大蒜定向播种机、大蒜定向插植装置及大蒜定向插植方法与流程

本发明涉及一种大蒜播种机械，特别涉及一种定向控制大蒜直立插入到土壤中，保证蒜瓣入土后蒜尖朝向的大蒜定向插植装置以及具有该大蒜定向插植装置的大蒜定向播种机。本发明还涉及一种使用大蒜定向插植装置进行定向插植的方法。

背景技术：
大蒜作为一种广泛种植的经济作物，是我国农产品出口的一个主要品种，已经成为农业经济新的增长点之一。大蒜播种过程中，蒜尖在土壤中的朝向会影响大蒜的发芽率、发芽时间、大蒜的长势和成熟蒜头的品质。蒜尖在播种后直立朝上是期望的状态，传统的作业方式是采用人工方式插播种植。但人工种植大蒜的作业方式消耗大量人力、生产率低，并且延误农时。目前，市场上常见的大蒜播种机主要是以提高播种效率为目的，不能有效控制播种后大蒜磷芽的朝向。目前，对于大蒜磷芽方向的识别和控制问题，相关科研人员分别采用机械、机电、液压或图像处理等技术进行了探索，并取得了一定的成果。专利号为ZL201220063066.1的中国实用新型专利提供了一种利用大蒜外形特点和重心位置的机械式蒜瓣芽向控制装置。专利号为ZL201310226284.1的中国实用新型专利提供了一种利用辅助气流稳定扶正管中蒜瓣的蒜瓣扶正装置。申请号为201210333217.5的中国发明专利申请提供了一种基于单片机控制的大蒜播种机蒜瓣自动定向装置和方法。申请号是201110402838.X的中国发明专利申请提供了一种采用光电传感和识别技术的蒜瓣磷芽方向识别调正装置。但从实际的应用效果来看，目前市场上并没有出现能够较好完成大蒜定向种植的播种机，其中一个主要的原因是已经实现方向控制的蒜瓣落到土壤种穴中之后，大蒜的自立状态易于被后续的覆土等作业工序干扰而被破坏。

技术实现要素：
本发明的目的是解决现有的大蒜播种机无法保证大蒜蒜尖在播种后直立朝上的问题，提出一种大蒜定向插植装置以及具有该大蒜定向插植装置的大蒜定向播种机，能够很好解决现有的大蒜播种机在播种过程中蒜尖方向入土后的控制问题。本发明的另一目的是提供一种大蒜定向播种方法，能够降低人工操作作业强度，极大提高大蒜定向种植生产率，同时降低劳动成本。为了实现上述目的，本发明的大蒜定向插植装置，安装在一大蒜定向播种机上，包括：机架组件；排种斗，连接在所述机架组件上，供一蒜瓣种粒以蒜尖朝上的直立姿态通过；以及夹持输送组件，连接在所述机架组件上且与一驱动件连接，设置在所述排种斗的下方以承接从所述排种斗落下的所述蒜瓣种粒，并在所述驱动件作用下夹持所述蒜瓣种粒向下输送，直至所述蒜瓣种粒以蒜尖朝上的直立姿态插入一土埂中；其中，所述机架组件底端具有缺口，以形成所述土埂。上述的大蒜定向插植装置，其中，所述缺口呈上窄下宽的梯形。上述的大蒜定向插植装置，其中，所述机架组件包括第一侧板、第二侧板和前板，所述第一侧板和所述第二侧板平行设置，所述前板倾斜连接在所述第一侧板上，所述缺口包括第一缺口、第二缺口和第三缺口，所述第一缺口设置于所述前板的底端，所述第二缺口设置于所述第一侧板的底端，所述第三缺口设置于所述第二侧板的底端，所述第一缺口、所述第二缺口和所述第三缺口呈直线排列。上述的大蒜定向插植装置，其中，所述第一缺口、所述第三缺口于所述第一侧板上的投影与所述第二缺口重合。上述的大蒜定向插植装置，其中，所述前板包括第一前板、第二前板和第三前板，所述第一前板连接在所述第一侧板上，所述第二前板和所述第三前板对称连接在所述第一前板的两侧，所述第一侧板、所述第二侧板和所述第三侧板的前端共同形成所述第一缺口。上述的大蒜定向插植装置，其中，所述夹持输送组件包括左右设置的右皮带输送机构和左皮带输送机构，所述右皮带输送机构和所述左皮带输送机构之间具有一间隙，所述间隙与所述蒜瓣种粒相适配，所述间隙的末端位于所述第二缺口和所述第三缺口之间。上述的大蒜定向插植装置，其中，所述右皮带输送机构和所述左皮带输送机构通过一齿轮机构连接。