CN117956891A - 用于农业播种机种子定向系统的种子接收器和路径约束器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及种子定向系统。种子定向系统(30)具有弯曲种子路径、气流和种子出口路径(50)，单粒化的种子在所述弯曲种子路径上经过，所述弯曲种子路径将单粒化的种子定向在选定的定向上，所述气流沿所述弯曲路径引导以夹带和加速单粒化的种子，所述种子出口路径以将经定向的单粒化的种子以选定的种植定向沉积到地面中。种子输送装置还具有种子接收器和路径约束器(20)，其被配置为接收单粒化的种子并将单粒化的种子约束到种子路径。

Description

用于农业播种机种子定向系统的种子接收器和路径约束器

相关申请的交叉参考

本申请要求2021年10月11日提交的美国临时专利申请63/254,488的权益，该申请通过引用整体并入本文。

技术领域

本公开一般涉及一种用于农业行作物播种机的播种装置，更具体地说，涉及一个种子定向系统、设备和方法，用于将种子以选定的生长方向放置在土壤中。

背景技术

农业行作物播种机通常包括行单元，该行单元具有连接到种子计量系统的种子料斗，该种子计量系统将种子输送到由圆盘开沟器刀片形成的犁沟中。多个行单元通常沿着附接到拖拉机的工具杆平行安装。例如，截至递交本申请时，一台拖拉机上通常有四个、八个、十六个、二十四个、三十六个或四十八个行单元。

在典型的现有技术的行作物播种机中，种子从种子料斗批量输送到计量系统。计量系统精确地单粒化散装种子，并且将最优选地以非常可预测和可重复的时间间隔提供这些单粒化的种子。行作物播种机随后一次将一颗种子送入地面，通常送入由开沟器刀片切割的犁沟。从计量系统释放单个种子的速度优选是可调节的，以基于拖拉机和行作物播种机相对于地面的速度适当地控制种子的间距。

优化种子方向，在种植过程中使种子面朝邻行倾斜，可以更快、更均匀地出苗，增加截光，更快地郁闭，从而降低杂草压力。当种子的尖端向下指向地面时，根和胚芽鞘不会浪费时间和能量包裹种子。因此，作物的出苗更快、更均匀，植株更均匀。

当种子的胚芽朝向相邻的行而通常垂直于种子所在的行时，还有进一步的生产优势。玉米植物的叶片结构与胚芽/胚胎方向对准。当胚芽朝向相邻行时，叶片在两行之间定向，而不是在同一行内的相邻植物上方。优化叶片结构的结果是，植物具有更大的截光能力。此外，优化的叶片结构提供了更快的郁闭，从而保持水分并降低杂草压力。

相反，在随机定向的情况下，一些植物比大多数作物出现得更早或更晚，而一些植物则遮蔽了相邻的植物。正如许多研究所证明的那样，两者都导致产量大幅下降。TylerD.Kaufman在伊利诺伊州立大学2013年9月12日发表的一篇题为“种植技术对玉米籽粒产量和青贮饲料生产的影响”的示范论文证明，最佳种子定向可以使给定田地的产量提高14-19％。显然，对于提供这种最佳种子定向的农业行播种机来说，有很多经济激励。

一些早期的先驱者设计了选择性定向种子的装置。示例性的美国专利包括：Mann的US3134346；Reynolds的US3195485；以及Williams的US3217674。这些中的每一个都公开了种子穿过的窄槽，从而迫使种子的平坦主表面与槽的壁对准。这提供了平坦主表面的定向，但不能在尖端向下的情况下定向种子。此外，种子必须具有可预测的大小，最好按照Mann的描述进行预分级。不幸的是，正如Mann所指出的，即使是分级种子，一批种子的大小也会有偏差。此外，即使是分级良好的种子，在田间种植过程中，这些窄槽也很容易被其他碎屑堵塞，清洁起来既困难又耗时。

另一种正确定向种子的方法是使用用于种子的保持器。Brink的美国专利US3636897说明了一种类型的保持器，其使用预封装到盘形种子囊中的种子。只要种子在圆盘内正确定向，那么种子就通过保持和定向圆盘的传动结构进给。可以理解的是，该机械不知道种子尖端的定向，因此与刚才描述的Mann和Reynolds一样，这提供了平坦主表面的定向，但未能使种子尖端向下定向。Lu等人的CN101663935改进了Brink专利，提供了一种独特形状的种子保持器以建立定向。然而，这些种子封装产生了与种子胶囊的产生、种植前种子储存所需的额外体积以及封装导致的过早发芽或变质的可能性相关的不期望的成本。

另一种非常常见的种子保持器是一种不确定长度的胶带，种子粘附在胶带上。种子带非常精确和均匀地将种子隔开，其他物质如除草剂或肥料也可以放置在种子带上，以帮助种子的生长和发育。这种胶带已经生产了很多年，特别是为了让爱好园艺的人受益，因为园丁可以更快、更精确地种植，而几乎没有种子浪费。Deppermann等人的US2013/0152836是说明使用种子带的较大商业播种机的示例性美国公开专利申请。

一些技术人员已经认识到，当种子粘附到胶带上时，种子可能是定向的。示例性的中国公开专利申请包括：He等人的CN103609227和He等人的CN 104255130。

不幸的是，与种子胶囊类似，还有：与种子胶带的制作相关的额外费用，包括额外的步骤和种子定向时的处理；种植前种子储存所需的额外体积；以及由于放置在胶带上而导致的过早发芽或变质的可能性。此外，种子与胶带的粘附可能是不可预测的，并且难以充分控制，胶带充当废料，可能干扰种子发芽和生长，并且胶带很难可靠地插入地面，然后以高速适当覆盖。如Chen等人的CN108207212以及上述CN103609227和CN104255130所述，它们存在“以下缺陷：1)种子带难以制造和布置，效率低；2)种子卷轴体积大，储存不便。”

作为种子带的替代品，CN108207212提出了一种包含定向玉米种子的筒。该筒的设计目的是使制造和种子插入更容易，并减少种子带的体积。然而，筒的使用仍然需要在保持定向的同时将种子从筒移动到土壤中，并且该专利没有公开如何实现这一点。如上所述，在不失去定向的情况下移动种子一直是现有技术中没有克服的障碍。此外，即使使用Mann最早的专利，该筒仍然面临挑战，包括：在筒中正确处理和存储种子大小和几何形状不正确的问题；种植过程中堵塞和堵塞的趋势；清洁所需的困难和时间消耗；在弹匣的情况下，在种植大面积作物时，尺寸必然有限，需要频繁更换。

为了进行科学测试和实验室分析，一些技术人员在籽粒玉米种子上涂上含铁涂料。一旦玉米被涂，它就会与玉米棒分离。然后，铁涂料可以通过施加磁场来定向玉米种子。示例性的美国和外国专利和已公布的申请包括：Cope等人的US7735626；Mongan等人的US7997415；和Becker等人的U8286387。这项技术非常创新，对各种实验室程序非常有用，但土壤中过多的铁会阻碍植物生长，使叶片变色，削弱并最终杀死植物。在多个季节持续施用铁也会导致土壤中的铁积累，使问题更加复杂。因此，虽然开发用于实验室，但没有公开使用该技术在种植期间处理种子的技术。

