CN110149850A - 一种水稻单粒定向精量播种装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及农业机械技术领域，尤其涉及一种水稻单粒定向精量播种装置，解决现有技术中存在播种时单粒率低，损伤率高的缺点，包括种箱、机架、拨针式水稻排种轮、往复式压穴板、V型槽式振动输送板、偏心振动给料辊、激振器、振动阻尼板以及同步护种带，所述机架的顶部通过螺钉连接有安装板，采用振动流化原理实现水稻种子的无损供种，V型槽式振动输送板实现种子单层有序排列与输送，并设计了拨针式水稻排种轮与其配合使用，利用供种种子方向与充种种子方向相匹配并辅以拨针拨取V型槽式振动输送板，上方有序排列的单粒种子充入型孔，从而达到单粒率高、工作效率高、空穴率低、工作可靠的目标，实现精量播种。

Description

一种水稻单粒定向精量播种装置

技术领域

本发明涉及农业机械技术领域，尤其涉及一种水稻单粒定向精量播种装置。

背景技术

目前，插秧是水稻种植的主要方式，水稻种植主要包括育秧、整地、插秧等环节，水稻育秧的质量将影响水稻生产的整个环节，直接关系到水稻的最终产量。水稻的秧苗的生产主要是水稻育秧生产线中进行。从水稻育秧精量排种器结构形式看机械式和气力式并存。

纵观排种器的研究和应用，机械式排种器结构简单，生产成本低，工作稳定可靠，使用维护方便，动力消耗少，在生产中已得到广泛应用，是目前我国大量使用的排精量播种形式，但机械式排种器单粒率低，损伤率高，无法满足实际生产要求，实现水稻单粒精量播种存在着较大的难度。气力式精量播种利用气压或气吸，使得每个气孔只保留1-2粒种子。但气力式精量排种器结构复杂、能耗高，且对于水稻这种表面长有芒的种子，容易堵塞孔口。

另外，作物栽培发现，定向播种（种子在播种过程中通过干预种子着床方向，使种子着床后均能够按固定方向排列）能使作物叶片生长方向一致，最大限度地提高作物对光能利用率以及田间通风效果，同时保证播种精确性，提高播种育苗质量从而增加产量。

综上，为解决机械式水稻穴盘育秧精量播种时单粒率低，损伤率高的问题，并实现精确定向播种，提出一种基于振动流化、有序供种的水稻单粒定向精量播种装置，实现无损供种、单层排序输种、单粒连续充种的精量播种，从而达到单粒率高、工作效率高、空穴率低、工作可靠的目标，对增加水稻单产，提高经济效益，降低生产成本，加速我国超级杂交稻种植生产机械化的发展具有重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在播种时单粒率低，损伤率高的缺点，而提出的一种水稻单粒定向精量播种装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种水稻单粒定向精量播种装置，包括种箱、机架、拨针式水稻排种轮、往复式压穴板、V型槽式振动输送板、偏心振动给料辊、激振器、振动阻尼板以及同步护种带，所述机架的顶部通过螺钉连接有安装板，所述种箱固定安装在安装板的顶部，种箱为空腔结构，所述拨针式水稻排种轮转动安装在所述机架的顶部，所述V型槽式振动输送板和偏心振动给料辊均安装在种箱的下部，所述激振器固定设置在V型槽式振动输送板的底部，所述种箱的内部分别设置有倾斜输送板和倾斜落种板，所述机架的两侧均焊接有滚动轴固定板，两侧滚动轴固定板的中间设有护种带驱动滚动轴，所述同步护种带套设在所述护种带驱动滚动轴的外部；

所述偏心振动给料辊包括振动辊、轴头以及偏心配重块，所述种箱的外壁两侧均安装有轴承，所述振动辊的两端均通过轴头与轴承连接，所述偏心配重块设置在振动辊的内部；

所述V型槽式振动输送板位于所述偏心振动给料辊的正下方，所述V型槽式振动输送板的后部设有后侧壁，V型槽式振动输送板的顶部设有导种槽，所述导种槽延伸至V型槽式振动输送板的外部，且导种槽的前侧端部开设有燕尾槽；

