CN111357404B - 一种定向下种用排种机构及二次镇压播种机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种定向下种用排种机构及二次镇压播种机，包括播种圈，所述播种圈的两端通过端板封闭，所述播种圈的侧壁处沿圆周方向均布具有多个通孔；每个通孔处分别固设有一个具有内通道的定鸭嘴，所述定鸭嘴的一端伸入通孔中，另一端向着远离通孔的方向伸出；每个定鸭嘴处转动连接有一个动鸭嘴，所述动鸭嘴与播种圈外壁之间安装有弹簧，所述动鸭嘴能够在转动的过程中实现内通道远离播种圈内腔一端的开闭转换，所述定鸭嘴中具有滑梯板，所述滑梯板用于输送种子，所述滑梯板的延伸曲线被设置为：当种子从滑梯板远离播种圈的一端下落时，种子处于水平状态。

Description

一种定向下种用排种机构及二次镇压播种机

技术领域

本发明属于农用机械技术领域，具体涉及一种定向下种用排种机构及二次镇压播种机。

背景技术

“苗全、苗齐、苗匀、苗壮”是花生高产的前提条件，目前花生播种机通常先用双圆片开沟装置开出种沟，再用槽轮或气吸式排种器进行排种，最后种子通过导种管落到种沟内。在农业生产过程中，还有一些其他农作物的播种过程类似于花生，下文仅以花生为例进行描述。

发明人了解到，花生播种前的土壤会用旋耕机进行整理，使土壤松碎，增加透气性。但这种土壤整理方式会使种子与土壤接触不良，导致种子不能及时吸收土壤中的养分，影响种子发芽。

另外，由于播种过程中整机的振动，花生种子在导种管中会与管壁发生碰撞，导致种子落入种沟时胚芽方向存在朝上、朝下和水平这三种情况。胚芽朝上，花生种子在发芽后胚根需要旋转180°才能下扎生根；胚芽朝下，花生种子发芽后胚根直接下扎生根；胚芽水平，花生种子发芽后需要旋转90°才能下扎生根。花生种子落入种沟后胚芽呈水平或朝下是花生下扎生根的最佳状态。而现有花生播种过程未考虑花生落入种沟后胚芽的朝向问题，胚芽朝上比胚芽朝下或者平放的种子晚出苗2-3天，导致出苗不齐、不全、不匀、不壮，严重限制花生产量的提高。

在发明人了解到的专利公开文件CN109511333A一种带翼勺式取种器及排种器、排种方法中，其虽然能够实现定量下种，但无法保证下种后花生种子的胚芽水平放置。

发明内容

本发明的目的是提供一种定向下种用排种机构及二次镇压播种机，能够解决现有花生播种中因旋耕机旋耕造成的土壤松碎、花生种子与土壤接触不良；花生种子落入种沟时的胚芽朝向不一致，导致花生出苗时间不一致的问题。

为实现上述目的，本发明的第一方面提供一种定向下种用排种机构，包括播种圈，所述播种圈的两端通过端板封闭，所述播种圈的侧壁处沿圆周方向均布具有多个通孔；每个通孔处分别固设有一个具有内通道的定鸭嘴，所述定鸭嘴的一端伸入通孔中，另一端向着远离通孔的方向伸出。

每个定鸭嘴处转动连接有一个动鸭嘴，所述动鸭嘴与播种圈外壁之间安装有弹簧，所述动鸭嘴能够在转动的过程中实现内通道远离播种圈内腔一端的开闭转换，所述定鸭嘴中具有滑梯板，所述滑梯板用于输送种子，所述滑梯板的延伸曲线被设置为：当种子从滑梯板远离播种圈的一端下落时，种子处于水平状态。

作为本发明第一方面的进一步限定，所述滑梯板的内壁上设置有滑槽，成批次播种的种子中：种子的最小长度数值为第一数值，最大宽度数值为第二数值，滑槽的宽度数值处于第一数值与第二数值之间。

本发明的第二方面提供一种二次镇压播种机，包括机架，所述机架的下部依次安装有起垄铲、一级镇压辊、播种机构、覆膜机构、膜上覆土机构和二级镇压轮，所述一级镇压辊和二级镇压轮能够分别沿自身轴线转动，所述播种机构包括所述的定向下种用排种机构。

所述一级镇压辊包括辊体，辊体的外圆侧面设有两个环状凸台；所述一级镇压辊能够在随机架运动的过程中利用自身以及机架的重力完成田垄的挤压，以形成种沟；所述二级镇压轮能够在转动的过程中镇压填埋于种沟中的土壤。

