CN113141821B - 一种用于玉米育种试验的精量播种机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于玉米育种试验的精量播种机，包括主机架、操作平台、施肥装置、气动装置、施肥开沟器、边界探测装置、播种单元、清种盒、施药装置和地轮传动装置；主机架前端设置三点悬挂机构，气动装置连接于主机架的前端，气动装置后方主机架上连接有施肥装置，施肥装置后方连接有操作平台，主机架上连接有两个播种单元，施药装置连接于播种单元上方；主机架两侧位于播种单元外侧位置处分别连接有地轮传动装置，主机架左侧前方固定连接有边界探测装置，本发明从分种装置、施肥装置、施药装置、排种装置、气吸动力系统的结构优化切入，其通过合理的结构设计满足了玉米育种试验精量播种时下种均匀，施肥施药稳定的要求。

Description

一种用于玉米育种试验的精量播种机
技术领域
本发明涉及农业机械领域，特别是一种用于玉米育种试验的精量播种机。
背景技术
我国现有的育种田间试验机械化水平较低，大多都需要通过人工进行育种作业，因为在育种田间试验过程中试验人员多，试验条件难以控制，播种形式和方法多样易错，这就从一定程度上降低了玉米育种田间试验的精度与效率，影响了玉米育种试验结果的真实性、科学性。随着我国育种产业的迅速发展，玉米育种田间种试验要求也不断提高，如何实现高效、精准的玉米育种机械化播种作业是所有科研院所及育种公司所面临的重大问题，只有做到机械自动化播种才能避免那些不确定因素对育种造成的影响，才能更充分、全面地发挥玉米育种田间试验机械化播种优势。
玉米精量播种机不同于普通的小区播种机，玉米精量播种机需要实现能够在规定的播种区域内，只能按照固定的株距、行距播种同一品种的种子，并且在一个区域播种结束之后，必须对播种器内部的残留玉米种子进行彻底清理，避免造成种子混杂；在播种过程中需要按照设定值进行定量施肥、定量施药才能满足在一定实验条件下不同品种育种成果的对比，所以如何精准调节施肥量及施药量也是玉米精量播种机所要解决的重要问题，我们出发点就是要研制一款能够满足此类特殊需求的玉米育种试验专用精量播种机。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种用于玉米育种试验的精量播种机，整机设计从分种装置、施肥装置、施药装置、排种装置、气吸动力系统的结构优化切入，其通过合理的结构设计满足了玉米育种试验精量播种时下种均匀，施肥施药稳定的要求。
为解决上述技术问题，本发明是按如下方式实现的：本发明所述一种用于玉米育种试验的精量播种机包括主机架、操作平台、施肥装置、气动装置、施肥开沟器、边界探测装置、播种单元、清种盒、施药装置和地轮传动装置；主机架前端设置三点悬挂机构，气动装置连接于主机架的前端，气动装置后方主机架上连接有施肥装置，施肥装置后方连接有操作平台，主机架上位于施肥装置和操作平台的下方位置处对称的连接有两个播种单元，施药装置连接于播种单元上方，清种盒连接于播种单元后方；主机架两侧位于播种单元外侧位置处分别连接有地轮传动装置，主机架左侧前方固定连接有边界探测装置；气动装置下方对称的连接有两个施肥开沟器。
所述播种单元包括排种装置、双圆盘开沟器、楔形开沟器、播种开沟器、限深轮、镇压轮及浮动四连杆机构；播种单元通过浮动四连杆机构与横梁连接，播种单元下端最前方为双圆盘开沟器，双圆盘开沟器两侧开沟圆盘呈固定角度设置，其前端下方靠接但不接触；所述楔形开沟器设置于双圆盘开沟器后方，其端部位于双圆盘开沟器的两侧开沟圆之间；所述播种开沟器设置于楔形开沟器后方，其两侧分别设置有限深轮；所述镇压轮设置于播种单元下端的最后方，镇压轮的两侧单体轮呈固定角度设置，其后端下方靠接但不接触；所述排种装置设置于播种开沟器上方，其包括连接座及与连接座固定连接的排种器本体，排种器本体通过连接座与播种单元机架连接；所述排种器本体包括吸风壳体及卡接固定于吸风壳体侧面的种腔；所述种腔内部包括上下设置的上种腔和下种腔，上种腔和下种腔之间连通，上种腔和下种腔的外侧一周环绕有下种导向槽，下种导向槽末端位于种腔下侧方位置处为排种口；所述种腔侧上方为与上种腔连通的垂直设置的入种口，种腔侧方斜向设置有与下种腔连通的清种口，排种器本体上清种口与清种盒通过管路连接；所述吸风壳体内部设置有吸风腔，吸风腔右侧为环形的对接凸台a，其中心为风腔出风口，对接凸台a与吸风壳体中心设置的环形的对接凸台b固定，对接凸台b的中心为吸风口b，吸风壳体上方设置的吸风口a，吸风口a与吸风腔内部连通；吸风腔左侧端面固定连接有螺旋排种盘，螺旋排种盘上设置有螺旋吸种槽；驱动内套中心与轴承外圈固定，轴承内圈与对接凸台a固定，驱动内套一侧端部固定连接有驱动齿环；径向槽盘沿着中心均布有若干条形槽，径向槽盘一侧卡接固定于驱动内套远离驱动齿环一端的端面上，另一侧的侧面上一周局部有若干隔板，隔板位于下种导向槽内，其将相邻的两个条形槽分开；所述驱动内套远离驱动齿环一端的端面上均布有若干驱动凸块，径向槽盘的圆周上均布有若干卡槽，径向槽盘通过卡槽与驱动内套的驱动凸块固定连接；所述隔板均布于环形凸台的一周，环形凸台上设置有若干卡槽，环形凸台及径向槽盘均通过卡槽与驱动内套的驱动凸块固定连接；所述连接座上固定连接有定位弹簧，定位弹簧的一端伸出通过其弹力将种腔压紧固定在吸风壳体上，吸风壳体与连接座固定连接。
