CN102696317B - 一种可实现智能精量点种的播种机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可实现智能精量点种的播种机，包括主控制器（13）、机架（1）、设置在机架上的传动组件（8）、装基质组件（3）、压穴组件（7）、点种组件（6）、和覆土组件(4)；其中点种组件通过以下方式实现：育苗盘运动至位置传感器时触发主控制系统控制步进电机驱动播种辊旋转，播种辊旋转过程中使种子进入相应播种穴，通过气体清种装置清理播种穴上的多余种子，留在播种穴中的种子通过护种装置使其在固定位置掉落，种子沿导管进入对应播种位实现精确播种。本发明解决了现有播种不精确、费时费力、工作效率低的技术问题，本发明具有播种精度高、精确被动压穴，简捷、节能、高效等的优点。

Description

一种可实现智能精量点种的播种机

技术领域

本发明涉及一种可实现智能精量点种的播种机。

背景技术

近年来随着科技发展，设施农业、现代化农业方面已取得快速发展。由于农村劳动力日趋短缺，为了解决劳动力短缺及劳动效率低、强度大的问题，农业生产机械逐步向精细化、高效化和智能化方向发展。在种植育苗方面，随着设施大棚、水法育苗等新技术的带动下，育苗产业已向规模化、集约化发展，但是育苗前期工作装基、压穴、点种、覆基、淋水裂解等全套育苗工序仍以手工操作为主，费时费力，工作效率低下。以常用育苗盘育苗为例:育苗盘一般大小：长度：520-690mm，宽度：320-400mm，厚度：50-70mm，均布200穴，每个单穴25mm×25mm，要求中间每排每穴点种一粒，两头每排每穴点种两粒，除了点种外还需要人工完成拌基、装基、压穴、覆基等工序，这些过程对人工需求量大、精确度要求高、在很短的育苗期内，不适宜于大面积规模化育苗。另外由于种子小、种穴多、人工点种出错率比较高。因此就急需要一种点种精确、节省人力、流水线全工序、省时高效、集中批量处理的智能精量点种的自动化设备来完成大规模、大批量的育苗播种工作。

发明内容

为了解决现有播种不精确、费时费力、工作效率低的技术问题，本发明目提供一种智能烟草播种机。

本发明的技术解决方案为：

一种可实现智能精量点种的播种机，包括主控制器13、机架1、设置在机架1上的传动组件8、装基质组件3、压穴组件7、点种组件6和覆土组件4；所述装基质组件3、压坑组件7、点种组件6和覆土组件4设置在传动组件8上方且沿着传动组件8运动方向依次排列；所述传动组件8带动育苗盘45依次从装基质组件3、压穴组件7、点种组件6和覆土组件4的下方通过；其不同之处在于：所述点种组件6包括点种支架69、种子斗24、播种辊25、气体清种装置26、步进电机23、护种装置29、多个导管31、位置传感器22、定位传感器27以及种子导向器；所述点种支架69固定在机架1上，种子斗24固定在点种支架69上，所述种子斗24下底面设置有倾斜的下落口；所述播种辊25支撑在点种支架69上且位于种子斗24下方且与种子斗24下落口相接触，所述播种辊25表面设置有多个圆周凹槽，所述圆周凹槽的数量不小于育苗盘45的行数；所述圆周凹槽内圆周均布有多个播种穴32；所述播种穴32为盲孔，其内可放置一粒种子，所述步进电机23固定在点种支架69上，所述步进电机23驱动播种棍25的转停，所述气体清种装置26包括进气口和多个出气口，所述进气口与外部气源相连通、其多个出气口设置在播种辊25上方并与播种辊25的圆周凹槽一一对应，所述出气口朝向种子斗24的下落口，所述出气口与播种辊25的角度通过固定螺钉调节，所述播种模块下方位置传感器22一旦检测到待播种育苗盘的到来、便将信号反馈给主控制器13、主控制器13根据系统的自动计算出的相关数据控制步进电机23驱动播种辊25转动、在播种辊25整个转动过程、主控制器13通过其上面设置的定位传感器27对播种辊25进行监控、确保播种辊25按照主控制器13的指令正常运行，所述护种装置29半包住播种辊25且设置在与种子斗24下落口相对的一侧，所述护种装置29上设置有与圆周凹槽一一对应的多个种子出口，所述种子导向器位于播种辊的下方，所述种子导向器包括固定板67以及均匀设置在固定板67上的多个导向筒68，所述固定板67固定在点种支架69上，所述导向筒68的数量和位置与育苗盘45的每行穴坑相对应，所述导管31为柔性导管、其上端开口与护种装置29的种子出口连通、其下端开口与导向筒68连通，所述位置传感器22设置在点种支架69上、用于检测育苗盘45是否到达点种组件6下方，所述位置传感器22的信号输出端与主控制器13连接，所述主控制器13控制步进电机23的转停，所述定位传感器27正对播种辊25固定在点种支架69上，所述定位传感器27用于对播种辊25的转动进行实时监控，所述定位传感器27的信号输出端接主控制器。

