CN212184055U - 一种秸秆还田小麦宽幅播种机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种秸秆还田小麦宽幅播种机，机架上方安装种箱，种箱下方装有排种轴，排种轴上安装有外槽轮排种器，在种箱侧板上安装有驱动电机，驱动电机驱动排种轴通过播种管排种，播种管上部为中空的圆管、中部为中空弯管，下部为带斜切面的圆管，下部空腔内焊接有种子匀播分散装置，所述分散装置为一圆柱凸台结构，种子在由播种管滑落到排种口时，与分散装置碰撞散开，形成宽幅均匀的种子带；驱动电机由播量智能控制系统控制，播量智能控制系统包括控制芯片，控制芯片分别连接逆变电路、检测电路、保护电路以及霍尔传感器，霍尔传感器获得驱动电机转子位置信号，控制芯片导通或关断逆变电路中功率开关管，实现电机转速和方向的控制。
Description
技术领域
本发明涉及农业机械技术领域，尤其是涉及一种秸秆还田小麦宽幅播种机。
背景技术
现有的小麦播种机使用铲式或圆盘式的开沟器开出的种沟较窄，小麦种子由排种器经播种管成条状撒布到种沟中，籽粒都拥挤在一条线上，造成籽粒间生长条件差异。其次，播种管固定梁与机架固定连接不能调节，旋耕不同秸秆含量的土壤时，由于碎秸和抛土量不同，造成播种、覆土深浅不易控制，很难满足播深一致的要求，严重影响播种作业质量，同时各行播种深度需手动一一调节，调节步骤繁琐。这些问题直接影响了小麦播种机的作业性能，成为影响当前机械化播种效果的关键问题。
发明内容
为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型的目的是提供一种适应不同土壤和秸秆条件，变速旋耕，播种量及播种深度自动调整的小麦宽幅播种机，解决了现有机型粉碎秸秆还田质量差、播种机布种均匀性差、播种深度调整步骤繁琐等缺陷，有效改善小麦播种质量，保证播种作业效果，促进增产增收。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种秸秆还田小麦宽幅播种机，包括三点悬挂装置，三点悬挂装置固定在机架前部，机架上方安装种箱，种箱下方装有排种轴，排种轴上安装有外槽轮排种器，在种箱侧板上安装有驱动电机，驱动电机驱动排种轴通过播种管排种，播种管上部为中空的圆管、中部为中空弯管，下部为带斜切面的圆管，下部空腔内焊接有种子匀播分散装置，所述分散装置为一圆柱凸台结构，种子在由播种管滑落到排种口时，与分散装置碰撞散开，形成宽幅均匀的种子带；播种管安装梁设置在机架主梁后侧，在播种管安装梁和机架主梁之间安装有两个液压调节装置和距离感应装置，距离感应装置连接控制器，控制器控制液压调节装置。
所述播种机还安装GPS种肥智能调速装置，所述GPS种肥智能调速装置通过获取播种机作业速度、电机实时转速数据实现对播种机排种排肥精量作业；GPS种肥智能调速装置包括控制屏、控制芯片、GPS接收器以及安装在电机上的无刷直流霍尔传感器，所述控制芯片采用TMS320F2812芯片，辅以驱动及其逆变电路、检测电路和保护电路，通过捕获单元获得无刷直流电机霍尔传感器的电平信号，并根据霍尔传感器电平状态判断电机转子所处的位置，输出相应的PWM信号，通过驱动芯片导通或关断逆变电路中功率开关管，实现电机转速和方向的控制。
优选地，中间传动箱与旋耕刀轴连接，中间传动箱的上部有一拨叉，可实现传动3级调速。
优选地，旋耕刀轴上方装有刀轴防护罩，后方装有旋耕挡土板。
优选地，旋耕挡土板上方装有旋耕挡土板调整装置，通过调节销钉位置调整挡土板的高度。
优选地，所述旋耕刀轴后方设有播种管，播种管后方设有镇压辊，镇压辊通过镇压辊高度调节装置固定在机架后梁上。
优选地，播种管安装梁设置在机架主梁后侧，在播种管安装梁和机架主梁之间安装有两个液压调节装置，播种管与安装梁通过一圆管经螺栓连接，圆管焊接在播种管安装梁上。
优选地，所述镇压辊为波纹型，镇压辊表面光洁，作业时不易粘土。
上述技术方案可以得到以下有益效果：
