CN112602409A - 一种蔬菜种植用播种装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蔬菜种植用播种装置，包括播种管、升降臂和开土器；播种管沿其轴向竖直滑动安装在升降臂上；开土器设于播种管下端口并用于破开土壤；升降臂与开土器之间连接有连杆机构，播种管与升降臂产生相对滑动时通过连杆机构驱使开土器转动张开或转动闭合，开土器转动张开用于在土壤中开设种穴并打开播种管下端口使种子落入种穴，开土器转动闭合用于关闭播种管下端口。该播种装置通过升降臂和播种管与开土器联动进行破土和种植，种植动作连贯，可在开出种穴的同时落种，便于控制，并且播种管不会发生堵塞。

Description

一种蔬菜种植用播种装置

技术领域

本发明涉及蔬菜种植技术领域，尤其涉及一种蔬菜种植用播种装置。

背景技术

随着机械化农业生产的发展，越来越多的农业机械设备出现在市场上，解放农民双手的同时也大大提高了生产效率。蔬菜播种机就是其中的一种，蔬菜播种机集开沟、播种、压实于一体，使得蔬菜播种效率大大增加。

目前的蔬菜种植设备具有一个可滚动的播种轮，播种轮上圆周间隔设有多个播种口，通过拖拉机牵引前进进行播种。此种种植设备一般具有以下缺陷：该种植设备十分容易发生堵塞；播种轮出种容易卡住，播种轮与播种口联动性差，出种率一般，经常导致种穴内未能播入种子；该种植设备种植后需要人工盖土，功能性较差，费时费力；该种植设备的播种间隔固定，对于不同种植密度的需求无法满足，播种效率一般。

发明内容

为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种蔬菜种植用播种装置。

本发明提出的一种蔬菜种植用播种装置，包括播种管、升降臂和开土器；播种管沿其轴向竖直滑动安装在升降臂上；开土器设于播种管下端口并用于破开土壤；升降臂与开土器之间连接有连杆机构，播种管与升降臂产生相对滑动时通过连杆机构驱使开土器转动张开或转动闭合，开土器转动张开用于在土壤中开设种穴并打开播种管下端口使种子落入种穴，开土器转动闭合用于关闭播种管下端口。

优选地，开土器由至少两个可拼成一个锥体的尖头组成，连杆机构包括连杆和推杆，推杆一端与连杆一端转动连接，推杆另一端转动安装在升降臂上，连杆另一端与尖头固定，并且连杆杆身转动安装在播种管上，推杆驱使连杆转动使尖头绕连杆的转动轴线转动向播种管轴心聚拢闭合或者向播种管周侧张开。

优选地，升降臂为两端相通的中空柱状套体结构，升降臂套装在播种管外。

优选地，播种管外壁由上端至下端间隔固定有第一限位环和第二限位环，升降臂位于第一限位环和第二限位环之间，第一限位环和第二限位环用于限定播种管与升降臂可相对滑动的行程。

优选地，播种管上套装有压力弹簧，并且压力弹簧被夹持在第一限位环与升降臂之间。

优选地，播种管外壁设有环形凸缘，环形凸缘上设有螺纹通孔。

本发明的蔬菜种植用播种装置通过升降臂和播种管与开土器联动进行破土和种植，种植动作连贯，可在开出种穴的同时落种，便于控制，并且播种管不会发生堵塞。

附图说明

图1为本发明实施例中提出的一种蔬菜种植用一体化播种设备的立体示意图；

图2为开土器刚张开时的一体化播种设备的立体示意图；

图3为实施例中提出的播种装置的立体示意图；

图4为图3中尖头打开时的示意图；

图5为实施例中提出的播种装置第二种实施方式的立体示意图；

图6为图5中尖头和铲体打开时的示意图；

图7为实施例中提出的出种装置的立体示意图；

图8为播种装置与出种装置组合形成播种器的立体示意图；

图9为图8中播种器的第二流道口连通时的局部剖视图；

图10为图8中播种器的第一流道口连通时的局部剖视图；

图11为图2中一体化播种设备的左前视角的立体示意图；

图12为偏心轮的偏心轴转动至最低点时的一体化播种设备立体示意图；

图13为本发明实施例中一体化播种设备工作时播入种子过程的工作状态变化示意图。

具体实施方式

请参照图1-13所示，本实施例提出了一种蔬菜种植用一体化播种设备，包括牵引架1、出种装置和播种装置；牵引架1用于将该播种设备与拖拉机连接以使拖拉机可牵引其进行作业。牵引架1上固定有升降导向机构，升降导向机构上竖直滑动安装有升降架13和按压驱动架18，并且升降架13和按压驱动架18呈水平设置，按压驱动架18设于升降架13上方；

