CN210537383U - 一种三级穴播栽蒜扶正播种补种一体化装置 - Google Patents

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CN210537383U CN201920640504.8U CN201920640504U CN210537383U CN 210537383 U CN210537383 U CN 210537383U CN 201920640504 U CN201920640504 U CN 201920640504U CN 210537383 U CN210537383 U CN 210537383U
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李云凯
王优强
谢奕浓
菅光霄
罗恒
赵晶晶
于晓
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Abstract

本实用新型公开了一种三级穴播栽蒜扶正播种补种一体化装置,包括一级扶正装置、二级扶正送料一体化装置、机架和传动总成,还包括三级扶正播种补种一体化装置,所述一级扶正装置、二级扶正送料一体化装置和三级扶正播种补种一体化装置由上往下依次安装于机架上;一级扶正装置,用于单粒取种并扶正,二级扶正送料一体化装置将蒜种二次扶正并输送至三级扶正播种补种一体化装置,三级扶正播种补种一体化装置用于三次扶正并播种、补种;实现播种前的扶正使鳞芽朝上和播种时保证蒜种直立入土,实现穴播栽蒜过程中蒜种的扶正、播种、补种一体化。

Description

一种三级穴播栽蒜扶正播种补种一体化装置
技术领域
本实用新型属于农业播种机械技术领域,特别涉及一种三级穴播栽蒜扶正播种补种一体化装置。
背景技术
目前,机械穴播栽蒜技术的发展主要集中在三方面:单粒取种技术、播种技术和补种技术。其中,单粒取种技术主要有窝眼轮式取种、勺带式取种、夹持式取种、转勺式取种、勺链式取种和振动式取种等,存在有取种效率低、漏取重取率高、取种过程中损伤蒜种等问题。大蒜播种技术还涉及到蒜种的扶正技术,主要有如下三种:第一种为大蒜点播技术,送种过程中,蒜种鳞芽朝向处于自由状态,投送到种穴内时,鳞芽方向完全由落种瞬间朝向及落种位置随机确定;第二种为大蒜播种技术,该技术基本上解决了大蒜栽植鳞芽向上的种植技术问题,但前提是必须事先将蒜种按鳞芽朝上根部朝下的方式用人工逐瓣装入蒜种盒,工作效率与人工栽植差不多;第三种为全自动大蒜栽种技术,该技术解决了蒜种输送过程中要求蒜种根部向下的技术问题,但没有解决蒜种在土壤中要求直立的难题。在补种技术方面,由于单粒取种技术存在的漏取率高的缺陷,故需要对取种装置的空勺进行补种。但绝大多数穴播栽蒜机械的补种方式仍停留在人工补种,十分耗费人力且很难保障取种人的安全。
发明人在先研究发明的一种自动扶正大蒜播种机,专利号:CN201720349171.4(以下简称在先申请),实现二级扶正播种,基本可以保证单粒取种和蒜种鳞芽朝上,但是不能保证蒜种直立入土。此外,补种只是一个简略的设想,并没有真正解决补种问题。
综上所述,现有技术存在的主要缺点是没有全面解决穴播栽蒜的单粒取种和空穴补种技术、送种过程中蒜种鳞芽向上根部向下的控制技术和投入种穴后蒜种直立控制技术。本技术方案将在先申请改进设计为三级扶正播种补种一体化机械,实现播种前的扶正使鳞芽朝上和播种时保证蒜种直立入土。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足,本实用新型提供一种三级穴播栽蒜扶正播种补种一体化装置,解决现有技术中无法控制穴播栽蒜送种过程中蒜种鳞芽向上根部向下、投入种穴后无法控制蒜种直立以及单粒取种和空穴补种的问题。
为了解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案是:
一种三级穴播栽蒜扶正播种补种一体化装置,包括一级扶正装置、二级扶正送料一体化装置、机架和传动总成,还包括三级扶正播种补种一体化装置,所述一级扶正装置、二级扶正送料一体化装置和三级扶正播种补种一体化装置由上往下依次安装于机架上;一级扶正装置,用于单粒取种并扶正,二级扶正送料一体化装置将蒜种二次扶正并输送至三级扶正播种补种一体化装置,三级扶正播种补种一体化装置用于三次扶正并播种、补种。
