CN114009187A - 电驱精量水稻直播排种器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电驱精量水稻直播排种器，包括：壳体、播种盘、驱动装置和播量控制机构；播种盘设有多个通道，多个通道均沿播种盘的径向方向延伸形成，通道上均设有开口，多个通道沿播种盘的周向方向依次布设；播量控制机构与通道一一对应，播量控制机构设于通道内，播量控制机构可使通道的体积发生变化；壳体设有充种口和导种口，播种盘可相对转动地设于壳体内，驱动装置与播种盘连接；在驱动装置的驱动下，播种盘相对于壳体转动，以使由充种口进入通道内的种子通过导种口排出。通道的体积不同，代表其能够容纳的种子的数量不同，通过播量控制机构调节通道的体积，以使落入通道内的种子的数量达到目标数量，从而实现对播种量的精准控制。

Description

电驱精量水稻直播排种器

技术领域

本发明涉及农业机械技术领域，尤其涉及一种电驱精量水稻直播排种器。

背景技术

随着水稻直播过程中水肥管理、除草等配套农艺技术的不断完善，致使水稻直播面积不断增大，人工撒播的种子在田间分布不均匀，用种量偏大，群体结构不合理，导致不能稳产，甚至减产。

精量播种将种子成穴均匀地播于田间，有利于减少病虫害，可节约种子，有利于提高水稻产量，实现精量播种的关键在于排种器，而目前现有的水稻直播机无法满足精播要求。

发明内容

本发明提供一种电驱精量水稻直播排种器，用以解决现有技术中排种器的播种精度较低的问题。

本发明提供一种电驱精量水稻直播排种器，包括：壳体、播种盘、驱动装置以及播量控制机构；

所述播种盘设有多个通道，所述通道均沿所述播种盘的径向方向延伸形成，所述通道上均设有开口，多个所述通道沿所述播种盘的周向方向依次布设；

所述播量控制机构与所述通道一一对应，所述播量控制机构设于所述通道内，所述播量控制机构可使所述通道的体积发生变化；

所述壳体设有充种口和导种口，所述播种盘可相对转动地设于所述壳体内，所述驱动装置与所述播种盘连接；

其中，在所述驱动装置的驱动下，所述播种盘相对于所述壳体转动，以使由所述充种口进入所述通道内的种子通过所述导种口排出。

根据本发明提供的一种电驱精量水稻直播排种器，所述播量控制机构包括推销轴、弹性部件以及调节机构；

所述推销轴和所述弹性部件均位于所述通道内，所述弹性部件的一端与所述通道的底部连接，所述弹性部件的另一端与所述推销轴连接，所述调节机构与所述推销轴连接；

其中，在所述调节机构的作用下，所述推销轴可朝向或背离所述通道的底部移动，以使所述通道的体积发生变化。

根据本发明提供的一种电驱精量水稻直播排种器，所述调节机构包括导向环、螺栓、螺母以及滚动轴承；

所述推销轴上设有通孔，所述螺栓穿设于所述通孔，所述滚动轴承和所述螺母沿所述螺栓的延伸方向依次设于所述螺栓上；

所述导向环与所述播种盘抵接，且可相对于所述播种盘转动，所述导向环的内侧面设有凸缘，所述滚动轴承抵接于所述凸缘；

所述通道设有导向滑槽，所述螺栓位于所述导向滑槽中，在所述导向环相对于所述播种盘转动的情况下，所述螺栓可相对于所述导向滑槽移动。

根据本发明提供的一种电驱精量水稻直播排种器，所述导向环的外侧面设有耳环，所述调节机构还包括调节板和调节旋钮，所述调节板设有调节滑槽，所述调节板设于所述壳体，所述调节旋钮穿设于所述调节滑槽，所述调节旋钮与所述耳环连接；

其中，在所述调节旋钮沿所述调节滑槽移动的情况下，所述导向环可相对于所述播种盘转动。

根据本发明提供的一种电驱精量水稻直播排种器，所述调节机构还包括平衡轮，所述平衡轮套设于所述螺栓，所述播种盘位于所述平衡轮和所述滚动轴承之间。

根据本发明提供的一种电驱精量水稻直播排种器，所述驱动装置为直流无刷电机，所述电驱精量水稻直播排种器还包括直流无刷电机驱动器、控制器、速度传感器以及交互装置；

所述交互装置用于作业参数的输入与输出，所述控制器用于根据所述作业参数获取与所述直流无刷电机对应的第一转速；

所述速度传感器用于获取所述直流无刷电机的第二转速；

所述直流无刷电机驱动器根据所述第一转速和所述第二转速的差值控制所述直流无刷电机，致使所述第一转速等于所述第二转速。

根据本发明提供的一种电驱精量水稻直播排种器，所述电驱精量水稻直播排种器还包括接收器，所述接收器用于与卫星通讯连接，所述接收器与所述控制器通讯连接，所述控制器根据所述接收器的定位信息，确定机组的行驶速度。

