一种针对小粒径种子的气吸式精密播种机的制作方法

本实用新型属于农业机械领域，具体地说，本实用新型涉及一种针对小粒径种子的气吸式上添式精密播种机。

背景技术：

随着我国蔬菜花卉等生产的专业化、 规模化，工厂化穴盘育苗技术的应用越来越普遍， 蔬菜花卉的穴盘播种机械成为育苗的核心设备之一。气吸式播种机是利用气体负压产生真空度吸取种子进行精密播种的播种机，是目前穴盘播种机主要形式。气吸式精密播种分为吸针式 、滚筒式和吸盘式3种主要方式，其中吸针式播种机因播种精确，播种性能良好且能适应种子籽粒形状尺寸多样性而被广泛应用。国内自动播种机大多原理都是在空穴内两部填土，需要加打洞装置和播种完后的填土装置，步骤比较繁琐效率较低，需要确定吸种和排种位置。

但是，现有的播种机通常采用从上向下播种的方式，这种从上到下的播种方式的优点是与穴盘的设计相符，可以通过较简单的方式实现播种。由于穴盘播种深度根据不同种子有不同的要求，但是一般都在1.0cm左右，穴盘的高度为2.3～6cm，一般标准的72孔的穴盘的尺寸为540╳280cm；种穴尺寸：上口╳下底╳深度：38╳22╳42mm。可见，在从上到下播种时，仅插入种穴中浅表面，基质厚度有限，种子在播种装置离开时，基质有可能不会重新覆盖种子，所以必须重新进行覆土，否则影响种子发芽率。

技术实现要素：

针对现有技术中气吸式播种机均为从上到下播种必须重新覆土的问题，本实用新型提供一种针对小粒径种子的气吸式精密播种机，其结构简单，播种深度一致，而且流程简单，精确度高，不易漏播。

为实现上述的目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种针对小粒径种子的气吸式精密播种机，包括机架、设置在机架上的用于输送穴盘的输送机构、设置在机架上用于对穴盘进行装土的覆土机构、用于向输送机构上的穴盘播种的播种机构以及用于控制输送机构、覆土机构以及播种机构的控制机构；其中，输送机构包括水平设置在机架一端的主动传动轮和设置在机架另一端的从动轮以及设置在主动传动轮和从动轮上的包括多根平行棱杆的用于固定穴盘的输送带，其技术方案在于：播种机构包括开口端端部与机架连接的对称水平设置在主动传动轮和从动轮之间的两个U型连接架、距地距离逐渐减小的依次水平设置在两个U型连接架封闭端之间的用于存放种子的种箱和用于从下向上将种子从种箱顶入穴盘中的顶种器。

所述的顶种器包括与两个U型连接架封闭端同时固定连接的开口端向上设置的U型底座、设置在U型底座开口端内侧壁上的导轨、设置在导轨上的顶种板以及设置在U型底座靠近地面的底面上的用于驱动顶种板上下运动的驱动组件；

其中，驱动组件包括两个盒型连接座、转轴、两个凸轮以及驱动电机；其中，两个盒型连接座对称设置在U型底座靠近地面的一侧；两个凸轮分别对称设置在盒型连接座内部；转轴同时连接两个凸轮并在其中一个盒型连接座的侧壁上穿出用以连接驱动电机的输出端；驱动电机可拆卸的设置在盒型连接座的侧壁上；

其中，盒型连接座与U型底座连接的上平面上设置有用于通过凸轮的开槽；

其中，转轴的轴线与主动传动轮的轴线平行；

顶种板的内部设置有空腔；顶种板靠近种箱的一侧设置有与穴盘穴数对应的多个空心凸起；该空心凸起的直径与穴盘底部的通气孔大小一致且所有的空心凸起均与顶种板的空腔连通；

另一个盒型连接座的侧壁上设置有负压泵；该负压泵的输出端与顶种板内的空腔连通设置

其中，驱动电机、负压泵均与控制机构电连接。

所述的种箱靠近穴盘的一侧设置有空心的导向凸起；该导向凸起的数量与穴盘穴数对应；该导向凸起的内径与顶种板空心凸起的外径对应。

所述的种箱与U型底座开口端的端部连接。

所述的覆土机构包括料斗、设置在料斗内靠近料斗底部的取土扇、设置在取土扇轴线两端的连接轴、设置在连接轴上的覆土电机以及设置在料斗底部外侧的用于向穴盘输送土的导管；

其中，取土扇由两十字形交叉的隔板组成；取土扇旋转时周期性向导管输送覆土；

其中，覆土电机电连接至控制机构。

一种针对小粒径种子的气吸式精密播种机，其技术方案在于：还包括设置在料斗底面外侧的用于将导管落下的覆土刮至穴盘内的覆土板；其中，该覆土板靠近地面的下边沿与穴盘上表面接触。