所述拨针式水稻排种轮上开设有环槽，所述环槽的底部设有型孔，所述型孔的前部设置有拔针，所述V型槽式振动输送板的前端延伸至环槽的内部，且V型槽式振动输送板与所述环槽的底部相切；

所述往复式压穴板位于拨针式水稻排种轮的前方，所述机架的一侧依次固定安装有滑块轴承和电机，所述电机的输出端装设有偏心转盘，所述偏心转盘一侧的偏心轴活动铰接有曲柄，所述曲柄的另一端活动铰接有连杆，所述连杆通过滑块轴承活动铰接有圆柱销，所述圆柱销固定设置在所述往复式压穴板的一端。

优选的，所述倾斜输送板和倾斜落种板均与种箱为一体结构，种箱内的种子经倾斜落种板下滑堆积在倾斜输种板的上方，且倾斜输送板和倾斜落种板的斜率均大于水稻种子的自然休止角。

优选的，所述种箱的一侧通过螺栓固定有电机支撑板，电机支撑板的一侧安装有高速电机，所述轴头的一端与高速电机同轴连接，所述机架的两侧均通过螺丝固定有支撑板，支撑板的一侧安装有带座轴承，所述带座轴承的内部套设有排种轴，所述拨针式水稻排种轮套设在排种轴的外部，且排种轴的一端装设有同步带轮。

优选的，所述拔针穿过所述燕尾槽的内部。

优选的，所述V型槽式振动输送板下部通过螺丝固定有连接板，连接板通过振动阻尼板与激振器连接。

优选的，所述拨针式水稻排种轮的转动方式为逆时针转动。

优选的，所述机架上设置有输送带，所述输送带的上表面固定设置有横格条，所述横格条的顶部通过卡扣固定有穴盘，穴盘位于所述往复式压穴板的下方。

优选的，所述往复式压穴板的两侧均开设有圆孔,圆孔的内部嵌入有圆形导轨，圆形导轨的底部与机架的顶部焊接固定，且往复式压穴板的底部设置有三排一体结构的楔形凸起，每排楔形凸起的数量设置为14个。

优选的，所述同步护种带的外侧与所述拨针式水稻排种轮的外侧贴紧接触，且同步护种带的转动方式为顺时针转动。

本发明的有益效果是：

1、本发明中采用振动流化原理实现水稻种子的无损供种，V型槽式振动输送板实现种子单层有序排列与输送，并设计了拨针式水稻排种轮与其配合使用，利用供种种子方向与充种种子方向相匹配并辅以拨针拨取V型槽式振动输送板，上方有序排列的单粒种子充入型孔，从而达到单粒率高、工作效率高、空穴率低、工作可靠的目标，实现精量播种。

2、本发明中的水稻单粒定向精量播种装置，实现无损供种、单层排序输种、单粒连续充种的精量播种，对增加水稻单产，提高经济效益，降低生产成本，加速我国超级杂交稻种植生产机械化的发展具有重要的现实意义。

