专利名称：一种水稻种子位置和姿势精准排列方法
技术领域：
一种水稻种子位置和姿势精准排列方法涉及播种机械领域，具体为水稻播种排列 种子的方法。
二.背景技术
水稻、玉米等作物定向播种，可使其叶片定向生长，或定向分蘖，充分利用光能，从 而提高产量。目前，国内外的播种机械大多是坠落式的，主要有槽轮式、窝眼式、抽屉式、气 吸式、针式等。这些机械排种精度不高，不能实现定向播种。由本人发明的粘贴播种技术 (专利申请号200610153983. 8,200720129376. 8)虽能实现精确定位定姿势播种(定位精度 在毫米数量级、定姿势角度小于15度、定量精度大于99% )，但操作麻烦，效率较低。
三.
发明内容
发明目的提供一种能精确定量、定位、定姿势排种，操作简单、效率高的排种方 法。技术方案将表面开有凹穴的柔性环状排种带紧绷在几个轮子上，在排种带上的 局部放置种子，并使放置种子的部位振动，使种子滑入凹穴中，排种带的其它部位不振动或 振动幅度小，排种带随轮子转动时，将排列好的种子带到不振动或振动幅度小的部位。作为 针吸式播种机的定量定位定姿势排种装置，或用柔性护种带(或用柔性载体)紧贴在排种 带上不振动的部位，将种子压在凹穴中，并随排种带同步运动，种子运动到排种带下方时， 脱离排种带，转置于播种载体上。实现以上技术方案的水稻种子位置和姿势精准排列装置的具体结构和原理如 下一种水稻种子位置和姿势精准排列装置，由供种箱、机架、排种带(1)、振动轮 (2)、排种室(3)、驱动支撑轮(19)和振动装置构成。排种带(1)是有弹性的柔性环状带，表面有与水稻种子形状相似的凹穴(10)，夕卜 表面边缘有向上凸起的护种边堰，排种带紧绷在振动轮(2)、驱动支撑轮(19)上。驱动支撑轮(19)的轴安装在机架上，支撑驱动轮(19)相对于机架只能转动，不能 振动。驱动支撑轮(19)、振动轮(2)的两端有向周缘外凸起的排种带约束圈。振动轮(2)的轴与驱动支撑轮(19)的轴相互平行地安装在可以沿其轴向振动的 振动装置上，其高度比驱动轮支撑轮(19)低。振动轮除能在排种带的带动下沿逆时针方向 转动处，还能在振动装置的带动下沿轴向振动，振动幅度1 200mm，振动频率20 1Hz。排种室(3)由位于底部的排种带(1)，位于排种带上方的三块围板(11、12、13)构 成，围板下边缘粘结毛刷或柔性物质，柔性物质紧靠排种带的上表面，围板(12)两端与围 板(11)、(13)的右端铰接，围板(11)、(13)安装在可沿振动轮(2)轴向振动的振动装置上。以上装置工作过程是在供种箱中装入种子，种子经囊袋进入排种室(3)，当排种室中种子达到适量后，种子淹没出口，从而堵住袋口，停止供种。调节囊袋出口与排种室的 相对高度，可控制排种室种子量。排种室和振动轮(2)随振动装置沿轴向振动，种子滑入凹 穴中，同时排种带在驱动支撑轮(19)的带动下沿逆时针方向缓慢转动(转动的线速度小于 5厘米/秒)，将排种室凹穴内的种子带出，凹穴外的种子在下滑力和惯性力的作用下，向 下滑滚，留在种室中。带出的种子在向上运动的过程中，振动幅度逐渐变小，到驱动支撑轮 (19)上方时停止振动。这就达到了对种子精确定量、定位、定姿势排种的目的。对排好的种 子可用其它已有的技术方案播种。另外，排种带的振动部位也可以是由两个相互平行，相隔 一定距离，能沿轴向同步振动，振幅和频率相同的轮子支撑，这种结构增大了排种带振动部 位的面积，可提高排种精度。以上方案的有益效果在于(1)比气力式、磁力式充种精度高，结构简单由于采用重力、和惯性力充种，重力 场均勻且恒定不变，下滑力可通过改变排种带的倾角调节，惯性力可通过调节振动频率和 振幅调节，种子在重力、惯性力和摩擦力的共同作用下，流动性好，转动灵活，从而提高充种 率，。气力式、磁力式由于不易产生均勻恒定的力场，不能保证高精度充种。且产生磁力和 气吸力的装置复杂，造价高。(2)充种精度高于槽轮式、窝眼式，且不伤种由于槽轮式和窝眼式仅利用重力充 种，对于流动性差的种子，充种效果差，且清种时容易伤种。(3)比抽屉式播种器效率高抽屉式播种器虽然是利用重力和惯性力 排种，但由于 存在难于克服的夹种(卡籽)故障，且排种和播种是间断进行的，播种效率很低。(4)能进行定姿势摆放播种能将种子的位置和姿势精准排列，并可使其在护种带 或纸带的约束下，翻身后摆放播种，或定位于纸带上制造种子纸。特别是能实现水稻、玉米 等作物定向播种。现行其它播种器械均没有此功能。
四.
