CN111887070A - 一种小粒径种子自动化穴盘育苗智能播种生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种小粒径种子自动化穴盘育苗智能播种生产线，包括用于输送穴盘往前移动的送盘装置、底土铺放装置、智能播种器、表土铺放装置以及淋水装置；沿着穴盘的移动方向，所述底土铺放装置、智能播种器、表土铺放装置以及淋水装置依次设置在所述送盘装置上；所述智能播种器包括播种机构、漏播检测机构、补种机构以及控制模块；所述控制模块分别与播种机构、漏播检测机构以及补种机构连接。本发明实现对穴盘进行连续式的底土铺放、智能播种、表土覆盖以及淋水工序，从而实现穴盘育苗的自动化和智能化的生产，有利于提高生产效率高，节省人力，满足当前工厂化育秧栽培的作业要求。

Description

一种小粒径种子自动化穴盘育苗智能播种生产线

技术领域

本发明涉及一种农业播种器械，具体涉及一种小粒径种子自动化穴盘育苗智能播种生产线。

背景技术

育苗移栽是多数经济类作物生产过程中一个重要技术环节，具有对气候的补偿作用和使作物生育提早的综合效益，其经济效益和社会效益均非常可观。育苗移栽的机械化生产是减轻劳动强度、提高生产效益和保证作业质量的关键。穴盘育苗方式是将基质放置在固定穴孔的穴盘内培育钵苗，由于穴孔大小一致，排列整齐，秧苗生长过程中，钵体的变形很小，根系受穴孔空间的限制，将穴孔内的基质缠绕住，加强了钵体的强度。播种时一穴一粒，成苗时一室一株，秧苗质量高、便于规范化管理、适宜远距离运输和机械化移栽，移栽后成活率几乎达100％，穴盘育苗的发展，对蔬菜类、油菜、鲜花和烟草等作物生产机械化、规模化具有特别重要意义。

由于这类经济作物种子具有粒径小、形状不规则、表面不光滑的特点，并且播种用量小、播种深度要求严格，现有技术中的全自动化的穴盘育苗播种生产线的播种效果差，在连续的播种过程中容易发生漏播情况，严重影响育苗成品率，为解决上述问题一般会通过人工检查和人工补播的方式来避免穴孔漏播，但这无疑增加劳动力和生产成本。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术的不足，提供一种小粒径种子自动化穴盘育苗智能播种生产线，该生产线实现对穴盘进行连续式的铺土、播种以及淋水处理，自动化和智能化程度高。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种小粒径种子自动化穴盘育苗智能播种生产线，其特征在于，包括用于输送穴盘往前移动的送盘装置、用于向穴盘铺放底部泥土的底土铺放装置、智能播种器、用于向穴盘铺放顶部泥土的表土铺放装置以及淋水装置；沿着穴盘的移动方向，所述底土铺放装置、智能播种器、表土铺放装置以及淋水装置依次设置在所述送盘装置上；所述智能播种器包括播种机构、漏播检测机构、补种机构以及控制模块；所述控制模块分别与播种机构、漏播检测机构以及补种机构连接；其中，

所述播种机构包括用于装载种子的种箱、滚筒、释压组件以及驱动滚筒转动的转动驱动机构；所述滚筒转动连接在机架上，所述滚筒上设有多组与滚筒内腔连通的吸种孔，该多组吸种孔沿滚筒的圆周方向等间距设置，且同组的多个吸种孔沿滚筒的轴向方向等间距排列设置，所述滚筒内腔与负压装置连接；所述种箱设置在滚筒的一侧，且种箱的开口与滚筒贴合设置；机架上设有沿滚筒轴向方向延伸设置的清种片，沿着滚筒的转动方向，该清种片设置在种箱的前方，且清种片与滚筒上的吸种孔之间的间距小于两颗种子的距离；所述释压组件设置在滚筒的内腔中，包括释压件以及连接件，所述释压件通过连接件设置在滚筒内腔中，所述释压件的释压口与滚筒底部贴合且与位于滚筒底部的一组吸种孔对应设置；

所述漏播检测机构包括多组检测传感器，该多组检测传感器沿滚筒的轴向方向等间距排列设置，且多组检测传感器与同一组的多个吸种孔对应设置；沿着滚筒的转动方向，所述多组检测传感器设置在所述清种片的前方；

沿着穴盘的移动方向，所述补种机构设置在所述滚筒的后方，所述补种机构包括多个吸取件、补种箱以及驱动多个吸取件在补种箱与补播工位之间运动的补种上料驱动机构，所述多个吸取件分别通过气管与正负压切换装置连接，且多个吸取件在补播工位的播种位置与同一组的多个吸种孔对应设置；

所述淋水装置包括供水泵、淋水管以及淋水开关；所述淋水开关设置在淋水管上，所述淋水管上设有多个开口朝向所述送盘装置的喷淋口；所述供水泵一端与淋水管连接，另一端通过抽水管与水箱连接。

上述小粒径种子自动化穴盘育苗智能播种生产线的工作原理是：

首先，将适量的种子装在种箱中，并在底土铺放装置和表土铺放装置中装入育苗营养泥土，打开供水泵和淋水开关；接着，在送盘装置上逐个放置穴盘，并在送盘装置的带动下，穴盘依次经过底土铺放装置、智能播种器、表土铺放装置以及淋水装置后，完成种子的播种育苗过程。

