CN112789967B - 一种用于玉米定向播种的种子带制备装置 - Google Patents

Abstract

本发明为一种用于玉米定向播种的种子带制备装置，包括工作机架、纸带放卷机构、涂胶机构、定向零速投种机构、上下纸带粘合机构、卷绕机构和控制系统；工作机架由多根铝型材拼接而成；纸带放卷机构包括下纸带、两个挡料盘、两个光轴Ⅰ和上纸带；上纸带通过挡料盘同心安装在其中一个光轴Ⅰ上，其中一个光轴Ⅰ安装在工作机架的左上方，下纸带通过挡料盘同心安装在另一个光轴Ⅰ上，另一个光轴Ⅰ安装在工作机架的右下方；涂胶机构安装在工作机架的右上方，定向零速投种机构安装在工作机架的中部上方，上下纸带粘合机构安装在工作机架的左侧中部，卷绕机构安装在工作机架的左侧下部，位于上下纸带粘合机构下方，控制系统安装在工作机架的中上方。

Description

一种用于玉米定向播种的种子带制备装置

技术领域

本发明涉及农业机械技术领域，特别涉及一种用于玉米定向播种的种子带制备装置。

背景技术

玉米是我国第一大粮食作物，但近年来玉米播种面积不断减小，如何在有限的种植面积下提高玉米单产对保障粮食安全具有十分重要的意义。玉米定向播种是提高玉米单产水平的有效措施。目前玉米定向播种方法大多采用人工单粒摆放播种，耗时费力，既不能满足实际生产的需要，又不能保证作业质量。因此，将种子带技术应用于玉米定向播种，并且通过种子带的机械化制备将有效解决上述问题。在公开号：CN103609227A专利文献中公开了一种玉米定向种子带制作方法和装置，该装置是将完成定向处理的玉米种子吸附摆放至下纸带上，在摆放的过程中，除吸附摆种机构工作外，其它机构是停止工作的，该装置的工作效率有待提高。

发明内容

基于玉米种子完成姿态调整并保持胚面朝向一致、种尖朝向一致的定向姿态的基础上，本发明的目的在于提供一种用于玉米定向播种的种子带制备装置。本发明要解决的问题是：如何提供一种涂胶机构，使涂胶均匀，不对玉米种子的出苗率和定向率造成影响；如何提供一种投种机构，能够实现纸带在运动状态下且保证玉米种子定向姿态稳定的情况下将玉米种子投放至纸带；如何提供一种粘合结构，能够很好地保证纸带粘合质量；如何提供一种卷绕机构，能够实现种子带的恒张力、恒螺距卷绕。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种用于玉米定向播种的种子带制备装置，包括：工作机架1、纸带放卷机构2、涂胶机构3、定向零速投种机构4、上下纸带粘合机构5、卷绕机构6和控制系统7；

所述工作机架1由多根铝型材拼接而成；

所述纸带放卷机构2包括：下纸带201、两个挡料盘202、两个光轴Ⅰ203和上纸带204；

所述上纸带204通过挡料盘202同心安装在其中一个光轴Ⅰ203上，其中一个光轴Ⅰ203安装在工作机架1的左上方，所述下纸带201通过挡料盘202同心安装在另一个光轴Ⅰ203上，另一个光轴Ⅰ203安装在工作机架1的右下方；

所述涂胶机构3安装在工作机架1的右上方，所述定向零速投种机构4安装在工作机架1的中部上方，所述定向零速投种机构4位于上纸带204与涂胶机构3之间，所述涂胶机构3位于下纸带201的右上方，所述定向零速投种机构4位于下纸带201的上方，所述上下纸带粘合机构5安装在工作机架1的左侧中部，位于上纸带204的下方，所述卷绕机构6安装在工作机架1的左侧下部，位于上下纸带粘合机构5的下方，所述控制系统7安装在工作机架1的中上方，位于上纸带204的右下方，所述控制系统7包括：电源和控制器701，所述电源与控制器701连接，用于为控制器701供电。

在上述方案的基础上，所述涂胶机构3包括：换向轮301、从动着胶辊302、主动着胶辊303、圆柱销304、储胶容器305、两块平板306、电机Ⅰ307、电机座Ⅰ308和联轴器309；

其中位于后方的平板306安装在工作机架1的右后上方，位于前方的平板306安装在工作机架1的右前上方，所述储胶容器305通过螺栓安装在两块平板306之间，位于两块平板306的右侧，储胶容器305下方的注胶头呈扁平状，注胶头出口呈圆弧面，且靠近主动着胶辊303的工作表面；

所述圆柱销304位于储胶容器305的注胶头出口处，通过圆柱销304的装卸实现储胶容器305的开关；

所述电机Ⅰ307通过螺栓固定在电机座Ⅰ308的一端；所述电机座Ⅰ308的另一端通过螺栓安装在位于后方的平板306上；

所述电机Ⅰ307的输出轴通过联轴器309与换向轮301连接，换向轮301与从动着胶辊302啮合，从动着胶辊302与主动着胶辊303啮合，所述换向轮301、从动着胶辊302和主动着胶辊303均通过卧式轴承座安装在两块平板306之间。

在上述方案的基础上，所述换向轮301包括：套筒Ⅰ310、小齿轮Ⅰ311、套筒Ⅱ313、橡胶轮314和阶梯轴Ⅰ316，所述套筒Ⅰ310、小齿轮Ⅰ311、套筒Ⅱ313、橡胶轮314通过键317依次安装在阶梯轴Ⅰ316上；

所述阶梯轴Ⅰ316的一端通过联轴器309与电机Ⅰ307相连，由电机Ⅰ307提供动力；

所述从动着胶辊302包括：套筒Ⅰ310、大齿轮312、套筒Ⅱ313、若干大薄齿轮315和阶梯轴Ⅱ318，所述套筒Ⅰ310、大齿轮312、套筒Ⅱ313、大薄齿轮315通过键317依次安装在阶梯轴Ⅱ318上；

所述主动着胶辊303包括：套筒Ⅰ310、两个套筒Ⅱ313、若干小薄齿轮319和阶梯轴Ⅱ318，所述套筒Ⅰ310、两个套筒Ⅱ313、若干小薄齿轮319通过键317依次安装在阶梯轴Ⅱ318上；