图1是一种水稻种子位置和姿势精准排列装置主视图；图2是一种水稻种子位置和姿势精准排列装置俯视图；图3是图1中驱动支撑轮(19)处排种带护种边堰放大图；
图4是图2中A-A剖切图；图中1-排种带2-振动轮3-排种室10-凹穴11、12、13_排种室围板14、 15-支撑板16-曲轴17-连杆18-护种边堰19-驱动支撑轮
五.
具体实施例方式方式一一种水稻种子位置和姿势精准排列装置，由供种箱、机架、排种带(1)、振动 轮(2)、排种室(3)、驱动支撑轮(19)和振动装置构成。排种带(1)是有弹性的柔性环状带，表面有凹穴(10)，外表面边缘有向上凸起的 护种边堰，排种带紧绷在振动轮(2)、驱动支撑轮(19)上。驱动支撑轮(19)的轴安装在机架上，支撑驱动轮(19)相对于机架只能转动，不能 振动。驱动支撑轮(19)、振动轮(2)的两端有向周缘外凸起的排种带约束圈。
振动轮(2)的轴与驱动支撑轮(19)的轴相互平行地安装在可以沿其轴向振动的 振动装置上，其高度比驱动轮支撑轮(19)低。振动轮除能在排种带的带动下沿逆时针方向 转动处，还能在振动装置的带动下沿轴向振动，振动幅度1 200mm，振动频率20 1Hz。排种室(3)由位于底部的排种带(1)，位于排种带上方的三块围板(11、12、13)构 成，围板下边缘粘结毛刷或柔性物质，柔性物质紧靠排种带的上表面，围板(12)两端与围 板(11)、(13)的右端铰接，围板(11)、(13)安装在可沿振动轮(2)轴向振动的振动装置上。振动装置由曲柄(16)、连杆(17)、支撑板(14)、(15)构成，支撑板(14)、(15)的 左端上部分别铰接在驱动轮(19)的轴的两端，下部分别铰接在机架上，支撑板(14)、(15) 右端分别铰接在振动轮(2)的轴的两端上，支撑板(14)、(15)的上边缘分别与排种室围板 (11)、(13)固连，连杆(17) —端与曲柄铰连，另一端与振动轮的轴铰连。曲柄轴安装在机架上方式二一种水稻种子位置和姿势精准排列装置的凹穴(10)是与水稻种子形状 相近、能容纳单粒水稻种子的长槽形，槽的尺寸为长7 12mm、宽2. 5 5mm、深1. 2 2. 5mm，种槽的长边与排种带边缘垂直。驱动支撑轮(19)上的排种带约束圈内侧轮缘上有 锯齿状棘齿，排种带(1)内表面边缘有与驱动支撑轮上棘齿匹配啮合的V形凹槽。其它部 位结构与实施方式一相同。此方式可将单粒水稻种子的位置和姿势进行精确排列，定位精度在毫米数量级， 定姿势角度精度小于15度，且排种效率高，不伤种，空穴率小于1 %，重籽率小于2%。由于 排种带与驱动支撑轮是齿轮传动，不仅可防止打滑，更重要的是播种时，能将排种带上的凹 穴与其它播种工具对位，如与针式播种机的吸嘴对位，与育苗钵盘的钵孔对位。
权利要求
一种水稻种子位置和姿势精准排列方法，其特征是将开有凹穴(10)的柔性环状带紧绷在几个高低不同的轮子上，凹穴(10)的形状与水稻种子形状相似；在较低处的轮子(2)既能转动，又能沿轴向振动；在此轮子上方柔性环状带的表面边缘和下端围1个排种室(3)，在其中放置水稻种子；别处的轮子(19)只能转动，不能沿轴向振动；使排种室(3)与下方柔性带同频率沿轮子(2)轴向振动，同时使此处的柔性带向上方运动，则排种室中的种子充入凹穴(10)中，凹穴中的种子随排种带一起转动到排种室外，多余种子在重力和惯性力的作用下，留在排种室中。
