一种种子包衣机及其种药协同在线控制装置和方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及种子包衣技术，特别是一种可以在线动态称重测量种子喂入量实现种 液协同精确供给的种子包衣机及其种药协同在线控制装置及方法。
【背景技术】
[0002] 随着农产品加工机械装备向智能化方向发展，各类种子包衣机也在向高效智能化 发展。判定一款包衣机好坏的标准之一是包衣合格率。种子包衣合格率的影响因素包括种 子与种衣剂的混配比例、种子与种衣剂的混配混合接触度等，其中种子与种衣剂的混配比 例是包衣机控制的重中之重，做到精确控制就需要包衣机喂料与喂液精确协调。
[0003] 目前，大部分包衣机采用的喂液方式是通过电机带动的计量泵抽取种衣剂来实现 的，种衣剂进入混配室后，经过雾化与种粒混配。计量泵电机的控制基本采用变频器控制， 控制精确度已经很高，由此，保证种液混配比的关键因素就是如何测量喂料器喂种的质量。
[0004] 现有包衣机喂料装置大部分采用两种方式。
[0005] 第一种杠杆翻斗式喂料器，这是传统的喂料方式，喂料器由两个翻斗组成，当其中 一个装满后，由于杠杆作用原理使喂料器摆动抛洒种粒进入混配室，同时另一个翻斗移动 至下料口接取种粒，这样往复式运动，不断喂入待要包衣的种粒。此种方法的喂料质量计算 方式是：种子的容重乘以翻斗容积得来每斗重量。由于杠杆原理，翻斗运动临界点翻斗所承 受的力是固定的，所以这种方法测得的喂料重量基本上是精确的，但翻斗喂料存在的缺点 是喂料不具有连续性，每斗种粒之间会有时间间隔，而此时计量泵喂液是不间断的，这样就 不能保证种液的混配比，而且生产效率偏低。
[0006] 第二种是叶轮式喂料器，这种喂料器由叶轮与电机组成，叶轮上的叶片是均匀分 布的，每片叶片间有一个类似于斗型的空间，由外围封装机构将叶轮上下两部分隔离开，当 电机带动叶轮转动时，叶轮上方的斗型空间装满种粒，随着转动，种粒被带入下端，抛洒进 入混配室中。此种方法计算喂种质量的方式是种子的容重、斗型空间容积以及斗内种子的 充满系数三个参数的乘积。这种喂料器实现了连续下料的要求，但由于叶轮在旋转时斗型 空间装载种子的充满度不同，依照固定的充满系数算质量，精确度不能得到保证。
【发明内容】
[0007] 本发明所要解决的技术问题是提供一种种子包衣机及其种药协同在线控制装置 及方法，以保证包衣机喂种的连续性及包衣种粒与种液的混配比，提高包衣合格率和作业 效率。
[0008] 为了实现上述目的，本发明提供了一种种子包衣机的种药协同在线控制装置，用 于在线动态测量种子喂入量以精确控制种子与种衣剂的混配比例实现种液协同供给，其 中，包括：
[0009] 称重下料装置，连接在所述种子包衣机的下料器和混配室之间，用于对所述下料 器流出的种子进行实时在线称重并输出所述种子的重量信息；
[0010] 控制器，与所述称重下料装置连接，用于采集所述重量信息，对所述重量信息进行 数据处理，并依据设定的种液混配比例计算所述种子所需药液的供给量；
[0011] 供液装置，分别与所述控制器和所述混配室连接，用于往所述混配室内输送所述 供给量的药液。
[0012] 上述的种药协同在线控制装置，其中，所述称重下料装置包括：
[0013] 桶体，所述桶体的一端与所述下料器的出料口连接，所述桶体的另一端与所述混 配室的进料口连接；
[0014] 称重托盘，通过一支撑架安装在所述桶体内，用于对所述下料器流出的种子进行 实时在线称重；
[0015] 抛洒臂，安装在所述称重托盘上并正对所述下料器的出料口设置，用于旋转甩出 落在所述称重托盘上的种子；
[0016] 称重传感器，安装在所述称重托盘下方并与所述控制器连接，用于将检测到的所 述种子的重量信息传送至所述控制器。
