CN111418306A - 双盘式自动补种排种器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双盘式自动补种排种器，涉及农业机械技术领域。本发明包括机架，机架上设置有可相对反向转动的内充式排种盘和勺夹式补种盘，补种盘偏心布置在中空的排种盘内，排种盘沿其圆周方向设置若干容积可变的型孔，在排种工作区内，型孔容积随排种盘转动而减小，使型孔在排种工作区内接收进种口投放的种粒并向排种口强制排种；补种盘沿其圆周方向设置至少两个可夹持及释放种粒的勺夹，补种盘的勺夹夹持进种口投放的种粒并配合排种盘向排种口补种。当排种盘型孔存在空穴时，补种盘实时变量补种，从而提高排种器的补种准确性及工作稳定性。

Description

双盘式自动补种排种器

技术领域

本发明涉及农业机械技术领域，具体而言涉及一种双盘式自动补种排种器。

背景技术

精量播种具有省种、高产、经济等诸多优点，但由于排种系统设计及使用条件的限制，播种作业中不可避免地出现漏播现象。若出苗后在漏播位置人工补种或人工移栽，终因生长差异不能正常生长，故需采用漏播补种装置在播种时高质量的自动补种，直至今天已有许多学者对此进行了研究并取得了客观成果。

公开号为CN203164638U的中国实用新型专利公开了基于AVR单片机的马铃薯漏播检测与枪栓式补种器电控系统，该系统以高性能ATmega16单片机为核心，设计了主要由电源电路、人机接口电路、检测电路组成的漏播检测系统，以及由弹簧、击薯铁棒、打击电磁铁线圈、固态继电器组成的补薯执行部分，补薯执行部分接收系统控制CPU的qd端发出的10ms长补薯脉冲，经固态继电器使打击电磁铁线圈流过约5A的电流，击薯铁棒在打击电磁铁线圈推力作用下向前运动约50mm，将补薯薯块推入预定位置，而后该击薯铁棒在弹簧拉力作用下返回原位，以此解决链勺式马铃薯播种机漏薯检测和补种问题。

公开号CN103636324A的中国发明专利申请公开了一种非独立式大籽粒作物漏播补偿装置，其主要由勺轮式排种器、漏种检测模块、动力与驱动模块组成；其中勺轮式排种器包括排种轮、勺轮；漏种检测模块包括光电传感器、中央处理器；动力与驱动模块包括地轮、链轮、传动链、棘轮式超越离合器、执行电机。播种作业时排种轮的动力由地轮提供，当光电传感器检测种勺内漏种时，执行电机运转，从动轮由执行电机带动高速运转、棘爪与棘齿解除自锁，执行电机驱动勺轮运转，实现补种。

公开号为CN106258111A的中国发明专利申请公开了勺轮式排种器防漏播变速补种机构，在勺轮式排种器的壳体和罩体圆周外侧边缘端面部位上同轴心的安装对射型光电传感器，单片机通过导线分别与对射型光电传感器和步进电机连通，步进电机的电机轴通过联轴器与勺轮式排种器的动力输入轴连接，采用实时检测与变速补种组合式技术方案，实现了勺轮式排种器漏播同步及时补种的作业效果。

当前精量排种器漏播检测与补种系统大多采用改变排种器自身转速的方式，具有种子抖落和补种不准确等问题。国内尚无采用双盘式排种器进行实时补种的研究报道。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对现有技术改变排种器转速补种带来种子抖落及补种不准确的问题，提供一种双盘式自动补种排种器，该排种器设置偏心布置的内充式排种盘和勺夹式补种盘，排种盘和补种盘相对独立的反向转动，排种盘型孔存在空穴时，补种盘实时变量补种，从而提高排种器的补种准确性及工作稳定性。