以上一个或多个技术方案的有益效果：

(1)在定鸭嘴中采用滑梯板来输送种子，相对于现有直接利用平滑板来输送种子的方式来说，能够在种子滑动的过程中根据滑梯板的曲面组件调整种子与水平面的夹角，最终使得种子从定鸭嘴抛出时，其胚芽水平伸出。

(2)采用滑槽的宽度数值大于种子最大宽度数值，小于种子最小长度数值的方式，使得种子的胚芽朝上或朝下进入滑槽，提高播种后胚芽朝向的均匀性。

(3)采用一级镇压辊来实现土壤成垄后的田垄镇压，利用辊体及机架的重力来挤压田垄，实现田垄的密实操作，解决因为旋耕机造成的土壤过于疏松、花生种与土壤无法紧密接触的情况。在利用辊体实现田垄镇压的同时，可以利用环状凸台实现种沟的开挖，能够保证开挖后种沟的侧壁相对稳固，避免出现种沟塌陷造成后续花生种无法进入种沟的情况；避免镇压田垄后重新开挖种沟对于种沟处土壤的密实程度造成影响。

(4)利用二级镇压轮实现种沟中填埋土壤的镇压，膜上覆土机构在种沟中填埋的土壤相对于种沟侧壁及底部来讲，密实度较差。通过对后填埋入种沟中的土壤进行镇压，能够增加该部分土壤与花生种子之间的密实度，保证种子与土壤充分接触。

即本方案中采用种沟开挖前与土壤填埋后二次镇压的方式，能够保证种植后的种子充分与种沟侧壁及种沟中填埋的土壤接触，保证种子能够充分吸收土壤中的养分。

附图说明

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

图1为本发明实施例1中整体结构去除端板后的主视图。

图2为本发明实施例1中取种勺的结构示意图；

图3为本发明实施例1中动鸭嘴的结构示意图；

图4为本发明实施例1中定鸭嘴的主视图；

图5为本发明实施例1中定鸭嘴的轴测图；

图6为本发明实施例2中整体结构主视图；

图7为本发明实施例2中一级镇压辊的结构示意图；

图8为本发明实施例2中整体结构俯视图。

图中：1、机架；2、起垄铲；3、一级镇压辊；4、播种机构；5、种行覆土器； 6、展膜辊；7、膜边覆土圆片；8、膜上覆土圆片；9、滚筒式覆土器；10、二级镇压轮；13、取种勺；14、弹簧；15、动鸭嘴；16、定鸭嘴；17、种箱；18、播种圈；

31、转轴；32、辊体；33、环形凸台；41、销轴孔；42、挡板；43、侧板； 44、滑梯板；45、滑槽；1301、壳体；1302、挡片；1303、连接板；1304、第一开口；1305、第二开口；1501、挡套；1502、压板。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请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申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，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。

实施例1

如图1-5所示，本实施例提供一种定向下种用排种机构(此处的排种机构即又可以称为排种器)，包括播种圈18，所述播种圈的两端通过端板(图中未示出) 封闭，所述播种圈的侧壁处沿圆周方向均布具有多个通孔；每个通孔处分别固设有一个具有内通道的定鸭嘴16，所述定鸭嘴16的一端伸入通孔中，另一端向着远离通孔的方向伸出。

需要指出的是，此处播种圈的两端虽通过端板封闭，但是其中一个端板处应设置进种口，进种口通过管道与上方的种箱连通，使得种箱能够向播种圈的内腔中提供种子，该部分具体结构设置属于现有技术，此处不再赘述。

每个定鸭嘴16处转动连接有一个动鸭嘴15，所述动鸭嘴15包括挡套1501，所述挡套能够在转动的过程中实现定鸭嘴16中内通道的开闭转换；所述挡套与压板1502固定连接，所述压板与播种圈侧壁之间安装有弹簧14，所述压板与挡套的结构被设置为：当压板不受外界压力时，挡套的侧壁能够复位并封堵定鸭嘴 16的内通道；当压板受到外界压力时，压板带动挡套运动至设定位置，并使得内通道与外界环境连通。

