CN114946320B - 一种芝麻播种施肥一体机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种芝麻播种施肥一体机，包括支架组件、排种器、导种管、推种机构、包种机构和肥料营养土储料送料器，支架组件包括横梁、竖支架、前支架和后支架，横梁的底部与竖支架紧固连接，前支架的另一端与导种管的两侧紧固连接，后支架的另一端与肥料营养土储料送料器的两侧紧固连接，排种器设于前支架的同侧、且固定在横梁上，排种器上设有出种口，导种管与排种器的出种口连接，推种机构与导种管的上端连接，包种机构设于导种管末端，且与竖支架的下端紧固连接；通过本发明，避免了播种盘落种时因芝麻种子较小易受离心力或者外界风力等影响而吹散问题，保证了芝麻播种的成穴性高，实现了播种和施肥的一体化作业，提高了芝麻播种机的集成度。

Description

一种芝麻播种施肥一体机

技术领域

本发明属于农业装备技术领域，具体而言，涉及一种芝麻播种施肥一体机。

背景技术

芝麻(Sesamumindicum L.)隶属胡麻科胡麻属，是最古老的油料作物之一，种植于亚洲、非洲和南美洲的热带和亚热带地区，主要用于生产优质油脂和保健食用产品等。

目前，在实际生产中，芝麻的播种方式包括：点播、撒播和条播三种。点播每穴5-7粒种子，播种效率低。撒播是江淮地区的传统播种方式，适宜于抢墒播种；撒播时种子均匀疏散，覆土浅，出苗快，但不利于田间管理、劳动力投入大且成本高。条播能控制行距和株距，实行合理密植，便于间苗中耕等田间管理，适宜机械化操作，但是缺乏成熟的配套播种机械，且芝麻种子较小、轻，在从播种机的播种盘落种的时候，容易被离心力甩散或者被外界的风力等吹散，导致成穴性差。而且，在传统的芝麻种植过程中，由于播种机械不配套，往往在播种行底部施肥不均，会出现弱苗或者幼苗旺长，形成高脚苗，甚至烧苗等现象。

大力开展芝麻生产机械化研发，如何在播种时达到施肥一体化，解决播种机在实际生产中需要完善集成性、标准性和规范化的关键难题，降低种植成本，已成为增加农民收入、确保粮油安全和提高我国芝麻产品国际竞争力的关键措施。

发明内容

本发明针对现有技术缺陷，提出一种芝麻播种施肥一体机，避免了因为芝麻种子较小，在从播种机的播种盘落种的时候，容易被离心力甩散或者被田间的风力吹散等问题，保证了芝麻播种的成穴性；同时，实现了播种和施肥的一体化作业，提高了芝麻播种机的集成度。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案提供了一种芝麻播种施肥一体机，包括支架组件、排种器、导种管、推种机构、包种机构和肥料营养土储料送料器；

所述支架组件包括横梁、竖支架、前支架和后支架；所述横梁的底部与所述竖支架紧固连接，所述竖支架的一侧与所述前支架的一端连接，所述竖支架的另一侧与所述后支架的一端连接，所述前支架的另一端与所述导种管的两侧紧固连接，所述后支架的另一端与所述肥料营养土储料送料器的两侧紧固连接；

所述排种器设于所述前支架的同侧、且固定在所述横梁上；所述排种器上设有出种口，所述导种管与所述排种器的出种口连接；所述推种机构与所述导种管的上端连接；所述包种机构设于所述导种管末端，且与所述竖支架的下端紧固连接；

所述导种管上端为楔形管，下端为矩形管；进一步地，所述导种管包括长槽、斜挡料板、导轨和滑块；所述导种管的矩形管部分上设有所述长槽，所述长槽两侧对称设有所述导轨，所述导轨上滑动设有所述滑块；