根据本发明提供的一种电驱精量水稻直播排种器，所述电驱精量水稻直播排种器还包括导种管，所述导种管为锥形结构，所述导种管设于所述壳体，所述导种管与所述导种口连通。

根据本发明提供的一种电驱精量水稻直播排种器，所述电驱精量水稻直播排种器还包括覆土压种板，所述覆土压种板为弧形结构，所述覆土压种板设于所述壳体，且靠近所述导种管布置。

根据本发明提供的一种电驱精量水稻直播排种器，所述电驱精量水稻直播排种器还包括种箱，所述种箱设有出种口，所述出种口与所述充种口连通；

所述种箱还设有卸种口和盖体，所述盖体相对于所述种箱设有第一位置和第二位置，在所述盖***于所述第一位置的情况下，所述盖体盖设于所述卸种口，在所述盖***于所述第二位置的情况下，所述卸种口处于打开状态。

本发明提供的电驱精量水稻直播排种器，通道的体积不同，代表其能够容纳种子的数量不同，根据实际需求，通过播量控制机构调节通道的体积，以使落入通道内的种子的数量达到目标数量，从而实现对播种量的精准控制；在开口与充种口对齐的情况下，种子通过开口进入通道内，在驱动装置的驱动下，播种盘相对于壳体绕顺时针方向转动，在开口与导种口对齐的情况下，位于通道内的种子通过导种口排出。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的电驱精量水稻直播排种器的结构示意图之一；

图2是本发明提供的电驱精量水稻直播排种器的结构示意图之二；

图3是本发明提供的播种盘的结构示意图之一；

图4是本发明提供的播种盘的结构示意图之二；

图5是本发明提供的壳体的结构示意图；

附图标记：

1：种箱； 2：壳体； 21：第一端盖；

22：第二端盖； 3：导种管； 4：直流无刷电机；

5：覆土压种板； 6：调节旋钮； 7：调节板；

8：毛刷； 9：播种盘； 10：检修孔；

11：旋转轴承； 12：推销轴； 13：弹簧；

14：螺栓； 15：开口； 16：滚动轴承；

17：导向滑槽； 18：导向环； 19：螺母。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合图1至图5描述本发明的电驱精量水稻直播排种器。

如图1、图2、图3和图4所示，本发明实施例的电驱精量水稻直播排种器，包括：壳体2、播种盘9、驱动装置以及播量控制机构。

播种盘9设有多个通道，通道均沿播种盘9的径向方向延伸形成，通道均设有开口15，多个通道沿播种盘9的周向方向依次布设。

需要说明的是，播种盘9包括圆环形边框和多个通道，通道的一端汇聚于一起，通道的另一端均与圆环形边框的内侧面连接，也就是说，通道的汇聚点为圆环形边框的中心位置处，通道远离汇聚点的一端设有开口15，且圆环形边框在开口15处敞口设置。

其中，多个通道沿播种盘9的周向方向依次均匀布设，通道的数量为偶数，例如，通道的数量为八个。

播量控制机构与通道一一对应，也就是说，一个通道内设有一个播量控制机构，播量控制机构可使通道的体积发生变化。

壳体2设有充种口和导种口，播种盘9可相对转动地设于壳体2内，驱动装置与播种盘9连接。

例如，壳体2的顶部设有充种口，壳体2的底部设有导种口，导种口与导种口相对设置。

其中，在驱动装置的驱动下，播种盘9相对于壳体2转动，以使由充种口进入通道内的种子通过导种口排出。

在本发明实施例中，通道的体积不同，代表其能够容纳的种子的数量不同，根据实际需求，通过播量控制机构调节通道的体积，以使落入通道内的种子的数量达到目标数量，从而实现对播种量的精准控制；在开口15与充种口对齐的情况下，种子通过开口15进入通道内，在驱动装置的驱动下，播种盘9相对于壳体2绕顺时针方向转动，在开口15与导种口对齐的情况下，位于通道内的种子通过导种口排出。