所述定鸭嘴16中具有滑梯板44，所述滑梯板44用于输送种子，所述滑梯板 44的延伸曲线被设置为：当种子从滑梯板44远离播种圈18的一端下落时，种子处于水平状态。

所述滑梯板44的内壁上设置有滑槽45，成批次播种的种子中，种子的最小长度数值为第一数值，最大宽度数值为第二数值，滑槽45的宽度数值处于第一数值与第二数值之间。

在一些实施方式中，定鸭嘴中与滑梯板相对的侧板处设置有凸起，凸起处设置销轴孔41，用于实现压板与定鸭嘴的铰接。自然地，凸起应设置在侧板背离播种圈内腔的一端。

需要指出的是，本实施例定向下种用排种机构是对CN109511333A一种带翼勺式取种器及排种器、排种方法的改进，是将其固定鸭嘴中输送种子的平板结构改成滑梯板，滑梯板具有设定的曲线；本实施例还省略了固定圈结构。

取种勺13：每个通孔处固设有一个取种勺13，所述取种勺13包括具有腔室的壳体1301，所述壳体1301上具有连通通孔的第一开口1304、用于连通播种圈内腔的第二开口1305，所述第二开口1305处通过连接板1303固定有挡片1302，所述挡片1302朝向壳体1301设置，所述连接板1303设置在壳体1301远离播种圈内壁的一侧。

第一开口1304朝向播种圈内壁固定，第二开口朝向背离播种圈的旋转方向设置。

所述定鸭嘴16的内通道与取种勺13的第一开口1304连通，所述定鸭嘴16 包括与滑梯板44相对设置的挡板42，挡板42与滑梯板44之间连接有侧板43，所述挡板42、侧板43与滑梯板44围合形成内通道；所述滑梯板44的内壁上设置有滑槽45，成批次播种的种子中，种子的最小长度数值为第一数值，最大宽度数值为第二数值，滑槽45的宽度数值处于第一数值与第二数值之间。

所述压板的一端与播种圈铰接，另一端朝着远离滑梯板44的方向延伸，所述压板能够随播种圈转动，以完成与地面接触受压转动、以地面脱离接触复位的过程转换。

同时，附图1中将播种圈内腔做出了取种区、刮种区、护种区和下种区的划分取种勺在相应区域与种子发生相对位置关系改变，完成取种至下种的过程；该部分在现有技术的专利文献中也有相应的描述。

工作过程：以花生种子的播种为例，播种圈绕自身中心轴线旋转，花生种子在播种圈内翻滚，取种勺13将种子舀起，随着排种器的旋转，多余种子在刮种区因重力落回取种区，种子在护种区进入取种勺13内部，在下种区由于种子自身重力和离心力作用进入定鸭嘴16内，因为滑槽的尺寸表设置，使得种子刚进入滑槽时，其胚芽沿滑槽倾斜朝上或倾斜朝下设置。

在播种圈继续旋转的过程中，动鸭嘴15的压板1502受种沟两侧的土壤挤压，在播种圈水平高度不变的情况下，压板带动挡套与定鸭嘴发生相对转动，直至定鸭嘴完全打开。

在定鸭嘴完全打开时，经滑梯板44调整姿态后的种子，其胚芽水平布置，并正好处于定鸭嘴末端，并在重力的作用下抛出，落入种沟，完成定向下种过程。

实施例2

如图6-8所示，本实施例提供一种二次镇压播种机，包括机架1，所述机架 1的下部依次安装有起垄铲2、播种机构4、覆膜机构和膜上覆土机构，所述机架 1下部还安装有能够分别沿自身轴线转动的一级镇压辊3和二级镇压轮10；所述一级镇压辊3设置在起垄铲2与播种机构之间，所述一级镇压辊3包括辊体32，辊体32的外圆侧面设有至少一个环状凸台33，所述环状凸台33能够在田垄的上表面挤压出种沟。

所述一级镇压辊3能够在随机架1运动的过程中利用自身以及机架1的重力完成田垄的挤压，以实现播种前田垄的压紧与密实；所述二级镇压轮10安装在膜上覆土机构背离覆膜机构的一侧，所述二级镇压轮10与机架1的相对位置被设置为：二级镇压轮10能够挤压填埋于种沟中的土壤。

所述一级镇压辊3的轴线与机架1的前进方向垂直，所述一级镇压辊3的轴线水平设置，所述环状凸台33与辊体32同轴设置。所述辊体32的宽度等于起垄铲2形成的田垄宽度。具体的，辊体的两端设有转轴31，所述辊体通过转轴 31与机架转动连接。采用辊体宽度等于起垄铲形成的田垄宽度的方式，可以保证辊体在沿田垄方向前进时，实现整个田垄的镇压；整个田垄的镇压、密实还能够减少田垄处土壤因风力、水蚀造成的流失情况。

