CN109275385A - 一种玉米精量播种机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种玉米精量播种机，包括机架和控制***，所述机架内部自上而下分别固定有种子箱和排种装置，所述种子箱的输出端与所述排种装置的输入端通过一导种管连通；所述种子箱呈漏斗状，内壁相对侧交错设有多个斜导流板，各斜导流板一起形成用于种子流动的Z形导流通道。与现有技术相比，本发明结构新颖合理，控制***精确可靠，能够自主运行，播种均匀，避免播种过程中出现严重漏播和重播的问题，实现种子精密播种，不仅能确保种子数量的稳定性，还能保证整机结构的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及农业机械技术领域，具体涉及一种玉米精量播种机。
背景技术
玉米播种机是指以玉米种子为播种对象的播种机械，按照一定的行间距与玉米数量，将玉米种子均匀地播种到农田里，再用土壤掩埋的农用机械[5]。根据工作原理，精密播种机可分为气动精密播种机和机械精密播种机两大类，从结构形式来看，气力式排种器有气吸式、气压式、气吹式及气力与机械组合式等等种类繁多；机械式排种器常用的有垂直圆盘侧充式、水平圆盘、倾斜圆盘、窝眼轮式和窝眼刷种轮式等30余种[11]。
20世纪末，由于工业革命的发展，人们对于机械化生产有了更深的了解，近60年来国外的精量播种技术有了快速发展并达到相当完善的水平。在20世纪60年代，美国、德国等发达国家开始研制出大量的不同播种机，其中主要推广气力式精量播种机械。中国对精量播种机的研究从于20世纪70年代末，其中大部分是从国外进口的先进机器或根据国外机器进行仿造。80年代主要流行的是半精量式播种，其中主要推行小型单体播种机。从20世纪90年代末，我国的精量播种机逐渐有了较好的发展，我国逐步推广精量播种机，大约有10多个企业开始生产播种机。国内华北平原地区主要采用大中型玉米播种机，而在山坡丘陵地带很难播种，因此设计了小型的玉米精量播种机。
目前玉米精量播种机主要分为两种：机械式和气吸式。气吸式玉米精量播种机最大的优点是不损坏种子，对种子尺寸方面要求比较不严格。但是风机等部件需要很高的精度，加工难，生产成本高，而且操作、维护和维修的价格非常高，不适合我国国情，通常只有国外发达国家使用。在国内主要使用的是机械式玉米精量播种机。机械式玉米精量播种机的优点是结构简单，工作性能高，稳定性高，价格实惠，成本低廉，适用于中国国情。根据耕作习惯和耕作方式，可将播种机分为免耕播种机和耕作播种机两大类。免耕播种作业不仅能减少拖拉机进入田地次数，减少生产费用的投入，减少对土壤的多次碾压，缩短播种时间，降低能源消耗，而且可以保证播种及时，为提高发芽率，增加播种出苗优势和高产量奠定了坚实的基础。按作业行数分，有单行播种机、两行播种机、四行播种机、六行播种机以及六行以上的多行播种机。
由于玉米生产期短，产量高，种植方便，存活率高，品质良好，适应性强，目前在我国谷物中排名第三，仅次于稻谷和麦子，此外玉米还可以作为牲畜的饲料，或深加工成为各种产品，因此玉米具有很高的食品价值和经济价值。播种对于玉米整个生长过程非常重要，然而人工播种不仅工作效率低，而且人工成本也在逐渐增加，所以采用机械化播种具有重大意义，机械化播种不仅解放了生产力，还大大提高工作效率，为早发芽、争积温、夺高产创造了条件。
目前使用的玉米机械化播种机械属于一种粗放式播种，不能针对玉米实际的生长状态来调整种植时的间距、距离和深度播种，只能说一定程度上节省了一部分劳动力，但是依据更有利于幼苗生长角度来说，还具有一定差距。
精量播种机是指可以根据一定的间距、距离和深度播种一定数量的种子的农用机械，具有节省劳动、省时省力的优点，更有利于幼苗的生长。如何能够提高种植效率，减轻人力劳动，实现玉米精量播种，对于实现玉米的现代化播种具有重要意义。
发明内容
