CN111345133B - 一种播种装置及一种谷物点播机械 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种播种装置及一种谷物点播机械，解决了现有技术中种子散落严重，点播效果差的问题，实现藜麦或其他谷物的精量点播和施肥作业，具体方案如下：一种播种装置，包括排种器和排种槽，排种器包括设有种子入口和种子出口的箱体，箱体内部安装有均能够实现转动的取种轮和定穴轮，定穴轮设于取种轮的一侧，定穴轮与取种轮的周向方向均开有种穴，箱体种子出口外侧倾斜安装用于输送种子的排种槽，取种轮种穴内的种子在取种轮转动过程中落入定穴轮种穴内，定穴轮种穴内的种子在定穴轮转动过程中落入排种槽内实现种子在水平方向的聚集。

Description

一种播种装置及一种谷物点播机械

技术领域

本发明涉及一种播种装置及一种谷物点播机械。

背景技术

藜麦又可以称为南美藜、藜谷等，富含优质蛋白质、氨基酸等物质，原产于玻利维亚等南美地区。藜麦引入我国种植后，由于粗放式的播种和田间管理，使得藜麦出现大面积倒伏、病虫害严重、品质差等现象，加上大量使用化学农药和化肥，最终导致藜麦产量大幅度下降，种植面积也大幅缩减。

近年来随着藜麦营养价值和经济价值的深入挖掘，市场对藜麦的认可程度和需求大大增加，发明人发现藜麦种植面积逐年扩大，对藜麦生产机械化需求也越来越迫切，特别是藜麦播种机械现阶段还没有成熟的机具，目前主要使用谷子播种机、蔬菜播种机等通用的小粒种子播种机械，存在如下问题：

1)这些机具均为条播式，种子散落问题较为严重，而藜麦植株高大、粗壮，需要较大的生长空间，种植农艺要求的株距较大，条播难以满足种植要求；

2)无法在播种的时候施肥，需要二次进地作业，造成工作量大；

3)目前的蔬菜播种机械并不适合黎麦播种。

此外，若采用人工撒种，无法控制撒种量，导致后续间苗工作量大；另外，不仅仅是黎麦，其他一些谷物因机械同样存在点播效果差的问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的第一目的是提供一种播种装置，该装置有效解决播种过程中种子散落问题严重，点播效果差的问题。

本发明的第二目的是提供了一种谷物点播机械，该装置能够有效解决现有机械点播效果差，需要二次进地的问题。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

第一方面，本发明提供了一种播种装置，包括排种器和排种槽，排种器包括设有种子入口和种子出口的箱体，箱体内部安装有均能够实现转动的取种轮和定穴轮，定穴轮设于取种轮的一侧，定穴轮与取种轮的周向方向均开有种穴，箱体种子出口外侧倾斜安装用于输送种子的排种槽，取种轮种穴内的种子在取种轮转动过程中落入定穴轮种穴内，定穴轮种穴内的种子在定穴轮转动过程中落入排种槽内实现种子在水平方向的聚集。

上述的播种装置，排种器能实现种子的暂存，并实现排出，无需额外的存种箱，整体空间占用少，并通过定穴轮的设置，将取种轮中排出的种子进行垂直方向上分隔后排出排种器进入排种槽，实现种子在垂直方向上的聚集，排种槽便于种子实现水平方向聚集，避免碰撞，这样相互配合，实现点播，减少了种子散落的情况发生，点播效果较好。

进一步地，定穴轮为槽轮，这样便于种子在定穴轮种穴中进行聚集，实现种子垂直方向的聚集，定穴轮每转动设定角度即可实现一次聚集，所述取种轮种穴是定穴轮种穴的n倍，n为自然数，优选地，n为1。

进一步地，所述箱体内在所述取种轮的上方安装有毛刷，毛刷的刷毛朝向取种轮设置以控制取种轮种穴内种子的数量，且毛刷起到柔性挡板的作用，避免排种过程中对种子造成硬摩擦损伤；

所述取种轮顶部两侧设有用于与所述箱体固定的定位板，定位板的形状与箱体的形状相适应。

进一步地，在一些方案中，所述毛刷的刷毛与所述取种轮接触设置。

进一步地，所述取种轮包括安装于主动轴的支架，支架环向设置圆条，圆条开有若干的凹槽以形成所述的取种轮种穴，凹槽的形状与1-3个种子的形状相适应，这样使得取种轮能容纳的种子数量得到有效控制，再配合毛刷的作用，控制取种轮中种子的数量。