在可选的实施例中，播量控制机构包括推销轴12、弹性部件以及调节机构。其中，弹性部件为具备伸缩能力的部件，例如，弹性部件为弹簧13。

推销轴12和弹性部件均位于通道内，弹性部件的一端与通道的底部连接，也就是说，弹性部件的一端与通道内远离开口15的一端固定连接，弹性部件的另一端与推销轴12朝向通道的底部的一端固定连接，调节机构与推销轴12连接。

其中，在调节机构的作用下，推销轴12可朝向或背离通道的底部移动，以使通道的体积发生变化。

需要说明的是，推销轴12、弹性部件以及通道为同轴度配合安装。

具体地，推销轴12朝向通道的底部移动的情况下，通道的体积增大，推销轴12背离通道的底部移动的情况下，通道的体积减小。

为了保护种子，推销轴12可以播种盘9和推销轴12可以采用柔性材料制成。

在可选的实施例中，调节机构包括导向环18、螺栓14、螺母19以及滚动轴承16。

推销轴12设有通孔，螺栓14穿设于通孔，通孔的直径与螺栓14的直径相匹配，滚动轴承16和螺母19沿螺栓14的延伸方向依次设于螺栓14上。

导向环18与播种盘9的一侧抵接，且可相对于播种盘9转动，导向环18的内侧面设有凸缘，滚动轴承16抵接于凸缘；

通道设有导向滑槽17，导向滑槽17可以为长条形的导向滑槽17，且导向滑槽17的两端为弧形结构。

螺栓14位于导向滑槽17中，在导向环18相对于播种盘9转动的情况下，螺栓14可相对于导向滑槽17移动。

需要说明的是，导向环18的内侧面是由若干段半径不一的圆弧面所构成，通过导向环18的内侧面形成的导向轨道的渐变，从而实现了对水稻种子播量的精确控制。

可以理解的是，通过滚动轴承16在导向轨道上的移动，滚动轴承16会带动螺栓14相对于导向滑槽17移动，螺栓14会带动推销轴12在通道内移动，从而可改变通道的体积，通道体积的不同代表容纳种子数量的不同。

其中，在滚动轴承16和螺母19中间安装有垫圈，垫圈主要起保护滚动轴承16的作用。

为降低故障发生率，螺母19和螺栓14可采用防脱落螺母和防脱落螺栓对推销轴12进行固定。

其中，通道上设有检修孔10，检修孔靠近导向滑槽17布设。

在可选的实施例中，导向环18的外侧面设有耳环，调节机构还包括调节板7和调节旋钮6，调节板7设有调节滑槽，调节滑槽弧形结构。

调节板7设于壳体2，壳体2设有锥形缺口，调节板7设于锥形缺口处，调节板7包括第一侧板和第二侧板，第一侧板垂直连接于第二侧板，第一侧板和第二侧板均为弧形结构，第二侧板上设有调节滑槽。

调节旋钮6穿设于调节滑槽，调节旋钮6与耳环连接；

其中，在调节旋钮6沿调节滑槽移动的情况下，导向环18可相对于播种盘9转动。

例如，耳环上设有通孔，调节旋钮6依次穿设于调节滑槽和通孔，从而实现调节旋钮6与导向环18的连接。

在可选的实施例中，调节机构还包括平衡轮，平衡轮套设于螺栓14，播种盘9位于平衡轮和滚动轴承16之间。

如图5所示，壳体2包括第一端盖21和第二端盖22，第一端盖21和第二端盖22内均形成有滑动轨道，平衡轮在第一端盖21内滑动轨道上运动，滚动轴承16在第二端盖22内滑动轨道上运动。

其中，平衡轮作用主要是平衡滚动轴承16在导向环18的内侧面运动的非平衡力。为节约成本与减轻排种器的整体质量，提高机器的轻量化水平，壳体2和平衡轮可以采用可塑性较强的塑料制成。

在可选的实施例中，驱动装置为直流无刷电机4，电驱精量水稻直播排种器还包括直流无刷电机驱动器、控制器、速度传感器以及交互装置。

交互装置用于作业参数的输入与输出，控制器用于根据作业参数获取与直流无刷电机对应的第一转速。也就是说，作业参数与直流无刷电机的第一转速相对应，不同的作业参数对应有不同的第一转速。