小齿轮Ⅰ311与大齿轮312啮合，大薄齿轮315与小薄齿轮319啮合，实现齿轮的二级传动。

所述从动着胶辊302采用多个大薄齿轮错齿通过键连接排列在阶梯轴Ⅱ318上，主动着胶辊303采用多个小薄齿轮错齿通过键连接排列在阶梯轴Ⅱ318上，所述下纸带201从换向轮301绕过，通过从动着胶辊302的齿顶与下纸带201接触，在下纸带201上完成点阵式涂胶。

在上述方案的基础上，所述定向零速投种机构4包括：电机座Ⅲ401、电机Ⅲ402、两个U型螺栓403、气吸滚筒式排种器405、直线滑槽406、两块安装板407、同步带传动装置408、联轴器Ⅲ409和光轴Ⅱ410；

所述光轴Ⅱ410的一端与气吸滚筒式排种器405连接，

所述光轴Ⅱ410的另一端通过联轴器Ⅲ409与电机Ⅲ402连接；

所述电机Ⅲ402通过螺栓安装在电机座Ⅲ401上；

所述电机座Ⅲ401通过螺栓安装在工作机架1上；

所述气吸滚筒式排种器405的两端通过U型螺栓403固定在工作机架1上，位于下纸带201的上方，

所述两块安装板407均安装在工作机架1的中部上方，其中一块安装板407位于前方，另一块安装板407位于后方，所述同步带传动装置408安装在两块安装板407之间，位于直线滑槽406的上方，所述直线滑槽406的前后左右均设有安装耳4061，并通过螺栓固定在两块安装板407的下方，直线滑槽406的右端出口与气吸滚筒式排种器405的顶端对应。

在上述方案的基础上，所述同步带传动装置408包括：同步带Ⅰ4081、主动带轮Ⅰ4082、从动带轮Ⅰ4083和电机Ⅱ4084；

所述主动带轮Ⅰ4082通过胀紧套固定在电机Ⅱ4084上；所述从动带轮Ⅰ4083通过胀紧套、阶梯轴、卧式轴承座安装在两块安装板407上；所述电机Ⅱ4084通过螺栓固定在位于后方的安装板407的背面；所述主动带轮Ⅰ4082与从动带轮Ⅰ4083通过同步带Ⅰ4081传送动力，所述同步带Ⅰ4081上设有挡块，当已经完成定向的单粒玉米种子经直线送料器（直线送料器物料前进方向与直线滑槽406物料前进方向垂直）单粒喂入直线滑槽406，玉米种子在直线滑槽406上被挡块推着前进，始终保持长轴方向与挡块前进方向垂直。

在上述方案的基础上，所述气吸滚筒式排种器405包括：环齿轮404、滚筒412、两个滚筒连接盖413、两个密封圈414、两个轴承415、两个轴承端盖416、两个端盖417、负压轴418、小齿轮Ⅱ411、M4螺柱419和隔压板420；

所述负压轴418为空心阶梯轴，负压轴418的一端开口，另一端封闭，负压轴418的中间周向等距分布4个通孔和1个M4螺纹孔，所述滚筒412设置在负压轴418的中间，滚筒412的一侧依次设有滚筒连接盖413、轴承端盖416和端盖417，所述轴承端盖416内开有凹槽，端盖417设置于凹槽内，所述滚筒连接盖413与负压轴418之间设有密封圈414，所述滚筒连接盖413内开有凹槽，凹槽内部固定有轴承415，轴承415固定在负压轴418上；

所述滚筒412的另一侧依次设有滚筒连接盖413、轴承端盖416和端盖417，所述轴承端盖416内开有凹槽，端盖417设置于凹槽内，所述滚筒连接盖413与负压轴418之间设有密封圈414，所述滚筒连接盖413内开有凹槽，凹槽内部固定有轴承415，轴承415固定在负压轴418上，所述环齿轮404通过螺栓固定在滚筒连接盖413上，用于带动滚筒412绕负压轴418转动；达到滚筒412转动而负压轴418不转动的效果；

所述滚筒412上均匀分布吸孔，吸孔与通孔位置对应，为保证吸附后玉米种子的定向效果，吸孔由多个密集的小孔组合而成，直线滑槽406的右端出口与吸孔对应，直线滑槽406上的玉米种子进入吸孔；

所述负压轴418的开口端通过管道与风机相连，使滚筒412上的吸孔的内外两侧产生负压差；

所述负压轴418两端通过U型螺栓403固定在工作机架1上；所述负压轴418只起到支撑和通气的效果；

所述小齿轮Ⅱ411通过胀紧套固定在光轴Ⅱ410的一端，所述小齿轮Ⅱ411与环齿轮404啮合，用于带动环齿轮404转动；

所述气吸滚筒式排种器405的内部正下方通过M4螺柱419安装一块隔压板420，所述M4螺柱419与M4螺纹孔对应安装；

完成点阵式涂胶的下纸带201在滚筒412下方粘附玉米种子。

在上述方案的基础上，所述上下纸带粘合机构5包括：下同步带传动装置501、交叉带传动装置502、海绵503、上同步带传动装置504、种子带505、电机座Ⅳ506、联轴器Ⅳ507和电机Ⅳ508；

所述下同步带传动装置501由同步带Ⅱ5011、主动带轮Ⅱ5012和从动带轮Ⅱ5013组成，所述主动带轮Ⅱ5012和从动带轮Ⅱ5013通过同步带Ⅱ5011连接；

所述交叉带传动装置502由同步带Ⅲ5021、主动带轮Ⅲ5022和从动带轮Ⅲ5023组成，所述主动带轮Ⅲ5022和从动带轮Ⅲ5023通过同步带Ⅲ5021连接；

所述上同步带传动装置504由同步带Ⅳ5041、主动带轮Ⅳ5042和从动带轮Ⅳ5043组成，所述主动带轮Ⅳ5042和从动带轮Ⅳ5043通过同步带Ⅳ5041连接；

所述主动带轮Ⅱ5012通过键连接安装在主动轴Ⅱ上，所述从动带轮Ⅱ5013通过键连接安装在从动轴Ⅱ上，所述主动带轮Ⅳ5042通过键连接安装在主动轴Ⅳ上，所述从动带轮Ⅳ5043通过键连接安装在从动轴Ⅳ上，所述主动带轮Ⅲ5022通过胀紧套安装在主动轴Ⅱ上，所述从动带轮Ⅲ5023通过胀紧套安装在主动轴Ⅳ上，主动轴Ⅱ、从动轴Ⅱ、主动轴Ⅳ和从动轴Ⅳ均通过立式轴承座安装在工作机架1上；