所述导种管出种口对称设有所述斜挡料板；

所述推种机构包括推种杆、下压气缸、滑板、角架和推种气缸；所述推种气缸与所述导种管的矩形管部分紧固连接，所述推种气缸的活塞杆端部与所述滑板端面紧固连接，所述滑板与所述滑块紧固连接；所述角架与所述滑板上端紧固连接，所述下压气缸的缸体与所述角架紧固连接；所述推种杆嵌入所述长槽中，且与所述下压气缸的活塞杆端部紧固连接。

进一步地，所述导种管还包括气孔；

所述气孔设置在所述导种管的楔形管部分上，且所述气孔与气源相通连接。

进一步地，所述包种机构包括包种气缸、连杆和半球壳；

所述包种气缸的缸体与所述竖支架的下端紧固连接，所述连杆和所述半球壳分别对称设有两个，所述连杆上端与所述包种气缸的活塞杆端部紧固连接，所述半球壳与所述连杆下端紧固连接。

进一步地，所述半球壳包括第一豁口和第二豁口；

所述第一豁口设置在所述半球壳上、且与所述肥料营养土储料送料器的营养土出料口相匹配，所述第二豁口设置在所述半球壳上、且与所述导种管的芝麻出料口相匹配。

进一步地，所述半球壳还包括通孔；

所述半球壳上均匀设有多个所述通孔。

进一步地，所述肥料营养土储料送料器包括储料斗、送料电机、减速器、底座板、送料螺旋轴、送料筒和出料筒；

所述底座板与所述后支架紧固连接，所述送料筒与所述底座板紧固连接；

所述送料螺旋轴设于所述送料筒内部，所述送料螺旋轴两端通过带座轴承与所述送料筒转动连接；

所述送料电机与所述减速器连接，所述减速器与所述底座板紧固连接，所述减速器输出轴通过联轴器与所述送料螺旋轴连接；

所述出料筒与所述送料筒出料端下方连接，所述储料斗与所述送料筒入料端上方连接。

本发明的有益效果是：

第一、本发明的芝麻播种施肥一体机，将肥料营养土经过发酵后装入储料斗中，先启动包种机构，包种机构中的包种气缸两个活塞杆同时收缩，通过连杆带着两个半球壳合并，形成一个内部空心的整球壳，然后送料电机旋转一个工频，通过减速器驱动送料螺旋轴将肥料营养土从出料筒经第一豁口送入整球壳中，然后排种器将芝麻种子排出，且沿着导种管滑落至与第二豁口位置的肥料营养土接触，然后启动推种机构，推种机构中的下压气缸的活塞杆伸出，驱动推种杆下移至与导种管接触，然后推种气缸的活塞杆伸出，通过滑板带着角架、下压气缸和推种杆一起往前运动，推种杆将芝麻种子推入整球壳的肥料营养土中，使得肥料营养土将芝麻种子包裹。

然后，推种气缸的活塞杆收缩，通过滑板带着角架、下压气缸和推种杆一起往后运动，推种杆从整球壳中的肥料营养土中抽出，然后推种机构中的下压气缸的活塞杆收缩，驱动推种杆上移至长槽中。

然后，包种机构中的包种气缸两个活塞杆同时伸出，通过连杆带着两个半球壳打开，使包裹有芝麻种子的球形肥料营养土落入播种行，通过导种管的引导落种和肥料营养土将芝麻种子包裹落中，避免了因为芝麻种子较小，在从播种机的播种盘落种的时候，容易被离心力甩散或者被田间的风力吹散的问题，保证了芝麻播种的成穴性。

