CN113330873B - 一种大蒜种植机及其大蒜种植方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大蒜种植机及其大蒜种植方法，通过打洞机打洞，进蒜筒掉落大蒜种子到带传送机构上，带传送机构经振动筒向大蒜筛选翻转装置输送大蒜种子；大蒜筛选翻转装置对大蒜种子进行筛选，将不合格大蒜种子落入储蒜袋内，再对合格的大蒜种子进行大小头识别，将识别出小头朝下的大蒜种子通过翻转调整为大头朝下；传送链装置将完成大蒜种子筛选和大小头识别与调整后的两个大蒜筛选翻转装置输送到播种机构下方，同时将内部不含大蒜种子的两个大蒜筛选翻转装置输送至两个振动筒下方；播种机构将合格大蒜种子播种到洞穴内。本发明实现了自动选择合适的大蒜种子，并自动将大蒜的蒜头朝下、蒜苗朝上种进土壤。

Description

一种大蒜种植机及其大蒜种植方法

技术领域

本发明属于农业机械技术领域，具体涉及一种自动选种、自动播种、覆膜后自动覆土的一种大蒜种植机及其大蒜种植方法。

背景技术

大蒜种植要实现机械自动化，首先要克服的难题是如何将大蒜的蒜头朝下、蒜苗朝上种进土壤，其次，要实现高产的关键是选出重量和大小合适且无红筋、无伤痕、无虫斑的种子；现有的大蒜种植机在播种技术方面，主要使用的是离心法，该方法只有百分之八十的成功率将大蒜的蒜头朝下种进土壤，并且它们都不包含选种步骤。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种大蒜种植机及其大蒜种植方法，该大蒜种植机实现了自动选择合适的大蒜种子，并自动将大蒜的蒜头朝下、蒜苗朝上种进土壤等功能，同时解决了覆膜后需要人工覆土的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

本发明一种大蒜种植机，包括打洞机、框架、进蒜筒、带传送机构、振动筒、传送链装置、大蒜筛选翻转装置、储蒜袋、播种机构、翻土机构、覆膜滚筒、颜色识别传感器、重量传感器、红外线传感器、超声波发射器和超声波接收器；框架底部铰接有四个车轮；所述的进蒜筒包括进蒜筒壳体和落蒜开关机构；所述的落蒜开关机构包括中心转轴、转轴电机、扫蒜钩、进蒜块和进蒜筒底板；所述的进蒜筒壳体固定在框架上；进蒜块固定在进蒜筒壳体底端的输出孔内；所述转轴电机的底座通过支撑板固定在进蒜筒壳体上，转轴电机的输出轴与中心转轴顶端固定；扫蒜钩和进蒜筒底板的中心孔均固定在中心转轴底端，且扫蒜钩位于进蒜块顶面，进蒜筒底板位于进蒜块底面；所述的进蒜块开设有周向呈180°排布的两个进蒜槽；所述的进蒜筒底板开设有周向呈180°排布的两个落蒜孔，落蒜孔为弧形孔；扫蒜钩设有周向呈180°排布的两片扫蒜叶片，且两片扫蒜叶片与两个落蒜孔一一对齐。两个带传送机构均位于进蒜筒下方，且两个带传送机构的输入端与进蒜块的两个进蒜槽位置分别对齐；两个振动筒分别位于对应一个带传送机构的输出端下方；所述的振动筒内固定有振动电机，振动筒的外壁底端固定有超声波发射器；两个振动筒下方设有传送链装置，传送链装置下方设有两个储蒜袋；两个储蒜袋与两个振动筒分别对齐；储蒜袋与框架固定；两个打洞机间距设置在传送链装置前方，覆膜滚筒位于传送链装置后方，并与框架构成转动副；两个翻土机构间距位于覆膜滚筒后方。

所述的传送链装置包括上端链传动组件、下端链传动组件、限位套筒固定架和播种套筒固定架；所述的上端链传动组件由内外嵌套的两个上端链传动机构组成，所述的下端链传动组件由内外嵌套的两个下端链传动机构组成；两个限位套筒固定架关于上端链传动机构的环形轨道架中心对称设置，且限位套筒固定架的两侧与两个上端链传动机构的环形轨道架分别固定；两个限位套筒固定架的间距与两个打洞机的间距相等；每个限位套筒固定架正下方设有一个播种套筒固定架，播种套筒固定架的两侧与两个下端链传动机构的环形轨道架分别固定；上端链传动组件和下端链传动组件之间设有沿上端链传动机构的环形轨道架均布的n个大蒜筛选翻转装置，n≥4。

所述的大蒜筛选翻转装置包括翻转电机一、翻转电机二、翻转装置固定块一、翻转装置固定块二、推拉式电磁铁、卡块、大蒜盒、大蒜盒旋转块一和大蒜盒旋转块二；翻转电机一的底座固定在翻转装置固定块一上，大蒜盒旋转块一与翻转电机一的输出轴固定；翻转电机二的底座固定在翻转装置固定块二上，大蒜盒旋转块二与翻转电机二的输出轴固定；大蒜盒呈圆筒状，侧面位于两端位置均开设有对称布置的弧形槽一和弧形槽二；大蒜盒的弧形槽一固定在大蒜盒旋转块一侧面，大蒜盒的弧形槽二固定在大蒜盒旋转块二侧面；大蒜盒的内壁顶端和底端均固定有一个红外线传感器；大蒜盒旋转块一的顶面和底面均固定有卡块；每块卡块与一个推拉式电磁铁的外筒固定；每个推拉式电磁铁的推拉杆与一块挡板固定；两块挡板与大蒜盒的两个弧形槽一分别对齐，且位于顶部的挡板置于弧形槽一外，位于底部的挡板嵌入大蒜盒的弧形槽一内；两块挡板正对的两个侧面均固定嵌有重量传感器；大蒜盒旋转块二的顶面和底面均固定有颜色识别传感器，且均固定有超声波接收器；翻转装置固定块一和翻转装置固定块二的顶端与两个上端链传动机构的链条分别固定，底端与两个下端链传动机构的链条分别固定。