其中，升降架13上通过刚性件水平间隔固定安装有多个出种装置和播种装置，出种装置一一对应地布置在播种装置上方；出种装置和播种装置分别与按压驱动架18连接；

牵引架1上设有用于驱动升降架13作上下往复运动的升降驱动机构；

牵引架1上设有用于驱动按压驱动架18作间歇性地向下运动的按压驱动机构；按压驱动架18下方设有弹性复位机构；

升降架13作上下往复运动可驱使播种装置间歇性地破开土壤；按压驱动架18可驱使出种装置间歇性地向播种装置输送种子，按压驱动架18可驱使播种装置间歇性地开设种穴、播种和填埋土壤。

该蔬菜种植用一体化播种设备可以一体化完成破土、开穴、播种、盖土四个种植步骤，可以对多道田垄同步进行种植，且可以控制种植间隔距离，种植效果好且工作效率高。

其中，如图3-4所示，播种装置包括播种管2、升降臂3和开土器；播种管2沿其轴向竖直滑动安装在升降臂3上，开土器设于播种管2下端口并用于破开土壤，升降臂3与开土器之间连接有连杆机构，播种管2与升降臂3产生相对滑动时通过连杆机构驱使开土器转动张开或转动闭合，开土器转动张开用于在土壤中开设种穴并打开播种管2下端口使种子落入种穴，开土器转动闭合用于关闭播种管2下端口。

具体地，升降臂3为两端相通的中空柱状套体结构，升降臂3套装在播种管2外。播种管2外壁设有环形凸缘203，环形凸缘203上设有螺纹通孔。播种管2外壁由上至下间隔固定有第一限位环201和第二限位环202，升降臂3位于第一限位环201和第二限位环202之间。第一限位环201和第二限位环6用于限定播种管2与升降臂3可相对滑动的行程，同时使播种管2可跟随升降臂3上下移动。

播种管2上套装有压力弹簧8，并且压力弹簧8被夹持在第一限位环101与升降臂3之间。压力弹簧8用于在升降臂3上升时对播种管2提供向上的弹力。

其中，开土器由至少两个可拼成一个锥体的尖头4组成，连杆机构包括连杆5和推杆6，推杆6一端与连杆5一端转动连接，推杆6另一端转动安装在升降臂3上，连杆5另一端与尖头4固定，并且连杆5杆身转动安装在播种管2上，推杆6驱使连杆5转动使尖头4绕连杆5的转动轴线转动向播种管2轴心聚拢闭合或者向播种管2周侧张开。

在实际工作时，由于起垄后的土壤一般比较松散，尖头4在完成播种后，松散的土壤一般会自动将种子填盖，但是为了确保播种后的种子被更好地填土掩埋，如图5-6所示，本实施例还对开土器做了进一步改进，提出了播种装置的第二种实施方式，其与第一种实施方式的不同之处在于：在尖头4外侧固定有铲体7，当各个尖头4聚拢拼成锥体时，铲体7可合围成一个罩体。可形成罩体的铲体7使开土器在播种后离开土壤时可将土壤向中间聚拢使种穴内的种子被土壤填埋。

进一步地，铲体7围成的罩体的内壁由其下端至上端逐渐减小，罩体为上端小、下端大的锥形，锥形罩体的内壁为锥形面。当尖头4和铲体7离开土壤时，土壤可以更顺利的从罩体内掉落。

铲体7围成的罩体上端设有开口701，开口701沿罩体周向间隔布置。设置开口701的目的是使铲体7在插入土壤时，罩体内的多余土壤可以从开口701出来，从而减小土壤的阻力，更便于插入土壤。同样地，铲体7下端沿为薄壁刀刃状，更便于插入土壤。

请参照图7-10所示，出种装置包括种盒9，种盒9采用透明塑料材质制成，便于观察种子剩余量。种盒9上铰接安装有盒盖901，种盒9底部连通有出种管902，出种管902可以是与种盒9一体连接的，也可是可拆式安装在一起的，出种管902内设有开关装置10，开关装置10用于间歇性地从出种管902下端口输出种子。出种装置的出种管902下端口与播种装置的播种管2上端口活动配合且相互连通。

具体地，开关装置10包括内芯体1001和外芯体1002，内芯体1001固定安装在出种管902内，外芯体1002滑动套设在内芯体1001的侧壁上，并且外芯体1002外壁与出种管902内壁滑动配合；内芯体1001内设有流道1003，流道1003具有至少一个第一流道口和一个第二流道口，第一流道口位于第二流道口上方，且第一流道口和第二流道口均开设在内芯体1001的侧壁上；外芯体1002滑动至遮蔽流道1003的第一流道口位置时，流道1003的第二流道口与出种管902下端口连通；外芯体1002滑动至遮蔽流道1003的第二流道口位置时，流道1003的第一流道口与种盒9连通。