进一步地，所述取种轮与驱动电机连接，以直接驱动取种轮，保证排种效果，取种轮与所述定穴轮通过传动机构连接，定穴轮安装于被动轴，优选地，传动机构为齿轮传动机构。

其中，所述取种轮与所述定穴轮反向转动，转动方向相反使种子改变了原有的运动轨迹，分隔效果更加明显，且使种子的排出方向有利于排种槽的设置。

进一步地，所述排种槽的底部为V型，以便于种子的聚集，且排种槽内侧面各拐角处均为圆弧面。

进一步地，所述箱体包括连接为一体的种盒箱和排种箱，排种箱设于种盒箱的下方，种盒箱呈上宽下窄的形状，种盒箱顶部设置种子入口，排种箱侧部设置种子出口，所述取种轮设于种盒箱和排种箱的连接处，所述毛刷设于所述种盒箱底部外侧、排种箱内侧，所述定穴轮部分设于排种箱内，排种箱底部设置种子出口，排种槽顶部设于排种箱种子出口下方。

第二方面，本发明还提供了一种谷物点播机械，包括机架，机架安装有开沟器和所述的播种装置，开沟器包括两排，所述排种槽下方插入其中一排开沟器中，这样该机械在开沟过程中，实现播种。

此外，上述的谷物点播机械还包括设于机架的平土装置和施肥装置，施肥装置中肥箱与另外一排所述的开沟器连接，开沟器包括前排开沟器和后排开沟器，肥箱通过肥管与前排开沟器连接，排种槽与后排开沟器连接，这样在前排开沟器工作时，可实现施肥，后排开沟器工作过程中，实现播种，在播种的过程中同时实现施肥，避免后续二次进地作业。

上述本发明的有益效果如下：

1)通过定穴轮的设置，定穴轮实现种子垂直方向聚集，种子聚集效果好，定穴轮与取种轮反向旋转，改变了种子的原有运动轨迹，分隔效果更加明显，同时也大大方便了排种槽的安装。

2)通过排种槽的设置，实现种子水平方向的聚集，使种子下落过程中紧贴排种槽底面，解决了现有技术中排种管输送种子与管壁碰撞发生跳动造成种子散落，点播效果差的难题。

3)通过播种装置的设置，实现了垂直和水平两段式的种子聚集方式，便于种子的分批聚集，再分批下落，从而实现种子的点播，散落问题得到了解决。

4)通过点播机械的设置，实现黎麦或其他谷物播种过程中平土、开沟、施肥、点播和镇压，满足谷物需要较大生长空间的需求，且有效节约肥料，自动化程度较高。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是本发明根据一个或多个实施方式的播种装置的主视图。

图2是本发明根据一个或多个实施方式的播种装置的侧视图。

图3是本发明根据一个或多个实施方式的播种装置的主视剖视图。

图4是本发明根据一个或多个实施方式的播种装置的侧视剖视图。

图5是本发明根据一个或多个实施方式的播种装置排种器内部示意图。

图6是本发明根据一个或多个实施方式的播种装置排种槽截面示意图。

图7是本发明根据一个或多个实施方式的播种装置排种槽的部分示意图。

图8是本发明根据一个或多个实施方式的播种装置工作示意图。

图9是本发明根据一个或多个实施方式的一体机示意图。

图10是本发明根据一个或多个实施方式的一体机侧视图。

图中：为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意使用其中：2-1排种器 2-2驱动电机 2-3排种槽

2-1-1种箱盒 2-1-2毛刷 2-1-3取种轮 2-1-4定穴轮 2-1-5排种盒 2-1-6被动齿轮 2-1-7被动轴 2-1-8主动轴 2-1-9主动齿轮 2-1-10定位板

1机架 2播种装置 3施肥装置 4悬挂装置 5控制装置 6平土装置 7前排开沟器 8后排开沟器 9镇压装置

位置a为取种轮上的一个位置，位置b、c和d为定穴轮的三个位置，三个位置之间间隔设定角度，位置e、f和g为排种槽的三个位置，这三个位置间隔设定的距离。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非本发明另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；

为了方便叙述，本发明中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语解释部分：本发明中的术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或为一体；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部连接，或者两个元件的相互作用关系，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。

正如背景技术所介绍的，现有技术中播种黎麦无法实现点播的不足，为了解决如上的技术问题，本发明提出了一种播种装置。

本发明的一种典型的实施方式中，如图1-图4所示，播种装置2包括排种器2-1、驱动电机2-1和排种槽2-3，排种器2-1通过螺栓固定在机架1上方中部，驱动电机2-2通过安装板安装于机架1，位于排种器2-1一侧，驱动电机2-2的驱动轴与排种器2-1相连为排种器2-1提供动力，排种槽2-3顶部安装于机架1与排种器底部的被动轴同心，排种槽2-3倾斜向下安装于排种器2-1的下方。

