CN111557150A

CN111557150A - 一种可变行距的精量气吸取种装置及作业方法

Info

Publication number: CN111557150A
Application number: CN202010535410.1A
Authority: CN
Inventors: 赵新学; 张爱民; 郝延杰; 李明军; 廖培旺; 王彪
Original assignee: BINZHOU INSTITUTE OF AGRICULTURAL MECHANIZATION SCIENCES; Binzhou University
Current assignee: BINZHOU INSTITUTE OF AGRICULTURAL MECHANIZATION SCIENCES; Binzhou University
Priority date: 2020-06-12
Filing date: 2020-06-12
Publication date: 2020-08-21
Anticipated expiration: 2040-06-12
Also published as: CN111557150B

Abstract

本发明公开了一种可变行距的精量气吸取种装置及作业方法，属于播种农业机械技术领域。一种可变行距的精量气吸取种装置，包括壳体、分流管道和吸料组件，壳体设置有行距调节机构，分流管道由一级分流管道和二级分流管道组成，一级分流管道与二级分流管道连接，一级分流管道连接在壳体内，一级分流管道由直管段Ⅰ和两组锥管段Ⅰ组成，两组锥管段Ⅰ连接在直管段Ⅰ两端，直管段Ⅰ上连接气源接口，二级分流管道由中间的直管段Ⅱ和两组锥管段Ⅱ组成，两组锥管段Ⅱ连接在直管段Ⅱ两端，锥管段Ⅱ上设置有支撑组件，支撑组件行距调节机构相配合，吸料组件均布在二级分流管道底部；本发明利用可变数量和直径的二级分流管道调节气压平横和通用性。

Description

一种可变行距的精量气吸取种装置及作业方法

技术领域

本发明涉及播种农业机械技术领域，尤其涉及一种可变行距的精量气吸取种装置及作业方法。

背景技术

近年来，随着水稻育秧、蔬菜育苗和小麦精密播种等栽培作业的发展需求，气吸式播种技术在精准农业的播种作业中使用越来越广泛，其核心技术均集中在气吸式精量取种器上。目前常用的气吸式精量取种器有气吸滚筒式、气吸整盘式和吸针式三类，其中吸针式取种器由于具有不伤种、对穴精度高、单粒率高、吸排种性能好等优点，在穴盘育苗和小麦精密播种中应用较多，特别适用于宽苗带小麦种植行内单粒精播、行间交错排列的播种方式，为了保证播种后种子在秧盘内或苗带内均匀分布，减少漏播，气吸式取种器内的同一高度负压分布应均匀，这就需要取种器的内部结构符合空气运动学规律。

现有技术中，常用的气吸式取种器气室结构存在全空间气流分布不均匀，气室边缘的部分气针内部所需真空度达不到的问题，导致取种和排种过程作业不同步，出现播种后种子分布不均匀和漏播的现象；另外，气吸式取种器在作物种植农艺改变、穴盘尺寸或播种行间距发生变化时，无法改变取种器气针的布置行间距，只能通过更换取种吸盘来实现，存在取种吸盘的通用性低和使用成本高等问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中气流分布不均和吸盘通用性差的缺陷，而提出的一种可变行距的精量气吸取种装置及作业方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种可变行距的精量气吸取种装置及作业方法，包括壳体、分流管道和吸料组件，所述壳体上顶板、下底板、前板、后板、左侧板和右侧板组成，所述左侧板和右侧板上均设置有行距调节机构，所述分流管道由一级分流管道和二级分流管道组成，所述一级分流管道通过软管与二级分流管道可拆卸连接，所述一级分流管道固定连接在壳体内壁，所述一级分流管道由直管段Ⅰ和两组锥管段Ⅰ组成，两组所述锥管段Ⅰ分别固定连接在直管段Ⅰ的两端，所述直管段Ⅰ的顶部固定连接有气源接口，所述锥管段Ⅰ远离直管段Ⅰ的一端固定连接在前板和后板上，所述二级分流管道由中间的直管段Ⅱ和两组锥管段Ⅱ组成，两组所述锥管段Ⅱ分别固定连接在直管段Ⅱ的两端，所述锥管段Ⅱ远离直管段Ⅱ的一端设置有支撑组件，所述支撑组件行距调节机构相配合，所述吸料组件均布在直管段Ⅱ和锥管段Ⅱ的底部。