许多技术人员已经应用机器人技术(通常带有计算机视觉系统)来定向种子和植物。示例性的美国和外国专利和已公布的申请包括：Denton的US2935957；Deppermann等人的US8245439；Batcheller等人的US9924629；Koch等人的US2019/0223372；Koch等人的US2019/0230846；Koch等人的US2019/0289778；Koch等人的US2019/0289779；Bredeweg的US2020/0187410；以及Leifker等人的WO2020/247985。虽然机器人技术和视觉技术已经进步，但种子定向机器人系统与靠近地面设置的视觉系统的组合仍然昂贵，难以高速操作，并且在恶劣的种植环境中容易失败。如上所述，在同时种植二十四或三十六行的情况下，失败的可能性也是二十四或三十六倍。当只有一行作物播种机出现故障时，整个机器将关闭，停止所有行的种植。

虽然与种子定向无关，但许多技术人员已经通过空气移动种子，以便通过种植设备进行运输。这种设备有时被称为空气播种机。示例性的美国专利和已公布的申请包括：Gilstring的US8336471；Bramblett的US2783918；Goulter的US3482735；Neumeister的US3790026；Bauman等人的US3848552；Bauman等人的US3860146；Loesch等人的US3881631；Loesch等人的US3891120；Davidson的US5524559；Barsi等人的US5601209；Bassett的US5603269；Bardi等人的US6148748；Wendt的US6827029；Kjelsson等人的US7270064；内存提供的US7509915；Cruson的US8757074；Horsch的US9591798；Cruson的US10412879；以及Rhodes等人的US2020/0128725。然而，气流仅用于运输，并且这些专利中没有一项试图使种子定向或提供任何方式来确保种子在被土壤覆盖时保持定向到土壤中。

除了Williams专利外，其他技术人员还设计了改进的犁沟开口和成型设备。示例性的美国专利包括：Rodrigues，Jr.等人的US4798151和Anderson的US6178901。

在美国和外国专利中说明了其他不同的且稍微不太相关的种子和叶片定向装置，并且公开的申请包括：Hathaway的US2618373；Brown等人的US3623595；McOmber的US7814849；Schaefer等人的US9861025；Stoller等人的US10785905；Hou等人的CN102893723；Hou等人的CN102918963；Chen等人CN107371486；和Duan等人的CN107439101。有趣的是，最后的CN107439101讨论了Hou等人的CN102893723和另一个同样由Hou等人讨论的CN102918963，注意到CN102893723器件结构复杂，定向成功率低，并且玉米种子不能远距离操作；并注意到CN102918963装置是复杂的，并且玉米种子的定向和距离是分开进行的，使得当定向在平躺位置的玉米种子被定向(可能是为了种植等)时，原始定向结果很容易被破坏，因为根的根尖不再在向前的方向上对准。

尽管已经进行了长期的实质性经济激励、长期的意识和实质性的研究和开发，但事实证明，截至本文撰写之时，Kaufman的论文已经有七年多的历史，Kaufman引用的几项研究已经有三十多年的历史，和Williams的专利已经有50多年的历史，以及上面描述的许多其他专利和出版物，在商业农业行播种机中还没有成功地经济地实施适当和一致的种子定向。因此，仍然需要一个种子定向系统，该系统经济有效地将种子播种在犁沟中，使其尖端向下并且胚芽面向下一行。

本发明人在共同未决的美国专利公开号US2022/0192079A1和US20200367425A1中公开了一个种子定向系统，该系统经济有效地将种子播种在犁沟中，使其尖端向下并且胚芽面向下一行。虽然在这些共同未决的专利申请中公开的发明证明了种子定向的显著改善，但是本发明人已经认识到在至少一些应用和环境中提高功效的机会。

发明内容

在第一个表现形式中，公开了一种农业播种机。在农业播种机内，种子源被配置为提供至少一个种子。一个种子定向系统具有种子路径和种子出口路径，所述至少一个种子在所述种子路径上经过，所述种子路径被配置为将所述种子路径上的所述至少一个种子定向在选定的经过定向，所述种子出口路径被配置为将所述定向的种子以选定的种植方向沉积到土壤中。种子接收器和路径约束器被配置为从种子源接收所述至少一个种子，并将所述至少一个种子约束到种子路径。

在第二种表现形式中，公开了一种用于播种的农业行单元。框架被配置为联接到工具杆。种沟开沟组件由框架承载并且被配置为形成种沟。种子输送装置由框架承载，并被配置为将种子输送到种沟。种子输送装置具有包含多个种子的种子储存器、具有被配置为接收和单粒化所述多个种子的计量盘的种子计量器以及种子定向系统。所述种子定向系统具有单粒化的种子在其上经过的弯曲种子路径、沿所述弯曲路径被引导并配置为夹带和加速单粒化种子的气流以及种子出口路径，所述弯曲种子路径配置为将所述种子路径上的单粒化种子定向成选定的经过定向，所述种子出口路径被配置为以选定的种植方向将定向的单粒化的种子沉积到土壤中。种子输送装置还具有种子接收器和路径约束器，其被配置为从种子源接收单粒化的种子并将单粒化的种子约束到种子路径。种沟闭合组件由框架承载并且被配置为在种沟中的种子上方闭合种沟。

在第三种表现形式中，公开了一种用行单元进行种植的方法。根据该方法，用行单元在土壤中形成种沟。行单元携带的计量盘对种子进行单粒化。将单粒化的种子从计量盘传送到种子路径。在种子路径和相对于种子路径移动的种子路径约束器之间捕获单粒化的种子，从而将单粒化的种子约束到种子路径。受约束的单粒化种子在气流中的种子路径上被夹带和加速。受约束的单粒化种子在种子路径内定向。定向约束的单粒化种子从种子路径分配到种沟中，并且用种沟闭合组件闭合种沟。

在本申请的范围内，应当理解，本文所述的各个方面、实施例、示例和替代方案及其单独特征可以独立地或以任何可能的兼容组合来采用。在参考单个方面或实施例描述特征的情况下，应当理解，除非另有说明或者在这些特征不兼容的情况下，否则这些特征适用于所有方面和实施例。

附图说明

现在将参考附图，仅以示例的方式描述本发明/公开的一个或多个实施例，其中：

图1示出了与农业播种机种子定向系统相结合的种子接收器和路径约束器的实施例，该组合通过示意框图根据一个实施例设计。

图2和图3分别从侧面正视图、背面投影图和顶部投影图示出了与图1的农业播种机种子定向系统结合的种子接收器和路径约束器，其与农业行单元进一步结合。

图4-10分别从后部和顶部投影图、后部正视图、前部正视图、右侧正视图、沿剖面线8'截取的截面图、底部和后部投影图以及左侧正视图说明了与图1的农业播种机种子定向系统相结合的种子接收器和路径约束器。

具体实施方式

本文引用的所有参考文献全部并入本文。如果本文的定义与合并参考文献中的定义之间存在冲突，则以本文的定义为准。

在图1中简化框图所示的实施例中，种子源10向种子接收器和种子路径约束器20提供至少一个种子，并且所述种子源通常是顺序输送的种子的大储存器。从下面的描述中显而易见，在一个实施例中，种子源10将以适合于瞬时行播种机行进速度的定时间隔将单粒化的种子顺序地输送到种子接收器和种子路径约束器20。