3、本发明中采用偏心振动给料辊打破种箱内种子的堆积状态，实现种箱连续均匀无损供种。

4、本发明中采用往复式压穴板对穴盘穴孔底土压出V型断面的成形种穴，实现定向播种，并保证播种位置及深度的稳定性。

附图说明

图1是本发明一种水稻单粒定向精量播种装置结构示意图；

图2是本发明一种水稻单粒定向精量播种装置主视图剖面视图；

图3是本发明一种水稻单粒定向精量播种装置侧面剖视图；

图4是本发明一种水稻单粒定向精量播种装置的拨针式水稻排种轮结构示意图；

图5是本发明一种水稻单粒定向精量播种装置中的V型槽式振动输送板结构示意图；

图6是本发明一种水稻单粒定向精量播种装置种往复式压穴板结构示意图；

图7是图6往复式压穴板的俯视图。

图中：1种箱、2机架、3拨针式水稻排种轮、3.1拨针、4排种轴、5支撑板、6带座轴承、7同步带轮、8往复式压穴板、8.1圆柱销、8.2圆孔、8.3楔形凸起、9连杆、10滑块轴承、11曲柄、12偏心转盘、13电机、14安装板、15高速电机、16电机支撑板、17V型槽式振动输送板、18输送带、19偏心振动给料辊、19.1振动辊、19.2轴头、19.3偏心配重块、20激振器、21振动阻尼板、22连接板、23倾斜输种板、24倾斜落种板、25穴盘、26同步护种带、27圆形导轨。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-7，一种水稻单粒定向精量播种装置，包括种箱1、机架2、拨针式水稻排种轮3、往复式压穴板8、V型槽式振动输送板17、偏心振动给料辊19、激振器20、振动阻尼板22以及同步护种带26，所述机架2的顶部通过螺钉连接有安装板14，种箱1固定安装在安装板14的顶部，种箱1为空腔结构，拨针式水稻排种轮3转动安装在机架2的顶部，V型槽式振动输送板17和偏心振动给料辊19均安装在种箱1的下部，激振器20固定设置在V型槽式振动输送板17的底部，种箱1的内部分别设置有倾斜输送板23和倾斜落种板24，机架2的两侧均焊接有滚动轴固定板，两侧滚动轴固定板的中间设有护种带驱动滚动轴，同步护种带26套设在护种带驱动滚动轴的外部；偏心振动给料辊19包括振动辊19.1、轴头19.2以及偏心配重块19.3，种箱1的外壁两侧均安装有轴承，振动辊19.1的两端均通过轴头19.2与轴承连接，偏心配重块19.3设置在振动辊19.1的内部；V型槽式振动输送板17位于偏心振动给料辊19的正下方，V型槽式振动输送板17的后部设有后侧壁，V型槽式振动输送板17的顶部设有导种槽，导种槽延伸至V型槽式振动输送板17的外部，且导种槽的前侧端部开设有燕尾槽；拨针式水稻排种轮3上开设有环槽，环槽的底部设有型孔，型孔的前部设置有拔针3.1，V型槽式振动输送板17的前端延伸至环槽的内部，且V型槽式振动输送板17与环槽的底部相切，采用振动流化原理实现水稻种子的无损供种，V型槽式振动输送板实现种子单层有序排列与输送，并设计了拨针式水稻排种轮与其配合使用，利用供种种子方向与充种种子方向相匹配并辅以拨针拨取V型槽式振动输送板17，上方有序排列的单粒种子充入型孔，从而达到单粒率高、工作效率高、空穴率低、工作可靠的目标，实现精量播种；往复式压穴板8位于拨针式水稻排种轮3的前方，机架2的一侧依次固定安装有滑块轴承10和电机13，电机13的输出端装设有偏心转盘12，偏心转盘12一侧的偏心轴活动铰接有曲柄11，曲柄11的另一端活动铰接有连杆9，连杆9通过滑块轴承10活动铰接有圆柱销8.1，圆柱销8.1固定设置在往复式压穴板8的一端，倾斜输送板23和倾斜落种板24均与种箱1为一体结构，种箱1内的种子经倾斜落种板24下滑堆积在倾斜输种板24的上方，且倾斜输送板23和倾斜落种板24的斜率均大于水稻种子的自然休止角，种箱1的一侧通过螺栓固定有电机支撑板16，电机支撑板16的一侧安装有高速电机15，轴头19.2的一端与高速电机15同轴连接，采用偏心振动给料辊19打破种箱内种子的堆积状态，实现种箱1连续均匀无损供种，机架2的两侧均通过螺丝固定有支撑板5，支撑板5的一侧安装有带座轴承6，带座轴承6的内部套设有排种轴4，拨针式水稻排种轮3套设在排种轴4的外部，且排种轴4的一端装设有同步带轮7，拔针3.1穿过燕尾槽的内部，V型槽式振动输送板17下部通过螺丝固定有连接板22，连接板22通过振动阻尼板21与激振器20连接，实现无损供种、单层排序输种、单粒连续充种的精量播种，对增加水稻单产，提高经济效益，降低生产成本，加速我国超级杂交稻种植生产机械化的发展具有重要的现实意义；

