CN116034682B - 一种电驱动单行大蒜精量播种机及播种方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电驱动单行大蒜精量播种机及播种方法，播种机包括机架、取种单元、种箱、开沟器、覆土器、传动总成、行走控制单元以及扶手。播种机采用电机驱动的方式，便于拆卸、充电方便，降低了工作成本且更加节能环保。播种机整体体积小，结构简单，重量轻，便于单人操作，适合中小规模的大蒜种植户使用，尤其适用于小块农田的大蒜播种，而且制造成本低，购买压力小，能为中小规模的大蒜种植户带来良好的实用效果和经济效益。

Description

一种电驱动单行大蒜精量播种机及播种方法

技术领域

本发明属于农用机械设备领域，尤其涉及一种电驱动单行大蒜精量播种机及播种方法。

背景技术

大蒜因其独特的口味和丰富的营养价值，在食品加工和医疗领域被广泛使用，是我国重要的经济作物之一。我国作为世界上最大的大蒜生产国，种植面积、产量和出口量均居世界首位，但当前许多地区仍然采取人工种植的方式，劳动强度大，人工成本高且种植效率低，极大的限制了我国大蒜产业的发展。

人工种植方式居多的主要原因在于当前国内的许多大蒜播种机械结构复杂、成本较高、可靠性和稳定性较差。大型播种机体型庞大，田间通过性较差，且价格昂贵，仅适用于大规模种植的专业的大蒜种植户，然而我国农村存在大量的中小规模大蒜种植户，其农田划块区域较小，这种大型的播种机无法进入顺利作业。另一方面，这些中小规模的大蒜种植户并非专业的大蒜种植户，其种植意愿随市场波动较大，无意购买也承担不起昂贵的大型机器价格。此外，现阶段大蒜播种机大多采用柴油发动机驱动，其动力系统复杂，且噪音巨大，存在排放污染，环境友好性较差等问题。为了解决上述技术问题，本发明设计了一种适合中小规模大蒜种植户使用的新型的电驱动单行大蒜精量播种机。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种电驱动单行大蒜精量播种机及播种方法，解决了传统的大蒜播种机械所存在的结构复杂、成本高、不适用于中小规模大蒜种植户使用等问题。

本发明通过以下技术手段实现上述技术目的。

一种电驱动单行大蒜精量播种机，包括机架，机架上安装有取种单元，取种单元后方安装有种箱，机架下方自前向后依次安装有开沟器、覆土器，机架前部以及后部安装有行走控制单元，行走控制单元由驱动电机驱动，机架后部还焊接有扶手。

进一步地，所述行走控制单元包括安装在机架前部的蓄电池箱，蓄电池箱后方安装有调速器，调速器后方安装有减速器，减速器上方安装有驱动电机，且减速器通过第一主动轴与电磁离合器连接；机架前部固定的带立座轴承上安装有地轮轴，地轮轴上安装有两个地轮，机架后部对称安装有两个万向轮。

进一步地，所述第一主动轴上还安装有第一主动链轮，第一主动链轮与地轮轴上的第一传动链轮通过第一传动链条连接；电磁离合器的动盘上安装有第二主动链轮，第二主动链轮与取种单元的第二传动链轮通过第二传动链条连接。

进一步地，所述取种单元包括由侧板以及上盖板拼接组成的空腔结构，空腔结构内安装有取种装置、隔板、落种导向板、进种导向板；种箱固定在侧板外侧，种箱前侧开设有投放口，投放口与侧板上开设的进种口重合，进种导向板安装在进种口处的侧板上；落种导向板底部开口且连接有落种漏斗，落种漏斗下部连接有导种管，导种管与开沟器背面相连。