上述播种机还包括压穴组件7，所述压穴组件7包括设置在机架1上的压穴支架35、设置在压穴支架35上压穴轴36、套在压穴轴36上的多个套环34、设置在套环34上且向外延伸的多个圆周均布的压穴柱21、用于调节多个套环34间距的调节板20；所述调节板20的两端分别与压穴轴36固连，所述调节板20上设置有与套环34数量一致的调节孔28，所述调节孔28的间距与育苗盘45的行间距相等，所述调节孔28的直径与压穴柱21相匹配，所述同一套环34上相邻压穴柱21端部的间距与育苗盘45的列间距相等；所述压穴柱21的前端为圆锥形。所述压穴组件7还包括调节锁紧轮37，所述调节锁紧轮37用于调节压穴支架35与机架1间的高度并锁紧压穴支架35与机架1。

上述播种机还包括设置在机架1上的转速传感器47，所述转速传感器47固定在机架1上、用于感应育苗盘45在传送带上的移动速度，所述转速传感器47的信号输出端与主控制器13连接、转速传感器47为传送部分转速检测使用、从而计算出育苗盘45在传送带上的移动速度、结合已经输入系统的育苗盘45的相关参数确定播种辊25的转动速度和转动的次数、从而作为播种模块提供精确的播种控制数据。

上述播种机还包括装基质组件3，所述装基质组件3包括装基支架、固定在装基支架上的装基质斗55、用于承载基质的承载单元、同步单元、刮板2以及装基检测传感器53，所述装基检测传感器53用于感应到育苗盘45是否已被传送到装基质组件3下方，所述装基检测传感器53的信号输出端与主控制器13连接，所述主控制器13控制装基电机19的转停并将信号反馈给主控制器13、主控制器13控制装基电机19开始工作、当达到预设时间时、主控制器13控制装基电机19停止工作，所述承载单元包括固定在装基支架上的装基电机19、设置在装基支架上的第一转轴56和第二转轴57、闭合套接在第一转轴56与第二转轴57之间的网链11，所述装基电机19带动第一转轴56转动，所述第一转轴56带动网链11运动，所述装基质斗55的出基质口正对网链11传动方向、基质随网链11运动通过出基质口像瀑布一样从网链11边缘落下来、网链11可增加与基质的磨擦，有效携带基质，所述同步单元包括通过弹簧固定在装基支架上的第一压辊12、第二压辊48，所述第一压辊12设置在育苗盘45进入装基质组件3的入口处，所述第二压辊48设置在育苗盘45离开装基质组件3的出口处，所述装基检测传感器53设置在装基支架上且位于第一压辊12后方，所述装基检测传感器53的信号输出端接主控制器13、用于控制承载组件的运动，所述刮板2为“人”字形刮板、固定在装基支架上且位于第一压辊12和第二压辊48之间，所述装基质组件3还包括装基质毛刷辊71，所述装基质毛刷辊71支撑在装基支架上且位于第二压辊之后，所述装基质毛刷辊71的一端固定有齿轮，传动组件驱动齿轮转动。

上述播种机还包括设置在覆土组件4后方的裂解组件9，所述裂解组件9包括水箱58以及设置在水箱58底部的均匀分布的多个出水管59，出水管59上均匀分布有多个出水孔60用于均匀淋水。