所述的播种机构包括播种电机、播种连杆一、播种连杆二、压蒜杆、限位套筒、播种套筒、挡蒜板、圆杆和挡板弹簧；播种电机的输出轴与播种连杆一的一端固定，播种连杆一的另一端与播种连杆二的一端铰接，播种连杆二的另一端与压蒜杆的上端铰接；所述压蒜杆的底端端面开设有大蒜槽；限位套筒套置在压蒜杆外，播种套筒与限位套筒同轴设置；播种套筒的内壁底部固定有两根圆杆；每根圆杆与一块挡蒜板的顶端构成转动副，两块挡蒜板的底端均与播种套筒的内壁通过挡板弹簧连接：所述的挡板弹簧为压缩弹簧；挡蒜板倾斜设置，且两块挡蒜板的底端接触。所述的播种机构设有两个，两个播种机构的播种电机底座均固定在框架上，两个播种机构的限位套筒与两个限位套筒固定架分别固定，两个播种机构的播种套筒与两个播种套筒固定架分别固定；两个播种机构的播种套筒外壁顶端均设有超声波发射器。

优选地，所述的上端链传动机构和下端链传动机构均包括环形轨道架、主动链轮、从动链轮、链条和传送电机；传送电机的底座固定在环形轨道架上，传送电机的输出轴与主动链轮固定；从动链轮与环形轨道架铰接，并与主动链轮通过链条连接。

优选地，所述上端链传动机构和下端链传动机构的链条上均固定有n个固定钩；大蒜筛选翻转装置的翻转装置固定块一顶面和底面均开设有固定槽一，大蒜筛选翻转装置的翻转装置固定块二顶面和底面均开设有固定槽二；翻转装置固定块一顶面的固定槽一内嵌入上端链传动机构的链条上的固定钩，翻转装置固定块一底面的固定槽一内嵌入下端链传动机构的链条上的固定钩，翻转装置固定块二顶面的固定槽二内嵌入上端链传动机构的链条上的固定钩，翻转装置固定块二底面的固定槽二内嵌入下端链传动机构的链条上的固定钩。

优选地，所述的翻土机构包括翻土电机、一级连杆、二级连杆、三级连杆、翻土转轴、翻土板和翻土底钩；翻土电机的底座固定在框架上；翻土电机的输出轴与连接轴固定；一级连杆的一端与连接轴固定，二级连杆的一端与一级连杆的另一端铰接，三级连杆的一端与二级连杆的另一端铰接，三级连杆的另一端与翻土转轴的顶端固定；所述的翻土转轴与框架铰接；翻土板固定在翻土转轴上；翻土底钩与翻土板底部铰接，铰接轴上套有扭簧；翻土板底部固定有底钩挡块。

该大蒜种植机的大蒜种植方法，具体如下：

步骤一、在覆膜滚筒上套置成卷的薄膜，然后将薄膜拉出固定在框架行进方向后方，将大蒜种子放入进蒜筒中；框架前进，进蒜筒每隔一段时间向两个带传送机构输出两颗大蒜种子。

步骤二、两个打洞机同时打洞，两个带传送机构分别向两个振动筒输送大蒜种子，振动筒振动促进大蒜种子大头朝下，两个振动筒内的大蒜种子落入下方的两个大蒜筛选翻转装置内；大蒜筛选翻转装置对大蒜种子进行筛选，将不合格大蒜种子落入储蒜袋内，再对合格的大蒜种子进行大小头识别，将识别出小头朝下的大蒜种子通过翻转调整为大头朝下。

步骤三、传送链装置将完成大蒜种子筛选和大小头识别与调整后的两个大蒜筛选翻转装置输送到播种机构下方，同时将内部不含大蒜种子的两个大蒜筛选翻转装置输送至两个振动筒下方；大蒜筛选翻转装置顶面和底面的超声波接收器接收到振动筒或播种机构上的超声波发射器发出的超声波时，将大蒜筛选翻转装置的到位信号发给控制器，控制器控制传送链装置停止运动t秒，t≥2，播种机构上方大蒜筛选翻转装置中位于底部的推拉式电磁铁带动底部的挡板从大蒜盒的弧形槽一中抽出，大蒜掉落至播种套筒内的两块挡蒜板上；然后播种机构上方大蒜筛选翻转装置中位于底部的推拉式电磁铁带动底部的挡板嵌入大蒜盒的弧形槽一中，将大蒜盒的底部封住，同时执行一次步骤二；接着，传送链装置继续传动，再经过预设时间时，两个播种机构将合格大蒜种子播种到两个打洞机打出的两个洞穴内，随后覆膜滚筒对播种好大蒜种子的洞穴覆膜；最后，翻土机构对覆膜后的大蒜种子进行覆土。