本发明采用的技术方案如下：

根据本发明公开的双盘式自动补种排种器，包括机架，机架上设置有可转动的排种盘和补种盘，补种盘偏心布置在中空的排种盘内，且所述补种盘与排种盘相对反向转动，所述机架在补种盘与排种盘之间设置进种口和排种口；所述排种盘设置有若干容积可变的型孔，所述型孔沿排种盘圆周方向均匀布置，且所述型孔的开口方向朝向排种盘内部，在排种工作区内，所述型孔容积随排种盘转动而减小，使所述型孔在排种工作区内接收进种口投放的种粒并向排种口强制排种；所述补种盘沿其圆周方向设置有至少两个可夹持及释放种粒的勺夹，所述补种盘的勺夹夹持进种口投放的种粒并配合排种盘向排种口补种。

进一步的，排种工作区包括沿排种盘转动方向依次分布的充种区、检测区和排种区，所述充种区、检测区、排种区的位置高度依次增高，使进种口投放的种粒受重力作用积聚在充种区，且排种区型孔内的种粒在型孔容积减小及重力作用下向排种口释放。

进一步的，所述充种区与检测区之间设置清种区；所述机架上安装有相对于所述排种盘反向转动的刷种轮，所述刷种轮配合排种盘进行清种。

进一步的，进入充种区的型孔通过设置在机架上的导种槽向排种口排种。

进一步的，所述补种盘对称设置有两个勺夹组，勺夹组包括三个勺夹，勺夹组内相邻勺夹的夹角为30°。

进一步的，所述排种盘包括内型孔轮，若干通孔沿内型孔轮周向均匀布置，所述通孔内设置套设第一复位弹簧的活销，所述活销外端抵接固定在机架上的内凸轮内轮廓，内凸轮与内型孔轮同心布置，所述活销内端配合对应通孔形成容积可变的型孔。

进一步的，所述排种盘包括内型孔轮，若干盲孔沿内型孔轮周向均匀布置，所述盲孔内设置活销，所述活销外端通过第一复位弹簧连接对应盲孔底部，所述活销外端设置凸柱，所述活销内端配合对应盲孔形成容积可变的型孔，内凸轮端面上设置有连通盲孔的导槽，活销外端的凸柱嵌入导槽，且凸柱外端与固定在机架上的内凸轮内轮廓抵接。

进一步的，所述型孔内设置有倾斜部，在型孔截面上，所述倾斜部位于型孔与转动方向相对的一侧且相对于轴向倾斜；所述倾斜部的倾斜度为1:1～1:15。

进一步的，所述勺夹包括托种板和滑块，所述托种板固定在补种盘上，所述补种盘上设置有沿补种盘径向延伸的滑槽，所述滑块插设在滑槽内，所述滑块内端通过第二复位弹簧连接滑槽底部，所述滑块外端与托种板配合夹持或释放种粒；所述滑块具有延伸出补种盘端面的凸起，所述凸起抵接固定在机架上的弧形滑道外轮廓。

进一步的，所述凸柱上设置有滚珠；所述补种盘外缘设置有呈锥面状的导种通道，所述托种板外端与导种通道贴合。

进一步的，还包括单片机、充种检测传感器和勺夹检测传感器，所述单片机与充种检测传感器、勺夹检测传感器、补种盘的驱动装置、排种盘的驱动装置电连接；所述充种检测传感器安装在排种工作区，所述充种检测传感器检测排种工作区未充种型孔并向单片机发送补种信号；所述勺夹检测传感器包括匹配勺夹的传感器发光器件以及匹配排种口备补位置的传感器受光器件，所述勺夹检测传感器检测勺夹对正备补位置并向单片机发送对正信号。

根据本发明公开的基于上述双盘式自动补种排种器的监测补偿方法，该方法包括：

接收显示补种盘勺夹对正备补位置的对正信号，停转补种盘；

接收显示排种盘工作区出现未充种型孔的补种信号；

根据所述未充种型孔到达排种位置的时间，以及备补位置与补种位置间的预定角度，确定补种盘勺夹的补种转速；

所述补种盘勺夹以所述补种转速转动预定角度到达补种位置进行补种。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、便捷性：本发明的双盘式自动补种排种器未采用额外补种装置，无需为补种盘设置补种箱等配套部件，减小了排种器占排种机具的空间比例，降低了经济成本，使机具结构布置更为紧凑，更适应西南丘陵山区地带的使用；