上述的大蒜定向插植装置，其中，所述右皮带输送机构包括第一右输送轴、第二右输送轴、第一右皮带轮、第二右皮带轮和右输送皮带，所述第一右输送轴和所述第二右输送轴上下平行连接在所述第一侧板和所述第二侧板之间，所述第一右皮带轮连接在所述第一右输送轴上，所述第二右皮带轮连接在所述第二右输送轴上，所述右输送皮带连接在所述第一右皮带轮和所述第二右皮带轮上。上述的大蒜定向插植装置，其中，所述左皮带输送机构包括第一左输送轴、第二左输送轴、第一左皮带轮、第二左皮带轮和左输送皮带，所述第一左输送轴和所述第二左输送轴上下平行连接在所述第一侧板和所述第二侧板之间，所述第一左皮带轮连接在所述第一左输送轴上，所述第二左皮带轮连接在所述第二左输送轴上，所述左输送皮带连接在所述第一左皮带轮和所述第二左皮带轮上。上述的大蒜定向插植装置，其中，所述第一右输送轴和所述第一左输送轴相对，所述第二右输送轴和所述第二左输送轴相对，所述第一右皮带轮和所述第一左皮带轮相对，所述第二右皮带轮和所述第二左皮带轮相对。上述的大蒜定向插植装置，其中，所述排种斗连接在所述机架组件的顶部，所述排种斗呈顶部平面大于底部平面的圆锥体。本发明还提供一种大蒜定向播种机，其中，包括上述的任一项所述的大蒜定向插植装置。本发明还提供一种大蒜定向插植方法，其中，采用上述的大蒜定向插植装置进行定向插植，包括如下步骤：S100：所述机架组件底端的缺口于大蒜定向播种机行进时，开出一土埂；S200：所述蒜瓣种粒以蒜尖朝上的直立姿态通过所述排种斗；S300：所述夹持输送组件承接从所述排种斗落下的所述蒜瓣种粒，并在驱动件作用下夹持所述蒜瓣种粒向下输送；S400：所述蒜瓣种粒以蒜尖朝上的直立姿态插入所述土埂中。上述的大蒜定向插植方法，其中，所述步骤S100中还包括如下步骤：通过设置在所述机架组件上的一第一缺口开出所述土埂，以及设置在所述机架组件上的一第二缺口维持所述土埂。上述的大蒜定向插植方法，其中，所述步骤S300中还包括如下步骤：所述夹持输送组件以所述蒜瓣种粒的蒜尖朝上的直立姿态进行夹持和输送。上述的大蒜定向插植方法，其中，所述步骤S300还包括：步骤S310：所述蒜瓣种粒通过一间隙向下输送至土埂位置，所述间隙形成于夹持输送组件的相对设置的一左输送皮带和一右输送皮带之间。上述的大蒜定向插植方法，其中，所述步骤S300还包括：步骤S320：所述左输送皮带和所述右输送皮带等速率反向运动。上述的大蒜定向插植方法，其中，所述步骤S400中还包括如下步骤：种植后的所述蒜瓣种粒从设置于所述机架组件的一第三缺口通过。本发明的有益功效在于，采用本发明的大蒜定向插植装置及方法实现定向控制的大蒜直立的插入到土壤中，保证了蒜瓣入土后蒜尖的朝向，且能够有效避免后续作业对大蒜直立状态的破坏。以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。附图说明图1为本发明的大蒜定向插植装置的原理图；图2为本发明的大蒜定向插植装置的三维结构示意图；图3为本发明的大蒜定向插植装置的主视图；图4为本发明的大蒜定向插植装置的俯视图；图5为本发明的大蒜定向插植装置的右视图；图6为本发明的大蒜定向插植方法的流程图。其中，附图标记100机架组件110第一侧板120第二侧板130前板131第一侧板132第二侧板133第三侧板140顶板200排种斗210开口300夹持输送组件310右皮带输送机构311第一右输送轴312第二右输送轴313第一右皮带轮314第二右皮带轮315右输送皮带320左皮带输送机构321第一左输送轴322第二左输送轴323第一左皮带轮324第二左皮带轮325左输送皮带330间隙331第一端332第二端340齿轮机构341主动齿轮342从动齿轮400蒜瓣种粒500缺口510第一缺口520第二缺口530第三缺口600皮带轮700土埂具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案进行详细的描述，以更进一步了解本发明的目的、方案及功效，但并非作为本发明所附权利要求保护范围的限制。