一種大蒜播種機的制作方法

專利名稱：一種大蒜播種機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種農業機械，尤其是一種大蒜播種機。
背景技術：
大蒜是我國的一種重要經濟作物。我國是全球最主要的大蒜生產國、消費國和出 口國，年產量大約占世界總產量的1/3，種植面積逐年擴大。但是，由于大蒜在播種過程中 一般要求蒜瓣的鱗芽尖朝上直立播種，這就導致了機械播種的困難。目前的播種方法，大多 采用人工一瓣一瓣的插播，存在著勞動強度大、費時費力、勞動效率低、生產成本高的不足， 不適應大面積種植的要求。為了克服以上不足，許多科技人員做出了不懈的努力，如研制了 “大蒜平播機”，雖然經過試驗平播不影響產量，但在蒜頭的外形上有些變化，其蒜莖略有偏 斜，在出口銷售中多少受點影響，另外，也不符合通常播種的習慣，難以推廣應用；再如一種 “大蒜點播技術”，為蒜瓣的鱗芽尖朝上提出了方案，首先壓出種穴，然后再用機械將蒜瓣送 入種穴，蒜瓣在送入過程中，蒜鱗尖朝向處于自由狀態，當投送到種穴內時，由于重心的作 用，蒜鱗尖自然朝上，這種方案雖有一定效果，但勞動效率低，準確率低，垂直率低，所以也 難以用于實踐；還有一種“大蒜播種技術”，由蒜瓣分配機構、播穴管、按種桿組成，該技術基 本上解決了蒜瓣的鱗芽尖向上問題，但所述的蒜瓣分配機構是用人工將蒜瓣的鱗芽尖朝向 排好，所以，其勞動效率仍然較低。目前，未見蒜瓣鱗芽尖朝向識別率和播后蒜瓣鱗芽尖向 上率高的技術的報道。至今沒有推廣應用的先例，都拘泥于傳統播種方式，不能很好的解決 蒜瓣鱗芽方向直立的技術和播后蒜瓣鱗芽方向保持直立的技術，并且存在在播種均勻性上 較差、播深不穩定等問題，其播種不能適應不同地區或不同種類蒜種的播種要求，且實際應 用中工作狀況也不能達到要求，實用性差，不能大面積推廣。因此大蒜栽種機械至少在國內 仍然是空白，因此實現大蒜栽種機械化對發展大蒜及相關產業的意義深遠。目前，還未有好 的解決方案。
實用新型內容本實用新型的技術任務是針對上述現有技術中的不足提供一種大蒜播種機，該一 種大蒜播種機具有采用了機械方式結合傳感檢測技術解決大蒜蒜瓣鱗芽方向識別控制的 問題，通過插播解決了播后鱗芽方向的朝向問題，提高了蒜瓣鱗芽尖朝上的準確率和播種 后蒜瓣鱗芽尖朝上的準確率，降低了勞動強度，提高了勞動效率的特點。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是它包括機架、覆土機構、碎土 裝置，前輪、后輪、種箱和動力變速機構，所述的覆土機構、碎土裝置、前輪和后輪分別設置 在機架底部，所述的動力變速機構包括動力箱、動力輪、鏈輪和第三鏈條和變速機構，所述 的鏈輪與變速機構通過第二鏈條相連，所述的動力輪與動力箱相連，所述的動力輪與鏈輪 之間通過第三鏈條相連，所述的鏈輪與后輪同軸，所述的種箱、動力箱設置在機架上，所述 的種箱的底部設置有取蒜瓣機構，取蒜瓣機構的下部設置有識別調向機構，動力變速機構 與插播機構相連，所述的插播機構的下部設置有開穴機構，所述的取蒜瓣機構、識別調向機構、動力變速機構和插播機構分別與設置在機架上的控制器相連。所述的取蒜瓣機構包括取種器、取種電機、清種刷、漏種盒、取種傳感器和取種管， 所述的取種器設置在種箱的底部，所述的取種器與取種電機相連，所述的漏種盒和取種管 分別設置在取種器的下部，所述的取種管上設置有取種傳感器，所述的清種刷設置在取種 器的一側，所述的取種電機與控制器相連。所述的取種傳感器為對射式光電傳感器。