步骤四、重复步骤二和步骤三，直到完成大蒜种子种植；其中，进蒜筒中的大蒜种子由人工补充。

优选地，进蒜筒向两个带传送机构输出两颗大蒜种子的过程具体如下：

转轴电机驱动中心转轴转动，从而带动扫蒜钩转动，扫蒜钩将两颗大蒜种子扫入进蒜块的两个进蒜槽中，当扫蒜钩的两片扫蒜叶片部分盖住两个进蒜槽时，进蒜筒底板的两个落蒜孔与两个进蒜槽分别对齐，两颗大蒜种子通过两个落蒜孔掉落在两个带传送机构上；随后，扫蒜钩的两片扫蒜叶片完全盖住两个进蒜槽，此时进蒜筒底板开始遮挡两个进蒜槽；扫蒜钩持续转动，每个转动周期中，每个落蒜孔落下两颗大蒜种子。

优选地，大蒜筛选翻转装置对大蒜种子进行筛选的过程具体如下：

大蒜种子落入蒜筛选翻转装置的大蒜盒过程中，位于顶面的颜色识别传感器将检测的大蒜种子颜色信号传给控制器；当大蒜种子落在大蒜盒底部时由底部的挡板支撑，底部挡板上的重量传感器将检测的大蒜种子重量信号传给控制器；控制器判断大蒜种子是否合格，合格标注为：重量在4.5g～5.5g，且从颜色差异上辨别出无红筋、伤痕和虫斑；若大蒜种子不合格，则底部的推拉式电磁铁带动底部的挡板从大蒜盒的弧形槽一中抽出，大蒜种子被淘汰落入储蒜袋中，然后底部的推拉式电磁铁带动底部的挡板复位；若大蒜种子合格，则底部的推拉式电磁铁不动作；

优选地，大蒜筛选翻转装置对大蒜种子进行大小头识别并将小头朝下的大蒜种子调整为大头朝下的过程具体如下：

大蒜种子落入蒜筛选翻转装置的大蒜盒过程中，位于顶面的红外线传感器将检测信号发给控制器，若控制器判别出大蒜种子上半部分的宽度大于下半部分的宽度，则顶部的推拉式电磁铁带动顶部的挡板嵌入大蒜盒的弧形槽一中，将大蒜盒的顶部封住，然后翻转电机一和翻转电机二同时工作，控制大蒜盒旋转块一和大蒜盒旋转块二旋转180度，将大蒜种子拨正，接着当前位于顶部的推拉式电磁铁带动当前位于顶部的挡板从大蒜盒的弧形槽一中抽出；若控制器判别出大蒜种子上半部分的宽度小于下半部分的宽度，则顶部的推拉式电磁铁、翻转电机一和翻转电机二均不工作。

优选地，播种机构将合格大蒜种子播种到打洞机打出洞穴的过程具体如下：

播种电机经播种连杆一和播种连杆二驱动压蒜杆下移，使得压蒜杆推动两块挡蒜板下摆，合格大蒜种子从播种套筒内掉落到打洞机打出的洞穴内，其中，由于压蒜杆开设有大蒜槽，不会压到大蒜种子；然后播种电机驱动压蒜杆上移复位，挡蒜板在挡板弹簧的回复力作用下复位。

优选地，翻土机构的覆土过程具体如下：

翻土电机经一级连杆、二级连杆、三级连杆和翻土转轴带动翻土板往复摆动，翻土板向内摆动时，翻土底钩将土壤拨至薄膜上，翻土板向外摆动时，翻土底钩下摆并在扭簧回复力作用下复位；其中，底钩挡块限制翻土底钩的下极限位置；在翻土板向外摆动过程中，若翻土底钩遇到障碍，则上摆躲避障碍，防止刮坏薄膜。

本发明具有的有益效果：

本发明实现了自动选择合适的大蒜种子，并自动将大蒜的蒜头朝下、蒜苗朝上种进土壤等功能，同时还具有自动覆膜以及覆膜后自动覆土的功能；自动选种功能能淘汰掉不符合要求的大蒜种子，提高大蒜种植的产量；通过振动筒和大蒜筛选翻转装置的配合，在使所有大蒜均为蒜头朝下种进土壤的同时，还能保证高效种植；框架行进与大蒜筛选翻转装置接收大蒜种子、对大蒜种子进行筛选、识别和调整大蒜种子大头朝下以及将大蒜种子落入播种套筒内的一系列动作协调进行，保证播种电机控制压蒜杆精准将大蒜压落至打洞机打出的洞穴内，实现有规律的精准种植。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明中进蒜筒的结构立体图；

