南瓜籽定距定向排种装置及其定距与定向方法与流程

本发明属于农业机械技术领域，具体涉及一种南瓜籽定距定向排种装置及其定距与定向方法。

背景技术

目前南瓜籽的育苗均采用钵盘育苗的方式。由于种子在钵盘内的朝向决定叶片的生长方向。如果叶片缠绕，将给后续机械化移栽带来困难。因此，针对南瓜籽钵盘育苗机械化移栽和嫁接的要求，开发能够实现南瓜籽定距定向的排种装置，实现南瓜籽出苗叶片排列有序的目的，为提高南瓜籽机械化种植水平具有重要意义。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供南瓜籽定距定向排种装置及其定距与定向方法，该排种装置结构简单，且能保证南瓜籽定距定向排种。

本发明南瓜籽定距定向排种装置，包括排种盘、负压气道板、清种刷、导向板、种箱、机架和导种管；所述排种盘的轴线水平设置；排种盘为圆盘，一侧设置清种刷、导向板和种箱，另一侧设置负压气道板；负压气道板、清种刷、导向板和种箱均固定在机架上；所述的负压气道板开设有圆弧形的负压气道；所述的负压气道与排种盘同轴设置；负压气道所夹圆心角为180°+k，60≤k≤75°，且负压气道的起始端边沿线竖直向下设置；负压气道由起始端至尾端依次划分为吸种区、第一运种区、清种区、第二运种区、定向区和排种区；第二运种区与定向区的交界面为竖直面；定向区的圆心角为k；负压气道的吸种区以及排种盘上与吸种区对应的弧段均设置在种箱开设的安置槽内；所述的清种刷包括一体成型的弧形刷柄和沿周向均布的多个清种齿牙；相距最远的两个清种齿牙外侧所夹圆心角与第一运种区的圆心角相等；排种盘边沿开设有沿周向均布的多个弧形槽；弧形槽的宽度随排种盘厚度方向由靠近种箱一侧至另一侧按指数规律递减；各弧形槽最远离种箱侧的槽底圆弧部分圆心处于与排种盘同心的圆周上；负压气道中心线所在圆周与弧形槽最远离种箱侧的槽底圆弧部分圆心所在圆周重合；负压气道在各个弧形槽处形成负压吸孔；所述的导向板包括一体成型的圆弧板和直条板；圆弧板与排种盘同轴设置，且圆弧板的半径比排种盘上弧形槽最底部所在圆周的半径大1mm；圆弧板所夹圆心角等于定向区的圆心角，且圆弧板的圆弧起点所在半径竖直向上设置；所述的圆弧板开设有沿周向均布的多个定向凹槽；所述的直条板竖直设置，且位于圆弧板底部；直条板远离圆心的边沿顶端端点连接圆弧板的圆弧终点；所述的定向凹槽为圆弧形凹槽；导种管入口位于直条板的远离圆心的边沿底端；所述的机架固定设有挡板。

所述的排种盘固定在传动轴上；传动轴通过轴承支承在机架上，外部驱动装置带动传动轴。

所述的外部驱动装置为电机。

所述排种盘的厚度为2～3mm。

所述的负压气道与负压气泵连通。

沿负压气道起始端至尾端方向，清种齿牙尺寸成比例逐渐增大。

所述的弧形槽最靠近种箱侧的槽宽为14mm；弧形槽最靠近负压气道板侧的槽宽小于8mm，负压气道宽度为8mm。

所述的挡板与直条板之间的间距，以及导种管的直径均为10～12mm。

该南瓜籽定距定向排种装置的定距与定向方法，具体如下：

排种盘由外部驱动装置带动转动；种箱内南瓜籽处于吸种区，被负压气道与弧形槽形成的负压吸孔吸附在弧形槽内，跟随排种盘一起转动。南瓜籽经过负压气道的第一运种区后进入清种区，清种刷将弧形槽内吸附的多余南瓜籽清除，保证每个弧形槽内吸附单粒南瓜籽。当南瓜籽跟随排种盘经过负压气道的第二运种区后进入定向区，由于导向板开设有定向凹槽，若弧形槽内的南瓜籽是处于尾部朝向与转向一致的状态，南瓜籽由于尾部的弧度较大，能从定向凹槽内滑过，南瓜籽头尾不会调转方向；若弧形槽内的南瓜籽是处于头部朝向与转向一致的状态，南瓜籽由于头部的弧度较小，头部被定向凹槽止住，排种盘继续转动，南瓜籽在负压气道板吸力作用下做旋转运动，完成头尾调转方向。当南瓜籽跟随排种盘进入负压气道的排种区后，负压消失，完成定向的南瓜籽进入导向板与挡板之间的间距内，然后在重力作用下进入导种管；由于弧形槽在排种盘上是周向均布的，从而实现定距排种。

本发明具有的有益效果是：

本发明既能实现南瓜籽的定距精量播种，又能实现南瓜籽的定向播种，能显著改善南瓜籽钵盘育苗过程中叶片缠绕的问题，有效降低育苗成本；结构简单，工作效率高。

附图说明

图1为南瓜籽示意图；

图2为本发明除去机架和排种管后的结构立体图；

图3为本发明中排种盘的立体图；

图4为本发明中导向板的结构示意图；

图5为本发明的整体结构示意图；

图6为本发明中负压气道的六个区域划分图；

图7为本发明中导向板不对南瓜籽头尾调转方向时的原理图；

图8为本发明中导向板对南瓜籽头尾调转方向时的原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，南瓜籽对称面上最长的轴线称为长轴，对称面上与长轴垂直的最长轴线称为短轴。出芽点位置为头部，另一头为尾部。

