本发明属于农业机械领域，具体地，涉及一种用于小区条播的键式播种装置。
背景技术
现有技术中，优良作物品种在农业增产过程中中起到关键作用，例如进行面积推广作物品种时，其增产能够达到5％-10％。目前，良种对于发达国家农业增产的贡献率高达50％左右，而我国良种对于农业增产的贡献率仅为30％左右，发展潜力巨大。在育种试验中，小区播种作为整个育种过程中的重要一环，起到了关键作用。因此，实现小区机械化播种，有利于提高工作效率、降低劳动强度，保证育种试验的精确性。
目前，小区机械化播种主要包括锥体格盘式排种装置和锥体皮带式排种装置。其中，锥体格盘式排种装置以格盘用隔板断开进行排种，这种方式存在着分配不均、携种断流等问题，进而造成后续排种行内不均匀、播种精度难以保证等问题；锥体皮带式排种装置以皮带与锥体的锲角作为运种空间，这种方式存在皮带旋转易造成种子损伤等问题，对于宝贵的种子来说影响很大，对育种造成困扰，制约了我国育种事业的发展。
技术实现要素：
本发明针对现有小区播种机械上播种装置存在的播种不均匀、易损伤种子等问题，提供了一种键式播种装置，能够防止种子摩擦损伤、形成连续均匀的排种流，提高播种精度。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于小区条播的键式播种装置，通过连接板4的螺栓孔与小区播种机的机架固接，包括存种机构、排种机构和分种机构，所述存种机构设置在播种装置的上部，包括倒种漏斗8、投种手柄5和存种筒7，所述倒种漏斗8设置成中空的漏斗形式，用于投放待播种的种子，所述存种筒7设置成中空的形式，用于存储待播种的种子，所述投种手柄5设置成杠杆的形式，用于压下和抬起带动存种筒的上升和下降，保证待播种种子正常下滑和停止；所述排种机构包括排种锥体17、运动导杆18、导杆套环15、压缩弹簧19、固定架13、键式隔板20、护种板12、移动式顶板22、主动齿轮25、被动齿轮11、传动轴24、锥齿轮对26、步进电机27和底座10，其中，所述锥体17通过所述底座10与所述连接板4固接，所述导杆套环15通过所述固定架13与所述连接板4固接，所述步进电机带动齿轮旋转进而带动所述移动式顶板22旋转，依次顶开所述键式隔板20形成排种口21；所述分种机构包括集种集种漏斗3、导种管9、分种器2和伺服电机1，其中，所述集种漏斗3固接在所述连接板4上，所述分种器2用于分配从集种漏斗3中落下的种子，所述伺服电机1用于将种子匀分配到各行播种管内。
进一步地，所述排种机构的锥体17设置为位于所述排种机构的中心位置，其锥尖朝上，上端与所述存种机构的存种筒7位置相对应，下端通过所述底座10与连接板4固接。
进一步地，所述排种机构的运动导杆18设置为多个，垂直均匀地设置于所述导杆套环15的圆周，并设置有螺纹，所述运动导杆18的上端与所述导杆套环15连接，并具有螺母14和垫片16起到限位作用，下端焊接在所述键式隔板20上，当所述键式隔板20依次被所述移动式顶板22顶起时，所述运动导杆18沿所述导杆套环15进行上下移动。
进一步地，所述排种机构的压缩弹簧19嵌套在所述运动导杆18上，其上端与所述导杆套环15接触，下端与所述键式隔板20接触，当被顶起的所述键式隔板20排种完成后，受到所述压缩弹簧19预设弹簧应力的作用落下，起到复位作用。
进一步地，所述排种机构的键式隔板20设置为多个，垂直均匀地设置于所述运动导杆18的下部，所述键式隔板20包括内侧隔板30和外侧键板29，其中，所述内侧隔板30下端的倾角θ与所述锥体17圆锥半角之和为90°，所述内侧隔板30与所述锥体17相互配合形成排种前的存储种子空间，所述外侧键板29下部为半圆结构，为所述移动式顶板22的接触部位。
进一步地，所述排种机构的移动式顶板22的前端凸台31采用双圆弧-直线结构，中间为直线段，两侧为圆弧段，所述前端凸台31的弧度等于两个所述键式隔板20的弧度。
进一步地，当所述移动式顶板22的直线段与所述键式隔板20中间重合时，前一侧圆弧从前面的键式隔板20滑出，另外一侧圆弧正好滑入后面的键式隔板20，以此实现所述键式隔板20的连续打开形成排种口21，保证种子流的连续性。
进一步地，所述排种机构的底座10设置为中间圆柱台、周围均布长方形板的形式，所述圆柱台部分用于放置锥体17，其直径与所述锥体17的最大直径相等，所述长方形板通过螺栓固定在连接板4上，用于固定支撑整个排种机构。