上述播种机还包括设置在机架1入口端的护盘组件14以及设置在机架1出口端的垛盘组件38，所述护盘组件14包括设置在机架1上方的三方包围的护框，所述护框的后方下侧设置有向外倾斜的导向板，所述导向板下方与传动组件8之间的间隙略大于育苗盘45的高度，所述垛盘组件38包括托盘40、设置在托盘40下方的托盘顶起机构、设置在托盘40两侧的至少两个育苗盘固定机构43以及垛盘控制器54、所述育苗盘45固定机构包括固定在机架1上的托盘固定板72、与机架1活动连接的夹板73、弹簧杆44以及弹簧42，所述弹簧杆44一端固定在夹板73上、另一端穿过设置在托盘固定板72上的长条安装孔，所述长条安装孔的孔径大于弹簧杆44的直径，所述弹簧42套在弹簧杆44上且位于夹板73和托盘固定板72之间，所述托盘顶起机构包括穿过机架的两个立柱65、固定在立柱65之间的滑道74、托盘电机66、被托盘电机66带动的偏心轮41、育苗盘检测传感器63以及垛盘支架复位检测传感器64，所述偏心轮41通过滑道74带动立柱65沿机架上下运动，所述托盘40设置在立柱65的上端，所述育苗盘检测传感器63用于检测育苗盘45是否已被传送到托盘40上，所述育苗盘检测传感器63的信号输出端与垛盘控制器54连接，所述垛盘控制器54根据接收到的育苗盘检测传感器63的信号控制托盘电机66开启，所述复位检测传感器64用于检测托盘40是否复位，所述复位检测传感器64的信号输出端与垛盘控制器54连接，所述垛盘控制器54根据复位检测传感器64发送的复位信号控制托盘电机66停止。

上述播种机还包括设置在覆土组件4和淋水组件9之间的毛刷辊基座、毛刷辊33以及两个旋转轮，所述毛刷辊基座固定在机架上，所述毛刷辊33设置在毛刷辊基座上，所述毛刷辊33的两端与毛刷辊基座之间分别设置有用于调节毛刷辊33高度的旋转轮。

本发明的技术效果为：

1、本发明的播种精度高。育苗盘运动至位置传感器时触发主控制系统控制步进电机驱动播种辊旋转，播种辊旋转过程中使种子进入相应播种穴，通过气体清种装置清理播种穴上的多余种子，留在播种穴中的种子通过护种装置使其在固定位置掉落，种子沿导管进入对应播种位实现精确播种。同时本发明采用定位传感器对播种辊的转动进行实时监控，并将监控结果反馈给主控制系统，以便实施准确的调整步进电机确保精量点种的完成。

2、精确被动压穴，简捷、节能、高效。本发明压穴组件轴向相邻压穴柱21的间距与育苗盘的行间距相等，圆周向相邻压穴柱的端部间距与育苗盘的列间距相等，当育苗盘传动到压穴组件下方时，育苗盘带动压穴柱进行旋转实现对育苗盘的压穴，且压穴组件可根据育苗盘高及苗穴纵向间距，通过拉杆提升高度进行适配，通过旋转轮锁紧；同时针对不同行间距的育苗盘采用本发明的压穴组件，可以将压穴柱安装在不同调节孔内实现相邻压穴柱的间距的调节，满足不同行间距育苗盘的需求。

3、精确测速，实时同步，确保精度。本发明还采用了转速传感器，转速传感器用于感应育苗盘在传送带上的移动速度，转速传感器为传送部分转速检测使用、从而计算出育苗盘在传送带上的移动速度、结合已经输入系统的育苗盘的相关参数确定播种辊的转动速度和转动的次数、从而作为点种组件提供精确的播种控制数据，通过主控制器传输给步进电机，步进电机调节点种组件的点种速率，保证育苗盘的前进速率与步进电机同步进行。

4、实时监测、即时响应、自动垛盘、节省人工。通过V带带动苗盘盘运动；当育苗盘检测传感器检测到育苗盘时，向垛盘控制器发送信号控制托盘电机转动带动偏心轮通过滑道实现托盘顶起机构在规定范围内进行上下运动实现苗盘顶起；复位检测传感器用于检测托盘是否复位，垛盘控制器根据复位检测传感器发送的复位信号控制托盘电机停止，通过4个育苗盘固定机构实现育苗盘平稳架起，以先进先出原则，依次进行堆叠，从而实现了多个盘的堆栈。如果没有垛盘机构，就需要人员实时承接每一个完成点种过程的育苗盘，育苗盘时间间隔小，人员劳动强度大，频率高，无法即时将已点种好的育苗盘送于育苗池内，需要多人分组配合才能完成。通过加入垛盘机构，聚零为整，为后续工作赢得了时间，末端只需要一个人即可以完成。该机构与传感器配合实时监测，当完成点种的育苗盘传到位置传感器检测点时机构响应，托盘电机启动，开始工作，将育苗盘拖起形成堆叠。复位检测传感器的设置，可以保证机构的动作过程受控，降低了无探测装置造成的设备持续空转耗能、位置错乱后造成的翻盘、夹盘等影响正常生产效率的现象，同时该机构通过偏心轮及苗盘固定机构配合，实现了平稳举升，多盘堆叠，避免了错位、翻盘、夹盘现象，同时具有简捷、节能、高效的特点。