播种机构：本实施例中播种机构包括实施例1中的定下下种用排种机构，还应包括用于提供种子的种箱17，种箱17的下端出口通过管道与播种圈的进种口连通，此处的管道可以为塑料软管，也可以为其他材质的管道。

播种圈18的内壁均布设有取种勺13，所述播种圈18中储存有种子，每个取种勺13对应于一个出料口，所述出料口处设有鸭嘴结构，所述鸭嘴结构随播种圈旋转到设定位置后打开，所述取种勺13能够在转动的过程中依次从播种圈的内腔取种，并在设定位置通过鸭嘴结构排出。

种行覆土器5：所述机架1上安装有种行覆土器5，所述种行覆土器5安装在播种机构的后方，所述种行覆土器5包括与机架1固定连接的覆土板。

具体的，种行覆土器5在现有技术中有相关应用，可由本领域技术人员自行设置，此处不再赘述。

覆膜机构：覆膜机构包括展膜辊6，种行覆土器5远离播种机构的一侧安装有展膜辊6，所述展膜辊6上缠绕有薄膜。具体的，展膜辊6等实现覆膜的机构在现有技术中有相关应用，可由本领域技术人员自行设置，此处不再赘述。

膜上覆土机构包括膜边覆土圆片7和滚筒式覆土器：

膜边覆土圆片7：所述展膜辊6远离种行覆土器5的一侧设置有膜边覆土圆片7，所述膜边覆土圆片7与机架1固定连接以实现支撑，所述膜边覆土圆片7 能够将田垄两侧垄沟的土壤翻铲至已完成铺设的薄膜的侧边，以利用土壤实现薄膜两侧边的固定。

具体的，膜边覆土圆片7等机构在现有技术中有相关应用，可由本领域技术人员自行设置，此处不再赘述。

滚筒式覆土器9：所述滚筒式覆土器9包括滚筒，所述滚筒与机架1转动连接，滚筒与机架1的位置关系被设置为：滚筒能够横跨在已完成覆膜的田垄上方。所述滚筒的两端分别设有拨齿，所述拨齿能够在机架1运动的过程中与田垄两侧垄沟的土壤接触，以使得滚筒在机架1前进的过程中沿自身轴线转动。

所述滚筒两端的前侧分别设有膜上覆土圆片8，膜上覆土圆片通过机架固定。所述膜上覆土圆片8能够在滚筒转动的过程中将田垄两侧垄沟的土壤送入滚筒内腔。所述滚筒内腔中设有螺旋导板，所述螺旋导板能够实现土壤在滚筒内腔的输送，所述滚筒的侧壁设有出土槽，所述出土槽用于排出滚筒内腔中的土壤；以使得土壤落在覆膜的正上方，完成薄膜的膜上覆土过程。所述出土槽与滚筒的相对位置被设置为：出土槽中掉落的土壤能够落在种沟的正上方，完成种沟正上方薄膜的覆土。

采用拨齿与滚筒的配合，能够将机架的平移运动转化成滚筒的转动，进而利用滚筒中螺旋导板完成土壤在滚筒内腔中的输送。采用膜上覆土圆片的结构能够完成田垄两侧垄沟向滚筒的供土，依次完成膜上覆土的操作。

采用滚筒式覆土器中出土槽中掉落土壤掉落在种沟上部的方式，能够在种沟覆土完成后，额外增加种沟上方的土壤体积，使得二级镇压辊镇压前，种沟上方的土壤高于周边土壤高度。通过二级镇压辊镇压后，种沟处的土壤不会过于低于田垄表面其他位置土壤，保证田垄上表面的具有一定平整性。

本实施例中没有给出滚筒式覆土器的具体的结构示意图，该部分结构与专利文献CN105830863A中窄膜覆土滚筒的结构相似，本领域技术人员可根据其附图及结构描述来得出本实施例中滚筒式覆土器的详细结构设置。

工作原理：将机架1挂接在驱动车辆的后方，调整机架1的高度和倾角，起垄铲2固定在机架1前方，完成起垄作业。

一级镇压辊3安装在起垄铲2后方，随机架1滚动前进，利用辊体32完成整个田垄镇压的过程中，利用环状凸起压出种沟。

播种机构4安装在一级镇压辊3后方，完成定向下种作业，将种子水平排入种沟内。种沟覆土器安装在排种器后方，将种沟两侧土壤拨入种沟，完成种沟内覆土回填作业。展膜辊6安装在膜边覆土器后方，完成展膜，覆膜作业。

