CN104145573A - 一种真空播种机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种真空播种机；其包括真空装置，还包括吸种机构、吸种盘进给机构、覆膜机构和电气自动控制装置，所述吸种机构包括用于真空吸附种子的吸种盘，所述吸种盘与真空装置连接，所述吸种盘进给机构带动吸种机构在横向和竖向方向移动，所述覆膜机构设置在吸种机构上并能将保护膜覆在吸种盘底部，所述覆膜机构通过升降机构控制保护膜与吸种盘间的距离，覆膜机构包括保护膜卷筒和两根导轨，在第一电机的作用下，覆膜机构能将保护膜覆在/剥离吸种盘。本真空播种机可架设在推车或拖车上，不仅能防止种子震落还能固定种间距，其播种间距准确度高、重复性好、且设备简单易维护。

Description

一种真空播种机

技术领域

本发明涉及一种播种机，尤其涉及一种真空吸种式的播种机。

背景技术

常用的真空吸种式播种机主要分为三种：平板式、针筒式和滚筒式，针筒式的真空播种机可参考申请号为CN200810022213.9的中国发明专利申请《一种播植种子机》(申请公开号为CN101379906A)，而滚筒式播种机可参考申请号为CN201110181944.X的中国发明专利申请《真空吸附式穴盘育苗精量播种机》(申请公开号为CN102273345A)。

针筒式与滚筒式真空吸种方式采用的机械机构占用空间少，但由于播种机在行走过程中速度与行程无法精确控制，所以容易造成播种的前后种间距不一致。而平板式真空吸种方式虽然可以精确控制播种的种间距，但由于吸附了种子的平板在移动过程中容易产生振动导致被吸附的种子被震落，因此存在改进的必要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能有效防止真空吸附的种子被震落的真空播种机。

本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种能固定种间距的真空播种机。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种真空播种机，包括真空装置，还包括吸种机构、吸种盘进给机构、覆膜机构和电气自动控制装置，所述吸种机构包括用于真空吸附种子的吸种盘，所述吸种盘与真空装置连接，所述吸种盘进给机构带动吸种机构在横向和竖向方向移动，所述覆膜机构设置在吸种机构上并能将保护膜覆在吸种盘底部，所述覆膜机构通过升降机构控制保护膜与吸种盘间的距离；

所述覆膜机构包括保护膜卷筒和两根导轨，所述保护膜卷筒的两端分别与两根导轨的第一连接端连接，所述保护膜卷筒的端部分别设有缠有钢丝的第一钢丝卷盘，所述导轨的第二连接端设有第二钢丝卷盘，所述第一钢丝卷盘、第二钢丝卷盘分别连接有与电气自动控制装置连接的第一电机，所述第一钢丝卷盘上的钢丝与保护膜的端部连接并能沿导轨移动；

当吸附有种子的吸种盘的高度高于导轨时，所述电气自动控制装置控制第一电机转动并牵引钢丝，所述钢丝带动保护膜沿导轨展开，所述保护膜在升降机构的带动下靠近吸种盘底部并吸附在吸种盘上；当吸种盘在吸种盘进给机构的带动下靠近/位于播种位置时，所述吸种盘进给机构停止工作，所述保护膜在升降机构的作用下远离吸种盘，所述电气自动控制装置控制所述第一电机将保护膜回卷至保护膜卷筒，真空装置停止工作，种子从吸种盘脱落以播种。

上述技术方案中，保护膜优选为尼龙膜，具有较强的抗张强度和拉伸强度。

作为改进，所述吸种机构还包括若干导柱、支架和滑动架，所述支架的两侧分别对称设有滚珠架，所述滚珠架设有若干滚珠，所述滑动架位于支架与吸种盘之间，所述滑动架包括滑动支架、滚珠导套和滚珠丝母，所述滚珠导套设置在滑动支架上，所述滚珠丝母与滚珠架同侧地设置在滑动支架的两侧，所述导柱的一端与支架连接，另一端穿过滚珠导套后与吸种盘连接。

优选的，所述支架为由四块支板依次首尾相接围绕而成的立方体结构，相应的，所述吸种盘、滑动架分别为与支架相匹配的立方体，所述导柱为四根，所述导柱的两端分别设置在支架、吸种盘的转角处，对应的，所述滚珠导套为四个并分别设置在滑动架的转角处。