图3为图2的仰视图；

图4为本发明中大蒜筛选翻转装置的结构立体图；

图5为本发明中传送链装置的结构立体图；

图6为本发明中播种机构的结构立体图；

图7为图6的仰视图；

图8为本发明中翻土机构的结构立体图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施作进一步的描述。

如图1所示，一种大蒜种植机，包括打洞机1、框架2、进蒜筒7、带传送机构5、振动筒4、传送链装置12、大蒜筛选翻转装置3、储蒜袋11、播种机构6、翻土机构8、覆膜滚筒9、颜色识别传感器、重量传感器、红外线传感器、超声波发射器和超声波接收器；框架2底部铰接有四个车轮10(车轮10可以由轮毂电机驱动)；如图2和3所示，进蒜筒7包括进蒜筒壳体73和落蒜开关机构；落蒜开关机构包括中心转轴71、转轴电机、扫蒜钩72、进蒜块74和进蒜筒底板75；进蒜筒壳体73固定在框架2上；进蒜块74固定在进蒜筒壳体73底端的输出孔内；转轴电机的底座通过支撑板固定在进蒜筒壳体73上，转轴电机的输出轴与中心转轴71顶端固定；扫蒜钩72和进蒜筒底板75的中心孔752均固定在中心转轴71底端，且扫蒜钩72位于进蒜块74顶面，进蒜筒底板75位于进蒜块74底面；进蒜块74开设有周向呈180°排布的两个进蒜槽741；进蒜筒底板75开设有周向呈180°排布的两个落蒜孔751，落蒜孔751为弧形孔；扫蒜钩72设有周向呈180°排布的两片扫蒜叶片，且两片扫蒜叶片与两个落蒜孔751一一对齐。两个带传送机构5均位于进蒜筒7下方，且两个带传送机构5的输入端与进蒜块74的两个进蒜槽741位置分别对齐；两个振动筒4分别位于对应一个带传送机构5的输出端下方；振动筒4内固定有振动电机，振动筒的外壁底端固定有超声波发射器；两个振动筒4下方设有传送链装置12，传送链装置12下方设有两个储蒜袋11；两个储蒜袋11与两个振动筒4分别对齐；储蒜袋11与框架2固定；两个打洞机1间距设置在传送链装置12前方，覆膜滚筒9位于传送链装置12后方，并与框架2构成转动副；两个翻土机构8间距位于覆膜滚筒9后方。

如图5所示，传送链装置12包括上端链传动组件122、下端链传动组件121、限位套筒固定架123和播种套筒固定架125；上端链传动组件122由内外嵌套的两个上端链传动机构组成，下端链传动组件121由内外嵌套的两个下端链传动机构组成；两个限位套筒固定架123关于上端链传动机构的环形轨道架中心对称设置，且限位套筒固定架123的两侧与两个上端链传动机构的环形轨道架分别固定；两个限位套筒固定架123的间距与两个打洞机1的间距相等；每个限位套筒固定架123正下方设有一个播种套筒固定架125，播种套筒固定架125的两侧与两个下端链传动机构的环形轨道架分别固定；上端链传动组件122和下端链传动组件121之间设有沿上端链传动机构的环形轨道架均布的n个大蒜筛选翻转装置3，n≥4。

如图4所示，大蒜筛选翻转装置3包括翻转电机一311、翻转电机二312、翻转装置固定块一321、翻转装置固定块二322、推拉式电磁铁35、卡块33、大蒜盒37、大蒜盒旋转块一341和大蒜盒旋转块二342；翻转电机一311的底座固定在翻转装置固定块一321上，大蒜盒旋转块一341与翻转电机一311的输出轴固定；翻转电机二312的底座固定在翻转装置固定块二322上，大蒜盒旋转块二342与翻转电机二312的输出轴固定；大蒜盒37呈圆筒状，侧面位于两端位置均开设有对称布置的弧形槽一371和弧形槽二372；大蒜盒37的弧形槽一371固定在大蒜盒旋转块一341侧面，大蒜盒37的弧形槽二372固定在大蒜盒旋转块二342侧面；大蒜盒37的内壁顶端和底端均固定有一个红外线传感器；大蒜盒旋转块一341的顶面和底面均固定有卡块33；每块卡块33与一个推拉式电磁铁35的外筒固定；每个推拉式电磁铁35的推拉杆与一块挡板36固定；两块挡板36与大蒜盒37的两个弧形槽一371分别对齐，且位于顶部的挡板36置于弧形槽一371外，位于底部的挡板36嵌入大蒜盒37的弧形槽一371内；两块挡板36正对的两个侧面均固定嵌有重量传感器；大蒜盒旋转块二342的顶面和底面均固定有颜色识别传感器，且均固定有超声波接收器；翻转装置固定块一321和翻转装置固定块二322的顶端与两个上端链传动机构的链条分别固定，底端与两个下端链传动机构的链条分别固定。

如图6和7所示，播种机构6包括播种电机61、播种连杆一62、播种连杆二66、压蒜杆63、限位套筒64、播种套筒65、挡蒜板67、圆杆68和挡板弹簧69；播种电机61的输出轴621与播种连杆一62的一端固定，播种连杆一62的另一端与播种连杆二66的一端铰接，播种连杆二66的另一端与压蒜杆63的上端铰接；压蒜杆63的底端端面开设有大蒜槽631；限位套筒64套置在压蒜杆63外，播种套筒65与限位套筒64同轴设置；播种套筒65的内壁底部固定有两根圆杆68；每根圆杆68与一块挡蒜板67的顶端构成转动副，两块挡蒜板67的底端均与播种套筒65的内壁通过挡板弹簧69连接：挡板弹簧69为压缩弹簧；挡蒜板67倾斜设置，且两块挡蒜板67的底端接触。播种机构6设有两个，两个播种机构6的播种电机61底座均固定在框架2上，两个播种机构6的限位套筒64与两个限位套筒固定架123分别固定，两个播种机构6的播种套筒65与两个播种套筒固定架125分别固定；两个播种机构6的播种套筒65外壁顶端均设有超声波发射器。

打洞机1、转轴电机、上端链传动机构、下端链传动机构、翻转电机一311、翻转电机二312、推拉式电磁铁35、播种电机61和翻土机构8均由控制器控制，颜色识别传感器、重量传感器、红外线传感器和超声波接收器的信号输出端均接控制器。

作为一个优选实施例，如图1所示，打洞机1包括电动缸、驱动电机和打洞钻；电动缸的缸体固定在框架2上；驱动电机的底座与电动缸的推杆固定；打洞钻固定在驱动电机的输出轴上。

