CN220606537U - 一种马铃薯播种机零速投种*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种马铃薯播种机零速投种***，属于农业机械技术领域。该***由动力单元、携种装置、控制模块组成。动力单元由步进电机、直流稳压电源、步进电机驱动器组成；携种装置由悬挂架、传输带、护种板、传动轴、外球面轴承、滚筒组成；控制模块由测速传感器及控制器组成。携种装置通过悬挂架安装在马铃薯播种机排种器的下方；控制器安装在排种器导种槽的侧板外部，步进电机安装在右侧悬挂架的上方。作业状态下，控制器实时自适应控制步进电机，驱动传输带使其获得与机具行进速度大小相等、方向相反的线速度，使种薯在离开传输带落入种沟时水平分速度为零，从而实现零速投种。该***设计新颖、结构合理、性能可靠，株距精度高，成本低。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种马铃薯播种机零速投种***，属于农业机械技术领域。
背景技术
马铃薯作为中国第四大粮食作物，近些年其种植面积逐年增加。但马铃薯单产较低，除了马铃薯品种因素外，机械化装备播种质量也是影响马铃薯单产量的重要原因之一。随着农作物种植技术的不断发展，农业机械化水平的日益提升，马铃薯机械化播种与传统人工种植相比，每亩可节省种薯10公斤左右，种植效率提高3倍以上。但在实际作业过程中，在高效率、高速度播种的情况下，种薯在着床时会具有一个较大的水平分速度，易产生碰撞、弹跳和翻滚等现象，使得机具作业后存在重漏播率高，株距均匀性差，播种精度无法保证等问题，从而影响马铃薯的产量和收益。因此，如何在高速、高效播种研究的基础上，进一步将自动化、智能化、精量化技术融入到马铃薯播种装备中，提高马铃薯的播种质量，成为了本领域研究的热点。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对上述提出的问题，提供一种适用于高速作业状态下，保证株距均匀性、降低重漏播率、提高马铃薯播种精度的零速投种***。
为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：所述马铃薯播种机零速投种***由三部分构成，包括动力单元、携种装置和控制模块。
所述动力单元由步进电机、直流稳压电源、步进电机驱动器组成，步进电机通过螺栓安装在右侧悬挂架上方，并驱动与其连接的小带轮转动，带动大带轮和滚筒同步转动；步进电机驱动器用于驱动步进电机完成控制器指令。
所述携种装置由悬挂架、传输带、护种板、传动轴、外球面轴承、滚筒、内支架组成；该装置通过螺栓安装在马铃薯排种器导种槽的下方，并可通过调整悬挂架上长圆孔的位置，来调节该装置的离地高度；左侧护种板前端设有弧形孔，便于拆装传送带对接处的长销；携种装置内部安装有内支架，用于增强该装置的结构稳定性；传输带上设有V型挡板，用于马铃薯种薯从导种槽处下落至传输带时，种薯能够迅速与传输带保持一致的运动状态，并且V型挡板的两斜边对种薯起到一定的导向作用，辅助种薯从传输带上落入种沟时，呈直线排列，同时保证株距的均匀性。
所述控制模块由测速传感器及控制器组成，其中测速传感器与马铃薯播种机地轮轴相连，用于测得地轮轴转速，并实时将速度数据传输至控制器；控制器通过对地轮轴转速及相关参考值进行处理运算，得出播种机实时前进速度，进而计算并控制步进电机输出相应的转速，最终使传输带实时获得与机具前进速度大小相等、方向相反的线速度，使种薯落入种沟时，其相对地面水平方向分速度为0，进而实现自适应零速投种作业。
所述动力单元、携种装置和控制模块各部件相互间通过机械连接或电气连接，实现零速投种***持续稳定地工作。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1.该***通过悬挂架安装在排种器导种槽的下方，可通过调整3组长圆孔的位置来调节携种装置的离地高度，在保证***安全作业的情况下，降低种薯下落的高度，避免其发生弹跳和翻滚。
2.通过传输带V型挡板限制马铃薯种薯与传输带的相对位置，保证马铃薯种薯与传输带同步运动，并使种薯落入种沟时呈直线排列，提高株距均匀。
3.通过实时测量马铃薯播种机前进速度，精准控制传输带线速度，保证马铃薯种薯在着床时其水平分速度为0，竖直分速度趋近为零，实现零速自适应投种的作业要求。
附图说明
图1为本实用新型马铃薯播种机零速投种***示意图；