速度传感器用于获取直流无刷电机的第二转速。

直流无刷电机驱动器根据第一转速和第二转速的差值控制直流无刷电机，以使第一转速等于第二转速。

也就是说，根据实际转速与理论转速的差值对直流无刷电机4进行闭环控制，利用电驱动代替传统的机械驱动方式，实现了对播种盘9转速的精确控制，从而达到了精量播种的目的。

需要说明的是，播种盘9的两个相对的端面均设有动力轴，两个动力轴均套设有旋转轴承11，直流无刷电机4上的电机输出轴与动力轴通过联轴器同轴度连接。第一端盖21和第二端盖22内均设有容置空间，两个旋转轴承11分别设于两个容置空间内。

在可选的实施例中，电驱精量水稻直播排种器还包括接收器，接收器用于与卫星通讯连接，接收器与控制器通讯连接，控制器根据接收器的定位信息，确定机组的行驶速度。

需要说明的是，接收器接收卫星发送的定位信息，并发送至控制器，控制器根据单位时间内接收的定位信息，确定机组的行驶速度。

其中，电驱精量水稻直播排种器还包括蓄电池，蓄电池可以为直流无刷电机4、直流无刷电机驱动器、控制器、速度传感器以及交互装置供电。

在可选的实施例中，电驱精量水稻直播排种器还包括导种管3，导种管3为锥形结构，导种管3设于壳体2下端，导种管3与导种口连通。

需要说明的是，导种管3的大口端设有两个吊耳，两个吊耳与导种管3通过连接板连接，吊耳与连接板均为弧形结构，导种管3镶嵌在连接板中部。

其中，连接板设为圆弧形，方便与壳体2的安装和种子的下落，为保证播种的成穴性，导种管3设为锥型，为保证种子不受损伤，进而提高经济效益，导种管3、吊耳和连接板均采用可塑性较强的塑料制成。

在可选的实施例中，电驱精量水稻直播排种器还包括覆土压种板5，覆土压种板5为弧形结构，覆土压种板5设于壳体2侧面，且靠近导种管3布置。

需要说明的是，覆土压种板5的相对两侧设有转接板，转接板设有滑槽，螺栓穿过滑槽后将覆土压种板5固定在壳体2上，通过调整螺栓在滑槽中的位置，可以调整覆土压种板5在壳体2上所处的位置，也就是说，可以调整覆土压种板5与地面之间的距离。

其中，覆土压种板5采用橡胶制作，覆土压种板5既可以防止种子弹跳，也可实现覆土功能，可在尾部进行配重。

在可选的实施例中，电驱精量水稻直播排种器还包括种箱1，种箱1设有出种口，出种口与充种口连通。

种箱1还设有卸种口和盖体，盖体相对于种箱1设有第一位置和第二位置，在盖***于第一位置的情况下，盖体盖设于卸种口，在盖***于第二位置的情况下，卸种口处于打开状态。例如，盖体转动连接于种箱1上。

在整个播种过程完成的情况下，卸种口处于打开状态，可清除种箱1当中的剩余种子。

在可选的实施例中，电驱精量水稻直播排种器还包括毛刷8，毛刷8安装在壳体2的顶部，毛刷8朝向开口15布设，毛刷8可以清理落入通道当中多余的种子。

具体地，第一端盖21与第二端盖22的上端面相应位置分别设有毛刷卡板，毛刷8安装在毛刷卡板上。

需要说明的是，播种盘9在相对于壳体2转动的过程中，播种盘9能够紧贴壳体2的内侧面，也就是说，开口15处于封闭状态，以防种子提前掉落。

本发明实施例的电驱精量水稻直播排种器，播量控制采用改变滚动轴承16的运动轨迹来实现，而滚动轴承16的运动轨迹是通过导向环18来控制的，导向环18的内侧面为半径大小不一的曲面所构成，也就是说，导向环18的内侧曲面为渐变的，进而可实现对播量的精确控制与大范围调整播量；

采用电驱替代了传统的机械式驱动，有效避免了由链条或齿轮传动会出现打滑、链条跳动等不良现象，保证了播种质量；采用闭环对直流无刷电机4进行控制，提高了播种精度；

内部传动装置均采用了旋转轴承11，相比传统的纯机械与齿轮传动，减少了故障率，增加了传动效率，保障了播种效率；

在种箱1上设置有卸种口，可实现单独卸种，方便了在播种作业完成后对剩余种子的及时清理；

导种管3设置为锥型，约束了种子下落的路径，保证了种子落入田地间的成穴性，进而可极大地提高产量，增加收益；

推销轴12的下端装有弹簧13，利用弹簧13的特性，可增加种子落入导种管3内的初始速度，进而减少了种子下落时间，从而增强了种子落入田地间的成穴性。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种电驱精量水稻直播排种器，其特征在于，包括：壳体、播种盘、驱动装置以及播量控制机构；