其中，当穴盘经过底土铺放装置时，底土铺放装置向穴盘底部铺放适量的泥土(一般为穴孔高度的一半)。随后穴盘继续往前移动，当到达滚筒的下方时，所述转动驱动机构驱动滚筒转动，负压装置工作，使得滚筒内腔形成负压环境，多组吸种孔依次经过种箱时将种子吸起；当吸有种子的吸种孔经过所述清种片时，清种片将吸种孔中其他多余的种子刮落，确保每个吸种孔上只有一个种子，刮落的种子顺势掉落回种箱中；在转动驱动机构的带动下，滚筒继续转动，在吸种孔的作用下将种子带动到滚筒底部；此时，释压组件上的释压件的释压口与位于底部的一组吸种孔对应，且释压件将该组吸种孔与滚筒内腔中的负压隔绝，使得吸种孔在重力作用下自然掉落至下方的穴盘穴孔中，从而完成播种；如此不断地，穴盘向前移动，滚筒配合转动，使得在每一排的穴盘穴孔中播下种子。滚筒上的吸种孔吸取种子后，转动经过所述多组检测传感器时，若某一组检测传感器检测到某个吸种孔处于漏吸状态，则将该吸种孔的位置信息发送至控制模块中；当与处于漏吸状态的吸种孔对应的穴盘穴孔移动到补播工位时，所述控制模块控制所述补种机构运行，所述补种上料驱动机构驱动多个吸取件移动至补种箱中，所述正负压切换装置让多个吸取件的端口处于负压状态，使得多个吸取件对应吸取一个种子；接着所述补种上料驱动机构驱动多个吸取件返回移动至补播工位，所述正负压切换装置控制对应的吸取件处于正压状态，使得该吸取件上的种子掉落至指定的穴孔中(与处于漏吸状态的吸种孔对应的穴孔)，完成种子的补播；在下一次的补播过程中，若其他吸取件上已经吸有种子，则无需移动至补种箱中进行上料，当对应的穴孔移动到位后，直接松开种子即可。

最后，穴盘完全经过智能播种器的播种后，继续向前经过表土铺放装置，表土铺放装置向已经播下种子的各个穴孔进行表土的铺放，从而将种子埋好；紧接着，穴盘移动至淋水装置的对应处，在每一排穴孔经过时，淋水管上的喷淋口喷出清水，实现对穴孔中的泥土进行湿润，从而有利于种子的发芽，有利于提高育苗成功率。

本发明的一个优选方案，所述送盘装置包括动力输送机构和支撑输送机构，沿着穴盘的移动方向，所述支撑输送机构设置在动力输送机构的前方，且动力输送机构的前端与支撑输送机构的后端相互对接；其中，所述动力输送机构包括皮带传动组件和动力电机，所述皮带传动组件包括主动辊、从动辊和绕环设置在主动辊和从动辊之间的卡位皮带，所述主动辊与所述动力电机的主轴连接，所述卡位皮带上设有多个等间距设置的用于限定穴盘位置的卡条；所述支撑输送机构包括多个滚轮组件，该多个滚轮组件等间距转动连接在机架上，每个滚轮组件均包括转动轴以及设置在转动轴上的摩擦轮。

本发明的一个优选方案，沿着穴盘的移动方向，所述表土铺放装置的前方设有扫土组件，该扫土组件包括扫土支架以及设置在扫土支架上的扫土刷，所述扫土支架与机架连接，所述扫土刷设置在扫土支架的底部，且扫土刷的作用面与穴盘的顶面平齐。

本发明的一个优选方案，沿着穴盘的移动方向，所述智能播种器的后方设有从动压穴装置，该从动压穴装置包括转动连接在机架上的压穴筒，所述压穴筒上设有多组沿压穴筒圆周方向等间距排列设置的压穴柱；同组的多个压穴柱沿压穴筒的轴向方向等间距排列设置，每组压穴柱与穴盘上的每排穴孔对应设置，且位于压穴筒底部的压穴柱位于穴盘的穴孔中。

本发明的一个优选方案，所述淋水装置的淋水管包括多条喷淋管以及供水管，所述多条喷淋管与供水管连通，所述供水管与所述供水泵连接，所述淋水开关设置在供水管上，所述喷淋口设置在所述喷淋管的底部；所述多条喷淋管和供水管均设置在所述送盘装置的上方，且所述多条喷淋管沿着穴盘的移动方向排列设置。本实施例中，所述喷淋管有两条，所述供水管设置在该两条喷淋管之间。

本发明的一个优选方案，所述连接件包括空心轴，该空心轴的两端穿过滚筒的两侧的中心后与机架固定连接，所述滚筒的两侧与所述空心轴转动连接；所述空心轴上设有用于与释压件连接的连接杆，该连接杆一端与空心轴连接，另一端向下延伸设置且与释压件的顶部连接。

优选地，所述释压组件还包括正压管和出气管；所述正压管的一端与设置在滚筒外部的正压装置连接，另一端与释压件的内腔连通；所述出气管一端与释压件内腔连通，另一端与外部大气压连通。

优选地，所述多组检测传感器均为光电传感器；其中，每组光电传感器均包括信号发射传感器和信号接收传感器；多组光电传感器的信号发射传感器通过内部安装架设置在滚筒内腔中，所述多个信号发射传感器沿轴向方向等间距排列设置且与同组的多个吸种孔对应，所述内部安装架连接在所述空心轴上；多组光电传感器的信号接收传感器通过外部安装架设置在滚筒外部，所述外部安装架的两端均与机架连接，多个信号接收传感器与多个信号发射传感器一一对应设置。