进一步地，所述取种装置包括沿周向设置有多个缺口的取种盘，取种盘正面每个缺口对应位置处均焊接有夹板固定器，夹板固定器上均转动安装有夹板；夹板包括圆杆，圆杆一端穿过夹板固定器上的圆形孔后焊接有矩形尾片，另一端伸出至缺口位置处且焊接有矩形拉簧定位片和碗形夹片；取种勺安装在取种盘背面的缺口外缘处，碗形夹片的形状、尺寸与取种勺相匹配；取种盘正面还焊接有与夹板数量相同的卡扣，拉簧一端与卡扣连接，另一端与拉簧定位片连接。

进一步地，所述取种盘中部同轴安装有取种传动套，取种传动套内固定安装排种轴，排种轴两端均通过内六角轴承座与侧板相连，且排种轴伸出侧板的一端还安装有第二传动链轮，第二传动链轮通过第二传动链条与电磁离合器动盘上的第二主动链轮连接。

进一步地，所述取种盘正面对应的侧板上固定有用于拨动夹板上的矩形尾片的空间凸台。

进一步地，所述取种盘背面对应的侧板上安装有隔板，隔板下部与进种导向板之间还设置有挡皮，且挡皮侧边固定在侧板上。

进一步地，所述调速器的调速旋钮安装在扶手末端，电磁离合器包括离合器开关、定盘、动盘，定盘与第一主动轴通过键连接，动盘与定盘通过电磁力同步转动，离合器开关安装于扶手末端。

一种利用上述电驱动单行大蒜精量播种机的播种方法，包括如下过程：

将蒜种置于种箱内，蒜种由种箱滑落进取种单元内，驱动电机输出的动力经过减速器减速后传递至第一主动轴，第一主动轴通过第一传动链条传递动力至地轮轴，地轮轴转动，带动地轮行走，播种机整体运动；

在播种机运动的过程中，开沟器沿播种机前进方向开出种沟，同时，第一主动轴上的动力由电磁离合器的定盘传递至动盘，安装在动盘上的第二主动链轮转动，经由第二传动链条驱动第二传动链轮转动，第二传动链轮带动排种轴转动，排种轴带动取种盘转动取种；

取种盘转动过程中，当夹持有蒜种的夹板与空间凸台接触时，夹板上的矩形尾片受到空间凸台阻挡，夹板发生转动而打开，即碗形夹片打开，取种勺中的蒜种顺着落种导向板进入落种漏斗，进而滑落进导种管，最终落入种沟中，完成一次排种过程，而位于导种管后方的覆土器则沿种沟沟槽方向进行覆土，至此一次播种完成；然后该夹板继续跟随取种盘转动，且夹板此时仍旧处于空间凸台区域内，直至该夹板对应的取种勺通过挡皮并挖取蒜种后，夹板完全脱离空间凸台，并在拉簧作用下复位，即碗形夹片重新覆盖在取种勺上；接着，夹持有蒜种的夹板继续跟随取种盘转动并再次与空间凸台接触，完成下一次播种；如此循环往复直至播种工作全部完成。

本发明具有如下有益效果：

1)该电驱动单行大蒜精量播种机整体体积小，结构简单，重量轻，便于单人操作，适合中小规模的大蒜种植户使用，尤其适用于小块农田的大蒜播种；2)该电驱动单行大蒜精量播种机采用电机驱动的方式，蓄电池便于拆卸且充电方便，降低了工作成本且节能环保，符合国家倡导的绿色环保理念；3)该电驱动单行大蒜精量播种机制造成本低，购买压力小，能为中小规模的大蒜种植户带来良好的实用效果和经济效益。