为解决上述缺陷，本发明的目的在于提供一种玉米精量播种机，结构新颖合理，控制***精确可靠，能够自主运行，播种均匀，避免播种过程中出现严重漏播和重播的问题，实现种子精密播种，不仅能确保种子数量的稳定性，还能保证整机结构的稳定性。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种玉米精量播种机，包括机架和控制***，所述机架内部自上而下分别固定有种子箱和排种装置，所述种子箱的输出端与所述排种装置的输入端通过一导种管连通；所述种子箱呈漏斗状，内壁相对侧交错设有多个斜导流板，各斜导流板一起形成用于种子流动的Z形导流通道；所述排种装置包括排种本体，所述排种本体内部穿设有转轴，所述转轴两端伸出排种本体外部，其中一端连接有动力机构，且所述转轴外壁在所述排种本体内部设有分粒轮，所述分粒轮圆周面通过均布设有多个播块形成多个凹槽，每个凹槽满足单粒种子流动；所述排种本体底部设有***式排种机构，所述***式排种机构包括与排种本体底面固定的过渡板，所述过渡板上设有种子入口，所述过渡板底部分别倾斜设置第一箱体和第二箱体，所述第一箱体和第二箱体之间平行排列，且所述第一箱体和第二箱体之间具有一定间隙，所述第一箱体内部设有多个平行排列的夹层，每个夹层内部分别设有隔板，每个隔板表面均设有光电传感器，所述第二箱体设有多块平行排列的电磁铁，每个电磁铁对应一个隔板，通过电磁铁通电带动隔板进行开合动作；所述控制***控制电磁铁、光电传感器及动力机构的正常工作。
进一步地，所述排种本体是通过上箱体和下箱体组合而成，所述导种管与所述上箱体开口连接，且所述导种管为软管。
所述斜导流板与所述种子箱壁的夹角为60-80度。
所述转轴外壁靠近两端分别设有轴承座，且所述转轴外壁与所述轴承座之间还设有套筒，所述轴承座与所述排种本体外部固定在一起。
所述分粒轮两侧分别设有挡料板，所述挡料板呈盆状，中间设有用于转轴通过的圆口，通过两盆状挡料板防止种子在分粒轮上移动时从两侧漏出。
所述挡料板采用亚克力材料制成。
所述转轴一端通过联轴器与动力机构连接在一起，所述动力机构采用具有变频功能的步进电机，所述步进电机连接有驱动电源。
所述种子箱外壁设有一个或多个通过控制***控制的电磁震动器，当种子发生堵塞时，排种本体内部的光电传感器感应不到分粒轮上的存有种子，电磁震动器启动，通过敲击种子箱引起震动，使种子有序排列。
本发明在工作时，玉米种子群经过种子箱内部通过多个斜导流板形成的Z形通道，之后经过分粒轮的分粒，因此可以有效的得到单粒种子，***式排种机构位于分粒轮下方，步进电机带动分粒轮转动，分粒轮带动种子转到***式排种机构的上方，种子靠重力落到第一个隔板上，第一层上的光电传感器检测到有种子，此时电磁铁不通电，第一个隔板打开，种子进入第二层，反之保持初始状态闭合第一个隔板；种子落到第二隔板，当第一隔板关闭，并且第三、四隔板也闭合，第二个隔板打开，种子进入到第三层；以此类推，每个隔层之间都有一颗种子，直到种子落到第四个隔板，保证种子不发生漏播和重播的情况，同时第一、二、三隔板都是闭合状态，这时第四隔板打开种子下落到土地上，完成播种作业。
本发明的有益效果是：对种子的损伤率小，能够实现精确播种，达到单粒精密播种的目的；通过在分粒轮下方增加***式排种机构，利用光电传感器来检测种子的下落情况，当产生漏播时，种子箱上的电磁震动器就会敲击箱体，利用震动，使种子下落并有序排列；种子箱的斜导流板形成的Z形通道，可以减缓种子从种子箱的下落速度，减少了重播的概率，可以有效防止漏播或者重播，实现单粒精密播种；另外本发明能够使得玉米种子可以根据株距、行距、播种深度和播种量在田间合理分配，增加播种效率，从而提高玉米种子的生长概率。
附图说明
下面结合附图及实施例，对本发明的结构和特征作进一步描述。
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1中A-A向的剖面结构示意图。
图3是图1中B-B向的剖面结构示意图。
图4是本发明中所述排种装置和所述***式排种机构连接在一起的的结构示意图。
图5是本发明中所述分粒轮的结构示意图。