排种器2-1包括种箱盒2-1-1、排种盒2-1-5、毛刷2-1-2、取种轮2-1-3、定穴轮2-1-4、主动轴2-1-8、被动轴2-1-7、主动齿轮2-1-9和被动齿轮2-1-6，定穴轮2-1-4为槽轮，取种轮2-1-3和定穴轮2-1-4各有多个种穴，具体地，取种轮2-1-3包括安装于主动轴的支架，支架环向设置圆条，取种轮2-1-3圆条周向设有若干凹槽以形成取种轮种穴，凹槽的形状设置能够容纳2-3个谷物，谷物可为黎麦或其他谷物，取种轮种穴是定穴轮种穴的n倍，n为自然数，优选地一些实施例中，n为1。

具体地在本发明实施例中，种箱盒2-1-1和排种盒2-1-5上下连接后安装于机架1构成箱体，种箱盒2-1-1在上排种盒2-1-5在下，两者共同组成排种器的载体，其他部件都安装于种箱盒2-1-1和排种盒2-1-5，排种盒2-1-5顶部一侧与种箱盒外侧壁连接，取种轮2-1-3安装在种箱盒2-1-1内部，位于种箱盒2-1-1的下方靠一侧的位置，取种轮2-1-3下部露出种箱盒2-1-1位于排种盒2-1-5内，定穴轮2-1-4安装在排种盒2-1-5内部，位于取种轮2-1-3一侧下方，在竖直方向上定穴轮2-1-4与取种轮2-1-3错位设置，并与取种轮2-1-3配合，定穴轮下半段露出排种盒2-1-5以方便排种槽的设置，排种盒2-1-5底部开有种子出口，排种槽2-3顶部侧壁内侧贴紧排种盒外壁，种子从排种盒种子出口处排出落入排种槽2-3内，主动齿轮2-1-9和被动齿轮2-1-6啮合位于种箱盒和排种盒的外部一侧，主动齿轮2-1-9安装于主动轴2-1-8，另一侧安装有取种轮2-1-3，被动齿轮2-1-6安装于被动轴2-1-7，另一侧安装定穴轮2-1-4，其中，主动轴2-1-8与驱动电机2-2连接用于带动取种轮2-1-1和定穴轮2-1-4的转动。

容易理解，种盒箱顶部设置种子入口，在一些实施例中，为了方便取种，种盒箱呈上宽下窄的形状，排种箱的形状不做强制限定。

另外，为了方便安装，取种轮顶部两侧设有用于与种箱盒固定的定位板2-1-10，定位板2-1-10的形状与种箱盒的形状相适应，为扇形，以便于主动轴的轴向定位，同时，在种箱盒外侧壁排种盒的内侧安装有毛刷2-1-2，毛刷2-1-2起到柔性挡板的作用，避免排种过程中对种子造成硬摩擦损伤。

本实施例中提供的播种装置，在工作时，驱动电机2-2为排种器2-1提供动力，带动主动轴2-1-8上的主动齿轮2-1-9和取种轮2-1-3逆时针转动，被动齿轮2-1-6与主动齿轮2-1-9啮合顺时针转动，带动定穴轮2-1-4顺时针转动，取种轮2-1-3和定穴轮2-1-4配合将种子从排种器中取出并排出，这样配备单独的驱动电机提供动力，株距不受地轮打滑影响，株距一致性好。

如图5所示，播种装置的排种过程如下：取种轮2-1-3从种箱盒2-1-1转过取到种子，经过毛刷2-1-2将多余的种子刷掉到达位置a时取种轮种穴内大概有2-3粒种子，此时在取种轮离心力和种子自重的作用下，取种轮种穴上层的种子开始掉落，取种轮种穴内部的种子还停留在取种轮种穴中，种子掉落在定穴轮到达位置b，此时种子会发生一定的跳动，位置有变化，随定穴轮2-1-4的转动种子跳动停止垂直位置逐渐调整并最终在到达位置c时保持在排种槽的最低点位置后保持不变，定穴轮继续转动种子从定穴轮位置d排出进入排种槽，此时种子在垂直位置上基本相同，在水平位置上差别较大。

