自动播种机的制作方法

本发明涉及播种生产线，尤其是一种自动播种机。

背景技术：

随着人们生活水平的不断提高，部分消费者对蔬菜表现出求新、求特的需要，一些新型的种植方式逐渐被人们接受。饭店希望其使用的蔬菜能够保持新鲜，尤其是绿叶蔬菜，长时间存放不仅会变黄、甚至腐烂，同时会大大降低蔬菜的营养价值。另外，许多市民希望种植一些既能观赏又能食用的蔬菜，到过年过节还可作为礼品送给亲朋好友。

但是一般的使用者或居民自己在家育苗配土都很不方便，许多人不懂栽培技术，很难种植成功。栽培经验丰富的菜农在自己地里用盆栽的方法把菜种好再卖给使用者，使用者只在家里养护就容易多了，既方便了使用者，同时也可以让农民获得比较高的经济效益。

菜农在制作盆栽蔬菜时，前期需要将土装进栽种盆并播种，前期的工作一般都需要通过人工完成，大大提高了菜农的劳动强度和工作量，并降低了盆栽蔬菜的栽培效率。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决现有技术中存在的上述问题，提出了一种自动播种机，通过该播种机，放入种菜盆、种植用土和种子后，即可直接得到种入种子的种菜盆，生产效率高，大大降低了人工成本，并降低了菜农的劳动强度。

本发明的技术方案是：一种自动播种机，包括传送带和机架，其中，沿传送带的传送方向依次设有放盆装置、一次覆土装置、一次平土装置、打孔装置、播种装置、二次覆土装置、二次平土装置和喷水装置，放盆装置、一次覆土装置、一次平土装置、打孔装置、播种装置、二次覆土装置、二次平土装置和喷水装置均设置在机架上，播种装置与种针运动装置连接；

所述播种装置包括播种装置机架、盛种槽、种针固定杆、种针、固定杆和活动杆，盛种槽的两端放置在播种装置机架上，盛种槽的底部表面固定有振动器，盛种槽的一侧设有固定杆，固定杆固定在播种装置机架上，活动杆位于固定杆的正下方，固定杆和活动杆之间通过数个导种管连接，导种管的顶端设置在固定杆内，导种管的下部与活动杆固定连接，导种管沿固定杆和活动杆的长度方向间隔设置，种针固定杆位于盛种槽和固定杆的上方，播种装置机架的两内侧分别固定有导向板，导向板的内侧面设有导轨，种针固定杆的端部分别在两侧导轨内滑动，种针固定杆与种针运动装置连接，种针固定杆的底部表面固定有数个种针，种针与导种管的相对应，种针吸到的种子能够直接落入其下方对应的导种管内；

所述固定杆上表面的两端分别固定有限位块，限位块位于种针固定杆的下方，限位块的中部设有方形孔，挡块设置在方形孔内，挡块的底部与活动杆之间通过上下移动杆固定连接，上下移动杆依次穿过限位块和固定杆，挡块与限位块铰接，挡块底部与限位块之间设有弹簧ⅱ，弹簧ⅱ缠绕在上下移动杆的外侧；

所述活动杆的底部固定有用于位置传感器和用于感应种菜盆的光电传感器。

本发明中，所述种针运动装置包括支座、气缸ⅳ和限位杆，气缸ⅳ设置在支座的顶部，气缸ⅳ与支座铰接，气缸ⅳ的活塞杆与种针固定杆固定连接，且气缸ⅳ的缸体上固定有限定种针固定杆位置的限位杆。

当种针固定杆位于盛种槽的上方时，种针固定杆的端部位于导轨的最底部；当种针固定杆位于固定杆的正上方时，种针固定杆的端部位于导轨的最顶部。

所述放盆装置包括放盆装置机架、气缸ⅰ和气缸ⅱ，放盆装置机架上对称设置两个气缸ⅰ和两个气缸ⅱ，气缸活塞杆的端部均固定有盆夹，数个种菜盆由上至下堆集盛放在放盆装置机架内，气缸ⅰ位于气缸ⅱ的上方，气缸ⅱ与最底部的种菜盆的位置对应，气缸ⅰ与由下至上第二个种菜盆的位置对应，两对称设置的气缸带动盆夹同时向内或向外运动，与气缸ⅰ固定连接的盆夹和与气缸ⅱ固定连接的盆夹运动方向相反。