所述的識別調向機構包括識別調向器、識別傳感器、識別調向電機、調向器、調向 電機、引種管和引種側管，所述的識別調向器與識別調向電機相連，所述的調向器與調向電 機相連，所述的調向器設置在識別調向器的下部前側，所述的識別調向器設置在取種管的 下口，所述的調向器和識別調向器分別為漏斗形，所述的調節電機、識別調向電機和識別傳感 器分別與控制器相連，所述的識別傳感器設置在識別調向器的底部，所述的引種管和引種側管 相交成“Y”形，管腔相通，所述的弓丨種管和弓丨種側管分別與識別調向器和調向器對應設置。所述的識別傳感器為動觸傳感器或接近傳感器。所述的插播機構包括限位偏心輪、連接桿、位置傳感器、驅動偏心輪、接種斗和插 播管，所述的驅動偏心輪與變速機構通過第一鏈條相連，所述的限位偏心輪設置在驅動偏 心輪的上部，驅動偏心輪通過連接桿與插播管相連，所述的連接桿的上部與限位偏心輪相 連，所述的插播管一側設置有接種斗，末端設置有開穴機構，所述的插播管的中下部設置有 限位軌道，所述的驅動偏心輪下部設置有位置傳感器，所述的位置傳感器與控制器相連。所述的開穴機構包括固定開穴刀，動合開穴刀，拉緊彈簧，開穴控制桿，所述的固 定開穴刀和動合開穴刀組成開穴器，位于插播機構的最下部，所述的開穴控制桿和拉緊彈 簧與動合開穴刀相連。所述的動力箱為柴油機、汽油機或電機。本實用新型的一種大蒜播種機和現有技術相比，具有以下突出的有益效果采用 了機械方式結合傳感檢測技術解決大蒜蒜瓣鱗芽方向識別控制的問題，通過插播解決了播 后鱗芽方向的朝向問題，提高了蒜瓣鱗芽尖朝上的準確率和播種后蒜瓣鱗芽尖朝上的準確 率，并自動化程度高，降低了勞動強度，省時省力，提高了勞動效率，降低了生產成本，播種 均勻，播深穩定，可廣泛推廣應用等特點。
附圖1是一種大蒜播種機的結構示意圖；附圖標記說明1、后輪，2、動力輪，3、動力箱，4、引種側管，5、引種管，6、調向器，7、 調向電機，8、識別傳感器，9、識別調向器，10、取種管，11、取種傳感器，12、漏種盒，13、取種 器，14、種箱，15、清種刷，16、取種電機，17、識別調向電機，18、限位偏心輪，19、連接桿，20、 第一鏈條，21、變速機構，22、驅動偏心輪，23、位置傳感器，24、第二鏈條，25、接種斗，26、插 播管，27、限位軌道，28、碎土裝置，29、前輪，30、固定開穴刀，31、動合開穴刀，32、拉緊彈簧， 33、開穴控制桿，34、鏈輪，35、第三鏈條，36、覆土機構，37、機架，38、控制器。
具體實施方式
參照說明書附圖1對本實用新型的一種大蒜播種機作以下詳細地說明。[0016]本實用新型的一種大蒜播種機，其結構包括機架37、覆土機構36、碎土裝置觀，前 輪四、后輪1、種箱14和動力變速機構，所述的覆土機構36、碎土裝置觀、前輪四和后輪1 分別設置在機架37底部，所述的動力變速機構包括動力箱3、動力輪2、鏈輪34和第三鏈條 35和變速機構21，所述的鏈輪34與變速機構21通過第二鏈條M相連，所述的動力輪2與 動力箱3相連，所述的動力輪2與鏈輪34之間通過第三鏈條35相連，所述的鏈輪34與后 輪1同軸，所述的種箱14、動力箱3設置在機架37上，所述的種箱14的底部設置有取蒜瓣 機構，取蒜瓣機構的下部設置有識別調向機構，動力變速機構與插播機構相連，所述的插播 機構的下部設置有開穴機構，所述的取蒜瓣機構、識別調向機構、動力變速機構和插播機構 分別與設置在機架37上的控制器38相連。所述的取蒜瓣機構包括取種器13、取種電機16、清種刷15、漏種盒12、取種傳感器 11和取種管10，所述的取種器13設置在種箱14的底部，所述的取種器13與取種電機16 相連，所述的漏種盒12和取種管10分別設置在取種器13的下部，所述的取種管10上設置 有取種傳感器11，所述的清種刷15設置在取種器13的一側，所述的取種電機16與控制器 38相連。所述的取種傳感器11為對射式光電傳感器。