优选地，所述补种机构还包括转动安装架，该转动安装架包括转动杆、安装板以及中间连接板，所述中间连接板设置在转动杆与安装板之间，所述多个吸取件设置在所述安装板上，所述转动杆的两端转动连接在机架上；所述补种上料驱动机构为用于驱动所述转动杆转动的转动动力机构，该转动动力机构设置在转动杆一侧的机架上；所述补种箱设置在所述多个吸取件的下方。

优选地，所述补播工位的对应处设有用于检测穴盘排数的定位传感器，该定位传感器设置在机架上；所述控制模块与所述定位传感器连接。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本发明的生产线实现对穴盘进行连续式的底土铺放、智能精密播种、表土覆盖以及淋水工序，功能齐全、作业质量好，并且穴盘能够自动同步移动，从而实现穴盘育苗的自动化生产，有利于提高生产效率高，节省人力，且适应软、硬穴盘或泡沫穴盘作业，满足当前工厂化育秧栽培的作业要求。

2、本发明中的智能播种器，结合气压和滚筒，实现对小粒径种子的精密播种；同时，在对种子进行吸取上料后，通过清种片的设置，可有效地将多余的种子清除拨离滚筒，结构简单且巧妙，能有效地保证每个吸种孔上只保留一个种子，从而实现一穴一粒，节省种子原料，达到精量播种效果。

3、本发明中的智能播种器，结合漏播检测和补播，准确快速地预先判断穴盘上漏播的穴孔，并反馈至控制模块中，且在完成滚筒的常规播种后，在控制模块的反馈控制下及时通过补种机构对相应的穴孔进行种子补播，实现在播种过程中的智能反馈和智能补播，确保穴盘上的每个穴孔均播下种子，降低漏播率，实现整条生产线的智能化育苗播种，从而有利于提高播种质量和稳定性，实现百分百的播种合格率。另外，本发明中的漏播检测也可用于窝眼轮式播种器和气吸圆盘式播种器中。

附图说明

图1为本发明的小粒径种子自动化穴盘育苗智能播种生产线的其中一种具体实施方式的主视结构示意图。

图2为送料装置的俯视图。

图3-图4为从动压穴装置的结构示意图，其中，图3为侧视图，图4为立体图。

图5为智能播种器的立体结构示意图。

图6为图5中播种机构的立体图。

图7为省去机架后播种机构的侧视图。

图8为图6中滚筒与种箱的立体图。

图9为空心轴、释压组件以及部分漏播检测机构的立体图。

图10为空心轴的剖视图。

图11为释压件的剖视图。

图12为漏播检测机构的立体图。

图13为补种机构的立体图。

图14为漏播检测机构与补种机构的工作流程图。

图15为本发明的小粒径种子自动化穴盘育苗智能播种生产线的工作原理流程图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明作进一步描述，但本发明的实施方式不仅限于此。

参见图1-图2，本实施例的小粒径种子自动化穴盘育苗智能播种生产线，包括用于输送穴盘往前移动的送盘装置、用于向穴盘铺放底部泥土的底土铺放装置2a、智能播种器5a、用于向穴盘铺放顶部泥土的表土铺放装置6a以及淋水装置7a；沿着穴盘的移动方向，所述底土铺放装置2a、智能播种器5a、表土铺放装置6a以及淋水装置7a依次设置在所述送盘装置上。其中：

参见图1-图2，所述送盘装置包括动力输送机构1a和支撑输送机构9a，沿着穴盘的移动方向，所述支撑输送机构9a设置在动力输送机构1a的前方，且动力输送机构1a的前端与支撑输送机构9a的后端相互对接；其中，所述动力输送机构1a包括皮带传动组件和动力电机11a，所述皮带传动组件包括主动辊18a、从动辊19a和绕环设置在主动辊18a和从动辊19a之间的卡位皮带17a，所述主动辊18a通过链传动的方式与所述动力电机11a的主轴连接，所述卡位皮带17a上设有多个等间距设置的用于限定穴盘位置的卡条22a；所述支撑输送机构9a包括多个滚轮组件，该多个滚轮组件等间距转动连接在机架上，每个滚轮组件均包括转动轴21a以及设置在转动轴21a上的摩擦轮20a，本实施例的摩擦轮20a为橡胶滚轮。将送盘装置分为两具有动力的动力输送机构1a以及无动力的支撑输送机构9a，能有效缩短动力输送的距离，有利于降低成本。运行时，穴盘放置在卡位皮带17a的两个卡条22a之间，在卡位皮带17a的带动下进行移动，卡条22a实现对穴盘的位置限定，避免与卡位皮带17a打滑，从而影响正常的育苗；当穴盘移动至支撑输送机构9a的滚轮组件上时，由后方的穴盘推动实现在滚轮组件上继续向前移动，最终经过淋水装置7a的淋水处理后，完成整个育苗生产。

参见图1，沿着穴盘的移动方向，所述表土铺放装置6a的前方设有扫土组件3a，该扫土组件3a包括扫土支架以及设置在扫土支架上的扫土刷，所述扫土支架与机架连接，所述扫土刷设置在扫土支架的底部，且扫土刷的作用面与穴盘的顶面平齐。所述扫土组件3a的下方对应处设有收土盒10a，该收土盒10a的顶面开口比扫土组件3a稍后设置，用于回收被扫土组件3a扫落的泥土，以供回收使用。通过在表土铺放装置6a的前方设置扫土组件3a，将穴孔中多余的泥土清扫出来，使得完成播种和铺放泥土的穴盘表面清洁干净，同时避免穴孔中掩盖种子的泥土过多导致浪费泥土，有利于使得穴盘上的穴孔的泥土保持统一，从而实现批量化和统一化的高成活率育苗。本实施例中，所述底土铺放装置2a的前方也设有扫土组件3a和收土盒10a，主要用于清扫铺放在穴孔之间的间隙顶面的泥土，以确保穴盘清洁，从而有利于后续的播种。另外，在智能播种器5a的播种工位对应处的下方设有接种盒34a，目的是为了回收前期调试机器掉落的种子和播种过程由于机器振动掉落的部分种子，以便统一回收处理。