优选的，所述行距调节机构由矩形通槽和U型槽组成，所述矩形通槽与U型槽相连通，所述支撑组件由支撑轮和支撑杆组成，所述支撑杆卡接在U型槽内。

优选的，所述左侧板和右侧板上均固定连接有轨道，所述支撑轮滑动连接在轨道内。

优选的，所述吸料组件包括针座和吸针，所述吸针可拆卸连接在针座的底部，所述二级分流管道底部均布有安装孔，所述针座固定连接在安装孔上。

优选的，所述下底板上均布有阶梯槽，所述吸针贯穿阶梯槽延伸至底部。

优选的，直管段Ⅰ和锥管段Ⅰ底部均开设有连接孔Ⅰ，所述直管段Ⅱ的顶部开设有连接孔Ⅱ，所述连接孔Ⅰ和连接孔Ⅱ通过软管相连通。

优选的，所述锥管段Ⅰ远离直管段Ⅰ的一端固定连接有固定件，所述固定件固定连接在左侧板和右侧板上。

优选的，所述上顶板上开设有通孔，所述气源接口贯穿通孔延伸至顶部。

优选的，所述二级分流管道的数量为多组。

一种取种的作业方法，包括如下步骤：

S1：首先根据种植农艺和播种需要确定株距和取种装置一个作业循环的行数、行间距、播种总长度等作业参数，进一步确定所述的分流管道长度、数量和吸料组件的数量，完成取种装置的组装；取种装置一个作业循环包括一个取种和一个落种过程；

S2：将组装的取种装置与播种机上的种盘配合使用，通过播种机上提供的动力驱动取种装置完成往复运动；通过所述的一级分流管道的直管段Ⅰ上的气源接口与外部气源接通，为取种装置提供吸种所需真空度，外部气源需连接必要的控制元件，确保所提供的气流真空度能够吸取种子，并且在取种和落种过程中不脱落；

S3：播种作业时，驱动部件将取种装置移到播种机种盘上部，外部气源经控制元件和分流管道为吸料组件提供真空度，使种子吸附在吸针上，完成取种作业；然后驱动部件再带动取种装置到穴盘或种穴传送带上，操纵控制元件短暂切断外部气源实现落种，完成播种作业；

S4：当播种机播种不同的小粒径种子时，由于种植农艺不同，所需的播种行间距也不同，即要改变取种装置的行间距，取种装置改变行间距的方式与二级分流管道数量的奇偶性有关；当二级分流管道数量为N，N为奇数时，保持中间二级分流管道支撑组件的位置不变，更改其它二级分流管道支撑组件在U型槽中的位置，即可改变播种的行间距；当所述的二级分流管道数量为N+1时，保持任一侧外部的二级分流管道支撑组件的位置不变，更改其它二级分流管道支撑组件在U型槽中的位置，即可改变播种的行间距。

与现有技术相比，本发明提供了一种可变行距的精量气吸取种装置及作业方法，具备以下有益效果：

1、该可变行距的精量气吸取种装置及作业方法，通过改变二级分流管道之间的间距，在不更换取种吸盘的情况下，实现了播种行距的调节，结构简单、使用成本低。

2、该可变行距的精量气吸取种装置及作业方法，通过分流管道控制和调节吸针组件所需的工作气流，提高了取种装置各吸针组件取种和落种作业过程的同步性，控制方式简单、可靠性高。

