CN104285559B - 一种大蒜播种机及其工作方法 - Google Patents

Abstract

一种大蒜播种机，其特征在于它包括蒜种箱、飞轮、初级分辨板、传送带、传送槽、控制模块、检测模块、支撑挡板、蒜瓣支撑装置、收集漏斗及种植装置；所述蒜种箱底部的安装飞轮；所述飞轮下安装初级分辨板；所述初级分辨板下方安装传送带；所述传送带的下方安装传送槽，传送槽上方设有对传送槽上的蒜瓣进行信息采集的检测模块；所述传送槽的下方对应收集漏斗；所述传送槽与收集漏斗之间安装蒜瓣支撑装置；所述收集漏斗连接蒜瓣种植装置；所述传送槽设置在传送机构上；所述控制模块分别与检测模块及驱动机构连接。优越性：该大蒜播种机能够准确的自动辨识蒜瓣蒜芽的朝向，并实现蒜瓣的调向以及竖直栽种，自动化程度高，稳定高效。

Description

一种大蒜播种机及其工作方法

(一)技术领域：

本发明涉及农业机械技术领域及电气控制领域，尤其涉及一种能够实现具有自动定向功能的大蒜播种机及其工作方法。

(二)背景技术：

大蒜是我国重要经济作物，2013年全国大蒜种植面积达到610万亩左右，无论是产量还是种植面积均位于世界第一的地位。但是，目前对大蒜的栽种还是以手工为主，生产效率低、劳动强度大，导致栽种雇佣成本较高，并且在农忙季节经常出现无人可雇的现象，严重影响我国大蒜产业的发展。大蒜种植时需保证蒜瓣竖直，并且蒜根竖直向下，才能保证大蒜有较高的出芽率和产量。因此，大蒜播种机的关键技术主要有两个：第一是大蒜蒜瓣芽端和根端的自动辨识技术；第二是必须保证蒜瓣的蒜芽竖直向上地栽入适宜深度土层中的技术。

目前，国内大蒜播种机多处于起步阶段，各方面技术发展都不成熟。蒜瓣芽根辨识技术有锥形螺纹导向法、锥斗识别法以及其他结构，但大都存在做工精细度要求高，使用不便，辨识率低的缺点。大蒜种植技术有大蒜点播技术、人工辅助播种技术等，但是这些技术都不能保证对蒜瓣的直立栽种。

(三)发明内容：

本发明的目的在于提供一种大蒜播种机及其工作方法，它能够解决大蒜播种机蒜瓣辨向机构效率低的关键技术问题以及蒜瓣种下不能保持直立的关键技术问题，本发明大蒜播种机提出采用二次蒜瓣定向辨识的方法，一次辨识是运用重力原理与蒜瓣的特殊形体结构相结合的方式，二次辨识是采用电气控制的方式，将蒜瓣的特殊形体结构检测输入到单片机，分析数据进行分辨，经过两次辨识进一步提高了蒜瓣辨识精确度；同时本发明能够将蒜瓣压入土壤，竖直固定好，结构简单，自动高效。

本发明的技术方案：一种大蒜播种机，其特征在于它包括蒜种箱、飞轮、初级分辨板、传送带、传送槽、控制模块、检测模块、支撑挡板、蒜瓣支撑装置、收集漏斗及种植装置；所述蒜种箱底部的安装飞轮；所述飞轮下安装初级分辨板；所述初级分辨板下方安装传送带；所述传送带的下方安装传送槽，传送槽上方设有对传送槽上的蒜瓣进行信息采集的检测模块；所述传送槽的下方对应收集漏斗；所述传送槽与收集漏斗之间安装蒜瓣支撑装置，蒜瓣支撑装置与蒜瓣支撑装置的驱动机构连接；所述收集漏斗连接蒜瓣种植装置；所述传送槽设置在传送机构上；所述控制模块分别与检测模块、传送槽传送机构的驱动机构及蒜瓣支撑装置的驱动机构连接；所述支撑挡板设置于传送槽向下翻转处支撑蒜瓣。

所述蒜种箱由外种箱和内种箱构成；所述外种箱在内种箱上面；所述内种箱底部安装飞轮，且内种箱与飞轮长度相等,长度范围为3.5～4.5cm。

所述外种箱安装在框架上，底部通过弹簧I支撑。

所述飞轮上开有凹槽，凹槽贯穿飞轮，宽度范围为3.5～4.5cm，使得当飞轮旋转起来每个凹槽里仅能横向进入一个蒜瓣；所述飞轮通过中间的轴与一侧的电机I相连。

所述飞轮上均匀分布有八个凹槽，凹槽内壁形状根据蒜瓣外形设计，深度为2.0～3.0cm。

所述初级分辨板与水平面呈22度～30度，初级分辨板6上板面均匀分布的弧形槽；所述均匀分布弧形槽的高为0.6～1.5cm,宽1.0～2.0cm；蒜瓣体积不同，初级分辨板倾斜角度、弧形槽的高和宽不同，随着蒜瓣体积增大，以上三参数增大。