内芯体1001上端固定有第一固定块1004，内芯体1001下端固定有第二固定块1005，第一固定块1004和第二固定块1005均固定在出种管902内壁上。

外芯体1002上端设有V形缺口，第一固定块1004上端设有倾斜面，该倾斜面和V形缺口的最低边朝向第一流道口所在的内芯体1001的侧壁。V形缺口和第一固定块1004上端的倾斜面可使种子能够更顺利地流入流道1003内，不会产生卡住的问题。

进一步地，为了控制开关装置10间歇性地向播种装置输出种子，从而使播种装置与出种装置形成可同步动作的播种器，在外芯体1002上还设有连接件。连接件为外芯体1002周向外壁固定有芯体操控杆1006，出种管902壁上设有与芯体操控杆1006配合的开口槽1007，芯体操控杆1006穿过开口槽1007至出种管902外部。芯体操控杆1006可与出种管902或按压驱动架18连接。

本实施例还给出了连接件的第二种实施方式，在外芯体1002底端设有向下延伸的连接部1008，连接部1008底部与播种装置的播种管2连接。由于播种管2上端与出种管902下端是活动配合的，因此，只要连接件使外芯体1002与播种管2可以同步升降即可，即当播种管2上下运动时其可通过连接件同步驱动外芯体1002上下滑动。

如图1、图2、图11、图12和图13所示，升降导向机构包括固定在牵引架1上的固定架11、竖直安装在固定架11上的导杆12，固定架11和导杆12的数量至少为两个。

升降架13滑动安装在升降导向机构的导杆12上，升降架13上安装出种装置和播种装置的刚性件为固定架，固定架呈水平间隔固定，每个固定架上由上至下依次固定有一个出种装置和一个播种装置。固定架具有支撑板1301，支撑板1301两相对端分别固定有固定卡1303和法兰板1302，固定卡1303固定安装在升降架13上，并且固定卡1303和升降架13将播种装置的升降臂3夹持固定，出种装置的出种管902固定安装在法兰板1302上。

其中，升降驱动机构包括动力主轴15、偏心轮16、槽型导轨17，动力主轴15转动安装在牵引架1上，槽型导轨16水平固定在升降架13上；偏心轮16固定安装在动力主轴15一端，偏心轮16上具有偏心设置的偏心轴，偏心轮16通过偏心轴与槽型导轨17传动配合。

动力主轴15可与拖拉机的输出轴连接，实际应用中，可能存在拖拉机输出轴还连接有土壤起垄等装置而无法与动力主轴15连接的情况，因此也可将动力主轴15单独连接一个动力驱动电机14。

升降驱动机构在工作时，动力主轴15驱动偏心轮16转动，偏心轮16通过偏心轴在槽型导轨17内往复滑动来驱使升降架13上下往复运动，从而可驱动播种装置做上下往复运动，随着拖拉机匀速牵引前进，播种装置底部的开土器可往复插入土壤中开设出等距间隔的种穴。

按压驱动架18同样滑动安装在升降导向机构的导杆12上，并且按压驱动架18呈水平设置。按压驱动架18上水平间隔固定有多个法兰盘1801，法兰盘1801用于固定播种装置的播种管2，法兰盘1801与播种管2的环形凸缘203一一对应固定。

按压驱动架18下方设置的弹性复位机构为复位弹簧19，复位弹簧19套设在位于按压驱动架18与升降架13之间的导杆12上。

按压驱动机构包括转轴20、摇臂21和按压头22，转轴20转动安装在牵引架1上，摇臂21固定在转轴20一端，按压头22固定在摇臂21上，且按压头22相对于转轴20偏心设置。按压头22的回转半径大于偏心轮16的偏心轴的回转半径，并且二者回转半径之差等于开土器开合过程中播种管2与升降臂3产生相对滑动的行程，按压头22用于在其转动至低位时向下推动按压驱动架18。

进一步地，转轴20和动力主轴15之间优选通过链轮和传动链24传动连接，使转轴20和动力主轴15可同步转动，另外，转轴20与动力主轴15的传动比为1:1。转轴20也可单独连接一个减速机进行驱动。

按压驱动机构在工作时，转轴20驱动摇臂21和按压头22回转，只有当按压头22转动至低位时，按压头22才与按压驱动架18接触从而向下推动按压驱动架18。

综合上述内容，下面具体介绍本实施例中蔬菜种植用一体化播种设备在具体工作过程中的工作原理：

第一阶段：工作时，拖拉机通过牵引架1驱动整个播种设备前进，升降驱动机构的动力主轴15驱动偏心轮16转动，在偏心轮16的偏心轴由最高点转动至低位的过程中，偏心轴通过槽型导轨17驱动升降架13下降，升降架13带着安装在其上的升降臂3和播种管2下降，使播种管2底端的开土器插入土壤。

