CN105393680B - 集分段和连续播种于一体的深浅可调式多功能播种机 - Google Patents

Abstract

集分段和连续播种于一体的深浅可调式多功能播种机，属于播种设备制造技术领域，由分段播种装置、连续播种装置、分动机构、甩种头机构、播种深浅调节装置、行程开关和控制装置组成；分段播种装置、连续播种装置和分动机构并列设置在工作平台的上方，甩种头机构设置在工作平台的下方，在工作平台的后方设有加种座椅，行程开关安装在播种机机架的一侧，播种深浅调节装置设置在播种机机架的底部，控制装置设置在播种机机架的中部并与五轮仪、行程开关、分段播种装置和连续播种装置形成反馈连接；本发明播种机种子分配均匀，落种精确，小区长度随意设置，实现了分段、连续播种一体，扩大了播种机的使用范围。

Description

集分段和连续播种于一体的深浅可调式多功能播种机

技术领域

本发明属于播种设备制造技术领域，涉及一种播种机，特别涉及一种集分段和连续播种于一体的深浅可调式多功能播种机。

背景技术

种子工程一直是世界经济工作的重点，我国作为人口大国，培育优良品种、提高粮食产量,确保粮食安全，对于我国来说就显得尤为重要。早在2010年，中央“一号文件”就已经强调，“切实把农业科技的重点放在良种培育上”。对于农作物新品种的培育，实验质量重中之重，因此一种自动化程度高、播种精准、稳定、可靠的自走式数控小区播种机成为各个科研育种单位进行新品种培育、良种繁育和进行品种对比、栽培等田间试验所急需的工具。目前，对自走式小区条播机的播种要求是：不依靠外部动力自行走、在规定的小区长度内均匀播完一定量的种子，在播完一个小区后，在不停机的状态下进行下个小区的播种，在进行下个小区播种时，播种机内需无任何种子残留，以避免品种间混杂。

在农业科研试验过程中，播种是极其重要的环节，为了保证试验结果的准确性，试验小区的播种对行长控制，行内、行间种子均匀度要求高，如需要在规定的小区长度内均匀播完一定量的种子，且同一小区中行间、行内播种均匀，不同小区间要避免品种混杂等；目前，我国仍有很多小区实验田播种采用传统的人工播种，其存在的劳动强度大、工序繁琐、播种效率低、播种不均匀等缺点，严重影响了农业科研试验的准确性。近年来一部分科研机构或院校开始使用国产（黑龙江红兴隆）以及国外进口（奥地利）的小区播种机播种。国产播种机具有很大的价格优势，但是其因采用机械链轮、齿轮、链条、皮带、底轮的传动方式，导致其在传输动力时数据传输存在较大误差，造成播种盘的转速与条播机的行驶速度不匹配，最终造成单个小区内及单个行长内的播种量不均匀，播种始末不在预定地点，不能达到预定要求，致使试验的准确性存在较大的误差。同时使用起来繁琐复杂、传动易坏、效率低、准确性差。虽然进口播种机整机质量相对于国产播种机有大幅度提高，但是性能方面没有改进，且价格极其昂贵。以上所述播种机都是采用机械链轮、齿轮、链条的传动方式，数据传输误差较大；种子分配头设计粗糙，种子分配不均匀；排种地点采用目测判断人工手动排种，不能达到定点排种；播种长度随土壤结构变化反复无常，小区之间经常混杂，导致试验报废；播种长度调节梯度太大，长度空白较多，试验安排受播种机性能制约，无法有效进行科学试验；播种深度调节粗暴，不能因土壤状况进行微小量化调节；入土深度极不稳定，播种过深、露种现象经常发生；机器前后太长，掉头转弯半径过大，浪费土地；驾驶位置不合理，视野较差，对机器周围情况存在观察盲区，安全隐患较大。

发明内容

本发明的目的是针对现有小区播种机技术的不足，提出一种集分段和连续播种于一体的深浅可调式多功能播种机，该播种机结构合理，自动化程度较高，操作、维护简单，适应性广，能实现一机多用、播种镇压一体、播种深浅可调、分段长度和始末定位控制精准和行间行内种子分配均匀等功能，能够满足我国农业科研试验的需求。