3、该可变行距的精量气吸取种装置及作业方法，通过分流管道采用中间为直管段、两端为锥管段的结构，使远离气源入口的位置截面减小，从而使二级分流管道和气针组件内部的气流压力分布均匀，提高了取种的可靠性和携种的稳定性，降低漏播率。

4、该可变行距的精量气吸取种装置及作业方法，通过具有适应作物种植穴盘尺寸或播种行间距改变的能力，提高了播种机具的通用性和使用率。

附图说明

图1为本发明提出的一种可变行距的精量气吸取种装置及作业方法的结构示意图一；

图2为本发明提出的一种可变行距的精量气吸取种装置及作业方法的结构示意图二；

图3为本发明提出的一种可变行距的精量气吸取种装置及作业方法的结构示意图三；

图4为本发明提出的一种可变行距的精量气吸取种装置及作业方法的结构示意图四；

图5为本发明提出的一种可变行距的精量气吸取种装置及作业方法二级分流管道的结构示意图；

图6为本发明提出的一种可变行距的精量气吸取种装置及作业方法吸料组件的结构示意图；

图7为本发明提出的一种可变行距的精量气吸取种装置及作业方法的结构示意图五。

图中：1、上顶板；2、前板；3、左侧板；4、吸针；5、针座；6、轨道；7、支撑轮；8、锥管段Ⅱ；10、气源接口；11、直管段Ⅰ；12、锥管段Ⅰ；13、软管；14、直管段Ⅱ；15、下底板；16、后板；17、矩形通槽；18、U型槽；19、右侧板；20、支撑杆；21、固定件；22、通孔；23、连接孔Ⅱ；24、安装孔；25、阶梯槽；26、一级分流管道；27、二级分流管道；28、吸料组件。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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装置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：

参照图1-7，一种可变行距的精量气吸取种装置，包括壳体、分流管道和吸料组件28，壳体上顶板1、下底板15、前板2、后板16、左侧板3和右侧板19组成，左侧板3和右侧板19上均设置有行距调节机构，分流管道由一级分流管道26和二级分流管道27组成，一级分流管道26通过软管13与二级分流管道27可拆卸连接，一级分流管道26固定连接在壳体内壁，一级分流管道26由直管段Ⅰ11和两组锥管段Ⅰ12组成，两组锥管段Ⅰ12分别固定连接在直管段Ⅰ11的两端，直管段Ⅰ11的顶部固定连接有气源接口10，锥管段Ⅰ12远离直管段Ⅰ11的一端固定连接在前板2和后板16上，二级分流管道27由中间的直管段Ⅱ14和两组锥管段Ⅱ8组成，两组锥管段Ⅱ8分别固定连接在直管段Ⅱ14的两端，锥管段Ⅱ8远离直管段Ⅱ14的一端设置有支撑组件，支撑组件行距调节机构相配合，吸料组件28均布在直管段Ⅱ14和锥管段Ⅱ8的底部。

行距调节机构由矩形通槽17和U型槽18组成，矩形通槽17与U型槽18相连通，支撑组件由支撑轮7和支撑杆20组成，支撑杆20卡接在U型槽18内，左侧板3和右侧板19上均固定连接有轨道6，支撑轮7滑动连接在轨道6内。

吸料组件28包括针座5和吸针4，吸针4可拆卸连接在针座5的底部，二级分流管道27底部均布有安装孔24，针座5固定连接在安装孔24上，下底板15上均布有阶梯槽25，吸针4贯穿阶梯槽25延伸至底部。

直管段Ⅰ11和锥管段Ⅰ12底部均开设有连接孔Ⅰ，直管段Ⅱ14的顶部开设有连接孔Ⅱ23，连接孔Ⅰ和连接孔Ⅱ23通过软管13相连通，锥管段Ⅰ12远离直管段Ⅰ11的一端固定连接有固定件21，固定件21固定连接在左侧板3和右侧板19上。

