CN116114436A - 一种农用播种设备及其播种方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种农用播种设备及其播种方法，其包括料盘、封闭盘、封闭环、分种组件、转动环、触发件和多个播种齿；两个封闭盘对称固定于封闭环两侧；两个料盘与对应的封闭盘的相背侧分别间隔设置，所述两个封闭盘之间设有储料仓；封闭环底部开设有出料口；出料口两侧对称固定有挡板；两个挡板之间形成安装腔；分种组件设置在安装腔内；转动环与封闭盘构成转动副；转动环与封闭环的轴线重合；多个播种齿安装在转动环的外侧；本发明通过在料盘的圆周面上设置转动环，使得转动环在相对料盘发生转动时，播种齿可承接由分种组件送出的种子，进而使得播种齿在开孔后分开以将承接的种子送至开设的孔中，完成开孔和播种。

Description

一种农用播种设备及其播种方法

技术领域

本发明属于农业自动化技术领域，具体涉及一种农用播种设备及其播种方法。

背景技术

农业生产过程中，植株的培育基本都需要播种，且播下的种子一般都需要埋入土壤内，传统的播种过程通过人工完成，效率低，劳动负担重，不利于农业的发展，因此，提高播种效率，实现播种自动化成为行业研究的重点。目前，现有的自动播种装置在播种过程中，采用了在滚轮上安装播种齿的结构，在播种过程中，通过装置本身的重力将播种齿下压，实现播种齿的打孔操作。

公开号为“CN113728768B”的中国专利公开了一种滚动式播种装置，其包括滚轮、播种齿、中心轴、手推架以及辅助冲击机构；该专利将通过中心轴安装于手推架上的滚轮的一侧设置安装轨道来安装播种齿，实现了播种齿在安装轨道上任意位置的调节。同时，该专利的滚轮的中心轴上转动安装有辅助冲击机构，使得辅助冲击机构能始终维持竖直向下的状态，在滚轮转动过程中始终作用于最下方的播种齿。然而，该中国专利开设播种孔道与投放种子的过程存在先后顺序，易出现投放种子时播种孔道已坍塌的情况，导致种子无法有效埋入土壤中，影响播种的成活率。因此，需要设计一种能够同时完成开设播种孔道与投放种子过程的播种装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种农用播种设备及其播种方法。

一种农用播种设备，包括料盘、封闭盘、封闭环、分种组件、转动环、触发件和多个播种齿；两个封闭盘对称固定于封闭环两侧；两个料盘与对应的封闭盘的相背侧分别间隔设置；

所述两个封闭盘之间设有储料仓；封闭环底部开设有出料口；出料口两侧对称固定有挡板；两个挡板之间形成安装腔；两块挡板的相对侧面均呈内凹且圆心重合的圆弧形，作为安装腔的两个侧壁；储料仓、安装腔和出料口由上至下依次连通；

所述分种组件设置在安装腔内；分种组件包括转动盘，所述转动盘包括送料盘，送料盘的外圆周面上开设有集料槽；所述转动盘同轴固定有齿轮；齿轮位于传动腔内；转动环与封闭盘构成转动副。转动环与封闭环的轴线重合；

所述转动环上同轴固定有内齿圈；内齿圈与齿轮啮合，所述多个播种齿安装在转动环的外侧，各播种齿沿转动环的周向均布，播种齿的数量等于齿轮与内齿圈的传动比；任意一个播种齿位于分种组件的正下方时，转动盘的传输槽动至朝向正下方。

播种齿包括第一齿壳、第二齿壳和执行件；第一齿壳与第二齿壳的相对侧面均开放设置；第一齿壳与第二齿壳在闭合的状态下合围成一个空腔；第一齿壳和第二齿壳均转动连接在转动环上；第一齿壳与第二齿壳之间通过弹性件连接。弹性件对第一齿壳和第二齿壳施加带动第一齿壳与第二齿壳闭合的弹力。

第一齿壳与第二齿壳之间连接有执行件；执行件上设置有靠近封闭环外侧面的触发部位；触发件固定在封闭环外侧面上，且位于出料口一侧；在执行件上触发部位经过触发件时，执行件带动第一齿壳与第二齿壳张开。