参见图1、图3和图4，沿着穴盘的移动方向，所述智能播种器5a的后方设有从动压穴装置4a，该从动压穴装置4a包括转动连接在机架上的压穴筒26a，所述压穴筒26a上设有多组沿压穴筒26a圆周方向等间距排列设置的压穴柱27a；同组的多个压穴柱27a沿压穴筒26a的轴向方向等间距排列设置，每组压穴柱27a与穴盘上的每排穴孔对应设置，且位于压穴筒26a底部的压穴柱27a位于穴盘的穴孔中。当穴盘经过所述压穴筒26a时，位于压穴筒26a底部的压穴柱27a压进到穴孔中，实现对穴孔中的土壤进行压实，同时，穴盘经过时通过穴孔带动压穴筒26a转动，从而实现压穴筒26a的从动滚筒，并且依次对穴盘上的每一排穴孔的土壤进行压实，设计巧妙。通过从动压穴装置4a将穴孔内底土压实，有利于提高后期的秧苗素质，以及秧苗和土壤复合钵的完整紧密程度，从而有利于后期秧苗的栽插作业。

参见图3和图4，进一步地，本实施例的从动压穴装置4a还包括压穴座25a以及高度调整组件，所述压穴座25a有两个且相对设置在卡位皮带17a的两侧，所述两个压穴座25a上均设有滑道轴承30a，所述压穴筒26a的两侧面均设有端盖28a，压穴筒26a的两侧均通过支撑轴29a分别连接在两个压穴座25a的滑道轴承30a上；所述高度调整组件包括转动把手23a以及螺纹杆24a，转动把手23a设置在螺纹杆24a的顶部，螺纹杆24a与压穴座25a顶部的螺纹孔配合连接，且螺纹杆24a穿过压穴座25a顶部后与所述滑道轴承30a连接。需要调整压穴筒26a的高度时，人工转动把手23a，带动螺纹杆24a向下或向上移动，从而通过滑道轴承30a带动整个压穴筒26a向下或向上移动，从而实现压穴柱27a对穴孔的压进深度，从而改变底土的压实程度。

参见图5-图14，本实施例的智能播种器5a包括播种机构1、漏播检测机构2、补种机构3以及控制模块；所述控制模块分别与播种机构1、漏播检测机构2以及补种机构3连接。

所述播种机构1包括用于装载种子的种箱101、滚筒109、释压组件以及驱动滚筒109转动的转动驱动机构；所述滚筒109转动连接在机架上，所述滚筒109上设有多组与滚筒109内腔连通的吸种孔，该多组吸种孔沿滚筒109的圆周方向等间距设置，且同组的多个吸种孔沿滚筒109的轴向方向等间距排列设置，所述滚筒109内腔与负压装置12a连接；所述种箱101设置在滚筒109的一侧，且种箱101的开口与滚筒109贴合设置；机架上设有沿滚筒109轴向方向延伸设置的清种片102，沿着滚筒109的转动方向，该清种片102设置在种箱101的前方，且清种片102与滚筒109上的吸种孔之间的间距小于两颗种子的距离；所述释压组件设置在滚筒109的内腔中，包括释压件118以及连接件，所述释压件118通过连接件设置在滚筒109内腔中，所述释压件118的内腔与外部气压连通，所述释压件118的释压口与滚筒109底部贴合且与位于滚筒109底部的一组吸种孔对应设置。

所述漏播检测机构2包括多组检测传感器，该多组检测传感器沿滚筒109的轴向方向等间距排列设置，且多组检测传感器与同一组的多个吸种孔对应设置；沿着滚筒109的转动方向，所述多组检测传感器设置在所述清种片102的前方。

沿着穴盘的移动方向，所述补种机构3设置在所述滚筒109的后方，所述补种机构3包括多个吸取件311、补种箱308以及驱动多个吸取件311在补种箱308与补播工位之间运动的补种上料驱动机构，所述多个吸取件311分别通过气管303与正负压切换装置连接，且多个吸取件311在补播工位的播种位置与同一组的多个吸种孔对应设置。

参见图8，所述种箱101的外壁上设有电磁振动器115，在该电磁振动器115的作用下，使得种箱101内的种子沸腾跳动，以便滚筒109经过时吸种孔将种子吸住。

参见图5-图8，所述滚筒109上的每个吸种孔的对应处均设有凸帽110，该凸帽110上设有吸孔，所述吸种孔与吸孔连通；本实施例中的凸帽凸起高度为1mm。通过凸帽110的设置，使得吸取种子的部位相对于滚筒109的外表面凸起，从而使得在滑过种箱101时能够更加容易地且单独地将种子吸起，避免滚筒109外表面与种箱101内的种子进行过多的接触，有效避免带起或吸取多余的种子。

参见图6-图10，所述连接件包括空心轴107，该空心轴107的两端穿过滚筒109的两侧的中心后与机架固定连接，所述滚筒109的两侧与所述空心轴107转动连接；所述空心轴107上设有用于与释压件118连接的连接杆116，该连接杆116一端与空心轴107连接，另一端向下延伸设置且与释压件118的顶部连接。