本发明的大蒜定向插植装置，安装在大蒜定向播种机上，将蒜瓣种粒以直立的蒜尖朝上的姿态插入到土壤中，且避免了后续作业对大蒜直立状态的破坏，保证了大蒜播种的质量。参阅图1和图2，本发明的大蒜定向插植装置包括机架组件100、排种斗200以及夹持输送组件300，排种斗200以及夹持输送组件300分别连接在机架组件100上，夹持输送组件300连接在排种斗200的下方且与一驱动件相连接。其中，排种斗200用于供蒜瓣种粒400以蒜尖朝上的直立姿态进入并通过；夹持输送组件300竖起方向布置，用于承接从排种斗200落下的蒜瓣种粒400，驱动件工作，夹持输送组件300夹持住蒜瓣种粒400并向下输送，直至蒜瓣种粒400以蒜尖朝上的直立姿态插入前期作业处理过的土埂700中；机架组件100底端具有缺口500。缺口500用于开出合适的土埂700，包括留出合适的土埂宽度和高度，以便蒜瓣种粒400立姿入土，并供已经以立姿入土的蒜瓣种粒400顺利通过，以维持蒜瓣种粒400于土埂700中直立的姿态，不被后续作业破坏。其中，缺口500呈上窄下宽的梯形。本发明中，夹持输送组件300在对蒜瓣种粒400进行夹持和输送的过程中，一直保持蒜瓣种粒400的蒜尖朝上的直立姿态。参阅图2至图5，本发明的大蒜定向种植装置的机架组件100包括第一侧板110、第二侧板120、前板130和顶板140，第一侧板110和第二侧板120平行设置，顶板140连接在第一侧板110和第二侧板120顶部，前板130倾斜连接在第一侧板110上，缺口500包括第一缺口510、第二缺口520和第三缺口530，分别设置于第一侧板110、第二侧板120和前板130的底端，其中，前板130的底部具有第一缺口510，第一侧板110的底部具有第二缺口520，第二侧板120的底部具有第三缺口530，第一缺口510的中轴线、第二缺口520的中轴线和第三缺口530的中轴线位于同一平面内，保证第一缺口510、第二缺口520和第三缺口530呈直线排列。如此，在大蒜定向播种机行进过程中，第一缺口510开出合适的土埂，第二缺口520和第三缺口530随后通过该土埂且不会破坏该土埂。较佳地，第一缺口510、第三缺口530于第一侧板110上的投影与第二缺口520重合。参阅图5，前板130包括第一前板131、第二前板132和第三前板133，第一前板131连接在第一侧板110上，第二前板132和第三前板133对称连接在第一前板131的两侧，第一侧板131、第二侧板132和第三侧板133的前端共同形成第一缺口510。其中，在大蒜定向播种机行进过程中，第一缺口510最先接触土壤，并于土壤中形成适于播种大蒜种粒400的土埂700。夹持输送组件300包括右皮带输送机构310和左皮带输送机构320，右皮带输送机构310和左皮带输送机构320左右设置。其中，如图3所示，右皮带输送机构310和左皮带输送机构320之间具有一间隙330，参阅图1，间隙330与蒜瓣种粒400相适配，具有第一端331和第二端332，第一端331位于排种斗200的底部，第二端332，即间隙330的末端，位于第一侧板110上的第二缺口520和第二侧板120上的第三缺口530之间。右皮带输送机构310和左皮带输送机构320相对间隙330呈对称的结构，且右皮带输送机构310和左皮带输送机构320之间通过齿轮机构340等速率反向运动，保证蒜瓣种粒400夹持于右皮带输送机构310和左皮带输送机构320之间的间隙330时，能够保持蒜尖朝上的直立姿态稳定输送。