JP7296680B2 - 吹付吸引式の電磁振動精密播種装置及びその制御方法 - Google Patents
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Description
上記の多気室分圧のシード吸引トレイは、同じ大きさの8つの小気室が内部に設けられ、上記の小気室にはいずれも排気口が設けられ、4つの排気口が1つの総排気口に合流し、総排気口は真空ポンプに繋がり、多気室分圧のシード吸引トレイの吸引トレイの底板の上には吸引トレイの吸引穴が設けられ、吸引トレイの吸引穴の数は対応する栽培トレイの穴の数に対応し、吸引トレイの吸引穴の下端はテーパー形吸引ノズル部材に接続され、多気室分圧のシード吸引トレイは機械ハンドに固定接続され、上記の機械ハンドは垂直と水平の方向に沿って移動できる。
電磁振動器は低周波で振動し、シード振動トレイ、トレイ、及び3層吹付室を駆動して振動し始めると共に、3層吹付室はシード群を均一に振動させるように特定の正圧を提供し、機械ハンドが多気室分圧のシード吸引トレイをシード吸引位置に運ぶと、電磁振動器が最適振動周波数に切り替わり、多気室分圧のシード吸引トレイに接続された真空ポンプが作動し、多気室分圧のシード吸引トレイ内の負圧が瞬時に最適なシード吸引真空度条件に達し、テーパー形吸引ノズル部材がシード吸引を開始し、機械ハンドはシード吸引位置を離れ、多気室分圧のシード吸引トレイは内部が最適なシード吸引負圧を一定に維持し、電磁振動器は再び低周波振動に切り替わり、機械ハンドはシードが吸着された多気室分圧のシード吸引トレイを栽培トレイのコンベヤーベルトのシード下ろし位置に運び、多気室分圧のシード吸引トレイ内の気圧を正圧に変換し、シードが栽培トレイのコンベヤーベルト上での栽培トレイに対応する穴に落下し、シード下ろしを完了し、機械ハンドは元の場所に戻り、上記の操作を繰り返すことにより播種を繰り返す。
(1)本発明は、シード振動トレイ振動幅と周波数の調整を実現するのに便利であり、振動幅と周波数の選択範囲が広く、精度が高く、精密な制御をより実現しやすく、播種効果を向上させ、播種の合格率を向上させ、播種の空穴率を低減し、偏在を低減し、機器運転の安定性を向上させる。
(2)本発明により設計された多気室分圧のシード吸引トレイにおいては、各小気室は、1つの吸引トレイの排気口に対応し、各シード吸引トレイの排気口は対応する小気室にのみエアフローを供給し、各気室内のエアフローは互いに影響を与えないため、気室内部のエアフローの安定性及び各テーパー形吸引ノズル部材でのエアフロー分布の均一性を効果的に向上させ得ると共に、気室内部の気力摩耗を効果的に低減し得、追加されたテーパー形吸引ノズル部材は、所望のシード吸引高さを低減し、電磁振動振動幅に対する要求を低減し、シードの損傷率を効果的に低減できる。
(3)本発明は、シード振動トレイの下に3層吹付室を追加し、該3層吹付室は、シード振動トレイの各底孔から流れ出すエアフローの強度を均一にし得、気圧の吹付力は電磁振動器の振動と合わせて、シードがシード振動トレイと一緒に上下に移動すると同時に、特定のエアフローの上向きの吹付力も受け、シードの上向きの動きの速度及び最大達成可能な垂直距離が増加し、エアフローが沸騰したシード間に流れ、シード群間の分散度をより良く増加させ、シード吸引率を向上させ得る。
(4)本発明の吹付吸引式の電磁振動精密播種装置の制御方法は、多気室分圧のシード吸引トレイの異なる作業条件(シード吸引、シード繰出、及びシード下ろし)、位置、及びシード振動トレイ内のシード群の重量(播種トレイの数に反比例)に応じて、シード振動トレイの最適振動周波数及びシード吸引トレイ、3層吹付室内の気圧状態を自動的に調整し、実際の作業条件の要件をより適切に満たし、エネルギーを節約する。
2 多気室分圧のシード吸引トレイ
3 機械ハンド
4 電磁振動器
5 吹付振動式のシード振動トレイ装置
6 ホルダー
7 栽培トレイのコンベヤーベルト
8 水平調節ホイール
9 第2の真空ポンプ
10 第1の真空ポンプ
11 第3の真空ポンプ
12 フレームトップビーム
13 トップビーム
14 バネ
15 横桁
16 電磁振動器を支持する直立ロッド
17 直立ロッドのストライプ状穴
18 衝撃吸収ガスケット
19 コンベヤーベルトの側板