附图说明

图1为电驱动单行大蒜精量播种机整体结构示意图；

图2为行走控制单元示意图；

图3为电磁离合器安装示意图；

图4为地轮连接示意图；

图5为取种单元结构示意图；

图6为隔板布置示意图；

图7为落种漏斗与落种导向板连接示意图；

图8为取种盘正面示意图；

图9为取种盘背面示意图；

图10为夹板结构示意图；

图11为电驱动单行大蒜精量播种机的传动线路示意图。

图中：1-机架；2-取种单元；201-排种轴；202-第二传动链轮；203-侧板；204-取种装置；2041-取种盘；2042-夹板固定器；2043-夹板；2044-取种勺；2045-拉簧；2046-取种传动套；205-隔板；206-落种导向板；207-进种导向板；208-空间凸台；209-落种漏斗；210-导种管；211-挡皮；3-种箱；4-开沟器；5-覆土器；6-扶手；7-蓄电池箱；8-调速器；801-调速旋钮；9-驱动电机；10-电磁离合器；1001-离合器开关；1002-定盘；1003-动盘；11-减速器；12-地轮；1201-地轮轴；1202-第一传动链轮；1203-带立座轴承；13-万向轮；14-万向轮连接板；15-轮架；16-第一主动链轮；17-第二主动链轮；18-第一主动轴；19-套管。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。

本发明中所述的“前”、“后”、“左”、“右”的使用均是基于附图所示的描述，不是特指具体的方位，因此不能理解为对本发明的限制；术语“第一”、“第二”等的使用是为了便于区分各名称相同的部件，因此不能理解为对本发明的限制。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。

如图1所示，本发明所述的电驱动单行大蒜精量播种机，包括机架1、取种单元2、种箱3、开沟器4、覆土器5、传动总成、行走控制单元、扶手6。取种单元2位于机架1正上方中间位置，开沟器4、覆土器5自前向后依次安装在机架1正下方，种箱3位于取种单元2正后方，行走控制单元位于机架1前部以及后部，扶手6焊接在机架1末端。

如图1至4所示，行走控制单元包括蓄电池箱7、调速器8、驱动电机9、电磁离合器10、减速器11、地轮12、万向轮13。蓄电池箱7焊接安装在机架1前部，其侧面为可开闭的挡板，蓄电池放置在蓄电池箱7内；调速器8位于蓄电池箱7正后方，通过螺栓固定在机架1上；减速器11位于调速器8正后方，通过螺栓固定在机架1上；驱动电机9位于减速器11正上方，通过螺栓固定在减速器11上；电磁离合器10位于减速器11一侧，并与减速器11通过第一主动轴18连接。地轮轴1201安装在机架1前部正下方固定的带立座轴承1203上，两个地轮12均通过法兰连接在地轮轴1201上；机架1后部正下方对称固定有两个万向轮连接板14，两个万向轮13均通过轮架15与对应的万向轮连接板14相连。

如图1、3所示，所述调速器8的调速旋钮801安装在扶手6末端，方便手动控制调整播种机前进速。所述电磁离合器10包括离合器开关1001、定盘1002、动盘1003，定盘1002与第一主动轴18通过键连接，动盘1003与定盘1002通过电磁力同步转动，离合器开关1001位于扶手6末端，具体安装在调速旋钮801右侧。

如图1、2、3、4、11所示，传动总成包括第一主动链轮16、第二主动链轮17、第一主动轴18。第一主动轴18安装在减速器11上，第一主动链轮16安装在第一主动轴18上，且与地轮轴1201上的第一传动链轮1202之间通过第一传动链条传动连接；第二主动链轮17安装在电磁离合器10的动盘1003上，第二主动链轮17与取种单元2外侧排种轴201上的第二传动链轮202之间通过第二传动链条传动连接。实际应用中，电磁离合器10处于闭合状态时，第一主动轴18带动电磁离合器10的定盘1002转动，动盘1003受磁力作用吸附在定盘1002上随定盘1002转动，使得安装在动盘1003上的第二主动链轮17正常转动，在第二传动链条作用下，第二传动链轮202转动，进而带动排种轴201转动，取种单元2工作；若电磁离合器10断开，则第二主动链轮17无动力输出，取种单元2停止工作。