所述的識別調向機構包括識別調向器9、識別傳感器8、識別調向電機17、調向器 6、調向電機7、引種管5和引種側管4，所述的識別調向器9與識別調向電機17相連，所述 的調向器6與調向電機7相連，所述的調向器6設置在識別調向器9的下部前側，所述的識 別調向器9設置在取種管10的下口，所述的調向器6和識別調向器9分別為漏斗形，所述 的調節電機7、識別調向電機17和識別傳感器8分別與控制器38相連，所述的識別傳感器 8設置在識別調向器9的底部，所述的引種管5和引種側管4相交成“Y”形，管腔相通，所述 的引種管5和引種側管4分別與識別調向器9和調向器6對應設置。所述的識別傳感器8為動觸傳感器或接近傳感器。所述的插播機構包括限位偏心輪18、連接桿19、位置傳感器23、驅動偏心輪22、接 種斗25和插播管沈，所述的驅動偏心輪22與變速機構21通過第一鏈條20相連，所述的 限位偏心輪18設置在驅動偏心輪22的上部，驅動偏心輪22通過連接桿19與插播管沈相 連，所述的連接桿19的上部與限位偏心輪18相連，所述的插播管沈一側設置有接種斗25， 末端設置有開穴機構，所述的插播管26的中下部設置有限位軌道27，所述的驅動偏心輪22 下部設置有位置傳感器23，所述的位置傳感器23與控制器38相連。所述的開穴機構包括固定開穴刀30，動合開穴刀31，拉緊彈簧32，開穴控制桿33， 所述的固定開穴刀30和動合開穴刀31組成開穴器，位于插播機構的最下部，所述的開穴控 制桿33和拉緊彈簧32與動合開穴刀31相連。所述的動力箱3為柴油機、汽油機或電機。取蒜瓣機構通過設置在種箱14下部的，由控制器38控制的取種電機16帶動與取 種電機16和取種器13同軸的鏈輪和鏈條轉動，從而使連接的取種器13旋轉，通過取種器 13實現單瓣蒜的取出，取種器13取出的單個蒜瓣根據識別調向機構的狀態(沒有待識別 的蒜瓣時)送入取種管10內進入識別調向機構。由于識別調向器9每次只能識別一枚蒜 瓣，因此當取種器13取種超過一枚時被清種刷15清除多余的蒜瓣，并被收集到漏種盒12， 收集到一定數量后再通過人工裝入種箱14。在取種管10的上部設有對射式光電傳感器，通過對射式光電傳感器測出在工作時間內是否有蒜瓣通過，當蒜瓣通過對射式光電傳感器之 間時，如果擋住了對射式光電傳感器發射的光，其接收端不能感光或者感光少，則表示有一 個蒜瓣通過，從而判定是否蒜瓣通過。有一個蒜瓣通過后，取種器13在控制器38控制下取 種電機16暫停，停止取蒜，保證識別調向器9內只有一瓣蒜，當識別調向器9完成識別一定 時間后，取種電機16再啟動取下一瓣蒜，如此不斷循環。識別調向機構中每一蒜瓣通過取 種管10輸入識別控制機構的識別調向器9，識別蒜瓣鱗芽方向，調整蒜瓣鱗芽方向；識別調 向器9設置在取種管10的下口，為漏斗形，可以左右翻轉。識別調向器9的下底口部設有 判定蒜瓣鱗芽方向的識別傳感器8，為動觸傳感器或接近傳感器。識別調向電機17設置在 識別調向器9的一側，能帶動識別調向器9左右翻轉。識別調向電機17和識別傳感器8與 控制器38連接，在控制器38控制下工作。由于受識別調向器9的漏斗形口形狀的限制，蒜 瓣的根部較大，所以蒜瓣的根部不能進入識別調向器9的漏斗形口的底口內，蒜瓣鱗芽朝 上時，不能使設置在識別調向器9的漏斗形口的底口下的識別傳感器8動作，控制器38處 理啟動識別調向器9的識別調向電機17，將識別調向器9漏斗形口內朝上的蒜瓣翻轉后倒 入識別調向機構的調向器6漏斗形裝置，調向器6設置在識別調向器9的前側，并在控制器 38的控制下驅動調向電機7，使調向器6翻轉，翻轉后蒜瓣倒入引種管5的引種側管4內， 進入引種側管4的蒜瓣則成為蒜鱗芽尖朝上了。