优选的，所述吸种盘进给机构包括两套驱动机构，两套所述驱动机构分别设置在吸种机构的两侧并与滚珠架同侧，每套所述驱动机构包括安装座、丝杠和推挡板，所述丝杠穿过滚珠丝母并设置在安装座上且通过动力机构能相对安装座旋转，所述滚珠丝母与丝杠的配合作用能驱动吸种机构运动，所述推挡板设置在安装座上并设有供滚珠滑动的滑轨。

优选的，所述动力机构包括传动轴、第三电机、第一齿轮和第二齿轮，所述传动轴设有所述的第一齿轮，所述第三电机与电气自动控制装置连接并驱动连接与第一齿轮相啮合的第二齿轮，所述传动轴的两端分别设有第一锥形齿轮，所述丝杠的端部设有与第一锥形齿轮相啮合的第二锥形齿轮。

优选的，所述推挡板的上端具有两个倾斜面及用于连接两个倾斜面的连接面，所述的滑轨开设在倾斜面、连接面的端面，每个所述倾斜面包括依次连接的第一倾斜面、第二倾斜面和第三倾斜面，所述第三倾斜面与连接面连接，所述第一倾斜面、第二倾斜面、第三倾斜面与重垂线的夹角分别为α、β、γ，其中，α＝γ＞β。

优选的，所述升降机构包括升降丝杠和第二电机，所述升降丝杠的两端分别连接导轨和滑动支架，所述第二电机与升降丝杠驱动连接。

作为改进，真空播种机还包括安装平板和覆土机构，所述覆土机构包括上安装板、下安装板、若干拨杆和拨土板，所述下安装板与安装平板连接，所述上安装板与下安装板分别对应设有两排插孔，所述拨杆限位插入插孔内，位于不同排的插孔内的两根拨杆的下端设有所述的拨土板。

优选的，所述吸种盘为中空的箱体结构，所述吸种盘的底壁开设有若干吸种孔，所述吸种盘设有与真空装置连接的真空吸嘴。

作为改进，真空播种机还包括盛种盆，所述盛种盆具有能容置吸种盘的容置腔。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本真空播种机设置了结构简单、成本低的覆膜机构，当吸种盘真空吸附种子后，覆膜机构能在电气自动控制装置的控制下将保护膜覆在吸种盘底部，当吸种盘在吸种盘进给机构的带动下靠近或位于播种位置时，保护膜能防止种子在吸种盘的进给过程中被震落；另外本真空播种机的吸种盘的底部冲有吸种孔，吸种孔的间距及孔径大小是根据播种间距和种子大小而设定的，从而固定了种间距。

本真空播种机可架设在推车或拖车上，不仅能防止种子震落还能固定种间距，其播种间距准确度高、重复性好、且设备简单易维护。

附图说明

图1为本发明实施例1真空播种机的结构示意图；

图2为本发明实施例1覆土机构的结构示意图；

图3为本发明实施例1吸种机构没有安装滑动架时的结构示意图；

图4为本发明实施例1滑动架、覆膜机构、升降机构的解雇示意图；

图5为本发明实施例1吸种盘进给机构、盛种盆、动力机构安装在装载平板上的结构示意图；

图6为图1部件A放大结构示意图；

图7为本发明实施例1传动轴与丝杠的配合关系示意图；

图8为本发明实施例2真空播种机的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1

本实施例的真空播种机，如图1至图7所示，包括盛种盆44、真空装置、吸种机构1、吸种盘进给机构、覆膜机构和电气自动控制装置，其中盛种盆44具有能容置吸种盘11的容置腔，吸种盘进给机构带动吸种机构1在横向和竖向方向移动，覆膜机构设置在吸种机构1上并能将保护膜覆在吸种盘11底部，覆膜机构通过升降机构控制保护膜与吸种盘11间的距离。本实施例的真空播种机具体播种时，架设在拖车或推车上，上述所以部件均安装在拖车或推车的装载平板7上，本实施例的保护膜优选为尼龙膜。