所述电机Ⅳ508通过联轴器Ⅳ507与主动轴Ⅱ的一端相连，控制上下纸带粘合机构5的启停，并通过螺栓安装在电机座Ⅳ506上；

所述电机座Ⅳ506通过螺栓安装在工作机架1的左侧中部；

所述上同步带传动装置504和下同步带传动装置501上下布置且错开约半个中心距，保持同步带Ⅱ5011和同步带Ⅳ5041贴合，目的在于延长上下纸带粘合面积，提高上下纸带粘合质量，此外通过该布置方式可以实现上同步带传动装置504和下同步带传动装置501的相互张紧，降低了传动装置的复杂程度；

所述同步带Ⅳ5041和同步带Ⅱ5011的外表面平铺一层4mm厚高密度海绵503，目的在于提高上下纸带与玉米种子的粘合质量；

所述上同步带传动装置504和下同步带传动装置501贴合处要求同步带Ⅳ5041和同步带Ⅱ5011的线速度相同，通过交叉带传动装置502实现同步带Ⅳ5041和同步带Ⅱ5011的移动速度相同，放有玉米种子的下纸带201和上纸带204以相同的线速度分别喂入下同步带传动装置501和上同步带传动装置504，粘合形成种子带505。

在上述方案的基础上，所述卷绕机构6包括：张力传感器601、导向轮602、丝杆机构603、移动电机605、卷绕盘支架606、卷绕电机608、转轴607、联轴器Ⅴ609和卷绕盘615；

所述张力传感器601通过支架安装在工作机架1的左侧，所述导向轮602通过支架安装在工作机架1的左下部，位于张力传感器601之后；

所述丝杆机构603安装在工作机架1的左侧下方，位于导向轮602的右侧，所述丝杆机构603上设有滑块604，所述卷绕盘支架606通过螺栓固定在滑块604上；

所述移动电机605安装在丝杆机构603的前端，移动电机605带动丝杆机构603转动，丝杆机构603带动滑块604往复移动，

所述张力传感器601用于采集种子带505的信号并反馈给控制器701，控制器701发出信号控制移动电机605和卷绕电机608的转速；

所述导向轮602有宽度限制，与种子带505同等宽度；

所述转轴607通过轴用卡簧611、角接触球轴承612、套筒Ⅲ613和孔用卡簧614安装在卷绕盘支架606上；

所述卷绕电机608通过联轴器Ⅴ609与转轴607的一端相连，实现种子带505的恒张力卷绕；

所述卷绕盘615通过螺栓和挡片616安装在转轴607的另一端。

在上述方案的基础上，所述张力传感器601采用单滑轮式传感器，还用于起到种子带505换向的作用。

在上述方案的基础上，所述控制器701通过螺栓安装在工作机架1的中上方；

所述控制器701分别与电机Ⅰ307、电机Ⅱ4084、电机Ⅲ402和电机Ⅳ508连接，用于控制电机Ⅰ307、电机Ⅱ4084、电机Ⅲ402和电机Ⅳ508的转速。

本发明具有以下优点：

1、本发明设计的主动着胶辊和从动着胶辊均采用多个薄齿轮错齿通过键连接排列在阶梯轴上组合而成，通过从动着胶辊的齿顶与下纸带接触，在纸带上完成点阵式涂胶，目的在于控制涂胶面积，防止面积过大影响玉米种子的定向率和出苗率，此外还可节省胶水的用量；

2、本发明设计的定向零速投种机构中的同步带传动装置的核心在于一根带有挡块的同步带，当已经完成定向的单粒玉米种子经直线送料器（直线送料器物料前进方向与直线滑槽物料前进方向垂直）单粒喂入直线滑槽，在直线滑槽上被挡块推着前进，始终保持长轴方向与挡块前进方向垂直的姿态，当被推送至直线滑槽出口，即滚筒正上方吸孔处，完成气吸滚筒式排种器的定向吸种；

3、本发明设计的上下纸带粘合机构中两个同步带传动装置上下布置且错开约半个中心距且保持上下同步带贴合，增大了上下纸带粘合面积，延长上下纸带粘合时间，通过该布置方式还可以实现两个同步带传动装置的相互张紧，降低了同步带传动装置的复杂程度，此外两个同步带传动装置的同步带外表面平铺一层4mm厚高密度海绵，提高了上下纸带与玉米种子的粘合质量；

4、本发明设计的卷绕机构中的张力传感器采用的是单滑轮式传感器，除了可完成张力数据的采集外，还可起到种子带换向的作用，张力传感器采集信号后反馈给控制器，控制器发出信号控制移动电机和卷绕电机的转速，实现恒张力、恒螺距卷绕；

5、本发明利用多个电机控制各个机构配合运行，根据种植密度要求和工作效率确定纸带的移动速度，故首先确定了上下纸带粘合机构中电机转速，为了实现零速投种，故确定了气吸滚筒式排种器的电机转速，为实现定向吸种，确定了同步带传动装置的电机转速，为实现点阵式涂胶，确定了涂胶机构的电机转速，为实现恒张力、恒螺距卷绕，根据传感器信号确定了移动电机和卷绕电机的转速，因此该装置可满足不同种植密度要求下的种子带制备。