图2为本实用新型马铃薯播种机零速投种***主视图；
图3为本实用新型马铃薯播种机零速投种***左视图；
图4为本实用新型马铃薯播种机零速投种***携种装置A-A剖视图；
图5为本实用新型马铃薯播种机零速投种***控制流程示意图。
图中：1.小带轮，2.悬挂架，3.大带轮，4.传输带，5.螺栓，6.护种板，7.菱形冲压轴承座，8.步进电机，9.步进电机驱动器，10.控制器，11.传动轴，12.外球面轴承，13.滚筒，14.外挡圈，15.键，16.内支架。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型实施方案进行详细描述：一种马铃薯播种机零速投种***，如图1、图2、图3所示，步进电机(8)安装在右侧悬挂架(2)的上方，小带轮(1)和大带轮(3)通过V带传递动力；如图1、图2所示，携种装置通过悬挂架(2)安装在排种器导种槽的下方；如图3、图4所示，前后滚筒(13)、内支架(16)安装在左右护种板(6)的内侧，前后滚筒(13)传动轴(11)分别通过外球面轴承(12)和菱形冲压轴承座(7)安装在左右护种板(6)上，传动轴(11)由外球面轴承(12)支撑；如图1、图2所示，V型传送带围绕在前后滚筒(13)上，通过左侧护种板(6)前端的弧形孔，拆装V型传送带对接处的长销；如图1、图2所示，控制器(10)和步进电机驱动器(9)分别安装在导种槽的左侧侧板外部；速度传感器安装在播种机的地轮轴上，图中未注出。图中机械连接部分通过螺纹紧固件(5)安装，电气部分通过电源线连接，步进电机(8)的动力输出轴与小带轮(1)之间、前方滚筒(13)的传动轴(11)与大带轮(3)之间均通过键(15)连接来传递动力和扭矩。
作业时，由测速传感器测得播种机地轮轴的转速，并实时将数据传输至控制器(10)；控制器(10)通过对地轮轴转速及相关参考值进行处理运算，得出播种机前进速度，进而计算并控制步进电机(8)输出相应的转速，通过小带轮(1)、大带轮(3)，当种薯从沿导种槽下落至传送带上的V型挡板处时，使种薯随着V型传输带(4)共同运动，获得与机具前进速度大小相等、方向相反的线速度，使种薯落入种沟时，其相对地面，水平方向分速度为0；当机具作业速度发生改变时，V型传输带(4)的线速度也相应发生改变，并始终保持大小相等、方向相反的状态，进而实现自适应零速投种要求。
本实用新型适用于马铃薯播种机高速作业，具有***设计新颖、结构合理、性能可靠，株距精度高，生产成本低的特点。
Claims (6)
1.一种马铃薯播种机零速投种***，包括动力单元、携种装置、控制模块三部分，其特征在于：动力单元由步进电机、直流稳压电源、步进电机驱动器组成，携种装置由悬挂架、传输带、护种板、传动轴、外球面轴承、滚筒、内支架组成，控制模块由测速传感器及控制器组成；携种装置通过悬挂架安装在马铃薯播种机排种器的下方，控制器安装在排种器导种槽的侧板外部，步进电机安装在右侧悬挂架的上方。
2.根据权利要求1所述的马铃薯播种机零速投种***，其特征在于：动力单元中步进电机通过螺纹紧固件安装在右侧悬挂架上方，并驱动与其连接的小带轮转动，从而通过V型带驱动大带轮和滚筒同步转动。
3.根据权利要求1所述的马铃薯播种机零速投种***，其特征在于：携种装置中通过螺纹紧固件将悬挂架下端和护种板一同安装在内支架上；前后滚筒分别安装在护种板前后端内侧，其传动轴由外球面轴承支撑；设有V型挡板的传送带绕在前后滚筒上；悬挂架上部设有长圆孔，用于携种装置的高度调节。
4.根据权利要求1所述的马铃薯播种机零速投种***，其特征在于：控制模块中控制器通过测速传感器实时获得播种机前进速度，并自适应控制步进电机输出相应的转速，通过大小带轮、滚筒使传送带获得与播种机前进速度大小相等，方向相反的线速度，使种薯从沿导种槽下落至传送带上的V型挡板处时，种薯相对地面的速度迅速降为0，实现零速投种。
5.根据权利要求3所述的马铃薯播种机零速投种***，其特征在于：左侧护种板前端上方开有弧形孔，便于传送带接头处长销的拆装。
6.根据权利要求4所述的马铃薯播种机零速投种***，其特征在于：测速传感器与马铃薯播种机地轮轴相连，测得地轮轴转速，并实时将数据传输至控制器；控制器通过对地轮轴转速及相关参考值进行处理运算，得出机具实时前进速度，并计算得出步进电机相应的转速，从而对传输带线速度进行精准控制。
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