所述传送带通过电机II控制，所述传送带末端安装下落控制装置；所述传送带缠绕于主动轮I和从动轮I上；所述电机II与主动轮I连接；所述传送带设置分隔条。

所述传送带为防止蒜瓣滚动的防滑带；传送带上均匀分布着分隔条。

所述传送槽上设置有与弹簧连接的卡槽；所述传送槽传送机构的驱动机构为电机III；所述传送槽传送机构缠绕在主动轮II和从动轮II上；所述电机III通过传动轴连接主动轮II，并通过从动轮II及链条控制安装在传送带末端的下落控制装置；所述电机III连接控制模块；所述下落控制装置下方安装有使与卡槽连接的弹簧压缩后打开卡槽的扩充钩。

所述下落控制装置为转动挡板；所述转动挡板通过传动机构与电机III连接。

所述蒜瓣支撑装置包括转动支撑机构及支撑杆；所述转动支撑机构和支撑杆设置于传送槽与收集漏斗之间支撑挡板出口处；所述转动支撑机构连接蒜瓣支撑装置的的驱动机构；所述蒜瓣支撑装置的驱动机构为支撑电机；所述支撑电机与控制模块连接；支撑蒜瓣时，支撑杆与转动支撑机构上端面处于同一水平面，支撑电机带动转动支撑机构向蒜瓣根的一侧转动。

所述蒜瓣种植装置包括复位弹簧、挡板、牵引弹簧、电机V、弧形种植器、下压头及夹持器；所述收集漏斗下端连接输送导管，输送导管末端接夹持器，输送导管一侧安装复位弹簧、挡板、牵引弹簧、电机V、弧形种植器、下压头；所述挡板与复位弹簧及牵引弹簧连接，并通过复位弹簧及牵引弹簧进入或拉出输送导管；所述电机V分别与牵引弹簧和弧形种植器连接；弧形种植器端部安装下压头，下压头通过弧形种植器压入或拉出夹持器。

所述蒜瓣种植装置前方安装开槽脚，后方安装覆土板，所述覆土板后连有压轮。

所述开槽脚、蒜瓣种植装置、覆土板及压轮依次安装在同一条直线上。

所述开槽脚设有开孔，通过螺丝固定。

所述检测模块上设置微开关；检测模块为点阵式传感器，根据点阵传感器开通和关断的个数判断蒜瓣的芽或根；所述控制模块采用单片机；所述传感器模块收集信号经过整流量化进入单片机。

所述框架底部安装车轮。

一种大蒜播种机的工作方法，其特征在于它包括以下步骤：

(1)蒜瓣由外种箱进入内种箱；

(2)瓣进入内种箱后，进入内种箱的蒜瓣下落，落入飞轮的凹槽内；进入飞轮的凹槽的蒜瓣随飞轮旋转少半周后，蒜瓣悬空，从凹槽内落下；

(3)在重力作用下蒜瓣下落，加上飞轮给蒜瓣的惯性，使得蒜瓣落到初级分辨板上，并具有倾斜向下的初速度，最终从初级分辨板一侧滚落；

(4)从初级分辨板滚落的蒜瓣落到传送带上，跟随传送带前进；

(5)蒜瓣运行至传送带末端，蒜瓣下落，落入传送槽的卡槽内；

(6)蒜瓣运行到检测模块下方后等待检测模块检测；检测模块收集信号经过整流量化进入控制模块，控制模块将对信号进行分析，从而控制蒜瓣支撑装置；蒜瓣运行翻转到下方后，处于检测模块正下方后蒜瓣由蒜瓣支撑装置支撑；通过控制模块对检测到的蒜瓣根的方向进行判断，控制模块控制蒜瓣支撑装置向蒜瓣根的一侧转动，使蒜瓣根部向下下落；

(7)从传送槽落下的蒜瓣进入到收集漏斗，然后落入输送导管，并通过种植装置种植。

所述步骤(1)中当播种机运行时产生机械震动，从而使弹簧I上下震动，使通过弹簧I支撑的外种箱内的蒜瓣顺利进入内种箱；

所述步骤(2)中飞轮由一侧电机I带动，电机I转速可调，调节转速从而控制飞轮旋转速度，进而控制栽种速度；

所述步骤(3)中蒜瓣落到初级分辨板上后，由于初级分辨板有均匀分布的弧形槽，使得蒜瓣在初级分辨板上滚动；初级分辨板的放置方向与水平方向存在一定夹角，使得蒜瓣滚动过程中不会有太大能量损失；由于蒜瓣的特殊形状，蒜瓣会沿蒜瓣根端为中心滚动，从初级分辨板一侧滚落；

