本发明涉及农业播种机械,特别是一种精密播种机及其气压式排种器和清种装置及方法。
背景技术:
1、玉米/大豆是重要的粮食和饲料作物,具有广泛的经济和社会价值。作物单产水平除了受种子质量和先进栽培技术影响外,播种质量也是重要的影响因素之一。均匀的播种粒距能够减少作物对水分、养分、光热的竞争,提高土壤水分和养分的利用率从而提高产量。随着精密播种机作业速度提高,排种盘转速过高,田间振动加剧,充种时种群间的摩擦和碰撞加剧,增大漏播率,投种时种子运移时间差增大,导致播种机普遍存在高速作业漏播率高、株距均匀性差等问题。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的上述缺陷,提供一种精密播种机及其气压式排种器和清种装置及方法。
2、为了实现上述目的,本发明提供了一种清种装置,其中,包括:
3、清种固定板,对应于排种盘安装在排种器上;以及
4、多个清种机构,分别安装在所述清种固定板上,每个清种机构分别包括清种调节滑轨和清种驱动部件,所述清种调节滑轨上分别安装有辊式清种滑杆或齿式清种滑杆;所述清种驱动部件包括滑块底座、滑块固定座、微型步进电机和丝杠,所述微型步进电机通过所述滑块底座安装在所述清种固定板上并与控制器连接,所述丝杠分别与所述滑块固定座和微型步进电机连接,所述滑块固定座与所述辊式清种滑杆或齿式清种滑杆连接,所述微型步进电机通过所述丝杠驱动所述滑块固定座移动,所述滑块固定座带动所述辊式清种滑杆或齿式清种滑杆沿所述清种调节滑轨移动;所述控制器实时控制清种驱动部件带动辊式清种滑杆或齿式清种滑杆到达设定位置。
5、上述的清种装置,其中,所述清种机构还包括清种轮或清种齿,所述清种轮安装在所述辊式清种滑杆的末端并绕自身轴线旋转;所述清种齿安装在另一所述辊式清种滑杆的末端并通过一侧端面固定。
6、为了更好地实现上述目的,本发明还提供了一种清种方法,其中,采用上述的清种装置进行精密播种时的排种器清种,包括如下步骤:
7、通过试验标定,建立清种装置位置与排种盘转速、排种器入口气压大小、排种盘种孔个数和播种株距关系的清种模型;以及
8、实时采集播种时的作业参数并与所述清种模型比对,控制器根据比对结果自动设置多个清种机构的位置,并通过清种驱动部件调整辊式清种滑杆和/或齿式清种滑杆到达设定调整位置。
9、上述的清种方法,其中,还包括:
10、根据检测的漏播和重播情况进行微调,实时检测播种过程,若出现设定次数漏播,则通过清种驱动部件调整辊式清种滑杆和/或齿式清种滑杆位置远离种子方向,以减少种子清理数;若出现设定次数重播,则通过所述清种驱动部件调整所述辊式清种滑杆和/或齿式清种滑杆位置靠近种子方向,以增加种子清理数。
11、上述的清种方法,其中,多个所述清种机构分别独立调整,种子重复充种数少时,则单个所述清种机构作业;重复充种数多时,则将每个所述清种机构调整至合适位置以实现多个所述清种机构协同作业。
12、为了更好地实现上述目的,本发明还提供了一种气压式排种器,其中,包括:
13、壳体,包括安装板、正压壳、转壳和后壳,所述后壳与所述安装板连接,所述正压壳和所述后壳连接并围合成一密闭的正压腔体,所述后壳设置有泄气孔,所述转壳安装在所述后壳内;
14、排种盘,安装在所述正压腔体内;所述转壳与所述排种盘之间安装有转壳密封圈,通过所述排种盘的排种孔的气流只能从所述泄气孔流出;
15、上述的清种装置,安装在所述正压壳内;
16、卸种机构,对应于所述排种盘设置在所述正压腔体内;
17、导种管,对应于所述排种盘安装在所述正压壳下部的出种口处;
18、驱动机构,安装在所述安装板上并与所述排种盘连接;