作为一个优选实施例，如图1所示，上端链传动机构和下端链传动机构均包括环形轨道架、主动链轮、从动链轮、链条和传送电机；传送电机的底座固定在环形轨道架上，传送电机的输出轴与主动链轮固定；从动链轮与环形轨道架铰接，并与主动链轮通过链条连接。

作为一个优选实施例，如图4和5所示，上端链传动机构和下端链传动机构的链条上均固定有n个固定钩124；大蒜筛选翻转装置3的翻转装置固定块一顶面和底面均开设有固定槽一3201，大蒜筛选翻转装置3的翻转装置固定块二322顶面和底面均开设有固定槽二3202；翻转装置固定块一顶面的固定槽一3201内嵌入上端链传动机构的链条上的固定钩124，翻转装置固定块一底面的固定槽一3201内嵌入下端链传动机构的链条上的固定钩124，翻转装置固定块二322顶面的固定槽二3202内嵌入上端链传动机构的链条上的固定钩124，翻转装置固定块二322底面的固定槽二3202内嵌入下端链传动机构的链条上的固定钩124。

作为一个优选实施例，大蒜盒的材质为透明塑料。

作为一个优选实施例，如图8所示，翻土机构8包括翻土电机81、一级连杆83、二级连杆85、三级连杆86、翻土转轴87、翻土板88和翻土底钩89；翻土电机81的底座固定在框架2上；翻土电机81的输出轴与连接轴82固定；一级连杆83的一端与连接轴82固定，二级连杆85的一端与一级连杆83的另一端通过销钉84铰接，三级连杆86的一端与二级连杆85的另一端通过销钉铰接，三级连杆86的另一端与翻土转轴87的顶端固定；翻土转轴87与框架2铰接；翻土板88的通孔881固定在翻土转轴87上；翻土底钩89与翻土板88底部铰接，铰接轴上套有扭簧；翻土板88底部固定有底钩挡块882，用于限制翻土底钩89的下极限位置；翻土底钩89的顶面固定有两个限位柱体891，用于限制翻土底钩89的上极限位置。

该大蒜种植机的大蒜种植方法，具体如下：

步骤一、在覆膜滚筒9上套置成卷的薄膜，然后将薄膜拉出固定在框架2行进方向后方，将大蒜种子放入进蒜筒7中；框架2前进，进蒜筒7每隔一段时间向两个带传送机构5输出两颗大蒜种子。

步骤二、两个打洞机1同时打洞，两个带传送机构5分别向两个振动筒4输送大蒜种子，振动筒4振动促进大蒜种子大头朝下，两个振动筒4内的大蒜种子落入下方的两个大蒜筛选翻转装置3内；大蒜筛选翻转装置3对大蒜种子进行筛选，将不合格大蒜种子落入储蒜袋11内，再对合格的大蒜种子进行大小头识别，将识别出小头朝下的大蒜种子通过翻转调整为大头朝下(振动筒4能使大部分大蒜种子大头朝下，大蒜筛选翻转装置3只需对少部分大蒜种子进行翻转，可以在保证种植准确率的同时提高效率)。

步骤三、传送链装置12将完成大蒜种子筛选和大小头识别与调整后的两个大蒜筛选翻转装置3输送到播种机构6下方，同时将内部不含大蒜种子的两个大蒜筛选翻转装置3输送至两个振动筒4下方；大蒜筛选翻转装置3顶面和底面的超声波接收器接收到振动筒4或播种机构6上的超声波发射器发出的超声波时，将大蒜筛选翻转装置3的到位信号发给控制器，控制器控制传送链装置12停止运动4秒，播种机构6上方大蒜筛选翻转装置3中位于底部的推拉式电磁铁带动底部的挡板36从大蒜盒的弧形槽一371中抽出，大蒜掉落至播种套筒65内的两块挡蒜板上；然后播种机构6上方大蒜筛选翻转装置3中位于底部的推拉式电磁铁带动底部的挡板36嵌入大蒜盒的弧形槽一371中，将大蒜盒的底部封住，同时执行一次步骤二；接着，传送链装置12继续传动，再经过预设时间(预设时间等于播种套筒65与打洞机1的中心距在前进方向上的投影除以行进速度所得的值，其中，播种套筒65运动到洞穴位置的过程中，大蒜筛选翻转装置3已经完成接收大蒜种子、对大蒜种子进行筛选、识别和调整大蒜种子大头朝下以及将大蒜种子落入播种套筒65内的一系列动作)时，两个播种机构6将合格大蒜种子播种到两个打洞机1打出的两个洞穴内，随后覆膜滚筒9对播种好大蒜种子的洞穴覆膜；最后，翻土机构8对覆膜后的大蒜种子进行覆土。

步骤四、重复步骤二和步骤三，直到完成大蒜种子种植；其中，进蒜筒7中的大蒜种子由人工补充。

作为一个优选实施例，进蒜筒7向两个带传送机构5输出两颗大蒜种子的过程具体如下：

转轴电机驱动中心转轴转动，从而带动扫蒜钩转动，扫蒜钩将两颗大蒜种子扫入进蒜块74的两个进蒜槽中，当扫蒜钩的两片扫蒜叶片部分盖住两个进蒜槽时，进蒜筒底板75的两个落蒜孔与两个进蒜槽分别对齐，两颗大蒜种子通过两个落蒜孔掉落在两个带传送机构5上；随后，扫蒜钩的两片扫蒜叶片完全盖住两个进蒜槽，此时进蒜筒底板75开始遮挡两个进蒜槽；扫蒜钩持续转动，每个转动周期中，每个落蒜孔落下两颗大蒜种子。