作为优选，所述的执行件包括两根连杆。两根连杆的一端与第一齿壳、第二齿壳分别构成转动副；两根连杆的另一端构成转动副；两根连杆的连接处是执行件的触发部位。触发件靠近出料口的一侧呈斜面状。执行件的触发部位到封闭环的距离小于触发件最远离封闭环的位置到封闭环的距离。

作为优选，以转动环在工作过程中的转动方向为正转方向，触发件位于出料口远离正转方向的一侧。

作为优选，所述转动盘还包括滑动块、固定盘和出种数量调节组件，送料盘的外圆周面上开设有传输槽；滑动块与传输槽构成滑动方向沿送料盘径向设置的滑动副，滑动块背离传输槽底部一侧端面与传输槽侧壁形成集料槽，所述出种数量调节组件位于滑动块与传输槽底部之间，出种数量调节组件包括调节块、螺纹柱、卡箍，滑动块的侧部开设有楔形槽；送料盘内设置有沿其轴向运动的调节块；调节块倾斜面与楔形槽上斜面相接触；滑动块的外端面与送料盘的外圆周面之间形成集料槽。

作为优选，所述两个固定盘对称固定于送料盘两侧，两个固定盘相背侧面上均固定有转动柱；其中一个转动柱的中心孔中螺纹连接有螺纹柱；螺纹柱的内端与调节块转动连接，调节块内开设有安装槽，螺纹柱末端贯穿调节块延伸至安装槽内，位于安装槽内部分的螺纹柱开设有环形槽，卡箍设置于环形槽外圈。

作为优选，传输槽的底部设置有弹簧；弹簧的两端分别抵住传输槽的底部和滑动块。

作为优选，在第一齿壳与第二齿壳闭合状态下，播种齿的外端呈尖锐状。

作为优选，所述两块挡板远离封闭环一端均固定有引导板；引导板呈倾斜状；两块引导板形成能够汇聚种子的漏斗状结构，两块引导板的顶面与封闭环的内侧面之间形成储料仓。

作为优选，两个封闭盘与对应的料盘之间的间隙形成传动腔；齿轮和转动环均有两个；两个齿轮分别固定在转动盘的两侧；两个齿轮分别设置在两个传动腔中；两个转动环上的内齿圈与两个齿轮啮合；各播种齿均设置在两个转动环之间。

该农用播种设备的播种方法，包括以下步骤：

步骤一、将种子放置在储料仓中，使得种子堆积在储料仓靠近安装腔的位置。

步骤二、将农用播种设备放置到所需播种的田地上，对料盘实施驱动力，使得料盘在所需播种的田地上前进，转动环在田地上滚动；料盘的前进方向与触发件相对于出料口的方向相反；

播种齿与田地接触时，在田地上挖出坑洞。转动环转动过程中带动与内齿圈啮合的齿轮转动；齿轮带动转动盘转动；转动盘上集料槽在转动过程中，将储料仓中的部分种子转移到出料口；集料槽中的种子到达出料口时，其中一个播种齿到达出料口的正下方；集料槽中的种子掉落到下方在播种齿中。播种齿在经过触发件时张开，将种子中送入田地上的坑洞。

本发明具有的有益效果是：

1、本发明在转动环上设置多个播种齿，且播种齿由第一齿壳与第二齿壳组成，在第一齿壳与第二齿壳闭合状态下，播种齿的外端呈尖锐状，能够刺入土壤中，使得种子被播种到土壤内部，增加播种的种子存活率。