[0017] 上述的种药协同在线控制装置，其中，所述称重下料装置还包括：
[0018] 缓冲滑道，所述缓冲滑道的一端与所述下料器的出料口连接，所述缓冲滑道的另 一端对应设置于所述称重托盘的上方。
[0019] 上述的种药协同在线控制装置，其中，所述缓冲滑道为U型螺旋形结构。
[0020] 上述的种药协同在线控制装置，其中，所述称重传感器为合金钢S型梁结构，用于 承受拉力和压力双向作用力的检测，所述称重传感器的上臂连接所述称重托盘，所述称重 传感器的下臂固定在所述支撑架上。
[0021] 上述的种药协同在线控制装置，其中，所述桶体包括互相连接为一体结构的上桶 体和下桶体，所述上桶体为锥形结构，所述下桶体为倒锥形结构，所述上桶体的锥底和所述 下桶体的锥顶共圆，所述称重托盘、抛洒臂和所述称重传感器均设置在所述下桶体内。
[0022] 上述的种药协同在线控制装置，其中，所述供液装置包括药桶和计量泵，所述计量 泵分别通过管路与所述药桶和所述混配室连通，所述计量泵与所述控制器连接，所述控制 器根据所述供给量调整所述计量泵的供液变频器的频率以精确控制所述种子与种衣剂的 混配比例。
[0023] 上述的种药协同在线控制装置，其中，所述供液装置还包括流量计，所述流量计设 置在所述计量泵与所述混配室连通的管路上，所述流量计与所述控制器连接，用于检测所 述计量泵输入所述混配室的药液流量信息，并将所述药液流量信息发送至所述控制器以对 所述计量泵输入所述混配室的药液流量进行实时监控。
[0024] 为了更好地实现上述目的，本发明还提供了一种种子包衣机，包括储存仓、下料 器和混配室，所述储存仓与所述下料器连接，所述混配室设置在所述下料器的下方，其中， 还包括种药协同在线控制装置，所述种药协同在线控制装置为上述的种药协同在线控制装 置。
[0025] 上述的种子包衣机，其中，还包括包衣机自清洗装置，所述包衣机自清洗装置包括 水泵、清洗液供给管路与多个喷头，所述多个喷头分别安装在所述混配室的桶壁上方并向 下倾斜，以使所述多个喷头的喷幅覆盖所述混配室的整个桶壁，所述水泵与所述多个喷头 连接并使所述喷头的喷雾保持设定水压，所述清洗液供给管路通过设置在所述供液装置的 药液入口处的三通管件与所述混配室连通，所述三通管件的另一个端口与所述供液装置的 药液供给管路连通，所述清洗液供给管路与所述药液供给管路上分别设置有与所述控制器 连接的电磁阀，以分别控制所述清洗液供给管路或所述药液供给管路的通断。
[0026] 上述的种子包衣机，其中，所述多个喷头为4个环所述混配室的桶壁以90度夹角 安装的对射喷雾喷头。
[0027] 上述的种子包衣机，其中，还包括风干装置，所述风干装置包括风机和加热器，所 述混配室上方设置有安装风口，所述风机通过风干管路与所述安装风口连接以提供快速风 干气流，所述加热器安装在所述风干管路上。
[0028] 为了更好地实现上述目的，本发明还提供了一种种子包衣机的种药协同在线控制 方法，采用上述的种药协同在线控制装置，在线动态测量种子喂入量以精确控制种子与种 衣剂的混配比例实现种液协同供给，其中，包括如下步骤：
[0029]S100、实时采集种子重量信息，对种子包衣机的下料器流出的种子进行实时在线 称重并输出所述种子的重量信息；
[0030] S200、计算并控制药液供给量，对所述重量信息进行数据处理，并依据设定的种液 混配比例计算并控制所述种子所需药液的供给量；
[0031] S300、药液供给，根据所述供给量往所述种子包衣机的混配室内输送对应量的药 液。
[0032] 上述的种药协同在线控制方法，其中，所述步骤S100中，还包括：
[0033] 设定称重检测周期t，以使所述下料器流出的种子下落保持连续性。
[0034] 上述的种药协同在线控