参见图7-图11，本实施例中，所述空心轴107的内腔包括左连接腔和右连接腔(靠左侧一端200mm处内部密封)；其中，所述释压件118的顶部上设有3个快速接头117，其中位于两侧的两个快速接头117通过正压管119与外部的正压装置连接，正压管119通过左连接腔延伸至外部，同时，释压件118顶部上位于中间的快速接头117与出气管120连接，出气管120设置在左连接腔内且延伸至外部直接与大气压连通；右连接腔上设有与滚筒109内腔连通的通孔，外部的负压装置12a与空心轴107的右端口连通，实现对滚筒109内腔的负压控制。本优选方案中，通过空心轴107的设置，便于正压管119和出气管120的安装和固定，同时便于负压装置12a对滚筒109内腔的负压控制，从而以便通过正负压的控制实现种子的播下。工作时：正压管119连接外部的正压装置(正压风机)，让释压件118内处于正压状态；当滚筒109上的吸种孔转动到滚筒109底部且与所述释压件118对应时，释压件118将位于滚筒109底部的吸种孔与滚筒109内腔隔绝，从而让吸种孔上的种子摆脱了负压作用，与此同时在顶部两个正压管119以及正压风机的作用下，释压件118内的正压气体对吸种孔上的种子产生一个主动的播下动力，让吸种孔上的所有种子同时且同步掉落，完成播种。由于释压件118通过出气管120与外部的大气压连通，因此在播种过程中，多余的正压气体能通过该出气管120排出外部，避免释压件118内的正压过大，有利于使得整个播种过程更加稳定；进一步地，在滚筒109的密封部位(两组吸种孔之间)与释压件118对应时，释压件118内的正压气体可通过出气管120向外排出，避免与滚筒109内腔的负压气体混乱，从而避免影响滚筒109的稳定转动，维持整个装置的稳定运行。相较于现有技术中的滚筒播种，本实施例的播种器在播种时通过在释压件118上增加正压，从而实现对种子增加一个主动的播种动力，能有效确保所有种子快速、同时、同步地掉落到穴盘的穴孔中。而现有技术中的释压件(隔压板)，只是单纯地隔绝滚筒内腔中的负压，让种子随自身重力自然掉落，这样会导致不同质量大小的种子的掉落速度不同(质量大的掉落快，质量小的掉落慢)，同时滚筒是匀速地进行转动的，因此会影响到掉落慢的种子会在滚筒转动的瞬间被带偏，从而无法精准地掉落至穴孔的中间位置，甚至掉落至其他地方，无法实现精量播种。

参见图7和图9，本实施例中，所述连接杆116上还设有弹簧122，通过弹簧122的设置，使得释压件118与滚筒109的内壁之间为柔性接触，确保释压件118的释压口能充分与滚筒109内壁贴合，确保将种子播下。

参见图7和图9，所述释压件118为呈矩形的壳体，释压件118的底面呈圆弧形且与滚筒109内壁匹配，所述释压件118的底部设有通气槽，该通气槽与同一组的多个吸种孔对应设置，所述通气槽构成所述释压口。通过设置这样的释压件118，结构简单，能有效将滚筒109底部的吸种孔的负压消除，从而实现种子的顺利播下。

参见图6和图12，所述多组检测传感器均为光电传感器202；其中，每组光电传感器202均包括信号发射传感器和信号接收传感器；多组光电传感器202的信号发射传感器通过内部安装架203设置在滚筒109内腔中，所述多个信号发射传感器沿轴向方向等间距排列设置且与同组的多个吸种孔对应，所述内部安装架203连接在所述空心轴107上；多组光电传感器202的信号接收传感器通过外部安装架204设置在滚筒109外部，所述外部安装架204的两端均与机架连接，多个信号接收传感器与多个信号发射传感器一一对应设置。通过设置这样的多组检测传感器，实现种子漏播的精准检测，当组检测传感器中的信号接收传感器接收到信号时，即代表与该组检测传感器对应的吸种孔处于漏吸状态，即未能吸取种子。本实施例中，在滚筒109的初始位置处还设有穴盘位置检测传感器123，该传感器与滚筒109的初始位置匹配；当穴盘移动至穴盘位置检测传感器123的检测位置时，滚筒109开始运行进行播种，以提高播种机构1的运行精度；同时，穴盘位置检测传感器123(确定漏播穴孔的排数)与漏播检测机构2的光电传感器202(确定漏播穴孔的列数)配合，能更加精准地判断出穴盘的哪一穴孔漏播，以便后续的补播处理。本实施例的控制模块可由PLC、单片机或嵌入式模块构成，所述光电传感器可集成到控制模块中。

参见图12，所述内部安装架203与空心轴107之间通过滑行套杆201连接，所述滑行套杆201包括滑套与衔接杆，所述滑套套设在所述空心轴107上，且通过螺钉或其他锁紧结构实现固定，所述衔接杆的一端与所述滑套连接，另一端与所述内部安装架203连接。通过滑行套杆201的设置，便于对安装在内部安装架203上的多个信号发射传感器进行轴向方向的位置调整，以确保与吸种孔对应，从而有利于提高检测精度。

参见图6和图7，沿着滚筒109的转动方向，所述清种片102的前方设有接种盒108，该接种盒108位于滚筒109中线以下，且接种盒108的开口朝向滚筒109；其中，所述接种盒108的两端分别与机架连接，该接种盒108两侧设有用于与滚筒109接触的滚轮，通过接种盒108的设置，使得粘附在滚筒109外表面的种子在滚筒109转动过程中甩下时，能够顺势掉落进所述接种盒108中，从而进行种子的回收，以免浪费，同时经过清种片102后，多余的部分种子也会被向前带走，从而顺势掉落至接种盒108内；另外，通过滚轮的设置，使得接种盒108与滚筒109之间能够更加靠近设置，以便回收种子，同时也避免接种盒108与滚筒109之间发生滑动摩擦，从而避免影响滚筒109的正常运行。