所述步骤(4)中从初级分辨板滚落的蒜瓣落到传送带上，蒜瓣在分隔条内跟随传送带前进；

所述步骤(5)中蒜瓣运行至传送带末端，转动挡板阻碍其继续前进，直到电机III转动，电机III带动链条控制转动挡板转动，蒜瓣得以下落，此时扩充钩将与卡槽连接的弹簧压缩，传送槽的卡槽打开，蒜瓣落入卡槽内；

所述步骤(5)中蒜瓣落入传送槽的卡槽内后，随着传送槽的运动，卡槽四周的弹簧被释放，蒜瓣被夹紧；电机III带动传送槽运动；

所述步骤(6)中蒜瓣运行到检测模块下方后等待检测模块检测；检测模块收集信号经过整流量化进入控制模块，控制模块将对信号进行分析，从而控制支撑电机选择方向；蒜瓣运行翻转到下方后，处于检测模块正下方后蒜瓣由连接在支撑电机上的转动支撑机构和支撑杆支撑；同时电机III停止运转；根据检测模块检测到蒜瓣根芽方向，控制模块控制支撑电机正转或反转，蒜瓣以种植方向落下，即根部向下落下，支撑电机随即回转；控制模块控制支撑电机回转的同时，也给电机III一个启动信号，电机III开始新一轮的旋转；

所述步骤(7)中从传送槽落下的蒜瓣进入到收集漏斗，然后落入输送导管，输送导管末端由挡板阻碍其继续下落；挡板通过牵引弹簧与电机V控制的弧形种植器相连；电机V转动带动弧形种植器旋转，从而使挡板的牵引弹簧回程复位，挡板从输送导管内拉出，蒜瓣得以继续下落，落入底层夹持器；电机V反转，使挡板的牵引弹簧回程，在复位弹簧的作用下挡板回到输送导管内，阻碍其他蒜瓣的下落；同时，弧形种植器旋转，下压头下压蒜瓣，将蒜瓣由夹持器压入提前开好的槽中，使蒜瓣被竖直下压入土；输送导管为可伸缩导管，长度可调，因此种植深度可以通过调节输送的长度调节。

所述用于种植蒜瓣的槽通过设置在蒜瓣种植装置前方的开槽脚通过播种机进行开槽，深度通过用螺丝固定不同的开孔实现可调；待蒜瓣种植装置栽种完毕，覆土板把槽两侧土推入槽内，压轮压过，进一步将栽种完毕后的土地推平，从而有利于灌溉及覆膜；开槽脚，蒜瓣种植装置，覆土板，压轮在同一条直线上，顺序安装，同时工作。

所述播种机的行进速度由动力电机的转速决定，动力电机通过带动齿轮链条从而带动播种机主动轮前进。播种速度由播种机行进速度和种植装置种植速度共同决定。播种机动力电机转速控制播种机速度，电机转速有几个档位可调，从而使播种机在不同土壤条件下，保证最大效率。根据播种机行进速度的大小，控制模块控制电机V的旋转速度，从而控制种植速度，保证蒜瓣之间间距为18～22cm。

本发明的工作原理：外种箱容积较大，内种箱底部安装飞轮，内种箱与飞轮长宽相等；内种箱宽度与飞轮宽度相当，比蒜瓣长度稍宽；飞轮上开有凹槽，凹槽大小与蒜瓣大小相等，使得当飞轮旋转起来每个凹槽里仅能横向进入一个蒜瓣；飞轮与电机I相连，电机I转速可控，从而控制蒜瓣从内种箱进入初级分辨板的速度，进而控制栽种速度。

飞轮上掉落的蒜瓣具有一定下落速度，加上初级分辨板具有一定倾斜度，蒜瓣会以一定初速度从初级分辨板上滚落；初级分辨板上刻有均匀分布的适当深度与宽度的条纹，由于蒜瓣的质心偏向芽端，蒜瓣在滚动时会向蒜瓣芽端倾斜，从而使芽端在初级分辨板上画过一个比根端更大的圆弧，从而从初级分辨板的一侧落入传送带上。

由初级分辨板上滚落的蒜瓣掉落到传送带上，并保持原状态——根尖方向与传送带运动方向垂直，运行到传送带末端，下落控制装置开启，蒜瓣落入传送槽中，进入下一过程；传送带由电机II控制，转速可控；传送带末端安装下落控制装置即转动挡板，转动挡板受电机III控制。

