一种大粒径种子小区播种机及播种方法与流程

本发明属于大粒径种子小区播种机技术领域，尤其涉及一种大粒径种子小区播种机及播种方法。

背景技术：

小区播种机是培育新品种和进行品种对比试验等田间试验时所用的专用播种机。

与人工播种相比，小区播种机具有播种、播量、播深均匀一致，出苗质量高的优点；同时减轻了劳动强度，有助于减少试验误差，提高试验的准确性。目前还没有针对大粒径种子小区播种机精密播种控制的研究。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种结构简单，使用效果好的大粒径种子小区播种机及播种方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：一种大粒径种子小区播种机，包括车体和设于车体上的排种器，排种器包括排种器壳体、plc控制器、触摸屏和步进电机，车体上设有检测车体行进速度的霍尔传感器，霍尔传感器将检测到的信号传输到plc控制器，触摸屏将接收到的信号传输到plc控制器，plc控制器输出信号控制步进电机的输出轴的转动；排种器壳体内转动设有排种盘，排种盘与步进电机传动连接，排种盘侧面上设有沿排种盘周向均匀分布的排种槽；排种器壳体顶部和底部分别配合排种盘贯穿设有进种口和排种口；排种盘侧方设有呈弧形的护种板，护种板和排种盘之间预留有排种空隙，排种口位于排种空隙末端；排种空隙上方转动设有清种刷，清种刷与步进电机传动连接，清种刷的转动方向与排种盘的转动方向相反。

排种盘包括左侧盘和右侧盘，左侧盘和右侧盘之间预留有调节间隙；排种槽包括分别位于左侧盘和右侧盘上的左排种槽和右排种槽，左侧盘和右侧盘之间设有调节丝杠，调节丝杠端部连接有位于排种器壳体外侧的空隙调节手柄。

左侧盘和右侧盘之间连接有弹簧。

空隙调节手柄上设有限位螺母。

排种器壳体上设有检修口，检修口上设有位于护种板外侧的清种盘盖板。

一种上述大粒径种子小区播种机进行的播种方法，依次包括如下步骤：

(1)确定株距；

(2)车体带动排种器行进；

(3)根据车体行进速度和株距调整排种盘的转动速度，其中，根据车体行进速度和株距调整排种盘的转动速度的方法为：其中l为株距；f为步进电机脉冲当量，其中其中t为步进电机步距角；v1为车体行进速度；v2为排种盘的转动速度；k为排种器上排种槽的数量；

(4)种子通过进种口进入到排种器壳体内，清种刷与排种盘逆向转动，清种刷将排种槽内多余的种子从排种槽内刷出，排种槽内的种子随着排种盘的转动，最终从排种口排出。

对于公式(1)，考虑摩擦量后可得：其中，u为动摩擦系数，为误差系数；us为静摩擦系数；v1为车体行进速度。

通过以上技术方案，本发明的有益效果为：本发明所述的播种机结构简单，通过清种刷可以实现播下种子数量的限制，保证播下种子株距的精确下，提高播种效果；同时本发明所述播种机适用范围广，通过调整调节间隙可以适应不同大小的种子，使用起来比较方便。本发明所述的方法步骤紧凑，在播种过程中可以根据株距和行进速度的不同，自动调整播种盘的转速，保证株距的统一，播种效果好，调节方便，可以自动实现。

附图说明

图1为本发明所述播种机结构示意图；

图2为图1立体图；

图3为排种盘结构示意图；

图4为图3的c-c视图。

具体实施方式

一种大粒径种子小区播种机，如图1～4所示，包括车体和设于车体上的排种器，排种器包括排种器壳体16、plc控制器1、触摸屏和步进电机2。其中，在车体上设有检测车体行进速度的霍尔传感器，具体实施时将霍尔传感器安置于车轮上即可。

霍尔传感器将检测到的信号传输到plc控制器1，触摸屏将接收到的信号传输到plc控制器1，plc控制器1输出信号控制步进电机2的输出轴的转动。

排种器壳体16内转动设有排种盘，排种盘与步进电机2传动连接，其中，排种盘与步进电机2传动连接的实现方式为：步进电机2的输出轴上传动连接有主动轴4，在排种盘上传动连接有从动轴5，主动轴4和从动轴5通过链条10传动连接，进而实现步进电机2带动排种盘传动的目的。

在排种盘的侧面上设有沿排种盘周向均匀分布的排种槽，种子落入到排种槽内，实现种子数量的限定，进而实现播种的精密性。

在排种器壳体16顶部和底部分别配合排种盘贯穿设有进种口10和排种口，排种盘侧方设有呈弧形的护种板8，护种板8和排种盘之间预留有排种空隙，排种口位于排种空隙末端；排种空隙上方转动设有清种刷6，清种刷6与步进电机2传动连接，清种刷6的转动方向与排种盘的转动方向相反。清种刷6转动，从而将排种盘上多余的种子刷掉，进而实现定量播种的目的。

为了便于维护，在排种器壳体16上设有检修口，检修口上设有位于护种板8外侧的清种盘盖板7。使用的时候，可以将清种盘盖板7取下，进而实现排种器壳体16内护种板8处的维修。

为了适应不同粒径大小的种子，排种盘包括左侧盘13和右侧盘11，左侧盘13和右侧盘11之间预留有调节间隙；排种槽包括分别位于左侧盘13和右侧盘11上的左排种槽和右侧排种槽12，左侧盘13和右侧盘11之间设有调节丝杠，调节丝杠端部连接有位于排种器壳体16外侧的空隙调节手柄3。调节丝杠可以进行左侧盘13和右侧盘11间调节间隙的调整，而空隙调节手柄3可以实现调节间隙的调整。

左侧盘13和右侧盘11之间连接有弹簧17，从而在调节间隙进行缓冲，防止左侧盘13和右侧盘11出现较大幅度的摩擦。为了限制调节空隙的大小，避免左侧盘13和右侧盘11出现挤压的现象，在空隙调节手柄3上设有限位螺母15，限位螺母15可以对调节空隙的大小进行限定，使用方便。

本发明所述的大粒径种子小区播种机，可以实现种子的精确播种，对种子的株距进行了精确的限定，同时可以防止一个种沟中出现多粒种子的现象，使用方便，使用效果好。

本发明还公开了一种用于上述大粒径种子小区播种机的大粒径种子小区播种方法，依次包括如下步骤：

(1)确定株距，使用者根据需要通过触摸屏输入株距，plc控制器接收到株距信息，并以该株距信息为依据调整排种盘的转动速度。

(2)车体带动排种器行进。

(3)根据车体行进速度和株距调整排种盘的转动速度，其中，根据车体行进速度和株距调整排种盘的转动速度的方法为：其中l为株距；f为步进电机脉冲当量，其中其中t为步进电机步距角；v1为车体行进速度；v2为排种盘的转动速度；k为排种器上排种槽的数量。

为了提高计算精度，对于公式(1)，考虑摩擦量后可得：其中，u为动摩擦系数，为误差系数；us为静摩擦系数；v1为车体行进速度。

(4)种子通过进种口进入到排种器壳体内部，清种刷与排种盘逆向转动，清种刷将排种槽内多余的种子从排种槽内刷出，排种槽内的种子随着排种盘的转动，其中，排种盘的转动速度由公式(2)可以得出，种子最终从排种口排出，落入到种沟。

本发明所述的播种方法实现了播种过程中的精密控制，可以根据车体的行进速度和确定的株距对排种盘的转动速度进行调整，步骤紧凑，使用效果好。