出于示例性和非限制性目的，种子源10可包括具有种子计量器和种子管的现有技术行单元。种子计量器可以是任何市售的种子计量器，例如指型计量器或真空种子计量器(例如计量器)，可从Precision Planting LLC(23333Townline Rd，Tremont，IL61568)获得。在这种示例性情况下，种子源10可以包括商业行单元，该商业行单元被设计用于将种子从储存器输送到犁沟中，用于示例性和非限制性目的，例如Stufflebeam等人的US5974988所示的目的；Stufflebeam等人的US6332413；Gilstring的US8336471；Garner等人的US8789482；以及Radtke等人的PCT公开WO2013/049198。如这些专利中所示，行单元通常安装到工具杆上，该工具杆与其他相同或类似的种植行单元一起连接到拖拉机或类似的牵引装置上。虽然不仅限于此，但目前在从几个单元到多达四十八个行单元的偶数组中发现行单元。

在替代实施例中，将使用任何其他合适的种子源，具有或完全不具有行单元。在种子源10缺乏种子单粒化或种子定时的那些替代实施例中，种子接收器和种子路径约束器20将被提供适当的装置，以在从种子源10接收种子时执行单粒化和定时。如从上述专利和出版物以及本行业技术人员已知的其他类似教导中观察到的，当结合本公开的教导提供时，本领域的技术人员将把许多用于执行单独化和定时的各种已知设备和方法结合到种子接收器和种子路径约束器20中。

一旦种子被接收并适当地单粒化和定时，它们就被传送到种子接收器和种子路径约束器20。种子通常将以与种子路径不对准且不跟随种子路径的实质惯性和动量到达种子接收器和种子路径约束器20。结果，许多种子以翻滚和/或弹跳的状态到达。

根据本公开的教导，提供种子接收器和种子路径约束器20以稳定和约束这些单独的和顺序的种子在种子路径上滑动。为了本公开的目的，被约束在种子路径上滑动的种子将基本上没有翻滚或弹跳，而是将沿着种子路径滑动并与其基本上连续接触。当种子受到这样的约束时，将存在由种子在表面上滑动的摩擦或其等同效应产生的力，该力的方向通常与种子沿着种子路径的行进方向相反。

然后将约束在种子路径上的种子输送到种子定向系统30，该系统将种子相对于种子路径定向在预定和选定的方向上，这将导致种子以尖端向下、胚芽面向相邻行的定向而被种植。根据本公开的一个实施例，种子定向系统30通过产生通常在与种子相互作用的种子行进方向上产生的力以及通过种子在表面上滑动的摩擦力或等同效应产生的力来定向种子。摩擦力的方向通常与种子沿着种子路径的行进方向相反。

由商业行单元定义的示例性种子源10如图2和图3所示，种子路径约束器20和种子定向系统30的实施例组合固定在该种子源上。典型的行单元将包括支撑框架或柄16、种子计量器(未示出)、种子料斗(未图示)、切割主犁沟的某种类型的开沟器刀片18等、在种子已经被种植在其中之后封闭种子犁沟上方的土壤的至少一个封闭轮19、以及控制种植深度的至少一个测量轮17。

在典型的现有技术商业行单元中，种子料斗储存用于种植的种子供应。种子从种子料斗移到种子计量器。种子计量器以选定的间距对种子进行单粒化，以输送到地面。同样在典型的现有技术行单元中，种子通过种子管从种子计量器输送到地面。

虽然种子接收器和路径约束器20在图2和图3中不可见，但其中示出了种子定向系统30。种子定向系统30包括种子收集器32，种子收集器32可操作地附接到来自种子源10的种子排放部，例如现有技术的管。种子收集器32收集种子并将种子移动到种子定向盘管组件40。种子穿过种子定向盘管组件40的螺旋路径到达定向种子出口路径50。子开沟器35在犁沟内形成楔形槽，用于捕获定向种子。

气流有助于种子在整个种子定向系统30中的运动。在一些替代实施例中，空气从中央鼓风机/风扇获得，例如在现有技术的播种机中常见的。然而，在某些实施例中，在种子定向系统30中，提供鼓风机33以产生选定速度和体积的气流。来自鼓风机33的空气将根据特定设计的选择和要求进行分配。在图2所示的实施例中，来自鼓风机33的空气的第一部分用于产生气流，当种子进入种子入口孔48时，该气流被引导到种子骑行表面92，并且来自鼓风机33的空气的第二部分用于产生气流，该气流在种子进入限定种子定向盘管组件40的敞开顶部和相对小半径的螺旋路径90时被引导到种子骑行表面92。虽然在某些实施例中使用螺旋路径90，但在一些替代实施例中，弯曲部用于在种子上产生离心力。

尽管由于空气的现成性、低成本以及大多数设备上都有鼓风机，因此空气是优选的，但在替代实施例中，将提供其他流体源。用于示例性和非限制性目的的其他流体源将包括压缩或液化的氮气、二氧化碳或其他合适的流体或流体混合物。

在某些情况下，通过选择适当的材料、几何形状和厚度，单个紧固突片31与种子收集器32和柄结构16之间的配合几何形状将足以将种子定向系统30固定到柄结构16，并且仍然为地面接触子开沟器35提供足够的支撑。然而，在其他实施例中，为了示例性和非限制性的目的，例如在我们共同未决的美国专利公开US2022/0192079A1和US20200367425A1中所示，将提供种子定向支撑结构，以在结构上支撑更易受影响的部件，例如子开沟器35。在这种情况下，种子定向支撑结构可以在一个或多个位置连接到柄结构16，并且还可以起到将碎屑挡在犁沟之外以及防止岩石撞击的作用。

图4-10示出了与种子定向系统30相结合的种子接收器和路径约束器20的实施例。种子定向系统30包括种子收集器32，种子收集器32将种子从种子源10引导到通向种子定向盘管组件40的种子入口孔48。虽然示出了单个紧固突片31，但在替代实施例中，种子收集器32将包括用于连接到种子源10的各种孔、紧固件、突片、凹口、凸缘、插入件等。

与种子收集器32的上端相邻的是种子接收器和路径约束器20，在一些实施例中，种子收集器32非常靠近来自种子源10的种子的入口。如将从本公开的阅读中理解的，有多种方式将种子约束在种子骑行表面92上。

将种子约束在种子骑行表面92上的一种方法是提供一种非线性种子路径，该路径总是保持路径表面与种子行进路径干涉，用于示例性和非限制性目的，如我们共同未决的美国专利公开US2022/0192079A1和US20200367425A1所示。使用这种技术，种子的动量保持驱动种子与种子骑行表面92接触。在发生碰撞的情况下，种子中的一些不稳定能量会损失。在一种设备中，种子骑行表面92中的至少一个弯曲部将离心力施加到种子上，持续地倾向于将种子驱动为抵靠在种子路径上。通过适当的设计，弯曲部将最终抑制种子和骑行表面之间的任何振荡，从而将种子约束在骑行表面上。虽然简单的弯曲部可以实现这种连续的干扰种子行进路径，但种子骑行表面92的另一个特别有利的几何形状是螺旋的几何形状，如图4-10所示的螺旋路径90。

以类似的方式，种子路径的定向也可以利用重力，通过向种子路径连续拉动种子来稳定种子的振荡。虽然这在效果上类似于离心力引起的力，但重力引起的力相对较小，因此需要较长且不太可预测的路径。

在碰撞时，提供极低摩擦的种子骑行表面92和非常接近平行于种子骑行表面92的种子行进方向将促使种子跳跃并最终在种子骑行表面92上滑动，而不是弹跳和翻滚。这类似于在水上跳过一块石头。通过适当的角度和表面摩擦，这种组合还将导致种子路径约束。