本发明的技术方案是：集分段和连续播种于一体的深浅可调式多功能播种机，包括播种机机架、设置在播种机机架上的自行走系统、驾驶座椅、蓄电池、五轮仪以及设置在播种机机架前端上方的工作平台；其特征在于：所述播种机还由分段播种装置、连续播种装置、分动机构、甩种头机构、播种深浅调节装置、行程开关和控制装置组成；所述分段播种装置、连续播种装置和分动机构并列设置在工作平台的上方，所述甩种头机构设置在所述工作平台的下方，在所述工作平台的后方设有加种座椅，所述行程开关安装在所述播种机机架的一侧，所述播种深浅调节装置设置在所述播种机机架的底部，所述控制装置设置在所述播种机机架的中部并与所述五轮仪、行程开关、分段播种装置和连续播种装置形成反馈连接；

所述分段播种装置由储种筒、调节杠杆、吸控开关、储种管、锥形分配头、分配格盘、分配格盘底座和分配格盘转动轴构成，所述储种筒设置在所述储种管的上方，所述分配格盘的旋转机构连接在所述分配格盘的内部，所述储种管下端置于所述锥形分配头的上方，所述调节杠杆通过吸控开关与所述储种管活动连接，所述分配格盘转动轴与所述分动机构作用相连；

所述连续播种装置由种盒、播种绞龙、绞龙支架和导流管构成，所述绞龙支架固定设置在所述工作平台上，所述播种绞龙的工作端与所述种盒连接，播种绞龙的传动端与所述分动机构作用相连，所述导流管设置在所述播种绞龙工作端的下方；

所述分动机构由分动箱、置于分动箱内部的传动齿轮和安装在分动箱外部的步进电机构成，所述步进电机与所述传动齿轮相连接；

所述甩种头机构由甩种电机、分配管和置于分配管内部的甩种头构成，所述甩种头作用在所述甩种电机的上方；

所述播种深浅调节装置由角度调节连杆机构、深浅调节连杆机构和转动杆组成，所述角度调节连杆结构包括深浅转盘、固定螺母、螺杆和旋转连杆构成，所述深浅调节机构包括四连杆机构、提升支架和设置在提升支架上的开沟器和镇压轮构成，所述旋转连杆通过转动杆与所述四连杆机构转动连接。

所述自行走系统由发动机、变速箱总成、前轮和后轮构成。

所述分配格盘圆周均匀设置多个分配格子，锥形分配头的锥体上焊接有4片支架，分配格子和分配格盘相对与分配格盘底座和锥形分配头以及支架转动，在分配格盘底座开有落种孔。

所述分配格盘转动轴通过齿轮传动方式与分动机构传动连接。

所述播种绞龙是由绞龙轴、绞龙轴管和绞龙管出种口构成，绞龙轴通过链传动的方式与分动机构相连，绞龙管出种口下方正对导流管。

所述绞龙轴通过链传动方式与所述分动机构传动相连。

所述分配管为可更换式结构，分配管的管头数为6个、8个或10个。

所述深浅调节连杆机构的数目与分配管的头数相匹配。

所述分配管通过落种管连接到所述开沟器的上方，落种管的直径略大于分配管的管头直径，落种管为普通塑料软管。

所述的四连杆机构是平行四边形连杆机构，四连杆机构的其中一杆与转动杆固定连接。

本发明的有益效果为：本发明提供的集分段和连续播种于一体的深浅可调式多功能播种机，结构新颖，工作原理清晰，与传统的播种机相比，其优点在于以下方面：

1. 实现了分段播种和连续播种两种方式之间的快速转换，操作简单方便，实现了一机多用，扩大了播种机的使用范围，提高了播种机的使用效率。

2. 通过电脑控制，减少了误操作的可能，解决了因土壤结构变化，摩擦力变化带来的播种长度误差，保证了播种长度稳定可靠，误差不超过千分之二。

3. 改变了现有的小区播种机普遍采用的人工手动排种方式，提供了一种采用电磁开关方式代替手动的方式，解决以往小区播种机人为操作误差大，种子落点不准确，导致小区不整齐划一等缺点，为小区田间对比试验研究的准确性提供保证。

4. 改变了目前小区播种机的分种头分种不均匀，提高了在不同环境下工作的分种精度，使小区内行间以及每行内前后的种子分布均匀一致，保证了试验的精确性。

5. 改进了原有的开沟器开沟形式的单一，开沟深浅不一，深度调节不方便，不适应地面高低起伏的变化，适应性狭窄，播种后出苗不齐，苗弱等缺点。本发明增加了开沟器随意更换系统针对不同地区、不同要求的试验田，采用多种开沟器随意更换，圆盘式、箭铲式、宽幅开沟器等等，保证了科研试验的不同需求。