同时，实现了播种和施肥的一体化作业，提高了芝麻播种机的集成度。

第二、导种管上端为楔形管，下端为矩形管，给被从排种盘出种口甩出的芝麻种子足够的缓冲空间，避免芝麻种子直接撞击在导种管内壁上。

导种管的矩形管部分上设有长槽，推送种子时，长槽镂空排气；推种杆收回嵌入长槽中时，长槽被密封，使得气流吹芝麻种子沿着导种管滑落至第二豁口位置。

导种管出种口对称设有斜挡料板，起到聚拢芝麻种子的作用。

导种管的楔形管部分上设有气孔，且气孔与气源相通连接，使被排种盘出种口甩出的芝麻种子得到气流缓冲，避免芝麻种子直接撞击在导种管内壁上。

第三、半球壳后上方设有第一豁口，方便了肥料营养土储料送料器装肥料营养土；半球壳前上方设有第二豁口，方便了推种杆将芝麻种子推入整球壳的肥料营养土中。

半球壳上均匀设有多个通孔，保证了推种杆将芝麻种子推入整球壳的肥料营养土中的通畅性。

附图说明

图1是本发明实施例的芝麻播种施肥一体机整体装配图；

图2是本发明实施例的导种管和推种机构装配图；

图3是本发明实施例的包种机构装配图；

其中，1-支架组件；10-横梁；11-竖支架；12-前支架；13-后支架；2-排种器；3-导种管；30-气孔；31-长槽；32-斜挡料板；33-导轨；34-滑块；4-推种机构；40-推种杆；41-下压气缸；42-滑板；43-角架；44-推种气缸；5-包种机构；50-包种气缸；51-连杆；52-半球壳；520-第一豁口；521-第二豁口；522-通孔；6-肥料营养土储料送料器；60-储料斗；61-送料电机；62-减速器；63-底座板；64-送料螺旋轴；65-送料筒；66-出料筒。

具体实施方式

以下将结合附图1至图3对本发明的实施进行详细说明。

如图1至图3所示，本发明提供了一种芝麻播种施肥一体机，包括支架组件1、排种器2、导种管3、推种机构4、包种机构5和肥料营养土储料送料器6；其中，支架组件1包括横梁10、竖支架11、前支架12和后支架13。

具体的，横梁10的底部与竖支架11紧固连接，竖支架11的一侧与前支架12的一端连接，竖支架11的另一侧与后支架13的一端连接。

前支架12的另一端与导种管3的两侧紧固连接，后支架13的另一端与肥料营养土储料送料器6的两侧紧固连接。

排种器2固定在横梁10上、且与前支架12同侧，排种器2上设有出种口，导种管3与排种器2的出种口连接。

推种机构4与导种管3的上端连接，包种机构5设于导种管3末端，且与竖支架11的下端紧固连接。

具体的，排种器2采用勺轮式排种器。排种器2可以采用现有技术中的勺轮式排种器，也可以采用本实施例中的排种器。

本实施例中，排种器2由壳体、盖体、隔种板、种勺轮、叶轮和驱动轴组成。

壳体和盖体对接安装，组成排种器的整体外壳；壳体外侧设有驱动电机，壳体内侧中心设有驱动轴，驱动轴与壳体外侧的驱动电机连接；盖体外侧设有种箱，种箱与排种器内部连通；驱动轴与叶轮的中心固定安装，用于驱动叶轮旋转；叶轮与种腔轮通过螺栓连接，使种腔轮与叶轮同步旋转，种腔轮相对于叶轮倾斜安装；种勺轮的外沿均匀分布有多个种勺，叶轮外沿设有与种勺数量和位置相对应的凹槽，用于存放种子；隔种板设置在叶轮和种腔轮之间，隔种板与壳体连接，隔种板为环形结构，环形结构的顶部设有缺口，用于种勺内的种子通过该缺口时，通过离心作用将种子甩入到叶轮的槽内，一个种勺对应一个叶轮的凹槽；种子从种箱入口处流入排种器内部的存种区，电机驱动驱动轴带种勺轮旋转，种勺轮通过存种区充满种粒，根据种勺的大小限定种粒的数量，随着种勺继续向上转动，种子在自重作用下，在倾斜种勺轮的旋转下，种子通过隔板缺口落入与种勺轮同步旋转的叶轮上相应的槽内，种子随叶轮向下转动，叶轮上每个凹槽内的种子依次通过排种器2底部的排种口落入导种管3。