落到传送槽上的蒜瓣落入卡槽内，检测模块检测到卡槽内有物体，控制模块接受信号后发送控制信号给电机III，电机III开始带动传送槽运动，从而使弹簧被放开，蒜瓣被卡在卡槽正中间，并跟随传送机构运动；当蒜瓣运行到检测模块下时，电机III停止工作，传送槽位于检测模块正下，等待检测模块工作；检测模块工作完毕，发送信号给控制模块；传送槽运行翻转到下方后，处于检测模块正下方后时，蒜瓣改为由蒜瓣支撑装置支撑；控制模块对信号进行判断，根据检测到的蒜瓣根的方向，控制模块控制支撑电机项蒜瓣根的一侧转动，使蒜瓣根部向下下落；

从传送槽落下的蒜瓣进入到收集漏斗，落入输送导管，输送导管末端由挡板阻碍其继续下落；挡板经牵引弹簧与电机V控制的弧形种植器相连；电机V转动带动弧形种植器回转，从而使挡板的牵引弹簧回程，挡板从输送导管内拉出，蒜瓣得以继续下落，落入底层夹持器；电机V回转，使挡板的牵引弹簧回程，在复位弹簧的作用下挡板回到输送导管内，阻碍其他蒜瓣的下落。同时，弧形种植器通过下压头下压蒜瓣，将蒜瓣由夹持器压入提前开好的槽中；种植深度可以通过调节输送管道的长度调节。

开槽脚位于种植装置前段，通过播种机起到开槽作用，深度可调。待种植装置栽种完毕，其后覆土板把槽两侧土推入槽内，压轮压过，进一步将最后待栽种完毕后的土地推平，从而有利于灌溉及覆膜；开槽脚、种植装置、覆土板、压轮在同一条直线上，按此顺序安装，同时工作。播种速度由播种机运行速度和种植装置种植速度共同决定。

本发明的优越性：1.该大蒜播种机能够准确的自动辨识蒜瓣蒜芽的朝向，并实现蒜瓣的调向以及竖直栽栽种，自动化程度高，稳定高效；2.该播种机能够灵活调节播种深度以及株间距，适用于各种土壤；3.该机械各个部分之间协调配合，自动控制，可自动调节栽种速度，使各个部分充分高效配合。

(四)附图说明：

图1为本发明所涉一种大蒜播种机的结构示意图。

图2为图1的侧视图。

图3为本发明所涉一种大蒜播种机的内部示意图。

图4-1、图4-2为本发明所涉一种大蒜播种机的蒜瓣支撑装置示意图。

图5为本发明所涉一种大蒜播种机的检测模块示意图。

其中：1为外种箱，2为内种箱，3为弹簧I，4为飞轮，5为电机I，6为初级分辨板，7为弧形槽，8为传送带，9为主动轮I，10为电机II，11为从动轮I，12为从动轮II，13为卡槽，14为传送槽，15为电机III，16为主动轮II，17为收集漏斗，18为输送导管，19为复位弹簧，20为挡板，21为牵引弹簧，22为电机V，23为弧形种植器，24为下压头，25为夹持器，26为覆土板，27为车轮，28为开槽脚，29为控制模块，30为检测模块，31为转动挡板，32为链条，33为框架，34为扩充钩，35为分隔条，36为开孔，37为螺丝，38为压轮，39为传动轴，40为微开关，41为支撑电机，42为转动支撑机构，43为支撑杆，44为支撑挡板。

(五)具体实施方式：

实施例：一种大蒜播种机(见图1至图3)，其特征在于它包括蒜种箱、飞轮4、初级分辨板6、传送带8、传送槽14、控制模块29、检测模块30、支撑挡板44、蒜瓣支撑装置、收集漏斗17及种植装置；所述蒜种箱底部的安装飞轮4；所述飞轮4下安装初级分辨板6；所述初级分辨板下方安装传送带8；所述传送带8的下方安装传送槽14，传送槽14上方设有对传送槽14上的蒜瓣进行信息采集的检测模块30；所述传送槽14的下方对应收集漏斗17；所述传送槽14与收集漏斗17之间安装蒜瓣支撑装置，蒜瓣支撑装置与蒜瓣支撑装置的驱动机构连接；所述收集漏斗17连接蒜瓣种植装置；所述传送槽14设置在传送机构上；所述控制模块29分别与检测模块30、传送槽14传送机构的驱动机构及蒜瓣支撑装置的驱动机构连接；所述支撑挡板44设置于传送槽14向下翻转处支撑蒜瓣。

所述蒜种箱由外种箱1和内种箱2构成；所述外种箱1在内种箱2上面；所述内种箱2底部安装飞轮4，且内种箱2与飞轮4长度相等为4cm。(见图1至图3)