2、高效性：排种盘及补种盘由电机驱动，且电机重量轻，实时监测及时补种，有效提高排种器的单播率，提高机械劳动效率；

3、稳定性：采用外盘内充式排种、内盘勺夹式补种，两种排种器结构分别在排种与补种时性能稳定，能够降低空穴率；

4、自动化：采用单片机控制、电机驱动的排种器可以实现自动检测、分析判断、远程操纵控制等功能，实现排—补种器的精量播种自动化，同时降低重播、漏播的概率。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1和图2是本发明双盘式自动补种排种器第一种实施方式的立体结构示意图；

图3是本发明实双盘式自动补种排种器第一种实施方式的补种盘1号勺夹处于备补位置的正视图；

图4是本发明双盘式自动补种排种器第一种实施方式的补种盘1号勺夹处于补种位置的正视图；

图5是本发明双盘式自动补种排种器第一种实施方式中勺夹式补种盘的正视图；

图6是本发明双盘式自动补种排种器第二种实施方式的正视图；

图7是本发明双盘式自动补种排种器的排种盘纵截面局部示意图；

附图说明：100-机架；101-进种口；102-排种口；103-导种槽；110-架体；120-罩体；200-排种盘；210-内型孔轮；221-倾斜部；220-型孔；230-活销；240-第一复位弹簧；250-凸柱；300-补种盘；310-勺夹；310a-1号勺夹；310b-1’号勺夹；311-托种板；312-滑块；313-第二复位弹簧；314-凸起；315-滑槽；320-盘体；330-盘轴；340-导种通道；400-内凸轮；500-弧形滑道；600-刷种轮；700-充种检测传感器；800a-传感器受光器件；800b-传感器发光器件。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

本实施例公开的双盘式自动补种排种器，包括机架100，机架100上设置有可转动的排种盘200和补种盘300，补种盘300偏心布置在中空的排种盘200内，且补种盘300与排种盘200相对反向转动，机架100在补种盘300与排种盘200之间设置进种口101和排种口102；排种盘200设置有若干容积随排种盘200转动而变化的型孔220，型孔220沿排种盘200圆周方向均匀布置，且型孔220的开口方向朝向排种盘200内部，在排种工作区内，型孔220容积随排种盘200转动而减小，使型孔220在排种工作区内接收进种口101投放的种粒并向排种口102强制排种；补种盘300沿其圆周方向设置有至少两个可夹持及释放种粒的勺夹310，补种盘300的勺夹310夹持进种口101投放的种粒并配合排种盘200向排种口102补种。具体地说，排种盘200为内充式排种盘200，机架100的排种口102和进种口101设置在排种盘200的中空区域内，排种盘200的型孔220开口方向指向中空区域，而型孔220的容积随排种盘200转动进行周期性变化。从而，由机架100在排种盘200与补种盘300之间围合形成相对封闭的空间，进种口101投放的种粒在重力作用下堆积在排种盘200与补种盘300之间的特定充种区域内，型孔220随排种盘200转动并经过该特定充种区域时，种粒充填入型孔220内；随着排种盘200的进一步转动，型孔220容积减小，充填在型孔220中的种粒逐渐被推出，当型孔220进入特定排种区域时，种粒被完全推出型孔220并进入排种口102。补种盘300为勺夹310式补种盘300，补种盘300配合排种盘200进行补种，设置在补种盘300上的勺夹310在经过特定充种区域时充填及夹持种粒，而随着补种盘300转动，夹持有种粒的勺夹310在进入特定投种区域时向排种口102释放种粒。