膜边覆土圆片7固定在机架1上，在展膜辊6后方，将垄沟内土壤翻转到薄膜两侧，将薄膜固定在垄上，完成覆土压膜作业。膜上覆土圆片8安装在膜边覆土圆片7后方、滚筒式覆土器9侧前方，随着机架1向前滚动，将土壤翻入滚筒式覆土器9内。滚筒覆土器的滚筒随机架1滚动，滚筒内腔的土壤在螺旋导板作用下，向中间运动，从滚筒表面的出土槽排出，落入种沟正上方，完成种沟膜上覆土作业。二级镇压轮10安装在机架1末端，正对种沟，随机架1滚动前进，将薄膜上的土壤压实，土壤高度略低于或持平于两侧薄膜高度，完成薄膜上覆土压实作业。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (9)

1.一种定向下种用排种机构，包括播种圈，所述播种圈的两端通过端板封闭，所述播种圈的侧壁处沿圆周方向均布具有多个通孔；每个通孔处分别固设有一个具有内通道的定鸭嘴，所述定鸭嘴的一端伸入通孔中，另一端向着远离通孔的方向伸出；每个定鸭嘴处转动连接有一个动鸭嘴，所述动鸭嘴与播种圈外壁之间安装有弹簧，所述动鸭嘴能够在转动的过程中实现内通道远离播种圈内腔一端的开闭转换，其特征在于，

所述定鸭嘴中具有滑梯板，所述滑梯板用于输送种子，所述滑梯板具有设定的延伸曲线，所述滑梯板的延伸曲线被设置为：当种子从滑梯板远离播种圈的一端下落时，种子处于水平状态；

所述滑梯板的内壁上设置有滑槽，成批次播种的种子中，种子的最小长度数值为第一数值，最大宽度数值为第二数值，所述滑槽的宽度数值处于第一数值与第二数值之间。

2.根据权利要求1所述的定向下种用排种机构，其特征在于，每个通孔处固设有一个取种勺，所述取种勺包括具有腔室的壳体，所述壳体上具有连通通孔的第一开口、用于连通播种圈内腔的第二开口，所述第二开口处通过连接板固定有挡片。

3.根据权利要求2所述的定向下种用排种机构，其特征在于，所述定鸭嘴的内通道与取种勺的第一开口连通。

4.一种二次镇压播种机，利用了权利要求1-3中任意一项所述的定向下种用排种机构，其特征在于，包括机架，所述机架的下部依次安装有起垄铲、一级镇压辊、播种机构、覆膜机构、膜上覆土机构和二级镇压轮，所述一级镇压辊和二级镇压轮能够分别沿自身轴线转动，所述播种机构包括所述的定向下种用排种机构；

所述一级镇压辊包括辊体，辊体的外圆侧面设有至少一个环状凸台；所述一级镇压辊能够在随机架运动的过程中利用自身以及机架的重力完成田垄的挤压，以形成种沟，所述二级镇压轮能够在转动的过程中镇压填埋于种沟中的土壤。

5.根据权利要求4所述的二次镇压播种机，其特征在于，所述一级镇压辊和二级镇压轮的转动轴线均与机架的前进方向垂直，所述一级镇压辊与二级镇压轮的轴线水平设置。

6.根据权利要求4所述的二次镇压播种机，其特征在于，所述膜上覆土机构包括滚筒式覆土器，所述滚筒式覆土器包括滚筒，所述滚筒与机架转动连接，所述滚筒的两端分别设有拨齿；

所述滚筒两端的前侧分别设有膜上覆土圆片，所述膜上覆土圆片能够将田垄两侧垄沟的土壤送入滚筒内腔；所述滚筒的侧壁设有出土槽，所述出土槽用于排出滚筒内腔中的土壤。

7.根据权利要求6所述的二次镇压播种机，其特征在于，所述出土槽与滚筒的相对位置被设置为：出土槽中掉落的土壤能够落在种沟的正上方，完成种沟正上方薄膜的覆土。

8.根据权利要求4所述的二次镇压播种机，其特征在于，所述机架上安装有种行覆土器，所述种行覆土器安装在播种机构的后方，种行覆土器远离播种机构的一侧安装有展膜辊。

9.根据权利要求8所述的二次镇压播种机，其特征在于，所述展膜辊远离种行覆土器的一侧设置有膜边覆土圆片，所述膜边覆土圆片与机架固定连接。

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