所述外种箱1安装在框架33上，底部通过弹簧I3支撑。(见图1至图3)

所述飞轮4上开有凹槽，凹槽贯穿飞轮，宽度为4cm，使得当飞轮旋转起来每个凹槽里仅能横向进入一个蒜瓣；所述飞轮4通过中间的轴与一侧的电机I5相连。(见图2、图3)

所述飞轮4上均匀分布有八个凹槽，凹槽内壁形状根据蒜瓣外形设计，深度为3cm。

所述初级分辨板6与水平面呈27度，初级分辨板6上板面均匀分布的弧形槽7；所述均匀分布弧形槽7的高为1.0cm,宽1.5cm；蒜瓣体积不同，初级分辨板6倾斜角度、弧形槽7的高和宽不同，随着蒜瓣体积增大，以上三参数增大。(见图1)

所述传送带8通过电机II10控制，所述传送带8末端安装下落控制装置；所述传送带8缠绕于主动轮I9和从动轮I11上；所述电机II10与主动轮I9连接；所述传送带8设置分隔条35。(见图1至图3)

所述传送带8为防止蒜瓣滚动的防滑带；传送带8上均匀分布着分隔条35。(见图1至图3)

所述传送槽14上设置有与弹簧连接的卡槽13；所述传送槽14传送机构的驱动机构为电机III15；所述传送槽14传送机构缠绕在主动轮II16和从动轮II12上；所述电机III15通过传动轴39连接主动轮II16，并通过从动轮II12及链条32控制安装在传送带8末端的下落控制装置；所述电机III15连接控制模块29；所述下落控制装置下方安装有使与卡槽13连接的弹簧压缩后打开卡槽13的扩充钩34。(见图1至图3)

所述下落控制装置为转动挡板31；所述转动挡板31通过传动机构与电机III1连接。(见图2)

所述蒜瓣支撑装置包括转动支撑机构42及支撑杆43；所述转动支撑机构42和支撑杆43设置于传送槽14与收集漏斗17之间支撑挡板44出口处；所述转动支撑机构42连接蒜瓣支撑装置的的驱动机构；所述蒜瓣支撑装置的驱动机构为支撑电机41；所述支撑电机41与控制模块29连接；支撑蒜瓣时，支撑杆43与转动支撑机构42上端面处于同一水平面，支撑电机41带动转动支撑机构42向蒜瓣根的一侧转动。(见图1、图2、图4-1、图4-2)

所述蒜瓣种植装置包括复位弹簧19、挡板20、牵引弹簧21、电机V22、弧形种植器23、下压头24及夹持器25；所述收集漏斗17下端连接输送导管18，输送导管18末端接夹持器25，输送导管18一侧安装复位弹簧19、挡板20、牵引弹簧21、电机V22、弧形种植器23、下压头24；所述挡板20与复位弹簧19及牵引弹簧21连接，并通过复位弹簧19及牵引弹簧21进入或拉出输送导管18；所述电机V22分别与牵引弹簧21和弧形种植器23连接；弧形种植器23端部安装下压头24，下压头24通过弧形种植器23压入或拉出夹持器25。(见图1、图2)

所述蒜瓣种植装置前方安装开槽脚28，后方安装覆土板26，所述覆土板26后连有压轮38。(见图1、图2)

所述开槽脚28、蒜瓣种植装置、覆土板26及压轮38依次安装在同一条直线上。(见图1、图2)

所述开槽脚28设有开孔36，通过螺丝37固定。(见图1)

所述检测模块30上设置微开关40；检测模块30为点阵式传感器，根据点阵传感器开通和关断的个数判断蒜瓣的芽或根；所述控制模块29采用单片机；所述传感器模块收集信号经过整流量化进入单片机。(见图5)

所述框架33底部安装车轮27。(见图1、图2)

一种上述大蒜播种机的工作方法，其特征在于它包括以下步骤：

(1)蒜瓣由外种箱1进入内种箱2；

(2)瓣进入内种箱2后，进入内种箱2的蒜瓣下落，落入飞轮4的凹槽内；进入飞轮4的凹槽的蒜瓣随飞轮4旋转少半周后，蒜瓣悬空，从凹槽内落下；

(3)在重力作用下蒜瓣下落，加上飞轮给蒜瓣的惯性，使得蒜瓣落到初级分辨板6上，并具有倾斜向下的初速度，最终从初级分辨板6一侧滚落；

(4)从初级分辨板6滚落的蒜瓣落到传送带8上，跟随传送带前进；

(5)蒜瓣运行至传送带8末端，蒜瓣下落，落入传送槽14的卡槽13内；

(6)蒜瓣运行到检测模块30下方后等待检测模块30检测；检测模块30收集信号经过整流量化进入控制模块29，控制模块29将对信号进行分析，从而控制蒜瓣支撑装置；蒜瓣运行翻转到下方后，处于检测模块30正下方后蒜瓣由蒜瓣支撑装置支撑；通过控制模块29对检测到的蒜瓣根的方向进行判断，控制模块29控制蒜瓣支撑装置向蒜瓣根的一侧转动，使蒜瓣根部向下下落；