吸种机构1包括用于真空吸附种子的吸种盘11、四根导柱12、支架15和滑动架，吸种盘11为一个中空的扁平箱体，箱体四周焊有U型截面加强筋，底部是可以自定义冲孔直径和间距的钢板，钢板冲孔有吸种孔，其中孔径和间距根据种子大小和种间距来定，钢板通过四周的螺钉紧固到箱体底部，钢板与箱体边沿接触处有防漏气的橡胶片填塞。吸种盘11的内部容腔内设有抽真空的真空吸嘴，真空装置包括抽真空的气泵，真空装置可以采用常规的结构，在附图中未体现，而且真空装置也是和其他部件一样安装在装配体的推车之上。

支架15的两侧分别对称设有滚珠架13，滚珠架13先安装在第一安装板14上，第一安装板14在固定在支架15两侧，滚珠架13设有若干滚珠17：滑动架位于支架15与吸种盘11之间，滑动架包括滑动支架15、滚珠导套21和滚珠丝母22，滚珠导套21设置在滑动支架15上，而滚珠丝母22与滚珠架13同侧地设置在滑动支架15的两侧，滚珠丝母22先安装在第二安装板23的底壁上，第二安装板23再固定在滑动支架15上，每侧的第二安装板23并排安装有两个滚珠丝母22。导柱12的一端与支架15连接，另一端穿过滚珠导套21后与吸种盘11连接。本实施例的支架15为由四块支板依次首尾相接围绕而成的立方体结构，相应的，吸种盘11、滑动架也分别为与支架15相匹配的立方体，四根导柱12的两端分别设置在支架15、吸种盘11的转角处，对应的，滚珠导套21为四个并分别设置在滑动架的转角处，为了保证支架15的稳固性，相邻的两块支架15间连接有支撑板16，即采用三角形最稳固的原理在支架15的转角内设置支撑板16。

吸种盘11进给机构包括两套驱动机构，两套驱动机构分别设置在吸种机构1的两侧并与滚珠架13同侧，每套驱动机构包括安装座41、丝杠42和推挡板43，丝杠42穿过滚珠丝母22并设置在安装座41上且通过动力机构能相对安装座41旋转，滚珠丝母22与丝杠42的配合作用能驱动吸种机构1运动，推挡板43设置在安装座41上并设有供滚珠17滑动的滑轨45。

动力机构包括传动轴51、第三电机56、第一齿轮52和第二齿轮55，第一齿轮52设在传动轴51上，第三电机56与电气自动控制装置连接并驱动连接与第一齿轮52相啮合的第二齿轮55，传动轴51的两端分别设有第一锥形齿轮53，丝杠42的端部设有与第一锥形齿轮53相啮合的第二锥形齿轮54，电机驱动第二齿轮55带动第一齿轮52，第一齿轮52又通过带动传动轴51驱动第一锥形齿轮53转动，第一锥形齿轮53通过带动第二锥形齿轮54转动来带动丝杠42运转，丝杠42运转与滚珠丝母22配合使得吸种机构1在播种位置和吸种位置间进行转换。

推挡板43的上端具有两个倾斜面及用于连接两个倾斜面的连接面49，滑轨45开设在倾斜面、连接面49的端面，每个倾斜面包括依次连接的第一倾斜面46、第二倾斜面47和第三倾斜面48，第三倾斜面48与连接面49连接，第一倾斜面46、第二倾斜面47、第三倾斜面48与重垂线的夹角分别为α、β、γ，其中，α＝γ＞β。为了便于滚珠架13能顺利地沿着推挡板43滑动，滚珠架13的底部的两端分别设有外扩的斜面。

覆膜机构包括保护膜卷筒31和两根导轨33，保护膜卷筒31的两端分别与两根导轨33的第一连接端连接，保护膜卷筒31的端部分别设有缠有钢丝的第一钢丝卷盘32，导轨33的第二连接端设有第二钢丝卷盘37，第一钢丝卷盘32、第二钢丝卷盘37分别连接有与电气自动控制装置连接的第一电机34，第一钢丝卷盘32上的钢丝与保护膜的端部连接并能沿导轨33移动。在安装覆膜机构时，保护膜卷筒31与两根导轨33围成的空间要大于吸种盘11的外径，可以使得尼龙膜完全覆在吸种盘11底部，另外保护膜卷筒31与两根导轨33要设置在滑动支架24的下方。

