多轨道巨菌草排种器及其排种方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种多轨道巨菌草排种器及其排种方法。
【背景技术】
[0002] 巨菌草种植属于劳动强度最大且作业最为繁琐的一个环节。其包含开沟、施肥、投 种、覆土、压实、铺膜、压膜等工序，属于劳动密集型工序。现有的人工种植工效低、劳动强度 大且很不经济。因此，菌草种植的机械化就越来越显得必要而迫切。目前我国对菌草种植 设备的研制投入较少，生产单位总体实力不强，产品质量不高，适应性差、机械化程度低、生 产效率不高。虽然进口的菌草种植设备在性能和质量取得较好的效果，但其高昂的价格，也 使其难以在中国大陆广泛推广。
[0003] 适宜巨菌草荒地、平原大面积种植的自动化机械已经陆续出现并向市场推广。然 而适宜巨菌草丘陵、坡地环境种植的，以预切种埋土方式繁殖的种植机械还是相对匮乏，为 实现菌草产业的全程自动化，预切种式山地巨菌草种植机械的研发将成为必然发展趋势， 然而决定该种植机械种植作业性能的关键因素是排种器的性能。由于巨菌草种苗个体间直 径差异较大，最小直径范围为19~20mm,最大直径范围为20~21mm，合格种苗存在一定曲 度，且在预切种式埋土种植过程中的种苗必须保留1-2个突起幼芽造成种苗轴向直径大小 不一等独特植物物理特性，易导致其预切式埋土繁殖的种植排种器卡种、堵种和不连续排 种，造成巨菌草种植出现漏播、重播和发芽率和发芽势不高等问题，严重阻碍了巨菌草种植 设备的机械化种植效率和大面积推广种植。
【发明内容】
[0004] 鉴于现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种多轨道巨菌草排种 器及其排种方法，不仅结构设计合理，而且排种效率高。
[0005] 为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种多轨道巨菌草排种器，包括机 架，所述机架上端部设置有进料口，所述机架在进料口的下方嵌套有至少两层用以承接巨 菌草种苗的L形排种轨道，所有L形排种轨道的出口的朝向一致，且所述机架在所有L形排 种轨道的出口处竖直设置有可内外移动的活动挡板，所有L形排种轨道的出口与活动挡板 之间形成排种通道，所述L形排种轨道与活动挡板相互配合从上层到下层依次进行巨菌草 种苗连续排种。
[0006] 优选的，所述L形排种轨道包含经铰链首尾相接的主、副轨道，所述副轨道竖直固 定在机架上，且所述副轨道的入口连接至进料口，所述主轨道设置在副轨道的下方，所述主 轨道经第一复位弹簧悬挂在机架上，且所述主轨道的出口连接至排种通道。
[0007] 优选的，所述主轨道的出口下边缘均固定有向下延伸的卡板，所述卡板的长度均 不相同，且所述卡板的厚度小于巨菌草种苗的半径，任意两L形排种轨道的主轨道与卡板 的夹角均不相等；当L形排种轨道空载且不受活动挡板挤压时，任意两卡板不在同一平面 上，当L形排种轨道满载时，任意两卡板位于同一平面上。
[0008] 优选的，所述副轨道从内层到外层依次排列设置，所述主轨道从上层到下层依次 排列设置，且所述主轨道的长度均不相等。
[0009] 优选的，所述主轨道、副轨道的内腔径向大小为23~25mm，巨菌草种苗依次紧密 排列在主轨道、副轨道内腔中。
[0010] 优选的，所述活动挡板的外侧竖直设置有固连在机架上的固定挡板，所述活动挡 板经导向轴与固定挡板相连接，所述导向轴上套设有第二复位弹簧和轴承，所述固定挡板 上穿设有用以推动活动挡板向内滑动的插销。
[0011] 优选的，所述机架在进料口处设置有进料斗，所述机架在排种通道的出口处倾斜 设置有出料槽，所述机架与出料槽之间设置有支撑杆。