5、多盘放置、顺序流水，等距间隔，节省人力。本发明还设置了护盘组件，在育苗盘进入点种机时，该护盘组件确保一次性多个育苗盘的堆叠放入，然后按照从下到上的方式一次将最底下的育苗盘通过传送组件（V型带）传送，实现了育苗盘的连续输入。由于传动组件的V型带与育苗盘之间采用磨擦力的方式带动育苗盘，最底下育苗盘与其上的育苗盘也存在反磨擦力作用，因此在工作时，上端的育苗盘需要护盘机构克服该反磨擦力，形成限位功能，确保了育苗盘能顺序传送。同时为了使进入到装基机构的盘与盘间形成一定间隔，该点种机在护盘组件下方设置链轮变速，使得盘与盘传动过程中存在一定间隔距离。

6、流水线自动作业、全套工序一次完成，减少拌基工序、节省劳力、提高效率。本发明采用自动智能播种的方式将装基、压穴、点种、覆基、淋水裂解全套盘式育苗工序依次一次完成。同时在点种机的输入端增加了护盘组件，输出端增加了垛盘组件，较传统的人工作业省时省力，极大提高了工作效率。

7、采用本发明的点种机，减少了用户为保证育苗出芽率在装基时事先给基质加水拌湿过程，而是在点种完成后，在流水线上自动为基质洒水，既达到基质富水要求，同时对于包衣类种子，有加速基包衣裂解，促使种子快速着床与基质接触，缩短了育苗周期。提高出芽率、解决了其他播种机需要事先给基质加水和拌匀所带来的操作人员工作强度大的缺点。

8、嵌入式闭环控制、多种类多点位传感器探测、专用中央控制单元综合管理（主控制器）、可灵活设置运行速度、灵敏度、组件状态等参数，使得该发明更加智能、各机构的协作更加协调有序。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为图1的后视图；

图4为压穴组件的结构示意图；

图5为点种组件的结构示意图；

图6为点种组件的截面示意图；

图7为点种组件的左视示意图；

图8为点种组件的俯视示意图；

图9为垛盘组件的俯视示意图；

图10为垛盘组件的右视示意图；

图11为垛盘组件的主视示意图；

图12为裂解组件的右视示意图；

图13为裂解组件的仰视示意图。

附图标记如下：1-机架，2-刮板，3-装基质组件，4-覆土组件，5-电机，6-点种组件，7-压穴组件，8-传动组件，9-裂解组件，11-网链，12-第一压辊，13-主控制器，14-护盘组件，19-装基电机，20-调节板，21-压穴柱，22-位置传感器，23-步进电机，24-种子斗，25-播种辊，26-气体清种装置，27-定位传感器，28-调节孔，29-护种装置，31-导管，32-播种穴，33-毛刷辊，34-套环，35-压穴支架，36-压穴轴，37-调节锁紧轮，38-垛盘组件，40-托盘，41-偏心轮，42-弹簧，43-育苗盘固定机构，44-弹簧杆，45-育苗盘，46-移动轮，47-转速传感器，48-第二压辊，53-装基检测传感器，54-垛盘控制器，55-装基质斗，56-第一转轴，57-第二转轴，58-水箱，59-出水管，60-出水孔，63-育苗盘检测传感器，64-垛盘支架复位检测传感器,65-立柱,66-托盘电机，67-固定板，68-导向筒，69-点钟支架，71-装基质毛刷辊，72-托盘固定板，73-夹板，74=滑道。

具体实施方式

如图1、图2、图3，所示为本发明播种机的结构示意图，包括主控制器13、机架1、电动机5、设置在机架上的传动组件8、装基质组件3、点种组件6、覆土组件4、同步单元、裂解组件9、一个用于刮掉育苗盘45上多余的基质的刮板2；