进一步地，所述排种机构的被动齿轮11内孔面、底座10的圆柱台侧面以及内侧隔板30的外圆弧面共同构成中空的圆环空间，为排种空间28。
进一步地，所述分种机构的集种漏斗3固接在所述连接板4上，其大端直径大于所述排种空间28。
本发明的有益效果是：该装置采用键式播种方法，以键式隔板依次打开进行连续播种，代替传统机械播种时锥体格盘或皮带旋转，解决了小区播种不均匀、种子损伤等问题，提高了播种精度，保证了育种试验的科学性。
附图说明
图1是本发明的一种用于小区条播的键式播种装置的整体结构示意图；
图2是本发明的一种用于小区条播的键式播种装置的排种机构的结构示意图；
图3是本发明的一种用于小区条播的键式播种装置的排种机构的俯视图；
图4是本发明的一种用于小区条播的键式播种装置的排种机构的键式隔板的结构示意图；
图5是本发明的一种用于小区条播的键式播种装置的排种机构的移动式顶板的结构示意图；
图6是本发明的一种用于小区条播的键式播种装置的排种机构的底座的结构示意图；
其中，附图标记为：
1-伺服电机，2-分种器，3-集种漏斗，4-连接板，5-投种手柄，6-排种机构，7-存种筒，8-倒种漏斗，9-导种管，10-底座，11-被动齿轮，12-护种板，13-固定架，14-螺母，15-导杆套环，16-垫片，17-锥体，18-运动导杆，19-压缩弹簧，20-键式隔板，21-排种口，22-移动式顶板，23-固定座，24-传动轴，25-主动齿轮，26-锥齿轮对，27-步进电机，28-排种空间，29-外侧键板，30-内侧隔板，31-前端凸台。
具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例以及方位性的词语均是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的一个宽泛实施例中，一种用于小区条播的键式播种装置，通过连接板的螺栓孔与小区播种机的机架固接，主要包括存种机构、排种机构和分种机构。
其中，存种机构设置在播种装置的上部，从上到下主要包括倒种漏斗、投种手柄和存种筒等。倒种漏斗设置成中空的漏斗形式，用于投放待播种的种子；存种筒设置成中空的形式，用于存储待播种的种子；投种手柄设置成杠杆的形式，用于压下和抬起带动存种筒的上升和下降，保证待播种种子正常下滑和停止，进而完成存种作业。
排种机构是本发明的核心部件，设置在播种装置的中部、存种机构的下方，主要包括排种锥体、运动导杆、导杆套环、压缩弹簧、固定架、键式隔板、护种板、移动式顶板、齿轮装置、步进电机和底座等。其中，锥体通过底座与连接板固接；导杆套环通过固定架与连接板固接；步进电机向排种机构提供动力，带动齿轮装置旋转进而带动移动式顶板旋转，依次顶开键式隔板形成排种口，进而完成排种作业。
所述齿轮装置包括主动齿轮、被动齿轮、传动轴和锥齿轮对。
被动齿轮与底座和键式隔板共同构成中空的圆环空间，称为排种空间。分种机构设置在播种装置的下部、排种机构的下方，从上到下主要包括集种漏斗、导种管、分种器和伺服电机。其中，集种漏斗固接在连接板上，其位置设置成对应于所述排种空间，且大端直径大于所述排种空间；分种器用于分配从集种漏斗中落下的种子；伺服电机用于将种子匀分配到各行播种管内，进而完成分种作业。
工作时，将预先准备的定量种子倒入存种筒，小区播种机到达播种位置时，压下投种手柄，存种筒提升，种子沿锥体下滑，均匀分布在锥体周围；种子沿锥体下滑的同时，步进电机启动，经过锥齿轮对换向后通过传动轴带动主动齿轮、被动齿轮旋转，移动式顶板跟随被动齿轮转动，依次顶开键式隔板，形成排种口，种子沿排种口均匀排出，键式隔板在压缩弹簧的作用下复位，为下次排种做准备；沿排种口排出的种子，在集种漏斗的作用下落入分种器，在伺服电机高速旋转下均匀分配到各行的播种管内。
下面结合附图1-6，对本发明的具体实施例进行详细描述。
如图1所示，本发明的一种用于小区条播的键式播种装置，通过连接板4的螺栓孔与小区播种机的机架固接，主要包括存种机构、排种机构和分种机构，其中，