附图说明

本发明有如下附图：

图1是一种用于玉米定向播种的种子带制备装置的主视图；

图2是一种用于玉米定向播种的种子带制备装置的结构示意图；

图3是涂胶机构的主视图；

图4是涂胶机构的俯视图；

图5是定向零速投种机构的主视图；

图6是气吸滚筒式排种器的左视图；

图7是上下纸带粘合机构的结构示意图；

图8是卷绕机构的左视图；

图9是控制系统的结构示意图。

图中：1-工作机架、2-纸带放卷机构、3-涂胶机构、4-定向零速投种机构、5-上下纸带粘合机构、6-卷绕机构、201-下纸带、202-挡料盘、203-光轴Ⅰ、204-上纸带、301-换向轮、302-从动着胶辊、303-主动着胶辊、304-圆柱销、305-储胶容器、306-平板、307-电机Ⅰ、308-电机座Ⅰ、309-联轴器、310-套筒Ⅰ、311-小齿轮Ⅰ、312-大齿轮、313-套筒Ⅱ、314-橡胶轮、315-大薄齿轮、316-阶梯轴Ⅰ、317-键、318-阶梯轴Ⅱ、319-小薄齿轮、401-电机座Ⅲ、402-电机Ⅲ、403-U型螺栓、404-环齿轮、405-气吸滚筒式排种器、406-直线滑槽、4061-安装耳、407-安装板、408-同步带传动装置、4081-同步带Ⅰ、4082-主动带轮Ⅰ、4083-从动带轮Ⅰ、4084-电机Ⅱ、409-联轴器Ⅲ、410-光轴Ⅱ、411-小齿轮Ⅱ、412-滚筒、413-滚筒连接盖、414-密封圈、415-轴承、416-轴承端盖、417-端盖、418-负压轴、419-M4螺柱、420-隔压板、501-下同步带传动装置、5011-同步带Ⅱ、5012-主动带轮Ⅱ、5013-从动带轮Ⅱ、502-交叉带传动装置、5021-同步带Ⅲ、5022-主动带轮Ⅲ、5023-从动带轮Ⅲ、503-海绵、504-上同步带传动装置、5041-同步带Ⅳ、5042-主动带轮Ⅳ、5043-从动带轮Ⅳ、505-种子带、506-电机座Ⅳ、507-联轴器Ⅳ、508-电机Ⅳ、601-张力传感器、602-导向轮、603-丝杆机构、604-滑块、605-移动电机、606-卷绕盘支架、607-转轴、608-卷绕电机、609-联轴器Ⅴ、610-电机座Ⅴ、611-轴用卡簧、612-角接触球轴承、613-套筒Ⅲ、614-孔用卡簧、615-卷绕盘、616-挡片、7-控制系统、701-控制器。

具体实施方式

以下结合附图1-9对本发明作进一步详细说明。

如图1、图2所示，一种用于玉米定向播种的种子带制备装置，包括工作机架1、纸带放卷机构2、涂胶机构3、定向零速投种机构4、上下纸带粘合机构5、卷绕机构6和控制系统7；

所述工作机架1由多根铝型材拼接而成；

所述纸带放卷机构2包括：下纸带201、两个挡料盘202、两个光轴Ⅰ203和上纸带204；

所述上纸带204通过挡料盘202同心安装在其中一个光轴Ⅰ203上，其中一个光轴Ⅰ203安装在工作机架1的左上方，所述下纸带201通过挡料盘202同心安装在另一个光轴Ⅰ203上，另一个光轴Ⅰ203安装在工作机架1的右下方；当纸带受到拉力时，可绕着挡料盘202旋转；

所述涂胶机构3安装在工作机架1的右上方，所述定向零速投种机构4安装在工作机架1的中部上方，所述定向零速投种机构4位于上纸带204与涂胶机构3之间，所述涂胶机构3位于下纸带201的右上方，所述定向零速投种机构4位于下纸带201的上方，所述上下纸带粘合机构5安装在工作机架1的左侧中部，位于上纸带204的下方，所述卷绕机构6安装在工作机架1的左侧下部，位于上下纸带粘合机构5的下方，所述控制系统7安装在工作机架1的中上方，位于上纸带204的右下方，所述控制系统7包括：电源和控制器701，所述电源与控制器701连接，用于为控制器701供电。

如图3、图4所示，所述涂胶机构3包括：换向轮301、从动着胶辊302、主动着胶辊303、圆柱销304、储胶容器305、两块平板306、电机Ⅰ307、电机座Ⅰ308和联轴器309；

其中位于后方的平板306安装在工作机架1的右后上方，位于前方的平板306安装在工作机架1的右前上方，所述储胶容器305通过螺栓安装在两块平板306之间，位于两块平板306的右侧，储胶容器305下方的注胶头呈扁平状，注胶头出口呈圆弧面，且靠近主动着胶辊303的工作表面；

所述圆柱销304位于储胶容器305的注胶头出口处，通过圆柱销304的装卸实现储胶容器305的开关；

所述电机Ⅰ307通过螺栓固定在电机座Ⅰ308的一端；所述电机座Ⅰ308的另一端通过螺栓安装在位于后方的平板306上；

所述电机Ⅰ307的输出轴通过联轴器309与换向轮301连接，换向轮301与从动着胶辊302啮合，从动着胶辊302与主动着胶辊303啮合，所述换向轮301、从动着胶辊302和主动着胶辊303均通过卧式轴承座安装在两块平板306之间。

如图4所示，所述换向轮301包括：套筒Ⅰ310、小齿轮Ⅰ311、套筒Ⅱ313、橡胶轮314和阶梯轴Ⅰ316，所述套筒Ⅰ310、小齿轮Ⅰ311、套筒Ⅱ313、橡胶轮314通过键317依次安装在阶梯轴Ⅰ316上；

所述阶梯轴Ⅰ316的一端通过联轴器309与电机Ⅰ307相连，由电机Ⅰ307提供动力；

所述从动着胶辊302包括：套筒Ⅰ310、大齿轮312、套筒Ⅱ313、若干大薄齿轮315和阶梯轴Ⅱ318，所述套筒Ⅰ310、大齿轮312、套筒Ⅱ313、大薄齿轮315通过键317依次安装在阶梯轴Ⅱ318上；

所述主动着胶辊303包括：套筒Ⅰ310、两个套筒Ⅱ313、若干小薄齿轮319和阶梯轴Ⅱ318，所述套筒Ⅰ310、两个套筒Ⅱ313、若干小薄齿轮319通过键317依次安装在阶梯轴Ⅱ318上；

小齿轮Ⅰ311与大齿轮312啮合，大薄齿轮315与小薄齿轮319啮合，实现齿轮的二级传动。

所述从动着胶辊302采用多个大薄齿轮错齿通过键连接排列在阶梯轴Ⅱ318上，主动着胶辊303采用多个小薄齿轮错齿通过键连接排列在阶梯轴Ⅱ318上，所述下纸带201从换向轮301绕过，通过从动着胶辊302的齿顶与下纸带201接触，在下纸带201上完成点阵式涂胶。目的在于控制涂胶面积，防止面积过大影响玉米种子的定向率和出苗率，此外还可节省胶水的用量。