电动机5驱动传动组件8转动；传动组件包括V型带以及设置在护盘组件下方的变速链轮，

传动组件8可带动育苗盘45依次从装基质组件3、点种组件6和覆土组件4的下方通过；

装基质组件3包括固定在机架上的装基质斗55、用于承载基质的承载单元、同步单元、装基检测传感器53、装基电机19，装基检测传感器53检测到育苗盘45已被传送到装基质组件3下方，装基检测传感器的信号输出端与主控制器13连接、立刻将信息反馈给主控制器13，主控制器13根据系统设定的参数控制装基电机19开始工作，当检测到种盘离开装基组件3时，控制器停止工作，承载单元包括固定在装基支架上的装基电机19、设置在装基支架上的第一转轴56和第二转轴57、闭合套接在第一转轴56与第二转轴57之间的网链11，装基电机19带动第一转轴56转动，第一转轴56带动网链11运动，装基质斗55的出基质口正对网链传动方向、基质随网链11运动通过出基质口像瀑布一样从网链11边缘落下来、网链11可增加与基质的磨擦，有效携带基质，同步单元包括通过弹簧固定在装基支架上的第一压辊12、第二压辊48，第一压辊12设置在育苗盘45进入装基质组件3的入口处，第二压辊48设置在育苗盘45离开装基质组件3的出口处，装基检测传感器53设置在装基支架上且位于第一压辊12后方，装基检测传感器53的信号输出端接主控制器13，用于控制承载组件的运动。

压穴组件有两种结构：

一种结构为：压穴组件7包括设置在机架1上的压穴轴36、设置在压穴轴36表面且向外延伸的由压穴柱21构成的压穴柱阵列，所述轴向相邻压穴柱21的间距与育苗盘的行间距相等，圆周向相邻压穴柱的端部间距与育苗盘的列间距相等，所述压穴柱的前端为圆锥形。

另外一种：如图4所示，压穴组件7包括设置在机架1上的压穴支架、设置在压穴支架上压穴轴36、套在压穴轴上的多个套环、设置在套环上且向外延伸的多个圆周均布的压穴柱21、用于调节多个套环间距的调节板；

调节板的两端分别与压穴轴固连，调节板上设置有与套环数量一致的调节孔，调节孔的间距与育苗盘的行间距相等，调节孔的直径与压穴柱相匹配，同一套环上相邻压穴柱端部的间距与育苗盘的列间距相等。还包括调节锁紧轮37，所述调节锁紧轮37用于调节压穴支架与机架间的高度并锁紧压穴支架与机架；所述压穴柱的前端为圆锥形。

如图5-图8所示为点种组件的结构示意图，点种组件6包括点种支架69、种子斗24、播种辊25、气体清种装置26、步进电机23、护种装置29、多个导管31、位置传感器22、定位传感器27以及种子导向器；点种支架69固定在机架1上，种子斗24固定在点种支架69上，种子斗24下底面设置有倾斜的下落口；播种辊25支撑在点种支架69上且位于种子斗24下方且与种子斗24下落口相接触，播种辊25表面设置有多个圆周凹槽，圆周凹槽的数量不小于育苗盘45的行数，圆周凹槽内圆周均布有多个播种穴32；播种穴32为盲孔、其内可放置一粒种子，步进电机23固定在点种支架69上，步进电机23驱动播种棍25的转停，气体清种装置26包括进气口和多个出气口，进气口与外部气源相连通、其多个出气口设置在播种辊25上方并与播种辊25的圆周凹槽一一对应，出气口朝向种子斗24的下落口，出气口与播种辊25的角度通过固定螺钉调节，播种模块下方位置传感器22一旦检测到待播种育苗盘的到来、便将信号反馈给主控制器13、主控制器13根据系统的自动计算出的相关数据控制步进电机23驱动播种辊25转动、在播种辊25整个转动过程、主控制器13通过其上面设置的定位传感器27对播种辊25进行监控、确保播种辊25按照主控制器13的指令正常运行，护种装置29半包住播种辊25且设置在与种子斗24下落口相对的一侧，护种装置29上设置有与圆周凹槽一一对应的多个种子出口，种子导向器位于播种辊的下方，种子导向器包括固定板67以及均匀设置在固定板67上的多个导向筒68，固定板67固定在点种支架69上，导向筒68的数量和位置与育苗盘45的每行穴坑相对应，导管31为柔性导管、其上端开口与护种装置29的种子出口连通、其下端开口与导向筒68连通，位置传感器22设置在点种支架69上、用于检测育苗盘45是否到达点种组件6下方，位置传感器22的信号输出端与主控制器13连接，主控制器13控制步进电机23的转停，定位传感器27正对播种辊25固定在点种支架69上，定位传感器27用于对播种辊25的转动进行实时监控，定位传感器27的信号输出端接主控制器。为了提供育苗的成活率，为了解决缺苗的问题，还可以在播种辊25的边缘处设置两条紧挨的圆周凹槽，保证育苗盘边上的种穴可以同时播两颗种子。