如图5、6所示，取种单元2包括通过螺栓相互拼接在一起的左右两块侧板203，两块侧板203均通过螺栓固定在机架1上，两块侧板203顶部之间通过螺栓固定有上盖板，两块侧板203以及上盖板共同组成一个空腔结构，该空腔结构内部安装有取种装置204、隔板205、落种导向板206、进种导向板207。

如图8、9、10所示，取种装置204包括取种盘2041、夹板固定器2042、夹板2043、取种勺2044、拉簧2045。取种盘2041上沿周向间隔均匀地开设有多个缺口，取种盘2041正面每个缺口对应的位置处均焊接有一组夹板固定器2042，夹板固定器2042是侧面呈矩形的两个凸台，凸台中间均贯通开设有圆形孔，每组夹板固定器2042上均通过圆形孔活动安装有一夹板2043，夹板2043可围绕夹板固定器2042上的圆孔轴向转动。夹板2043包括一根圆杆，圆杆一端穿过圆形孔且沿杆体轴向焊接有一块矩形尾片，圆杆另一端伸出至缺口处且沿杆体轴向焊接有一块矩形拉簧定位片和一块碗形夹片。取种勺2044通过螺栓固定安装在取种盘2041背面的缺口外缘处，碗形夹片的形状、尺寸与取种勺2044相匹配。取种盘2041正面还焊接有与夹板2043数量相同的若干卡扣，拉簧2045一端与卡扣连接，另一端连接至拉簧定位片上的圆孔。

如图5、11所示，取种盘2041中间位置同轴安装有取种传动套2046，取种传动套2046内固定安装有排种轴201，排种轴201两端均通过内六角轴承座与侧板203相连，且排种轴201伸出侧板203的一端还安装有第二传动链轮202，第二传动链轮202通过第二传动链条与电磁离合器10动盘1003上的第二主动链轮17连接。在第二主动链轮17的作用下，排种轴201能够带动取种传动套2046转动，从而带动取种盘2041转动取种。

如图6所示，取种盘2041正面对应的侧板203上通过螺栓固定有空间凸台208，实际取种过程中，夹板2043随着取种盘2041转动，当夹板2043转动至空间凸台208区域时，夹板2043的矩形尾片受到空间凸台208阻挡，使得夹板2043发生转动，从而带动覆盖在取种勺2044上的碗形夹片打开，夹板2043完全通过空间凸台208后，在拉簧2045的作用下恢复原位，碗形夹片重新与取种勺2044贴合，盖在取种勺2044上。空间凸台208可设计为多种形状结构，只要能实现阻挡作用即可，本实施例中，空间凸台208是U形板一侧向内折弯所形成的挡片。

如图6、7所示，取种单元2空腔结构背部的侧板203上开设有进种口，进种口下方的侧板203上通过螺栓安装有倾斜设置的进种导向板207。如图1、6所示，取种盘2041背面对应的侧板203上通过螺栓安装有隔板205，两块侧板203的前部之间通过螺栓安装有落种导向板206，落种导向板206底部弯折且开设有落种口，落种导向板206弯折的部分连接有落种漏斗209，落种漏斗209顶部开口与落种口对应，且落种漏斗209下部连接有导种管210。隔板205下部与进种导向板207之间还设置有挡皮211，挡皮211侧边通过螺栓固定在侧板203上，挡皮211的设计，一方面是为了便于取种勺2044通过，另一方面是为了阻挡蒜种，防止蒜种直接从进种导向板207落入到落种漏斗209中；本实施例中，挡皮211采用橡胶皮。

如图1所示，开沟器4正面呈弧形，且设有尖端，便于开挖种沟；覆土器5正面为凹槽状，便于在蒜种种下后填土覆盖种沟。机架1正下方自前向后依次通过螺栓安装有两根套管19，且套管19一侧自上而下开设有若干螺栓孔，保证其安装高度可调；两根套管19的下部分别焊接有开沟器4和覆土器5，且导种管210与开沟器4背面相连，使得蒜种能够准确落入开沟器4开挖出的种沟中。