参见图13，所述补种机构3还包括转动安装架，该转动安装架包括转动杆316、安装板312以及中间连接板313，所述中间连接板313设置在转动杆316与安装板312之间，所述多个吸取件311设置在所述安装板312上，所述转动杆316的两端转动连接在机架上；所述补种上料驱动机构为用于驱动所述转动杆316转动的转动动力机构304，该转动动力机构304设置在转动杆316一侧的机架上；所述补种箱308设置在所述多个吸取件311的下方。本实施例中，所述安装板312上设有独立的负压气室，所述吸取件311与各个负压气室对应连接设置；所述吸取件311为抗磨损塑料，通过螺纹连接于安装板312下部。

参见图13，所述补种箱308的顶部敞开，两侧从下往上倾斜设置，使得补种箱308中的种子往中间聚集。本实施例中，所述补种箱308的后部设有多个导料筒310，该多个导料筒310与多个吸取件311一一对应设置，且多个导料筒310的底部开口与穴盘上同一排的穴孔对应。需要补播种子时，所述转动动力机构304驱动转动安装架转动，使得多个吸取件311往前转动，以便吸取件311在正负压切换装置的作用下吸取种子；随后，转动动力机构304驱动转动安装架往后转动，使得多个吸取件311的作用端与导料筒310的上端对准，所述正负压装置泄压(或从负压转变为正压)，使得种子离开吸取件311，沿着导料筒310掉落至需要补播的穴孔中。通过吸取件311转动的方式实现种子的上料和下料播种，设计合理，并且运动行程短，结构简单，有利于让整个播种器的结构更加紧凑。

参见图13，所述正负压装置包括多个正负压转换电磁阀301，所述多个正负压转换电磁阀301通过固定板302设置在滚筒109的上方；所述多个正负压转换电磁阀301与多个吸取件311通过气管303和快速接头314一一对应连接。这样，使得每个吸取件311的正负压均单独由一个正负压转换电磁阀301来控制，从而使得每次补播时其他吸取件311可吸取种子也可不吸取种子，让每个吸取件311的功能更加单独和灵活。

参见图13，所述补播工位的对应处设有用于检测穴盘排数的定位传感器309，该定位传感器309设置在机架上；所述控制模块与所述定位传感器309连接。通过定位传感器309的设置，使得穴盘经过补播工位时能准确记录此时穴盘的排数，以实现更加准确地对漏播的穴孔进行补播。

参见图6，所述转动驱动机构包括电机和同步带传动机构，所述同步带传动机构包括主动轮104、从动轮和环绕设置在主动轮104和从动轮之间的同步带，所述主动轮104与所述电机主轴连接，所述从动轮与滚筒109的一侧连接。通过设置这样的转动驱动机构，便于对滚筒109的转动驱动，并且能将电机等动力源远离播种工位，避免对播种的影响。

参见图6、图8、图12和图13本实施例中，还包括安装支架，该安装支架包括两个相对设置的安装组板，这两个安装组板设置在穴盘通道的两侧；其中，每个安装组板均包括侧板103和连接板106，所述侧板103上设有镂空孔，所述连接板106设置在侧板103外侧且横跨在所述镂空孔上。所述空心轴107穿过所述镂空孔后延伸至所述连接板106外且通过固定夹105与连接板106固定锁紧；所述两个安装组板的侧板103之间设有多条支撑杆111，所述种箱101和补种箱308均通过所述支撑杆111与两个侧板103连接，所述种箱101的两侧均设有固定架114与两个侧板103连接，从而实现位置固定。另外，所述滚筒109的两侧设有端盖112，空心轴107与端盖112的对应处设有轴承组件121，轴承组件121的轴承盖113设有向外延伸的套筒，同步带传动机构的从动轮设置在该套筒上，从而实现滚筒109的动力传输连接。所述外部安装架204的两侧也安装在两个侧板103上，从而实现与机架的固定连接。在补种机构3中，还包括两个支撑架，该两个支撑架同样设置在穴盘通道的两侧，所述补种箱308的两侧通过安装连接板307连接在两个支撑架之间，所述转动杆316的两端通过带座轴承315转动连接在所述支撑架上，用于驱动转动杆316转动的气缸通过气缸固定架305安装在支撑架的外侧面上。

参见图14，所述淋水装置7a包括供水泵33a、淋水管以及淋水开关32a；所述淋水开关32a设置在淋水管上，所述淋水管上设有多个开口朝向所述送盘装置的喷淋口；所述供水泵33a一端与淋水管连接，另一端通过抽水管与水箱连接。本实施例的淋水装置7a的淋水管包括多条喷淋管30a以及供水管31a，所述多条喷淋管30a与供水管31a连通，所述供水管31a与所述供水泵33a连接，所述淋水开关32a设置在供水管31a上，所述喷淋口设置在所述喷淋管30a的底部；所述多条喷淋管30a和供水管31a均设置在所述送盘装置的上方，且所述多条喷淋管30a沿着穴盘的移动方向排列设置。本实施例中，所述喷淋管30a有两条，所述供水管31a设置在该两条喷淋管30a之间。通过设置多条喷淋管30a，有利于让完成播种和铺土的穴孔充分湿润，从而有利于种子发芽生产。另外，本实施例中的淋水装置7a下方设有集水斗8a，该集水斗8a与水箱或回收水源的水池连通，以便水源的回收处理，循环利用。