如图12-图13所示，播种机还包括设置在覆土组件4后方的裂解组件9，裂解组件9包括水箱58以及设置在水箱58底部的均匀分布的多个出水管59，出水管59上均匀分布有多个出水孔60用于均匀淋水。

播种机还包括设置在机架1入口端的护盘组件14以及设置在机架1出口端的垛盘组件38，护盘组件14包括设置在机架1上方的三方包围的护框，护框的后方下侧设置有向外倾斜的导向板，导向板下方与传动组件8之间的间隙略大于育苗盘45的高度。

如图9-图11所示，垛盘组件38包括托盘40、设置在托盘40下方的托盘顶起机构、设置在托盘40两侧的至少两个育苗盘固定机构43以及垛盘控制器54、育苗盘45固定机构包括固定在机架1上的托盘固定板72、与机架1活动连接的夹板73、弹簧杆44以及弹簧42，弹簧杆44一端固定在夹板73上、另一端穿过设置在托盘固定板72上的长条安装孔，长条安装孔的孔径大于弹簧杆44的直径，弹簧42套在弹簧杆44上且位于夹板73和托盘固定板72之间，托盘顶起机构包括穿过机架的两个立柱65、固定在立柱65之间的滑道74、托盘电机66、被托盘电机66带动的偏心轮41、育苗盘检测传感器63以及垛盘支架复位检测传感器64，偏心轮41通过滑道74带动立柱65沿机架上下运动，托盘40设置在立柱65的上端，育苗盘检测传感器63用于检测育苗盘45是否已被传送到托盘40上，育苗盘检测传感器63的信号输出端与垛盘控制器54连接，垛盘控制器54根据接收到的育苗盘检测传感器63的信号控制托盘电机66开启，复位检测传感器64用于检测托盘40是否复位，复位检测传感器64的信号输出端与垛盘控制器54连接，垛盘控制器54根据复位检测传感器64发送的复位信号控制托盘电机66停止。

播种机还包括设置在覆土组件4和淋水组件9之间的毛刷辊基座、毛刷辊33以及两个旋转轮，毛刷辊基座固定在机架上，毛刷辊33设置在毛刷辊基座上，毛刷辊33的两端与毛刷辊基座之间分别设置有用于调节毛刷辊33高度的旋转轮。

本发明的工作过程：（以每行有10个坑，共20行的育苗盘为例）

育苗盘放置在机架上通过护盘组件达到允许通过一个仅且只能通过一个的目的，通过传送带到达装基质组件，覆完基质育苗盘通过刮板，刮掉育苗盘上多余的基质，通过装基质毛刷辊，清理并且压平育苗盘里的基质，育苗盘通过压穴组件，育苗盘的高沿处将压穴柱顶起，通过固定压穴柱的间距和育苗盘穴两两之间的间距，压穴柱正好压在育苗盘的坑上，通过育苗盘与压穴柱间力与力的作用，同时压齿将经过压坑处理的育苗盘向前摩擦传动，同时通过固定在机架1上转速传感器47、转速传感器47用于感应育苗盘45在传送带上的移动速度，转速传感器47的信号输出端与主控制器13连接、转速传感器47为传送部分转速检测使用、从而计算出育苗盘45在传送带上的移动速度、结合已经输入系统的育苗盘45的相关参数确定播种辊25的转动速度和转动的次数、从而作为播种模块提供精确的播种控制数据，通过主控制器传输给步进电机，步进电机调节点种组件的点种速率，保证育苗盘的前进速率与步进电机同步进行，当育苗盘通过点种组件时，触发控制传感器，点种组件开始工作，种子沿种子斗下落到与播种辊接触部位进入播种穴，播种辊转动再经过气体清种装置，出去多余种子，经过护种装置，沿抛物线下落到导管中，每排播种穴与导管每行一一对应，导管与育苗盘每行穴一一对应，种子进入育苗盘每个穴中。

经过点种的育苗盘被传动组件带动进入覆土组件覆土、再经过裂解组件下方进行淋水，最后经过垛盘组件，通过传感器的的作用，检测育苗盘是否存在，再通过托盘组件的智能升降，从而整理育苗盘，一个完整的育苗盘点种过程完毕。

