一种自动化种肥一体机及其工作方法

本发明属于农用机械，尤其涉及一种自动化种肥一体机，以及一种自动化种肥一体机的工作方法。

背景技术：

1、现有的种肥一体机，能够完成作物的播种和施肥任务，大幅减少了人工播种施肥的工作强度，但是大部分种肥一体机通过电机控制播种，落种速度恒定，无法调整种子落出时间间距，进而无法调整种子的种植间距。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术中电机控制播种使得落种恒定无法被调整的问题，提出如下技术方案：

2、一种自动化种肥一体机，包括机架和播种机构，所述机架一侧设置有主控台，所述播种机构包括储存桶、漏斗和动力组件，所述储存桶内部设置有筛种组件，所述筛种组件包括主动轴和轴套，所述轴套上同轴安装有第一模具与第二模具，所述第二模具一端活动插接在第一模具内，所述主动轴通过轴套带动第一模具和第二模具旋转将处于二者之间出料空间内的种子筛出，所述第一模具和第二模具之间设置有压力弹簧，所述压力弹簧处于压缩状态，所述轴套一端螺纹套接有旋钮，所述轴套与旋钮之间螺纹配合调整出料空间大小以调整种子落出数量；

3、所述动力组件包括气缸和凸轮，所述凸轮一侧活动插接有转动销，所述凸轮另一侧转动套接有推动棘爪，所述推动棘爪与凸轮套接处设置有扭簧，所述推动棘爪底部设置有与之对应的棘轮件，所述棘轮件与主动轴固定连接，所述气缸通过移动转动销将直线运动转变为凸轮的定轴转动，因线速度改变的凸轮通过推动棘爪和棘轮件间歇性带动主动轴以不同角速度旋转。

4、作为上述技术方案的优选，所述播种机构还包括变量组件，所述变量组件包括安装架、收线筒和变量架，所述安装架中部转动插接有往复丝杆，所述往复丝杆端部固定连接有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮底部啮合连接有第二锥齿轮，所述往复丝杆表面螺纹套接有滑块，所述滑块一侧设置齿条，所述一侧设置有齿条啮合的从动齿轮，所述从动齿轮与收线筒转轴固定连接，所述变量架一端与第一模具固定连接，所述变量架位于第一模具与轴套之间设置有两个回复弹簧，所述变量架中部转动插接有旋转块，所述旋转块一端固定连接有连接绳，所述连接绳一端贯穿主动轴延伸至外部，且连接绳端部缠绕在收线筒的转轴上。

5、作为上述技术方案的优选，所述变量组件还包括转轮架，所述连接绳经转轮架表面多个转轮进行转向。

6、作为上述技术方案的优选，所述储存桶一侧设置有安装于机架表面的光电传感器，所述电传感器通过线路与主控台连接，所述光电传感器为主控台实时提供储存桶内部种子余量数据信息。

7、作为上述技术方案的优选，还包括施肥机构，所述施肥机构包括肥料桶和下料盒，所述下料盒底部设置有弹性软管，所述下料盒内部转动插接有从动轴，所述从动轴表面套接有施肥转子。

8、作为上述技术方案的优选，所述从动轴一端转动贯穿下料盒延伸至外部，且从动轴端部设置有从动带轮，所述从动带轮通过皮带连接有主动带轮，所述主动带轮与主动轴端部固定连接。

9、作为上述技术方案的优选，还包括补水机构，所述补水机构包括湿度传感器和水箱，所述水箱底部设置有微型水泵，所述湿度传感器和微型水泵均通过线路与主控台连接，所述湿度传感器为主控台实时提供土壤湿度数据信息，所述机架底部设置有喷嘴，所述喷嘴与水箱之间通过水管连接。

10、作为上述技术方案的优选，还包括开沟机构，所述开沟机构包括开沟刀，所述开沟刀两侧均安装有挡土板，所述挡土板与开沟刀之间夹角可调整。

11、一种自动化种肥一体机的工作方法，包括以下步骤：

12、s1、调整落种数量；

13、轴套与旋钮之间螺纹配合调整出料空间大小以调整种子落出数量，旋转旋钮调节其在轴套表面的位置，第二模具与第一模具之间的位置随之发生改变，增大或减小出料空间；

14、s2、凸轮定轴转动；

15、气缸通过移动转动销将直线运动转变为凸轮的定轴转动，直线运动的转动销与凸轮滑槽的滑动配合下，凸轮被推动并以不同线速度在主动轴表面定轴转动；

16、s3、主动轴变速转动；

17、因线速度改变的凸轮通过推动棘爪和棘轮件间歇性带动主动轴以不同角速度旋转，推动棘爪随着凸轮转动推动棘轮件旋转，主动轴随之变速转动；

18、s4、落料播种；

19、主动轴通过轴套带动第一模具和第二模具旋转将处于二者之间出料空间内的种子筛出，种子顺着漏斗落下进行播种。

20、本发明的有益效果为：

21、1、通过转动销与凸轮滑槽的滑动配合，使得气缸带动转动销的直线运动转变为凸轮的定轴转动，在推动棘爪和棘轮件的配合下，凸轮带动主动轴间歇性单向转动，因凸轮旋转过程中的线速度改变，主动轴以不同角速度带动筛种组件旋转，使得种子以不同时间间距从播种机构内落出，进而改变落出种子之间的种植间距，同时主控台可通过预设程序控制向气缸泵入气体的速率，以实现播种过程中对落种速度的精准控制；