其中，拨针式水稻排种轮3的转动方式为逆时针转动，机架2上设置有输送带18，输送带18的上表面固定设置有横格条，横格条的顶部通过卡扣固定有穴盘25，穴盘25位于往复式压穴板8的下方，采用往复式压穴板8对穴盘25穴孔底土压出V型断面的成形种穴，实现定向播种，并保证播种位置及深度的稳定性，往复式压穴板8的两侧均开设有圆孔8.2,圆孔8.2的内部嵌入有圆形导轨27，圆形导轨27的底部与机架2的顶部焊接固定，且往复式压穴板8的底部设置有三排一体结构的楔形凸起8.3，每排楔形凸起8.3的数量设置为14个，同步护种带26的外侧与拨针式水稻排种轮3的外侧贴紧接触，且同步护种带26的转动方式为顺时针转动。

本实施例中，设备在进行播种时，接通工作电源，倾斜输种板23滑落至倾斜落种板24交错设置在种箱1的内部，水稻种子沿种箱1中倾斜输种板23滑落至倾斜落种板24的顶部堆积，位于偏心振动给料辊19的上方，在高速电机15启动之后，带动同轴安装的偏心振动给料辊19高速转动，通过偏心配重块19.3使偏心振动给料辊19产生振动并传递给倾斜落种板24，倾斜落种板24堆积状态被打破，沿偏心振动给料辊19表面下落至V型槽式振动输送板17上，在V型槽式振动输送板17底部激振器20的作用下发生激振，提供高频振动，且向前运动加速度大于向后运动加速度，从而V型槽式振动输送板17上方水稻种子可获得向前运动的作用力，并将水稻种子连续的向前端输送，V型槽式振动输送板17后部设有后侧壁，能够防止种子掉落并形成一定的储种量，V型槽式振动输送板17上部的导种槽后部较宽能同时容纳多粒种子，导种槽前部较窄，仅能允许单粒水稻种子通过，以形成连续地单层种子流，导种槽伸出V型槽式振动输送板17之外，其前端部设有燕尾槽，能够允许拨针式水稻排种轮上3的拨针3.1通过；

进一步的，输送至前端的单层定向排序的种子在拨针式作用下进入拨针式排种轮3的型孔中，经现有技术驱动源（图中未表示出）带动同步带轮7转动，同步带轮7驱动排种轴4使得拨针式排种轮3逆时针转动，同时电机13启动，带动偏心转盘12转动，使连杆9、曲柄11、滑块轴承10以及圆柱销8.1形成的曲柄连杆机构动作，带着往复式压穴板8在圆形导轨27上往复滑动，通过3排楔形凸起8.3对输送至其正下方的穴盘25穴孔底土提前压出V型断面的成形种穴，实现充种与有序供种相匹配的充种作业，种子随拨针式排种轮3转动并在重力作用下落入穴盘25穴孔底土的成形种穴中，完成穴盘单粒定向精量播种作业，而同步护种带26紧贴于拨针式水稻排种轮3，在于拨针式水稻排种轮3的摩擦作用下顺时针转动，并在同步护种带26作用下转至投种位，实现同步护种的功能；

除此之外，往复式压穴机构8往复运动与穴盘25输送速度协调匹配，以实现准确压穴，偏心振动给料辊19送料速度与V型槽式振动输送板17匹配，以防种子堆积量过大，往复式压穴板8的压穴深度可以通过改变偏心转盘12上偏心轴的位置调整，从而使压穴深度满足播种深度要求。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种水稻单粒定向精量播种装置，包括种箱（1）、机架（2）、拨针式水稻排种轮（3）、往复式压穴板（8）、V型槽式振动输送板（17）、偏心振动给料辊（19）、激振器（20）、振动阻尼板（22）以及同步护种带（26），其特征在于，所述机架（2）的顶部通过螺钉连接有安装板（14），所述种箱（1）固定安装在安装板（14）的顶部，种箱（1）为空腔结构，所述拨针式水稻排种轮（3）转动安装在所述机架（2）的顶部，所述V型槽式振动输送板（17）和偏心振动给料辊（19）均安装在种箱（1）的下部，所述激振器（20）固定设置在V型槽式振动输送板（17）的底部，所述种箱（1）的内部分别设置有倾斜输送板（23）和倾斜落种板（24），所述机架（2）的两侧均焊接有滚动轴固定板，两侧滚动轴固定板的中间设有护种带驱动滚动轴，所述同步护种带（26）套设在所述护种带驱动滚动轴的外部；