所述的覆土板的材质为柔性橡胶。

所述的控制机构包括控制单元和到位传感器；

其中，到位传感器设置在机架上用以检测输送带上的穴盘是否到位；

其中，到位传感器与控制单元电连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过驱动组件驱动顶种板上下运动，进而实现从下向上将种子从种箱顶入穴盘 中，不同于现有技术中播种装置从上向下运动的播种方式，通过控制顶种板上下运动使种子从下向上进入种穴中，而且距离穴盘底部距离较远，基质由于厚度大，压力大，从而复位能力增加，无需进行再次覆土就可以将种子留在种穴中，完成播种作业。本实用新型结构简单，播种效果良好，仅需一次覆土，漏播率低，适合推广使用。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图2是U型连接架主视图。

图3是图2的俯视图。

图4是播种机构的主视图。

图5是图4的左视图。

图6是图4中驱动组件示意图。

图7是覆土机构结构示意图。

图8是图7的A-A向视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行进一步的说明。

本实用新型所采用的技术方案是：如图1～8，一种针对小粒径种子的气吸式精密播种机，包括机架1、设置在机架1上的用于输送穴盘的输送机构2、设置在机架1上用于对穴盘进行装土的覆土机构3、用于向输送机构2上的穴盘播种的播种机构4以及用于控制输送机构2、覆土机构3以及播种机构4的控制机构5；其中，输送机构2包括水平设置在机架1一端的主动传动轮201和设置在机架1另一端的从动轮202以及设置在主动传动轮201和从动轮202上的包括多根平行棱杆的用于固定穴盘的输送带203，其技术方案在于：播种机构4包括开口端端部与机架1连接的对称水平设置在主动传动轮201和从动轮202之间的两个U型连接架401、距地距离逐渐减小的依次水平设置在两个U型连接架401封闭端之间的用于存放种子的种箱402和用于从下向上将种子从种箱402顶入穴盘中的顶种器403。

需要明确的是：输送带203上的棱杆是向着穴盘方向凸起的杆状物，该棱杆的作用是卡在穴盘下部使穴盘无法移动，起到定位作用。在使用是，可在输送带203上设置固定的标记，确定放置穴盘的位置。输送带203上可以同时放置多个种穴，也可以仅仅存在一个穴盘。主动传动轮201、从动轮202与输送带203可以通过链轮链条方式连接。如果采用链轮链条方式连接，则输送带203存在与主动传动轮201、从动轮202配合使用的传动链以及传动链上设置的多根平行棱杆。主动传动轮201的旋转轴上设置有用于驱动其转动的驱动部。

需要明确的是：两个U型连接架401上分别设置有用于通过主动传动轮201和从动轮202旋转轴的通孔。

所述的顶种器403包括与两个U型连接架401封闭端同时固定连接的开口端向上设置的U型底座4031、设置在U型底座4031开口端内侧壁上的导轨4032、设置在导轨4032上的顶种板4033以及设置在U型底座4031靠近地面的底面上的用于驱动顶种板4033上下运动的驱动组件4034；

其中，驱动组件4034包括两个盒型连接座40311、转轴40312、两个凸轮40313以及驱动电机40314；其中，两个盒型连接座40311对称设置在U型底座4031靠近地面的一侧；两个凸轮40313分别对称设置在盒型连接座40311内部；转轴40312同时连接两个凸轮40313并在其中一个盒型连接座40311的侧壁上穿出用以连接驱动电机40314的输出端；驱动电机40314可拆卸的设置在盒型连接座40311的侧壁上；

其中，盒型连接座40311与U型底座4031连接的上平面上设置有用于通过凸轮40313的开槽；

其中，转轴40312的轴线与主动传动轮201的轴线平行；

顶种板4033的内部设置有空腔；顶种板4033靠近种箱402的一侧设置有与穴盘穴数对应的多个空心凸起；该空心凸起的直径与穴盘底部的通气孔大小一致且所有的空心凸起均与顶种板4033的空腔连通；

另一个盒型连接座40311的侧壁上设置有负压泵；该负压泵的输出端与顶种板4033内的空腔连通设置

其中，驱动电机40314、负压泵4A均与控制机构5电连接。

需要明确的是：盒型连接座40311特指长方体盒型结构。凸轮40313的长直径端用于抬升顶种板4033，当凸轮40313转动至断直径端时，顶种板4033由于重力自由下落。导轨4032可以是T型槽，顶种板4033的边沿设置与导轨4032对应的凸起，实现可以沿导轨4032上下移动。转轴40312与盒型连接座40311的侧壁之间设置有轴承。凸轮40313与转轴40312固定连接，实现对顶种板4033同时顶起。