2、本发明在封闭环外侧面上设置触发件，通过播种齿上的执行件触发部位与触发件接触，使得第一齿壳与第二齿壳自动张开，实现自动播种的效果。

3、本发明在送料盘内设置出种数量调节组件，通过对出种数量调节组件内零件的调节来控制集料槽的深度，从而实现按所需数量从储料仓中取出种子播种的效果。

附图说明

图1为本发明一种农用播种设备的立体图；

图2为本发明中一种农用播种设备的剖视图；

图3为本发明中图2的A处局部放大图；

图4为本发明一种农用播种设备中播种齿在分开时的示意图；

图5为本发明一种农用播种设备的局部立体剖视图；

图6为本发明一种农用播种设备的立体分解图；

图7为本发明中图6的B处局部放大图；

图8为本发明中图6的C处局部放大图；

图9为本发明一种农用播种设备中转动盘的立体剖视图；

图10为本发明一种农用播种设备中转动盘的立体分解图。

其中1、料盘；11、出料口；111、安装腔；12、储料仓；13、封闭盘；14、封闭环；15、引导板；16、封堵盖；17、防护盘；2、分种组件；21、转动盘；211、传输槽；212、送料盘；213、固定盘；214、滑动块；215、楔形槽；216、弹簧；217、调节块；218、螺纹柱；219、卡箍；220、集料槽；22、转动柱；23、齿轮；24、内齿圈；25、环形槽；3、转动环；4、播种齿；41、第一齿壳；42、第二齿壳；43、拉簧；44、执行件；441、销轴；443、连杆；5、触发件；6、种子；7、支撑架；8、支撑轴件；9、挡板；10、出种数量调节组件。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步说明。

如图1一种农用播种设备，包括支撑架7、料盘1、封闭环14、分种组件2、转动环3、多个播种齿4和触发件5。两个封闭盘13对称固定于封闭环14两侧；外边缘均呈圆形的封闭环14与两个封闭盘13同轴设置。两个封闭盘13的相背侧面上均同轴固定有支撑轴件8；支撑轴件8呈圆管状，且外端口上插接有封堵盖16；封堵盖16用于确保播种时储料仓12内的种子6不会泄露，同时保证潮湿气体不会进入储料仓12，避免种子6发生霉变。两个料盘1均与对应的封闭盘13的相背侧间隔设置。料盘1同轴固定在对应的支撑轴件8。封闭盘13与对应的料盘1之间的间隙形成传动腔。两个封闭盘13之间形成储料仓12。支撑轴件8远离封闭盘13的端部与支撑架7固定。支撑架7用于连接播种小车或用于手持握持件。

封闭环14底部开设有出料口11；出料口11两侧对称固定有挡板9；两个挡板之间形成安装腔111。两块挡板9的相对侧面均呈内凹且圆心重合的圆弧形，作为安装腔111的两个侧壁，储料仓12、安装腔111和出料口11依次连通。

两块挡板9远离封闭环14一端均固定有引导板15；引导板15呈倾斜状；两块引导板15形成能够汇聚种子的漏斗状结构。两块引导板15的顶面与封闭环14的内侧面之间形成储料仓12。引导板15能够将放入储料仓12中的种子6，集中在储料仓12与安装腔111的连接处，更加便于将储料仓12中的种子6下落至安装腔111内的分种组件2中，避免储料仓内的种子6堆积无法下落，影响播种效率。

分种组件2设置在安装腔111内。分种组件2包括转动盘21、转动柱22和齿轮23。转动盘21转动连接在安装腔111内；转动盘21与安装腔111同轴设置，且转动盘21与安装腔111侧壁的间距小于被播种的种子的最小宽度，以确保种子无法从转动盘21与安装腔111的间隙中滑出。转动盘21包括送料盘212、滑动块214、固定盘213和出种数量调节组件。

两个固定盘213对称固定于送料盘212两侧。送料盘212与两个固定盘213同轴转动连接；送料盘212开设有传输槽211；转动送料盘212将指定数量的种子6从储料仓12中运输至出料口11，通过出料口11将种子6落入播种齿4中，为后续种子6的播种做好准备；

滑动块214与传输槽211构成滑动方向沿送料盘212径向设置的滑动副。滑动块214背离传输槽211底部一侧端面与传输槽211侧壁形成集料槽220，通过调节滑动块214在集料槽220内的位置来控制送料盘212从储料仓12中所取种子6的数量。

出种数量调节组件10用于调节滑动块214与固定盘213的外边缘之间的距离，改变转动盘21转动一周输出的种子数量。出种数量调节组件包括调节块217、螺纹柱218、卡箍219。滑动块214的侧部开设有楔形槽215。送料盘212内设置有沿其轴向运动的调节块217；调节块217倾斜面与楔形槽215上斜面相接触；通过改变调节块217在送料盘212内轴向上的位置来控制滑动块的位置。传输槽211的底部设置有弹簧216；弹簧216的两端分别抵住传输槽211的底部和滑动块214。通过弹簧216使得滑动块214在需要缩小传输槽211内种子6落料空间时提供弹力。