在图3所示的双盘式自动补种排种器中，排种工作区优选的包括充种区、检测区和排种区，充种区、检测区和排种区沿排种盘200转动方向依次分布，且充种区、检测区、排种区的位置高度依次增高。在图5所示的双盘式自动补种排种器补种盘300中，补种盘300外围形成补种工作区，补种工作区优选的包括沿补种盘300转动方向依次分布的充种区、导种区及投种区，其中投种区的位置高度高于充种区。进种口101优选的设置在排种盘200充种区与补种盘300充种区的重叠作用范围内，补种盘300和排种盘200使用同一进种渠道，缩减补种箱等配套部件。排种口102的位置高度高于进种口101，且排种口102优选的设置在排种盘200排种区与补种盘300投种区的重叠作用范围内。进种口101投放的种粒受重力作用积聚在排种盘200的充种区，且排种盘200排种区型孔220内的种粒在型孔220容积减小及重力作用下向排种口102释放；同样的，进种口101投放的种粒受重力作用积聚在补种盘300的充种区，且进入补种盘300投种区的勺夹310向排种口102释放种粒进行补种。其中，为优化布局，可在机架100上设置导种槽103，导种槽103连接排种口102，使由型孔220强制排种的种粒通过导种槽103导入排种口102。

为保障精量排种，可选的，在充种区与检测区之间设置清种区；机架100上安装有相对于排种盘200反向转动的刷种轮600，刷种轮600配合排种盘200进行清种。如图3所示，刷种轮600帮助清除堆积在型孔220中的多余种粒，刷种轮600优选的沿其圆周方向设置柔性刷毛，降低清种对种子的损伤率。

排种盘200及其容积可变的型孔220可通过多种方案实现。在如图1至图4所示的第一种具体实施方式中，排种盘200优选的包括内型孔轮210，若干通孔沿内型孔轮210周向均匀布置，通孔内设置套设第一复位弹簧240的活销230，活销230外端抵接固定在机架100上的内凸轮400内轮廓，内凸轮400与内型孔轮210同心布置，活销230内端配合对应通孔形成容积可变的型孔220。其中，第一复位弹簧240为压簧；机架100优选的包括可拆分的架体110和罩体120，排种盘200的内型孔轮210可转动的安装在架体110上，内凸轮400固定安装在架体110或罩体120上，使内凸轮400引导活销230沿对应型孔220的轴向往复运动。在如图6所示的第二种具体实施方式中，排种盘200优选的包括内型孔轮210，若干盲孔沿内型孔轮210周向均匀布置，盲孔内设置活销230，活销230外端通过第一复位弹簧240连接对应盲孔底部，活销230外端设置凸柱250，活销230内端配合对应盲孔形成容积可变的型孔220，内型孔轮210端面上设置有连通盲孔的导槽，活销230外端的凸柱250嵌入导槽，且凸柱250外端与固定在机架100上的内凸轮400内轮廓抵接。其中第一复位弹簧240为拉簧；机架100优选的包括可拆分的架体110和罩体120，排种盘200的内型孔轮210可转动的安装在架体110上，内凸轮400固定安装在罩体120上，使内凸轮400通过凸柱250引导活销230沿对应型孔220的轴向往复运动。

为防止型孔220内种粒在非排种区的区域内掉落造成空穴，可选的，型孔220内设置有倾斜部221。如图7所示，在型孔220截面上，倾斜部221位于型孔220与转动方向相对的一侧且相对于型孔220的轴向倾斜。倾斜部221的倾斜度优选为1:1～1:15。

补种盘300上勺夹310的布置方式可根据设计要求进行调整。在第一种具体实施方式中，补种盘300勺夹310的布置方式采用分组式排布，补种盘300设置有N₁个勺夹组，每个勺夹组包括N₂个勺夹310；每个勺夹组内相邻的勺夹310夹角为θ₁，勺夹组之间的夹角为θ₂，其中，θ₁<θ₂。具体的说，如图5所示，补种盘300对称设置有两个勺夹组，勺夹组包括三个勺夹310，勺夹组内相邻勺夹310的夹角为30°，勺夹组之间的夹角为120°。在第二种具体实施方式中，补种盘300勺夹310的布置方式采用均布式排布，补种盘300沿其圆周方向均匀设置N₃个勺夹310，相邻勺夹310的夹角均为θ₃。具体的说，如图6所示，补种盘300沿其圆周方向均匀设置十二个勺夹310，相邻勺夹310的夹角为30°。考虑到补种盘300需要兼顾充种、清种性能稳定性，勺夹310分组式排布为较优的实施方式。