图6是本发明中所述挡料板的结构示意图。
附图1-6中，1.种子箱，2.机架，3.上箱体，4.导种管，5.轴承盖，6.转轴，7.下箱体，8.***式排种机构，9.套筒，10.分粒轮，11.挡料板，12.轴承座，13.斜导流板，14.第一箱体，15.第一隔板，16.第二隔板，17.第三隔板，18.第四隔板，19.第一电磁铁，20.第二电磁铁，21.第三电磁铁，22.第四电磁铁，23.第二箱体，24.过渡板，25.凹槽，26.播块。
具体实施方式
参看附图1-图6为本发明的一种实施例，公开了一种玉米精量播种机，包括机架2和控制***，所述机架2内部自上而下分别固定有种子箱1和排种装置，所述种子箱1的输出端与所述排种装置的输入端通过一导种管4连通；所述种子箱1呈漏斗状，内壁相对侧交错设有多个斜导流板13，各斜导流板13一起形成用于种子流动的Z形导流通道；所述排种装置包括排种本体，所述排种本体内部穿设有转轴6，所述转轴6两端伸出排种本体外部，其中一端连接有动力机构，且所述转轴6外壁在所述排种本体内部设有分粒轮10，所述分粒轮10圆周面通过均布设有多个播块26形成多个凹槽26，每个凹槽26满足单粒种子流动；所述排种本体底部设有***式排种机构8，所述***式排种机构8包括与排种本体底面固定的过渡板24，所述过渡板24上设有种子入口，所述过渡板24底部分别倾斜设置第一箱体24和第二箱体23，所述第一箱体24和第二箱体24之间平行排列，且所述第一箱体24和第二箱体23之间具有一定间隙，所述第一箱体24内部设有四个平行排列的夹层，各夹层内部分别对应设有第一隔板15、第二隔板16、第三隔板17及第四隔板18，每个隔板表面均设有光电传感器，所述第二箱体23设有四块平行排列的电磁铁，分别与每个隔板对应为第一电磁铁19、第二电磁铁20、第三电磁铁21及第四电磁铁22，通过电磁铁通电带动隔板进行开合动作；所述控制***控制电磁铁、光电传感器及动力机构的正常工作。
进一步地，所述排种本体是通过上箱体3和下箱体7组合而成，所述导种管4与所述上箱体3开口连接，且所述导种管4为软管。
所述斜导流板13与所述种子箱1壁的夹角为60-80度。
所述转轴6外壁靠近两端分别设有轴承座12，且所述转轴6外壁与所述轴承座12之间还设有套筒9，所述轴承座12与所述排种本体外部固定在一起。
所述分粒轮10两侧分别设有挡料板11，所述挡料板11呈盆状，中间设有用于转轴6通过的圆口，通过两盆状挡料板11防止种子在分粒轮10上移动时从两侧漏出。
所述挡料板11采用亚克力材料制成。
所述转轴6一端通过联轴器与动力机构连接在一起，所述动力机构采用具有变频功能的步进电机，所述步进电机连接有驱动电源。
所述种子箱1外壁设有一个或多个通过控制***控制的电磁震动器，当种子发生堵塞时，排种本体内部的光电传感器感应不到分粒轮上的存有种子，电磁震动器启动，通过敲击种子箱1引起震动，使种子有序排列。
本发明的实施例在工作过程中分为几个步骤：种箱内种子滑落到分粒轮、分粒轮充种、分粒轮护种、***式排种机构储种及投种，其中分粒轮充种时：
种子箱1内种子在重力和斜导流板13摩擦力作用下缓慢且分散地沿导流板滑落到分粒轮10，分粒轮10在步进电机的带动下转动，分粒轮10的凹槽25都带有单粒种子；
分粒轮护种时，在分粒轮凹槽25内的种子，即将被排出到***式排种机构8的所有玉米种子，但如果隔板上的种子是满的，那么，停止的分粒轮就必须保护好种子，相当于分粒轮10有一部分功能也是储存种子，分粒轮10的护种结果就是顺利将种子带到***式排种机构8顶层的过程，在此过程中，种子随分粒轮10一起转动；
***式排种机构储种，种子随分粒轮10下降，在重力作用下，种子脱离分粒轮凹槽25进入到***式排种机构8，储种过程是将种子放满***式排种机构的过程，在此过程中，不进行投种；
***式排种机构投种，种子在***式排种机构中充满后，最底下一层隔板打开，种子在重力的作用下进入到下种管，继而下落到地面。
本发明的实施例中，对于电气控制部分，电磁铁的初始状态是闭合，分粒轮10的入口和出口分别正对着种子箱1的出口和***式排种机构8的入口，按下启动按钮，***开始运行，往种子箱1内倒进玉米种子，种子进入分粒轮10，当分粒轮的凹槽25里没有种子，或者***式排种机构8的第一隔板15上的光电传感器在2s内没有检测到种子到位，则种子箱1上的电磁震动器震动，具体是这样控制的：
