CN107567772B - 一种全自动电动式小粒径种子精量穴播机 - Google Patents

Abstract

针对现有技术中小颗粒种子在穴播过程中出现的劳动强度大、成本高的问题，本发明提供一种全自动电动式小粒径种子精量穴播机，包括电池供电的行走装置、设置在行走装置之上的用于取出小颗粒种子的取种装置以及连通设置在取种装置下侧的开穴装置，所述的取种装置包括竖杆、同时设置在竖杆另一端的储种箱、设置在储种箱一侧的尖端向下的V形落种箱、一端与V形落种箱落种口连接另一端与开穴装置连接的落种管以及用于将储种箱内的小颗粒种子从储种箱中取出并进行精量播入开穴装置中的取播组件。本发明结构简单，精确可靠，全自动运行，提高了劳动生产率。同时，由于开穴装置、取种装置都可以通过控制模块控制开穴和取种，实现行间距、株间距可调。

Description

一种全自动电动式小粒径种子精量穴播机

技术领域

本发明涉及电动式种子穴播机，尤其是一种全自动电动式小粒径种子精量穴播机，具体的说是能对小粒径种子进行全自动精准定量并可以实现株行距自我检测调节的履带式电动小粒径种子穴播机，属于农业机械的技术领域。

背景技术

小粒径种子具有粒径小，质量轻，播量较小，播深要求严格的特点。目前，国内已有的颗粒状种子穴播机多适用于玉米，水稻等大颗粒种子，不适用于小粒径种子的定量定距穴播，且传统大型播种机械燃油排放尾气污染空气，对土地造成二次污染，影响作物品质。

机械播种小粒径种子多采用撒播，不但造成种子的浪费，还不利于后续机械作业。若采用人工作业，其起沟、播种和覆土等工序费工费时，劳动强度大，播种效率低，大大增加了用工成本，而精量播种既有育苗移栽省种壮苗的优点又有直播作业工序简单、省时省工的好处。

发明内容

针对现有技术中小颗粒种子在穴播过程中出现的劳动强度大、成本高的问题，本发明提供一种全自动电动式小粒径种子精量穴播机，其结构简单，可以有效解决现有技术中的问题。

所述的一种全自动电动式小粒径种子精量穴播机，包括电池供电的行走装置、设置在行走装置之上的用于取出小颗粒种子的取种装置以及连通设置在取种装置下侧的开穴装置，其技术方案在于：所述的取种装置包括四根一端设置在行走装置上的竖杆、同时设置在竖杆另一端的储种箱、设置在储种箱一侧的尖端向下的V形落种箱、一端与V形落种箱落种口连接另一端与开穴装置连接的落种管以及用于将储种箱内的小颗粒种子从储种箱中取出并进行精量播入开穴装置中的取播组件。

进一步的，所述的取播组件包括设置于储种箱底部的运动取播单元；其中，该运动取播单元包括一端与储种箱底部连通设置的用于取种的管套、设置在管套内部的能够上下往复运动的用于精量顶出种子的顶针以及设置在管套和顶针另一端的用于带动管套和/或顶针上下往复运动进行取种和将管套中纵向排列的种子精量播入开穴装置的活动机构；

其中，所述的活动机构包括设置在行走装置上的第二舵机、一端设置在第二舵机输出轴上竖直方向的播种摇臂、播种摇臂另一端设置的第一滚轮、匹配设置在第一滚轮外侧的轨道固定下压导槽上的第一轨道、设置在轨道固定下压导槽外侧的水平固定板、设置在水平固定板上的用于连通管套并穿过顶针的筒状的导向环以及播种压杆和弹簧；

其中，所述的播种压杆包括相互连接的第一水平段、倾斜段以及第二水平段，其中，所述的第一水平段设置在水平固定板下方用于固定顶针；所述的第二水平段设置于水平固定板上方且第二水平段与水平固定板之间设置有弹簧；其中，所述的倾斜段通过水平固定板上设置的长孔使第一水平段位于水平固定板下方且第二水平段位于水平固定板上方；该倾斜段与水平固定板上的长孔之间设置有转轴；其中，所述的储种箱底部设置有 向落种方向凸起的用于在播种时压缩播种压杆的第二水平段与水平固定板之间弹簧的顶柱；