两个固定盘213相背侧面上均固定有转动柱22；其中一个转动柱22的中心孔中螺纹连接有螺纹柱218；螺纹柱218的内端与调节块217转动连接。通过转动螺纹柱218推动调节块217在送料盘212轴向上滑动，通过改变调节块217在送料盘212内的位置实现斜块的径向位置发生改变。调节块217内开设有安装槽，螺纹柱218末端贯穿调节块217延伸至安装槽内，位于安装槽内部分的螺纹柱218开设有环形槽25，环形槽25外圈设置有卡箍219，通过卡箍219的设置来限定螺纹柱218的极限位置，避免在转动螺纹柱218的过程中使得螺纹柱218与调节块217发生脱离。

转动盘21两端的转动柱22上均固定有齿轮23。两个齿轮23分别位于两个封闭盘13与对应的料盘1之间的间隙形成的传动腔内；转动环3的内圆周面上开设有环形槽25。转动环3上环形槽25与封闭盘13的外圆周边缘构成转动副。转动环3的内圆周面上一体成型有内齿圈24；内齿圈24位于对应的封闭盘13与料盘1之间的间隙形成的传动腔内。转动环3与料盘1同轴设置；转动环3的外直径与料盘1的外直径相同。内齿圈24与齿轮23相啮合。

通过内齿圈24带动齿轮23转动，实现分种组件2上料，播种齿4播种的效果。多个播种齿4安装在转动环3的外侧。各播种齿4沿转动环3的周向均布。播种齿4的数量等于齿轮23与内齿圈24的传动比。任意一个播种齿4位于分种组件2的正下方时，转动盘21的集料槽转动至朝向正下方。确保当齿轮23带动送料盘212转动一圈时，所对应的播种齿4转动至出料口11下方，将送料盘212内种子6从出料口11下落至播种齿4中。

播种齿4包括第一齿壳41、第二齿壳42、拉簧43和执行件44。第一齿壳41与第二齿壳42形状相同呈三角状；第一齿壳41与第二齿壳的相对侧面均开放设置，使得第一齿壳41与第二齿壳闭合时能够合围成一个空腔。

第一齿壳41和第二齿壳42均转动连接在转动环3上。拉簧43的两端与第一齿壳41、第二齿壳42分别固定。拉簧43两端分别与第一齿壳41、第二齿壳42中部固定连接；拉簧43用于使得第一齿壳41与第二齿壳42保持在闭合状态。第一齿壳41与第二齿壳42之间通过执行件44连接。

执行件44包括销轴441和连杆443。两根连杆443的一端与第一齿壳41、第二齿壳42分别通过销轴441构成转动副；两根连杆443的另一端构成转动副。两根连杆443的连接处是执行件44的触发部位；执行件44的触发部位朝向封闭环14。当执行件44被向远离封闭环14的方向推动时，将带动第一齿壳41与第二齿壳42张开，使得第一齿壳41与第二齿壳42内部空腔中的种子掉落到土壤中。

触发件5固定在封闭环14外侧面上，且位于出料口11一侧。触发件5用于推动执行件44地向远离封闭环14的方向移动使得第一齿壳41与第二齿壳42张开。以转动环3在工作过程中的转动方向为正转方向。触发件5位于出料口11远离正转方向的一侧，使得播种齿4在经过最低点，接收到分种组件2输出的种子后张开，将种子播种到土壤中。

在第一齿壳41与第二齿壳42闭合状态下，播种齿4的外端呈尖锐状，能够刺入土壤中，使得种子被播种到土壤内部。

该农用播种设备的播种方法，包括以下步骤：

步骤一、从支撑轴件上取下封堵盖，将所需播种的种子放置在储料仓中，种子通过引导板15滑落集中在储料仓12与安装腔111的连接处，完成种子的放置之后，将封堵盖安装在支撑轴件上。

步骤二、按每次所需播种种子数量调节集料槽的深度，转动螺纹柱218，通过螺纹柱来推动调节块217在送料盘212轴向上滑动，调节块217在送料盘212位置的改变，实现斜块的径向位置发生改变，通过改变调节块217在送料盘212内轴向上的位置来控制滑动块的位置，从而改变集料槽的深度，使送料盘212每次从储料仓12中取出所需数量的种子6，落到出料口。