与现有技术相比，本发明结构合理，工作可靠，作业前根据田间秸秆情况，通过拨叉对旋耕刀轴传动箱转速进行调节，实现变速旋耕，碎秸效果好，埋覆均匀，土地平整。控制系统根据旋耕转速及抛土量等信息，控制播种管固定横梁的液压装置伸缩，从而控制播种管与旋耕刀轴间的距离，灵活调整播种深浅度，确保等深播种；播种管下部的种子匀播分散装置，可将播种管内下落的种子均匀分散，单行播幅可达10厘米，较大的间距有利于小麦群体内通风、透光，促进生长，提高水肥利用率，实现小麦增产增收。
附图说明
图1为本实用新型实施例的主视图；
图中，1-三点悬挂装置，2-种箱，3-排种轴，4-刀轴防护罩，5-中间传动箱，6-机架
图2为本实用新型实施例的俯视图；
图中，7-镇压辊，8-播种管，9-液压伸缩装置
图3为本实用新型实施例的轴测图；
图中，10-镇压辊调节装置，11-旋耕刀轴，12-旋耕挡土板调整装置，13-旋耕挡土板。
图4为本实用新型实施例中播种管的轴测图；
图中，14-种子匀播分散装置。
图5是控制系统硬件结构框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明：
如图1-5所示，一种秸秆还田小麦宽幅播种机，主要由三点悬挂装置1、中间传动箱5、旋耕刀轴11、播种装置、机架、旋耕挡土板、镇压辊、智能控制系统等部分组成；所述三点悬挂装置固定在机架前部；所述机架上方安装种箱2，种箱下方装有排种轴，排种轴3上安装有8个外槽轮排种器，在种箱侧板上安装有驱动电机，所述驱动电机由播量智能控制系统控制，通过链轮链条驱动排种轴排种。所述中间传动箱与旋耕刀轴连接，中间传动箱的上部有一拨叉，可实现传动三级调速；所述旋耕刀轴上方装有刀轴防护罩4，后方装有旋耕挡土板，旋耕挡土板上方装有旋耕挡土板调整装置12，通过调节销钉位置调整挡土板的高度。所述旋耕刀轴后方设有播种装置，播种装置后方设有镇压辊7，镇压辊通过镇压辊高度调节装置固定在机架后梁上。
所述播量智能控制系统包括硬件系统和软件系统。硬件系统是以TMS320F2812芯片为核心，辅以驱动及其逆变电路、检测电路和保护电路等，控制系统硬件结构框图如图5所示，DSP通过捕获单元获得无刷直流电机霍尔传感器的电平信号，并根据霍尔传感器电平状态判断电机转子所处的位置，输出相应的PWM信号，通过驱动芯片导通或关断逆变电路中功率开关管，实现电机转速和方向的控制。数字信号处理通过捕获单元获得驱动电机霍尔传感器的电平信号，并根据霍尔传感器电平状态判断电机转子所处的位置，输出相应的脉宽调制法信号，通过驱动芯片导通或关断逆变电路中功率开关管，实现电机转速和方向的控制。控制软件可在主程序中完成数字信号处理各个模块的初始化、检测电机的转子位置以及设置中断标志和逻辑等，并根据所设置的中断逻辑，进入转子位置的捕获中断、电流和电压信号的采样中断等子程序。
所述播种装置的播种管安装梁设置在机架主梁后侧，在播种管安装梁和机架主梁之间安装有两个液压调节装置。播种管与安装梁通过一圆管经螺栓连接，圆管焊接在播种管安装梁上。
在机架主梁和播种管安装梁上安装距离感应装置，距离感应装置收集距离信息传递给与感应装置连接的控制器，由此来判断旋耕刀与播种管之间的距离，然后控制器控制电磁液压阀内的液体流向和流量，从而控制与播种管机架相连的液压杆伸缩，液压杆伸长时，播种管安装梁及其上的播种管向旋耕刀轴后下方运动；液压杆缩短时，播种管安装梁及其上的播种管向旋耕刀轴前上方运动，确保播种后覆土均匀，播深一致。
图4所示，播种管上部为中空的圆管、中部为中空弯管，下部为带斜切面的圆管，下部空腔内焊接有种子匀播分散装置，所述分散装置为一圆柱凸台结构，种子在由播种管滑落到排种口时，与分散装置碰撞散开，形成宽幅均匀的种子带。
所述镇压辊为波纹型，镇压辊表面光洁，作业时不易粘土。