其中，所述的V形落种箱与储种箱连接处的倾斜的落种板在对应储种箱的中心线上设置有用于配合管套出入V形落种箱的第二安装孔。

进一步的，所述的第二安装孔上设置有用于减小摩擦的滑套。

进一步的，所述的落种板在V形落种箱尖端处落种口处设有对称的两条与落种口连接的曲线凹槽，该曲线凹槽的高度从储种箱两壁向落种口逐渐降低。

进一步的，所述的开穴装置包括设置在行走装置上的第一支撑架、设置在第一支撑架上的三根定位轴、同时匹配设置在定位轴上的三叉稳定架、设置在三叉稳定架中心位置的过渡筒、固定设在过渡筒位于行走装置靠近地面一侧的拉绳支撑架、设在拉绳支撑架靠近地面一侧的拉升滑块、设置在过渡筒靠近地面一端的多个拨土片、设置在拉升滑块与每个拨土片之间的拉绳以及设置在拉绳支撑架与拉升滑块之间的弹簧I；其中所述的过渡筒套在落种管的外侧；

该开穴装置还包括设置在行走装置上的用于带动三叉稳定架上下往复运动的开穴运动组件，该开穴运动组件包括第一舵机、一端与第一舵机输出轴连接的水平设置的开穴传动臂以及开穴传动臂另一端连接的垂直传动机构；所述的垂直传动机构包括与开穴传动臂连接的第二滚轮、设置在第二滚轮外侧的第二导轨以及设置在第二导轨水平侧面上的用于连接三叉稳定架的连接块；

其中，所述的三叉稳定架上设置有与定位轴对应的第一安装孔。

进一步的，所述的行走装置包括对称设置的履带式底盘、设置在履带式底盘之间的机架以及设置在机架上的电机、用于驱动电机转动的驱动模块以及用于控制驱动模块的控制模块和用于为电机、驱动模块以及控制模块供电的蓄电池；所述的驱动模块还可以控制取种装置中的第二舵机和开穴装置中的第一舵机。

进一步的，所述的履带式底盘包括悬挂系统、用于与电机相连的履带传送轮、设置于履带的中部用于接触地面的承重轮、以及用于为承重轮减震的承重弹簧。

本发明的有益效果是：本发明通过电池供电的行走装置、设置在行走装置之上的用于取出小颗粒种子并进行精量播入开穴装置中的取播组件，其中，取播组件向下运动取出储种箱中的小颗粒种子，再通过第二舵机带动播种摇臂摆动，使顶管套向上运动，并通过管套中的顶针顶出预定数量的种子粒数，使小颗粒种子进入V形落种箱中，从而完成取种，配合开穴装置实现精确播种。本发明结构简单，精确可靠，全自动运行，提高了劳动生产率。同时，由于开穴装置、取种装置都可以通过控制模块控制开穴和取种，实现精量直播，行间距、株间距可调。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明另一个角度的结构示意图。

图3为取播组件结构示意图。

图4为图3的俯视图。

图5为图4的A-A向截面图。

图6为图5中E处放大图。

图7为图5中活动机构的立体图。

图8为本发明中开穴装置结构示意图。

图9为图8的主视图。

图10为本发明中行走装置结构示意图。

其中，1.机架；2.播种摇臂；3.轨道固定下压槽；4.播种压杆；5.储种箱；6. V形落种箱；7.开穴装置；8.履带式底盘；9.悬挂系统；10.履带传动轮；11. 第一滚轮；12.电机；13.驱动模块；14.控制模块；15.拨土片；16.承重轮；17.第一舵机；18.落种管；19.落种板；20.滑套；21.落种口；22.第一轨道；23.水平固定板；24.弹簧；25.导向环；26.顶柱；27.承重弹簧；28.第二安装孔；29.曲线凹槽；30.蓄电池；31.管套；32.顶针；33.竖杆；34.拉绳支撑架；35. 拉升滑块；36.拉绳；37.垂直传送机构；38.第一支撑架；39.定位轴；40.三叉稳定架；41.开穴传动臂；42.第二舵机；43.第二导轨；44.第二滚轮；45.第一安装孔；46.过渡筒；47.弹簧I；48.连接块。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行进一步的说明。

需要明确的是：为了清楚的说明本发明的结构，附图中采用了立体图加三视图的方式进行说明。

如图1~10，所述的一种全自动电动式小粒径种子精量穴播机，包括电池供电的行走装置、设置在行走装置之上的用于取出小颗粒种子的取种装置以及连通设置在取种装置下侧的开穴装置7，其技术方案在于：所述的取种装置包括四根一端设置在行走装置上的竖杆33、同时设置在竖杆33另一端的储种箱5、设置在储种箱5一侧的尖端向下的V形落种箱6、一端与V形落种箱6落种口21连接另一端与开穴装置7连接的落种管18以及用于将储种箱5内的小颗粒种子从储种箱5中取出并进行精量播入开穴装置7中的取播组件。