Claims (10)

1.一种可实现智能精量点种的播种机，包括主控制器（13）、机架（1）、设置在机架上的传动组件（8）、装基质组件（3）、压穴组件（7）、点种组件（6）、和覆土组件(4)；所述装基质组件(3)、压穴组件（7）、点种组件（6）和覆土组件（4）设置在传动组件（8）上方且沿着传动组件（8）运动方向依次排列；所述传动组件（8）通过传送带带动育苗盘依次从装基质组件（3）、压穴组件（7）、点种组件（6）和覆土组件（4）的下方通过； 

其特征在于： 

所述点种组件（6）包括点种支架（69）、种子斗(24)、播种辊（25）、气体清种装置（26）、步进电机（23）、护种装置（29）、多个导管（31）、位置传感器（22）、定位传感器（27）以及种子导向器， 

所述点种支架（69）固定在机架（1）上，种子斗（24）固定在点种支架（69）上，所述种子斗下底面设置有倾斜的下落口；所述播种辊（25）支撑在点种支架（69）上且位于种子斗（24）下方且与种子斗（24）下落口相接触，所述播种辊（25）表面设置有多个圆周凹槽，所述圆周凹槽的数量不小于育苗盘的行数；所述圆周凹槽内圆周均布有多个播种穴；所述播种穴为盲孔，其内可放置一粒种子； 

所述步进电机（23）固定在点种支架（69）上，所述步进电机（23）驱动播种辊（25）的转停；所述气体清种装置（26）包括进气口和多个出气口，所述进气口与外部气源相连通，其多个出气口设置在播种辊（25）上方并与播种辊（25）的圆周凹槽一一对应，所述出气口朝向种子斗（24）的下落口；所述护种装置（29）半包住播种辊（25）且设置在与种子斗下落口相对的一侧；所述护种装置（29）上设置有与圆周凹槽一一对应的多个种子出口； 

所述种子导向器位于播种辊的下方，所述种子导向器包括固定板（67）以及均匀设置在固定板（67）上的多个导向筒（68），所述固定板（67）固定在点种支架（69）上，所述导向筒（68）的数量和位置与育苗盘（45）的每行穴坑相对应， 

所述导管为柔性导管，其上端开口与护种装置的种子出口连通，其下端开口与导向筒连通； 

所述位置传感器（22）设置在点种支架（69）上，用于检测育苗盘（45）是否到达点种组件（6）下方，所述位置传感器（22）的信号输出端与主控制器（13）连接，所述主控制器（13）控制步进电机（23）的转停， 

所述定位传感器（27）固定在点种支架（69）上且正对播种辊（25），所述定位传感器（27）用于对播种辊（25）的转动进行实时监控，所述定位传感器（27）的信号输出端接主控制器。 

2.根据权利要求1所述的可实现智能精量点种的播种机，其特征在于：所述压穴组件（7）包括设置在机架（1）上的压穴轴（36）、设置在压穴轴（36）表面且向外延伸的由压穴柱（21）构成的压穴柱阵列，轴向相邻压穴柱（21）的间距与育苗盘的行间距相等，圆周向相邻压穴柱的端部间距与育苗盘的列间距相等，所述压穴柱的前端为圆锥形。 

3.根据权利要求1所述的可实现智能精量点种的播种机，其特征在于：所述压穴组件（7）包括设置在机架(1)上的压穴支架、设置在压穴支架上压穴轴(36)、套在压穴轴上的多个套环、设置在套环上且向外延伸的多个圆周均布的压穴柱(21)、用于调节多个套环间距的调节板； 

所述调节板的两端分别与压穴轴固连，所述调节板上设置有与套环数量一致的调节孔，所述调节孔的间距与育苗盘的行间距相等，所述调节孔的直径与压穴柱相匹配，同一套环上相邻压穴柱端部的间距与育苗盘的列间距相等。 

4.根据权利要求3所述的可实现智能精量点种的播种机，其特征在于：还包括调节锁紧轮(37)，所述调节锁紧轮(37)用于调节压穴支架与机架间的高度并锁紧压穴支架与机架；所述压穴柱的前端为圆锥形。 

5.根据权利要求1至4之任一权利要求所述的可实现智能精量点种的播种机，其特征在于：还包括转速传感器（47），所述转速传感器（47）固定在机架上，用于感应育苗盘在传送带上的移动速度，所述转速传感器（47）的信号输出端与主控制器(13)连接。 