所述施药装置固定连接于播种单元最上方，包括药箱和螺旋推送装置；所述螺旋推送装置包括外壳体，外壳体内部设置有可沿轴线转动的螺旋叶片，螺旋叶片的中心轴端部设置与驱动齿箱的动力输出端连接；外壳体底部固定连接有下料口，外壳体上端设置有矩形长槽孔，活动挡板插接于外壳体上端，并可沿矩形长槽孔滑动，矩形长槽孔未被活动挡板挡住的位置处形成入料口，矩形长槽孔与药箱下方的开口对接；活动挡板位于外壳体外侧部分下方固定连接有齿条，齿条与其前端设置的驱动齿轮构成传动连接；所述驱动齿轮的同轴线连接有调节手轮，旋转调节手轮可带动驱动齿轮转动，从而带动齿条纵向移动，齿条移动将带动活动挡板沿着矩形长槽孔移动实现入料口大小调整；所述驱动齿箱与方形驱动轴连接。
所述施肥装置固定连接于操作平台前方，包括肥箱和螺旋推送装置，肥箱下方设置有两个开口，每个开口位置处均连接有一个螺旋推送装置；所述螺旋推送装置包括外壳体，外壳体内部设置有可沿轴线转动的螺旋叶片，螺旋叶片的中心轴端部设置与驱动齿箱的动力输出端连接；外壳体底部固定连接有下料口，外壳体上端设置有矩形长槽孔，活动挡板插接于外壳体上端，并可沿矩形长槽孔滑动，矩形长槽孔未被活动挡板挡住的位置处形成入料口，矩形长槽孔与肥箱下方的开口对接；活动挡板位于外壳体外侧部分下方固定连接有齿条，齿条与其前端设置的驱动齿轮构成传动连接；所述驱动齿轮的同轴线连接有调节手轮，旋转调节手轮可带动驱动齿轮转动，从而带动齿条纵向移动，齿条移动将带动活动挡板沿着矩形长槽孔移动实现入料口大小调整；所述驱动齿箱与方形驱动轴连接。
所述施肥开沟器包括弹齿和施肥开沟圆盘，所述弹齿为具有弹性的弯曲扁轴，其通过施肥卡座与横梁固定，施肥开沟圆盘固定连接于弹齿下方；所述施肥开沟圆盘对称的呈固定角度设置，其前端下方靠接但不接触，两侧开沟圆盘之间固定连接有下肥接口。
所述主机架侧方纵向固定连接有探测轴，边界探测装置固定连接于探测轴端部，其安装位置距离探测轴末端的位置可调节；所述边界探测装置包括最前端纵向设置的固定导向辊，纵向设置的固定导向辊后方为横向设置的固定导向辊；横向设置的固定导向辊后方为两个中间位置交错叠放的清洁刷；清洁刷后方设置一对纵向设置的固定导向辊，该纵向设置的固定导向辊后方设置有横向设置的固定导向辊及位于固定导向轨上方的活动导向辊；所述活动导向辊连接于活动支臂端部，活动支臂另一端与边界探测装置的机架构成铰连接，活动支臂前端上方设置有传感器，传感器的伸出臂可在活动支臂驱动下转动，从而实现信号反馈，小区测距绳索上设置有测距球，测距球之间位置代表不同育种区域的长度，小区测距绳索从边界探测装置穿过，测距球将驱动传感器的伸出臂转动，从而发送信号至操作平台内的控制器；所述活动支臂的上方设置有限位螺杆，限位螺杆纵向固定连接于边界探测装置的机架上。
所述气动装置包括风机、横梁、动力传动系统；所述风机上端设置风机出风口，前端设置吸风口，吸风口位置处横向连接有与吸风口连通的风机横向风道；所述风机横向风道的两侧设置有侧吸风口；所述动力传动系统设置于风机下方，其前端设置有动力输入轴，动力输入轴通过联轴器可与前方动力设备的后动力输出端连接；动力传动系统后方设置有主动皮带轮，其与动力输入轴同轴线固定连接；所述风机的腔体内设置有可以沿轴线转动的叶片，叶片中心轴的端部固定连接有风机皮带轮，所述风机皮带轮与主动皮带轮通过皮带构成传动连接；所述横梁为空心方管，方管两端密封，横梁前方两端对称的设置有与横梁内部腔体连通的横梁出风口，横梁后方中间位置处两侧对称的设置有四个后吸风口，所述横梁出风口与风机横向风道的侧吸风口通过通风管连通；所述横梁后方左侧的后吸风口分上下两个一排设置，右侧的后吸风口分上下两个一排设置，每排两个后吸风口可与一个排种装置的连接，其中每排上方后吸风口通过吸风管与排种装置上吸风壳体的吸风口a通过管路连接，下方后吸风口通过吸风管与清种盒的吸气管连接，清种盒上种子回收管通过管路与排种装置上清种口连接；上方后吸风口与排种器上吸风壳体的吸风口a连接的管路上设置有气动开关阀，下方后吸风口与清种盒上吸气管连接的管路上设置有气动开关阀。