需要明确的是：取播组件可以根据土地或种子情况进行精量播种，如一个穴中播一粒种子或多粒种子。

进一步的，所述的取播组件包括设置于储种箱5底部的运动取播单元；其中，该运动取播单元包括一端与储种箱5底部连通设置的用于取种的管套31、设置在管套31内部的能够上下往复运动的用于精量顶出种子的顶针32以及设置在管套31和顶针32另一端的用于带动管套31和/或顶针32上下往复运动进行取种和将管套31中纵向排列的种子精量播入开穴装置7的活动机构；

其中，所述的活动机构包括设置在行走装置上的第二舵机42、一端设置在第二舵机42输出轴上竖直方向的播种摇臂2、播种摇臂2另一端设置的第一滚轮11、匹配设置在第一滚轮11外侧的轨道固定下压导槽3上的第一轨道22、设置在轨道固定下压导槽3外侧的水平固定板23、设置在水平固定板23上的用于连通管套31并穿过顶针32的筒状的导向环25以及播种压杆4和弹簧24；

其中，所述的播种压杆4包括相互连接的第一水平段、倾斜段以及第二水平段，其中，所述的第一水平段设置在水平固定板23下方用于固定顶针32；所述的第二水平段设置于水平固定板23上方且第二水平段与水平固定板23之间设置有弹簧24；其中，所述的倾斜段通过水平固定板23上设置的长孔使第一水平段位于水平固定板23下方且第二水平段位于水平固定板23上方；该倾斜段与水平固定板23上的长孔之间设置有转轴；其中，所述的储种箱5底部设置有 向落种方向凸起的用于在播种时压缩播种压杆4的第二水平段与水平固定板23之间弹簧24的顶柱26；

其中，所述的V形落种箱6与储种箱5连接处的倾斜的落种板19在对应储种箱5的中心线上设置有用于配合管套31出入V形落种箱6的第二安装孔28。

需要明确的是：管套31下落处于储种箱5内后，小颗粒种子会流入其中，并沿管壁纵向排列，方便根据顶针32向上运动的距离就可以控制顶出种子的数量，达到精量播种的目的。

需要明确的是：倾斜段与水平固定板23上的长孔之间设置有转轴，该转轴用于播种压杆4以此为轴进行转动。

进一步的，所述的第二安装孔28上设置有用于减小摩擦的滑套20。

需要明确的是：滑套20是现有技术中常用的零件，可采用非金属如PVC制成，其接触面上设置有润滑油，减小摩擦。

进一步的，所述的落种板19在V形落种箱6尖端处落种口21处设有对称的两条与落种口21连接的曲线凹槽29，该曲线凹槽29的高度从储种箱5两壁向落种口21逐渐降低。

需要明确的是：曲线凹槽29的存在方便小颗粒种子下落，防止了小颗粒种子在储种箱5内架空。

进一步的，所述的开穴装置包括设置在行走装置上的第一支撑架38、设置在第一支撑架38上的三根定位轴39、同时匹配设置在定位轴39上的三叉稳定架40、设置在三叉稳定架40中心位置的过渡筒46、固定设在过渡筒46位于行走装置靠近地面一侧的拉绳支撑架34、设在拉绳支撑架34靠近地面一侧的拉升滑块35、铰接在过渡筒46靠近地面一端的多个拨土片15、设置在拉升滑块35与每个拨土片15之间的拉绳36以及设置在拉绳支撑架34与拉升滑块35之间的弹簧I47；其中所述的过渡筒46套在落种管18的外侧；

该开穴装置还包括设置在行走装置上的用于带动三叉稳定架40上下往复运动的开穴运动组件，该开穴运动组件包括第一舵机17、一端与第一舵机17输出轴连接的水平设置的开穴传动臂41以及开穴传动臂41另一端连接的垂直传动机构37；所述的垂直传动机构37包括与开穴传动臂41连接的第二滚轮44、设置在第二滚轮44外侧的第二导轨43以及设置在第二导轨43水平侧面上的用于连接三叉稳定架40的连接块48；

其中，所述的三叉稳定架40上设置有与定位轴39对应的第一安装孔45。

需要明确的是：以上所述的结构均为本领域人员可以明确的结构。连接块48可以根据实际情况进行高度上的调整，以适应不同的地面情况。水平设置的开穴传动臂41由第一舵机17带动最高达到开穴传动臂41竖直的程度，可以将三叉稳定架40带动到很高的位置，便于开穴。