所述一次覆土装置包括装有种植用土的土斗ⅰ和位于土斗ⅰ下方的覆土传送带，覆土传送带位于传送带ⅰ的上方，种菜盆在覆土传送带和传送带ⅰ之间通过，土斗ⅰ朝向一次平土装置的侧面底部设有开口，开口的两侧分别设有挡板，两挡板之间的距离不大于其下方种菜盆的尺寸，覆土传送带的传送方向与传送带ⅰ的传送方向相同。

所述一次平土装置和二次平土装置包括中心转轴和毛刷，中心转轴设置在机架上，中心转轴位于传送带的上方，种菜盆在中心转轴和传送带之间通过，沿中心转轴的圆周面上间隔固定有数个条形毛刷，毛刷沿中心转轴的轴向设置。

所述打孔装置包括打孔装置机架、固定梁、活动梁和气缸ⅲ，固定梁和活动梁的长度方向垂直于传送带ⅱ的运动方向，固定梁固定在打孔装置机架上，活动梁位于固定梁的下方，活动梁位于传送带ⅱ的上方，种菜盆在活动梁和传送带ⅱ之间通过，气缸ⅲ的缸体固定在固定梁上，气缸ⅲ的活塞杆底端与活动梁固定连接，固定梁和活动梁之前通过弹簧ⅰ和导向杆连接，导向杆依次穿过固定梁和活动梁，导向杆的底部与活动梁固定连接，导向杆在固定梁内滑动，导向杆的顶部设有挡板，挡板位于固定梁的上方，挡板与固定梁之间设有弹簧ⅰ，活动梁的底部表面沿其长度方向间隔设有数个打孔棒，打孔棒的位置和数量与种针和导种管的位置和数量相对应。

所述二次覆土装置包括二次覆土装置机架和装有种植用土的土斗ⅱ，土斗ⅱ位于传送带ⅲ的上方，种菜盆在土斗ⅱ和传送带ⅲ之间通过，土斗ⅱ的顶部呈开口状，其底部设有条形出口，条形出口垂直于传送带ⅲ的传送方向，土斗ⅱ内设有拨土机构和覆土辊，拨土机构位于覆土辊的上方，拨土机构包括转轴和拨杆，拨杆沿转轴的环形外表面呈螺旋设置，转轴与土斗ⅱ的侧壁铰接，条形出口上方的两侧分别设有覆土辊，覆土辊上沿其圆周方向设有数排覆土钉，在每排覆土钉中，覆土钉沿覆土辊的轴向间隔设置，同时两覆土辊上的覆土钉呈交错设置，两覆土辊的转动方向相反。

所述覆土钉呈锥形，覆土钉与覆土辊连接端的尺寸大于其自由端的尺寸。

所述喷水装置包括数根平行设置的喷水管，喷水管的底部设有数个喷水孔，。

本发明还包括控制装置，控制装置分别与气缸ⅰ、气缸ⅱ、气缸ⅲ、气缸ⅳ、振动器、光电传感器和位置传感器连接，从而实现了整个自动播种机的全自动动作。

本发明的有益效果：

该装置通过传送带的传送，使种菜盆能够自动通过各装置，并且在运动过程中，自动实现了覆土、播种和浇灌等工序，通过该自动播种机生产后即可得到种入种子的种菜盆，生产效率高，成本低。