可选的，勺夹310包括托种板311和滑块312，如图5所示，托种板311固定在补种盘300上，补种盘300上设置有沿补种盘300径向延伸的滑槽315，滑块312插设在滑槽315内，滑块312内端通过第二复位弹簧313连接滑槽315底部，滑块312外端与托种板311配合夹持或释放种粒，其中，第二复位弹簧313具体为压簧；滑块312具有延伸出补种盘300端面的凸起314，凸起314抵接固定在机架100上的弧形滑道500内轮廓。其中，为降低摩擦阻力，可选的，凸起314上设置有滚珠，滚珠接触弧形滑道500的内轮廓，将滑动摩擦变为滚动摩擦以减小阻力；补种盘300外缘设置有呈锥面状的导种通道340，托种板311外端与导种通道340贴合。具体的，如图5所示，补种盘300通过盘轴330可转动的安装在机架100的架体110上，补种盘300的盘体320设置在架体110与罩体120之间，夹角小于预定值的相邻勺夹310的托种板311、导种通道340、架体110及罩体120形成容纳种粒的独立空间；如图3所示，1号勺夹310a对正备补位置时，自2号勺夹脱离的种粒掉落在1号勺夹310a的托种板311上，在1号勺夹310a对正补种位置前，该种粒停留在1号勺夹310a与2号勺夹间的独立空间内；如图4所示，1号勺夹310a对正补种位置，停留独立空间内的种粒释放入排种口102，完成一次补种。

为实现自动化补种，可选的，双盘式自动补种排种器设置有监测补偿系统，具体的说，监测补偿系统包括单片机、充种检测传感器700和勺夹检测传感器，单片机与充种检测传感器700、勺夹检测传感器、补种盘300的驱动装置、排种盘200的驱动装置电连接；充种检测传感器700安装在排种工作区，进一步的，充种检测传感器700安装在排种盘200检测区，充种检测传感器700检测排种工作区未充种型孔220并向单片机发送补种信号；勺夹检测传感器包括匹配勺夹310的传感器发光器件800b以及匹配排种口102备补位置的传感器受光器件800a，勺夹检测传感器检测勺夹310对正备补位置并向单片机发送对正信号。单片机接收补种信号及对正信号，并根据排种盘200转速控制补种盘300补种。

具体的说，勺夹检测传感器中的传感器发光器件800b数量及安装位置主要受补种盘300勺夹310排布方式等因素影响。在第一种具体实施方式中，双盘式自动补种排种器采用分组式勺夹310排布方式，如图1至5所示，可在每个勺夹组的第一个勺夹310对应位置上设置传感器发光器件800b，即补种盘300在匹配1号勺夹310a及1’号勺夹310b的位置上分别设置传感器发光器件800b，补种盘300每转动360°，单片机接收两次对正信号。在第二种具体实施方式中，双盘式自动补种排种器采用均布式勺夹310排布方式，如图6所示，补种盘300可在任意一个勺夹的对应位置上设置一个传感器发光器件800b，补种盘300每转动360°，单片机接收一次对正信号。

根据本实施例公开的基于上述双盘式自动补种排种器的监测补偿方法，该方法包括：接收显示补种盘勺夹对正备补位置的对正信号，停转补种盘；接收显示排种盘工作区出现未充种型孔的补种信号；根据未充种型孔到达排种位置的时间，以及备补位置与补种位置间的预定角度，确定补种盘勺夹的补种转速；补种盘勺夹以补种转速转动预定角度到达补种位置进行补种。监测补偿方法的具体实现方式主要受勺夹排布方式及勺夹检测传感器的布置方式影响。

本实施例公开的采用分组式勺夹排布方式的双盘式自动补种排种器监测补偿方法工作原理，需要说明的是，采用分组式勺夹排布方式的双盘式自动补种排种器上，补种盘设置有N₁个勺夹组，每个勺夹组包括N₂个勺夹；每个勺夹组内相邻的勺夹夹角为θ₁，勺夹组之间的夹角为θ₂，其中，θ₁<θ₂。对应的，监测补偿系统包括一个传感器受光器件和两个传感器发光器件，两个传感器发光器件在补种盘上的安装位置分别对应每个勺夹组沿补种盘转动方向的第一个勺夹。