排种槽2-3的作用是输送从排种器2-1中排出的种子，并将种子在水平方向上聚集在一起，如图6所示，排种槽2-3的纵向截面为底面为V型的变U型，种子从排种器2-1掉落到排种槽水平方向的不同位置，在下落的过程中种子在排种槽的作用下向底部聚集，并且平滑圆角的设计符合藜麦种子药片型的圆弧面，在下落的过程中种子状态调整为平面与排种槽的底面接触，种子从排种槽排出时状态一致且聚集在一起，调整过程如图7所示，种子在排种槽中经过e、f、g三个位置，这三个位置依次向下，这样即可实现水平方向位置的集中，种子从排种槽中掉落，垂直位置保持一致，水平位置上可能掉落在排种槽截面的底面或者斜面上，种子在自重的作用下向下滑动，因为藜麦的种子为药片状，在滑动的过程中将自动调整为弧形平面与排种槽底面接触，并因为排种槽的作用向底部滑动，到达位置f时种子已经逐渐向排种槽底部集中，到达位置g时种子在水平方向上已经完全集中在排种槽底部，此时种子完成垂直和水平位置上的两次集中，种子状态也调整为一致，种子将一直保持此状态直至从播种装置进入后排开沟器后落入地面，实现了集中、同向点播。

这样，排种盒内通过定穴轮的设置，将取种轮中排出的种子进行垂直方向上分隔后排出排种器进入排种槽，大大提高了点播的效果，减少了种子散落；种箱盒和排种盒上下两级的设计便于定穴轮的安装，也有利于主动轴和被动轴的安装和间隙调整；定穴轮和取种轮之间使用齿轮传动简便的完成了动力传动和转向，转动方向相反使种子改变了原有的运动轨迹，分隔效果更加明显，且使种子的排出方向有利于排种槽的设置。

其中，驱动电机2-2带动取种轮2-1-3逆时针转动，取种轮2-1-3通过种箱盒2-1-1取到种子，经过毛刷2-1-2时毛刷将多余的种子刷出，只留下2-3粒种子从取种轮掉落，由于种子位置和形状不规则，在取种轮转动离心力的作用下种子分散落入下方的定穴轮种穴中，定穴轮的凹槽形状将种子在垂直方向上聚集在一起，接着顺时针转动将种子排出到排种槽，排种槽将种子在水平方向上聚集起来，从而种子在水平和垂直位置上完全聚集在一起，形成聚合的种团从排种槽掉出后落入后排开沟器开过的播种沟中完成点状排种。

上述的播种装置通过取种轮种穴凹槽和毛刷的设置，可适用于黎麦种子的播种，能够实现垂直和水平两段式的种子聚集方式，定穴轮实现垂直方向聚集，排种槽实现水平方向聚集，种子聚集效果好；排种槽输送排种器排出的种子，使种子下落过程中紧贴排种槽底面，解决了传统排种管输送种子与管壁碰撞发生跳动造成种子散落，点播效果差的难题。

本发明另一实施例提供了一种谷物点播机械，如图9和图10所示，该机械包括机架1、施肥装置3、悬挂装置4、控制装置5、平土装置6、开沟器、镇压装置9和前述实施例中的播种装置2，机架1是整个机具的载体，其他的装置均安装于机架1，机架1前部上方安装有悬挂装置4，悬挂装置4为常见的农用机械悬挂架，一体机通过悬挂装置4安装在拖拉机上为一体机提供行走动力，平土装置6为一带有钉齿的圆筒辊，安装在机架1前部下方，悬挂架的下方，施肥装置3包括肥箱，肥箱内设置驱动件，该驱动件与控制装置连接，肥箱位于机架上方，悬挂装置4和平土装置6后方，肥箱下侧后方设置有安装在机架1的前后两排开沟器，播种装置中排种槽下方插入后排开沟器8中，底部搭在后排开沟器8连接轴的上方，下方出口紧贴后排开沟器8的前下方(以一体机前进方向为前)，施肥装置的肥管与前排开沟器7相连，在机架上方肥箱后部安装播种装置，镇压装置位于机架的下部最后方，将施肥播种后的地面压实，易于出苗，控制装置5为PLC控制器，带有控制面板，在施肥装置3的一侧设置有悬挂架，通过悬挂架可拆卸安装控制装置5，修改参数或检修时也可方便取下，或者将控制安装5安装于肥箱的侧部，控制装置的监控部件和执行部件(均为现有技术)通过线束与控制装置相连，通过控制面板可直接设定作业参数。机架前方和后方平土装置和覆土装置的上方安装有覆盖板，作为旋转工作部件的安全防护也可作为种、肥的置物板和踏板。