如图1所示，种箱3顶部开口，前侧开设有投放口，投放口与取种单元2的进种口重合，种箱3通过螺栓固定在取种单元2的侧板203上，种箱3中的大蒜种通过投放口进入取种单元2中。

利用本发明所述电驱动单行大蒜精量播种机的播种方法，过程如下：

将蒜种置于种箱3内，蒜种由种箱3滑落进取种单元2内，驱动电机9输出的动力经过减速器11减速后传递至第一主动轴18，第一主动轴18通过第一传动链条传递动力至地轮轴1201，地轮轴1201转动，带动地轮12行走，此时播种机整体向前运动；

在播种机运动的过程中，固定在机架1上的开沟器4沿播种机前进方向开出种沟，与此同时，第一主动轴18上的动力由电磁离合器10的定盘1002传递至动盘1003，安装在动盘1003上的第二主动链轮17转动，经由第二传动链条驱动第二传动链轮202转动，第二传动链轮202带动排种轴201转动，排种轴201带动取种盘2041转动取种；

取种盘2041转动过程中，当夹持有蒜种的夹板2043与空间凸台208接触时，夹板2043上的矩形尾片受到该空间凸台208阻挡，夹板2043发生转动而打开，即碗形夹片打开，取种勺2044中的蒜种顺着落种导向板206进入落种漏斗209，进而滑落进导种管210，最终落入开沟器4挖出的种沟中，完成一次排种过程，而位于导种管210后方的覆土器5则沿种沟沟槽方向进行覆土，至此，一次播种完成；然后该夹板2043继续跟随取种盘2041转动，且夹板2043此时仍旧处于空间凸台208区域内，直至该夹板2043对应的取种勺2044通过挡皮211并挖取蒜种后，该夹板2043脱离空间凸台208，并在拉簧2045作用下复位，即碗形夹片重新覆盖在取种勺2044上以防蒜种中途掉落；接着，夹持有蒜种的夹板2043继续跟随取种盘2041转动并再次与空间凸台208接触，完成下一次播种；如此循环往复直至播种工作完成。

所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种利用电驱动单行大蒜精量播种机的播种方法，其特征在于，电驱动单行大蒜精量播种机包括机架(1)，机架(1)上安装有取种单元(2)，取种单元(2)后方安装有种箱(3)，机架(1)下方自前向后依次安装有开沟器(4)、覆土器(5)，机架(1)前部以及后部安装有行走控制单元，行走控制单元由驱动电机(9)驱动，机架(1)后部还焊接有扶手(6)；

所述行走控制单元包括安装在机架(1)前部的蓄电池箱(7)，蓄电池箱(7)后方安装有调速器(8)，调速器(8)后方安装有减速器(11)，减速器(11)上方安装有驱动电机(9)，且减速器(11)通过第一主动轴(18)与电磁离合器(10)连接；机架(1)前部固定的带立座轴承(1203)上安装有地轮轴(1201)，地轮轴(1201)上安装有两个地轮(12)，机架(1)后部对称安装有两个万向轮(13)；

所述第一主动轴(18)上还安装有第一主动链轮(16)，第一主动链轮(16)与地轮轴(1201)上的第一传动链轮(1202)通过第一传动链条连接；电磁离合器(10)的动盘(1003)上安装有第二主动链轮(17)，第二主动链轮(17)与取种单元(2)的第二传动链轮(202)通过第二传动链条连接；

所述取种单元(2)包括由侧板(203)以及上盖板拼接组成的空腔结构，空腔结构内安装有取种装置(204)、隔板(205)、落种导向板(206)、进种导向板(207)；种箱(3)固定在侧板(203)外侧，种箱(3)前侧开设有投放口，投放口与侧板(203)上开设的进种口重合，进种导向板(207)安装在进种口处的侧板(203)上；落种导向板(206)底部开口且连接有落种漏斗(209)，落种漏斗(209)下部连接有导种管(210)，导种管(210)与开沟器(4)背面相连；