作为一个优选实施例，大蒜筛选翻转装置3对大蒜种子进行筛选的过程具体如下：

大蒜种子落入蒜筛选翻转装置3的大蒜盒过程中，位于顶面的颜色识别传感器将检测的大蒜种子颜色信号传给控制器；当大蒜种子落在大蒜盒底部时由底部的挡板36支撑，底部挡板36上的重量传感器将检测的大蒜种子重量信号传给控制器；控制器判断大蒜种子是否合格，合格标注为：重量在4.5g～5.5g，且从颜色差异上辨别出无红筋、伤痕和虫斑(可以设定颜色一致性指标，达到该指标，即认为无红筋、伤痕和虫斑)；若大蒜种子不合格，则底部的推拉式电磁铁带动底部的挡板36从大蒜盒的弧形槽一371中抽出，大蒜种子被淘汰落入储蒜袋11中，然后底部的推拉式电磁铁带动底部的挡板36复位；若大蒜种子合格，则底部的推拉式电磁铁不动作；

作为一个优选实施例，大蒜筛选翻转装置3对大蒜种子进行大小头识别并将小头朝下的大蒜种子调整为大头朝下的过程具体如下：

大蒜种子落入蒜筛选翻转装置3的大蒜盒过程中，位于顶面的红外线传感器将检测信号发给控制器，若控制器判别出大蒜种子上半部分的宽度大于下半部分的宽度，则顶部的推拉式电磁铁带动顶部的挡板36嵌入大蒜盒的弧形槽一371中，将大蒜盒的顶部封住，然后翻转电机一和翻转电机二同时工作，控制大蒜盒旋转块一和大蒜盒旋转块二旋转180度，将大蒜种子拨正，接着当前位于顶部的推拉式电磁铁带动当前位于顶部的挡板36从大蒜盒的弧形槽一371中抽出；若控制器判别出大蒜种子上半部分的宽度小于下半部分的宽度，则顶部的推拉式电磁铁、翻转电机一和翻转电机二均不工作。

作为一个优选实施例，播种机构6将合格大蒜种子播种到打洞机1打出洞穴的过程具体如下：

播种电机61经播种连杆一62和播种连杆二66驱动压蒜杆63下移，使得压蒜杆63推动两块挡蒜板67下摆，合格大蒜种子从播种套筒65内掉落到打洞机1打出的洞穴内，然后播种电机61驱动压蒜杆63上移复位，挡蒜板67在挡板弹簧69的回复力作用下复位。

作为一个优选实施例，翻土机构8的覆土过程具体如下：

翻土电机81经一级连杆、二级连杆85、三级连杆86和翻土转轴87带动翻土板88往复摆动，翻土板88向内摆动时，翻土底钩89将土壤拨至薄膜上，翻土板88向外摆动时，翻土底钩89下摆并在扭簧回复力作用下复位；其中，底钩挡块限制翻土底钩的下极限位置，避免出现翻土底钩89翻转到翻土板88另一侧的情况发生；在翻土板88向外摆动过程中，若翻土底钩遇到障碍，翻土底钩与翻土板88铰接的形式可使翻土底钩上摆躲避障碍，防止刮坏薄膜。

Claims (10)

1.一种大蒜种植机，包括打洞机、框架、进蒜筒、带传送机构、传送链装置和播种机构；框架底部铰接有四个车轮；其特征在于：还包括振动筒、大蒜筛选翻转装置、储蒜袋、翻土机构、覆膜滚筒、颜色识别传感器、重量传感器、红外线传感器、超声波发射器和超声波接收器；所述的进蒜筒包括进蒜筒壳体和落蒜开关机构；所述的落蒜开关机构包括中心转轴、转轴电机、扫蒜钩、进蒜块和进蒜筒底板；所述的进蒜筒壳体固定在框架上；进蒜块固定在进蒜筒壳体底端的输出孔内；所述转轴电机的底座通过支撑板固定在进蒜筒壳体上，转轴电机的输出轴与中心转轴顶端固定；扫蒜钩和进蒜筒底板的中心孔均固定在中心转轴底端，且扫蒜钩位于进蒜块顶面，进蒜筒底板位于进蒜块底面；所述的进蒜块开设有周向呈180°排布的两个进蒜槽；所述的进蒜筒底板开设有周向呈180°排布的两个落蒜孔，落蒜孔为弧形孔；扫蒜钩设有周向呈180°排布的两片扫蒜叶片，且两片扫蒜叶片与两个落蒜孔一一对齐；两个带传送机构均位于进蒜筒下方，且两个带传送机构的输入端与进蒜块的两个进蒜槽位置分别对齐；两个振动筒分别位于对应一个带传送机构的输出端下方；所述的振动筒内固定有振动电机，振动筒的外壁底端固定有超声波发射器；两个振动筒下方设有传送链装置，传送链装置下方设有两个储蒜袋；两个储蒜袋与两个振动筒分别对齐；储蒜袋与框架固定；两个打洞机间距设置在传送链装置前方，覆膜滚筒位于传送链装置后方，并与框架构成转动副；两个翻土机构间距位于覆膜滚筒后方；