基于上述双盘式自动补种排种器的监测补偿方法的具体实现方式中，预设排种盘转速为ω，排种盘监测位置至排种位置的确定角度为ψ，未充种型孔由监测位置转动至排种位置的时间t₁＝ψ/ω。设定补种盘具有三种工作状态，即备补状态、单步补种状态、急速补种状态。对应的，补种盘的转速根据不同工作状态进行调节，备补状态下补种盘转速记为原始转速/备补转速ω’₀，单步补种状态下补种盘转速记为单步补种转速ω’₁，急速补种状态下补种盘转速记为急速补种转速ω’₂。

简单来说，在初始状态下，补种盘其中一个勺夹组的第一勺夹对正备补位置，然后启动排种盘进行排种；单片机接收到补种信号后，补种盘进入单步补种状态，补种盘以ω’₁的速度转动预定角度θ₁完成一次补种，每个勺夹组可完成N₂-1次单步补种，其中ω’₁＝30°/t₁；勺夹组完成N₂-1次单步补种后进入备补状态，补种盘以转速ω’₀转动，备补状态下转动时间记为t₂：若单片机未收到补种信号，则补种盘转动预定角度θ₂后停止，相邻勺夹组的第一勺夹对正备补位置并停止；若单片机收到补种信号，则补种盘由备补状态转入急速补种状态，以转速ω’₂转动预定时间t₁，直至相邻勺夹组的第一勺夹对正补种位置完成补种，补种盘停转并转入单步补种状态，其中ω’₂＝(θ₁+θ₂-t₂×ω’₀)/t₁。

以如图1至5所示的双盘式自动补种排种器第一种具体实施方式为例，具体说明采用分组式勺夹310排布方式的双盘式自动补种排种器监测补偿方法工作原理。图1至图5所示的双盘式自动补种排种器上，勺夹组数量N₁为2，勺夹组内勺夹310的数量N₂为3，组内相邻勺夹310夹角θ₁为30°，勺夹组之间的夹角θ₂为120°；对应的，监测补偿系统设置有一个传感器受光器件800a和两个传感器发光器件800b，两个传感器发光器件800b在补种盘300上的安装位置分别对应1号勺夹310a及1’号勺夹310b。如图3所示，当1号勺夹310a停留在备补位置时，种粒脱离2号勺夹并沿导种通道340掉落至1号勺夹310a的托种板311上，该种粒停留在1号勺夹310a与2号勺夹之间的独立空间内；如图4所示，当1号勺夹310a转动θ₁至补种位置时(θ₁＝30°)，1号勺夹310a托种板311承托的种粒释放入排种口102完成一次补种，每个勺夹组可进行N₂-1次补种(N₂-1＝2)。

工作原理中，利用单片机的计数模块完成补种盘300的间接停歇补种：双盘式自动补种排种器正式开始工作前，向单片机输入排种盘200转速ω及补种盘300原始转速ω’₀，随后打开控制补种盘300驱动装置的开关使补种盘300勺夹310转动至备补位置，补种盘300勺夹310停留在备补位置，而后再启动排种盘200，双盘排种器正式开始工作；单片机的计数模块从第一次监测到补种信号时开始计数，每监测到一次补种信号，计数一次，补种盘300进入单步补种状态；当计数模块计满N₂-1次时(N₂-1＝2)，补种盘300由单步补种状态进入备补状态，即在以ω’₁的转速转动预定角度30°完成补种后，以ω’₀继续转动，同时计数模块清零，用以控制备补状态以及单步补种状态，其中ω’₁＝30°/t₁。利用单片机的计时模块完成补种盘300的急速补种：当计数模块清零时(1号勺夹310a和2号勺夹均已完成补种，或1’号勺夹310b和2’号勺夹310均已完成补种)，计时器开始工作，计时为t₂；在t₂∈(0，120°/ω’₀)这个范围内，若单片机接收到补种信号，则补种盘300由备补状态转换进入急速补种状态(同时关闭清零计时器)，并以ω’₂的速度运转直至1’号勺夹310b或1号勺夹310a完成补种(此时计数器计数为1)，其中ω’₂＝(150°-t₂×ω’₀)/t₁；若单片机未接收到补种信号，则按备补状态以ω’₀转动，当t₂＝120°/ω’₀时，补种盘300停转，计时器清零并关闭，直至下一次计数清零时再开启。