如图5所示，所述定向零速投种机构4包括：电机座Ⅲ401、电机Ⅲ402、两个U型螺栓403、气吸滚筒式排种器405、直线滑槽406、两块安装板407、同步带传动装置408、联轴器Ⅲ409和光轴Ⅱ410；

所述光轴Ⅱ410的一端与气吸滚筒式排种器405连接，

所述光轴Ⅱ410的另一端通过联轴器Ⅲ409与电机Ⅲ402连接；

所述电机Ⅲ402通过螺栓安装在电机座Ⅲ401上；

所述电机座Ⅲ401通过螺栓安装在工作机架1上；

所述气吸滚筒式排种器405的两端通过U型螺栓403固定在工作机架1上，位于下纸带201的上方，

所述两块安装板407均安装在工作机架1的中部上方，其中一块安装板407位于前方，另一块安装板407位于后方，所述同步带传动装置408安装在两块安装板407之间，位于直线滑槽406的上方，所述直线滑槽406的前后左右均设有安装耳4061，并通过螺栓固定在两块安装板407的下方，直线滑槽406的右端出口与气吸滚筒式排种器405的顶端对应。

所述同步带传动装置408包括：同步带Ⅰ4081、主动带轮Ⅰ4082、从动带轮Ⅰ4083和电机Ⅱ4084；

所述主动带轮Ⅰ4082通过胀紧套固定在电机Ⅱ4084上；所述从动带轮Ⅰ4083通过胀紧套、阶梯轴、卧式轴承座安装在两块安装板407上；所述电机Ⅱ4084通过螺栓固定在位于后方的安装板407的背面；所述主动带轮Ⅰ4082与从动带轮Ⅰ4083通过同步带Ⅰ4081传送动力，所述同步带Ⅰ4081上设有挡块，当已经完成定向的单粒玉米种子经直线送料器（直线送料器物料前进方向与直线滑槽406物料前进方向垂直）单粒喂入直线滑槽406，玉米种子在直线滑槽406上被挡块推着前进，始终保持长轴方向与挡块前进方向垂直。

如图6所示，所述气吸滚筒式排种器405包括：环齿轮404、滚筒412、两个滚筒连接盖413、两个密封圈414、两个轴承415、两个轴承端盖416、两个端盖417、负压轴418、小齿轮Ⅱ411、M4螺柱419和隔压板420；

所述负压轴418为空心阶梯轴，负压轴418的一端开口，另一端封闭，负压轴418的中间周向等距分布4个通孔和1个M4螺纹孔，所述滚筒412设置在负压轴418的中间，滚筒412的一侧依次设有滚筒连接盖413、轴承端盖416和端盖417，所述轴承端盖416内开有凹槽，端盖417设置于凹槽内，所述滚筒连接盖413与负压轴418之间设有密封圈414，所述滚筒连接盖413内开有凹槽，凹槽内部固定有轴承415，轴承415固定在负压轴418上；

所述滚筒412的另一侧依次设有滚筒连接盖413、轴承端盖416和端盖417，所述轴承端盖416内开有凹槽，端盖417设置于凹槽内，所述滚筒连接盖413与负压轴418之间设有密封圈414，所述滚筒连接盖413内开有凹槽，凹槽内部固定有轴承415，轴承415固定在负压轴418上，所述环齿轮404通过螺栓固定在滚筒连接盖413上，用于带动滚筒412绕负压轴418转动；

所述滚筒412上均匀分布吸孔，吸孔与通孔位置对应，为保证吸附后玉米种子的定向效果，吸孔由多个密集的小孔组合而成，直线滑槽406的右端出口与吸孔对应，直线滑槽406上的玉米种子进入吸孔；

所述负压轴418的开口端通过管道与风机相连，使滚筒412上的吸孔的内外两侧产生负压差；

所述负压轴418两端通过U型螺栓403固定在工作机架1上；

所述小齿轮Ⅱ411通过胀紧套固定在光轴Ⅱ410的一端，所述小齿轮Ⅱ411与环齿轮404啮合，用于带动环齿轮404转动；

所述气吸滚筒式排种器405的内部正下方通过M4螺柱419安装一块隔压板420，实现正下方吸孔气流的阻隔，当玉米种子保持定向姿态被气吸滚筒式排种器405吸附，随着气吸滚筒式排种器405旋转，当运动至正下方时，由于气吸滚筒式排种器405正下方气流被阻隔，玉米种子脱离吸孔，由于惯性和重力运动至气吸滚筒式排种器405正下方的下纸带201上，实现定向投种，当气吸滚筒式排种器405吸孔处的线速度与下纸带201的前进速度相同时，即可实现玉米种子的定向零速投种；所述M4螺柱419与M4螺纹孔对应安装；

完成点阵式涂胶的下纸带201在滚筒412下方粘附玉米种子。

如图7所示，所述上下纸带粘合机构5包括：

下同步带传动装置501、交叉带传动装置502、海绵503、上同步带传动装置504、种子带505、电机座Ⅳ506、联轴器Ⅳ507和电机Ⅳ508；

所述下同步带传动装置501由同步带Ⅱ5011、主动带轮Ⅱ5012和从动带轮Ⅱ5013组成，所述主动带轮Ⅱ5012和从动带轮Ⅱ5013通过同步带Ⅱ5011连接；

所述交叉带传动装置502由同步带Ⅲ5021、主动带轮Ⅲ5022和从动带轮Ⅲ5023组成，所述主动带轮Ⅲ5022和从动带轮Ⅲ5023通过同步带Ⅲ5021连接；

所述上同步带传动装置504由同步带Ⅳ5041、主动带轮Ⅳ5042和从动带轮Ⅳ5043组成，所述主动带轮Ⅳ5042和从动带轮Ⅳ5043通过同步带Ⅳ5041连接；

所述主动带轮Ⅱ5012通过键连接安装在主动轴Ⅱ上，所述从动带轮Ⅱ5013通过键连接安装在从动轴Ⅱ上，所述主动带轮Ⅳ5042通过键连接安装在主动轴Ⅳ上，所述从动带轮Ⅳ5043通过键连接安装在从动轴Ⅳ上，所述主动带轮Ⅲ5022通过胀紧套安装在主动轴Ⅱ上，所述从动带轮Ⅲ5023通过胀紧套安装在主动轴Ⅳ上，主动轴Ⅱ、从动轴Ⅱ、主动轴Ⅳ和从动轴Ⅳ均通过立式轴承座安装在工作机架1上；