所述操作平台包括平台底座、座椅、气泵、操作按钮平台、分种装置和种盒存放台；所述操作按钮平台、分种装置和种盒存放台固定连接于平台底座上方的支撑横梁上，分种装置位于操作按钮平台和种盒存放台之间；所述分种装置包括加种盒、活动套筒、驱动支架、分种器和气缸；所述分种器设置于最下方的分种装置底座上，其中心为锥形面，锥形面顶部设置导向立柱，锥形面一周均布有4个均分凹槽，均分凹槽之间通过斜面分隔开，每个均分凹槽底部设置有落种口，落种口通过管道与播种单元上导种管连接；所述活动套筒中心设置有导向管，导向管套接于导向立柱上，并可沿导向立柱上下移动；所述加种盒位于活动套筒上方，其与分种装置底座固定，加种盒前下方固定连接有固定支架和气缸，气缸的驱动轴端与驱动支架一端构成铰连接，驱动支架的另一端设置有U形支架，U形支架两端分别与活动套筒两侧壁构成铰连接；所述驱动支架中部与固定支架构成铰连接，驱动轴端伸缩运动其可通过驱动支架带动活动套筒上下移动；所述分种装置底部的分种装置底座前端固定连接有活动连接板，活动连接板连接板中心设置有定位孔，定位孔一周均布有4个弧形槽孔；所述支撑横梁上端固定连接有固定板，固定板中心设置有定位孔，定位孔一周均布有4个弧形槽孔；所述活动连接板与固定板的中心孔通过螺栓连接，二者的板面贴合后，弧形槽孔内分别插入4个螺栓固定。
所述地轮传动装置设置于主机架的两侧，包括地轮、传动链轮组及支撑架；所述地轮通过传动链轮组将动力传递至方形驱动轴。
本发明的积极效果：
本发明所述一种用于玉米育种试验的精量播种机，种植过程操作简单，气动装置提供吸力均衡稳定的气源，排种装置实现了取种、排种及下种的均匀，施肥装置及施药装置通过螺旋推送装置实现了精准释放，边界探测装置保证了每个育种区域边界明确，整个播种机可完成不同玉米品种在其固定区域内的精量播种的任务，该播种机自动化程度和播种效率都很高，且能够很好的保证株距、行距，真正实现了精量播种，完全满足玉米新品种培育过程中育种试验小区播种作业的需求。
操作平台可实现自动落种，且分种装置可调节左右水平位置，有效的提高了落种至4个落种口的均匀度，避免了由于分种不均匀而带引起的播种不均匀或空穴的情况，另外再配合锥形面分流导向作用，有效的提高了落种均匀度，自动落种过程完全通过电控装置控制气缸动作来实现，自动化程度高，有效的降低了劳动强度，播种人员仅需在加种盒中放入预播种子即可。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的整体结构示意图；
图3是本发明的分解结构示意图；
图4是施肥开沟器的结构示意图；
图5是边界探测装置的结构示意图；
图6是边界探测装置的结构示意图；
图7是施肥装置的结构示意图；
图8是螺旋推送装置的结构示意图；
图9是播种单元的结构示意图；
图10是播种单元的结构示意图；
图11是施药装置的结构示意图；
图12是气动装置的结构示意图；
图13是气动装置的结构示意图；
图14是排种装置的分解结构示意图；
图15是排种装置的分解结构示意图；
图16是分种装置的分解结构示意图。
图中，1操作平台、2施肥装置、3气动装置、4施肥开沟器、5 边界探测装置、6播种单元、7清种盒、8施药装置、9地轮传动装置、 10施肥卡座、11下肥接口、12施肥开沟圆盘、13弹齿、14探测轴、 15传感器、16活动导向辊、17固定导向辊、18清洁刷、19活动支臂、20限位螺杆、21肥箱、22螺旋推送装置、23方形驱动轴、24 驱动齿箱、25下料口、26外壳体、27入料口、28活动挡板、29调节手轮、30驱动齿轮、31齿条、32排种装置、33浮动四连杆机构、 34双圆盘开沟器、35楔形开沟器、36播种开沟器、37限深轮、38 镇压轮、39下种口、40药箱、41风机、42风机横向风道、43侧吸风口、44横梁出风口、45横梁、46动力输入轴、47风机支座、48 后吸风口、49主动皮带轮、50风机出风口、51风机皮带轮、52连接座、53入种口、54上种腔、55下种腔、56清种口、57排种口、58 下种导向槽、59隔板、60径向槽盘、61吸风腔、62对接凸台a、63驱动内套、64驱动齿环、65轴承、66种腔、67卡槽、68风腔出风口、69驱动凸块、70吸风口a、71吸风壳体、72吸风口b、73对接凸台b、74螺旋吸种槽、75螺旋排种盘、76定位弹簧、77条形槽、78加种盒、79固定支架、80驱动支架、81导向管、82活动套筒、 83导向立柱、84锥形面、85均分凹槽、86活动连接板、87分种装置底座、88固定板、89弧形槽孔、90落种口。
具体实施方式