附图说明

图1是放盆装置、一次覆土装置和一次平土装置的主视结构示意图；

图2是打孔装置、吸种针运动装置和播种装置的主视结构示意图；

图3是二次覆土装置、二次平土装置和喷水装置的主视结构示意图；

图4是放盆装置的右视结构示意图；

图5是一次覆土装置的左视结构示意图；

图6是打孔装置的右视结构示意图；

图7是种针移动装置的俯视结构示意图；

图8是播种装置的右视结构示意图；

图9是限位块的剖视结构示意图；

图10是导向板的结构示意图。

图中：1机架；2传送带ⅰ；3放盆装置；301放盆装置机架；302气缸ⅰ；303气缸ⅱ；304盆夹；4一次覆土装置；401土斗ⅰ；402挡板；403覆土传动带；5一次平土装置；501平土装置机架；502中心转轴；503毛刷；6打孔装置；601固定梁；602弹簧ⅰ；603导向杆；604气缸ⅲ；605活动梁；606打孔装置机架；607打孔棒；7种针运动装置；701支座；702气缸ⅳ；703活塞杆；704限位杆；8播种装置；801导向板；802盛种槽；803振动器；804固定杆；805导种管；806活动杆；807光电传感器；808导轨；809种针固定杆；810种针；811弹簧ⅱ；812上下移动杆；813挡块；814限位块；9传送带ⅱ；10二次覆土装置；1001拨杆；1002转轴；1003土斗ⅱ；1004覆土钉；1005覆土辊；11二次平土装置；12喷水装置；1201喷水管；13传送带ⅲ；14种菜盆。

具体实施方式

为了是本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。

本发明中，图1、图2和图3相结合组成了本发明所述的自动播种机，传送带贯穿整个自动播种机，为了保证传送带的使用寿命，将传送带分为三段，分别是传送带ⅰ2、传送带ⅱ9和传送带ⅲ13，因此根据三段传送带，分别给出三个附图，覆土盆在运动过程中从左到右依次通过图1、图2和图3中的各个装置。该自动播种机包括机架1、放盆装置3、一次覆土装置4、一次平土装置5、打孔装置6、播种装置8、二次覆土装置10、二次平土装置11和喷水装置12，放盆装置3、一次覆土装置4、一次平土装置5、打孔装置6、播种装置8、二次覆土装置10、二次平土装置11和喷水装置12均设置在机架1上，上述装置沿传送带的传送方向依次设置，其中播种装置8还与种针运动装置7连接。

如图1和图4所示，放盆装置3包括放盆装置机架301、气缸ⅰ302和气缸ⅱ303，放盆装置机架301上对称设置两个气缸ⅰ302和两个气缸ⅱ303，气缸活塞杆的端部均固定有盆夹304。数个种菜盆14由上至下堆集盛放在放盆装置机架301内，气缸ⅰ302位于气缸ⅱ303的上方，气缸ⅱ303与最底部的种菜盆的位置对应，气缸ⅰ302与由下至上第二个种菜盆的位置对应。两对称设置的气缸带动盆夹同时向内或向外运动，当两对称设置的盆夹同时向内运动时，盆夹将种菜盆夹住；当两对称设置的盆夹同时向外运动时，则释放对种菜盆的夹紧力。与气缸ⅰ302固定连接的盆夹和与气缸ⅱ303固定连接的盆夹运动方向相反：与气缸ⅱ303连接的两盆夹向内侧运动，将底部的种菜盆夹紧，此时与气缸ⅰ302连接的两盆夹处于打开状态，此时底部的种菜盆不随传送带ⅰ2移动；与气缸ⅱ303连接的两盆夹向外侧运动，底部的种菜盆落至传送带ⅰ2上，种菜盆随传送带ⅰ2的转动而向前运动，此时与气缸ⅰ302连接的盆夹处于夹紧状态；与气缸ⅰ302连接的两盆夹向外侧运动时，两盆夹之间的种菜盆被释放，种菜盆下落，此时与气缸ⅱ303连接的两盆夹处于夹紧状态，种菜盆落至与气缸ⅱ303连接的两盆夹之间，从而固定位置。随着气缸ⅰ302和气缸ⅱ303的交替动作，使种菜盆不断下落至传送带ⅰ2上，并随传送带ⅰ2向前运动。