其中，需要说明的是，平土装置、施肥装置、悬挂装置、平土装置、开沟器和镇压装置均为现有技术，在此不再赘述，且各个装置中的电机均与控制装置分别单独连接。

其中，需要说明的是，前后两排开沟器错位布置于机架1，后排开沟器8的数量是前排开沟器7数量的2倍，一个前排开沟器7对应两个后排开沟器8，组成一个施肥播种单元，施肥位置位于播种位置的中心，这样可以减少施肥量，提高肥料利用率，保证施肥均匀性。

工作前，将悬挂装置与拖拉机后悬挂相连，在控制装置的控制面板设定好播种株距、施肥量等参数后开始作业，拖拉机向前运动为机具提供行走动力，平土装置通过钉齿和圆筒辊与地面的摩擦力实现滚动，将耕整后的土地进一步整平和初步压实，便于保证播种深度的一致性，使出苗一致，施肥装置使用外槽轮式排种器将肥料从肥箱中取出，通过肥管经由前排开沟器撒到土壤中，施肥量根据设置值进行调整，播种装置模块化设计，配有单独的驱动电机提供动力，将2-3粒种子从种箱中取出输送到后排开沟器开沟后的地面上完成播种，镇压装置对施肥播种后的地面进行镇压，完成藜麦的精量穴播和施肥作业。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种播种装置，其特征在于，包括排种器和排种槽，排种器包括设有种子入口和种子出口的箱体，箱体内部安装有均能够实现转动的取种轮和定穴轮，定穴轮设于取种轮的一侧，定穴轮与取种轮的周向方向均开有种穴，箱体种子出口外侧倾斜安装用于输送种子的排种槽，取种轮种穴内的种子在取种轮转动过程中落入定穴轮种穴内，定穴轮种穴内的种子在定穴轮转动过程中落入排种槽内实现种子在水平方向的聚集，所述取种轮与驱动电机连接，取种轮与所述定穴轮通过传动机构连接，定穴轮安装于被动轴，所述取种轮与所述定穴轮反向转动；

所述取种轮包括安装于主动轴的支架，支架环向设置圆条，圆条开有若干的凹槽以形成所述的取种轮种穴；所述排种槽的底部为V型；

种箱盒和排种盒上下连接后安装于机架构成箱体，种箱盒在上排种盒在下，两者共同组成排种器的载体，排种盒顶部一侧与种箱盒外侧壁连接，取种轮安装在种箱盒内部，位于种箱盒的下方靠一侧位置，取种轮下部露出种箱盒位于排种盒内，定穴轮安装在排种盒内部，位于取种轮一侧下方，在竖直方向上定穴轮与取种轮错位设置，并与取种轮配合，定穴轮下半段露出排种盒，排种盒底部开有种子出口，排种槽顶部侧壁内侧贴紧排种盒外壁，种子从排种盒种子出口处排出落入排种槽内；

驱动电机带动取种轮逆时针转动，取种轮通过种箱盒取到种子，在取种轮转动离心力的作用下种子分散落入下方定穴轮种穴中，定穴轮的凹槽形状将种子在垂直方向上聚集在一起，接着顺时针转动将种子排出到排种槽，排种槽将种子在水平方向上聚集起来。

2.根据权利要求1所述的一种播种装置，其特征在于，所述定穴轮为槽轮，所述取种轮种穴是定穴轮种穴的n倍，n为自然数。

3.根据权利要求1所述的一种播种装置，其特征在于，所述箱体内在所述取种轮的上方安装有毛刷，毛刷的刷毛朝向取种轮设置以控制取种轮种穴内种子的数量；

所述取种轮顶部两侧设有用于与所述箱体固定的定位板。

4.根据权利要求3所述的一种播种装置，其特征在于，所述毛刷的刷毛与所述取种轮接触设置。

5.根据权利要求3所述的一种播种装置，其特征在于，所述箱体包括连接为一体的种盒箱和排种箱，排种箱设于种盒箱的下方，种盒箱呈上宽下窄的形状，所述取种轮设于种盒箱和排种箱的连接处，所述毛刷设于所述种盒箱底部外侧、排种箱内侧，所述定穴轮部分设于排种箱内。

6.一种谷物点播机械，其特征在于，包括机架，机架安装有开沟器和权利要求1－5中任一项所述的播种装置，开沟器包括两排，所述排种槽下方插入其中一排开沟器中。

7.根据权利要求6所述的一种谷物点播机械，其特征在于，还包括设于机架的平土装置和施肥装置，施肥装置中肥箱与另外一排所述的开沟器连接。

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