大蒜定向播种机向前行走时带动大蒜定向播种装置行走，机架组件100的前板130底端的第一缺口510开出一适当的土埂700，第一侧板110上的第二缺口520维持前板130的第一缺口510所开出的土埂700；蒜瓣种粒400经过定向处理后保持直立的姿态通过排种斗200，之后蒜瓣种粒400保持直立的姿态从排种斗200落下进入夹持输送组件300的间隙330的第一端331，夹持输送组件300夹持蒜瓣种粒400于间隙330中并向下输送至第二端332，而后蒜瓣种粒400脱离间隙330的第二端332并立姿进入开好的土埂700；大蒜定向播种装置继续行走，第二侧板120上的第三缺口530使已经立姿入土的蒜瓣种粒400不被装置所触碰，防止蒜瓣种粒400的蒜尖朝上的立姿姿态被破坏，影响播种质量。具体地，右皮带输送机构310包括第一右输送轴311、第二右输送轴312、第一右皮带轮313、第二右皮带轮314和右输送皮带315，第一右输送轴311和第二右输送轴312上下平行连接在第一侧板110和第二侧板120之间，第一右皮带轮313连接在第一右输送轴311上，第二右皮带轮314连接在第二右输送轴312上，右输送皮带315连接在第一右皮带轮313和第二右皮带轮314上。同样地，左皮带输送机构320包括第一左输送轴321、第二左输送轴322、第一左皮带轮323、第二左皮带轮324和左输送皮带325，第一左输送轴321和第二左输送轴322上下平行连接在第一侧板110和第二侧板120之间，第一左皮带轮323连接在第一左输送轴321上，第二左皮带轮324连接在第二左输送轴322上，左输送皮带325连接在第一左皮带轮323和第二左皮带轮324上。其中，第一右输送轴311和第一左输送轴321相对，第二右输送轴312和第二左输送轴322相对，第一右皮带轮313和第一左皮带轮323相对，第二右皮带轮314和第二左皮带轮324相对。间隙330为右输送皮带315与左输送皮带325相对的一面之间的间隙，蒜瓣种粒400在此间隙间夹持，右输送皮带315和左输送皮带325等速率反向运动，带动蒜瓣种粒400向下输送。齿轮机构340包括主动齿轮341和从动齿轮342，主动齿轮341连接在第一右输送轴311上，从动齿轮342连接在第一左输送轴321上，主动齿轮341和从动齿轮342相啮合。驱动件包括皮带轮600，第一右输送轴311通过其上的皮带轮600带动旋转，第一右输送轴311旋转带动相啮合的主动齿轮341和从动齿轮342旋转，从而带动第一左输送轴321相对第一右输送轴311等速率反向旋转。参阅图2和图3，排种斗200连接在机架组件100的顶部，排种斗200呈顶部平面大于底部平面的圆锥体。其中，排种斗200的底部平面具有开口210，开口210供蒜瓣种粒400以蒜尖朝上的直立姿态进入夹持输送组件300的间隙330的第一端331。归纳来说，本发明的应用上述的大蒜定向插植装置进行定向插植的方法，包括如下步骤：S100：机架组件100底端的缺口500于大蒜定向播种机行进时，开出土埂700；S200：蒜瓣种粒400以蒜尖朝上的直立姿态通过排种斗200；S300：夹持输送组件300承接从排种斗200落下的蒜瓣种粒400，并在驱动件作用下夹持蒜瓣种粒400向下输送；S400：蒜瓣种粒400以蒜尖朝上的直立姿态插入土埂700中。步骤S100中还包括：机架组件100的前板130上的第一缺口510开出土埂700，机架组件100的第一侧板110上的第二缺口520维持第一缺口510开出的土埂700。步骤S300中还包括：夹持输送组件300以蒜瓣种粒400的蒜尖朝上的直立姿态进行夹持和输送。步骤S300还包括：步骤S310：蒜瓣种粒400夹持于右输送皮带315和左输送皮带325之间的间隙330。步骤S320：左皮带输送机构320的左输送皮带325和右输送机构310的右输送皮带315等速率反向运动。步骤S400中还包括：种植后的蒜瓣种粒400从机架组件100的第二侧板120上的第三缺口530通过。当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。