所述取种装置(204)包括沿周向设置有多个缺口的取种盘(2041)，取种盘(2041)正面每个缺口对应位置处均安装有夹板固定器(2042)，夹板固定器(2042)上均转动安装有夹板(2043)；夹板(2043)包括圆杆，圆杆一端穿过夹板固定器(2042)上的圆形孔后焊接有矩形尾片，另一端伸出至缺口位置处且焊接有矩形拉簧定位片和碗形夹片；取种勺(2044)安装在取种盘(2041)背面的缺口外缘处，碗形夹片的形状、尺寸与取种勺(2044)相匹配；取种盘(2041)正面还焊接有与夹板(2043)数量相同的卡扣，拉簧(2045)一端与卡扣连接，另一端与拉簧定位片连接；

所述取种盘(2041)中部同轴安装有取种传动套(2046)，取种传动套(2046)内固定安装排种轴(201)，排种轴(201)两端均通过内六角轴承座与侧板(203)相连，且排种轴(201)伸出侧板(203)的一端还安装有第二传动链轮(202)，第二传动链轮(202)通过第二传动链条与电磁离合器(10)动盘(1003)上的第二主动链轮(17)连接；

所述取种盘(2041)正面对应的侧板(203)上固定有用于拨动夹板(2043)上的矩形尾片的空间凸台(208)；

所述取种盘(2041)背面对应的侧板(203)上安装有隔板(205)，隔板(205)下部与进种导向板(207)之间还设置有挡皮(211)，且挡皮(211)侧边固定在侧板(203)上；

播种方法包括如下过程：

将蒜种置于种箱(3)内，蒜种由种箱(3)滑落进取种单元(2)，驱动电机(9)输出的动力经减速器(11)减速后传递至第一主动轴(18)，第一主动轴(18)通过第一传动链条传递动力至地轮轴(1201)，地轮轴(1201)带动地轮(12)行走，播种机整体运动；

播种机运动的过程中，开沟器(4)沿播种机前进方向开出种沟，同时，第一主动轴(18)上的动力由电磁离合器(10)的定盘(1002)传递至动盘(1003)，安装在动盘(1003)上的第二主动链轮(17)转动，第二主动链轮(17)通过第二传动链条驱动第二传动链轮(202)转动，第二传动链轮(202)带动排种轴(201)转动，排种轴(201)带动取种盘(2041)转动，进行播种；

取种盘(2041)转动过程中，当夹持有蒜种的夹板(2043)与空间凸台(208)接触时，夹板(2043)上的矩形尾片受到空间凸台(208)阻挡，夹板(2043)发生转动而打开，即碗形夹片打开，取种勺(2044)中的蒜种顺着落种导向板(206)进入落种漏斗(209)，进而滑落进导种管(210)，最终落入种沟中，完成一次排种过程，位于导种管(210)后方的覆土器(5)沿种沟沟槽方向进行覆土，至此一次播种完成；然后该夹板(2043)继续跟随取种盘(2041)转动，且夹板(2043)此时仍处于空间凸台(208)区域内，直至该夹板(2043)对应的取种勺(2044)通过挡皮(211)并挖取蒜种后，夹板(2043)完全脱离空间凸台(208)，并在拉簧(2045)作用下复位，即碗形夹片重新覆盖在取种勺(2044)上；接着，夹持有蒜种的夹板(2043)继续跟随取种盘(2041)转动并再次与空间凸台(208)接触，完成下一次播种；如此循环往复直至播种工作全部完成。

2.根据权利要求1所述的播种方法，其特征在于，所述调速器(8)的调速旋钮(801)安装在扶手(6)末端，电磁离合器(10)包括离合器开关(1001)、定盘(1002)、动盘(1003)，定盘(1002)与第一主动轴(18)通过键连接，动盘(1003)与定盘(1002)通过电磁力同步转动，离合器开关(1001)安装于扶手(6)末端。