进一步的,所述一级扶正装置包括送料槽、挡板同步带、外箱体、挡料板、驱动电机、内箱体;所述的外箱体整体倾斜,送料槽固定连接在外箱体上部;所述送料槽底部设置有由单独的驱动电机驱动的螺旋送料机构,所述驱动电机固定于外箱体上;所述内箱体设置于所述外箱体内部,内箱体内设有基于凸轮槽原理轨道的预扶正装置;外箱体下部开有落料口,固定连通有柔性导料管。
进一步的,所述内箱体内设置有挡板同步带、同步带轮、M个挡料板、M个凸轮槽原理轨道以及起到将蒜种从平躺状态扶正为直立状态作用的M个顶起装置,共同组成基于挡板同步带与凸轮槽原理轨道的预扶正装置;
所述挡板同步带连接两个所述同步带轮;所述凸轮槽原理轨道设置在箱体底面上,与所述挡料板和所述顶起装置一一对应,每个所述凸轮槽原理轨道位于每个所述顶起装置与所述落料口之间,与所述顶起装置配合使得蒜种保持直立和鳞芽朝上的状态。
进一步的,所述二级扶正送料一体化装置包括设置于外箱体下方的固定式圆弧锥体状料斗和设置于所述固定式圆弧锥体状料斗下方的滚动式扶正送料一体化装置;所述的滚动式扶正送料一体化装置包括旋转式圆弧锥体状料斗、六连杆角度控制机构和凸轮控制机构。
进一步的,所述六连杆角度控制机构包括两个圆盘机架、一根主轴、六根转动轴、及位于圆盘机架外侧的六根连杆、链条、第一角度控制链轮和第二角度控制链轮;
所述主轴两端分别固定连接两个圆盘机架的中心,所述转动轴通过轴承均匀安装于圆盘机架内壁一周,所述旋转式圆弧锥体状料斗固定于转动轴上;
六根连杆首尾依次铰接组成正六边形用于实现六根转动轴联动,所述转动轴上固定连接第一角度控制链轮,第二角度控制链轮固定在主轴上,所述第一角度控制链轮与第二角度控制链轮之间通过链条实现链传动;当所述圆盘机架与所述主轴旋转时,两链轮通过所述链条带动所述转动轴逆向旋转,使所述旋转式圆弧锥体状料斗方向始终向下。
进一步的,所述凸轮控制机构包括设置于圆盘机架内侧的六个凸轮、凸轮推杆、凸轮连杆、角度控制杆和设置于圆盘机架外侧的角度控制曲柄;
凸轮安装于圆盘机架内侧、位于转动轴旁侧,每根转动轴的一端固定连接角度控制曲柄,所述角度控制曲柄的另一端与连杆铰接;
所述转动轴两端分别固定连接凸轮推杆,所述凸轮推杆与凸轮连杆的一端铰接,所述凸轮连杆的另一端与角度控制杆一端固定连接,用于控制旋转式圆弧锥体状料斗开合;所述凸轮与凸轮推杆相配合。
进一步的,所述三级扶正播种补种一体化装置包括曲柄滑块机构、基于曲柄滑块机构的往复播种装置和电磁补种装置;
所述往复播种装置包括播种储蒜筒、支架、播种漏斗、储蒜筒用复位弹簧,所述支架位于旋转式圆弧锥体状料斗下方,M组所述播种漏斗固定于支架上,所述播种储蒜筒设置于播种漏斗的上方,其上设置有储蒜筒用复位弹簧;所述储蒜筒用复位弹簧一端固定于所述支架上,另一端固定于曲柄滑块机构上,所述曲柄滑块机构将五组播种储蒜筒连接并实现所述播种储蒜筒的上下往复运动;
所述电磁补种装置包括预先存放蒜种的补种储蒜筒、安装在所述播种储蒜筒中的光电计数器、安装在所述补种储蒜筒底部的推力电磁铁;所述补种储蒜筒位于播种储蒜筒一侧、并与播种储蒜筒固定连接,当所述光电计数器检测到所述某播种储蒜筒中没有蒜种落入,则所述推力电磁铁通电将一颗预先存放在所述补种储蒜筒中的蒜种推入所述播种储蒜筒中,完成补种。
进一步的,所述固定式圆弧锥体状料斗的入料口位于所述柔性导料管下方,固定式圆弧锥体状料斗包括两个对称的半漏斗,其中一个半漏斗下方固定有设置于所述旋转式圆弧锥体状料斗上边缘的挡板,通过所述旋转式圆弧锥体状料斗的旋转并顶开所述挡板,使所述固定式圆弧锥体状料斗张开。
进一步的,所述曲柄滑块机构与所述圆盘机架在传动总成中由传动比固定的齿轮连接,当所述曲柄滑块机构完成一次往复运动时,所述圆盘机架转动1/6圈;当所述曲柄滑块机构带动所述播种储蒜筒运动至最高点时,所述圆盘机架也带动所述旋转式圆弧锥体状料斗运动至最低点,蒜种竖直落入所述播种储蒜筒。
进一步的,所述播种储蒜筒中内置有扶正挡料板和扶正挡料板用复位弹簧;所述扶正挡料板在未推开状态下,与所述播种储蒜筒壁的间隙为不到一颗蒜种的宽度;当扶正挡料板被蒜种的重力推开时,与所述播种储蒜筒壁的间隙为一颗蒜种宽度至一颗蒜种高度之间;
当所述播种储蒜筒中是原先从二级扶正送料一体化装置下落的蒜种时,其会保持鳞芽朝上的直立状态,并由于重力作用推开所述扶正挡料板,继续以鳞芽朝上的直立状态落入所述播种漏斗中;当所述播种储蒜筒中是从电磁补种装置下落的蒜种时,则会在推开所述扶正挡料板的同时,由于重力作用实现蒜种的翻转,成为鳞芽朝上的直立状态后落入所述播种漏斗中。