2.一种水稻种子位置和姿势精准排列装置，由机架、供种箱、排种带(1)、振动轮(2)、 排种室(3)、驱动支撑轮(19)和振动装置构成，其特征是排种带(1)是有弹性的柔性环状 带，表面有与水稻种子形状相似的凹穴(10)，外表面边缘有向外凸起的护种边堰(18)，护 种边堰由若干个紧挨的小段构成，排种带紧绷在振动轮(2)、驱动支撑轮(19)上；驱动支撑 轮(19)的轴安装在机架上，它能沿顺时针方向转动；振动轮(2)的轴与驱动支撑轮(19)的 轴相互平行，安装在振动装置上，高度比驱动支撑轮(19)低，振动轮(2)既能在排种带的 牵引下沿顺时针方向转动，又能在振动装置的驱动下沿轴向振动；振动装置是使振动轮在 水平面内沿轴向振动的机构；驱动支撑轮(19)、振动轮(2)的两端有向周缘外凸起的排种 带约束圈；排种室(3)位于排种带较低端，由底部的排种带(1)，位于排种带上方的三块围 板(11、12、13)围成，围板的下边缘粘结柔性物质，柔性物质紧贴于排种带的上表面，围板 (12)两端与围板(11)、(13)的右端铰接，围板(11)、(13)安装在振动装置上；供种箱在排 种室的上方，它固定在机架上，其腔体与排种室之间有囊袋相通，囊袋上端固定在供种箱底 部，下部伸入排种室，出口 口缘与排种带匹配接触；
3.一种根据权利要求2所述的一种水稻种子位置和姿势精准排列装置，其特征是所述 排种带上的凹穴(10)的尺寸为长7 12mm、宽2 5mm、深1. 2 2. 5mm，其长轴的方向 与排种带边缘垂直。
4.一种根据权利要求2所述的一种水稻种子位置和姿势精准排列装置，其特征是所述 振动装置由曲柄(16)、连杆(17)、支撑板(14)、(15)构成，支撑板左端分别铰接在驱动支撑 轮(19)的轴的两端，或铰接在机架上，支撑板(14)、(15)右端分别铰接在振动轮(5)的轴 的两端上，支撑板(14)、(15)的上边缘分别与排种室围板(11)、(13)固连，连杆(17) —端 与曲柄铰连，另一端与振动轮的轴铰连，曲柄轴装在机架上。
5.一种根据权利要求2所述的一种水稻种子位置和姿势精准排列装置，其特征是所述 驱动支撑轮(19)上的排种带约束圈内侧轮缘上有锯齿状棘齿，排种带(1)内表面边缘有与 驱动支撑轮上棘齿匹配啮合的V形凹槽。
全文摘要
一种水稻种子位置和姿势精准排列方法属播种机械领域。将表面开有凹穴的柔性环状排种带紧绷在几个轮子上，在排种带上的局部放置种子，并使放置种子的部位振动，使种子滑入凹穴中，排种带的其它部位不振动或振动幅度小，排种带随轮子转动时，将排列好的种子带到不振动或振动幅度小的部位。作为针吸式播种机的定量定位定姿势排种装置，或用柔性护种带(或用柔性载体)紧贴在排种带上不振动的部位，将种子压在凹穴中，并随排种带同步运动，种子运动到排种带下方时，脱离排种带，转置于播种载体上。
文档编号A01C7/18GK101796904SQ20101011507
公开日2010年8月11日 申请日期2010年1月29日 优先权日2009年2月10日
发明者程向清 申请人:程向清