工作原理：将相关参数如旋播机的亩播种量通过GPS种肥智能调速装置上的触摸屏设置，单片机控制系统根据触摸屏发送的亩播量要求以及通过GPS接收器测得的旋播机作业速度，会得到对应的占空比，控制芯片用此占空比实时调节，直流电机的转速，同时采集电机实时转速，根据实际转速与理论转速的差值对电机进行闭环控制，从而实现旋播机排种排肥精量作业。
秸秆还田小麦宽幅播种机在田间作业时，根据旋耕深度要求，通过镇压辊连接架上螺栓调节镇压辊高度，以控制旋耕深度；依据土壤情况，调整旋耕刀轴转速；驱动电机通过一组链传动驱动排种轴排种，种子在由播种管滑落到排种口时，与分散装置碰撞散开，形成宽幅均匀的种子带落入种沟。并由前端旋耕后抛的细碎土壤实时覆盖，镇压辊镇压完成播种作业。作业过程中智能控制系统测定旋耕装置的抛土量，发送信号调整液压臂伸缩，以控制播种管的位置，确保覆土厚度一致。
与现有技术相比，本实用新型结构合理，工作可靠，作业前根据田间秸秆情况，通过拨叉对旋耕刀轴传动箱转速进行调节，实现变速旋耕，碎秸效果好，埋覆均匀，土地平整。控制系统根据旋耕转速及抛土量等信息，控制播种管固定横梁的液压装置伸缩，从而控制播种管与旋耕刀轴间的距离，灵活调整播种深浅度，确保等深播种；播种管下部的种子匀播分散装置，可将播种管内下落的种子均匀分散，单行播幅可达10厘米，较大的间距有利于小麦群体内通风、透光，促进生长，提高水肥利用率，实现小麦增产增收。
以上所述均为本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的原理前提下，对本发明的各种等价形式的修改均属于本申请所附权利要求的保护范围。
Claims (7)
1.一种秸秆还田小麦宽幅播种机，包括三点悬挂装置（1），其特征在于：三点悬挂装置固定在机架前部，机架（6）上方安装种箱（2），种箱（2）下方装有排种轴（3），排种轴（3）上安装有外槽轮排种器，在种箱侧板上安装有驱动电机，驱动电机驱动排种轴通过播种管（8）排种，播种管上部为中空的圆管、中部为中空弯管，下部为带斜切面的圆管，下部空腔内焊接有种子匀播分散装置（14），所述分散装置为一圆柱凸台结构，种子在由播种管滑落到排种口时，与分散装置碰撞散开，形成宽幅均匀的种子带；播种管安装梁设置在机架主梁后侧，在播种管安装梁和机架主梁之间安装有两个液压调节装置（9）和距离感应装置，距离感应装置连接控制器，控制器控制液压调节装置。
2.根据权利要求1所述的一种秸秆还田小麦宽幅播种机，其特征在于：所述播种机还安装GPS种肥智能调速装置，所述GPS种肥智能调速装置通过获取播种机作业速度、电机实时转速数据实现对播种机排种排肥精量作业；GPS种肥智能调速装置包括控制屏、控制芯片、GPS接收器以及安装在电机上的无刷直流霍尔传感器，所述控制芯片采用TMS320F2812芯片，辅以驱动及其逆变电路、检测电路和保护电路，通过捕获单元获得无刷直流电机霍尔传感器的电平信号，并根据霍尔传感器电平状态判断电机转子所处的位置，输出相应的PWM信号，通过驱动芯片导通或关断逆变电路中功率开关管，实现电机转速和方向的控制。
3.根据权利要求1所述的一种秸秆还田小麦宽幅播种机，其特征在于：中间传动箱（5）与旋耕刀轴连接，中间传动箱的上部有一拨叉，可实现传动3级调速，旋耕刀轴（11）上方装有刀轴防护罩（4），后方装有旋耕挡土板。
4.根据权利要求3所述的一种秸秆还田小麦宽幅播种机，其特征在于：旋耕挡土板上方装有旋耕挡土板调整装置（12），通过调节销钉位置调整挡土板的高度。
5.根据权利要求3所述的一种秸秆还田小麦宽幅播种机，其特征在于：所述旋耕刀轴后方设有播种管，播种管后方设有镇压辊（7），镇压辊通过镇压辊高度调节装置（10）固定在机架后梁上。
6.根据权利要求1所述的一种秸秆还田小麦宽幅播种机，其特征在于：播种管与安装梁通过一圆管经螺栓连接，圆管焊接在播种管安装梁上。
7.根据权利要求5所述的一种秸秆还田小麦宽幅播种机，其特征在于：所述镇压辊为波纹型，镇压辊表面光洁，作业时不易粘土。
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