与现有技术相比,本实用新型优点在于:
1、本实用新型加入了单粒取种装置,采用单独电机驱动螺旋送料机构,通过调节电机转速能够一定程度上控制取种和落料的速度,从而适应多地区不同株距的穴播栽蒜作业,对取种过程中可能出现的多取漏取问题提出了解决方案,提高了种植效率。
2、本实用新型大大改进了现有大蒜播种技术中的扶正装置,特别是利用了包括基于挡板同步带与凸轮槽原理轨道的扶正装置的一级凸轮槽原理预扶正装置和包括滚动式扶正播种一体化装置的二级圆弧锥体柔性碰撞重力扶正装置的两级扶正装置,通过两级扶正能保证蒜种鳞芽朝上根部朝下的概率在85%以上,扶正效率高,对穴播栽蒜送种过程中蒜种鳞芽向上根部向下的控制问题提出了解决方案。
3、本实用新型将一级扶正装置中基于挡板同步带与凸轮槽原理轨道的扶正装置与二级扶正装置中的固定式圆弧锥体状料斗配合使用,通过直径略大于蒜种最大宽度的柔性导料长管,其内壁光滑、摩擦力小,并利用重力作用实现两级扶正装置的衔接,既不伤害蒜种的表面,又可以使其顺利光滑的通过,同时不会对一次扶正的蒜种产生影响,也保证了整体装置不会过于庞大冗杂。
4、本实用新型通过六连杆角度控制机构,能保持旋转式圆弧锥体状料斗张口始终竖直向下,进一步保证了蒜种投入第三级扶正播种补种一体化装置后的竖直率,进而保证了蒜种播入种穴后的竖直率,对穴播栽蒜播种过程中蒜种直立控制问题提出了解决方案。
5、本实用新型加入了第三级扶正播种补种一体化装置,其中电磁补种装置可以降低漏播的概率,且设置在最后一级,不仅对取种时的漏取问题提出了解决方案,还可以填补送料过程中发生的小概率蒜种遗漏;基于曲柄滑块机构的往复播种装置可以很好地衔接前两级扶正装置和播种漏斗,内置的扶正挡料板可以同时对补种和正常运送的蒜种进行扶正,可开合的播种漏斗保证了蒜种播入种穴后的竖直率,该装置综合了穴播栽蒜送种过程中无法控制蒜种鳞芽向上根部向下、投入种穴后无法控制蒜种直立和空穴补种的问题,均提出了解决方案。
6、本实用新型实现穴播栽蒜过程中蒜种的扶正、播种、补种一体化,以机构自主运行代替人工播种;可以作为现有自动扶正穴播栽蒜机的主要部件,并配合中小型农用拖拉机,广泛应用于中、东、西部平原和丘陵地区的大蒜规模化、机械化播种,有益于提高我国农业生产效率和农业生产自动化水平、农民增收,值得开发和推广应用。
附图说明
图1a为实施例的整体主视图;
图1b为图1省略机架结构示意图;
图2为图1b的俯视图;
图3为图1b的侧视图;
图4为实施例的一级扶正装置中预扶正装置的示意图;
图5为实施例的一级扶正装置中预扶正装置的细节示意图;
图6为实施例的二级扶正送料一体化装置的示意图;
图7为二级扶正送料一体化装置中凸轮控制机构的结构示意图;
图8a为二级扶正送料一体化装置中两级圆弧锥体状料斗的装配结构示意图(蒜种鳞芽朝上);
图8b为二级扶正送料一体化装置中两级圆弧锥体状料斗的装配结构示意图(蒜种鳞芽朝下);
图9为二级扶正送料一体化装置中六连杆角度控制机构的结构示意图;
图10为二级扶正送料一体化装置中凸轮控制与六连杆角度控制机构的细节示意图;图11a为三级扶正播种补种一体化装置在送料状态下的主视图与侧视图;
图11b为三级扶正播种补种一体化装置在播种状态下的主视图与侧视图;
图12a为三级扶正播种补种一体化装置的扶正播种过程细节示意图一(蒜种从扶正装置落下);
图12b为三级扶正播种补种一体化装置的扶正播种过程细节示意图二(蒜种从扶正装置落下);
图12c为三级扶正播种补种一体化装置的补种播种过程细节示意图一(蒜种从补种装置落下);
图12d为三级扶正播种补种一体化装置的补种播种过程细节示意图二(蒜种从补种装置落下)。
图中,1-送料槽,2-挡板同步带,3-外箱体,4-挡料板,5-柔性导料管,6-转动轴,7-角度控制杆,8-圆盘机架,9-曲柄滑块机构,10-播种储蒜筒用复位弹簧,11- 播种漏斗,12-支架,13-播种储蒜筒,14-旋转式圆弧锥体状料斗,15-六连杆角度控制机构,16-固定式圆弧锥体状料斗,17-同步带轮,18-驱动电机,19-内箱体,20- 螺旋送料机构,21-连杆,22-链条,23-第一角度控制链轮,24-第二角度控制链轮, 26-顶起装置,27-箱体底面,28-凸轮槽原理轨道,29-落料口,30-凸轮,31-凸轮推杆,32-凸轮连杆,33-不完全齿轮,34-鳞芽朝上的蒜种,35-挡板,36-鳞芽朝下的蒜种,37-角度控制曲柄,38-主轴,39-补种储蒜筒,40-光电计数器,41-从扶正装置下落的蒜种A,42-扶正挡料板,43-扶正挡料板用复位弹簧,44-从补种装置下落的蒜种B,45-补种装置中的蒜种,46-补种挡料板,47-补种挡料板用复位弹簧,48-推力电磁铁,50-机架。