1）当分粒轮10的种子落到第一隔板15时，此处传感器检测到种子，并且第二隔板16上的传感器没有检测到种子，则第一电磁铁19动作，第一隔板15打开，此时单粒种子进入到第二隔板16；
②当第二隔板16上的光电传感器检测到种子，此时第一隔板15是闭合状态，并且第三隔板17上的光电传感器没有检测到种子，第二电磁铁20动作，带动第二隔板16打开，种子落入第三隔板17；
③当第三隔板17上的光电传感器检测到种子，此时第二隔板16闭合，并且第四隔板18上的光电传感器没有检测到种子，此时第三电磁铁21动作，带动第三隔板17打开，种子落入第四隔板18；
④当第四隔板18上的光电传感器检测到种子，此时已经到达播种区域，并且第三隔板17是闭合时，此时第四电磁铁22动作，带动第四隔板18打开，种子落入到下种管，最终落入地面。
以上所描述的仅为本发明的较佳实施例，上述具体实施例不是对本发明的限制，凡本领域的普通技术人员根据以上描述所做的润饰、修改或等同替换，均属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种玉米精量播种机，包括机架和控制***，其特征在于：所述机架内部自上而下分别固定有种子箱和排种装置，所述种子箱的输出端与所述排种装置的输入端通过一导种管连通；所述种子箱呈漏斗状，内壁相对侧交错设有多个斜导流板，各斜导流板一起形成用于种子流动的Z形导流通道；所述排种装置包括排种本体，所述排种本体内部穿设有转轴，所述转轴两端伸出排种本体外部，其中一端连接有动力机构，且所述转轴外壁在所述排种本体内部设有分粒轮，所述分粒轮圆周面通过均布设有多个播块形成多个凹槽，每个凹槽满足单粒种子流动；所述排种本体底部设有***式排种机构，所述***式排种机构包括与排种本体底面固定的过渡板，所述过渡板上设有种子入口，所述过渡板底部分别倾斜设置第一箱体和第二箱体，所述第一箱体和第二箱体之间平行排列，且所述第一箱体和第二箱体之间具有一定间隙，所述第一箱体内部设有多个平行排列的夹层，每个夹层内部分别设有隔板，每个隔板表面均设有光电传感器，所述第二箱体设有多块平行排列的电磁铁，每个电磁铁对应一个隔板，通过电磁铁通电带动隔板进行开合动作；所述控制***控制电磁铁、光电传感器及动力机构的正常工作。
2.根据权利要求1所述的玉米精量播种机，其特征在于：所述排种本体是通过上箱体和下箱体组合而成，所述导种管与所述上箱体开口连接，且所述导种管为软管。
3.根据权利要求1所述的玉米精量播种机，其特征在于：所述斜导流板与所述种子箱壁的夹角为60-80度。
4.根据权利要求1所述的玉米精量播种机，其特征在于：所述转轴外壁靠近两端分别设有轴承座，且所述转轴外壁与所述轴承座之间还设有套筒，所述轴承座与所述排种本体外部固定在一起。
5.根据权利要求1所述的玉米精量播种机，其特征在于：所述分粒轮两侧分别设有挡料板，所述挡料板呈盆状，中间设有用于转轴通过的圆口，通过两盆状挡料板防止种子在分粒轮上移动时从两侧漏出。
6.根据权利要求5所述的玉米精量播种机，其特征在于：所述挡料板采用亚克力材料制成。
7.根据权利要求1所述的玉米精量播种机，其特征在于：所述转轴一端通过联轴器与动力机构连接在一起，所述动力机构采用具有变频功能的步进电机，所述步进电机连接有驱动电源。
8.根据权利要求1所述的玉米精量播种机，其特征在于：所述种子箱外壁设有一个或多个通过控制***控制的电磁震动器，当种子发生堵塞时，排种本体内部的光电传感器感应不到分粒轮上的存有种子，电磁震动器启动，通过敲击种子箱引起震动，使种子有序排列。
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