所述电机Ⅳ508通过联轴器Ⅳ507与主动轴Ⅱ的一端相连，控制上下纸带粘合机构5的启停，并通过螺栓安装在电机座Ⅳ506上；

所述电机座Ⅳ506通过螺栓安装在工作机架1的左侧中部；

所述上同步带传动装置504和下同步带传动装置501上下布置且错开约半个中心距，保持同步带Ⅱ5011和同步带Ⅳ5041贴合，目的在于延长上下纸带粘合面积，提高上下纸带粘合质量，此外通过该布置方式可以实现上同步带传动装置504和下同步带传动装置501的相互张紧，降低了传动装置的复杂程度；

所述同步带Ⅳ5041和同步带Ⅱ5011的外表面平铺一层4mm厚高密度海绵503，目的在于提高上下纸带与玉米种子的粘合质量；

所述上同步带传动装置504和下同步带传动装置501贴合处要求同步带Ⅳ5041和同步带Ⅱ5011的线速度相同，通过交叉带传动装置502实现同步带Ⅳ5041和同步带Ⅱ5011的移动速度相同，放有玉米种子的下纸带201和上纸带204以相同的线速度分别喂入下同步带传动装置501和上同步带传动装置504，粘合形成种子带505。

如图2、图8所示，所述卷绕机构6包括：张力传感器601、导向轮602、丝杆机构603、移动电机605、卷绕盘支架606、卷绕电机608、转轴607、联轴器Ⅴ609和卷绕盘615；

所述张力传感器601采用的是单滑轮式传感器，除了可完成张力数据的采集外，还可起到种子带换向的作用；

所述张力传感器601通过支架安装在工作机架1的左侧，所述导向轮602通过支架安装在工作机架1的左下部，位于张力传感器601之后；

所述丝杆机构603安装在工作机架1的左侧下方，位于导向轮602的右侧，所述丝杆机构603上设有滑块604，所述卷绕盘支架606通过螺栓固定在滑块604上；

所述移动电机605安装在丝杆机构603的前端，移动电机605带动丝杆机构603转动，丝杆机构603带动滑块604往复移动，

所述张力传感器601用于采集种子带505的信号并反馈给控制器701，控制器701发出信号控制移动电机605和卷绕电机608的转速；

所述导向轮602有宽度限制，与种子带505同等宽度；

所述转轴607通过轴用卡簧611、角接触球轴承612、套筒Ⅲ613和孔用卡簧614安装在卷绕盘支架606上；

所述卷绕电机608通过联轴器Ⅴ609与转轴607的一端相连，实现种子带505的恒张力卷绕；

所述卷绕盘615通过螺栓和挡片616安装在转轴607的另一端。

如图2所示，所述控制器701通过螺栓安装在工作机架1的中上方；

如图9所示，所述控制器701分别与电机Ⅰ307、电机Ⅱ4084、电机Ⅲ402和电机Ⅳ508连接，用于控制电机Ⅰ307、电机Ⅱ4084、电机Ⅲ402和电机Ⅳ508的转速。

本发明的大致工作过程如下：首先根据作业要求（种植密度）设置电机转速，然后启动各个电机，拔下圆柱销304，胶液均匀流向主动着胶辊303，通过主从动着胶辊的齿轮传动实现胶液传递，再经从动着胶辊302的齿顶与换向轮301上的下纸带201接触完成点阵式涂胶；已经完成定向的单粒玉米种子经直线送料器（直线送料器物料前进方向与直线滑槽406物料前进方向垂直）喂入直线滑槽406，在直线滑槽406上被挡块推着前进，始终保持长轴方向与挡块前进方向垂直的姿态，当推送至直线滑槽406出口时，恰好气吸滚筒式排种器405的吸孔位于正上方，即直线滑槽406出口处，玉米种子保持定向姿态被气吸滚筒式排种器405吸附，随着排种器旋转，当运动至正下方时，由于气吸滚筒式排种器405正下方气流被阻隔，玉米种子脱离吸孔，由于惯性和重力运动至气吸滚筒式排种器正下方的已经完成涂胶的下纸带201上，实现定向零速投种；放有玉米种子的下纸带201和上纸带204以相同的线速度喂入上下纸带粘合机构5，粘合形成种子带505，再经过张力传感器601换向并采集张力信号，信号反馈至控制器701，控制器701发出信号控制移动电机605和卷绕电机608的转速，实现恒张力、恒螺距卷绕。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (5)

1.一种用于玉米定向播种的种子带制备装置，其特征在于，包括：工作机架（1）、纸带放卷机构（2）、涂胶机构（3）、定向零速投种机构（4）、上下纸带粘合机构（5）、卷绕机构（6）和控制系统（7）；

所述工作机架（1）由多根铝型材拼接而成；

所述纸带放卷机构（2）包括：下纸带（201）、两个挡料盘（202）、两个光轴Ⅰ（203）和上纸带（204）；

所述上纸带（204）通过挡料盘（202）同心安装在其中一个光轴Ⅰ（203）上，其中一个光轴Ⅰ（203）安装在工作机架（1）的左上方，所述下纸带（201）通过挡料盘（202）同心安装在另一个光轴Ⅰ（203）上，另一个光轴Ⅰ（203）安装在工作机架（1）的右下方；

所述涂胶机构（3）安装在工作机架（1）的右上方，所述定向零速投种机构（4）安装在工作机架（1）的中部上方，所述定向零速投种机构（4）位于上纸带（204）与涂胶机构（3）之间，所述涂胶机构（3）位于下纸带（201）的右上方，所述定向零速投种机构（4）位于下纸带（201）的上方，所述上下纸带粘合机构（5）安装在工作机架（1）的左侧中部，位于上纸带（204）的下方，所述卷绕机构（6）安装在工作机架（1）的左侧下部，位于上下纸带粘合机构（5）的下方，所述控制系统（7）安装在工作机架（1）的中上方，位于上纸带（204）的右下方，所述控制系统（7）包括：电源和控制器（701），所述电源与控制器（701）连接，用于为控制器（701）供电；

所述涂胶机构（3）包括：换向轮（301）、从动着胶辊（302）、主动着胶辊（303）、圆柱销（304）、储胶容器（305）、两块平板（306）、电机Ⅰ（307）、电机座Ⅰ（308）和联轴器（309）；