需要明确的是：多个拨土片15与过渡筒46铰接，方便拉开和闭合。

进一步的，所述的行走装置包括对称设置的履带式底盘8、设置在履带式底盘8之间的机架1以及设置在机架1上的电机12、用于驱动电机12转动的驱动模块13以及用于控制驱动模块13的控制模块14和用于为电机12、驱动模块13以及控制模块14供电的蓄电池30；所述的驱动模块13还可以控制取种装置中的第二舵机42和开穴装置中的第一舵机17。

需要明确的是：所述的控制模块14可以为单片或PLC模块，且无论是使用单片机还是PLC模块来控制电机的转动都是本领域常见的技术方案。

进一步的，所述的履带式底盘8包括悬挂系统9、用于与电机12相连的履带传送轮10、设置于履带的中部用于接触地面的承重轮16、以及用于为承重轮16减震的承重弹簧27。

需要明确的是：履带式传动方式是农机领域常见的传动结构，本发明未做详细的描述。

需要明确的是：本文中所述的上、下等方向性质的描述均以图1为准。

本发明的工作过程：小粒径种子需播深度浅，粒径小不容易定量播种，为了能够达到每穴精确定量播种，履带式底盘8上设有播种摇臂2，播种摇臂2一端与第一舵机17连接，另一端与轨道固定下压槽3匹配，通过第一舵机17控制播种摇臂2以第一舵机17为中心进行左右摆动，播种摇臂2与轨道固定下压槽3匹配端则在第一轨道22上左右运动，使轨道固定下压槽3上下移动，播种压杆4随轨道固定下压槽3运动，所述储种箱5底面由外向内呈凹陷结构。储种箱5内设有落种板19，落种板19长度小于储种箱5上口长度，落种板19上设有第二安装孔28与管套31匹配，与轨道固定下压槽3连接，随轨道固定下压槽3向下运动时，管套31到达储种箱5内，将小粒径种子装入管套31内，形成纵向的一排。待管套31随轨道固定下压槽3向上运动到达最高位置时，控制模块14控制第二舵机42转动一定角度，压缩播种压杆4下的弹簧24，使播种压杆4将管套31内的顶针32顶起一定的距离，从而使管套31中的种子精确定量排出并落入落种板19上。

优选的，所述落种板19从第二安装孔28到落种口21处高度逐渐降低，落种板19在落种口21处设有对称的两条曲线凹槽29与落种口21连接，曲线凹槽29由储种箱5两壁向落种口21高度逐渐降低，种子通过落种板19滑落至落种管18，落种管18与开穴器7配合。

所述开穴器7在电动式小粒径种子株行距精准穴播机行走在无需开穴路段时控制模块14驱动第一舵机17带动开穴传动臂41在第二导轨43中运动使三叉稳定架40带动下端垂直传送机构37上升使拨土片15远离地面。在行进播种中，当穴播机行进到指定位置，控制模块14驱动第一舵机17带动开穴传动臂41在第二导轨43中运动使三叉稳定架40带动下端垂直传送机构37下降使拨土片15插入土中，拉升滑块35上下运动带动拉绳支撑架34运动，通过拉绳36使拨土片15完成开合过程。

行走装置通过履带传送结构进行传动，为现有技术，本文不再赘述。

以上所述仅为发明的较佳实施例而己，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种全自动电动式小粒径种子精量穴播机，包括电池供电的行走装置、设置在行走装置之上的用于取出小颗粒种子的取种装置以及连通设置在取种装置下侧的开穴装置（7），其特征在于：所述的取种装置包括四根一端设置在行走装置上的竖杆（33）、同时设置在竖杆（33）另一端的储种箱（5）、设置在储种箱（5）一侧的尖端向下的V形落种箱（6）、一端与V形落种箱（6）的落种口（21）连接另一端与开穴装置（7）连接的落种管（18）以及用于将储种箱（5）内的小颗粒种子从储种箱（5）中取出并进行精量播入开穴装置（7）中的取播组件；

所述的取播组件包括设置于储种箱（5）底部的运动取播单元；其中，该运动取播单元包括一端与储种箱（5）底部连通设置的用于取种的管套（31）、设置在管套（31）内部的能够上下往复运动的用于精量顶出种子的顶针（32）以及设置在管套（31）和顶针（32）另一端的用于带动管套（31）和顶针（32）上下往复运动进行取种和将管套（31）中纵向排列的种子精量播入开穴装置（7）的活动机构；