需要明确的是：穴盘在设计的时候，其底部设置有0.5cm～1cm的通气孔，本实用新型利用该通气孔进行播种，实现从下向上播种。在播种过程中即使出现该通气孔变大的隐患，但是，只要漏出的基质量可控，就不会影响种子的发芽。

需要明确的是：负压泵4A与顶种板4033内部设置的空腔通过波纹管或者软管连接，在顶种板4033上下移动过程中，不影响负压泵4A的工作。

所述的种箱402靠近穴盘的一侧设置有空心的导向凸起；该导向凸起的数量与穴盘穴数对应；该导向凸起的内径与顶种板4033空心凸起的外径对应。

需要明确的是：种箱402导向凸起的作用是：增加顶种板4033空心凸起与种箱402导向凸起之间的行进距离，进一步增加顶种板4033空心凸起的准确度。

所述的种箱402与U型底座4031开口端的端部可以焊接在一起或为了拆卸方便，采用螺栓螺丝孔的方式连接。

所述的覆土机构3包括料斗301、设置在料斗301内靠近料斗301底部的取土扇302、设置在取土扇302轴线两端的连接轴303、设置在连接轴303上的覆土电机304以及设置在料斗301底部外侧的用于向穴盘输送土的导管305；

其中，取土扇302由两十字形交叉的隔板3021组成；取土扇302旋转时周期性向导管305输送覆土；

其中，覆土电机304电连接至控制机构5。

需要明确的是：取土扇302的直径大于料斗301底面的宽度，只有在取土扇302转动到料斗301底部对应导管305时，两个隔板3021之间的距离存储的基质才会落下，实现了针对穴盘的覆土作业，当需要覆土时，应对应种穴位置，覆土完毕后，取土扇302转动，使隔板3021对应穴盘，此时，由于取土扇302的直径大于料斗301底面的宽度，所以并没有基质落下。与现有的覆土机构一直向下落土不同，本实用新型的覆土机构3利用取土扇302的周期转动，实现周期覆土，与穴盘的形状匹配良好，在需要覆土的时候将基质落入种穴中，在遇到种穴与种穴间的隔离地带时，覆土机构3不输出覆土，将这段位置隔离，然后再对下一排种穴覆土。

需要明确的是：导管305的数量可以根据实际情况进行设置。

需要明确的是：在本实用新型投入使用前，可以先观察覆土机构3与穴盘的契合程度，如果覆土效果不理想，可以通过控制机构5控制覆土电机304转速，直至与穴盘配合良好。

一种针对小粒径种子的气吸式精密播种机，其技术方案在于：还包括设置在料斗301底面外侧的用于将导管305落下的覆土刮至穴盘内的覆土板6；其中，该覆土板6靠近地面的下边沿与穴盘上表面接触。

不可避免的，覆土机构3存在一定的漏土的现象，所以设置覆土板6靠近穴盘上表面设置，将覆土刮至穴盘内。同样的，在覆土板6刮土的位置后方可以设置接收装置，用以接收刮落的多余的基质。

需要明确的是：本文中虽然存在刮土、覆土、基质等不同的描述，其实质均为填充穴盘的填充物。

优选的，覆土板6的材质为柔性橡胶。

所述的控制机构5包括控制单元和到位传感器；

其中，到位传感器设置在机架1上用以检测输送带203上的穴盘是否到位；

其中，到位传感器与控制单元电连接。

需要明确的是：到位传感器可以是红外传感器，在机架1上同时设置发射端与接收端，用以感知穴盘是否到达此位置。

需要明确的是：控制单元可以是单片机，型号为89s51系列单片机。驱动电机40314可以是步进电机，连接L298N后控制驱动电机40314运动。

本实用新型的使用方法是：手持或通过其他设备放置穴盘时，应放置在输送带203的标记位置，将穴盘经过覆土机构3下方对穴盘进行填充基质，然后控制单元持续采集红外传感器的数据，如果红外传感器发回遮挡信号，则穴盘到位，此时，控制单元控制主动传动轮201停转，穴盘停在种箱402上方。控制单元控制驱动电机40314工作，使顶种板4033在凸轮40313的作用下，上下运动，将种子从种箱402中顶入种穴中，实现精播。如有特殊要求，需要在一个种穴中播种多颗种子，则控制单元控制驱动电机40314转动对应种子颗粒数的圈数，实现定量播种。基质由于厚度大，压力大，从而复位能力增加，使种子留在种穴中，实现了一次播种全部种穴的同时，实现定量精播。

需要明确的是：控制单元可以设置在相应的电路板上，该电路板可以设置在对应的操作盒体内，操作盒的表面上可以设置对应的调整驱动电机40314、负压泵4A、用于驱动主动传动轮201的驱动部、覆土电机304的相关按钮。

需要明确的是：本文中关于方向性的描述请参考图4。

以上所述仅为实用新型的较佳实施例而己，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。