如图1至图6所示，本发明所述一种用于玉米育种试验的精量播种机包括主机架、操作平台(1)、施肥装置(2)、气动装置(3)、施肥开沟器(4)、边界探测装置(5)、播种单元(6)、清种盒(7)、施药装置(8)和地轮传动装置(9)；主机架前端设置三点悬挂机构，气动装置(3)连接于主机架的前端，气动装置(3)后方主机架上连接有施肥装置(2)，施肥装置(2)后方连接有操作平台(1)，主机架上位于施肥装置(2)和操作平台(1)的下方位置处对称的连接有两个播种单元(6)，施药装置(8)连接于播种单元(6)上方，清种盒(7)连接于播种单元(6)后方；主机架两侧位于播种单元(6) 外侧位置处分别连接有地轮传动装置(9)，主机架左侧前方固定连接有边界探测装置(5)；气动装置(3)下方对称的连接有两个施肥开沟器(4)；
所述播种单元(6)包括排种装置(32)、双圆盘开沟器(34)、楔形开沟器(35)、播种开沟器(36)、限深轮(37)、镇压轮(38) 及浮动四连杆机构(33)；播种单元(6)通过浮动四连杆机构(33) 与横梁(45)连接，播种单元(6)下端最前方为双圆盘开沟器(34)，双圆盘开沟器(34)两侧开沟圆盘呈固定角度设置，其前端下方靠接但不接触；所述楔形开沟器(35)设置于双圆盘开沟器(34)后方，其端部位于双圆盘开沟器(34)的两侧开沟圆之间；所述播种开沟器 (36)设置于楔形开沟器(35)后方，其两侧分别设置有限深轮(37)，下种口(39)位于两侧限深轮(37)中间；所述镇压轮(38)设置于播种单元(6)下端的最后方，镇压轮(38)的两侧单体轮呈固定角度设置，其后端下方靠接但不接触；所述排种装置(32)设置于播种开沟器(36)上方，其包括连接座(52)及与连接座(52)固定连接的排种器本体，排种器本体通过连接座(52)与播种单元(6)机架连接；所述排种器本体包括吸风壳体(71)及卡接固定于吸风壳体(71) 侧面的种腔(66)；所述种腔(66)内部包括上下设置的上种腔(66) (54)和下种腔(66)(55)，上种腔(66)(54)和下种腔(66)(55) 之间连通，上种腔(66)(54)和下种腔(66)(55)的外侧一周环绕有下种导向槽(58)，下种导向槽(58)末端位于种腔(66)下侧方位置处为排种口(57)；所述种腔(66)侧上方为与上种腔(66)(54) 连通的垂直设置的入种口(53)，种腔(66)侧方斜向设置有与下种腔(66)(55)连通的清种口(56)，排种器本体上清种口(56)与清种盒(7)通过管路连接；所述吸风壳体(71)内部设置有吸风腔(61)，吸风腔(61)右侧为环形的对接凸台a(62)，其中心为风腔出风口 (68)，对接凸台a(62)与吸风壳体(71)中心设置的环形的对接凸台b(73)固定，对接凸台b(73)的中心为吸风口b(72)；吸风壳体(71)上方设置的吸风口a(70)，吸风口a(70)与吸风腔(61) 内部连通；吸风腔(61)左侧端面固定连接有螺旋排种盘(75)，螺旋排种盘(75)上设置有螺旋吸种槽(74)；驱动内套(63)中心与轴承(65)外圈固定，轴承(65)内圈与对接凸台a(62)固定，驱动内套(63)一侧端部固定连接有驱动齿环(64)；径向槽盘(60) 沿着中心均布有若干条形槽(77)，径向槽盘(60)一侧卡接固定于驱动内套(63)远离驱动齿环(64)一端的端面上，另一侧的侧面上一周局部有若干隔板(59)，隔板(59)位于下种导向槽(58)内，其将相邻的两个条形槽(77)分开；所述驱动内套(63)远离驱动齿环(64)一端的端面上均布有若干驱动凸块(69)，径向槽盘(60) 的圆周上均布有若干卡槽(67)，径向槽盘(60)通过卡槽(67)与驱动内套(63)的驱动凸块(69)固定连接；所述隔板(59)均布于环形凸台的一周，环形凸台上设置有若干卡槽(67)，环形凸台及径向槽盘(60)均通过卡槽(67)与驱动内套(63)的驱动凸块(69) 固定连接；所述连接座(52)上固定连接有定位弹簧(76)，定位弹簧(76)的一端伸出通过其弹力将种腔(66)压紧固定在吸风壳体(71) 上，吸风壳体(71)与连接座(52)固定连接。
所述施药装置(8)固定连接于播种单元(6)最上方，包括药箱 (40)和螺旋推送装置(22)；所述螺旋推送装置(22)包括外壳体 (26)，外壳体(26)内部设置有可沿轴线转动的螺旋叶片，螺旋叶片的中心轴端部设置与驱动齿箱(24)的动力输出端连接；外壳体(26) 底部固定连接有下料口(25)，外壳体(26)上端设置有矩形长槽孔，活动挡板(28)插接于外壳体(26)上端，并可沿矩形长槽孔滑动，矩形长槽孔未被活动挡板(28)挡住的位置处形成入料口(27)，矩形长槽孔与药箱(40)下方的开口对接；活动挡板(28)位于外壳体 (26)外侧部分下方固定连接有齿条(31)，齿条(31)与其前端设置的驱动齿轮(30)构成传动连接；所述驱动齿轮(30)的同轴线连接有调节手轮(29)，旋转调节手轮(29)可带动驱动齿轮(30)转动，从而带动齿条(31)纵向移动，齿条(31)移动将带动活动挡板 (28)沿着矩形长槽孔移动实现入料口(27)大小调整；所述驱动齿箱(24)与方形驱动轴(23)连接。