具体实施方式
本实用新型是基于专利号为CN201720349171.4、名称为一种自动扶正大蒜播种机的在先申请进行的改进设计方案,总体设计构思是:在原申请的基础上,增加了一个新机构,把原来的二级扶正变成了三级扶正播种补种一体化,第三级的一体化装置主要包括电磁补种装置、基于曲柄滑块机构的往复播种装置和内置的扶正挡料板。这次主要是基本解决了补种这个问题以及补的蒜种的扶正,也更好地保证了蒜种直立入土的问题。因此,本实施例中涉及与在先申请相同的设计时不再过多的赘述,可以参考在先申请的方案设计。
下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的说明。
如图1a所示,一种三级穴播栽蒜扶正播种补种一体化装置,包括一级扶正装置、二级扶正送料一体化装置、三级扶正播种补种一体化装置、机架50、传动总成。一级扶正装置、二级扶正送料一体化装置和三级扶正播种补种一体化装置由上往下依次安装于机架50上,机架50起到固定支撑的作用;一级扶正装置,用于单粒取种并扶正,二级扶正送料一体化装置将蒜种二次扶正并输送至三级扶正播种补种一体化装置,三级扶正播种补种一体化装置用于三次扶正并播种、补种。
如图1b、图2-3所示,一级扶正装置包括送料槽1、挡板同步带2、外箱体3、挡料板4、驱动电机18、内箱体19。外箱体3整体倾斜,送料槽1固定连接在外箱体3上部;所述送料槽1底部设置有由单独的驱动电机18驱动的螺旋送料机构20,驱动电机18固定于外箱体3上,驱动电机18与螺旋送料机构20共同组成单粒取种装置。内箱体19设置于外箱体3内部,内箱体19内设有基于凸轮槽原理轨道的预扶正装置;外箱体3下部开有落料口29,固定连通有柔性导料管5。
二级扶正送料一体化装置包括设置于外箱体3下方的固定式圆弧锥体状料斗16和设置于固定式圆弧锥体状料斗16下方的滚动式扶正送料一体化装置。滚动式扶正送料一体化装置包括旋转式圆弧锥体状料斗14、六连杆角度控制机构15和凸轮控制机构。
三级扶正播种补种一体化装置设置于旋转式圆弧锥体状料斗14下方。
下面详细介绍一级扶正装置。
作为更加优选的实施方案,如图1b、图4、图5所示,内箱体19内设置有一根挡板同步带2、两个同步带轮17、五个挡料板4、五个凸轮槽原理轨道28以及起到将蒜种从平躺状态扶正为直立状态作用的五个顶起装置26,共同组成基于挡板同步带与凸轮槽原理轨道的预扶正装置。
挡板同步带2连接两个同步带轮17;五个凸轮槽原理轨道28设置在箱体底面 27上,与五个挡料板4和五个顶起装置26一一对应,每个所述凸轮槽原理轨道28 位于每个顶起装置26与落料口29之间,与顶起装置26配合使得蒜种保持直立和鳞芽朝上的状态。
其中,参数设计优选为:驱动电机18经过变频后转速为120r/min,此参数为经过试验得出的较佳的单粒取种转速。外箱体3整体倾斜一定角度,挡料板4二次倾斜一定角度,经过试验得出第一倾斜角度为30°,第二倾斜角度为15°;由于所述挡板同步带2上部到凸轮槽原理轨道28的距离为8cm,故此时蒜种落入所述凸轮槽原理轨道28的速度V=√2gh=√2*9.8*0.08=1.25m/s;设蒜种质量m=0.005kg,则蒜种下落时受到的正压力F=mgsin30°=0.043N;蒜种下落的速度与正压力均远小于蒜种受到损伤时的数值,且两次的倾斜角度使蒜种可以较为顺利地通过基于挡板同步带与凸轮槽原理轨道的扶正装置并受到扶正。
其中,所述挡板同步带2被所述两个同步带轮17分为上、下直部同步带和两侧弧部同步带,上、下直部同步带之间设置有挡料板4;挡料板4的上端设置于上直部同步带后部并将其后部密封,下端设置于下直部同步带前部。挡料板4上端设置有与挡板同步带2的挡板高度与间距一致的孔洞,便于蒜种通过挡板同步带2进入挡料板4,即在同步带后面,五个挡料板上面,都对应开了一个孔洞,方便蒜种从取种装置下落到同步带后,运行一段时间就从孔洞下落进挡料板4里了。挡板同步带2的挡板高度为40mm,间距为25mm,均为经试验得出的略大于蒜种最大高度(约 30mm)和最大宽度(约20mm)且小于1.5倍蒜种最大高度和宽度,使得蒜种可以顺利落入挡板同步带2的间隙中但不至于随意改变姿态。