(7)从传送槽14落下的蒜瓣进入到收集漏斗17，然后落入输送导管18，并通过种植装置种植。

所述步骤(1)中当播种机运行时产生机械震动，从而使弹簧I3上下震动，使通过弹簧I3支撑的外种箱1内的蒜瓣顺利进入内种箱2；

所述步骤(2)中飞轮4由一侧电机I5带动，电机I5转速可调，调节转速从而控制飞轮4旋转速度，进而控制栽种速度；

所述步骤(3)中蒜瓣落到初级分辨板6上后，由于初级分辨板6有均匀分布的弧形槽7，使得蒜瓣在初级分辨板6上滚动；初级分辨板6的放置方向与水平方向存在一定夹角，使得蒜瓣滚动过程中不会有太大能量损失；由于蒜瓣的特殊形状，蒜瓣会沿蒜瓣根端为中心滚动，从初级分辨板6一侧滚落；

所述步骤(4)中从初级分辨板6滚落的蒜瓣落到传送带8上，蒜瓣在分隔条35内跟随传送带前进；

所述步骤(5)中蒜瓣运行至传送带8末端，转动挡板31阻碍其继续前进，直到电机III15转动，电机III15带动链条32控制转动挡板31转动，蒜瓣得以下落，此时扩充钩34将与卡槽13连接的弹簧压缩，传送槽14的卡槽13打开，蒜瓣落入卡槽13内；

所述步骤(5)中蒜瓣落入传送槽14的卡槽13内后，随着传送槽14的运动，卡槽13四周的弹簧被释放，蒜瓣被夹紧；电机III15带动传送槽14运动；

所述步骤(6)中蒜瓣运行到检测模块30下方后等待检测模块30检测；检测模块30收集信号经过整流量化进入控制模块29，控制模块29将对信号进行分析，从而控制支撑电机41选择方向；蒜瓣运行翻转到下方后，处于检测模块30正下方后蒜瓣由连接在支撑电机41上的转动支撑机构42和支撑杆43支撑；同时电机III15停止运转；根据检测模块30检测到蒜瓣根芽方向，控制模块29控制支撑电机41正转或反转，蒜瓣以种植方向落下，即根部向下落下，支撑电机41随即回转；控制模块29控制支撑电机41回转的同时，也给电机III15一个启动信号，电机III15开始新一轮的旋转；

所述步骤(7)中从传送槽14落下的蒜瓣进入到收集漏斗17，然后落入输送导管18，输送导管18末端由挡板20阻碍其继续下落；挡板20通过牵引弹簧21与电机V22控制的弧形种植器23相连；电机V22转动带动弧形种植器23旋转，从而使挡板20的牵引弹簧21回程复位，挡板20从输送导管18内拉出，蒜瓣得以继续下落，落入底层夹持器25；电机V22反转，使挡板20的牵引弹簧21回程，在复位弹簧19的作用下挡板20回到输送导管18内，阻碍其他蒜瓣的下落；同时，弧形种植器23旋转，下压头24下压蒜瓣，将蒜瓣由夹持器25压入提前开好的槽中，使蒜瓣被竖直下压入土；输送导管18为可伸缩导管，长度可调，因此种植深度可以通过调节输送的长度调节。

所述用于种植蒜瓣的槽通过设置在蒜瓣种植装置前方的开槽脚28通过播种机进行开槽，深度通过用螺丝37固定不同的开孔36实现可调；待蒜瓣种植装置栽种完毕，覆土板26把槽两侧土推入槽内，压轮38压过，进一步将栽种完毕后的土地推平，从而有利于灌溉及覆膜；开槽脚28，蒜瓣种植装置，覆土板26，压轮38在同一条直线上，顺序安装，同时工作。

所述播种机的行进速度由动力电机的转速决定，动力电机通过带动齿轮链条从而带动播种机主动轮前进；播种速度由播种机行进速度和种植装置种植速度共同决定；播种机动力电机转速控制播种机速度，电机转速有几个档位可调，从而使播种机在不同土壤条件下，保证最大效率；根据播种机行进速度的大小，控制模块29控制电机V22的旋转速度，从而控制种植速度，保证蒜瓣之间间距为18～22cm。

Claims (12)