为了示例性和非限制性的目的，将种子约束到种子骑行表面92的另一种方式是使用压差，该压差将拉动种子与种子骑行表面92接触，例如在我们共同未决的美国专利公开US2022/0192079A1和US20200367425A1中所示。为了示例性和非限制性的目的,这通过提供具有通风口的种子骑行表面92和在通风口与种子在其上滑动的种子骑行于表面92相遇处的相对较高压力与在通风口的远端上的相对较低压力的压差来实现。注意，这可以通过对种子骑行表面92进行加压来引起，例如通过向种子骑行表面92喷射具有垂直于种子骑行表面的显著分量的加压空气，以及可替代地或附加地通过在种子骑行表面92远侧的通风口的端部抽真空来引起。

这些上述技术中的每一个都有利于种子路径约束，因此在本公开的各种实施例中，将结合这些技术中的一个或多个。然而，允许种子翻滚、弹跳或以其他方式通过种子源10、种子接收器和种子路径约束器20以及种子定向系统30中的任何一个的间接或变化的路径可以导致穿过种子骑行表面92所需的时间的显著变化。换言之，在两点之间沿着弯曲种子路径的种子将比以相同速度行进但从种子路径反弹从而在相同两点之间沿直线行进的种子需要更多的行进时间。这导致不一致的种子间距，这可能导致不希望的种子拥挤和相应的大于期望的间隙。为了限制这种不可预测的种子路径定时的影响，迄今为止仍需要更能容忍定时变化的较慢的种植速度。

根据本公开的教导，实施例的种子接收器和种子路径约束器20将积极地将种子约束到种子骑行表面92。提供了移动轮廓表面21，该表面物理地接合种子并将其保持在种子骑行表面92上，从而消除种子和种子骑行表面92之间的任何弹跳、翻滚或振荡。在一个实施例中，轮廓表面包括具有从旋转轴线22径向延伸的弹性刷毛的刷子。然而，在一些替代实施例中，轮廓表面21将包括弹性或弹性材料，例如泡沫橡胶或弹性片。在又一可选实施例中，轮廓表面21将包括纹理，用于示例性和非限制性目的的小凹槽、凹坑和其他特征，这些特征可以再次用于示例性或非限制性的目的，增加种子抓取、适应种子不规则性等。然而，这样的特征也被选择为不干扰轮廓表面21的适当功能，如本文在某些实施例中所述。

为了设置轮廓表面21和种子骑行表面92之间的间距，可以提供任何合适的支撑结构或设备。如图10所示，在种子收集器32中设有一个从其突出的小突片34，该突片中有一孔36，限定旋转轴线22的合适的轴或类似物穿过该孔并适当固定。

选择轮廓表面21与种子骑行表面92的间距，以使穿过种子骑行表面的种子92以无损的方式压入并保持抵靠在种子骑行表面92上，并且不允许在轮廓表面21和种子骑行表面92之间滑动而不同时接触二者。在一个实施例中，该间隔由轮廓表面21的直径固定，并且距离孔36与种子骑行表面92间隔开，从而简化了一个实施例的种子接收器和种子路径约束器20的构造和操作。

在一些替代实施例中，该间隔是可调节的，以允许操作员调节设备以约束不同类型、几何形状或尺寸的种子。在这样的实施例中，为了示例性和非限制性的目的，孔36可以是椭圆形的，或者是图10中虚线所示的槽36’的形式，在这种情况下，限定旋转轴线22的轴在一些实施例中可以设置有可调紧固件，以允许旋转轴线22沿着槽36’选择性地重新定向到不同的位置。

在进一步的替代实施例中，提供了弹簧，以将轮廓表面21弹性地保持抵靠在种子骑行表面92上。在一些实施例中，旋转轴线22将具有滑动联接器，该滑动联接器进入槽36’中，以便能够在槽36’内滑动。

在另一个替代实施例中，提供了一个传感器和自动可调节驱动器，用于示例性和非限制性目的，如螺杆驱动器，以自动施加适当的力，将轮廓表面21压靠在种子骑行表面92上。如在回顾和考虑上述描述时将认识到的，在机械领域中已知有许多不同的间隔装置，它们适合并适合于根据本公开的教导设计的不同实施例。

在一些实施例中，轮廓表面21与种子骑行表面92的间距可设置为手动或通过自动间距控制来禁止它们之间的接触。在种子接收器和种子路径约束器20内手动或自动检测到故障的情况下，例如轮廓表面21不能移动或旋转，将轮廓表面21与种子骑行表面92分离以允许种子在其间通过将允许种子仍然通过种子定向系统30并被种植在地上。虽然受影响行单元的适当种子定向可能会减少，但如果操作员认为这是最有益的，则仍可以继续种植。可以理解，在种植窗口有限且难以获得服务或维修的情况下，停机时间可能比减少单行中的适当种子定向更昂贵。这在播种机具有许多行单元而只有一个故障行单元的情况下尤其如此。

除了适当的间距外，还应选择刷毛的硬度和填充密度，以防止单个种子在相邻刷毛之间滑动，从而可能失去与种子骑行表面92的接触。在结合弹性或弹性材料(例如泡沫橡胶或弹性片)的那些替代实施例中，上述替代实施例的泡沫橡胶或弹性片的密度或弹性将类似地被选择以确保单个种子同时接触轮廓表面21和种子骑行表面92。这种组合提供了种子和种子骑行表面92之间的瞬时接触和稳定。此外，轮廓表面21的弹性有助于轮廓表面21和播种表面92之间的固定间距，如图10所示。固有的弹性将适应种子大小变化和其他尺寸变化或公差，而不需要单独的调节机构。

在一个实施例中，种子接收器和种子路径约束器20通常为圆柱形，并以圆形方式绕旋转轴线22旋转，旋转方向由图4中的旋转方向参考箭头23确定。利用这种几何形状，单个种子将沿着相对较窄的接触线与轮廓表面21和种子骑行表面92接合，该接触线通常横向于种子骑行表面92。

在替代实施例中，轮廓表面21的运动可以是线性或弯曲的某种组合，例如以带或其他几何形状的方式。遵循种子骑行表面92的一般形状的带或类似物的使用在种子与轮廓表面21和种子骑行表面92之间提供了更宽和更延伸的接触区域。然而，带或类似物需要多个旋转轴和更复杂的制造，这两者都增加了成本并增加了由种子接收器和种子路径约束器20消耗的沿着种子骑行表面92所需的空间。

在图中所示的一个实施例中，选择并严格控制种子离开轮廓表面21的出口速度，包括行进的方向和速度。在某些实施例中，轮廓表面21不仅将种子约束在种子骑行表面92上，而且将温和地引导种子与种子引导壁94接触。

如图所示，靠近紧固突片31，种子收集器32包括一个简单的L形表面。在替代实施例中，种子收集器32将包括封闭管、U形表面或其他合适的几何形状。如图2和图3所示，该上部区域被保持并封闭在柄16内。然而，如图2和图3所示，种子收集器32的位于种子接收器和种子路径约束器20与种子入口孔48之间的下部也是双侧的，尽管逐渐扭曲以赋予种子轻微的滚动，这将倾向于将种子保持在种子骑行表面92和种子引导壁94之间的接合处。