其中,所述柔性导料管5的直径为30mm,略大于经统计得出的蒜种最大宽度约20mm,其内壁光滑、摩擦力小,并利用重力作用实现落料口29与固定式圆弧锥体状料斗16的衔接(即柔性导料管5和固定式圆弧锥体状料斗16并不是完全连接在一起的),既不伤害蒜种的表面,又可以使其顺利光滑的通过。
下面详细介绍二级扶正送料一体化装置。
如图1b、图3、图6、图9-10所示,六连杆角度控制机构15包括两个圆盘机架 8、一根主轴38、六根转动轴6、及位于圆盘机架8外侧的六根连杆21、链条22、第一角度控制链轮23和第二角度控制链轮24。主轴38两端分别固定连接两个圆盘机架8的中心,圆盘机架8内壁上均匀设置六个装有轴承的轴承孔,六根转动轴6 分别穿过六个轴承孔均匀安装于圆盘机架8内壁一周,旋转式圆弧锥体状料斗14固定于转动轴6上。
其中,六根连杆21首尾依次铰接组成正六边形用于实现六根转动轴6联动,转动轴6上固定连接第一角度控制链轮23,第二角度控制链轮24固定在主轴38上,第一角度控制链轮23与第二角度控制链轮24之间通过链条22实现链传动。当所述圆盘机架8与主轴38旋转时,两链轮通过链条22带动转动轴6逆向旋转,使旋转式圆弧锥体状料斗14方向始终向下,同时六连杆联动控制其他转动轴6同样旋转。
其中,如图7、图9、图10所示,凸轮控制机构包括设置于圆盘机架8内侧的六个凸轮30、凸轮推杆31、凸轮连杆32、角度控制杆7和设置于圆盘机架8外侧的角度控制曲柄37。凸轮30安装于圆盘机架8内侧、位于转动轴6旁侧,每根转动轴6的一端固定连接角度控制曲柄37,角度控制曲柄37的另一端与连杆21铰接。
转动轴6两端分别固定连接凸轮推杆31,凸轮推杆31与凸轮连杆32的一端铰接,凸轮连杆32的另一端与角度控制杆7一端固定连接,用于控制旋转式圆弧锥体状料斗14开合;凸轮30与凸轮推杆31相配合(凸轮30转动时会带动凸轮推杆31,进而带动凸轮连杆32控制旋转式圆弧锥体状料斗14开合)。
作为更加优选的实施方案,如图3、图8a-8b所示,固定式圆弧锥体状料斗16 的入料口位于所述柔性导料管5下方,固定式圆弧锥体状料斗16包括两个对称的半漏斗,之间用不完全齿轮33啮合连接,其中一个半漏斗下方固定有设置于旋转式圆弧锥体状料斗14上边缘的挡板35,通过旋转式圆弧锥体状料斗14的旋转并顶开所述挡板35,使固定式圆弧锥体状料斗16张开。当通过柔性导料管5落入固定式圆弧锥体状料斗16中的是鳞芽朝上的蒜种34时,旋转式圆弧锥体状料斗14直接顶开挡板35,蒜种竖直落下;当通过柔性导料管5落入固定式圆弧锥体状料斗16中的是鳞芽朝下的蒜种36时,会在固定式圆弧锥体状料斗16中露出约三分之一的部分,此时旋转式圆弧锥体状料斗14会顶到鳞芽朝下的蒜种36,使其在旋转式圆弧锥体状料斗14上方边缘处旋转,在重力作用下实现反转,以鳞芽朝上根部朝下的姿态落入旋转式圆弧锥体状料斗14中。
下面详细介绍三级扶正播种补种一体化装置。
如图1b、图11a-11b、图12a-12d所示,三级扶正播种补种一体化装置共有五组,设置于旋转式圆弧锥体状料斗14下方;包括曲柄滑块机构9、基于曲柄滑块机构的往复播种装置和电磁补种装置。
其中,往复播种装置包括播种储蒜筒13、支架12、播种漏斗11、储蒜筒用复位弹簧10,支架12位于旋转式圆弧锥体状料斗14下方,五组播种漏斗11固定于一根支架12上,播种储蒜筒13设置于播种漏斗11的上方,其上设置有储蒜筒用复位弹簧10;储蒜筒用复位弹簧10一端固定于支架12上,另一端固定于曲柄滑块机构9上,曲柄滑块机构9将五组播种储蒜筒13连接并实现播种储蒜筒13的上下往复运动。
其中,电磁补种装置包括预先存放蒜种的补种储蒜筒39、安装在播种储蒜筒13 中的光电计数器40、安装在补种储蒜筒39底部的推力电磁铁48;补种储蒜筒39位于播种储蒜筒13一侧、并与播种储蒜筒13固定连接,当光电计数器40检测到某播种储蒜筒13中没有蒜种落入,则推力电磁铁48通电将一颗预先存放在所述补种储蒜筒39中的蒜种推入播种储蒜筒13中(推力电磁铁48的具体设计并非本发明设计要点,并且现有直流推力电磁铁即可实现,此处不再赘述其结构,只要是通电后瞬间电容充放电产生一个推力,这个推力将蒜种推入播种储蒜筒13中),完成补种。