其中位于后方的平板（306）安装在工作机架（1）的右后上方，位于前方的平板（306）安装在工作机架（1）的右前上方，所述储胶容器（305）通过螺栓安装在两块平板（306）之间，位于两块平板（306）的右侧，储胶容器（305）下方的注胶头呈扁平状，注胶头出口呈圆弧面，且靠近主动着胶辊（303）的工作表面；

所述圆柱销（304）位于储胶容器（305）的注胶头出口处，通过圆柱销（304）的装卸实现储胶容器（305）的开关；

所述电机Ⅰ（307）通过螺栓固定在电机座Ⅰ（308）的一端；所述电机座Ⅰ（308）的另一端通过螺栓安装在位于后方的平板（306）上；

所述电机Ⅰ（307）的输出轴通过联轴器（309）与换向轮（301）连接，换向轮（301）与从动着胶辊（302）啮合，从动着胶辊（302）与主动着胶辊（303）啮合，所述换向轮（301）、从动着胶辊（302）和主动着胶辊（303）均通过卧式轴承座安装在两块平板（306）之间；

所述换向轮（301）包括：套筒Ⅰ（310）、小齿轮Ⅰ（311）、套筒Ⅱ（313）、橡胶轮（314）和阶梯轴Ⅰ（316），所述套筒Ⅰ（310）、小齿轮Ⅰ（311）、套筒Ⅱ（313）、橡胶轮（314）通过键（317）依次安装在阶梯轴Ⅰ（316）上；

所述阶梯轴Ⅰ（316）的一端通过联轴器（309）与电机Ⅰ（307）相连，由电机Ⅰ（307）提供动力；

所述从动着胶辊（302）包括：套筒Ⅰ（310）、大齿轮（312）、套筒Ⅱ（313）、若干大薄齿轮（315）和阶梯轴Ⅱ（318），所述套筒Ⅰ（310）、大齿轮（312）、套筒Ⅱ（313）、大薄齿轮（315）通过键（317）依次安装在阶梯轴Ⅱ（318）上；

所述主动着胶辊（303）包括：套筒Ⅰ（310）、两个套筒Ⅱ（313）、若干小薄齿轮（319）和阶梯轴Ⅱ（318），所述套筒Ⅰ（310）、两个套筒Ⅱ（313）、若干小薄齿轮（319）通过键（317）依次安装在阶梯轴Ⅱ（318）上；

小齿轮Ⅰ（311）与大齿轮（312）啮合，大薄齿轮（315）与小薄齿轮（319）啮合，实现齿轮的二级传动；

所述下纸带（201）从换向轮（301）绕过，通过从动着胶辊（302）的齿顶与下纸带（201）接触，在下纸带（201）上完成点阵式涂胶；

所述定向零速投种机构（4）包括：电机座Ⅲ（401）、电机Ⅲ（402）、两个U型螺栓（403）、气吸滚筒式排种器（405）、直线滑槽（406）、两块安装板（407）、同步带传动装置（408）、联轴器Ⅲ（409）和光轴Ⅱ（410）；

所述光轴Ⅱ（410）的一端与气吸滚筒式排种器（405）连接，

所述光轴Ⅱ（410）的另一端通过联轴器Ⅲ（409）与电机Ⅲ（402）连接；

所述电机Ⅲ（402）通过螺栓安装在电机座Ⅲ（401）上；

所述电机座Ⅲ（401）通过螺栓安装在工作机架（1）上；

所述气吸滚筒式排种器（405）的两端通过U型螺栓（403）固定在工作机架（1）上，位于下纸带（201）的上方，

所述两块安装板（407）均安装在工作机架（1）的中部上方，其中一块安装板（407）位于前方，另一块安装板（407）位于后方，所述同步带传动装置（408）安装在两块安装板（407）之间，位于直线滑槽（406）的上方，所述直线滑槽（406）的前后左右均设有安装耳（4061），并通过螺栓固定在两块安装板（407）的下方，直线滑槽（406）的右端出口与气吸滚筒式排种器（405）的顶端对应；

所述同步带传动装置（408）包括：同步带Ⅰ（4081）、主动带轮Ⅰ（4082）、从动带轮Ⅰ（4083）和电机Ⅱ（4084）；

所述主动带轮Ⅰ（4082）通过胀紧套固定在电机Ⅱ（4084）上；所述从动带轮Ⅰ（4083）通过胀紧套、阶梯轴、卧式轴承座安装在两块安装板（407）上；所述电机Ⅱ（4084）通过螺栓固定在位于后方的安装板（407）的背面；所述主动带轮Ⅰ（4082）与从动带轮Ⅰ（4083）通过同步带Ⅰ（4081）传送动力，所述同步带Ⅰ（4081）上设有挡块，当已经完成定向的单粒玉米种子经直线送料器单粒喂入直线滑槽（406），玉米种子在直线滑槽（406）上被挡块推着前进，始终保持长轴方向与挡块前进方向垂直；

所述气吸滚筒式排种器（405）包括：环齿轮（404）、滚筒（412）、两个滚筒连接盖（413）、两个密封圈（414）、两个轴承（415）、两个轴承端盖（416）、两个端盖（417）、负压轴（418）、小齿轮Ⅱ（411）、M4螺柱（419）和隔压板（420）；

所述负压轴（418）为空心阶梯轴，负压轴（418）的一端开口，另一端封闭，负压轴（418）的中间周向等距分布4个通孔和1个M4螺纹孔，所述滚筒（412）设置在负压轴（418）的中间，滚筒（412）的一侧依次设有滚筒连接盖（413）、轴承端盖（416）和端盖（417），所述轴承端盖（416）内开有凹槽，端盖（417）设置于凹槽内，所述滚筒连接盖（413）与负压轴（418）之间设有密封圈（414），所述滚筒连接盖（413）内开有凹槽，凹槽内部固定有轴承（415），轴承（415）固定在负压轴（418）上；

所述滚筒（412）的另一侧依次设有滚筒连接盖（413）、轴承端盖（416）和端盖（417），所述轴承端盖（416）内开有凹槽，端盖（417）设置于凹槽内，所述滚筒连接盖（413）与负压轴（418）之间设有密封圈（414），所述滚筒连接盖（413）内开有凹槽，凹槽内部固定有轴承（415），轴承（415）固定在负压轴（418）上，所述环齿轮（404）通过螺栓固定在滚筒连接盖（413）上，用于带动滚筒（412）绕负压轴（418）转动；