第二阶段：在偏心轮16的偏心轴由低位继续转动至最低点的过程中，开土器插入土壤内并继续下降。与此同时，按压驱动机构的转轴20同步驱动按压头22由低位转动至最低点，由于按压头22的回转半径大于偏心轴的回转半径，此时的按压头22与按压驱动架18接触并且推动按压驱动架18向下运动，按压驱动架18带着与其连接的播种管2和芯体操控杆1006下降达到以下状态：1、播种管2与升降臂3产生相对滑动，从而驱使开土器张开，将土壤扒开形成种穴，并打开播种管2下端口使管内的种子落入种穴内；2、芯体操控杆1006带动外芯体1002从上至下滑动将第二流道口关闭并且打开第一流道口，种盒9内的种子从第一流道口落至流道1003内。

第三阶段：偏心轮16的偏心轴再由最低点向稍高的低位转动，驱动升降架13开始上升，升降臂3上的压力弹簧8和升降架13上的复位弹簧19提供向上的弹力，使播种管2和按压驱动架18也向上移动，但是此过程中开土器还未能完全离开土壤。与此同时，转轴20同步驱动按压头22由最低点开始向稍高的低位转动，该过程中按压驱动架18在弹力作用下依然抵靠在按压头22下端，只有当按压头22继续向上转动与按压驱动架18再次分离时，按压驱动架18和播种管2才能完全复位并使开土器再次闭合，因此，该阶段的开土器处于一边上升一边慢慢闭合的状态。值得一提的是，在开土器闭合过程中，铲体7内的土壤又向中间聚积，并且随着开土器上升，铲体7内侧的土壤会掉落，从而起到将种穴重新盖上土的作用。

第四阶段：随着偏心轮16的偏心轴和按压头22继续向上转动，此时按压头22与按压驱动架18完全分离，按压驱动架18和播种管2完全复位并使开土器再次闭合，同时，按压驱动架18驱动芯体操控杆1006带动外芯体1002从下至上滑动至将第一流道口关闭的位置，此时第二流道口开启，流道1003内的种子再次流入播种管2中为下次种植做准备。

第五阶段：偏心轮16的偏心轴重新来到最高点位置，此时的升降臂3和播种管2已经完全脱离土壤并且又回到最高位置，完成破土、开穴、播种、盖土四个步骤。随着拖拉机牵引前进，再进行下一次种植时，两次种植位置已产生间隔距离。循环上述步骤则可完成全部的种植工作。

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其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 (6)

1.一种蔬菜种植用播种装置，其特征在于，包括播种管(2)、升降臂(3)和开土器；播种管(2)沿其轴向竖直滑动安装在升降臂(3)上；开土器设于播种管(2)下端口并用于破开土壤；升降臂(3)与开土器之间连接有连杆机构，播种管(2)与升降臂(3)产生相对滑动时通过连杆机构驱使开土器转动张开或转动闭合，开土器转动张开用于在土壤中开设种穴并打开播种管(2)下端口使种子落入种穴，开土器转动闭合用于关闭播种管(2)下端口。

2.根据权利要求1所述的蔬菜种植用播种装置，其特征在于，开土器由至少两个可拼成一个锥体的尖头(4)组成，连杆机构包括连杆(5)和推杆(6)，推杆(6)一端与连杆(5)一端转动连接，推杆(6)另一端转动安装在升降臂(3)上，连杆(5)另一端与尖头(4)固定，并且连杆(5)杆身转动安装在播种管(2)上，推杆(6)驱使连杆(5)转动使尖头(4)绕连杆(5)的转动轴线转动向播种管(2)轴心聚拢闭合或者向播种管(2)周侧张开。

3.根据权利要求2所述的蔬菜种植用播种装置，其特征在于，升降臂(3)为两端相通的中空柱状套体结构，升降臂(3)套装在播种管(2)外。

4.根据权利要求3所述的蔬菜种植用播种装置，其特征在于，播种管(2)外壁由上端至下端间隔固定有第一限位环(201)和第二限位环(202)，升降臂(3)位于第一限位环(201)和第二限位环(202)之间，第一限位环(5)和第二限位环(6)用于限定播种管(2)与升降臂(3)可相对滑动的行程。

5.根据权利要求4所述的蔬菜种植用播种装置，其特征在于，播种管(2)上套装有压力弹簧(8)，并且压力弹簧(8)被夹持在第一限位环(201)与升降臂(3)之间。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的蔬菜种植用播种装置，其特征在于，播种管(2)外壁设有环形凸缘(203)，环形凸缘(203)上设有螺纹通孔。

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