当吸附有种子的吸种盘11的高度高于导轨33时，电气自动控制装置控制第一电机34转动并牵引钢丝，所述钢丝带动保护膜沿导轨33展开，所述保护膜在升降机构的带动下靠近吸种盘11底部并吸附在吸种盘11上；当吸种盘11在吸种盘进给机构的带动下靠近/位于播种位置时，所述吸种盘进给机构停止工作，所述保护膜在升降机构的作用下远离吸种盘11，所述电气自动控制装置控制所述第一电机34将保护膜回卷至保护膜卷筒31，真空装置停止工作，种子从吸种盘11脱落以播种。可以通过位置传感器或接近开关来检测吸种盘11的位置。

升降机构包括升降丝杠35和第二电机36，升降丝杠35的两端分别连接导轨33和滑动支架15，第二电机36与电气自动控制装置连接并与升降丝杠35驱动连接。

本实施例的真空播种机还包括安装平板和覆土机构，覆土机构能将把犁开的土推至被播下的种子上方，覆盖住种子完成整个播种操作。覆土机构包括上安装板61、下安装板62、若干拨杆63和拨土板66，下安装板62与安装平板连接，上安装板61与下安装板62分别对应设有两排插孔64，拨杆63限位插入插孔64内，例如拨杆63上可以套置有限位套65，通过限位套65的作用可以将拨杆63限位在不同的高度，位于不同排的插孔64内的两根拨杆63的下端设有拨土板66。因拨杆63的高度可以调节，从而调节了拨土板66拨土的深度，又因拨土板66连接在插入不同排插孔64的拨杆63的下端，通过调节两个插孔64的间距，从而调节拨土板66的角度或间隙。

因本实施例的真空播种机具体安装在推车或拖车上，安装平板可以单独另设置也可以直接使用推车或拖车的装载平板7，在安装真空播种机时，吸种盘进给机构的安装方向与推车或拖车的行进方向垂直，即吸种盘11的进给方向与推车或拖车的行进方向垂直，覆土机构与吸种盘进给机构平行安装，盛种盆44位于两个安装座41与传动轴51围成的空间内，在安装吸种机构1时，要保兼顾到吸种盘11在上升和滑落过程中不得与盛种盘的边沿发生干涉，且滑落到底之后要使吸种盘11的盘底压在盛种盘里的中间位置，以保证每个吸种孔都能吸到种子，而这是通过同时调节推挡板43的倾斜面的倾斜角度与盛种盘的边沿高度来实现的。

如果本实施例的安装平板直接使用推车或拖车的装载平板7，覆土机构的下安装板62长于上安装板61，并且下安装板62固定在推车或拖车的装载平板7上。

本实施例的真空播种机的工作进程如下：

吸种盘进给机构的动力来自第三电机56，第三电机56驱动传动轴51转动后通过传动轴51两端的第一锥形齿轮53带动两根平行丝杠42同步旋转。

吸种盘11通过四根导柱12与滑动架的四个滚珠导套21相配合，滑动架两边有固定的滚珠丝母22，当丝杠42正反旋转时，将推动滚珠丝母22进给和回程，从而推动滑动架运动，由于吸种盘11与滑动架连接在一起，因此也间接带动吸种盘11在吸种位置与播种位置之间进给和回退。

如图3所示，吸种机构1的支架15两侧固定有滚珠架13，滚珠架13上安装有一系列滚珠17，在吸种盘11进给时，滚珠架13上的滚珠17碰到固定在丝杠42边的推挡板43时会沿着推挡板43的倾斜面和连接面49上的导轨33进行滚动，从而带动吸种盘11在铅直方向上产生平移，精确的计算和设置推挡板43以及滚珠架13的倾斜角度，能确保吸种盘11随着丝杠42、滚珠丝母22的螺旋推动进给顺利滑入盛种盆44进行真空吸种和吸种后上行斜向滑出盛种盆44。

当吸种盘11滑入盛种盆44之后利用自身的重量压实盛种盘中的种子，然后气泵启动对吸种盘11内部进行抽真空操作，吸种盘11底部事先按播种间距和种子大小冲好的每一个吸种孔将吸起一颗待播的种子；之后吸种盘11向播种位置进给，途中滚珠架13碰到推挡板43之后吸种盘11将被推挡板43顶起从斜向滑出盛种盆44。