20 シード吸引トレイのシェア
21 吸引トレイの隔離板
22 吸引トレイの底板
23 封止剤
24 吸引トレイのボルト穴
25 吸引トレイの吸引穴
26 テーパー形吸引ノズル部材
27 吸引トレイの上蓋
28 第1の吸引トレイの総排気口
29 第2の吸引トレイの総排気口
2a 第1の小気室
2b 第2の小気室
2c 第3の小気室
2d 第4の小気室
2e 第5の小気室
2f 第6の小気室
2g 第7の小気室
2h 第8の小気室
2A 第1の吸引トレイの排気口
2B 第2の吸引トレイの排気口
2C 第3の吸引トレイの排気口
2D 第4の吸引トレイの排気口
2E 第5の吸引トレイの排気口
2F 第6の吸引トレイの排気口
2G 第7の吸引トレイの排気口
2H 第8の吸引トレイの排気口
30 シードトレイ接続部
31 第1のねじ棒滑り台
32 第2のねじ棒滑り台
41 調整軸
42 ナット
43 コイル
44 後部封止板
45 コイル固定座
46 電機子
47 電機子固定座
48 コイル固定座のストライプ状穴
50 3層吹付室の吸気口
51 シード振動トレイ
52 トレイ
53 3層吹付室
54 振動トレイの吹出孔
55 トレイの延伸固定座
56 トレイのボルト穴
57 フローガイド層
58 分散層
59 対流層
60 第1の吹付室仕切板
61 第2の吹付室仕切板
62 フローガイド管
63 直管
64 曲管
65 直管封止蓋
66 空気逃げ口
67 プラスチック小球
68 直管ボルト固定板
Claims (10)
- 多気室分圧のシード吸引トレイ(2)、吹付振動式のシード振動トレイ装置(5)、及び電磁振動器(4)が含まれ、
前記の多気室分圧のシード吸引トレイ(2)は、同じ大きさの8つの小気室が内部に設けられ、前記小気室にはいずれも排気口が設けられ、4つの排気口が1つの総排気口に合流し、総排気口は真空ポンプに繋がり、多気室分圧のシード吸引トレイ(2)の吸引トレイの底板(22)の上には吸引トレイの吸引穴(25)が設けられ、吸引トレイの吸引穴(25)の数は対応する栽培トレイの穴の数に対応し、吸引トレイの吸引穴(25)の下端はテーパー形吸引ノズル部材(26)に接続され、多気室分圧のシード吸引トレイ(2)は機械ハンド(3)に固定して接続され、前記機械ハンド(3)は垂直と水平の方向に沿って移動でき、
前記の吹付振動式のシード振動トレイ装置(5)は、上から下に順番に固定して配置されたシード振動トレイ(51)、中空のトレイ(52)、及び開放して配置された3層吹付室(53)が含まれ、シード振動トレイ(51)の底部には複数の振動トレイの吹出孔(54)が配置され、3層吹付室(53)の内部には上から下にフローガイド層(57)、分散層(58)、及び対流層(59)が順番に配置され、フローガイド層(57)の内にはフローガイド管(62)が配置され、フローガイド管(62)の下端は3層吹付室(53)の外側に位置され、第1の真空ポンプ(10)に繋がり、フローガイド管(62)は、両端が開放し、上部に空気逃げ口(66)が設けられ、
前記の電磁振動器(4)は、調整軸(41)、コイル(43)、及び電機子(46)が含まれ、電機子(46)と調整軸(41)はコイル(43)の内部に同軸に配置され、コイル(43)はコイル固定座(45)の内部に固定されており、調整軸(41)は電機子(46)の上に位置され、調整軸と電機子の間に隙間があり、電機子(46)は、下端がコイル固定座(45)を貫通して、電機子固定座(47)が設けられ、電機子固定座(47)はトレイ(52)に固定され、調整軸(41)は、上端がコイル固定座(45)を貫通して、コイル固定座(45)にロックされて固定される
ことを特徴とする、吹付吸引式の電磁振動精密播種装置。 - 前記フローガイド管(62)は、1つの直管(63)と2つの曲管(64)からなり、直管(63)の一端は3層吹付室(53)の吸気口(50)として3層吹付室(53)の外側に延在し、フローガイド層(57)の内部に位置された直管(63)のもう一方の端には直管封止蓋(65)が設けられ、直管封止蓋(65)には複数の空気逃げ口(66)が設けられ、直管封止蓋(65)に近い直管(63)の一端は2つの曲管(64)の一端に接続されていることを特徴とする、請求項1に記載の吹付吸引式の電磁振動精密播種装置。