种菜盆随传送带ⅰ2离开放盆装置3后，首先运动至一次覆土装置4处。如图5所示，一次覆土装置4包括土斗ⅰ401和位于土斗ⅰ下方的覆土传送带403，覆土传送带403位于传送带ⅰ2的上方，种菜盆在覆土传送带403和传送带ⅰ2之间通过。土斗ⅰ401朝向一次平土装置的侧面底部设有开口，土斗ⅰ401内装有大量的种植用土，覆土传送带403的传送方向与传送带ⅰ2的传送方向相同。在覆土传送带403的传送作用下，将种植用土不断运送至土斗ⅰ的开口处，开口的两侧分别设有挡板402，两挡板402之间的距离不大于其下方种菜盆的尺寸，以保证种植用土能够完全落入种菜盆内。通过一次覆土装置，使种菜盆基本被种植用土填满。

被一次覆土后的种菜盆随传送带ⅰ2输送至一次平土装置5处。一次平土装置5包括一次平土装置机架501、中心转轴502和毛刷503，中心转轴502设置在一次平土装置机架501上，在电机作用下中心转轴502能够转动，中心转轴502位于传送带ⅰ2的上方，种菜盆在中心转轴502和传送带ⅰ2之间通过。沿中心转轴502的圆周面上间隔固定有多个毛刷503，毛刷503呈条形，沿中心转轴502的轴向设置。中心转轴502转动过程中，带动毛刷503转动，毛刷503可以将种菜盆表面的泥土表面刷平整，以便于后续的工序。

种菜盆离开传送带ⅰ2后，在惯性力的作用下继续运动至传送带ⅱ9上。如图2所示，在传送带ⅱ9的传送作用下，种菜盆运动至打孔装置6处。如图2和图6所示，打孔装置6包括打孔装置机架606、固定梁601、活动梁605和气缸ⅲ604，固定梁601和活动梁605的长度方向垂直于传送带ⅱ9的运动方向。固定梁601固定在打孔装置机架606上，活动梁605位于固定梁601的下方，活动梁605位于传送带ⅱ9的上方，种菜盆在活动梁605和传送带ⅱ9之间通过。气缸ⅲ604的缸体固定在固定梁601上，气缸ⅲ604的活塞杆底端与活动梁605固定连接。固定梁601和活动梁605之前通过弹簧ⅰ602和导向杆603连接：导向杆603依次穿过固定梁601和活动梁605，导向杆603的底部与活动梁605固定连接，导向杆603在固定梁601内滑动。导向杆603的顶部设有挡板，挡板位于固定梁601的上方，挡板与固定梁601之间设有弹簧ⅰ602。活动梁605的底部表面沿其长度方向间隔设有数个打孔棒607。当种菜盆运动至活动梁605下方时，气缸ⅲ604动作，推动活动梁605向下运动，活动梁605上的打孔棒607也向下运动，直至插入种菜盆的土内，从而在种菜盆内形成种子的种植孔。在导向杆603的导向作用下，能够保证活动梁605的运动方向。同时，活动梁605带动导向杆603向下运动的过程中，弹簧ⅰ602被压缩，此时弹簧ⅰ602内产生推力；气缸ⅲ604结束工作，此时活动梁605在弹簧ⅰ602的推力作用下向上运动并复位。本发明中，根据实际需要的种植孔的数量来决定气缸ⅲ604的动作频率，以保证在种植盆内打上多排种植孔。