本实施例公开的采用均布式勺夹排布方式的双盘式自动补种排种器监测补偿方法工作原理，需要说明的是，采用均布式勺夹排布方式的双盘式自动补种排种器上，补种盘沿其圆周方向均匀设置N₃个勺夹，相邻勺夹的夹角θ₃＝360°/N₃。对应的，监测补偿系统包括一个传感器受光器件和一个传感器发光器件，传感器发光器件在补种盘上的安装位置分别对应N₃个勺夹中的一个勺夹。

基于上述双盘式自动补种排种器的监测补偿方法的具体实现方式中，预设排种盘转速为ω，排种盘监测位置至排种位置的确定角度为ψ，未充种型孔由监测位置转动至排种位置的时间t₁＝ψ/ω。补种盘仅需具备单步补种状态，单步补种速度记为ω’₁。每次双盘排种器正式开始工作前，先确定并输入排种盘转速ω，单步补种速度ω’₁，其中ω’₁＝θ₃/t₁；随后打开控制补种盘旋转的驱动装置的开关使补种盘对应勺夹转动至备补位置，当单片机收到补种信号时，补种盘进入单步补种状态，以转速ω’₁转动预定角度θ₃后停止，对应勺夹转动至补种位置，相邻勺夹转动至备补位置，并完成一次单步补种。补种盘每转动360°可进行N₃次单步补种。

以如图6所示的双盘式自动补种排种器第二种具体实施方式为例，具体说明采用均布式勺夹310排布方式的双盘式自动补种排种器监测补偿方法工作原理。图6所示的双盘式自动补种排种器上，补种盘300沿其圆周方向均匀设置有勺夹310，勺夹310数量N₃＝12，相邻勺夹310的夹角θ₃为30°。工作原理中，勺夹310对正备补位置，当单片机接收到补种信号时，补种盘300以转速ω’₁转动预定角度30°完成一次单步补种，补种盘300停转，其中ω’₁＝30°/t₁。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (10)

1.双盘式自动补种排种器，其特征在于，包括机架(100)，机架(100)上设置有可转动的排种盘(200)和补种盘(300)，补种盘(300)偏心布置在中空的排种盘(200)内，且所述补种盘(300)与排种盘(200)相对反向转动，所述机架(100)在补种盘(300)与排种盘(200)之间设置进种口(101)和排种口(102)；所述排种盘(200)设置有若干容积可变的型孔(220)，所述型孔(220)沿排种盘(200)圆周方向均匀布置，且所述型孔(220)的开口方向朝向排种盘(200)内部，在排种工作区内，所述型孔(220)容积随排种盘(200)转动而减小，使所述型孔(220)在排种工作区内接收进种口(101)投放的种粒并向排种口(102)强制排种；所述补种盘(300)沿其圆周方向设置有至少两个可夹持及释放种粒的勺夹(310)，所述补种盘(300)的勺夹(310)夹持进种口(101)投放的种粒并配合排种盘(200)向排种口(102)补种。

2.如权利要求1所述的双盘式自动补种排种器，其特征在于，排种工作区包括沿排种盘(200)转动方向依次分布的充种区、检测区和排种区，所述充种区、检测区、排种区的位置高度依次增高，使进种口(101)投放的种粒受重力作用积聚在充种区，且排种区型孔(220)内的种粒在型孔(220)容积减小及重力作用下向排种口(102)释放；所述充种区与检测区之间设置清种区；所述机架(100)上安装有相对于所述排种盘(200)反向转动的刷种轮(600)，所述刷种轮(600)配合排种盘(200)进行清种。