步骤三、将播种设备放置到所需播种的田地上，对支撑架实施驱动力，力的方向与触发件位于出料口中心线为基准位置的相反方向，对支撑架持续施加水平方向上的力，使得播种装置进行运动。当播种齿与土壤相接触时，将带动转动环绕轴心转动，绕轴心转动的转动环通过内齿圈，带动齿轮转动，齿轮的运动带动转动柱绕转动柱轴心进行转动，转动柱运动带动与其固定连接的转动盘进行转动，转动盘将带动送料盘进行转动，通过送料盘的转动使得集料槽的开口位置发生改变，当集料槽开口位置与储料仓落料位置对齐时，储料仓将下落集料槽此时深度所能接收的种子数量，齿轮继续转动带动送料盘的集料槽开口位置继续发生改变，由于播种齿4的数量等于齿轮23与内齿圈24的传动比。所以任意一个播种齿4位于分种组件2的正下方时，转动盘21的集料槽转动至朝向正下方。当集料槽转动至朝向正下方时，集料槽中的种子从出料口下落至播种齿中，

种子从出料口中下落至第一齿壳与第二齿壳闭合所产生的空腔中，继续对支撑架施加驱动力，通过各播种齿外端部逐个刺入土壤中，带动播种齿相对于封闭环进行转动，由于触发件5固定在封闭环14外侧面上，且位于出料口11一侧，当播种齿中的执行件与触发件接触并相对运动时，触发件5将推动执行件44地向远离封闭环14的方向移动，通过触发件远离封闭环方向的运动，使得第一齿壳41与第二齿壳42张开，将种子播种到土壤中。

Claims (10)

1.一种农用播种设备，包括料盘(1)；其特征在于：还包括封闭盘(13)、封闭环(14)、分种组件(2)、转动环(3)、触发件(5)和多个播种齿(4)；两个封闭盘(13)对称固定于封闭环(14)两侧；两个料盘(1)与对应的封闭盘(13)的相背侧分别间隔设置；

所述两个封闭盘(13)之间设有储料仓(12)；封闭环(14)底部开设有出料口(11)；出料口(11)两侧对称固定有挡板(9)；两个挡板之间形成安装腔(111)；两块挡板(9)的相对侧面均呈内凹且圆心重合的圆弧形，作为安装腔(111)的两个侧壁；储料仓(12)、安装腔(111)和出料口(11)由上至下依次连通；

所述分种组件(2)设置在安装腔(111)内；分种组件(2)包括转动盘(21)，所述转动盘(21)包括送料盘(212)，送料盘(212)的外圆周面上开设有集料槽(220)；所述转动盘同轴固定有齿轮(23)；齿轮(23)位于传动腔内；转动环(3)与封闭盘(13)构成转动副；转动环(3)与封闭环的轴线重合；

所述转动环(3)上同轴固定有内齿圈(24)；内齿圈(24)与齿轮(23)啮合；所述多个播种齿(4)安装在转动环(3)的外侧，各播种齿(4)沿转动环(3)的周向均布，播种齿(4)的数量等于齿轮(23)与内齿圈(24)的传动比；任意一个播种齿(4)位于分种组件(2)的正下方时，转动盘(21)的传输槽动至朝向正下方；

播种齿(4)包括第一齿壳(41)、第二齿壳(42)和执行件(44)；第一齿壳(41)与第二齿壳(42)的相对侧面均开放设置；第一齿壳(41)与第二齿壳(42)在闭合的状态下合围成一个空腔；第一齿壳(41)和第二齿壳(42)均转动连接在转动环(3)上；第一齿壳(41)与第二齿壳(42)之间通过弹性件连接；弹性件对第一齿壳(41)和第二齿壳(42)施加带动第一齿壳(41)与第二齿壳(42)闭合的弹力；

第一齿壳(41)与第二齿壳(42)之间连接有执行件(44)；执行件(44)上设置有靠近封闭环(14)外侧面的触发部位；触发件(5)固定在封闭环(14)外侧面上，且位于出料口(11)一侧；在执行件(44)上触发部位经过触发件时，执行件(44)带动第一齿壳(41)与第二齿壳(42)张开。