6. 不管地面高低起伏如何变化，每个开沟器始终保持稳定的入土深度，同时通过调节四连杆机构的角度，从而实现了在播种过程中随时任意调节开沟器的入土深浅。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明中工作平台上方的结构示意图。

图3为本发明中深浅调节装置的结构示意图。

图4为本发明中分段播种装置结构示意图。

图5为本发明中分配格盘俯视结构示意图。

图6为本发明中绞龙轴的结构示意图。

图7为本发明中种盒及绞龙支架结构示意图。

图中：储种筒1、种盒2、传动链条3、分配格盘4、分动箱5、加种座椅6、驾驶座椅7、步进电机8、甩种头9、分配管10、甩种电机11、深浅转盘12、落种管13、行程开关14、深浅调节连杆机构15、转动杆16、前轮17、五轮仪18、开沟器19、镇压轮20、后轮21、播种机机架22、蓄电池23、控制面板24、控制柜25、排气管26、角度调节连杆机构27、调节杠杆28、吸控开关29、绞龙支架30、导流管31、播种绞龙32、绞龙轴32-1、绞龙轴管32-2、绞龙出种口32-3、锥形分配头33、储种管34、工作平台35、固定螺母36、螺杆37、旋转连杆38、提升支架39、四连杆机构40、支架41、落种孔42、分配格子43、分配格盘底座44。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图1-7所示，集分段和连续播种于一体的深浅可调式多功能播种机，包括播种机机架22、设置在播种机机架22上的自行走系统、驾驶座椅7、蓄电池23、五轮仪18以及设置在播种机机架22前端上方的工作平台35；播种机还由分段播种装置、连续播种装置、分动机构、甩种头机构、播种深浅调节装置、行程开关14和控制装置组成；分段播种装置、连续播种装置和分动机构并列设置在工作平台35的上方，甩种头机构设置在工作平台35的下方，在工作平台的后方设有加种座椅6，行程开关14安装在播种机机架22的一侧，播种深浅调节装置设置在播种机机架22的底部，控制装置设置在播种机机架22的中部并与五轮仪18、行程开关14、分段播种装置和连续播种装置形成反馈连接；自行走系统由发动机、变速箱总成、前轮17和后轮21构成。

分段播种装置由储种筒1、调节杠杆28、吸控开关29、储种管34、锥形分配头33、分配格盘4、分配格盘底座44和分配格盘转动轴构成，储种筒1设置在储种管34的上方，分配格盘转动轴作用在分配格盘4的内部，储种管34下端置于锥形分配头33的上方，调节杠杆28通过吸控开关29与储种管34活动连接，分配格盘转动轴与分动机构作用相连。

连续播种装置由种盒2、播种绞龙32、绞龙支架30和导流管31构成，绞龙支架30固定设置在工作平台35上，播种绞龙32的工作端与种盒2连接，播种绞龙32的传动端与分动机构作用相连，导流管31设置在播种绞龙32工作端的下方。

分动机构由分动箱5、置于分动箱5内部的传动齿轮和安装在分动箱5外部的步进电机8构成，步进电机8与传动齿轮相连接；甩种头机构由甩种电机11、分配管10和置于分配管10内部的甩种头9构成，甩种头9作用在甩种电机11的上方。

播种深浅调节装置由角度调节连杆机构27、深浅调节连杆机构15和转动杆16组成，角度调节连杆27结构包括深浅转盘12、固定螺母36、螺杆37和旋转连杆38构成，深浅调节机构15包括四连杆机构40、提升支架39和设置在提升支架39上的开沟器19和镇压轮20构成，旋转连杆38通过转动杆16与四连杆机构40转动连接。

如图4所示，集分段和连续播种于一体的深浅可调式多功能播种机，分配格盘4圆周均匀设置多个分配格子43，锥形分配头33的锥体上焊接有4片支架41，分配格子43跟随分配格盘4相对与分配格盘底座44和锥形分配头33以及支架41转动，在分配格盘底座44开有落种孔42。