更优选的方案是,补种储蒜筒39内设置补种挡料板46和补种挡料板用复位弹簧47,补种挡料板用复位弹簧47一端固定于补种挡料板46底部、一端固定于补种储蒜筒39的内侧壁上,每个补种挡料板46上放置蒜种45。补种储蒜筒39中,推力电磁铁48将一颗预先存放的蒜种推入播种储蒜筒13中完成补种后,其他预存在补种装置中的蒜种45在重力作用下推开补种挡料板46依次下落,而后补种挡料板 46在补种挡料板用复位弹簧47的作用下回到原位,以便再次补种。
其中,曲柄滑块机构9与圆盘机架8在传动总成中由传动比固定的齿轮连接,当曲柄滑块机构9完成一次往复运动时,圆盘机架8转动1/6圈;当曲柄滑块机构9 带动所述播种储蒜筒13运动至最高点时(图11a所示),圆盘机架8也带动旋转式圆弧锥体状料斗14运动至最低点,蒜种竖直落入播种储蒜筒13。储蒜筒用复位弹簧10起到了连接播种储蒜筒13与曲柄滑块机构9以及支架12、限位及辅助曲柄滑块机构9对播种储蒜筒13实现复位的作用。
更优选的方案是,播种储蒜筒13中内置有扶正挡料板42和扶正挡料板用复位弹簧43,参见图12b;扶正挡料板42在未推开状态下,与播种储蒜筒13壁的间隙为不到一颗蒜种的宽度(约为15mm);当扶正挡料板42被蒜种的重力推开时,与播种储蒜筒13壁的间隙为一颗蒜种宽度至一颗蒜种高度之间(约为25mm)。
如图12a-12b所示从扶正装置落下的蒜种扶正播种过程始末,当播种储蒜筒13 中是原先从二级扶正送料一体化装置下落的蒜种A41时,其会保持鳞芽朝上的直立状态,并由于重力作用推开所述扶正挡料板42,继续以鳞芽朝上的直立状态落入所述播种漏斗11中。
如图12c-12d所示从补种装置落下的蒜种补种播种过程的始末,当所述播种储蒜筒13中是从电磁补种装置下落的蒜种B44时,则会在推开所述扶正挡料板42的同时,由于重力作用实现蒜种的翻转,成为鳞芽朝上的直立状态后落入所述播种漏斗11中。扶正挡料板42既可以保证所述从扶正装置下落的蒜种A41的原有已扶正姿态不变,又可以实现所述从补种装置下落的蒜种B44的扶正,而后扶正挡料板42 在扶正挡料板用复位弹簧43的作用下回到原位,以便再次扶正。
本实用新型的工作原理是:
将蒜种倒入最上方送料槽1中,接着蒜种落入送料槽1底部的螺旋送料机构20 中,通过螺旋叶片的传输到达挡板同步带2上部,保证部分间隙中仅有一粒蒜种,部分间隙中没有蒜种,实现单粒取种的目的,由于外箱体3和整个一级基于凸轮槽原理轨道的预扶正装置相对竖直方向有一定倾斜度,所以蒜种可以在挡板同步带2 的匀速传动下,传送至挡料板4的上端的孔洞并滑入挡料板4,且此孔洞与挡板同步带2的间隙宽度与高度一致,每次只允许通过一粒蒜种,蒜种通过挡料板4后,再次落入挡板同步带2下部的间隙中,继而被传送至顶起装置26,使得蒜种保持直立状态,接着通过凸轮槽原理轨道28,在此处,鳞芽朝下的蒜种将会被缓慢扶正,而鳞芽朝上的蒜种不会受到影响,在凸轮槽原理轨道28的末端,五组蒜种会同时通过落料口29落入柔性导料管5中,进而滑入固定式圆弧锥体状料斗16中,紧接着当固定在转动轴6上的旋转式圆弧锥体状料斗14的上边缘触碰到固定式圆弧锥体状料斗16下方的挡板35时会将其顶开,固定式圆弧锥体状料斗16张开,蒜种落入旋转式圆弧锥体状料斗14中,此处有二次扶正的过程为,当落入固定式圆弧锥体状料斗16中的是鳞芽朝上的蒜种34时,旋转式圆弧锥体状料斗14直接顶开挡板35,蒜种竖直落下;当落入固定式圆弧锥体状料斗16中的是鳞芽朝下的蒜种36时,会在料斗下端5mm的开口处露出约三分之一的部分,此时旋转式圆弧锥体状料斗14 会顶到鳞芽朝下的蒜种36,使其在旋转式圆弧锥体状料斗14上方边缘处旋转,在重力作用下实现反转,以鳞芽朝上根部朝下的姿态落入料斗中,在整个扶正过程中,六连杆角度控制机构15由两个链轮和链条22的作用下使旋转式圆弧锥体状料斗14 的方向始终向下,当旋转式圆弧锥体状料斗14旋转至圆盘机架8下方的位置时,固定在圆盘机架8内壁边缘的凸轮30推动与转动轴6相连的凸轮推杆31,从而由凸轮连杆32带动旋转式圆弧锥体状料斗14上的角度控制杆7运动一定角度,此时,五个旋转式圆弧锥体状料斗14被同时打开,播种储蒜筒13也在曲柄滑块机构9的带动下运动至最高点,即旋转式圆弧锥体状料斗14的正下方,蒜种竖直落入播种储蒜筒13,在经过其中的光电计数器40时,若检测到某播种储蒜筒13中没有蒜种落入,则推力电磁铁48通电将一颗预先存放在补种储蒜筒39中的蒜种推入播种储蒜筒13中,其他预存在补种装置中的蒜种45在重力作用下推开补种挡料板46依次下落,而后补种挡料板46在补种挡料板用复位弹簧47的作用下回到原位,当播种储蒜筒13中是原先从扶正装置下落的蒜种A41时,其会保持鳞芽朝上的直立状态,并由于重力作用推开扶正挡料板42,继续以鳞芽朝上的直立状态落入播种漏斗11 