6.根据权利要求1至4之任一权利要求所述的可实现智能精量点种的播种机，其特征在于：所述装基质组件（3）包括装基支架、固定在装基支架上的装基质斗、用于承载基质的承载单元、同步单元、刮板（2）以及装基检测传感器； 

装基检测传感器用于感应到育苗盘是否已被传送到装基质组件（3）下方， 所述装基检测传感器的信号输出端与主控制器（13）连接， 

所述承载单元包括固定在装基支架上的装基电机（19）、设置在装基支架上的第一转轴（56）和第二转轴（57）、闭合套接在第一转轴（56）与第二转轴（57）之间的网链（11），所述装基电机（19）带动第一转轴（56）转动，所述第一转轴（56）带动网链（11）运动，所述装基质斗（55）的出基质口正对网链运动方向，所述同步单元包括通过弹簧固定在装基支架上的第一压辊（12）、第二压辊（48）；所述第一压辊设置在育苗盘进入装基质组件的入口处，所述第二压辊设置在育苗盘离开装基质组件的出口处，所述主控制器控制装基电机（19）， 

所述装基检测传感器(53)设置在装基支架上且位于第一压辊（12）后方，装基检测传感器用于感应到育苗盘是否已被传送到装基质组件（3）下方，所述装基检测传感器（53）的信号输出端接主控制器（13）； 

所述刮板（2）固定在装基支架上且位于第一压辊（12）和第二压辊（48）之间。 

7.根据权利要求6所述的可实现智能精量点种的播种机，其特征在于：还包括设置在机架（1）入口端的护盘组件（14）以及设置在机架（1）出口端的垛盘组件(38)； 

所述护盘组件包括设置在机架上方的三方包围的护框，所述护框的后方下侧设置有向外倾斜的导向板，所述导向板下方与传动组件(8)之间的间隙略大于育苗盘的高度； 

所述垛盘组件(38)包括托盘(40)、设置在托盘下方的托盘顶起机构、设置在托盘(40)两侧的至少两个育苗盘固定机构(43)以及垛盘控制器； 

所述育苗盘固定机构包括固定在机架(1)上的托盘固定板、与机架(1)活动连接的夹板、弹簧杆(44)以及弹簧(42)，所述弹簧杆(44)一端固定在夹板上，另一端穿过设置在托盘固定板上的长条安装孔，所述长条安装孔的孔径大于弹簧杆的直径，所述弹簧(42)套在弹簧杆（44）上且位于夹板和托盘固定板之间； 

所述托盘顶起机构包括穿过机架的两个立柱（65）、固定在立柱之间的滑道、托盘电机（66）、被托盘电机（66）带动的偏心轮（41）、育苗盘检测传感器以及垛盘支架复位检测传感器； 

所述偏心轮通过滑道带动立柱沿机架上下运动，所述托盘（40）设置在立 柱的上端； 

所述育苗盘检测传感器用于检测育苗盘是否已被传送到托盘（40）上，所述育苗盘检测传感器的信号输出端与垛盘控制器连接，所述垛盘控制器根据接收到的育苗盘检测传感器的信号控制托盘电机开启， 

所述复位检测传感器用于检测托盘是否复位，所述复位检测传感器的信号输出端与垛盘控制器连接，所述垛盘控制器根据复位检测传感器发送的复位信号控制托盘电机停止。 

8.根据权利要求7所述的可实现智能精量点种的播种机，其特征在于：还包括设置在覆土组件（4）后方的裂解组件（9），所述裂解组件（9）包括水箱以及设置在水箱底部的均匀分布的多个出水管，出水管上均匀分布有多个出水孔用于均匀淋水。 

9.根据权利要求8所述的可实现智能精量点种的播种机，其特征在于：还包括设置在覆土组件（4）和裂解组件（9）之间的毛刷辊基座、毛刷辊（33）以及两个旋转轮，所述毛刷辊基座固定在机架上，所述毛刷辊（33）设置在毛刷辊基座上，所述毛刷辊（33）的两端与毛刷辊基座（51）之间分别设置有用于调节毛刷辊（33）高度的旋转轮。 

10.根据权利要求9所述的可实现智能精量点种的播种机，其特征在于：所述装基质组件（3）还包括装基质毛刷辊，所述装基质毛刷辊支撑在装基支架上且位于第二压辊之后，所述装基质毛刷辊的一端固定有齿轮，传动组件驱动齿轮转动；所述刮板（2）为“人”字形刮板。