如图6-7所示，集分段和连续播种于一体的深浅可调式多功能播种机，播种绞龙32是由绞龙轴32-1、绞龙轴管32-2和绞龙管出种口32-3构成，绞龙轴32-1通过链传动的方式与分动机构相连，绞龙管出种口32-3下方正对导流管31；绞龙轴32-1通过链传动方式与所述分动机构传动相连。

如图1所示，集分段和连续播种于一体的深浅可调式多功能播种机，分配管10为可更换式结构，分配管10的管头数为6个、8个或10个；深浅调节连杆机构15的数目与分配管10的头数相匹配；分配管10通过落种管13连接到所述开沟器19的上方，落种管13的直径略大于分配管10的管头直径，落种管13为普通塑料软管；四连杆机构40是平行四边形连杆机构，四连杆机构40的其中一杆与转动杆16固定连接。

如图1所示，集分段和连续播种于一体的深浅可调式多功能播种机中分段作业的工作原理如下：在控制面板24中设置好播种长度，定点人持触碰杆在小区起始位置等待播种机的到来；播种机到达触碰杆后，行程开关14被触碰，通过时间继电器控制吸控开关29，吸控开关29将调节杠杆28连接的储种管34抬起，抬起时间由时间继电器决定；种子通过从储种筒1中滑落到锥形分配头33进行初次分配，经初次分配后的种子落入到分配格盘4中，步进电机8通电后工作，分动机构连接分配格盘转轴带动分配格盘4的转动，分配格盘中的种子落入甩种头9中，通过甩种电机11的旋转种子被分配到各自的分配管10中，通过落种管13落入开沟器19由镇压轮20完成镇压工作；电脑中设定的小区长度要求在播种机行走到此长度后分配格盘4转动一周，播种正好播完；播种机行走的速度由固定周长的五轮仪18测定，再测定的速度反馈给电脑程序，由程序控制步进电机8的输出速度，从而达到规定长度结束。

如图1所示，集分段和连续播种于一体的深浅可调式多功能播种机中连续作业的工作原理如下：将种子置于种盒中，步进电机8通电工作，分动机构连接播种绞龙32的绞龙轴32-1，种子经播种绞龙32分配后连续性的输出，输出后的种子落入导流管31，然后落入甩种头9中，通过甩种电机11的旋转种子被分配到各自的分配管10中，通过落种管13落入开沟器19由镇压轮20完成镇压工作，连续播种时，设置对应播种量，通过五轮仪18测定行走速度，再将测定的速度反馈给电脑程序，有程序控制步进电机8的输出速度。由于连续播种绞龙每转一周排种量是一定的，接收到步进电机8的输出速度就是要求的播种量。

如图1所示，集分段和连续播种于一体的深浅可调式多功能播种机中播种深浅调节装置的工作原理如下：通过调整深浅转盘12带动螺杆37旋转，带动旋转连杆38以转动杆16为圆心旋转，转动杆16带动四连杆机构40运动，由于开沟器19和镇压轮20均处于提升支架39上，为一体式结构，提升支架39的角度改变也就改变了开沟器19和镇压轮20的角度，从而带来开沟器19和镇压轮20相对位置的变化，从而使镇压轮19和开沟器20的近地水平切线相对距离发生变化，两者的相对距离（水平高差）就是播种深浅的标准（因为播种过程中，开沟器入土，而镇压轮不会入土，只行驶在地表起镇压作用）。

本发明机身较短，驾驶位置视野开阔，能够清晰的观察播种状况，整播种机周围一目了然，完全解决了视线遮挡带来的安全隐患；播种行数6、8、10行随意转换；实现了信号采集处理电脑系统控制、不受土壤结构影响，可以对小区(分段)播种中小区长度随意设置，且能一次完成不同长度的小区连续播种；实现了定点落种，解决了传统小区播种机种子行间、行内分配不均匀；实现了先进行2次均匀分配，保证种子分配相对一致，再由多角度多次均匀分配头进行最终分配，实现种子分配均匀一致；实现了地面不平整的情况下种子入土深浅仍然稳定；解决了传统小区播种机深浅调节粗暴，可以实现即时连续无级调节，无需停机；实现了小区(分段)、连续播种一体，扩大了机械使用范围。

Claims (7)