- 前記のフローガイド層(57)、分散層(58)、及び対流層(59)は、3層吹付室(53)の内部の第1の吹付室仕切板(60)、第2の吹付室仕切板(61)により仕切ってなり、前記第1の吹付室仕切板(60)、第2の吹付室仕切板(61)には振動トレイの吹出孔(54)に対応するエアフロー孔が設けられていることを特徴とする、請求項1に記載の吹付吸引式の電磁振動精密播種装置。
- 前記の分散層(58)には、複数のプラスチック小球(67)が内蔵されていることを特徴とする、請求項1に記載の吹付吸引式の電磁振動精密播種装置。
- さらに、栽培トレイのコンベヤーベルト(7)が含まれ、前記の栽培トレイのコンベヤーベルト(7)は、精密播種装置の一側に位置され、栽培トレイのコンベヤーベルト(7)は、ホルダー(6)に固定されることによりコンベヤーベルトの側板(19)に固定されて支持され、コンベヤーベルトの側板(19)は2つの平行横桁(15)の一端に固定され、横桁(15)のもう一方の端部はホルダー(6)に固定され、横桁(15)には電磁振動器を支持する直立ロッド(16)の2つが固定され、各の電磁振動器を支持する直立ロッド(16)ごとには1つの電磁振動器(4)が接続されていることを特徴とする、請求項1に記載の吹付吸引式の電磁振動精密播種装置。
- ホルダー(6)に対称的に配置された2つのシード添加箱(1)がさらに含まれることを特徴とする、請求項1に記載の吹付吸引式の電磁振動精密播種装置。
- 前記トレイ(52)の下端は、バネ(14)の一端に強固に接続され、バネ(14)のもう一方の端部は、横桁(15)に取り付けられていることを特徴とする、請求項5に記載の吹付吸引式の電磁振動精密播種装置。
- 電磁振動器(4)は低周波で振動し、シード振動トレイ(51)、トレイ(52)、及び3層吹付室(53)を駆動して振動し始めると共に、3層吹付室(53)はシード群を均一に振動させるように特定の正圧を提供し、機械ハンド(3)が気室分圧のシード吸引トレイ(2)をシード吸引位置に運ぶと、電磁振動器(4)が最適振動周波数に切り替わり、多気室分圧のシード吸引トレイ(2)に接続された真空ポンプが作動し、多気室分圧のシード吸引トレイ(2)内の負圧が瞬時に最適なシード吸引真空度条件に達し、テーパー形吸引ノズル部材(26)がシード吸引を開始し、機械ハンド(3)はシード吸引位置を離れ、多気室分圧のシード吸引トレイ(2)は内部が最適なシード吸引負圧を一定に維持し、電磁振動器(4)は再び低周波振動に切り替わり、機械ハンド(3)はシードが吸着された多気室分圧のシード吸引トレイ(2)を栽培トレイのコンベヤーベルト(7)のシード下ろし位置に運び、多気室分圧のシード吸引トレイ(2)内の気圧を正圧に変換し、シードが栽培トレイのコンベヤーベルト(7)上での栽培トレイに対応する穴に落下し、シード下ろしを完了し、機械ハンド(3)は元の場所に戻り、前記の操作を繰り返すことにより播種を繰り返す
ことを特徴とする、請求項1から7のいずれか一つに記載の吹付吸引式の電磁振動精密播種装置の制御方法。 - シード振動トレイ(51)は、振動幅の調整を実現でき、具体的には、1)調整軸(41)を電機子(46)の端面に接触させ、その時のコイル固定座(45)の位置を基準点とし、その時のコイル固定座(45)と電磁振動器を支持する直立ロッド(16)の相対位置を記録すること、2)コイル固定座(45)をシード振動トレイ(51)から離れる方向に沿ってスライドさせ、基準点からの距離を測定し、該距離が調整軸(41)と電機子(46)との間の調整予定幅の値と等しくなると、移動を停止すること、または幅調整標的になるように電機子(46)とコイル固定座(45)との間に標準幅値の塊を直接に添加することが含まれることを特徴とする、請求項8に記載の制御方法。
- 播種を繰り返す場合、PLCは、播種したトレイの数を自動的にカウントし、精密播種装置が設定された数のトレイの播種を完了すると、シード添加箱(1)がシード添加操作を自動的に実行すると共に、シード振動トレイ(51)内の現在のシード量に応じて、シード振動トレイ(51)の最適振動周波数を再計算し、コイル(43)の通電周波数を調整することにより、シード振動トレイ(51)の振動周波数を調整することを特徴とする、請求項8に記載の制御方法。
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