参见图1-图2，本实施例中，所述机架包括两个相对设置的横梁15a以及连接在横梁15a底部的支撑杆13a，支撑杆13a的底部还设有万向滑轮14a。所述卡位皮带17a设置在两个横梁15a之间，且与两个横梁15a之间均留有缝隙，以便多余的泥土掉落回收，同时能让穴盘具有足够宽的空间移动。本实施例中，送盘装置的卡位皮带17a和滚轮组件的两侧均设有穴盘位置调整板16a，通过调整两个穴盘位置调整板16a的位置，以便与不同的穴盘匹配，从而有利于穴盘的输送。另外，本实施例中的底土铺放装置2a和表土铺放装置6a的具体实施方式可参见现有技术的泥土自动铺放装置，或参见申请公开号为CN 110337862 A的发明专利申请“一种高效自动化水稻穴盘育秧精密播种生产线”中的底土铺放装置和表土铺放装置。

参见图1-图15，本实施例的小粒径种子自动化穴盘育苗智能播种生产线的工作原理是：

首先，将适量的种子装在种箱101中，并在底土铺放装置2a和表土铺放装置6a中装入育苗营养泥土，打开供水泵33a和淋水开关32a；接着，在送盘装置上逐个放置穴盘，并在送盘装置的带动下，穴盘依次经过底土铺放装置2a、智能播种器5a、表土铺放装置6a以及淋水装7a置后，完成种子的播种育苗过程。

其中，当穴盘经过底土铺放装置2a时，底土铺放装置2a向穴盘底部铺放适量的泥土(一般为穴孔高度的一半)。随后穴盘继续往前移动，当到达滚筒109的下方时，所述转动驱动机构驱动滚筒109转动，负压装置12a工作，使得滚筒109内腔形成负压环境，多组吸种孔依次经过种箱101时将种子吸起；当吸有种子的吸种孔经过所述清种片102时，清种片102将吸种孔中其他多余的种子刮落，确保每个吸种孔上只有一个种子，刮落的种子顺势掉落回种箱101中；在转动驱动机构的带动下，滚筒109继续转动，在吸种孔的作用下将种子带动到滚筒109底部；此时，释压组件上的释压件118的释压口与位于底部的一组吸种孔对应，且释压件118将该组吸种孔与滚筒109内腔中的负压隔绝，使得吸种孔在重力作用下自然掉落至下方的穴盘穴孔中，从而完成播种；如此不断地，穴盘向前移动，滚筒109配合转动，使得在每一排的穴盘穴孔中播下种子。滚筒109上的吸种孔吸取种子后，转动经过所述多组检测传感器时，若某一组检测传感器检测到某个吸种孔处于漏吸状态，则将该吸种孔的位置信息发送至控制模块中；当与处于漏吸状态的吸种孔对应的穴盘穴孔移动到补播工位时，所述控制模块控制所述补种机构3运行，所述补种上料驱动机构驱动多个吸取件311移动至补种箱308中，所述正负压切换装置让多个吸取件311的端口处于负压状态，使得多个吸取件311对应吸取一个种子；接着所述补种上料驱动机构驱动多个吸取件311返回移动至补播工位，所述正负压切换装置控制对应的吸取件311处于正压状态，使得该吸取件311上的种子掉落至指定的穴孔中(与处于漏吸状态的吸种孔对应的穴孔)，完成种子的补播；在下一次的补播过程中，若其他吸取件311上已经吸有种子，则无需移动至补种箱308中进行上料，当对应的穴孔移动到位后，直接松开种子即可。

最后，穴盘完全经过智能播种器5a的播种后，继续向前经过表土铺放装置6a，表土铺放装置6a向已经播下种子的各个穴孔进行表土的铺放，从而将种子埋好；紧接着，穴盘移动至淋水装置7a的对应处，在每一排穴孔经过时，淋水管上的喷淋口喷出清水，实现对穴孔中的泥土进行湿润，从而有利于种子的发芽，有利于提高育苗成功率。

上述为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所做的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种小粒径种子自动化穴盘育苗智能播种生产线，其特征在于，包括用于输送穴盘往前移动的送盘装置、用于向穴盘铺放底部泥土的底土铺放装置、智能播种器、用于向穴盘铺放顶部泥土的表土铺放装置以及淋水装置；沿着穴盘的移动方向，所述底土铺放装置、智能播种器、表土铺放装置以及淋水装置依次设置在所述送盘装置上；所述智能播种器包括播种机构、漏播检测机构、补种机构以及控制模块；所述控制模块分别与播种机构、漏播检测机构以及补种机构连接；其中，

所述播种机构包括用于装载种子的种箱、滚筒、释压组件以及驱动滚筒转动的转动驱动机构；所述滚筒转动连接在机架上，所述滚筒上设有多组与滚筒内腔连通的吸种孔，该多组吸种孔沿滚筒的圆周方向等间距设置，且同组的多个吸种孔沿滚筒的轴向方向等间距排列设置，所述滚筒内腔与负压装置连接；所述种箱设置在滚筒的一侧，且种箱的开口与滚筒贴合设置；机架上设有沿滚筒轴向方向延伸设置的清种片，沿着滚筒的转动方向，该清种片设置在种箱的前方，且清种片与滚筒上的吸种孔之间的间距小于两颗种子的距离；所述释压组件设置在滚筒的内腔中，包括释压件以及连接件，所述释压件通过连接件设置在滚筒内腔中，所述释压件的释压口与滚筒底部贴合且与位于滚筒底部的一组吸种孔对应设置；