1.一种大蒜播种机，其特征在于它包括蒜种箱、飞轮、初级分辨板、传送带、传送槽、控制模块、检测模块、支撑挡板、蒜瓣支撑装置、收集漏斗及蒜瓣种植装置；所述蒜种箱的底部安装飞轮；所述飞轮下安装初级分辨板；所述初级分辨板下方安装传送带；所述传送带的下方安装传送槽，传送槽上方设有对传送槽上的蒜瓣进行信息采集的检测模块；所述传送槽的下方对应收集漏斗；所述传送槽与收集漏斗之间安装蒜瓣支撑装置，蒜瓣支撑装置与蒜瓣支撑装置的驱动机构连接；所述收集漏斗连接蒜瓣种植装置；所述传送槽设置在传送机构上；所述控制模块分别与检测模块、传送槽传送机构的驱动机构及蒜瓣支撑装置的驱动机构连接；所述支撑挡板设置于传送槽向下翻转处支撑蒜瓣。

2.根据权利要求1所述一种大蒜播种机，其特征在于所述蒜种箱由外种箱和内种箱构成；所述外种箱在内种箱上面；所述内种箱底部安装飞轮，且内种箱与飞轮长度相等,长度范围为3.5～4.5cm；所述外种箱安装在框架上，底部通过弹簧I支撑。

3.根据权利要求1所述一种大蒜播种机，其特征在于所述飞轮上开有凹槽，凹槽贯穿飞轮，宽度范围为3.5～4.5cm，使得当飞轮旋转起来每个凹槽里仅能横向进入一个蒜瓣；所述飞轮通过中间的轴与一侧的电机I相连；所述凹槽内壁形状根据蒜瓣外形设计，深度为2.0～3.0cm。

4.根据权利要求1所述一种大蒜播种机，其特征在于所述初级分辨板与水平面呈22度～30度，初级分辨板上板面均匀分布弧形槽；所述均匀分布弧形槽的高为0.6～1.5cm,宽1.0～2.0cm。

5.根据权利要求1所述一种大蒜播种机，其特征在于所述传送带通过电机II控制，所述传送带末端安装下落控制装置；所述传送带缠绕于主动轮I和从动轮I上；所述电机II与主动轮I连接；所述传送带设置分隔条；所述下落控制装置为转动挡板；所述转动挡板通过传动机构与电机III连接。

6.根据权利要求1所述一种大蒜播种机，其特征在于所述传送槽上设置有与弹簧连接的卡槽；所述传送槽传送机构的驱动机构为电机III；所述传送槽传送机构缠绕在主动轮II和从动轮II上；所述电机III通过传动轴连接主动轮II，并通过从动轮II及链条控制安装在传送带末端的下落控制装置；所述电机III连接控制模块；所述下落控制装置下方安装有使与卡槽连接的弹簧压缩后打开卡槽的扩充钩。

7.根据权利要求1所述一种大蒜播种机，其特征在于所述蒜瓣支撑装置包括转动支撑机构及支撑杆；所述转动支撑机构和支撑杆设置于传送槽与收集漏斗之间支撑挡板出口处；所述转动支撑机构连接蒜瓣支撑装置的的驱动机构；所述蒜瓣支撑装置的驱动机构为支撑电机；所述支撑电机与控制模块连接；支撑蒜瓣时，支撑杆与转动支撑机构上端面处于同一水平面，支撑电机带动转动支撑机构向蒜瓣根的一侧转动。

8.根据权利要求1所述一种大蒜播种机，其特征在于所述蒜瓣种植装置包括复位弹簧、挡板、牵引弹簧、电机V、弧形种植器、下压头及夹持器；所述收集漏斗下端连接输送导管，输送导管末端接夹持器，输送导管一侧安装复位弹簧、挡板、牵引弹簧、电机V、弧形种植器、下压头；所述挡板与复位弹簧及牵引弹簧连接，并通过复位弹簧及牵引弹簧进入或拉出输送导管；所述电机V分别与牵引弹簧和弧形种植器连接；弧形种植器端部安装下压头，下压头通过弧形种植器压入或拉出夹持器。

9.根据权利要求1所述一种大蒜播种机，其特征在于所述蒜瓣种植装置前方安装开槽脚，后方安装覆土板，所述覆土板后连有压轮；所述开槽脚、蒜瓣种植装置、覆土板及压轮依次安装在同一条直线上；所述开槽脚设有开孔，通过螺丝固定。

10.根据权利要求1所述一种大蒜播种机，其特征在于所述检测模块上设置微开关；检测模块为点阵传感器，根据点阵传感器开通和关断的个数判断蒜瓣的芽或根；所述控制模块采用单片机；所述点阵传感器收集信号经过整流量化进入单片机。