在某些实施例中，除了施加轻微的滚动之外，种子骑行表面92还在种子接收器和种子路径约束器20与种子入口孔48之间的种子收集器32的下部包含轻微的弯曲。这种弯曲引起了间距的平缓变化，这确保了种子将保持约束在种子骑行表面92中。在一个实施例中，提供了在种子接收器和种子路径约束器20之后沿着种子骑行表面92的整个种子路径。

虽然示出了单个种子接收器和种子路径约束器20，但在一些替代实施例中，可以提供至少部分彼此相对的两个或更多个。在这些替代实施例中，种子可以至少暂时地被约束在相对的种子接收器和种子路径约束器20之间。在一些实施例中，旋转轴线22彼此平行，而在其他实施例中旋转轴线22不平行，而是限定了将种子引导到种子骑行表面92上的特定位置的漏斗的几何形状，用于示例性和非限制性的目的，例如既被约束在种子骑行表面92上又与种子引导壁94接触。

如图5所示，可以提供任何合适的驱动器24来旋转种子接收器和种子路径约束器20。几乎所有现代农业行种植设备都配备了一种或多种合适的电力、压缩空气、液压流体和动力的源。考虑到这一点，出于示例性和非限制性的目的，驱动器24可以从这些源中的一个获得动力，并且因此包括电动机、气动驱动器、液压驱动器、摩擦轮、齿轮驱动器等。

在一个实施例中，由于相对较低的成本、简单性、易于维护、修理和更换以及相关的高可靠性，驱动器24是连续驱动器。在替代实施例中，提供了步进式或间歇式驱动器24，该运动由电子控制或由其他合适的设备控制。在这种情况下，可以通过暂时停止驱动器以捕获种子，然后运行驱动器24以使种子前进通过种子与轮廓表面21和种子骑行表面92之间的接触区域来紧密地调节或控制种子定时和间隔。当种子从种子源10被单粒化地输送但没有严格控制的种子间距时，间歇驱动器24对于那些应用是特别有益的。

如上文所述，在图中所示的实施例中，种子接收器和种子路径约束器20与一种或多种其他方式相结合，以将种子约束在种子骑行表面92上，包括但不限于：提供非线性种子路径，该非线性种子路径始终保持路径表面与种子行进路径干涉；定向所述种子路径以获得重力的优势，从而通过将所述种子连续地拉向所述种子路径来稳定所述种子的振荡；提供非常低摩擦的种子骑行表面92和从种子源10进入种子定向系统30的种子行进方向，该种子行进方向非常接近于平行于种子骑行表面92；并且提供将种子拉到与种子骑行表面92接触的压差。这些技术中的每一个都有利于种子路径约束，因此在本公开的各个实施例中，将结合这些技术中一个或多个。通过提供这些额外的有益技术，适当定向的种子的总百分比增加，并且种子骑行表面92的长度可以减小。此外，在种子接收器和种子路径约束器20内发生需要禁用的故障的情况下，与现有技术的行单元的随机定向种子相比，仍将提供增加的正确定向种子的百分比。

在一些替代实施例中，除了上述技术之外或作为上述技术的替代，种子接收器和种子路径约束器20将包括种子骑行表面92，该种子骑行表面具有部分或完全由能量阻尼材料组成，例如泡沫、薄中空和弹性表面，以及刷骑行表面，其耗散种子的弹跳振荡的能量。如前所述，受益于能量阻尼材料的种子骑行表面92的特别关键和有益的区域与来自种子源10的输入相邻。

在其他可供选择的实施例中，除了上述技术之外或可供选择，种子接收器和种子路径约束器20将包括种子骑行表面92，该种子骑行表面具有行进路径的一部分或完全由行进路径组成，该行进路径利用穿过种子骑行表面92的气流产生的低压将种子向下拉到骑行表面。

在一个实施例的种子定向系统30中，种子定向盘管40包括种子入口孔48，来自种子接收器和种子路径约束器20的种子在向下游行进到螺旋路径90之前通过该种子入口孔。空气管线37终止于喷嘴64处，喷嘴64将空气喷射到种子入口孔48中并喷射到种子骑行表面92上。与之间隔开并与螺旋路径90相邻的是终止空气管线38的第二喷嘴。虽然示出了两个空气管线和相关联的喷嘴，但是在替代实施例中可以提供一个或任何适当数量的喷嘴和空气管线。此外，种子接收器和种子路径约束器20与喷嘴64之间的间距将由设计者在设计时选择。为了减少长度并最大化定向的机会，在一些实施例中，喷嘴64将位于种子接收器和种子路径约束器20附近或更靠近种子接收器和路径约束器20。

选择从空气管线37通过喷嘴64喷射的空气的速度，以在气流速度和种子速度之间产生速度差，该速度差足以将种子转变到选定的方向，其中种子尖端向前，并且种子主表面与种子骑行表面92滑动接触。

在与种子入口孔48相邻的区域中，种子骑行表面92被完全封闭且不通风。然而，此后不久，当种子开始穿过螺旋路径90时，螺旋路径设置有用作通风口68的开口侧。这个表面可能是完全开放的。在替代实施例中，该表面由透气表面覆盖，该透气表面可用于示例性和非限制性目的，包括用激光、钻头、化学铣削或任何其他合适技术钻出的孔。在其他可供选择的实施例中，通风口68由多孔、微孔或以其他方式透气的材料制成，该材料在整个外壁上提供通风口，包括用于示例性和非限制性目的的多孔材料，该多孔材料包括但不限于网或筛网；烧结金属；多孔碳；多孔碳石墨；多孔碳硅酸盐；任何合适组合物的开孔泡沫；以及其他透气材料和组合物。在一些替代实施例中，将仅选择性地在策略位置处提供通风，或者在其他替代实施例中将完全沿着种子骑行表面92提供通风。

从空气喷射器喷嘴64释放的加压空气射流作用于种子，以将种子定向在选定的尖端向前方向。相反，从空气管线38释放的加压空气射流将在螺旋路径90内跟随，并且当气流接触螺旋路径90时也将暴露于离心力。结果，该气流将与沿着种子骑行表面92行进的任何种子相互作用。螺旋路径90的上部内部区域通过通风口68向大气开放。因此，在螺旋路径90的方向上行进但相对更多内部的一些空气将剥离并从通风口68排出。在一些实施例中的结果是，最高速度的气流将在螺旋路径90内非常靠近骑行表面92行进。在这样的实施例中，将减少种子离开骑行表面92的提升。

螺旋路径90可以包括任意数量的旋转，尽管如图所示，旋转角度大约略小于360度。相对较小的直径有助于增加施加到种子上的离心力，从而提高种子的稳定性。在通过该通风的螺旋路径90之后，种子将进入并通过定向的种子出口路径50。

然后将定向种子从种子定向系统30通过种子出口路径50以这种尖端向下、胚芽面向相邻行定向的方式输送到地面中。种子出口路径50在种子最终从种子出口路径进入犁沟之前显著地减少了对种子的力的施加或者以其它方式严格地控制种子的惯性。出于示例性和非限制性目的，这种力可以包括滑动力、离心力和滚动力，这些力可能导致种子的不可预测的偏航、俯仰和滚动。这种对力和惯性的控制确保了种子将以更可预测和可重复的方式移动，因此在被闭合装置覆盖泥土之前，种子将不太容易不可预测地弹跳和翻滚。

