位置后，拔苗气缸67伸出，翻转气缸73放平，取苗夹爪72松开，钵苗落入苗杯4中，实现投苗动作。

[0045] 步骤（3）的具体过程为：①苗杯4到位时，第三触发板99触发第二行程开关98，拔苗气缸67伸出，同时翻转气缸73放平，取苗夹爪72松开，钵苗落入苗杯4中；
②第三触发板99触发第二行程开关98后，拔苗气缸67伸出，再次触发第一换向阀
86，使得变位气缸70收回，将取苗夹爪72聚拢，使取苗夹爪72的间距变位为适合取苗的穴盘
3间距，自动取苗装置2回复至原位，等待下一次的取苗及投苗。

[0046] ③第二触发板93触发第一行程开关92，送盘气缸33通气，送盘气缸33的推杆推动推杆接头34进而带动送盘棘爪32旋转，送盘棘爪32带动送盘棘轮30转动进而使送盘主动轴22转动，进一步地，送盘主动轴22转动带动两端的送盘主动链轮转动，送盘主动链轮23通过左送盘链条24和右送盘链条25带动送盘从动链轮26和送盘从动轴27的转动，进而使设置在左送盘链条24和右送盘链条25之间的链条连杆35转动，使得整排穴盘3向前传送实现穴盘3输送，如此循环往复，实现全自动送盘取苗移栽。

[0047] 苗杯输送装置100包括苗杯托盘94、苗杯链轮96、苗杯链条97、苗杯4、第二行程开关98、第三触发板99；苗杯托盘94设置在主机架 5上，苗杯4的内侧通过苗杯安装板连接苗杯链条97，苗杯托盘94上设置有至少四个苗杯链轮96，苗杯链条97传动连接苗杯链轮96，每八个苗杯4上安装一个第三触发板99，苗杯托盘94上安装有对应于第三触发板99的第二行程开关98；当第三触发板99触发第二行程开关98时，苗杯4到位，取苗夹爪72松开，钵苗落入苗杯4中，此时，拔苗气缸67伸出，等待拔苗。苗杯4布置采用8‑4‑8‑4的排列方式进行布置，与自动取苗装置2形成配合。苗杯输送装置100的投苗位置，可以进行调整，保证将钵苗输送到指定位置。而每八个苗杯4安装一个第三触发板99，八个苗杯4到位后触发第二行程开关
98，取苗夹爪72将苗释放到苗杯4中，进而使穴盘输送装置1与自动取苗装置2开启新一轮送盘取苗工作，机构运行稳定顺畅。向苗杯4投苗时，翻转气缸73运动使取苗夹爪72从扬起到水平或略向下倾斜，将苗投出，有效防止取苗夹爪72挂苗。

[0048] 本申请装置在初始状态下，移苗气缸79处于收回状态，翻转气缸73处于扬起状态，拔苗气缸67处于收回状态，取苗夹爪72处于夹紧状态，变位气缸70处于伸出状态，当第三触发板99触发第二行程开关98时，进入投苗状态，拔苗气缸67伸出，取苗夹爪72松开，同时，第二行程开关98触发后，触发第四换向阀91，使翻转气缸73放平后再扬起进行一个摇摆的动作，有效地避免取苗夹爪72挂苗，初始时，虽然取苗夹爪72还没有进行取苗，但是这些动作依然进行，拔苗气缸67完全伸出后会使气缸触发板87触发第一换向阀86，使变位气缸70收回，将八个取苗夹爪72收拢到一起，使取苗夹爪72间距匹配穴盘3的穴间距，同时移苗气缸79伸出，推动空的取苗夹爪72靠近穴盘3，直至与穴盘3贴合，达到取苗位置，移苗气缸79到位后第二触发板93触发第一行程开关92，进入穴盘3输送状态，第一行程开关92触发后使得送盘气缸33伸出，通过间歇式链条送盘机构7将穴盘3向下输送一排，使钵苗进入取苗夹爪
72内，钵苗进入取苗夹爪72内后，第一触发板90触发第三换向阀89，使得取苗夹爪72夹取钵苗，同时拔苗气缸67收回，将钵苗从穴盘3中拔出，拔苗气缸67完全收回后会触发第一换向阀86（第一换向阀86的两端均为手动换向，因此，拔苗气缸67伸出和收回时均会将其触发），使得移苗气缸79收回，变位气缸70伸出，回复至初始状态，等待投苗，当第三触发板99再次触发第二行程开关98时，再次投苗，如此循环往复完成全自动送盘取苗投苗作业。本发明采用机械、气控一体化，集成度高，整体结构紧凑，可以实现烟草移栽过程中，自动送盘、取苗、投苗工作。将该装置移植到现有的半自动移栽机，即可实现烟草的全自动移栽。此外，本申请中取苗位置、角度、高度等可以根据作业过程中，待移栽钵苗的不同情况进行调整，适应性高。烟苗叶片互相干扰严重，常规取苗方式容易误取到临近钵苗。本发明采用倾斜55度送盘，取苗夹爪72先到位，之后将苗送进取苗夹爪72中的方式，有效避免了误取的问题。本发明使用的穴3盘与穴盘输送装置1匹配度高，不存在累积误差。放入新穴盘时，新穴盘与正在输送的穴盘3衔接可靠，可进行连续送盘，不需要人工进行调整。

[0049] 本发明采用立式倾斜送盘方法，利用间歇式链条送盘机构7传输稳定、衔接平稳且可实现间歇式连续送盘，本申请的送盘气缸33通气后，送盘气缸33的推杆推动推杆接头34进而带动送盘棘爪32旋转，送盘棘爪32带动送盘棘轮30转动进而使送盘主动轴22转动进行穴盘3输送，通过棘轮棘爪的配合，实现整排穴盘3的输送，此外，本申请的阻尼机构9可以保证送盘的稳定性，防止出现棘轮转动过多导致穴盘3输送距离过多的状况，在穴盘3输送过程中，当穴盘3内的钵苗被取走后，穴盘3会继续输送，但会经过穴盘回收机构8进行回收，便于下次使用，本申请在进行穴盘3输送过程中，输送顺畅且定位准确；本申请的自动取苗装置2在进行取苗时，翻转气缸73带动取苗夹爪72向上扬起，使取苗夹爪72与穴盘3平行，取苗夹爪72的柔性夹指可紧贴穴盘3上表面来夹取钵苗根部茎秆，降低对钵苗的伤害，取苗时，取苗夹爪72先到位，紧贴穴盘3，穴盘3向下输送一个，将整排钵苗送至取苗夹爪72之间，夹取钵苗根部茎秆，再利用拔苗气缸67将钵苗从穴盘3中拔出，减少钵苗叶片干涉的影响，而在进行投苗时，翻转气缸73动作使取苗夹爪72从扬起状态到水平略向下倾斜，将苗投出，有效防止取苗夹爪72挂苗；取苗变位机构52与待取苗的穴盘3前后相对设置，且它们的相对位置、高度、角度等都可以进行调整，提高了本申请的适应性。本发明操作简单、适用性强、布局合理、自动化程度高、可靠性强，穴盘输送装置1间歇性地将装有钵苗的排状分布的穴盘3送至便于自动取苗装置2夹取钵苗的指定位置后，自动取苗装置2夹取整排钵苗并将整排钵苗从穴盘3内拔出，拔出后将钵苗投入相应的苗杯4内，极大地提高了装置的自动化程度，有效地解决了现有方法可靠性低、自动化程度低、适应性差的技术问题。

[0050] 以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解；依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。