种菜盆打孔完毕后，随传送带ⅱ9运动至播种装置8处，播种装置8与种针运动装置7连接。播种装置8包括播种装置机架、盛种槽802、种针固定杆809、种针、固定杆804和活动杆806，盛种槽802的两端放置在播种装置机架上，盛种槽802的底部表面固定有振动器803，在振动器803的振动作用下，盛种槽802内的种子振动，以保证种针在吸种过程中能够单独吸种，防止出现同时吸到多个种子导致种针堵塞的状况。盛种槽802的一侧设有固定杆804，固定杆804固定在播种装置机架上，活动杆806位于固定杆804的正下方，固定杆804和活动杆806之间通过数个导种管805连接，导种管805的顶端设置在固定杆804内，导种管805的下部固定在活动杆806内，导种管805沿固定杆和活动杆的长度方向间隔设置。种针固定杆809位于盛种槽802和固定杆804的上方，种针固定杆809的两端分别设置在导向板801上的导轨808内，播种装置机架的两内侧分别固定有导向板801，如图10所示，导向板801的内侧面设有导轨808，种针固定杆809的端部可以在导轨808内滑动。种针固定杆809与种针运动装置7连接，在种针运动装置7的带动下，种针固定杆809沿导轨808由盛种槽802的上方运动至固定杆804的上方，因此导轨808起到了限定种针固定杆运动轨迹的作用。种针固定杆809的底部表面固定有数个种针810，种针810与导种管805的相对应，种针810吸到的种子能够直接落入其下方对应的导种管805内。同时，种针与导种管设置的位置和数量也要与打孔装置内打孔棒的位置和数量相对应。

如图2和图7所示，种针运动装置7包括支座701、气缸ⅳ702和限位杆704，气缸ⅳ702设置在支座701的顶部，且气缸ⅳ702与支座701铰接，气缸ⅳ702的两活塞杆703分别与种针固定杆809固定连接，且气缸ⅳ702的缸体上固定有限位杆704，本实施例中限位杆704位于两活塞杆703之间，当活塞杆703带动种针固定杆由盛种槽向固定杆804方向运动时，当种针固定杆运动至与限位杆704接触时，在限位杆704的限位作用下，种针固定杆无法继续运动，从而将种针固定杆的位置限定在导种管805的正上方。活动杆806的底部固定有光电传感器807，光电传感器807用于感应种菜盆，当光电传感器807感应到种菜盆时，会产生信号，控制气缸ⅳ702工作，气缸ⅳ702不断的带动种针810从盛种槽802吸入种子，然后运送至导种管805的上方将种子释放，将种子放入种植内。

如图2、图8和图9所示，固定杆804上表面的两端分别固定有限位块814，限位块814位于种针固定杆809的下方。限位块814的中部设有方形孔，挡块813设置在方形孔内，且挡块813的底部与活动杆806之间通过上下移动杆812固定连接，上下移动杆812依次穿过限位块814和固定杆804，挡块813与限位块814之间铰接，且挡块813与限位块814之间设有弹簧ⅱ811，弹簧ⅱ811缠绕在上下移动杆812的外侧。当种针固定杆809从盛种槽向导种管方向移动时，当种针固定杆809的底部与挡块813的顶部接触时，种针固定杆809会对挡块813产生向下的压力，此时挡块813向下运动，并通过上下移动杆812带动活动杆806向下运动，此时挡块813与限位块814之间的弹簧ⅱ811产生压力；当种针固定杆809离开挡块813时，挡块在弹簧ⅱ811的弹力作用下自动复位。活动杆806的底部固定有位置传感器，当活动杆806位置下降时，位置传感器会产生信号，并控制种针自动释放种子，种子在重力作用下沿导种管805落入种菜盆的种植孔内。