所述施肥装置(2)固定连接于操作平台(1)前方，包括肥箱(21) 和螺旋推送装置(22)，肥箱(21)下方设置有两个开口，每个开口位置处均连接有一个螺旋推送装置(22)；所述螺旋推送装置(22) 包括外壳体(26)，外壳体(26)内部设置有可沿轴线转动的螺旋叶片，螺旋叶片的中心轴端部设置与驱动齿箱(24)的动力输出端连接；外壳体(26)底部固定连接有下料口(25)，外壳体(26)上端设置有矩形长槽孔，活动挡板(28)插接于外壳体(26)上端，并可沿矩形长槽孔滑动，矩形长槽孔未被活动挡板(28)挡住的位置处形成入料口(27)，矩形长槽孔与肥箱(21)下方的开口对接；活动挡板(28) 位于外壳体(26)外侧部分下方固定连接有齿条(31)，齿条(31) 与其前端设置的驱动齿轮(30)构成传动连接；所述驱动齿轮(30) 的同轴线连接有调节手轮(29)，旋转调节手轮(29)可带动驱动齿轮(30)转动，从而带动齿条(31)纵向移动，齿条(31)移动将带动活动挡板(28)沿着矩形长槽孔移动实现入料口(27)大小调整；所述驱动齿箱(24)与方形驱动轴(23)连接。
所述施肥开沟器(4)包括弹齿(13)和施肥开沟圆盘(12)，所述弹齿(13)为具有弹性的弯曲扁轴，其通过施肥卡座(10)与横梁 (45)固定，施肥开沟圆盘(12)固定连接于弹齿(13)下方；所述施肥开沟圆盘(12)对称的呈固定角度设置，其前端下方靠接但不接触，两侧开沟圆盘之间固定连接有下肥接口(11)。
所述主机架侧方纵向固定连接有探测轴(14)，边界探测装置(5) 固定连接于探测轴(14)端部，其安装位置距离探测轴(14)末端的位置可调节；所述边界探测装置(5)包括最前端纵向设置的固定导向辊(17)，纵向设置的固定导向辊(17)后方为横向设置的固定导向辊(17)；横向设置的固定导向辊(17)后方为两个中间位置交错叠放的清洁刷(18)；清洁刷(18)后方设置一对纵向设置的固定导向辊(17)，该纵向设置的固定导向辊(17)后方设置有横向设置的固定导向辊(17)及位于固定导向轨上方的活动导向辊(16)；所述活动导向辊(16)连接于活动支臂(19)端部，活动支臂(19)另一端与边界探测装置(5)的机架构成铰连接，活动支臂(19)前端上方设置有传感器(15)，传感器(15)的伸出臂可在活动支臂(19) 驱动下转动，从而实现信号反馈，小区测距绳索上设置有测距球，测距球之间位置代表不同育种区域的长度，小区测距绳索从边界探测装置(5)穿过，测距球将驱动传感器(15)的伸出臂转动，从而发送信号至操作平台(1)内的控制器；所述活动支臂(19)的上方设置有限位螺杆(20)，限位螺杆(20)纵向固定连接于边界探测装置(5) 的机架上。
所述气动装置(3)包括风机(41)、横梁(45)、动力传动系统；所述风机(41)上端设置风机出风口(50)，前端设置吸风口，吸风口位置处横向连接有与吸风口连通的风机横向风道(42)；所述风机横向风道(42)的两侧设置有侧吸风口(43)；所述动力传动系统设置于风机(41)下方，其前端设置有动力输入轴(46)，动力输入轴 (46)通过联轴器可与前方动力设备的后动力输出端连接；动力传动系统后方设置有主动皮带轮(49)，其与动力输入轴(46)同轴线固定连接；所述风机(41)的腔体内设置有可以沿轴线转动的叶片，叶片中心轴的端部固定连接有风机皮带轮(51)，所述风机皮带轮(51) 与主动皮带轮(49)通过皮带构成传动连接；所述横梁(45)为空心方管，方管两端密封，横梁(45)前方两端对称的设置有与横梁(45) 内部腔体连通的横梁(45)出风口(44)，横梁(45)后方中间位置处两侧对称的设置有四个后吸风口(48)，所述横梁(45)出风口(44) 与风机横向风道(42)的侧吸风口(43)通过通风管连通；所述横梁 (45)后方左侧的后吸风口(48)分上下两个一排设置，右侧的后吸风口(48)分上下两个一排设置，每排两个后吸风口(48)可与一个排种装置(32)的连接，其中每排上方后吸风口(48)通过吸风管与排种装置(32)上吸风壳体(71)的吸风口a(70)通过管路连接，下方后吸风口(48)通过吸风管与清种盒(7)的吸气管连接，清种盒(7)上种子回收管通过管路与排种装置(32)上清种口(56)连接；上方后吸风口(48)与排种器上吸风壳体(71)的吸风口a(70) 连接的管路上设置有气动开关阀，下方后吸风口(48)与清种盒(7)上吸气管连接的管路上设置有气动开关阀。