上顶板1上开设有通孔22，气源接口10贯穿通孔22延伸至顶部，二级分流管道27的数量为多组。

一种取种的作业方法，包括如下步骤：

S1：首先根据种植农艺和播种需要确定株距和取种装置一个作业循环的行数、行间距、播种总长度等作业参数，进一步确定所述的分流管道长度、数量和吸料组件28的数量，完成取种装置的组装；取种装置一个作业循环包括一个取种和一个落种过程；

S2：将组装的取种装置与播种机上的种盘配合使用，通过播种机上提供的动力驱动取种装置完成往复运动；通过所述的一级分流管道26的直管段Ⅰ11上的气源接口10与外部气源接通，为取种装置提供吸种所需真空度，外部气源需连接必要的控制元件，确保所提供的气流真空度能够吸取种子，并且在取种和落种过程中不脱落；

S3：播种作业时，驱动部件将取种装置移到播种机种盘上部，外部气源经控制元件和分流管道为吸料组件28提供真空度，使种子吸附在吸针4上，完成取种作业；然后驱动部件再带动取种装置到穴盘或种穴传送带上，操纵控制元件短暂切断外部气源实现落种，完成播种作业；

S4：当播种机播种不同的小粒径种子时，由于种植农艺不同，所需的播种行间距也不同，即要改变取种装置的行间距，取种装置改变行间距的方式与二级分流管道27数量的奇偶性有关；当二级分流管道27数量为N，N为奇数时，保持中间二级分流管道27支撑组件的位置不变，更改其它二级分流管道27支撑组件在U型槽中18的位置，即可改变播种的行间距；当所述的二级分流管道27数量为N+1时，保持任一侧外部的二级分流管道27支撑组件的位置不变，更改其它二级分流管道27支撑组件在U型槽18中的位置，即可改变播种的行间距。

工作原理：本发明中，壳体一般为长方体形状或根据实际使用需求进行改变，壳体采用具有一定强度的薄金属板或塑料板制成，由气源接口10接入外部气源，当取种时，一级分流管道26和二级分流管道27内产生负压，由吸针4将种子吸取，各为两组的锥管段Ⅰ12和锥管段Ⅱ8将两端的气室减小保证吸气时与中间的直管段Ⅰ11和直管段Ⅱ14部位的气压相同，从而保证吸针4具有相同压力，完成吸种步骤，利用壳体内二级分流管道27的数量调节，使其具有适应作物种植穴盘尺寸或播种行间距改变的能力，提高了播种机具的通用性和使用率，具有较强的通用性。

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

1.一种可变行距的精量气吸取种装置，其特征在于，包括壳体、分流管道和吸料组件（28），所述壳体上顶板（1）、下底板（15）、前板（2）、后板（16）、左侧板（3）和右侧板（19）组成，所述左侧板（3）和右侧板（19）上均设置有行距调节机构，所述分流管道由一级分流管道（26）和二级分流管道（27）组成，所述一级分流管道（26）通过软管（13）与二级分流管道（27）可拆卸连接，所述一级分流管道（26）固定连接在壳体内壁，所述一级分流管道（26）由直管段Ⅰ（11）和两组锥管段Ⅰ（12）组成，两组所述锥管段Ⅰ（12）分别固定连接在直管段Ⅰ（11）的两端，所述直管段Ⅰ（11）的顶部固定连接有气源接口（10），所述锥管段Ⅰ（12）远离直管段Ⅰ（11）的一端固定连接在前板（2）和后板（16）上，所述二级分流管道（27）由中间的直管段Ⅱ（14）和两组锥管段Ⅱ（8）组成，两组所述锥管段Ⅱ（8）分别固定连接在直管段Ⅱ（14）的两端，所述锥管段Ⅱ（8）远离直管段Ⅱ（14）的一端设置有支撑组件，所述支撑组件行距调节机构相配合，所述吸料组件（28）均布在直管段Ⅱ（14）和锥管段Ⅱ（8）的底部。