播种装置的工作原理如下所述：当光电传感器807感应到种菜盆时，种针运动装置内的气缸ⅳ702根据设定的频率完成活塞杆703的伸缩。活塞杆703伸长过程中，带动种针固定杆809位于盛种槽802的上方，种针810吸入盛种槽802内的种子，此时种针固定杆809的端部位于导轨808的最底部。种针810吸入种子后，活塞杆703迅速缩回，带动种针固定杆向固定杆方向移动，此时种针固定杆809的两端沿导轨808移动，当种针固定杆809的端部移动至导轨808的最顶部时，种针固定杆809位于固定杆的正上方，此时种针810正对其下方的导种管805。种针固定杆809与限位块的挡块813接触，对挡块813产生下压力，从而带动活动杆806向下运动，由于活动杆806上位置传感器的位置发生变化，位置传感器发出的信号会控制种针810自动释放种子。同时气缸ⅳ702上的限位杆704可以防止种植固定杆809继续向气缸ⅳ方向移动，对气缸ⅳ起到了保护作用。接下来气缸ⅳ702的活塞杆伸长，并重复上述动作，带动种针固定杆不断在盛种槽和固定杆的上方运动，同时种针不断完成吸种和放种动作，从而完成了播种的动作。

完成播种动作后，在传送带ⅱ9的输送力作用下，种菜盆继续运动至传送带ⅲ13上，如图3所示，首先种菜盆运动至二次覆土装置处。二次覆土装置包括二次覆土装置机架和土斗ⅱ1003，土斗ⅱ1003位于传送带ⅲ13的上方，种菜盆在土斗ⅱ1003和传送带ⅲ13之间通过。土斗ⅱ1003的顶部呈开口状，其底部设有条形出口，条形出口垂直于传送带ⅲ13的传送方向，土斗ⅱ1003内盛装有种植用土。与土斗ⅱ1003内设有拨土机构和覆土辊1005，其中拨土机构位于覆土辊的上方。拨土机构包括转轴1002和拨杆1001，拨杆1001沿转轴1002的环形外表面上呈螺旋设置，转轴1002与土斗ⅱ1003的侧壁铰接。转轴1002转动过程中，拨杆1001对种植用土起到了搅拌作用，便于落土。条形出口上方的两侧分别设有覆土辊1005，覆土辊1005上沿其圆周方向设有数排覆土钉1004，在每排覆土钉中，覆土钉沿覆土辊的轴向间隔设置，同时两覆土辊上的覆土钉1004呈交错设置，两覆土辊1005的转动方向相反，因此两覆土辊转动过程中，通过两覆土辊交错设置的覆土钉将种植用土挤压落下，实现了种植用土均匀的、少量的落下，保证了在种菜盆表面均匀且少量的覆土。本发明中覆土钉1004呈锥形，即覆土钉1004与覆土辊连接端的尺寸大于其自由端的尺寸。

在种子表面均匀覆土后，通过二次平土装置11对种菜盆的表面进行二次平土，以保证种菜盆表面的平整。二次平土装置11的结构同一次平土装置5，在此不赘述。

二次平土后的种菜盆随传送带ⅲ13运动至喷水装置12处。喷水装置12包括数根平行的喷水管1201，喷水管1201的底部设有数个喷水孔，浇灌用水通过喷水孔喷入种植盆内，对种植盆内的种子起到了浇灌作用。

本发明还包括控制装置，控制装置分别与气缸ⅰ302、气缸ⅱ303、气缸ⅲ604、气缸ⅳ702、振动器803、光电传感器807和位置传感器连接，从而实现了整个自动播种机的全自动动作。

本发明的工作过程如下所述：在传送带ⅰ2、传送带ⅱ9和传送带ⅲ13的传送作用下，种菜盆被放盆装置3放置在传送带ⅰ2上后，依次经过一次覆土装置4、一次平土装置5、打孔装置6、播种装置8、二次覆土装置10、二次平土装置11和喷水装置12，在一次覆土装置4处，大量的种植用土落入种植盆内，一次平土装置5内通过毛刷将种植盆内的种植用土刮刷平整，在打孔装置6内，根据控制装置的设定，利用打孔棒607在种植用土表面形成数排种植孔，然后通过播种装置将种子播入种植孔内，通过二次覆土装置10在种子表面均匀覆盖少量种植土，并通过二次平土装置刮刷平整，最后通过喷水装置12浇灌水，从而完成整个播种过程。

以上对本发明所提供的自动播种机进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。