所述漏播检测机构包括多组检测传感器，该多组检测传感器沿滚筒的轴向方向等间距排列设置，且多组检测传感器与同一组的多个吸种孔对应设置；沿着滚筒的转动方向，所述多组检测传感器设置在所述清种片的前方；

沿着穴盘的移动方向，所述补种机构设置在所述滚筒的后方，所述补种机构包括多个吸取件、补种箱以及驱动多个吸取件在补种箱与补播工位之间运动的补种上料驱动机构，所述多个吸取件分别通过气管与正负压切换装置连接，且多个吸取件在补播工位的播种位置与同一组的多个吸种孔对应设置；

所述淋水装置包括供水泵、淋水管以及淋水开关；所述淋水开关设置在淋水管上，所述淋水管上设有多个开口朝向所述送盘装置的喷淋口；所述供水泵一端与淋水管连接，另一端通过抽水管与水箱连接。

2.根据权利要求1所述的小粒径种子自动化穴盘育苗智能播种生产线，其特征在于，所述送盘装置包括动力输送机构和支撑输送机构，沿着穴盘的移动方向，所述支撑输送机构设置在动力输送机构的前方，且动力输送机构的前端与支撑输送机构的后端相互对接；其中，所述动力输送机构包括皮带传动组件和动力电机，所述皮带传动组件包括主动辊、从动辊和绕环设置在主动辊和从动辊之间的卡位皮带，所述主动辊与所述动力电机的主轴连接，所述卡位皮带上设有多个等间距设置的用于限定穴盘位置的卡条；所述支撑输送机构包括多个滚轮组件，该多个滚轮组件等间距转动连接在机架上，每个滚轮组件均包括转动轴以及设置在转动轴上的摩擦轮。

3.根据权利要求1所述的小粒径种子自动化穴盘育苗智能播种生产线，其特征在于，沿着穴盘的移动方向，所述表土铺放装置的前方设有扫土组件，该扫土组件包括扫土支架以及设置在扫土支架上的扫土刷，所述扫土支架与机架连接，所述扫土刷设置在扫土支架的底部，且扫土刷的作用面与穴盘的顶面平齐。

4.根据权利要求1所述的小粒径种子自动化穴盘育苗智能播种生产线，其特征在于，沿着穴盘的移动方向，所述智能播种器的后方设有从动压穴装置，该从动压穴装置包括转动连接在机架上的压穴筒，所述压穴筒上设有多组沿压穴筒圆周方向等间距排列设置的压穴柱；同组的多个压穴柱沿压穴筒的轴向方向等间距排列设置，每组压穴柱与穴盘上的每排穴孔对应设置，且位于压穴筒底部的压穴柱位于穴盘的穴孔中。

5.根据权利要求1所述的小粒径种子自动化穴盘育苗智能播种生产线，其特征在于，所述淋水装置的淋水管包括多条喷淋管以及供水管，所述多条喷淋管与供水管连通，所述供水管与所述供水泵连接，所述淋水开关设置在供水管上，所述喷淋口设置在所述喷淋管的底部；所述多条喷淋管和供水管均设置在所述送盘装置的上方，且所述多条喷淋管沿着穴盘的移动方向排列设置。

6.根据权利要求1所述的小粒径种子自动化穴盘育苗智能播种生产线，其特征在于，所述连接件包括空心轴，该空心轴的两端穿过滚筒的两侧的中心后与机架固定连接，所述滚筒的两侧与所述空心轴转动连接；所述空心轴上设有用于与释压件连接的连接杆，该连接杆一端与空心轴连接，另一端向下延伸设置且与释压件的顶部连接。

7.根据权利要求1或6所述的小粒径种子自动化穴盘育苗智能播种生产线，其特征在于，所述释压组件还包括正压管和出气管；所述正压管的一端与设置在滚筒外部的正压装置连接，另一端与释压件的内腔连通；所述出气管一端与释压件内腔连通，另一端与外部大气压连通。

8.根据权利要求6所述的小粒径种子自动化穴盘育苗智能播种生产线，其特征在于，所述多组检测传感器均为光电传感器；其中，每组光电传感器均包括信号发射传感器和信号接收传感器；多组光电传感器的信号发射传感器通过内部安装架设置在滚筒内腔中，所述多个信号发射传感器沿轴向方向等间距排列设置且与同组的多个吸种孔对应，所述内部安装架连接在所述空心轴上；多组光电传感器的信号接收传感器通过外部安装架设置在滚筒外部，所述外部安装架的两端均与机架连接，多个信号接收传感器与多个信号发射传感器一一对应设置。

9.根据权利要求1所述的小粒径种子自动化穴盘育苗智能播种生产线，其特征在于，所述补种机构还包括转动安装架，该转动安装架包括转动杆、安装板以及中间连接板，所述中间连接板设置在转动杆与安装板之间，所述多个吸取件设置在所述安装板上，所述转动杆的两端转动连接在机架上；所述补种上料驱动机构为用于驱动所述转动杆转动的转动动力机构，该转动动力机构设置在转动杆一侧的机架上；所述补种箱设置在所述多个吸取件的下方。

10.根据权利要求1所述的小粒径种子自动化穴盘育苗智能播种生产线，其特征在于，所述补播工位的对应处设有用于检测穴盘排数的定位传感器，该定位传感器设置在机架上；所述控制模块与所述定位传感器连接。

Images