所述操作平台(1)包括平台底座、座椅、气泵、操作按钮平台、分种装置和种盒存放台；所述操作按钮平台、分种装置和种盒存放台固定连接于平台底座上方的支撑横梁(45)上，分种装置位于操作按钮平台和种盒存放台之间；所述分种装置包括加种盒(78)、活动套筒(82)、驱动支架(80)、分种器和气缸；所述分种器设置于最下方的分种装置底座(87)上，其中心为锥形面(84)，锥形面(84)顶部设置导向立柱(83)，锥形面(84)一周均布有4个均分凹槽(85)，均分凹槽(85)之间通过斜面分隔开，每个均分凹槽(85)底部设置有落种口(90)，落种口(90)通过管道与播种单元(6)上导种管连接；所述活动套筒(82)中心设置有导向管(81)，导向管(81)套接于导向立柱(83)上，并可沿导向立柱(83)上下移动；所述加种盒(78)位于活动套筒(82)上方，其与分种装置底座(87)固定，加种盒(78)前下方固定连接有固定支架(79)和气缸，气缸的驱动轴端与驱动支架(80)一端构成铰连接，驱动支架(80)的另一端设置有U形支架，U形支架两端分别与活动套筒(82)两侧壁构成铰连接；所述驱动支架(80)中部与固定支架(79)构成铰连接，驱动轴端伸缩运动其可通过驱动支架(80)带动活动套筒(82)上下移动；所述分种装置底部的分种装置底座(87)前端固定连接有活动连接板(86)，活动连接板(86)连接板中心设置有定位孔，定位孔一周均布有4个弧形槽孔(89)；所述支撑横梁(45)上端固定连接有固定板(88)，固定板(88)中心设置有定位孔，定位孔一周均布有4个弧形槽孔(89)；所述活动连接板(86)与固定板(88)的中心孔通过螺栓连接，二者的板面贴合后，弧形槽孔(89)内分别插入4个螺栓固定。
所述地轮传动装置(9)设置于主机架的两侧，包括地轮、传动链轮组及支撑架；所述地轮通过传动链轮组将动力传递至方形驱动轴 (23)。
本发明的工作过程：
工作时，风机(41)启动，播种机开始行进，排种器本体的吸风腔(61)内处于负压状态，外部动力装置通过链条带动驱动内套(63) 转动，驱动内套(63)同步带动径向槽盘(60)及隔板(59)转动，吸风腔(61)及螺旋排种盘(75)固定不动，与清种口(56)连接的管路内无负压产生，也就是清种收集盒与风机(41)的吸风口之间连接的吸风管内并无负压，此吸风管处于关闭不工作状态；初始状态分种装置的活动套筒(82)下边缘与锥形面(84)靠接，将种子从加种盒(78)放入，种子将分布在活动套筒(82)下边缘与锥形面(84) 靠接处一周，在锥形面(84)作用下种子分布比较均匀；通过操作按钮平台设置自动控制，气缸启动后将通过驱动支架(80)带动活动套筒(82)上移，此时种子将自由落下至分种器的四个均分凹槽(85) 内，并从均分凹槽(85)底部的落种口(90)落入播种单元(6)的排种装置(32)，并从排种装置(32)的入种口(53)经过上种腔(66) (54)后落入下种腔(66)(55)内，种子就会一粒粒的吸附到径向槽盘(60)上设有条形槽(77)上，由于负压吸力的产生来自于螺旋排种盘(75)的螺旋吸种槽(74)，而螺旋吸种槽(74)与每个条形槽(77)交汇处为一个点状空缺，因此当径向槽盘(60)转动过程中，种子会一粒一粒的被吸附在空缺位置，而且没有重复吸种的情况(同一个空缺吸附两粒种子)；当被吸附的种子沿着螺旋吸种槽(74)走到了外圈端部时，将失去吸附力，此时种子正好落入到了下种导向槽 (58)内，并从下种导向槽(58)底部的排种口(57)落出，完成取种、排种、下种过程；当一个区域播种完毕后需要清除下种腔(66) (55)内的种子时，排种器本体上吸风壳体(71)的吸风口a(70) 与风机(41)的吸风口连通吸风管内无负压产生，此吸风管处于关闭不工作状态，清种收集盒与风机(41)的吸风口之间连接的吸风管内产生负压，从而通过负压将下种腔(66)(55)内的种子吸到清种收集盒内。
地轮传动装置(9)工作，其将动力传递至方形驱动轴(23)，两根方形驱动轴(23)分别驱动施肥装置(2)及施药装置(8)的螺旋推送装置(22)工作，从而实现了施肥及施药作业，施肥量及施药量可分别通过其螺旋推送装置(22)进行调整，最终实现定量施肥、施药。
小区测距绳索上设置有测距球，测距球之间位置代表不同育种区域的长度，小区测距绳索从边界探测装置(5)穿过，测距球将驱动传感器(15)的伸出臂转动，从而发送信号至操作平台(1)内的控制器，控制器将判断播种机播种区域是否结束，从而判定是否启动下一个区域内的取种、排种、下种过程；操作人员坐在播种机的操作平台(1)上，当一个小区的种子被取至排种装置(32)内，那时即可投入下一个下去的种子(取种完毕在排种、下种过程中播种单元入种口(53)处的电磁阀处于闭合状态，倒下去的种子不会落入到排种器本体内)。