所述的传送链装置包括上端链传动组件、下端链传动组件、限位套筒固定架和播种套筒固定架；所述的上端链传动组件由内外嵌套的两个上端链传动机构组成，所述的下端链传动组件由内外嵌套的两个下端链传动机构组成；两个限位套筒固定架关于上端链传动机构的环形轨道架中心对称设置，且限位套筒固定架的两侧与两个上端链传动机构的环形轨道架分别固定；两个限位套筒固定架的间距与两个打洞机的间距相等；每个限位套筒固定架正下方设有一个播种套筒固定架，播种套筒固定架的两侧与两个下端链传动机构的环形轨道架分别固定；上端链传动组件和下端链传动组件之间设有沿上端链传动机构的环形轨道架均布的n个大蒜筛选翻转装置，n≥4；

所述的大蒜筛选翻转装置包括翻转电机一、翻转电机二、翻转装置固定块一、翻转装置固定块二、推拉式电磁铁、卡块、大蒜盒、大蒜盒旋转块一和大蒜盒旋转块二；翻转电机一的底座固定在翻转装置固定块一上，大蒜盒旋转块一与翻转电机一的输出轴固定；翻转电机二的底座固定在翻转装置固定块二上，大蒜盒旋转块二与翻转电机二的输出轴固定；大蒜盒呈圆筒状，大蒜盒的侧面位于两端位置均开设有对称布置的弧形槽一和弧形槽二；大蒜盒的弧形槽一固定在大蒜盒旋转块一侧面，大蒜盒的弧形槽二固定在大蒜盒旋转块二侧面；大蒜盒的内壁顶端和底端均固定有一个红外线传感器；大蒜盒旋转块一的顶面和底面均固定有卡块；每块卡块与一个推拉式电磁铁的外筒固定；每个推拉式电磁铁的推拉杆与一块挡板固定；两块挡板与大蒜盒的两个弧形槽一分别对齐，且位于顶部的挡板置于弧形槽一外，位于底部的挡板嵌入大蒜盒的弧形槽一内；两块挡板正对的两个侧面均固定嵌有重量传感器；大蒜盒旋转块二的顶面和底面均固定有颜色识别传感器，且均固定有超声波接收器；翻转装置固定块一和翻转装置固定块二的顶端与两个上端链传动机构的链条分别固定，底端与两个下端链传动机构的链条分别固定；

所述的播种机构包括播种电机、播种连杆一、播种连杆二、压蒜杆、限位套筒、播种套筒、挡蒜板、圆杆和挡板弹簧；播种电机的输出轴与播种连杆一的一端固定，播种连杆一的另一端与播种连杆二的一端铰接，播种连杆二的另一端与压蒜杆的上端铰接；所述压蒜杆的底端端面开设有大蒜槽；限位套筒套置在压蒜杆外，播种套筒与限位套筒同轴设置；播种套筒的内壁底部固定有两根圆杆；每根圆杆与一块挡蒜板的顶端构成转动副，两块挡蒜板的底端均与播种套筒的内壁通过挡板弹簧连接：所述的挡板弹簧为压缩弹簧；挡蒜板倾斜设置，且两块挡蒜板的底端接触；所述的播种机构设有两个，两个播种机构的播种电机底座均固定在框架上，两个播种机构的限位套筒与两个限位套筒固定架分别固定，两个播种机构的播种套筒与两个播种套筒固定架分别固定；两个播种机构的播种套筒外壁顶端均设有超声波发射器。

2.根据权利要求1所述的一种大蒜种植机，其特征在于：所述的上端链传动机构和下端链传动机构均包括环形轨道架、主动链轮、从动链轮、链条和传送电机；传送电机的底座固定在环形轨道架上，传送电机的输出轴与主动链轮固定；从动链轮与环形轨道架铰接，并与主动链轮通过链条连接。

3.根据权利要求1所述的一种大蒜种植机，其特征在于：所述上端链传动机构和下端链传动机构的链条上均固定有n个固定钩；大蒜筛选翻转装置的翻转装置固定块一顶面和底面均开设有固定槽一，大蒜筛选翻转装置的翻转装置固定块二顶面和底面均开设有固定槽二；翻转装置固定块一顶面的固定槽一内嵌入上端链传动机构的链条上的固定钩，翻转装置固定块一底面的固定槽一内嵌入下端链传动机构的链条上的固定钩，翻转装置固定块二顶面的固定槽二内嵌入上端链传动机构的链条上的固定钩，翻转装置固定块二底面的固定槽二内嵌入下端链传动机构的链条上的固定钩。

4.根据权利要求1所述的一种大蒜种植机，其特征在于：所述的翻土机构包括翻土电机、一级连杆、二级连杆、三级连杆、翻土转轴、翻土板和翻土底钩；翻土电机的底座固定在框架上；翻土电机的输出轴与连接轴固定；一级连杆的一端与连接轴固定，二级连杆的一端与一级连杆的另一端铰接，三级连杆的一端与二级连杆的另一端铰接，三级连杆的另一端与翻土转轴的顶端固定；所述的翻土转轴与框架铰接；翻土板固定在翻土转轴上；翻土底钩与翻土板底部铰接，铰接轴上套有扭簧；翻土板底部固定有底钩挡块。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的一种大蒜种植机的大蒜种植方法，其特征在于：该方法具体如下：

步骤一、在覆膜滚筒上套置成卷的薄膜，然后将薄膜拉出固定在框架行进方向后方，将大蒜种子放入进蒜筒中；框架前进，进蒜筒每隔一段时间向两个带传送机构输出两颗大蒜种子；

步骤二、两个打洞机同时打洞，两个带传送机构分别向两个振动筒输送大蒜种子，振动筒振动促进大蒜种子大头朝下，两个振动筒内的大蒜种子落入下方的两个大蒜筛选翻转装置内；大蒜筛选翻转装置对大蒜种子进行筛选，将不合格大蒜种子落入储蒜袋内，再对合格的大蒜种子进行大小头识别，将识别出小头朝下的大蒜种子通过翻转调整为大头朝下；