如图2、图5和图6所示，南瓜籽定距定向排种装置，包括排种盘1、负压气道板2、清种刷3、导向板4、种箱5、机架7和导种管8；排种盘1的轴线水平设置；排种盘1固定在传动轴上；传动轴通过轴承支承在机架7上，外部驱动装置(比如电机)带动传动轴；排种盘1的厚度为2～3mm，大致为南瓜籽6厚度的一半；排种盘1为圆盘，一侧设置清种刷3、导向板4和种箱5，另一侧设置负压气道板2；负压气道板2、清种刷3、导向板4和种箱5均固定在机架7上；负压气道板2开设有圆弧形的负压气道，负压气道与负压气泵连通；负压气道与排种盘同轴设置；负压气道所夹圆心角为240°，且负压气道的起始端边沿线竖直向下设置；负压气道由起始端至尾端依次划分为吸种区2-1、第一运种区2-2、清种区2-3、第二运种区2-4、定向区2-5和排种区2-6；第二运种区2-4与定向区2-5的交界面为竖直面；定向区2-5的圆心角为60°；图5中，w为排种盘1的角速度，箭头为转动方向，也是负压气道由起始端至尾端方向；负压气道的吸种区以及排种盘1上与吸种区对应的弧段均设置在种箱5开设的安置槽内；清种刷3包括一体成型的弧形刷柄和沿周向均布的多个(本实施例中为四个)清种齿牙，且沿负压气道起始端至尾端方向，清种齿牙尺寸成比例逐渐增大；相距最远的两个清种齿牙外侧(相背侧)所夹圆心角与第一运种区2-2的圆心角相等；如图3所示，排种盘1边沿开设有沿周向均布的多个弧形槽1-1；弧形槽1-1的宽度随排种盘1厚度方向由靠近种箱5一侧至另一侧按指数规律递减；弧形槽1-1最靠近种箱5侧的槽宽为14mm，即略小于南瓜籽6长轴长度；弧形槽1-1最靠近负压气道板2侧的槽宽小于8mm，即略小于南瓜籽6短轴长度；各弧形槽最远离种箱侧的槽底圆弧部分圆心处于与排种盘1同心的圆周上；负压气道宽度为8mm，负压气道中心线所在圆周与弧形槽最远离种箱侧的槽底圆弧部分圆心所在圆周重合；负压气道在各个弧形槽1-1处形成负压吸孔。如图4所示，导向板4包括一体成型的圆弧板和直条板；圆弧板与排种盘同轴设置，且圆弧板的半径比排种盘上弧形槽最底部所在圆周的半径大1mm；圆弧板所夹圆心角等于定向区2-5的圆心角，且圆弧板的圆弧起点所在半径竖直向上设置；圆弧板开设有沿周向均布的多个(本实施例中为三个)定向凹槽4-1；直条板竖直设置，且位于圆弧板底部；直条板远离圆心的边沿顶端端点连接圆弧板的圆弧终点；定向凹槽4-1为圆弧形凹槽；导种管8入口位于直条板的远离圆心的边沿底端；机架7固定设有挡板；挡板与直条板之间的间距，以及导种管8的直径均为10～12mm，保证大于南瓜籽6的短轴长度，小于南瓜籽6的长轴长度，防止南瓜籽6在下落过程中发生方向偏转。

该南瓜籽定距定向排种装置的定距与定向方法，具体如下：

排种盘1由外部驱动装置带动转动，种箱5内南瓜籽6处于吸种区2-1，被负压气道与弧形槽1-1形成的负压吸孔吸附在弧形槽1-1内，跟随排种盘1一起转动。经过负压气道的第一运种区2-2后进入清种区2-3，在清种刷3的作用下，将弧形槽1-1内吸附的多余南瓜籽6清除，保证每个弧形槽1-1内吸附单粒南瓜籽6。当南瓜籽6跟随排种盘1经过负压气道的第二运种区2-4后进入定向区2-5，由于导向板4开设有定向凹槽4-1，若弧形槽1-1内的南瓜籽6是处于尾部朝向与转向一致的状态，如图7所示，南瓜籽6由于尾部的弧度较大，能从定向凹槽4-1内平稳滑过，南瓜籽6头尾不会调转方向；若弧形槽1-1内的南瓜籽6是处于头部朝向与转向一致的状态，如图8所示，南瓜籽6由于头部的弧度较小，头部被定向凹槽4-1止住，排种盘1继续转动，南瓜籽6在负压气道板2吸力作用下做旋转运动，完成头尾调转方向。当南瓜籽6跟随排种盘1进入负压气道的排种区2-6后，负压消失，完成定向的南瓜籽6进入导向板4与挡板之间的间距内，然后在重力作用下进入导种管8；由于弧形槽1-1在排种盘1上是周向均布的，能实现定距排种。因此，本发明能实现南瓜籽6定距定向排种。