Claims (7)

1.一种用于玉米育种试验的精量播种机，其特征在于：包括主机架、操作平台、施肥装置、气动装置、施肥开沟器、边界探测装置、播种单元、清种盒、施药装置和地轮传动装置；主机架前端设置三点悬挂机构，气动装置连接于主机架的前端，气动装置后方主机架上连接有施肥装置，施肥装置后方连接有操作平台，主机架上位于施肥装置和操作平台的下方位置处对称的连接有两个播种单元，施药装置连接于播种单元上方，清种盒连接于播种单元后方；主机架两侧位于播种单元外侧位置处分别连接有地轮传动装置，主机架左侧前方固定连接有边界探测装置；气动装置下方对称的连接有两个施肥开沟器；
所述播种单元包括排种装置、双圆盘开沟器、楔形开沟器、播种开沟器、限深轮、镇压轮及浮动四连杆机构；播种单元通过浮动四连杆机构与横梁连接，播种单元下端最前方为双圆盘开沟器，双圆盘开沟器两侧开沟圆盘呈固定角度设置，其前端下方靠接但不接触；所述楔形开沟器设置于双圆盘开沟器后方，其端部位于双圆盘开沟器的两侧开沟圆盘之间；所述播种开沟器设置于楔形开沟器后方，其两侧分别设置有限深轮；所述镇压轮设置于播种单元下端的最后方，镇压轮的两侧单体轮呈固定角度设置，其后端下方靠接但不接触；所述排种装置设置于播种开沟器上方，其包括连接座及与连接座固定连接的排种器本体，排种器本体通过连接座与播种单元机架连接；所述排种器本体包括吸风壳体及卡接固定于吸风壳体侧面的种腔；所述种腔内部包括上下设置的上种腔和下种腔，上种腔和下种腔之间连通，上种腔和下种腔的外侧一周环绕有下种导向槽，下种导向槽末端位于种腔下侧方位置处为排种口；所述种腔侧上方为与上种腔连通的垂直设置的入种口，种腔侧方斜向设置有与下种腔连通的清种口，排种器本体上清种口与清种盒通过管路连接；所述吸风壳体内部设置有吸风腔，吸风腔右侧为环形的对接凸台a，其中心为风腔出风口，对接凸台a与吸风壳体中心设置的环形的对接凸台b固定，对接凸台b的中心为吸风口b，吸风壳体上方设置有吸风口a，吸风口a与吸风腔内部连通；吸风腔左侧端面固定连接有螺旋排种盘，螺旋排种盘上设置有螺旋吸种槽；驱动内套中心与轴承外圈固定，轴承内圈与对接凸台a固定，驱动内套一侧端部固定连接有驱动齿环；径向槽盘沿着中心均布有若干条形槽， 径向槽盘一侧卡接固定于驱动内套远离驱动齿环一端的端面上，另一侧的端面上一周均布有若干隔板，隔板位于下种导向槽内，其将相邻的两个条形槽分开；所述驱动内套远离驱动齿环一端的端面上均布有若干驱动凸块，径向槽盘的圆周上均布有若干卡槽，径向槽盘通过卡槽与驱动内套的驱动凸块固定连接；所述隔板均布于环形凸台的一周，环形凸台上设置有若干卡槽，环形凸台及径向槽盘均通过卡槽与驱动内套的驱动凸块固定连接；所述连接座上固定连接有定位弹簧，定位弹簧的一端伸出通过其弹力将种腔压紧固定在吸风壳体上，吸风壳体与连接座固定连接；
所述施药装置固定连接于播种单元最上方，包括药箱和螺旋推送装置；所述螺旋推送装置包括外壳体，外壳体内部设置有可沿轴线转动的螺旋叶片，螺旋叶片的中心轴端部与驱动齿箱的动力输出端连接；外壳体底部固定连接有下料口，外壳体上端设置有矩形长槽孔，活动挡板插接于外壳体上端，并可沿矩形长槽孔滑动，矩形长槽孔未被活动挡板挡住的位置处形成入料口，矩形长槽孔与药箱下方的开口对接；活动挡板位于外壳体外侧部分下方固定连接有齿条，齿条与其前端设置的驱动齿轮构成传动连接；所述驱动齿轮的同轴线连接有调节手轮，旋转调节手轮可带动驱动齿轮转动，从而带动齿条纵向移动，齿条移动将带动活动挡板沿着矩形长槽孔移动实现入料口大小调整；所述驱动齿箱与方形驱动轴连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于玉米育种试验的精量播种机，其特征在于：所述施肥装置固定连接于操作平台前方，包括肥箱和螺旋推送装置，肥箱下方设置有两个开口，每个开口位置处均连接有一个螺旋推送装置；所述螺旋推送装置包括外壳体，外壳体内部设置有可沿轴线转动的螺旋叶片，螺旋叶片的中心轴端部与驱动齿箱的动力输出端连接；外壳体底部固定连接有下料口，外壳体上端设置有矩形长槽孔，活动挡板插接于外壳体上端，并可沿矩形长槽孔滑动，矩形长槽孔未被活动挡板挡住的位置处形成入料口，矩形长槽孔与肥箱下方的开口对接；活动挡板位于外壳体外侧部分下方固定连接有齿条，齿条与其前端设置的驱动齿轮构成传动连接；所述驱动齿轮的同轴线连接有调节手轮，旋转调节手轮可带动驱动齿轮转动，从而带动齿条纵向移动，齿条移动将带动活动挡板沿着矩形长槽孔移动实现入料口大小调整；所述驱动齿箱与方形驱动轴连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于玉米育种试验的精量播种机，其特征在于：所述施肥开沟器包括弹齿和施肥开沟圆盘，所述弹齿为具有弹性的弯曲扁轴，其通过施肥卡座与横梁固定，施肥开沟圆盘固定连接于弹齿下方；所述施肥开沟圆盘对称的呈固定角度设置，其前端下方靠接但不接触，两侧开沟圆盘之间固定连接有下肥接口。