具体的，导种管3上端为楔形管，下端为矩形管，导种管3包括长槽31、斜挡料板32、导轨33和滑块34。

导种管3的矩形管部分上设有长槽31，长槽31两侧对称设有导轨33，导轨33上滑动设有滑块34，导种管3出种口对称设有斜挡料板32，用于缩小出种口的出种范围。在一种优选实现方式中，导种管3的楔形管部分上设有气孔30，且气孔30与气源相通连接。

具体的，推种机构4包括推种杆40、下压气缸41、滑板42、角架43和推种气缸44。

推种气缸44设置于导种管3上方，与导种管3的矩形管部分上表面紧固连接，推种气缸44的活塞杆端部与滑板42端面紧固连接，滑板42与滑块34紧固连接，滑块34能够沿着导轨33在推种气缸44推动下往复运动，角架43与滑板42上端紧固连接，下压气缸41的缸体与角架43紧固连接，推种杆40的顶面与下压气缸41的活塞杆的下端部紧固连接；推种杆40的一端为矩形结构，另一端为锥形结构，矩形结构的截面尺寸与导种管3的出种口尺寸相匹配，用于将导种管3的出种口的种子推入包种机构5，锥形结构便于种子落入导种管3后快速沿锥面倾斜向下落入导种管3的出种口处。(或者推种杆整体呈梯形结构用于将种子向下汇集推出)。推种杆40非工作时，设置于导种管3内，推种杆40的顶面略高于导种管3的矩形管部分上表面，推种杆40的底面未与导种管3的矩形管部分内底面接触，推种杆40的矩形端面到导种管3的出种口处设有固定的距离；

包种机构5包括包种气缸50、连杆51和半球壳52。

包种气缸50的缸体与竖支架11下端紧固连接，分别对称设有两个连杆51和半球壳52，连杆51上端与包种气缸50的活塞杆端部紧固连接，半球壳52与连杆51下端紧固连接。

半球壳52包括第一豁口520、第二豁口521和通孔523。

第一豁口520设置在半球壳52上、且与肥料营养土储料送料器6的出料筒66相匹配，朝向出料筒66，第二豁口521设置在半球壳52上、朝向出种口，且尺寸大于导种管3的芝麻出种口，即大于推种杆的端头尺寸，以便能够通过推种杆将种子推入营养土内。

半球壳52上均匀设有多个通孔523，用于推种杆40将芝麻种子推入整球壳的肥料营养土中时的通畅性。

肥料营养土储料送料器6可以采用现有的出料器也可以采用本实施例中介绍的出料器。在一种实现方式中，肥料营养土储料送料器6包括储料斗60、送料电机61、减速器62、底座板63、送料螺旋轴64、送料筒65和出料筒66。

底座板63与后支架13紧固连接，送料筒65与底座板63紧固连接，送料螺旋轴64设于送料筒65内部，送料螺旋轴64两端通过带座轴承与送料筒65转动连接，送料电机61与减速器62连接，减速器62与底座板63紧固连接，减速器62输出轴通过联轴器与送料螺旋轴64连接以便降低转速，出料筒66与送料筒65出料端下方连接，储料斗60与送料筒65入料端上方连接。

出料筒66的下方对向包种机构5的第一豁口。

包种机构5与排种器2、推种杆40协调工作，采用步进循环式的播种方式。当包种机构5内已填满营养土时，排种器2进行排种，将种子导入导种管3内，种子快速落入导种管3的出种口处，此时营养土与导种管3的出种口接触，推种杆40开始工作，下压气缸41的活塞杆向下运动，推种杆40与导种管3的底部接触后，推种气缸44推动推种杆40向导种管3的出种口方向移动，将导种管3的出种口处的种子快速推入包种机构5的营养土内，推种气缸44完成推入后，推种杆40在推种气缸44的作用下退回导种管3内，排种器2的叶轮上每个凹槽完成一次排种导入导种管3，推种机构4启动进行一次推种作业。