中(参见图12a-12b);当播种储蒜筒13中是从补种装置下落的蒜种B44时,则会在推开扶正挡料板42的同时,由于重力作用实现蒜种的翻转,成为鳞芽朝上的直立状态后落入播种漏斗11中(参见图12c-12d),至此,对于播种和补种的蒜种扶正过程全部结束,当播种储蒜筒13在曲柄滑块机构9的带动下向下运动时,播种漏斗11 逐渐打开,直至最低点时,播种漏斗11的开合程度恰好可以使蒜种通过,最终蒜种被播入预先打好的种穴中,故整个三级穴播栽蒜扶正播种补种一体化装置可以作为现有自动扶正穴播栽蒜机的主要部件,与打穴、覆土等其他装置配合使用,并配合中小型农用拖拉机使用,完成取种、扶正、补种播种的全过程。
当然,上述说明并非是对本实用新型的限制,本实用新型也并不限于上述举例,本技术领域的普通技术人员,在本实用新型的实质范围内,做出的变化、改型、添加或替换,都应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种三级穴播栽蒜扶正播种补种一体化装置,包括一级扶正装置、二级扶正送料一体化装置、机架和传动总成,其特征在于,还包括三级扶正播种补种一体化装置,所述一级扶正装置、二级扶正送料一体化装置和三级扶正播种补种一体化装置由上往下依次安装于机架上;一级扶正装置,用于单粒取种并扶正,二级扶正送料一体化装置将蒜种二次扶正并输送至三级扶正播种补种一体化装置,三级扶正播种补种一体化装置用于三次扶正并播种、补种。
2.根据权利要求1所述的三级穴播栽蒜扶正播种补种一体化装置,其特征在于:所述一级扶正装置包括送料槽(1)、挡板同步带(2)、外箱体(3)、挡料板(4)、驱动电机(18)、内箱体(19);所述的外箱体(3)整体倾斜,送料槽(1)固定连接在外箱体(3)上部;所述送料槽(1)底部设置有由单独的驱动电机(18)驱动的螺旋送料机构(20),所述驱动电机(18)固定于外箱体(3)上;所述内箱体(19)设置于所述外箱体(3)内部,内箱体(19)内设有基于凸轮槽原理轨道的预扶正装置;外箱体(3)下部开有落料口(29),固定连通有柔性导料管(5)。
3.根据权利要求2所述的三级穴播栽蒜扶正播种补种一体化装置,其特征在于:所述内箱体(19)内设置有挡板同步带(2)、同步带轮(17)、M个挡料板(4)、M个凸轮槽原理轨道(28)以及起到将蒜种从平躺状态扶正为直立状态作用的M个顶起装置(26),共同组成基于挡板同步带与凸轮槽原理轨道的预扶正装置;
所述挡板同步带(2)连接两个所述同步带轮(17);所述凸轮槽原理轨道(28)设置在箱体底面(27)上,与所述挡料板(4)和所述顶起装置(26)一一对应,每个所述凸轮槽原理轨道(28)位于每个所述顶起装置(26)与所述落料口(29)之间,与所述顶起装置(26)配合使得蒜种保持直立和鳞芽朝上的状态。
4.根据权利要求3所述的三级穴播栽蒜扶正播种补种一体化装置,其特征在于:所述二级扶正送料一体化装置包括设置于外箱体(3)下方的固定式圆弧锥体状料斗(16)和设置于所述固定式圆弧锥体状料斗(16)下方的滚动式扶正送料一体化装置;所述的滚动式扶正送料一体化装置包括旋转式圆弧锥体状料斗(14)、六连杆角度控制机构(15)和凸轮控制机构。
5.根据权利要求4所述的三级穴播栽蒜扶正播种补种一体化装置,其特征在于:所述六连杆角度控制机构(15)包括两个圆盘机架(8)、一根主轴(38)、六根转动轴(6)、及位于圆盘机架(8)外侧的六根连杆(21)、链条(22)、第一角度控制链轮(23)和第二角度控制链轮(24);
所述主轴(38)两端分别固定连接两个圆盘机架(8)的中心,所述转动轴(6)通过轴承均匀安装于圆盘机架(8)内壁一周,所述旋转式圆弧锥体状料斗(14)固定于转动轴(6)上;
六根连杆(21)首尾依次铰接组成正六边形用于实现六根转动轴(6)联动,所述转动轴(6)上固定连接第一角度控制链轮(23),第二角度控制链轮(24)固定在主轴(38)上,所述第一角度控制链轮(23)与第二角度控制链轮(24)之间通过链条(22)实现链传动;当所述圆盘机架(8)与所述主轴(38)旋转时,两链轮通过所述链条(22)带动所述转动轴(6)逆向旋转,使所述旋转式圆弧锥体状料斗(14)方向始终向下。