在一些实施例中，种子将离开种子出口路径50，然后在与犁沟接合之前穿过气隙。气隙的提供使得设计者能够在种子出口路径硬件和地面之间提供分离，从而允许设计者不必设计用于地面接触的种子出口路径。在并入气隙的那些实施例中的一些实施例中，种子出口路径50还将并入气流，该气流被配置为控制气隙内的种子的力和惯性，以还以更可预测和可重复的方式改进种子的运动。

在一些实施例中，种子传感器可附接在种子出口路径50的近端，以监测种子的存在和流动、种子间距或对监测种子定向系统30的正确操作有用的其他参数。

在我们共同未决的美国专利公开US2022/0192079A1和US20200367425A1中提供了种子定向系统30和种子出口路径50的功能的进一步细节和描述。除了本文所示和描述的种子定向系统30的实施例之外，在又一替代实施例中，将使用其他类型的种子定向系统。出于示例性和非限制性目的，类似但可替代的实施方式的种子定向系统包括在我们共同未决的美国专利公开US2022/0192079A1和US20200367425A1中所示的那些。其他更多样类型的种子定向系统，包括但不限于上文背景部分中描述的那些，也被用于一些替代实施例中，这些替代实施例也将受益于种子被种子接收器和种子路径约束器20约束到种子路径。

如图4-10所示，在某些实施例中，种子接收器和种子路径约束器20以及种子定向系统30之间存在不确定的距离。类似地，在某些实施例中，在种子接收器和种子路径约束器20与用于单粒化种子的种子计量器或类似设备之间存在不确定的距离。如上所述，在种子计量器和种子定向系统30之间提供种子接收器和种子路径约束器20提供了许多益处。通过将种子收集器32固定到柄结构16等，种子接收器和种子路径约束器20可用于收集和约束来自许多不同种子源10的种子，通常需要较小或不需要差异来适应不同的制造商或几何形状。

然而，本发明人也认识到，对于一些种子来源，希望尽早收集和约束种子。这通常是种子计量器等的情况。由于种子计量器在高速种植期间提供了适当间隔所需的精确定时，因此如果每个种子被约束在与其他种子相同的路径上并行进，则将保持这种定时。在可能的情况下，例如当将本设计直接集成到种子计量器或其他种子源10的设计中时，种子接收器和种子路径约束器20将紧邻种子计量器等源定位。在这种情况下，在许多实施例中，种子骑行表面92的长度将被延伸以基本上从种子计量器延伸到种子出口路径50的出口。

示例

以下是非限制性示例。

示例1-一种农业播种机，包括：配置为提供至少一个种子的种子源；种子定向系统，所述种子定向系统具有种子路径和种子出口路径，所述至少一个种子在所述种子路径上经过，所述种子路径被配置为将所述至少一个种子以选定的定向而定向在所述种子路径上，所述出口路径被配置为将定向的种子以选定种植定向沉积到种沟中；以及种子接收器和路径约束器，其被配置为从所述种子源接收所述至少一个种子并将所述至少一个种子约束到所述种子路径。

示例2-示例1的农业播种机，其中种子路径包括至少一个弯曲部。

示例3-示例2的农业播种机，其中种子路径包括螺旋部。

示例4-示例2的农业播种机，其中种子定向系统还包括加压空气系统，用于沿弯曲路径在一方向上引导气流，该方向被配置为朝向种沟加速种子。

示例5-示例1的农业播种机，其中种子接收器和路径约束器包括移动轮廓表面，该移动轮廓表面被配置为接合所述至少一个种子并使其沿着种子路径滑动。

示例6-示例5的农业播种机，其中移动轮廓表面包括：至少一个圆柱体，其具有圆柱体轴线和弹性圆柱形表面；以及驱动器，所述驱动器被配置为使所述至少一个圆柱体绕所述圆柱体轴线旋转。

示例7-示例6的农业播种机，其中弹性圆柱形表面还包括表面纹理。

示例8-示例6的农业播种机，其中所述至少一个圆柱体还包括弹性组合物。

示例9-示例6的农业播种机，其中所述至少一个圆柱体还包括具有从圆柱体轴线径向延伸的弹性刷毛的刷子。

示例10-示例6的农业播种机，其中种子接收器和路径约束器还包括弹性圆柱形表面和种子路径之间的固定间距。

示例11-示例6的农业播种机，其中种子接收器和路径约束器还包括弹性圆柱形表面和种子路径之间的可调节间距。

示例12-示例6的农业播种机，其中种子接收器和路径约束器还包括第二移动轮廓表面，该第二移动轮廓表面被配置为接合所述至少一个种子并使其沿着种子路径滑动，该第二运动轮廓表面具有：具有圆柱体轴线的第二圆柱体和弹性圆柱形表面；以及第二驱动器，所述第二驱动器被配置为使所述第二圆柱体绕所述第二圆柱体轴线在与所述至少一个圆柱体的旋转方向相反的旋转方向上旋转；所述至少一个种子被捕获在所述至少一个圆柱体的弹性圆柱形表面和所述第二圆柱体的弹性圆柱形表面之间并且被其朝向种沟移动。

示例13-示例5的农业播种机，其中，所述至少一个种子在与所述移动轮廓表面和所述种子路径保持接触的同时在所述移动轮廓表面和种子路径之间通过，并且所述至少一个种子通过所述移动轮廓表面朝向所述种沟移动。

示例14-示例1的农业播种机，其中移动接触表面还包括环形带。

示例15-一种用于播种的农业行单元，包括：被配置为联接到工具杆的框架；种沟开沟组件，其由所述框架承载并且被配置为形成种沟；种子输送装置，所述种子输送装置由所述框架承载并且被配置为将种子输送到所述种沟，所述种子输送装置具有包含多个种子的种子储存器、被配置为接收并单粒化所述种子的种子计量器、种子定向系统，所述种子定向系统具有弯曲的种子路径、沿着所述弯曲路径引导的气流以及种子出口路径，所述气流被配置为夹带和加速所述单粒化的种子，所述单粒化的种子在所述弯曲种子路径上经过，所述弯曲种子路径被配置为将在所述种子路径上的单粒化的种子定向为选定定向，所述种子出口路径被配置为将定向的单粒化的种子以选定的种植方向沉积到所述种沟中，以及种子接收器和路径约束器，其被配置为从所述种子源接收单粒化的种子并将单粒化的种子约束到所述种子路径；以及种沟闭合组件，其由所述框架承载并且被配置为在所述种沟中的种子上方闭合所述种沟。

示例16-示例15的农业行单元，其中弯曲的种子路径还包括螺旋部。

示例17-示例15的农业行单元，其中种子接收器和路径约束器包括移动轮廓表面，该移动轮廓表面被配置为接合所述至少一个种子并使其沿着种子路径滑动。

示例18-示例17的农业行单元，其中，所述至少一个种子在与所述移动轮廓表面和所述种子路径保持接触的同时在所述移动轮廓表面和种子路径之间通过，并且所述至少一个种子通过所述移动轮廓表面朝向所述种沟移动。

示例19-一种用行单元进行种植的方法，包括以下步骤：用行单元在土壤中形成种沟；利用由所述行单元承载的种子计量器对种子进行单粒化；将单粒化的种子从种子计量器转移到种子路径；在所述种子路径和相对于所述种子路径移动的种子路径约束器之间捕获单粒化的种子，从而将所述单粒化的种子约束到所述种子路径；在气流中夹带和加速种子路径上的受约束的单粒化种子；在所述种子路径内定向所述受约束的单粒化种子；将所述定向约束的单粒化种子从所述种子路径分配到所述种沟中；以及用种沟闭合组件闭合种沟。