步骤三、传送链装置将完成大蒜种子筛选和大小头识别与调整后的两个大蒜筛选翻转装置输送到播种机构下方，同时将内部不含大蒜种子的两个大蒜筛选翻转装置输送至两个振动筒下方；大蒜筛选翻转装置顶面和底面的超声波接收器接收到振动筒或播种机构上的超声波发射器发出的超声波时，将大蒜筛选翻转装置的到位信号发给控制器，控制器控制传送链装置停止运动t秒，t≥2，播种机构上方大蒜筛选翻转装置中位于底部的推拉式电磁铁带动底部的挡板从大蒜盒的弧形槽一中抽出，大蒜掉落至播种套筒内的两块挡蒜板上；然后播种机构上方大蒜筛选翻转装置中位于底部的推拉式电磁铁带动底部的挡板嵌入大蒜盒的弧形槽一中，将大蒜盒的底部封住，同时执行一次步骤二；接着，传送链装置继续传动，再经过预设时间时，两个播种机构将合格大蒜种子播种到两个打洞机打出的两个洞穴内，随后覆膜滚筒对播种好大蒜种子的洞穴覆膜；最后，翻土机构对覆膜后的大蒜种子进行覆土；

步骤四、重复步骤二和步骤三，直到完成大蒜种子种植；其中，进蒜筒中的大蒜种子由人工补充。

6.根据权利要求5所述的一种大蒜种植机的大蒜种植方法，其特征在于：进蒜筒向两个带传送机构输出两颗大蒜种子的过程具体如下：

转轴电机驱动中心转轴转动，从而带动扫蒜钩转动，扫蒜钩将两颗大蒜种子扫入进蒜块的两个进蒜槽中，当扫蒜钩的两片扫蒜叶片部分盖住两个进蒜槽时，进蒜筒底板的两个落蒜孔与两个进蒜槽分别对齐，两颗大蒜种子通过两个落蒜孔掉落在两个带传送机构上；随后，扫蒜钩的两片扫蒜叶片完全盖住两个进蒜槽，此时进蒜筒底板开始遮挡两个进蒜槽；扫蒜钩持续转动，每个转动周期中，每个落蒜孔落下两颗大蒜种子。

7.根据权利要求5所述的一种大蒜种植机的大蒜种植方法，其特征在于：大蒜筛选翻转装置对大蒜种子进行筛选的过程具体如下：

大蒜种子落入蒜筛选翻转装置的大蒜盒过程中，位于顶面的颜色识别传感器将检测的大蒜种子颜色信号传给控制器；当大蒜种子落在大蒜盒底部时由底部的挡板支撑，底部挡板上的重量传感器将检测的大蒜种子重量信号传给控制器；控制器判断大蒜种子是否合格，合格标注为：重量在4.5g～5.5g，且从颜色差异上辨别出无红筋、伤痕和虫斑；若大蒜种子不合格，则底部的推拉式电磁铁带动底部的挡板从大蒜盒的弧形槽一中抽出，大蒜种子被淘汰落入储蒜袋中，然后底部的推拉式电磁铁带动底部的挡板复位；若大蒜种子合格，则底部的推拉式电磁铁不动作。

8.根据权利要求5所述的一种大蒜种植机的大蒜种植方法，其特征在于：大蒜筛选翻转装置对大蒜种子进行大小头识别并将小头朝下的大蒜种子调整为大头朝下的过程具体如下：

大蒜种子落入蒜筛选翻转装置的大蒜盒过程中，位于顶面的红外线传感器将检测信号发给控制器，若控制器判别出大蒜种子上半部分的宽度大于下半部分的宽度，则顶部的推拉式电磁铁带动顶部的挡板嵌入大蒜盒的弧形槽一中，将大蒜盒的顶部封住，然后翻转电机一和翻转电机二同时工作，控制大蒜盒旋转块一和大蒜盒旋转块二旋转180度，将大蒜种子拨正，接着当前位于顶部的推拉式电磁铁带动当前位于顶部的挡板从大蒜盒的弧形槽一中抽出；若控制器判别出大蒜种子上半部分的宽度小于下半部分的宽度，则顶部的推拉式电磁铁、翻转电机一和翻转电机二均不工作。

9.根据权利要求5所述的一种大蒜种植机的大蒜种植方法，其特征在于：播种机构将合格大蒜种子播种到打洞机打出洞穴的过程具体如下：

播种电机经播种连杆一和播种连杆二驱动压蒜杆下移，使得压蒜杆推动两块挡蒜板下摆，合格大蒜种子从播种套筒内掉落到打洞机打出的洞穴内，其中，由于压蒜杆开设有大蒜槽，不会压到大蒜种子；然后播种电机驱动压蒜杆上移复位，挡蒜板在挡板弹簧的回复力作用下复位。

10.根据权利要求5所述的一种大蒜种植机的大蒜种植方法，其特征在于：翻土机构的覆土过程具体如下：

翻土电机经一级连杆、二级连杆、三级连杆和翻土转轴带动翻土板往复摆动，翻土板向内摆动时，翻土底钩将土壤拨至薄膜上，翻土板向外摆动时，翻土底钩下摆并在扭簧回复力作用下复位；其中，底钩挡块限制翻土底钩的下极限位置；在翻土板向外摆动过程中，若翻土底钩遇到障碍，则上摆躲避障碍，防止刮坏薄膜。

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