存种机构设置在播种装置的上部，从上到下主要包括倒种漏斗8、投种手柄5和存种筒7等。倒种漏斗8设置成中空的漏斗形式，用于投放待播种的种子；存种筒7设置成中空的形式，其上端与倒种漏斗8连接，用于存储待播种的种子；投种手柄5设置成杠杆的形式，整体上呈“y”字形，其一端用于压下和抬起操作，另一端分别卡接在存种筒7的两侧，投种手柄5压下和抬起时，带动存种筒7的上升和下降，从而造成待播种种子正常下滑和停止，进而按需完成存种作业。
排种机构是本发明的核心部件，设置在播种装置的中部、存种机构的下方，主要包括排种锥体17、运动导杆18、导杆套环15、压缩弹簧19、固定架13、键式隔板20、护种板12、移动式顶板22、主动齿轮25、被动齿轮11、传动轴24和锥齿轮对26、步进电机27和底座10等。
如图1和2所示，锥体17设置为位于所述排种机构的中心位置，其锥尖朝上，上端与存种机构的存种筒7位置相对应，下端通过底座10与连接板4固接。
如图2所示，导杆套环15、运动导杆18、压缩弹簧19、键式隔板20、护种板12从上到下设置于所示排种机构的外侧。
导杆套环15呈水平设置，焊接在固定架13上。
运动导杆18设置为多个，垂直均匀地设置于导杆套环15的圆周，并设置有螺纹，运动导杆18的上端与导杆套环15连接，并具有螺母14和垫片16起到限位作用，下端焊接在键式隔板20上，运动导杆18可沿导杆套环15进行上下移动。
优选地，运动导杆18数量可以为29个，但这仅是示例，不能作为对本发明的限制。
压缩弹簧19嵌套在运动导杆18上，其上端与导杆套环15接触，下端与键式隔板20接触，起到复位作用。
与运动导杆18一样，键式隔板20同样设置为多个，垂直均匀地设置于运动导杆18的下部，如图4所示，键式隔板20包括内侧隔板30和外侧键板29，其中，内侧隔板30下端的倾角θ与锥体17圆锥半角之和为90°，内侧隔板30与锥体17相互配合形成排种前的存储种子空间，外侧键板29下部为半圆结构，为移动式顶板22的接触部位。
优选地，键式隔板20数量可以为29个，但这仅是示例，不能作为对本发明的限制。
如图5所示，移动式顶板22的前端凸台31采用双圆弧-直线结构，中间为直线段，两侧为圆弧段，前端凸台31的弧度等于两个键式隔板20的弧度；当移动式顶板22的直线段与键式隔板20中间重合时，前一侧圆弧从前面的键式隔板20滑出，另外一侧圆弧正好滑入后面的键式隔板20，以此实现键式隔板20的连续打开形成排种口21，保证种子流的连续性。
移动式顶板22通过螺栓固接在固定座23上，上下位置通过长槽孔能够进行调整，从而调节排种口21的大小。
护种板12位于被动齿轮11的上方，其内侧与被动齿轮11的孔径相等，避免种子经排种口21排出后飞溅，护种板12内侧带有柔性材料，防止种子下落过程的碰撞损伤。
如图6所示，底座10设置为中间圆柱台、周围均布长方形板的形式，圆柱台部分用于放置锥体17，圆柱台直径与锥体17的最大直径相等，中间镂空的圆柱连接部分横跨如图3所示的排种空间28。
设置成圆柱连接形式是为了避免排种过程中阻挡落种，四周均布的长方形板通过螺栓固定在连接板4上，用于固定支撑整个排种机构。
优选地，长方形板数量可以为6个，但这仅是示例，不能作为对本发明的限制。
如图3所示，排种空间28是由被动齿轮11内孔面、底座10的圆柱台侧面以及内侧隔板30的外圆弧面共同构成中空的圆环空间，从排种口21落下的种子经过排种空间28直接落入到集种漏斗3。
分种机构在播种装置的下部、排种机构的下方，从上到下主要包括集种漏斗3、导种管9、分种器2和伺服电机1。
集种漏斗3固接在连接板4上，其大端直径大于所述排种空间28。
工作时，将预先准备的定量种子倒入存种筒7，小区播种机到达播种位置时，压下投种手柄5，存种筒7提升，种子沿锥体17下滑，均匀分布在锥体17周围；种子沿锥体17下滑的同时，步进电机27启动，经过锥齿轮对26换向后通过传动轴24带动主动齿轮25、被动齿轮11旋转，移动式顶板22跟随被动齿轮11转动，依次顶开键式隔板20，形成排种口21，种子沿排种口21均匀排出，键式隔板20在压缩弹簧19的作用下复位，为下次排种做准备；沿排种口21排出的种子，在集种漏斗3的作用下落入分种器2，在伺服电机高速1旋转下均匀分配到各行的播种管内。最后需要指出的是：尽管上述通过举例说明，已经描述了本发明最佳的具体实施方式，本发明的保护范围并不仅限于上述说明，本领域一般技术人员可以理解的是，在不背离本发明所教导的实质和精髓的前提下，任何修改和变化都落入本发明的保护范围。