以下用具体实施例对具体工作方式进行阐述：

实施例1：

本发明的芝麻播种施肥一体机，将肥料营养土经过发酵后装入储料斗60中，先启动包种机构5，包种机构5中的包种气缸50两个活塞杆同时收缩，通过连杆51带着两个半球壳52合并，形成一个内部空心的整球壳，然后送料电机61旋转一个工频，通过减速器62驱动送料螺旋轴64将肥料营养土从出料筒66经第一豁口520送入整球壳中，然后排种器2将芝麻种子排出，且沿着导种管3滑落至与第二豁口521位置的肥料营养土接触，然后启动推种机构4，推种机构4中的下压气缸41的活塞杆伸出，驱动推种杆40下移至与导种管3接触，然后推种气缸44的活塞杆伸出，通过滑板42带着角架43、下压气缸41和推种杆40一起往前运动，推种杆40将芝麻种子推入整球壳的肥料营养土中，使得肥料营养土将芝麻种子包裹。

然后，推种气缸44的活塞杆收缩，通过滑板42带着角架43、下压气缸41和推种杆40一起往后运动，推种杆40从整球壳中的肥料营养土中抽出，然后推种机构4中的下压气缸41的活塞杆收缩，驱动推种杆40上移至长槽31中。

然后，包种机构5中的包种气缸50两个活塞杆同时伸出，通过连杆51带着两个半球壳52打开，使包裹有芝麻种子的球形肥料营养土落入播种行，通过导种管3的引导落种和肥料营养土将芝麻种子包裹落中，避免在播种盘落种时因芝麻种子较小易被离心力或外界风力吹散等问题，提高了芝麻播种的成穴率。

同时，实现了播种和施肥的一体化作业，提高了芝麻播种机的集成度。

实施例2：

在实施例1的基础上，导种管3上端为楔形管，下端为矩形管，为从排种盘出种口甩出的芝麻种子提供足够的缓冲空间，避免芝麻种子因直接撞击导种管3内壁而造成的破损情况。

导种管3的矩形管部分上设有长槽31，推送种子时，长槽31镂空排气；推种杆40收回嵌入长槽31中时，长槽31被密封，使得气流吹芝麻种子沿着导种管3滑落至第二豁口521位置。

导种管3出种口对称设有斜挡料板32，起到聚拢芝麻种子的作用。

导种管3的楔形管部分上设有气孔30，且气孔30与气源相通连接，使被排种盘出种口甩出的芝麻种子得到气流缓冲，避免芝麻种子直接撞击在导种管3内壁上。

实施例3：

在实施例1的基础上，半球壳52后上方设有第一豁口520，方便了肥料营养土储料送料器6装肥料营养土；半球壳52前上方设有第二豁口521，方便了推种杆40将芝麻种子推入整球壳的肥料营养土中。

半球壳52上均匀设有多个通孔523，保证了推种杆40将芝麻种子推入整球壳的肥料营养土中时的通畅性。

在本发明中，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

附图中的各个部件的形状均是示意性的，不排除与其真实形状存在一定差异，附图仅用于对本发明的原理进行说明，并非意在对本发明进行限制。

尽管参考附图详地公开了本发明，但应理解的是，这些描述仅仅是示例性的，并非用来限制本发明的应用。本发明的保护范围由附加权利要求限定，并可包括在不脱离本发明保护范围和精神的情况下针对发明所作的各种变型、改型及等效方案。

Claims (6)

1.一种芝麻播种施肥一体机，包括支架组件(1)、排种器(2)、导种管(3)、推种机构(4)、包种机构(5)和肥料营养土储料送料器(6)；其特征在于：

所述支架组件(1)包括横梁(10)、竖支架(11)、前支架(12)和后支架(13)；所述横梁(10)的底部与所述竖支架(11)紧固连接，所述竖支架(11)的一侧与所述前支架(12)的一端连接，所述竖支架(11)的另一侧与所述后支架(13)的一端连接，所述前支架(12)的另一端与所述导种管(3)的两侧紧固连接，所述后支架(13)的另一端与所述肥料营养土储料送料器(6)的两侧紧固连接；