4.根据权利要求1所述的一种用于玉米育种试验的精量播种机，其特征在于：所述主机架侧方纵向固定连接有探测轴，边界探测装置固定连接于探测轴端部，其安装位置距离探测轴末端的位置可调节；所述边界探测装置包括最前端纵向设置的固定导向辊，纵向设置的固定导向辊后方为横向设置的固定导向辊；横向设置的固定导向辊后方为两个中间位置交错叠放的清洁刷；清洁刷后方设置一对纵向设置的固定导向辊，该纵向设置的固定导向辊后方设置有横向设置的固定导向辊及位于固定导向轨上方的活动导向辊；所述活动导向辊连接于活动支臂端部，活动支臂另一端与边界探测装置的机架构成铰连接，活动支臂前端上方设置有传感器，传感器的伸出臂可在活动支臂驱动下转动，从而实现信号反馈，小区测距绳索上设置有测距球，测距球之间位置代表不同育种区域的长度，小区测距绳索从边界探测装置穿过，测距球将驱动传感器的伸出臂转动，从而发送信号至操作平台内的控制器；所述活动支臂的上方设置有限位螺杆，限位螺杆纵向固定连接于边界探测装置的机架上。
5.根据权利要求1所述的一种用于玉米育种试验的精量播种机，其特征在于：所述气动装置包括风机、横梁、动力传动系统；所述风机上端设置风机出风口，前端设置吸风口，吸风口位置处横向连接有与吸风口连通的风机横向风道；所述风机横向风道的两侧设置有侧吸风口；所述动力传动系统设置于风机下方，其前端设置有动力输入轴，动力输入轴通过联轴器可与前方动力设备的后动力输出端连接；动力传动系统后方设置有主动皮带轮，其与动力输入轴同轴线固定连接；所述风机的腔体内设置有可以沿轴线转动的叶片，叶片中心轴的端部固定连接有风机皮带轮，所述风机皮带轮与主动皮带轮通过皮带构成传动连接；所述横梁为空心方管，方管两端密封，横梁前方两端对称的设置有与横梁内部腔体连通的横梁出风口，横梁后方中间位置处两侧对称的设置有四个后吸风口，所述横梁出风口与风机横向风道的侧吸风口通过通风管连通；所述横梁后方左侧的后吸风口分上下两个一排设置，右侧的后吸风口分上下两个一排设置，每排两个后吸风口可与一个排种装置连接，其中每排上方后吸风口通过吸风管与排种装置上吸风壳体的吸风口a通过管路连接，下方后吸风口通过吸风管与清种盒的吸气管连接，清种盒上种子回收管通过管路与排种装置上清种口连接；上方后吸风口与排种装置上吸风壳体的吸风口a连接的管路上设置有气动开关阀，下方后吸风口与清种盒上吸气管连接的管路上设置有气动开关阀。
6.根据权利要求1所述的一种用于玉米育种试验的精量播种机，其特征在于：所述操作平台包括平台底座、座椅、气泵、操作按钮平台、分种装置和种盒存放台；所述操作按钮平台、分种装置和种盒存放台固定连接于平台底座上方的支撑横梁上，分种装置位于操作按钮平台和种盒存放台之间；所述分种装置包括加种盒、活动套筒、驱动支架、分种器和气缸；所述分种器设置于最下方的分种装置底座上，其中心为锥形面，锥形面顶部设置导向立柱，锥形面一周均布有4个均分凹槽，均分凹槽之间通过斜面分隔开，每个均分凹槽底部设置有落种口，落种口通过管道与播种单元上导种管连接；所述活动套筒中心设置有导向管，导向管套接于导向立柱上，并可沿导向立柱上下移动；所述加种盒位于活动套筒上方，其与分种装置底座固定，加种盒前下方固定连接有固定支架和气缸，气缸的驱动轴端与驱动支架一端构成铰连接，驱动支架的另一端设置有U形支架，U形支架两端分别与活动套筒两侧壁构成铰连接；所述驱动支架中部与固定支架构成铰连接，驱动轴端伸缩运动其可通过驱动支架带动活动套筒上下移动；所述分种装置底部的分种装置底座前端固定连接有活动连接板，活动连接板中心设置有定位孔，定位孔一周均布有4个弧形槽孔；所述支撑横梁上端固定连接有固定板，固定板中心设置有定位孔，定位孔一周均布有4个弧形槽孔；所述活动连接板与固定板的中心孔通过螺栓连接，二者的板面贴合后，弧形槽孔内分别插入4个螺栓固定。
7.根据权利要求1所述的一种用于玉米育种试验的精量播种机，其特征在于：所述地轮传动装置设置于主机架的两侧，包括地轮、传动链轮组及支撑架；所述地轮通过传动链轮组将动力传递至方形驱动轴。
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