2.根据权利要求1所述的一种可变行距的精量气吸取种装置，其特征在于，所述行距调节机构由矩形通槽（17）和U型槽（18）组成，所述矩形通槽（17）与U型槽（18）相连通，所述支撑组件由支撑轮（7）和支撑杆（20）组成，所述支撑杆（20）卡接在U型槽（18）内。

3.根据权利要求2所述的一种可变行距的精量气吸取种装置，其特征在于，所述左侧板（3）和右侧板（19）上均固定连接有轨道（6），所述支撑轮（7）滑动连接在轨道（6）内。

4.根据权利要求1所述的一种可变行距的精量气吸取种装置，其特征在于，所述吸料组件（28）包括针座（5）和吸针（4），所述吸针（4）可拆卸连接在针座（5）的底部，所述二级分流管道（27）底部均布有安装孔（24），所述针座（5）固定连接在安装孔（24）上。

5.根据权利要求4所述的一种可变行距的精量气吸取种装置，其特征在于，所述下底板（15）上均布有阶梯槽（25），所述吸针（4）贯穿阶梯槽（25）延伸至底部。

6.根据权利要求1所述的一种可变行距的精量气吸取种装置，其特征在于，直管段Ⅰ（11）和锥管段Ⅰ（12）底部均开设有连接孔Ⅰ，所述直管段Ⅱ（14）的顶部开设有连接孔Ⅱ（23），所述连接孔Ⅰ和连接孔Ⅱ（23）通过软管（13）相连通。

7.根据权利要求6所述的一种可变行距的精量气吸取种装置，其特征在于，所述锥管段Ⅰ（12）远离直管段Ⅰ（11）的一端固定连接有固定件（21），所述固定件（21）固定连接在左侧板（3）和右侧板（19）上。

8.根据权利要求1所述的一种可变行距的精量气吸取种装置，其特征在于，所述上顶板（1）上开设有通孔（22），所述气源接口（10）贯穿通孔（22）延伸至顶部。

9.根据权利要求1所述的一种可变行距的精量气吸取种装置，其特征在于，所述二级分流管道（27）的数量为多组。

10.一种取种的作业方法，应用于权利要求1-9任一项所述的一种可变行距的精量气吸取种装置，其特征在于，包括如下步骤：

S1：首先根据种植农艺和播种需要确定株距和取种装置一个作业循环的行数、行间距、播种总长度等作业参数，进一步确定所述的分流管道长度、数量和吸料组件（28）的数量，完成取种装置的组装；取种装置一个作业循环包括一个取种和一个落种过程；

S2：将组装的取种装置与播种机上的种盘配合使用，通过播种机上提供的动力驱动取种装置完成往复运动；通过所述的一级分流管道（26）的直管段Ⅰ（11）上的气源接口（10）与外部气源接通，为取种装置提供吸种所需真空度，外部气源需连接必要的控制元件，确保所提供的气流真空度能够吸取种子，并且在取种和落种过程中不脱落；

S3：播种作业时，驱动部件将取种装置移到播种机种盘上部，外部气源经控制元件和分流管道为吸料组件（28）提供真空度，使种子吸附在吸针（4）上，完成取种作业；然后驱动部件再带动取种装置到穴盘或种穴传送带上，操纵控制元件短暂切断外部气源实现落种，完成播种作业；

S4：当播种机播种不同的小粒径种子时，由于种植农艺不同，所需的播种行间距也不同，即要改变取种装置的行间距，取种装置改变行间距的方式与二级分流管道（27）数量的奇偶性有关；当二级分流管道（27）数量为N，N为奇数时，保持中间二级分流管道（27）支撑组件的位置不变，更改其它二级分流管道（27）支撑组件在U型槽中（18）的位置，即可改变播种的行间距；当所述的二级分流管道（27）数量为N+1时，保持任一侧外部的二级分流管道（27）支撑组件的位置不变，更改其它二级分流管道（27）支撑组件在U型槽（18）中的位置，即可改变播种的行间距。