6.根据权利要求5所述的三级穴播栽蒜扶正播种补种一体化装置,其特征在于:所述凸轮控制机构包括设置于圆盘机架(8)内侧的六个凸轮(30)、凸轮推杆(31)、凸轮连杆(32)、角度控制杆(7)和设置于圆盘机架(8)外侧的角度控制曲柄(37);
凸轮(30)安装于圆盘机架(8)内侧、位于转动轴(6)旁侧,每根转动轴(6)的一端固定连接角度控制曲柄(37),所述角度控制曲柄(37)的另一端与连杆(21)铰接;
所述转动轴(6)两端分别固定连接凸轮推杆(31),所述凸轮推杆(31)与凸轮连杆(32)的一端铰接,所述凸轮连杆(32)的另一端与角度控制杆(7)一端固定连接,用于控制旋转式圆弧锥体状料斗(14)开合;所述凸轮(30)与凸轮推杆(31)相配合。
7.根据权利要求6所述的三级穴播栽蒜扶正播种补种一体化装置,其特征在于:所述三级扶正播种补种一体化装置包括曲柄滑块机构(9)、基于曲柄滑块机构的往复播种装置和电磁补种装置;
所述往复播种装置包括播种储蒜筒(13)、支架(12)、播种漏斗(11)、储蒜筒用复位弹簧(10),所述支架(12)位于旋转式圆弧锥体状料斗(14)下方,M组所述播种漏斗(11)固定于支架(12)上,所述播种储蒜筒(13)设置于播种漏斗(11)的上方,其上设置有储蒜筒用复位弹簧(10);所述储蒜筒用复位弹簧(10)一端固定于所述支架(12)上,另一端固定于曲柄滑块机构(9)上,所述曲柄滑块机构(9)将五组播种储蒜筒(13)连接并实现所述播种储蒜筒(13)的上下往复运动;
所述电磁补种装置包括预先存放蒜种的补种储蒜筒(39)、安装在所述播种储蒜筒(13)中的光电计数器(40)、安装在所述补种储蒜筒(39)底部的推力电磁铁(48);所述补种储蒜筒(39)位于播种储蒜筒(13)一侧、并与播种储蒜筒(13)固定连接,当所述光电计数器(40)检测到所述播种储蒜筒(13)中没有蒜种落入,则所述推力电磁铁(48)通电将一颗预先存放在所述补种储蒜筒(39)中的蒜种推入所述播种储蒜筒(13)中,完成补种。
8.根据权利要求4所述的三级穴播栽蒜扶正播种补种一体化装置,其特征在于:所述固定式圆弧锥体状料斗(16)的入料口位于所述柔性导料管(5)下方,固定式圆弧锥体状料斗(16)包括两个对称的半漏斗,其中一个半漏斗下方固定有设置于所述旋转式圆弧锥体状料斗(14)上边缘的挡板(35),通过所述旋转式圆弧锥体状料斗(14)的旋转并顶开所述挡板(35),使所述固定式圆弧锥体状料斗(16)张开。
9.根据权利要求7所述的三级穴播栽蒜扶正播种补种一体化装置,其特征在于:所述曲柄滑块机构(9)与所述圆盘机架(8)在传动总成中由传动比固定的齿轮连接,当所述曲柄滑块机构(9)完成一次往复运动时,所述圆盘机架(8)转动1/6圈;当所述曲柄滑块机构(9)带动所述播种储蒜筒(13)运动至最高点时,所述圆盘机架(8)也带动所述旋转式圆弧锥体状料斗(14)运动至最低点,蒜种竖直落入所述播种储蒜筒(13)。
10.根据权利要求9所述的三级穴播栽蒜扶正播种补种一体化装置,其特征在于:所述播种储蒜筒(13)中内置有扶正挡料板(42)和扶正挡料板用复位弹簧(43);所述扶正挡料板(42)在未推开状态下,与所述播种储蒜筒(13)壁的间隙为不到一颗蒜种的宽度;当扶正挡料板(42)被蒜种的重力推开时,与所述播种储蒜筒(13)壁的间隙为一颗蒜种宽度至一颗蒜种高度之间;
当所述播种储蒜筒(13)中是原先从二级扶正送料一体化装置下落的蒜种A(41)时,其会保持鳞芽朝上的直立状态,并由于重力作用推开所述扶正挡料板(42),继续以鳞芽朝上的直立状态落入所述播种漏斗(11)中;当所述播种储蒜筒(13)中是从电磁补种装置下落的蒜种B(44)时,则会在推开所述扶正挡料板(42)的同时,由于重力作用实现蒜种的翻转,成为鳞芽朝上的直立状态后落入所述播种漏斗(11)中。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113179724A (zh) * 2021-04-23 2021-07-30 昆明理工大学 一种施肥量在线检测装置
CN114018992A (zh) * 2021-10-29 2022-02-08 山东农业大学 一种电容式蒜种鳞芽检测方法及扶正装置

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