1.集分段和连续播种于一体的深浅可调式多功能播种机，包括播种机机架(22)、设置在播种机机架(22)上的自行走系统、驾驶座椅(7)、蓄电池(23)、五轮仪(18)以及设置在播种机机架(22)前端上方的工作平台(35)；其特征在于：所述播种机还由分段播种装置、连续播种装置、分动机构、甩种头机构、播种深浅调节装置、行程开关(14)和控制装置组成；所述分段播种装置、连续播种装置和分动机构并列设置在工作平台(35)的上方，所述甩种头机构设置在所述工作平台(35)的下方，在所述工作平台的后方设有加种座椅(6)，所述行程开关(14)安装在所述播种机机架(22)的一侧，所述播种深浅调节装置设置在所述播种机机架(22)的底部，所述控制装置设置在所述播种机机架(22)的中部并与所述五轮仪(18)、行程开关(14)、分段播种装置和连续播种装置形成反馈连接；

所述分段播种装置由储种筒(1)、调节杠杆(28)、吸控开关(29)、储种管(34)、锥形分配头(33)、分配格盘(4)、分配格盘底座(44)和分配格盘转动轴构成，所述储种筒(1)设置在所述储种管(34)的上方，所述分配格盘旋转作用在所述分配格盘(4)的内部，所述储种管(34)下端置于所述锥形分配头(33)的上方，所述调节杠杆(28)通过吸控开关(29)与所述储种管(34)活动连接，所述分配格盘转动轴与所述分动机构作用相连；所述分配格盘(4)圆周均匀设置多个分配格子(43)，锥形分配头(33)的锥体上焊接有4片支架(41)，分配格子(43)跟随分配格盘(4)相对分配格盘底座(44)和锥形分配头(33)以及支架(41)转动，在分配格盘底座(44)开有落种孔(42)；

所述连续播种装置由种盒(2)、播种绞龙(32)、绞龙支架(30)和导流管(31)构成，所述绞龙支架(30)固定设置在所述工作平台(35)上，所述播种绞龙(32)的工作端与所述种盒(2)连接，播种绞龙(32)的传动端与所述分动机构作用相连，所述导流管(31)设置在所述播种绞龙(32)工作端的下方；所述播种绞龙(32)是由绞龙轴(32-1)、绞龙轴管(32-2)和绞龙管出种口(32-3)构成，绞龙轴(32-1)通过链传动的方式与分动机构相连，绞龙管出种口(32-3)下方正对导流管(31)；

所述分动机构由分动箱(5)、置于分动箱(5)内部的传动齿轮和安装在分动箱(5)外部的步进电机(8)构成，所述步进电机(8)与所述传动齿轮相连接；

所述甩种头机构由甩种电机(11)、分配管(10)和置于分配管(10)内部的甩种头(9)构成，所述甩种头(9)作用在所述甩种电机(11)的上方；

所述播种深浅调节装置由角度调节连杆机构(27)、深浅调节连杆机构(15)和转动杆(16)组成，所述角度调节连杆机构(27)由深浅转盘(12)、固定螺母(36)、螺杆(37)和旋转连杆(38)构成，所述深浅调节连杆机构(15)由四连杆机构(40)、提升支架(39)和设置在提升支架(39)上的开沟器(19)和镇压轮(20)构成，所述旋转连杆(38)通过转动杆(16)与所述四连杆机构(40)转动连接。

2.根据权利要求1所述的集分段和连续播种于一体的深浅可调式多功能播种机，其特征在于：所述自行走系统由发动机、变速箱总成、前轮(17)和后轮(21)构成。

3.根据权利要求1所述的集分段和连续播种于一体的深浅可调式多功能播种机，其特征在于：所述分配格盘转动轴通过齿轮传动方式与分动机构传动连接。

4.根据权利要求1所述的集分段和连续播种于一体的深浅可调式多功能播种机，其特征在于：所述分配管(10)为可更换式结构，分配管(10)的管头数为6个、8个或10个。

5.根据权利要求1所述的集分段和连续播种于一体的深浅可调式多功能播种机，其特征在于：所述深浅调节连杆机构(15)的数目与分配管(10)的管头数相匹配。

6.根据权利要求1所述的集分段和连续播种于一体的深浅可调式多功能播种机，其特征在于：所述分配管(10)通过落种管(13)连接到所述开沟器(19)的上方，落种管(13)的直径略大于分配管(10)的管头直径，落种管(13)为普通塑料软管。

7.根据权利要求1所述的集分段和连续播种于一体的深浅可调式多功能播种机，其特征在于：所述四连杆机构(40)是平行四边形连杆机构，四连杆机构(40)的其中一杆与转动杆(16)固定连接。