示例20-示例19的用行单元进行种植的方法，其中在种子路径内定向受约束的单粒化种子的步骤还包括向种子路径内的受约束的单粒化种子施加离心力的步骤。

示例21-一种用于播种的农业行单元，包括：被配置为联接到工具杆的框架；种沟开沟组件，其由所述框架承载并且被配置为形成种沟；种子输送装置，所述种子输送装置由所述框架承载并且被配置为将种子输送到所述种沟，所述种子输送装置具有包含多个种子的种子储存器、被配置为接收所述多个种子并将其单粒化的种子计量器、从所述种子计量器接收所述多个种子中的单粒化种子的种子管，具有弯曲种子路径的种子定向系统，所述弯曲种子路径接收来自所述种子管的所述多个种子中的单粒化的种子，所述多个种子中的单粒化的种子在所述弯曲种子路径上经过，所述弯曲种子路径配置为将在种子路径上的所述多个种子中的单粒化的种子定性为选定定向，沿着弯曲路径引导的气流被配置为夹带和加速所述多个种子中的单粒化种子，以及被配置为将定向的单粒化种子以选定的种植方向沉积到种沟中的种子出口路径，以及种子接收器和路径约束器，其被配置为从所述种子源接收所述单粒化的种子并将所述单粒化的种子约束到所述种子路径；以及种沟闭合组件，其由所述框架承载并且被配置为在所述种沟中的种子上方闭合所述种沟。

示例22-一种用于播种的农业行单元，包括：被配置为联接到工具杆的框架；种沟开沟组件，其由所述框架承载并且被配置为形成种沟；种子输送装置，所述种子输送装置由所述框架承载并且被配置为将种子输送到所述种沟，所述种子输送装置具有包含多个种子的种子储存器、被配置为接收和单粒化所述多个种子的种子计量器，种子定向系统，所述种子定向系统具有弯曲种子路径，所述弯曲种子路径与所述种子计量器直接联接并直接从所述种子测量器接收所述多个种子中的单粒化种子，并且所述单粒化种子在所述弯曲种子路径上经过，所述弯曲种子路径被配置为将在所述种子路径上的所述单粒化种子定向为选定定向，沿着所述经弯曲路径引导的气流被配置为所述单粒化的种子，以及种子出口路径和种子接收器和路径约束器，所述种子出口路径被配置为将定向的单粒化的种子以选定的种植方向沉积到所述种沟中，所述种子接收器和路径约束器被配置为从所述种子源接收单粒化的种子并将所述单粒化的种子约束到种子路径；以及种沟闭合组件，其由所述框架承载并且被配置为在所述种沟中的种子上方闭合所述种沟。

示例23-一种农业播种机，包括：配置为提供至少一个种子的种子源；种子定向系统，所述种子定向系统具有种子路径和种子出口路径，所述至少一个种子在所述种子路径上经过，所述种子路径被配置为将所述至少一个种子以选定定向定向在所述种子路径上，所述种子出口路径被配置为将所述定向的种子以选定种植定向沉积到种沟中；以及种子接收器和路径约束器，其具有相对于种子路径移动的轮廓表面，所述轮廓表面被配置在第一操作位置以接收来自种子源的所述至少一个种子，接合所述至少一个种子并使其沿着种子路径滑动，并将所述至少一个种子约束到种子路径，并且被配置在第二非操作位置，该第二非操作位置与沿着种子路径滑动的所述至少一个种子分离。

示例24-一种农业播种机，包括：配置为提供至少一个种子的种子源；以及种子定向系统，所述种子定向系统具有种子路径，所述至少一个种子在所述种子路径上经过，所述种子路径配置为将在所述种子路径上的所述至少一个种子定向成选定定向，种子出口路径，其配置为将定向的种子沉积到选定种植定向的种沟中，以及沿着所述种子出口路径引导的气流，所述气流被配置为将所述至少一个种子夹带在所述种子出口路径中。

此处使用的术语仅用于描述特定实施例，并不旨在限制本发明。如本文所用，术语“和/或”包括一个或多个相关列出项目的任何和所有组合。如本文所用，除非上下文另有明确指示，否则单数形式“一”、“一个”和“所述”应包括复数形式和单数形式。将进一步理解的是，当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包含”时，指定所述特征、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除一个或多个其他特征、步骤，操作、元件、组件和/或其组的存在或添加。

除非另有定义，否则本文中使用的包括技术和科学术语在内的所有术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。将进一步理解的是，术语，例如在常用词典中定义的术语，应被解释为具有与其在相关技术和本公开的上下文中的含义一致的含义，并且除非在本文中明确定义，否则将不会被解释为理想化或过于正式的意义。

Claims (24)

1.一种农业播种机，包括：

种子源，所述种子源被配置为提供至少一个种子；

种子定向系统，其具有

种子路径，所述至少一个种子在所述种子路径上经过，所述种子路径被配置为将所述至少一个种子在所述种子路径上定向为选定的定向，以及

种子出口路径，所述种子出口路径被配置为将定向的种子以选定的种植定向沉积到种沟中；和

种子接收器和路径约束器，其被配置为从所述种子源接收所述至少一个种子并将所述至少一个种子约束到所述种子路径。

2.根据权利要求1所述的农业播种机，其中，所述种子路径包括至少一个弯曲部。

3.根据权利要求2所述的农业播种机，其中，所述种子路径包括螺旋部。

4.根据权利要求2所述的农业播种机，其中，所述种子定向系统还包括加压空气系统，所述加压空气系统用于将气流沿着所述弯曲路径引导在被配置为朝向所述种沟加速所述种子的方向上。

5.根据权利要求1所述的农业播种机，其中，所述种子接收器和路径约束器包括移动轮廓表面，所述移动轮廓表面被配置为接合所述至少一个种子并使其沿着所述种子路径滑动。

6.根据权利要求5所述的农业播种机，其中，所述移动轮廓表面包括：

至少一个圆柱体，其具有

圆柱体轴线，以及

弹性圆柱形表面；和

驱动器，所述驱动器被配置为使所述至少一个圆柱体绕所述圆柱体轴线旋转。

7.根据权利要求6所述的农业播种机，其中，所述弹性圆柱形表面还包括表面纹理。

8.根据权利要求6所述的农业播种机，其中，所述至少一个圆柱体还包括弹性组合物。

9.根据权利要求6所述的农业播种机，其中，所述至少一个圆柱体还包括刷子，所述刷子具有从所述圆柱体轴线径向延伸的弹性刷毛。

10.根据权利要求6所述的农业播种机，其中，所述种子接收器和路径约束器还包括在所述弹性圆柱形表面和所述种子路径之间的固定间隔。

11.根据权利要求6所述的农业播种机，其中，所述种子接收器和路径约束器还包括在所述弹性圆柱形表面和所述种子路径之间的可调节间隔。

12.根据权利要求6所述的农业播种机，其中，所述种子接收器和路径约束器还包括第二移动轮廓表面，所述第二移动轮廓表面被配置为接合所述至少一个种子并使其沿着所述种子路径滑动，所述第二移动轮廓表面具有：