11.一种权利要求1所述大蒜播种机的工作方法，其特征在于它包括以下步骤：

(1)蒜瓣由外种箱进入内种箱；

(2)瓣进入内种箱后，进入内种箱的蒜瓣下落，落入飞轮的凹槽内；进入飞轮的凹槽的蒜瓣随飞轮旋转少半周后，蒜瓣悬空，从凹槽内落下；

(3)在重力作用下蒜瓣下落，加上飞轮给蒜瓣的惯性，使得蒜瓣落到初级分辨板上，并具有倾斜向下的初速度，最终从初级分辨板一侧滚落；

(4)从初级分辨板滚落的蒜瓣落到传送带上，跟随传送带前进；

(5)蒜瓣运行至传送带末端，蒜瓣下落，落入传送槽的卡槽内；

(6)蒜瓣运行到检测模块下方后等待检测模块检测；检测模块收集信号经过整流量化进入控制模块，控制模块将对信号进行分析，从而控制蒜瓣支撑装置；蒜瓣运行翻转到下方后，处于检测模块正下方后蒜瓣由蒜瓣支撑装置支撑；通过控制模块对检测到的蒜瓣根的方向进行判断，控制模块控制蒜瓣支撑装置向蒜瓣根的一侧转动，使蒜瓣根部向下下落；

(7)从传送槽落下的蒜瓣进入到收集漏斗，然后落入输送导管，并通过蒜瓣种植装置种植。

12.根据权利要求11所述一种大蒜播种机的工作方法，其特征在于所述步骤(1)中当播种机运行时产生机械震动，从而使弹簧I上下震动，使通过弹簧I支撑的外种箱内的蒜瓣顺利进入内种箱；

所述步骤(2)中飞轮由一侧电机I带动，电机I转速可调，调节转速从而控制飞轮旋转速度，进而控制栽种速度；

所述步骤(3)中蒜瓣落到初级分辨板上后，由于初级分辨板有均匀分布的弧形槽，使得蒜瓣在初级分辨板上滚动；初级分辨板的放置方向与水平方向存在一定夹角，使得蒜瓣滚动过程中不会有太大能量损失；由于蒜瓣的特殊形状，蒜瓣会沿蒜瓣根端为中心滚动，从初级分辨板一侧滚落；

所述步骤(4)中从初级分辨板滚落的蒜瓣落到传送带上，蒜瓣在分隔条内跟随传送带前进；

所述步骤(5)中蒜瓣运行至传送带末端，转动挡板阻碍其继续前进，直到电机III转动，电机III带动链条控制转动挡板转动，蒜瓣得以下落，此时扩充钩将与卡槽连接的弹簧压缩，传送槽的卡槽打开，蒜瓣落入卡槽内；

所述步骤(5)中蒜瓣落入传送槽的卡槽内后，随着传送槽的运动，卡槽四周的弹簧被释放，蒜瓣被夹紧；电机III带动传送槽运动；

所述步骤(6)中蒜瓣运行到检测模块下方后等待检测模块检测；检测模块收集信号经过整流量化进入控制模块，控制模块将对信号进行分析，从而控制支撑电机选择方向；蒜瓣运行翻转到下方后，处于检测模块正下方后蒜瓣由连接在支撑电机上的转动支撑机构和支撑杆支撑；同时电机III停止运转；根据检测模块检测到蒜瓣根芽方向，控制模块控制支撑电机正转或反转，蒜瓣以种植方向落下，即根部向下落下，支撑电机随即回转；控制模块控制支撑电机回转的同时，也给电机III一个启动信号，电机III开始新一轮的旋转；

所述步骤(7)中从传送槽落下的蒜瓣进入到收集漏斗，然后落入输送导管，输送导管末端由挡板阻碍其继续下落；挡板通过牵引弹簧与电机V控制的弧形种植器相连；电机V转动带动弧形种植器旋转，从而使挡板的牵引弹簧回程复位，挡板从输送导管内拉出，蒜瓣得以继续下落，落入底层夹持器；电机V反转，使挡板的牵引弹簧回程，在复位弹簧的作用下挡板回到输送导管内，阻碍其他蒜瓣的下落；同时，弧形种植器旋转，下压头下压蒜瓣，将蒜瓣由夹持器压入提前开好的槽中，使蒜瓣被竖直下压入土；输送导管为可伸缩导管，长度可调，因此种植深度可以通过调节输送的长度调节；

所述提前开好的槽通过设置在蒜瓣种植装置前方的开槽脚进行开槽，深度通过用螺丝固定不同的开孔实现可调；待蒜瓣种植装置栽种完毕，覆土板把槽两侧土推入槽内，压轮压过，进一步将栽种完毕后的土地推平，从而有利于灌溉及覆膜；开槽脚，蒜瓣种植装置，覆土板，压轮在同一条直线上，顺序安装，同时工作。