22、2、通过第二锥齿轮和第一锥齿轮的配合，利用主动轴的旋转为往复丝杆提供动力，滑块随着往复丝杆的旋转而移动的过程中，收线筒将连接绳收缩使得第一模具移动，能够在一段较短的时间内增加出料空间容纳种子的数量，进而产生变量增加种子播种数量，多播种的种子一同生长，多出的“变量”在后期能够为未发芽的地方进行补苗，确保作物同期生长；

23、3、通过设置土壤湿度传感器实时监测播种时的土壤湿度，在土壤湿度较低时及时补充水分，提高种粒播种后的成活率的同时省去了后续的浇灌程序，既节省了人工工作强度，又实现了对水资源的充分利用；

24、4、通过设置光电传感器实时监测储存桶中种粒的余量，并在桶内种粒余量过低时发出警示信号，提醒使用者及时进行补料工作。

技术特征：

1.一种自动化种肥一体机，包括机架(10)和播种机构(30)，所述机架(10)一侧设置有主控台(20)，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的一种自动化种肥一体机，其特征在于，所述播种机构(30)还包括变量组件(35)，所述变量组件(35)包括安装架(351)、收线筒(363)和变量架(352)，所述安装架(351)中部转动插接有往复丝杆(353)，所述往复丝杆(353)端部固定连接有第一锥齿轮(354)，所述第一锥齿轮(354)底部啮合连接有第二锥齿轮(355)，所述往复丝杆(353)表面螺纹套接有滑块(356)，所述滑块(356)一侧设置齿条(357)，所述一侧设置有齿条(357)啮合的从动齿轮(358)，所述从动齿轮(358)与收线筒(363)转轴固定连接，所述变量架(352)一端与第一模具(333)固定连接，所述变量架(352)位于第一模具(333)与轴套(332)之间设置有两个回复弹簧(359)，所述变量架(352)中部转动插接有旋转块(360)，所述旋转块(360)一端固定连接有连接绳(361)，所述连接绳(361)一端贯穿主动轴(331)延伸至外部，且连接绳(361)端部缠绕在收线筒(363)的转轴上。

3.根据权利要求2所述的一种自动化种肥一体机，其特征在于，所述变量组件(35)还包括转轮架(362)，所述连接绳(361)经转轮架(362)表面多个转轮进行转向。

4.根据权利要求1所述的一种自动化种肥一体机，其特征在于，所述储存桶(31)一侧设置有安装于机架(10)表面的光电传感器(37)，所述电传感器通过线路与主控台(20)连接，所述光电传感器(37)为主控台(20)实时提供储存桶(31)内部种子余量数据信息。

5.根据权利要求1所述的一种自动化种肥一体机，其特征在于，还包括施肥机构(40)，所述施肥机构(40)包括肥料桶(41)和下料盒(42)，所述下料盒(42)底部设置有弹性软管(43)，所述下料盒(42)内部转动插接有从动轴(44)，所述从动轴(44)表面套接有施肥转子(45)。

6.根据权利要求5所述的一种自动化种肥一体机，其特征在于，所述从动轴(44)一端转动贯穿下料盒(42)延伸至外部，且从动轴(44)端部设置有从动带轮(46)，所述从动带轮(46)通过皮带连接有主动带轮(47)，所述主动带轮(47)与主动轴(331)端部固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种自动化种肥一体机，其特征在于，还包括补水机构(50)，所述补水机构(50)包括湿度传感器(51)和水箱(52)，所述水箱(52)底部设置有微型水泵(53)，所述湿度传感器(51)和微型水泵(53)均通过线路与主控台(20)连接，所述湿度传感器(51)为主控台(20)实时提供土壤湿度数据信息，所述机架(10)底部设置有喷嘴(54)，所述喷嘴(54)与水箱(52)之间通过水管连接。

8.根据权利要求1所述的一种自动化种肥一体机，其特征在于，还包括开沟机构(60)，所述开沟机构(60)包括开沟刀(61)，所述开沟刀(61)两侧均安装有挡土板(62)，所述挡土板(62)与开沟刀(61)之间夹角可调整。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的一种自动化种肥一体机的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种自动化种肥一体机及其工作方法，一种自动化种肥一体机包括机架和播种机构，所述播种机构包括储存桶、漏斗和动力组件，所述气缸通过移动转动销将直线运动转变为凸轮的定轴转动，因线速度改变的凸轮通过推动棘爪和棘轮件间歇性带动主动轴以不同角速度旋转。通过转动销与凸轮滑槽的滑动配合，使得气缸带动转动销的直线运动转变为凸轮的定轴转动，在推动棘爪和棘轮件的配合下，凸轮带动主动轴间歇性单向转动，因凸轮旋转过程中的线速度改变，主动轴以不同角速度带动筛种组件旋转，使得种子以不同时间间距从播种机构内落出，进而改变落出种子之间的种植间距。

技术研发人员：朱振国,袁野,徐文卓,陈鑫宇,罗家昊
受保护的技术使用者：安徽工业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/25