19、正压机构,与所述正压壳连接并为所述正压腔体提供分配正压气流,所述正压腔体包括正压排种腔、二级正压腔和三级正压腔;
20、检测机构,设置在所述导种管和正压机构的进气口处,并与控制器连接;以及
21、种箱,对应于所述清种装置和排种盘设置在所述正压壳外侧,并与所述正压腔体连通。
22、上述的气压式排种器,其中,所述正压机构包括设置在所述正压壳上的进气口和气流方向分配器,所述进气口通过风管与风机连接;所述气流方向分配器设置在所述进气口上。
23、上述的气压式排种器,其中,所述检测机构包括:
24、第一风压变送传感器,设置在所述导种管的入口处并与所述控制器连接,用于实时检测所述导种管的入口处风压;
25、第二风压变送传感器,设置于所述正压壳的进气口处并与所述控制器连接,用于实时检测所述进气口处的风压;以及
26、光电传感器,设置在所述正压壳的出种口处并与所述控制器连接,用于检测种子的漏播和重播。
27、上述的气压式排种器,其中,所述卸种机构包括安装架、卸种轮、强制卸种轮和卸种时序调整花键,所述卸种时序调整花键安装在所述后壳上,所述安装架与所述卸种时序调整花键连接,并调整安装角度以实现不同落种时序;所述卸种轮通过内嵌滑套安装在所述安装架上,所述卸种轮的径面贴在所述排种盘的排种孔上,以封堵所述排种孔的气流;所述强制卸种轮安装在所述安装架上,且所述强制卸种轮的轮齿沿所述排种盘的排种孔旋转。
28、为了更好地实现上述目的,本发明还提供了一种精密播种机,其中,包括上述的气压式排种器。
29、本发明的技术效果在于:
30、本发明的气压式排种器,适用于高速作业,可应用于玉米或大豆等的高速精量播种机上,采用多组独立控制的清种装置,可独立清种,并基于气流压强、工作速度及漏重播情况等实时独立自动控制清种,提高了清种率和单粒率,同时通过高速正压送种提高了播种均匀性。
31、以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述,但不作为对本发明的限定。
1.一种清种装置,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的清种装置,其特征在于,所述清种机构还包括清种轮或清种齿,所述清种轮安装在所述辊式清种滑杆的末端并绕自身轴线旋转;所述清种齿安装在另一所述辊式清种滑杆的末端并通过一侧端面固定。
3.一种清种方法,其特征在于,采用权利要求1或2所述的清种装置进行精密播种时的排种器清种,包括如下步骤:
4.如权利要求3所述的清种方法,其特征在于,还包括:
5.如权利要求3所述的清种方法,其特征在于,多个所述清种机构分别独立调整,种子重复充种数少时,则单个所述清种机构作业;重复充种数多时,则将每个所述清种机构调整至合适位置以实现多个所述清种机构协同作业。
6.一种气压式排种器,其特征在于,包括:
7.如权利要求6所述的气压式排种器,其特征在于,所述正压机构包括设置在所述正压壳上的进气口和气流方向分配器,所述进气口通过风管与风机连接;所述气流方向分配器设置在所述进气口上。
8.如权利要求7所述的气压式排种器,其特征在于,所述检测机构包括:
9.如权利要求6所述的气压式排种器,其特征在于,所述卸种机构包括安装架、卸种轮、强制卸种轮和卸种时序调整花键,所述卸种时序调整花键安装在所述后壳上,所述安装架与所述卸种时序调整花键连接,并调整安装角度以实现不同落种时序;所述卸种轮通过内嵌滑套安装在所述安装架上,所述卸种轮的径面贴在所述排种盘的排种孔上,以封堵所述排种孔的气流;所述强制卸种轮安装在所述安装架上,且所述强制卸种轮的轮齿沿所述排种盘的排种孔旋转。
10.一种精密播种机,其特征在于,包括权利要求6-9任意一项所述的气压式排种器。