所述排种器(2)设于所述前支架(12)的同侧、且固定在所述横梁(10)上；所述排种器(2)上设有出种口，所述导种管(3)与所述排种器(2)的出种口连接；所述推种机构(4)与所述导种管(3)的上端连接；所述包种机构(5)设于所述导种管(3)末端，且与所述竖支架(11)的下端紧固连接；

所述导种管(3)上端为楔形管，下端为矩形管；所述导种管(3)包括长槽(31)、斜挡料板(32)、导轨(33)和滑块(34)；所述导种管(3)的矩形管部分上设有所述长槽(31)，所述长槽(31)两侧对称设有所述导轨(33)，所述导轨(33)上滑动设有所述滑块(34)；所述导种管(3)出种口对称设有所述斜挡料板(32)；

所述推种机构(4)包括推种杆(40)、下压气缸(41)、滑板(42)、角架(43)和推种气缸(44)；所述推种气缸(44)与所述导种管(3)的矩形管部分紧固连接，所述推种气缸(44)的活塞杆端部与所述滑板(42)端面紧固连接，所述滑板(42)与所述滑块(34)紧固连接；所述角架(43)与所述滑板(42)上端紧固连接，所述下压气缸(41)的缸体与所述角架(43)紧固连接；所述推种杆(40)嵌入所述长槽(31)中，且与所述下压气缸(41)的活塞杆端部紧固连接。

2.根据权利要求1所述的一种芝麻播种施肥一体机，其特征在于：所述导种管(3)还包括气孔(30)；

所述气孔(30)设置在所述导种管(3)的楔形管部分上，且所述气孔(30)与气源相通连接。

3.根据权利要求1所述的一种芝麻播种施肥一体机，其特征在于：所述包种机构(5)包括包种气缸(50)、连杆(51)和半球壳(52)；

所述包种气缸(50)的缸体与所述竖支架(11)的下端紧固连接，所述连杆(51)和所述半球壳(52)分别对称设有两个，所述连杆(51)上端与所述包种气缸(50)的活塞杆端部紧固连接，所述半球壳(52)与所述连杆(51)下端紧固连接。

4.根据权利要求3所述的一种芝麻播种施肥一体机，其特征在于：所述半球壳(52)包括第一豁口(520)和第二豁口(521)；

所述第一豁口(520)设置在所述半球壳(52)上、且与所述肥料营养土储料送料器(6)的营养土出料口相匹配，所述第二豁口(521)设置在所述半球壳(52)上、且与所述导种管(3)的芝麻出料口相匹配。

5.根据权利要求3所述的一种芝麻播种施肥一体机，其特征在于：所述半球壳(52)还包括通孔(523)；

所述半球壳(52)上均匀设有多个所述通孔(523)。

6.根据权利要求1所述的一种芝麻播种施肥一体机，其特征在于：所述肥料营养土储料送料器(6)包括储料斗(60)、送料电机(61)、减速器(62)、底座板(63)、送料螺旋轴(64)、送料筒(65)和出料筒(66)；

所述底座板(63)与所述后支架(13)紧固连接，所述送料筒(65)与所述底座板(63)紧固连接；

所述送料螺旋轴(64)设于所述送料筒(65)内部，所述送料螺旋轴(64)两端通过带座轴承与所述送料筒(65)转动连接；

所述送料电机(61)与所述减速器(62)连接，所述减速器(62)与所述底座板(63)紧固连接，所述减速器(62)输出轴通过联轴器与所述送料螺旋轴(64)连接；

所述出料筒(66)与所述送料筒(65)出料端下方连接，所述储料斗(60)与所述送料筒(65)入料端上方连接。