所述偏心振动给料辊（19）包括振动辊（19.1）、轴头（19.2）以及偏心配重块（19.3），所述种箱（1）的外壁两侧均安装有轴承，所述振动辊（19.1）的两端均通过轴头（19.2）与轴承连接，所述偏心配重块（19.3）设置在振动辊（19.1）的内部；

所述V型槽式振动输送板（17）位于所述偏心振动给料辊（19）的正下方，所述V型槽式振动输送板（17）的后部设有后侧壁，V型槽式振动输送板（17）的顶部设有导种槽，所述导种槽延伸至V型槽式振动输送板（17）的外部，且导种槽的前侧端部开设有燕尾槽；

所述拨针式水稻排种轮（3）上开设有环槽，所述环槽的底部设有型孔，所述型孔的前部设置有拔针（3.1），所述V型槽式振动输送板（17）的前端延伸至环槽的内部，且V型槽式振动输送板（17）与所述环槽的底部相切；

所述往复式压穴板（8）位于拨针式水稻排种轮（3）的前方，所述机架（2）的一侧依次固定安装有滑块轴承（10）和电机（13），所述电机（13）的输出端装设有偏心转盘（12），所述偏心转盘（12）一侧的偏心轴活动铰接有曲柄（11），所述曲柄（11）的另一端活动铰接有连杆（9），所述连杆（9）通过滑块轴承（10）活动铰接有圆柱销（8.1），所述圆柱销（8.1）固定设置在所述往复式压穴板（8）的一端。

2.根据权利要求1所述的一种水稻单粒定向精量播种装置，其特征在于，所述倾斜输送板（23）和倾斜落种板（24）均与种箱（1）为一体结构，种箱（1）内的种子经倾斜落种板（24）下滑堆积在倾斜输种板（24）的上方，且倾斜输送板（23）和倾斜落种板（24）的斜率均大于水稻种子的自然休止角。

3.根据权利要求1所述的一种水稻单粒定向精量播种装置，其特征在于，所述种箱（1）的一侧通过螺栓固定有电机支撑板（16），电机支撑板（16）的一侧安装有高速电机（15），所述轴头（19.2）的一端与高速电机（15）同轴连接，所述机架（2）的两侧均通过螺丝固定有支撑板（5），支撑板（5）的一侧安装有带座轴承（6），所述带座轴承（6）的内部套设有排种轴（4），所述拨针式水稻排种轮（3）套设在排种轴（4）的外部，且排种轴（4）的一端装设有同步带轮（7）。

4.根据权利要求1所述的一种水稻单粒定向精量播种装置，其特征在于，所述拔针（3.1）穿过所述燕尾槽的内部。

5.根据权利要求1所述的一种水稻单粒定向精量播种装置，其特征在于，所述V型槽式振动输送板（17）下部通过螺丝固定有连接板（22），连接板（22）通过振动阻尼板（21）与激振器（20）连接。

6.根据权利要求1所述的一种水稻单粒定向精量播种装置，其特征在于，所述拨针式水稻排种轮（3）的转动方式为逆时针转动。

7.根据权利要求1所述的一种水稻单粒定向精量播种装置，其特征在于，所述机架（2）上设置有输送带（18），所述输送带（18）的上表面固定设置有横格条，所述横格条的顶部通过卡扣固定有穴盘（25），穴盘（25）位于所述往复式压穴板（8）的下方。

8.根据权利要求1所述的一种水稻单粒定向精量播种装置，其特征在于，所述往复式压穴板（8）的两侧均开设有圆孔（8.2）,圆孔（8.2）的内部嵌入有圆形导轨（27），圆形导轨（27）的底部与机架（2）的顶部焊接固定，且往复式压穴板（8）的底部设置有三排一体结构的楔形凸起（8.3），每排楔形凸起（8.3）的数量设置为14个。

9.根据权利要求1所述的一种水稻单粒定向精量播种装置，其特征在于，所述同步护种带（26）的外侧与所述拨针式水稻排种轮（3）的外侧贴紧接触，且同步护种带（26）的转动方式为顺时针转动。