其中，所述的活动机构包括设置在行走装置上的第二舵机（42）、一端竖直设置在第二舵机（42）输出轴上的播种摇臂（2）、播种摇臂（2）另一端设置的第一滚轮（11）、匹配设置在第一滚轮（11）外侧的轨道固定下压导槽（3）上的第一轨道（22）、设置在轨道固定下压导槽（3）外侧的水平固定板（23）、设置在水平固定板（23）上的用于连通管套（31）并穿过顶针（32）的筒状的导向环（25）以及播种压杆（4）和弹簧（24）；

其中，所述的播种压杆（4）包括依次连接的第一水平段、倾斜段以及第二水平段，其中，所述的第一水平段设置在水平固定板（23）下方用于固定顶针（32）；所述的第二水平段设置于水平固定板（23）上方且第二水平段与水平固定板（23）之间设置有弹簧（24）；其中，所述的倾斜段通过水平固定板（23）上设置的长孔使第一水平段位于水平固定板（23）下方且第二水平段位于水平固定板（23）上方；该倾斜段与水平固定板（23）上的长孔之间设置有转轴；其中，所述的储种箱（5）底部设置有 向落种方向凸起的用于在播种时压缩播种压杆（4）的第二水平段与水平固定板（23）之间弹簧（24）的顶柱（26）；

其中，所述的V形落种箱（6）与储种箱（5）连接处的倾斜的落种板（19）在对应储种箱（5）的中心线上设置有用于配合管套（31）出入V形落种箱（6）的第二安装孔（28）；

所述的行走装置包括对称设置的履带式底盘（8）、设置在履带式底盘（8）之间的机架（1）以及设置在机架（1）上的电机（12）、用于驱动电机（12）转动的驱动模块（13）以及用于控制驱动模块（13）的控制模块（14）和用于为电机（12）、驱动模块（13）以及控制模块（14）供电的蓄电池（30）；所述的驱动模块（13）控制取种装置中的第二舵机（42）和开穴装置中的第一舵机（17）。

2.根据权利要求1所述的一种全自动电动式小粒径种子精量穴播机，其特征在于：所述的第二安装孔（28）上设置有用于减小摩擦的滑套（20）。

3.根据权利要求1所述的一种全自动电动式小粒径种子精量穴播机，其特征在于：所述的落种板（19）在V形落种箱（6）尖端处落种口（21）处设有对称的两条与落种口（21）连接的曲线凹槽（29），该曲线凹槽（29）的高度从储种箱（5）两壁向落种口（21）逐渐降低。

4.根据权利要求1所述的一种全自动电动式小粒径种子精量穴播机，其特征在于：所述的开穴装置包括设置在行走装置上的第一支撑架（38）、设置在第一支撑架（38）上的三根定位轴（39）、同时匹配设置在定位轴（39）上的三叉稳定架（40）、设置在三叉稳定架（40）中心位置的过渡筒（46）、固定设在过渡筒（46）位于行走装置靠近地面一侧的拉绳支撑架（34）、设在拉绳支撑架（34）靠近地面一侧的拉升滑块（35）、设置在过渡筒（46）靠近地面一端的多个拨土片（15）、设置在拉升滑块（35）与每个拨土片（15）之间的拉绳（36）以及设置在拉绳支撑架（34）与拉升滑块（35）之间的弹簧I（47）；其中所述的过渡筒（46）套在落种管（18）的外侧；

该开穴装置还包括设置在行走装置上的用于带动三叉稳定架（40）上下往复运动的开穴运动组件，该开穴运动组件包括第一舵机（17）、一端与第一舵机（17）输出轴连接的水平设置的开穴传动臂（41）以及开穴传动臂（41）另一端连接的垂直传动机构（37）；所述的垂直传动机构（37）包括与开穴传动臂（41）连接的第二滚轮（44）、设置在第二滚轮（44）外侧的第二导轨（43）以及设置在第二导轨（43）水平侧面上的用于连接三叉稳定架（40）的连接块（48）；

其中，所述的三叉稳定架（40）上设置有与定位轴（39）对应的第一安装孔（45）。

5.根据权利要求1所述的一种全自动电动式小粒径种子精量穴播机，其特征在于：所述的履带式底盘（8）包括悬挂系统（9）、用于与电机（12）相连的履带传送轮（10）、设置于履带的中部用于接触地面的承重轮（16）以及用于为承重轮（16）减震的承重弹簧（27）。