所述滚筒（412）上均匀分布吸孔，吸孔与通孔位置对应，为保证吸附后玉米种子的定向效果，吸孔由多个密集的小孔组合而成，直线滑槽（406）的右端出口与吸孔对应，直线滑槽（406）上的玉米种子进入吸孔；

所述负压轴（418）的开口端通过管道与风机相连，使滚筒（412）上的吸孔的内外两侧产生负压差；

所述负压轴（418）两端通过U型螺栓（403）固定在工作机架（1）上；

所述小齿轮Ⅱ（411）通过胀紧套固定在光轴Ⅱ（410）的一端，所述小齿轮Ⅱ（411）与环齿轮（404）啮合，用于带动环齿轮（404）转动；

所述气吸滚筒式排种器（405）的内部正下方通过M4螺柱（419）安装一块隔压板（420），所述M4螺柱（419）与M4螺纹孔对应安装；

完成点阵式涂胶的下纸带（201）在滚筒（412）下方粘附玉米种子。

2.如权利要求1所述的用于玉米定向播种的种子带制备装置，其特征在于，所述上下纸带粘合机构（5）包括：下同步带传动装置（501）、交叉带传动装置（502）、海绵（503）、上同步带传动装置（504）、种子带（505）、电机座Ⅳ（506）、联轴器Ⅳ（507）和电机Ⅳ（508）；

所述下同步带传动装置（501）由同步带Ⅱ（5011）、主动带轮Ⅱ（5012）和从动带轮Ⅱ（5013）组成，所述主动带轮Ⅱ（5012）和从动带轮Ⅱ（5013）通过同步带Ⅱ（5011）连接；

所述交叉带传动装置（502）由同步带Ⅲ（5021）、主动带轮Ⅲ（5022）和从动带轮Ⅲ（5023）组成，所述主动带轮Ⅲ（5022）和从动带轮Ⅲ（5023）通过同步带Ⅲ（5021）连接；

所述上同步带传动装置（504）由同步带Ⅳ（5041）、主动带轮Ⅳ（5042）和从动带轮Ⅳ（5043）组成，所述主动带轮Ⅳ（5042）和从动带轮Ⅳ（5043）通过同步带Ⅳ（5041）连接；

所述主动带轮Ⅱ（5012）通过键连接安装在主动轴Ⅱ上，所述从动带轮Ⅱ（5013）通过键连接安装在从动轴Ⅱ上，所述主动带轮Ⅳ（5042）通过键连接安装在主动轴Ⅳ上，所述从动带轮Ⅳ（5043）通过键连接安装在从动轴Ⅳ上，所述主动带轮Ⅲ（5022）通过胀紧套安装在主动轴Ⅱ上，所述从动带轮Ⅲ（5023）通过胀紧套安装在主动轴Ⅳ上，主动轴Ⅱ、从动轴Ⅱ、主动轴Ⅳ和从动轴Ⅳ均通过立式轴承座安装在工作机架（1）上；

所述电机Ⅳ（508）通过联轴器Ⅳ（507）与主动轴Ⅱ的一端相连，控制上下纸带粘合机构（5）的启停，并通过螺栓安装在电机座Ⅳ（506）上；

所述电机座Ⅳ（506）通过螺栓安装在工作机架（1）的左侧中部；

所述上同步带传动装置（504）和下同步带传动装置（501）上下布置且错开半个中心距，保持同步带Ⅱ（5011）和同步带Ⅳ（5041）贴合；

所述同步带Ⅳ（5041）和同步带Ⅱ（5011）的外表面平铺一层4mm厚高密度海绵（503）；

所述上同步带传动装置（504）和下同步带传动装置（501）贴合处要求同步带Ⅳ（5041）和同步带Ⅱ（5011）的线速度相同，通过交叉带传动装置（502）实现同步带Ⅳ（5041）和同步带Ⅱ（5011）的移动速度相同，放有玉米种子的下纸带（201）和上纸带（204）以相同的线速度分别喂入下同步带传动装置（501）和上同步带传动装置（504），粘合形成种子带（505）。

3.如权利要求2所述的用于玉米定向播种的种子带制备装置，其特征在于，所述卷绕机构（6）包括：张力传感器（601）、导向轮（602）、丝杆机构（603）、移动电机（605）、卷绕盘支架（606）、卷绕电机（608）、转轴（607）、联轴器Ⅴ（609）和卷绕盘（615）；

所述张力传感器（601）通过支架安装在工作机架（1）的左侧，所述导向轮（602）通过支架安装在工作机架（1）的左下部，位于张力传感器（601）之后；

所述丝杆机构（603）安装在工作机架（1）的左侧下方，位于导向轮（602）的右侧，所述丝杆机构（603）上设有滑块（604），所述卷绕盘支架（606）通过螺栓固定在滑块（604）上；

所述移动电机（605）安装在丝杆机构（603）的前端，移动电机（605）带动丝杆机构（603）转动，丝杆机构（603）带动滑块（604）往复移动，

所述张力传感器（601）用于采集种子带（505）的信号并反馈给控制器（701），控制器（701）发出信号控制移动电机（605）和卷绕电机（608）的转速；

所述导向轮（602）与种子带（505）同等宽度；

所述转轴（607）通过轴用卡簧（611）、角接触球轴承（612）、套筒Ⅲ（613）和孔用卡簧（614）安装在卷绕盘支架（606）上；

所述卷绕电机（608）通过联轴器Ⅴ（609）与转轴（607）的一端相连，实现种子带（505）的恒张力卷绕；

所述卷绕盘（615）通过螺栓和挡片（616）安装在转轴（607）的另一端。

4.如权利要求3所述的用于玉米定向播种的种子带制备装置，其特征在于，所述张力传感器（601）采用单滑轮式传感器，还用于起到种子带（505）换向的作用。

5.如权利要求3所述的用于玉米定向播种的种子带制备装置，其特征在于，所述控制器（701）通过螺栓安装在工作机架（1）的中上方；

所述控制器（701）分别与电机Ⅰ（307）、电机Ⅱ（4084）、电机Ⅲ（402）和电机Ⅳ（508）连接，用于控制电机Ⅰ（307）、电机Ⅱ（4084）、电机Ⅲ（402）和电机Ⅳ（508）的转速。

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