与滑动架固定在一起的有保护膜(优选为尼龙膜)覆膜机构，当吸种盘11的高度超过导轨33一定高度后保护膜卷筒31两侧和对侧的第一电机34将转动，从而牵引与尼龙膜端部的拉杆连接的钢丝线，带动尼龙膜沿着导轨33展开，之后升降丝杠35转动带动展开的尼龙膜靠近吸种盘11底部，由于种子和吸种盘11小孔之间总会存在空隙，所以当尼龙膜靠近吸种盘11底部后，尼龙膜也将会被吸附在吸种盘11底部，从而保住被真空吸附的种子，确保吸种盘11在前后进给和上下滑动行程中的震动不会将吸附的种子震落。

吸种盘11的高度的测定是通过接近开关实现的，当接近开关探测到吸种盘11位于高于导轨33的某一高度时，将位置信号传递给电气自动控制装置，电气自动控制装置控制第一电机34转动。

精确设定推挡板43倾斜面的角度，当吸种盘11快要斜向滑落至播种位置时，升降丝杠35首先旋转将导轨33放下，从而将尼龙膜与吸种盘11底部拉开，之后四个第一电机34回卷将尼龙膜收回尼龙膜卷筒。到达播种位置后，抽真空气泵停止工作，被吸种盘11真空吸附的种子就将落下。吸种盘11向下滑落的位置的测定也是通过接近开关实现的，当接近开关探测到吸种盘11落下到某一位置时，接近开关将位置信号传递给电气自动控制装置，电气自动控制装置控制第三电机56停止工作，吸种盘11先暂停滑落，首先将导轨33放下以使尼龙膜剥离吸种盘11底部的吸种钢板，然后将尼龙膜卷拢，整个过程均为电气自动控制。

之后当整个播种机被推车或拖车带动时，位于后方的可调节角度、间隙和深度的覆土机构将把犁开的土推至被播下的种子上方覆盖住种子完成整个播种操作。

实施例2

本实施例的真空播种机与实施例1不同之处在于：如图8所示，吸种盘的进给方向与推车或拖车的行进方向平行，即吸种盘进给机构在安装时，平行安装在推车或拖车的装载平板7上或安装平板上。在本实施例中，安装平板不单独设置，而且覆土机构平行安装在装载平板7上，而且推车或拖车的装载平板7上开设有供拨杆63通过的通孔，此时拨土板66位于装载平板7的下方。

Claims (10)

1.一种真空播种机，包括真空装置，其特征在于：还包括吸种机构(1)、吸种盘进给机构、覆膜机构和电气自动控制装置，所述吸种机构(1)包括用于真空吸附种子的吸种盘(11)，所述吸种盘(11)与真空装置连接，所述吸种盘进给机构带动吸种机构(1)在横向和竖向方向移动，所述覆膜机构设置在吸种机构(1)上并能将保护膜覆在吸种盘(11)底部，所述覆膜机构通过升降机构控制保护膜与吸种盘(11)间的距离；

所述覆膜机构包括保护膜卷筒(31)和两根导轨(33)，所述保护膜卷筒(31)的两端分别与两根导轨(33)的第一连接端连接，所述保护膜卷筒(31)的端部分别设有缠有钢丝的第一钢丝卷盘(32)，所述导轨(33)的第二连接端设有第二钢丝卷盘(37)，所述第一钢丝卷盘(32)、第二钢丝卷盘(37)分别连接有与电气自动控制装置连接的第一电机(34)，所述第一钢丝卷盘(32)上的钢丝与保护膜的端部连接并能沿导轨(33)移动；

当吸附有种子的吸种盘(11)的高度高于导轨(33)时，所述电气自动控制装置控制第一电机(34)转动并牵引钢丝，所述钢丝带动保护膜沿导轨(33)展开，所述保护膜在升降机构的带动下靠近吸种盘(11)底部并吸附在吸种盘(11)上；当吸种盘(11)在吸种盘进给机构的带动下靠近/位于播种位置时，所述吸种盘进给机构停止工作，所述保护膜在升降机构的作用下远离吸种盘(11)，所述电气自动控制装置控制所述第一电机(34)将保护膜回卷至保护膜卷筒(31)，真空装置停止工作，种子从吸种盘(11)脱落以播种。