所述播种盘设有多个通道，所述通道均沿所述播种盘的径向方向延伸形成，所述通道上均设有开口，多个所述通道沿所述播种盘的周向方向依次布设；

所述播量控制机构与所述通道一一对应，所述播量控制机构设于所述通道内，所述播量控制机构可使所述通道的体积发生变化；

所述壳体设有充种口和导种口，所述播种盘可相对转动地设于所述壳体内，所述驱动装置与所述播种盘连接；

其中，在所述驱动装置的驱动下，所述播种盘相对于所述壳体转动，以使由所述充种口进入所述通道内的种子通过所述导种口排出。

2.根据权利要求1所述的电驱精量水稻直播排种器，其特征在于，所述播量控制机构包括推销轴、弹性部件以及调节机构；

所述推销轴和所述弹性部件均位于所述通道内，所述弹性部件的一端与所述通道的底部连接，所述弹性部件的另一端与所述推销轴连接，所述调节机构与所述推销轴连接；

其中，在所述调节机构的作用下，所述推销轴可朝向或背离所述通道的底部移动，以使所述通道的体积发生变化。

3.根据权利要求2所述的电驱精量水稻直播排种器，其特征在于，所述调节机构包括导向环、螺栓、螺母以及滚动轴承；

所述推销轴上设有通孔，所述螺栓穿设于所述通孔，所述滚动轴承和所述螺母沿所述螺栓的延伸方向依次设于所述螺栓上；

所述导向环与所述播种盘抵接，且可相对于所述播种盘转动，所述导向环的内侧面设有凸缘，所述滚动轴承抵接于所述凸缘；

所述通道设有导向滑槽，所述螺栓位于所述导向滑槽中，在所述导向环相对于所述播种盘转动的情况下，所述螺栓可相对于所述导向滑槽移动。

4.根据权利要求3所述的电驱精量水稻直播排种器，其特征在于，所述导向环的外侧面设有耳环，所述调节机构还包括调节板和调节旋钮，所述调节板设有调节滑槽，所述调节板设于所述壳体，所述调节旋钮穿设于所述调节滑槽，所述调节旋钮与所述耳环连接；

其中，在所述调节旋钮沿所述调节滑槽移动的情况下，所述导向环可相对于所述播种盘转动。

5.根据权利要求3所述的电驱精量水稻直播排种器，其特征在于，所述调节机构还包括平衡轮，所述平衡轮套设于所述螺栓，所述播种盘位于所述平衡轮和所述滚动轴承之间。

6.根据权利要求1所述的电驱精量水稻直播排种器，其特征在于，所述驱动装置为直流无刷电机，所述电驱精量水稻直播排种器还包括直流无刷电机驱动器、控制器、速度传感器以及交互装置；

所述交互装置用于作业参数的输入与输出，所述控制器用于根据所述作业参数获取与所述直流无刷电机对应的第一转速；

所述速度传感器用于获取所述直流无刷电机的第二转速；

所述直流无刷电机驱动器根据所述第一转速和所述第二转速的差值控制所述直流无刷电机，致使所述第一转速等于所述第二转速。

7.根据权利要求6所述的电驱精量水稻直播排种器，其特征在于，所述电驱精量水稻直播排种器还包括接收器，所述接收器用于与卫星通讯连接，所述接收器与所述控制器通讯连接，所述控制器根据所述接收器的定位信息，确定机组的行驶速度。

8.根据权利要求1所述的电驱精量水稻直播排种器，其特征在于，所述电驱精量水稻直播排种器还包括导种管，所述导种管为锥形结构，所述导种管设于所述壳体，所述导种管与所述导种口连通。

9.根据权利要求8所述的电驱精量水稻直播排种器，其特征在于，所述电驱精量水稻直播排种器还包括覆土压种板，所述覆土压种板为弧形结构，所述覆土压种板设于所述壳体，且靠近所述导种管布置。

10.根据权利要求1所述的电驱精量水稻直播排种器，其特征在于，所述电驱精量水稻直播排种器还包括种箱，所述种箱设有出种口，所述出种口与所述充种口连通；

所述种箱还设有卸种口和盖体，所述盖体相对于所述种箱设有第一位置和第二位置，在所述盖***于所述第一位置的情况下，所述盖体盖设于所述卸种口，在所述盖***于所述第二位置的情况下，所述卸种口处于打开状态。

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