2.根据权利要求1所述的一种农用播种设备，其特征在于：所述的执行件(44)包括两根连杆(443)，两根连杆(443)的一端与第一齿壳(41)、第二齿壳(42)分别构成转动副；两根连杆(443)的另一端构成转动副；两根连杆(443)的连接处是执行件(44)的触发部位；触发件(5)靠近出料口(11)的一侧呈斜面状；执行件(44)的触发部位到封闭环(14)的距离小于触发件(5)最远离封闭环(14)的位置到封闭环(14)的距离。

3.根据权利要求1所述的一种农用播种设备，其特征在于：以转动环(3)在工作过程中的转动方向为正转方向，触发件(5)位于出料口(11)远离正转方向的一侧。

4.根据权利要求1所述的一种农用播种设备，其特征在于：所述转动盘还包括滑动块(214)、固定盘(213)和出种数量调节组件(10)，送料盘(212)的外圆周面上开设有传输槽(211)；滑动块(214)与传输槽(211)构成滑动方向沿送料盘(212)径向设置的滑动副，滑动块(214)背离传输槽(211)底部一侧端面与传输槽(211)侧壁形成集料槽(220)，所述出种数量调节组件(10)位于滑动块与传输槽底部之间，出种数量调节组件包括调节块(217)、螺纹柱(218)、卡箍(219)，滑动块(214)的侧部开设有楔形槽(215)；送料盘(212)内设置有沿其轴向运动的调节块(217)；调节块(217)倾斜面与楔形槽(215)上斜面相接触；滑动块(214)的外端面与送料盘(212)的外圆周面之间形成集料槽(220)。

5.根据权利要求4所述的一种农用播种设备，其特征在于：所述两个固定盘(213)对称固定于送料盘(212)两侧，两个固定盘(213)相背侧面上均固定有转动柱(22)；其中一个转动柱(22)的中心孔中螺纹连接有螺纹柱(218)；螺纹柱(218)的内端与调节块(217)转动连接，调节块(217)内开设有安装槽，螺纹柱(218)末端贯穿调节块(217)延伸至安装槽内，位于安装槽内部分的螺纹柱(218)开设有环形槽(25)，卡箍(219)设置于环形槽(25)外圈。

6.根据权利要求4所述的一种农用播种设备，其特征在于：传输槽(211)的底部设置有弹簧(216)；弹簧(216)的两端分别抵住传输槽(211)的底部和滑动块(214)。

7.根据权利要求1所述的一种农用播种设备，其特征在于：在第一齿壳(41)与第二齿壳(42)闭合状态下，播种齿(4)的外端呈尖锐状。

8.根据权利要求1所述的一种农用播种设备，其特征在于：所述两块挡板(9)远离封闭环(14)一端均固定有引导板(15)；引导板(15)呈倾斜状；两块引导板(15)形成能够汇聚种子的漏斗状结构，两块引导板(15)的顶面与封闭环(14)的内侧面之间形成储料仓(12)。

9.根据权利要求1所述的一种农用播种设备，其特征在于：两个封闭盘(13)与对应的料盘(1)之间的间隙形成传动腔；齿轮和转动环(3)均有两个；两个齿轮分别固定在转动盘的两侧；两个齿轮分别设置在两个传动腔中；两个转动环(3)上的内齿圈与两个齿轮啮合；各播种齿(4)均设置在两个转动环(3)之间。

10.如权利要求1所述的一种农用播种设备的播种方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、将种子放置在储料仓中，使得种子堆积在储料仓靠近安装腔(111)的位置；

步骤二、将农用播种设备放置到所需播种的田地上，对料盘实施驱动力，使得料盘在所需播种的田地上前进，转动环在田地上滚动；料盘的前进方向与触发件相对于出料口的方向相反；

播种齿(4)与田地接触时，在田地上挖出坑洞，转动环转动过程中带动与内齿圈啮合的齿轮转动，齿轮带动转动盘转动；转动盘上集料槽在转动过程中，将储料仓中的部分种子转移到出料口(11)；集料槽中的种子到达出料口(11)时，其中一个播种齿(4)到达出料口(11)的正下方；集料槽中的种子掉落到下方在播种齿(4)中；播种齿(4)在经过触发件时张开，将种子中送入田地上的坑洞。

Images