第二圆柱体，其具有

圆柱体轴线，以及

弹性圆柱形表面；和

第二驱动器，所述第二驱动器被配置为使所述第二圆柱体绕所述第二圆柱体轴线在与所述至少一个圆柱体的旋转方向相反的旋转方向上旋转；

所述至少一个种子被捕获在所述至少一个圆柱体的弹性圆柱形表面和所述第二圆柱体的弹性圆柱形表面之间并且通过所述至少一个圆柱体的弹性圆柱形表面和所述第二圆柱体的弹性圆柱形表面朝向所述种沟移动。

13.根据权利要求5所述的农业播种机，其中，所述至少一个种子在保持与所述移动轮廓表面和所述种子路径接触的同时在所述移动轮廓表面与所述种子路径之间通过，并且所述至少一个种子通过所述移动轮廓表面朝向所述种沟移动。

14.根据权利要求1所述的农业播种机，其中，所述移动接触表面还包括环形带。

15.一种用于播种的农业行单元，包括：

框架，所述框架被配置为联接到工具杆；

种沟开沟组件，其由所述框架承载并且被配置为形成种沟；

种子输送装置，所述种子输送装置由所述框架承载并且被配置为将种子输送到所述种沟，所述种子输送装置具有

种子储存器，所述种子储存器包含多个种子，

种子计量器，所述种子计量器被配置为接收并单粒化所述种子，

种子定向系统，其具有

弯曲种子路径，单粒化的种子在所述弯曲种子路径上经过，所述弯曲种子路径配置为将种子路径上的单粒化的种子定向为选定定向，

沿着所述弯曲路径引导的气流，所述气流被配置为夹带和加速单粒化的种子，以及

种子出口路径，所述种子出口路径被配置为以选定的种植定向将定向的单粒化种子沉积到所述种沟中，以及

种子接收器和路径约束器，其被配置为从所述种子源接收单粒化的种子并将单粒化的种子约束到所述种子路径；和

种沟闭合组件，其由所述框架承载并且被配置为在所述种沟中的种子上方闭合所述种沟。

16.根据权利要求15所述的农业行单元，其中，所述弯曲种子路径还包括螺旋部。

17.根据权利要求15所述的农业行单元，其中，所述种子接收器和路径约束器包括移动轮廓表面，所述移动轮廓表面被配置为接合所述至少一个种子并使其沿着所述种子路径滑动。

18.根据权利要求17所述的农业行单元，其中，所述至少一个种子在保持与所述移动轮廓表面和所述种子路径接触的同时在所述移动轮廓表面与所述种子路径之间通过，并且所述至少一个种子通过所述移动轮廓表面朝向所述种沟移动。

19.一种用行单元进行种植的方法，包括以下步骤：

用所述行单元在土壤中形成种沟；

用由所述行单元承载的种子计量器对种子进行单粒化；

将单粒化的种子从种子计量器转移到种子路径；

在所述种子路径和相对于所述种子路径移动的种子路径约束器之间捕获单粒化的种子，从而将单粒化的种子约束到所述种子路径；

在气流中夹带和加速种子路径上的受约束的单粒化的种子；

在所述种子路径内定向受约束的单粒化的种子；

将定向约束单粒化的种子从所述种子路径分配到所述种沟中；和

用种沟闭合组件闭合所述种沟。

20.根据权利要求19所述的用行单元进行种植的方法，其中，在所述种子路径内定向受约束的单粒化的种子的步骤还包括向所述种子路径内的受约束的单粒化的种子施加离心力的步骤。

21.一种用于播种的农业行单元，包括：

框架，所述框架被配置为联接到工具杆；

种沟开沟组件，其由所述框架承载并且被配置为形成种沟；

种子输送装置，所述种子输送装置由所述框架承载并且被配置为将种子输送到所述种沟，所述种子输送装置具有

种子储存器，所述种子储存器包含多个种子，

种子计量器，所述种子计量器被配置为接收所述多个种子并对其进行单粒化，

种子管，所述种子管接收来自所述种子计量器的所述多个种子中的单粒化的种子，

种子定向系统，其具有

弯曲种子路径，所述弯曲种子路径从所述种子管接收所述多个种子中的单粒化的种子并且所述多个种子中的单粒化的种子在所述弯曲种子路径上经过，所述弯曲种子路径配置为将种子路径上的所述多个种子中的单粒化的种子定向为选定定向，

沿着所述弯曲路径引导的气流，所述气流被配置为夹带和加速所述多个种子中的单粒化的种子，以及

种子出口路径，所述种子出口路径被配置为以选定的种植定向将定向的单粒化的种子沉积到所述种沟中，以及

种子接收器和路径约束器，其被配置为从所述种子源接收单粒化的种子并将单粒化的种子约束到所述种子路径；和

种沟闭合组件，其由所述框架承载并且被配置为在所述种沟中的种子上方闭合所述种沟。

22.一种用于播种的农业行单元，包括：

框架，所述框架被配置为联接到工具杆；

种沟开沟组件，其由所述框架承载并且被配置为形成种沟；

种子输送装置，所述种子输送装置由所述框架承载并且被配置为将种子输送到所述种沟，所述种子输送装置具有

种子储存器，所述种子储存器包含多个种子，

种子计量器，所述种子计量器被配置为接收所述多个种子并对其进行单粒化，

种子定向系统，其具有

弯曲种子路径，所述弯曲种子路径与所述种子计量器直接联接并直接从所述种子计量器接收所述多个种子中的单粒化的种子，单粒化的种子在所述弯曲种子路径上经过，所述弯曲种子路径配置为将种子路径上的单粒化的种子定向为选定定向，

气流，所述气流沿着所述弯曲路径被引导，并且被配置为单粒化的种子，以及

种子出口路径，所述种子出口路径被配置为以选定的种植定向将定向的单粒化种子沉积到所述种沟中，以及

种子接收器和路径约束器，其被配置为从所述种子源接收单粒化的种子并将单粒化的种子约束到所述种子路径；和

种沟闭合组件，其由所述框架承载并且被配置为在所述种沟中的种子上方闭合所述种沟。

23.一种农业播种机，包括：

种子源，所述种子源被配置为提供至少一个种子；

种子定向系统，其具有

种子路径，所述至少一个种子在所述种子路径上经过，所述种子路径被配置为将所述至少一个种子在所述种子路径上定向为选定的定向，以及

种子出口路径，所述种子出口路径被配置为将定向的种子以选定的种植定向沉积到种沟中；和

种子接收器和路径约束器，其具有相对于所述种子路径移动的轮廓表面，所述轮廓表面被配置为在第一操作位置从所述种子源接收所述至少一个种子，接合所述至少一个种子并使其沿着所述种子路径滑动，并且将所述至少一个种子约束到所述种子路径，并且所述轮廓表面被配置为在第二非操作位置与沿着种子路径滑动的所述至少一个种子分离。

24.一种农业播种机，包括：

种子源，所述种子源被配置为提供至少一个种子；和

种子定向系统，其具有

种子路径，所述至少一个种子在所述种子路径上经过，所述种子路径被配置为将所述至少一个种子在所述种子路径上定向为选定的定向，

种子出口路径，所述种子出口路径被配置为将定向的种子以选定的种植定向沉积到种沟中，以及

沿着所述种子出口路径引导的气流，所述气流被配置为将所述至少一个种子夹带在所述种子出口路径中。