3.如权利要求2所述的双盘式自动补种排种器，其特征在于，进入充种区的型孔(220)通过设置在机架(100)上的导种槽(103)向排种口(102)排种。

4.如权利要求1所述的双盘式自动补种排种器，其特征在于，所述补种盘(300)对称设置有两个勺夹组，勺夹组包括三个勺夹(310)，勺夹组内相邻勺夹(310)的夹角为30°。

5.如权利要求1至4中任一项权利要求所述的双盘式自动补种排种器，其特征在于，所述排种盘(200)包括内型孔(220)轮(210)，若干通孔沿内型孔(220)轮(210)周向均匀布置，所述通孔内设置套设第一复位弹簧(240)的活销(230)，所述活销(230)外端抵接固定在机架(100)上的内凸轮(400)内轮廓，内凸轮(400)与内型孔(220)轮(210)同心布置，所述活销(230)内端配合对应通孔形成容积可变的型孔(220)。

6.如权利要求1至4中任一项权利要求所述的双盘式自动补种排种器，其特征在于，所述排种盘(200)包括内型孔(220)轮(210)，若干盲孔沿内型孔(220)轮(210)周向均匀布置，所述盲孔内设置活销(230)，所述活销(230)外端通过第一复位弹簧(240)连接对应盲孔底部，所述活销(230)外端设置凸柱(250)，所述活销(230)内端配合对应盲孔形成容积可变的型孔(220)，内凸轮(400)端面上设置有连通盲孔的导槽，活销(230)外端的凸柱(250)嵌入导槽，且凸柱(250)外端与固定在机架(100)上的内凸轮(400)内轮廓抵接。

7.如权利要求1至4中任一项权利要求所述的双盘式自动补种排种器，其特征在于，所述型孔(220)内设置有倾斜部(221)，在型孔(220)截面上，所述倾斜部(221)位于型孔(220)与转动方向相对的一侧且相对于轴向倾斜；所述倾斜部(221)的倾斜度为1:1～1:15。

8.如权利要求1至4中任一项权利要求所述的双盘式自动补种排种器，其特征在于，所述勺夹(310)包括托种板(311)和滑块(312)，所述托种板(311)固定在补种盘(300)上，所述补种盘(300)上设置有沿补种盘(300)径向延伸的滑槽(315)，所述滑块(312)插设在滑槽(315)内，所述滑块(312)内端通过第二复位弹簧(313)连接滑槽(315)底部，所述滑块(312)外端与托种板(311)配合夹持或释放种粒；所述滑块(312)具有延伸出补种盘(300)端面的凸起(314)，所述凸起(314)抵接固定在机架(100)上的弧形滑道(500)外轮廓；所述凸柱(250)上设置有滚珠；所述补种盘(300)外缘设置有呈锥面状的导种通道(340)，所述托种板(311)外端与导种通道(340)贴合。

9.如权利要求1至4中任一项权利要求所述的双盘式自动补种排种器，其特征在于，还包括单片机、充种检测传感器(700)和勺夹(310)检测传感器，所述单片机与充种检测传感器(700)、勺夹(310)检测传感器、补种盘(300)的驱动装置、排种盘(200)的驱动装置电连接；所述充种检测传感器(700)安装在排种工作区，所述充种检测传感器(700)检测排种工作区未充种型孔(220)并向单片机发送补种信号；所述勺夹(310)检测传感器包括匹配勺夹(310)的传感器发光器件(800b)以及匹配排种口(102)备补位置的传感器受光器件(800a)，所述勺夹(310)检测传感器检测勺夹(310)对正备补位置并向单片机发送对正信号。

10.基于如权利要求1至9中任一项权利要求所述双盘式自动补种排种器的监测补偿方法，其特征在于，该方法包括：

接收显示补种盘(300)勺夹(310)对正备补位置的对正信号，停转补种盘(300)；

接收显示排种盘(200)工作区出现未充种型孔(220)的补种信号；

根据所述未充种型孔(220)到达排种位置的时间，以及备补位置与补种位置间的预定角度，确定补种盘(300)勺夹(310)的补种转速；

所述补种盘(300)勺夹(310)以所述补种转速转动预定角度到达补种位置进行补种。

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