2.根据权利要求1所述的真空播种机，其特征在于：所述吸种机构(1)还包括若干导柱(12)、支架(15)和滑动架，所述支架(15)的两侧分别对称设有滚珠架(13)，所述滚珠架(13)设有若干滚珠(17)，所述滑动架位于支架(15)与吸种盘(11)之间，所述滑动架包括滑动支架(24)、滚珠导套(21)和滚珠丝母(22)，所述滚珠导套(21)设置在滑动支架(24)上，所述滚珠丝母(22)与滚珠架(13)同侧地设置在滑动支架(24)的两侧，所述导柱(12)的一端与支架(15)连接，另一端穿过滚珠导套(21)后与吸种盘(11)连接。

3.根据权利要求2所述的真空播种机，其特征在于：所述支架(15)为由四块支板依次首尾相接围绕而成的立方体结构，相应的，所述吸种盘(11)、滑动架分别为与支架(15)相匹配的立方体，所述导柱(12)为四根，所述导柱(12)的两端分别设置在支架(15)、吸种盘(11)的转角处，对应的，所述滚珠导套(21)为四个并分别设置在滑动架的转角处。

4.根据权利要求2所述的真空播种机，其特征在于：所述吸种盘进给机构包括两套驱动机构，两套所述驱动机构分别设置在吸种机构(1)的两侧并与滚珠架(13)同侧，每套所述驱动机构包括安装座(41)、丝杠(42)和推挡板(43)，所述丝杠(42)穿过滚珠丝母(22)并设置在安装座(41)上且通过动力机构能相对安装座(41)旋转，所述滚珠丝母(22)与丝杠(42)的配合作用能驱动吸种机构(1)运动，所述推挡板(43)设置在安装座(41)上并设有供滚珠(17)滑动的滑轨(45)。

5.根据权利要求4所述的真空播种机，其特征在于：所述动力机构包括传动轴(51)、第三电机(56)、第一齿轮(52)和第二齿轮(55)，所述传动轴(51)设有所述的第一齿轮(52)，所述第三电机(56)与电气自动控制装置连接并驱动连接与第一齿轮(52)相啮合的第二齿轮(55)，所述传动轴(51)的两端分别设有第一锥形齿轮(53)，所述丝杠(42)的端部设有与第一锥形齿轮(53)相啮合的第二锥形齿轮(54)。

6.根据权利要求4所述的真空播种机，其特征在于：所述推挡板(43)的上端具有两个倾斜面及用于连接两个倾斜面的连接面(49)，所述的滑轨(45)开设在倾斜面、连接面(49)的端面，每个所述倾斜面包括依次连接的第一倾斜面(46)、第二倾斜面(47)和第三倾斜面(48)，所述第三倾斜面(48)与连接面(49)连接，所述第一倾斜面(46)、第二倾斜面(47)、第三倾斜面(48)与重垂线的夹角分别为α、β、γ，其中，α＝γ＞β。

7.根据权利要求2所述的真空播种机，其特征在于：所述升降机构包括升降丝杠(35)和第二电机(36)，所述升降丝杠(35)的两端分别连接导轨(33)和滑动支架(24)，所述第二电机(36)与升降丝杠(35)驱动连接。

8.根据权利要求1所述的真空播种机，其特征在于：还包括安装平板和覆土机构，所述覆土机构包括上安装板(61)、下安装板(62)、若干拨杆(63)和拨土板(66)，所述下安装板(62)与安装平板连接，所述上安装板(61)与下安装板(62)分别对应设有两排插孔(64)，所述拨杆(63)限位插入插孔(64)内，位于不同排的插孔(64)内的两根拨杆(63)的下端设有所述的拨土板(66)。

9.根据权利要求1所述的真空播种机，其特征在于：所述吸种盘(11)为中空的箱体结构，所述吸种盘(11)的底壁开设有若干吸种孔，所述吸种盘(11)设有与真空装置连接的真空吸嘴。

10.根据权利要求1所述的真空播种机，其特征在于：还包括盛种盆(44)，所述盛种盆(44)具有能容置吸种盘(11)的容置腔。