[0012] 优选的，在所述机架上下端部的边沿处均设置有支撑板，所述支撑板上粘附有阻 尼垫片。
[0013] 一种多轨道巨菌草排种器的排种方法，包含提供上述所述的多轨道巨菌草排种 器，包括以下步骤，
[0014] (1)虚拟满载：压入所述插销，挤压所述活动挡板向内滑动，直至所述活动挡板的 内侧面与任一卡板的外侧面接触，所述卡板的外侧面位于同一平面上，且上层主轨道的卡 板与下层主轨道出口之间的距离小于巨菌草种苗最小直径，然后将所述插销固定；
[0015] (2)真实满载：从所述进料口处往L形排种轨道倒入巨菌草种苗，直至所述L形排 种轨道满载巨菌草种苗，此时所述活动挡板、主轨道、卡板的位置不发生变化；
[0016] (3)排种：松开所述插销，所述活动挡板在第二复位弹簧的作用下向外滑动，此时 所述活动挡板、主轨道、卡板的位置不发生变化，当所述活动挡板与最上层主轨道的出口的 间距大于一个巨菌草种苗的直径时，最上层L形排种轨道上的巨菌草种苗在重力的作用下 从排种通道、出料槽排入种床；当最上层L形排种轨道上的最后一颗巨菌草种苗排出其主 轨道时，最上层主轨道的卡板与其下层主轨道出口之间的距离大于巨菌草种苗最小直径， 所述下层L形排种轨道上的巨菌草种苗在重力的作用下从排种通道、出料槽排入种床，重 复上述步骤，各层L形排种轨道从上层到下层依次进行排种，直至排种过程完毕。
[0017] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
[0018] 1、本发明弥补了国内外巨菌草预切种埋土种植方式类排种装置的空白，提出了一 种全新的圆柱状茎杆类作物种苗茎繁殖种植排种器结构和排种方法，具有一定的创新性；
[0019] 2、本发明通过进行对模型的理论计算，确定本发明每个主轨道上第一复位弹簧所 需的弹性系数K值，推导出每个主轨道的长度、以及每个主轨道与其出口处卡板的夹角，成 功实现在L形排种轨道满载时，从上到下各层卡板在同一平面上，且上层主轨道的卡板与 下层主轨道的出口保持需求间距，从而实现巨菌草种苗分层单颗依次排出的功能，避免的 堵种、卡种以及不连续排种等问题的出现，适用于小型菌草种植机械的精密播种；
[0020] 3、本发明可在数学模型上得出相应弹簧弹性系数与滑轨长度的数学关系曲线，对 比关系曲线，可证明本发明本身体积、自重的增大对弹簧弹性系数影响不大，不影响排种的 实际效果，适用性好，本发明排种效果的影响因素比较少，易于排种效果的直接控制；
[0021] 4、本发明依靠巨菌草种苗自身自重以及第一复位弹簧的弹性力，实现各层L形排 种轨道种苗的分层排出，节能、环保，且结构紧凑，造价低廉，便于拆装、修理；
[0022] 5、本发明在排种过程中几乎没有碰撞和冲击的产生，可避免损伤种苗的幼芽，且 排种过程平稳、种苗落下距离均匀，有利于提高种苗的发芽率；
[0023] 6、本发明在排种器种苗排放完毕前，可不间断的连续排出，有利于种植效率和速 度的提高，降低人工种植成本。
[0024] 下面结合附图和【具体实施方式】对本发明做进一步详细的说明。
【附图说明】
[0025] 图1为本发明实施例的主视示意图。
[0026] 图2为本发明实施例的俯视示意图。
[0027] 图3为本发明实施例的刚开始排种时的示意图。
[0028] 图4为本发明实施例的主轨道与卡板之间夹角的角度差异示意图。
[0029] 图5为本发明实施例的主轨道及卡板几何参数模型。
[0030]图6为本发明实施例的单一主轨道受力分析示意图。
[0031] 图中：1-机架，2-进料口，3-L形排种轨道，31-铰链，32-主轨道，33-副轨道， 34-卡板，4-活动挡