否則，蒜瓣的鱗芽尖朝下時，蒜瓣的鱗芽尖 能進入識別調向器9的漏斗形口的底口下部，能被底部的識別傳感器8感知，則表示蒜瓣的 鱗芽尖朝下，則通過識別傳感器8采集到的轉換電信號傳給控制器38處理后再啟動識別調 向電機17，由識別調向電機17啟動識別調向器9的漏斗形口進行翻轉，將識別調向器9漏 斗形口內倒置的蒜瓣翻轉后倒入引種管5內，進入引種管5的蒜瓣則成為蒜鱗芽尖朝上了， 這樣就完成了蒜瓣磷芽方向的識別和調向。所述的引種管5和引種側管4相交成“Y”形， 管腔相通，通過同一個下種口播種，在下種口下端和插播機構的接種斗相連。 所述的插播機構包括限位偏心輪18、連接桿19、位置傳感器23、驅動偏心輪22、接 種斗25和插播管沈，驅動偏心輪22給插播機構提供動力，完成插播動作，同時通過驅動偏 心輪22的旋轉在水平方向產生水平位移，抵消大蒜播種機插播過程中車體的全部或部分 水平位移，實現插播過程中，插播管26完全或基本直立，保證實現開穴和下種的質量。插播 的深度可以通過調節驅動偏心輪22的加載半徑來實現。驅動偏心輪22旋轉一次完成一次 插播，地輪在此期間走過的距離就是前后的株距。插播的前后株距可以通過調整驅動偏心 輪22和地輪的配合速度來實現調整，即調整動力變速機構來實現。驅動偏心輪22通過連 接桿19和插播管沈相連，連接桿19還和設置在驅動偏心輪22上部的限位偏心輪18相 連。限位偏心輪18為從動輪，其大小、形狀和起始位置與驅動偏心輪22相同，其與驅動偏 心輪22和連接桿19配合，根據兩點決定一條直線原理，在驅動偏心輪22和限位偏心輪18 配合旋轉過程中，由于連接桿19和插播管沈成一條直線并為一體，實現插播機構的上下插 播功能，同時控制限制了連接桿16即插播管沈在前后方向的位置，主要聯合控制插播管沈 插播過程中移動的前后位置不變和穩定，決定插播的開始位置和插播的結束位置。插播管 26上部為連接桿19，中部為中空能夠傳種管，并在一側設置接種斗25，下部為鴨嘴形的開 穴機構。插播機構還設置有限位軌道27和位置傳感器23，限位軌道27設置在插播管26的 中下部，開穴機構的上部，限位插播管26的左右移動位置。位置傳感器23設置在與驅動偏 心輪22相鄰的位置，配合識別調向機構，通過引種管5和接種斗25，向插播機構輸送蒜種。由于插播機構相對車體是左右移動的，引種管5和接種斗25的相對位置是左右移動的，只 有某一位置范圍最接近。位置傳感器23在控制器38的控制下，根據測定的插播機構位置， 控制識別調向機構向插播機構輸送蒜種。開穴機構設置在插播管沈的末段，主要完成開穴和排種功能。開穴機構包括固定 開穴刀30、動合開穴刀31、拉緊彈簧32及開穴控制桿33。固定開穴刀30和動合開穴刀31 組成開穴器，位于插播機構最下部，動合開穴刀31能在開穴機構的拉緊彈簧32和開穴控制 桿33的控制下，完成開穴機構的開合，共同完成開穴。在沒有入土和入土深度較淺時，由于 拉緊彈簧32拉力使開合器閉和，這樣下插的過程中，土不能進入開穴器，當向下插播到一 定深度時，開穴控制桿33克服拉緊彈簧32拉力使開合器張開。由開合器能閉合插入土壤， 并在插入土壤一定深度后張開，使蒜種落進土壤中，并在隨開合器上升一定高度后再閉合， 為下一次播種準備。插播管26每下落一次可播種一穴。所述的動力變速機構包括動力箱3、動力輪2、鏈輪34、第三鏈條32、變速機構21 及后輪1。所述的動力變速機構的動力可以由柴油機、汽油機或電機提供，其動力先由動力 輪2通過鏈輪34、第三鏈條32變速傳動到后輪1，后輪1為主動輪。后輪1通過鏈輪34和 第三鏈條32把動力傳遞到變速機構21，再由變速機構21的鏈輪和第二鏈條20將動力傳遞 到驅動偏心輪22的同軸鏈輪，給驅動偏心輪22動力，帶動插播機構完成插播。動力變速機 構的速度變化通過調節各連接鏈輪的齒數來實現。所述的大蒜播種機的覆土機構36完成播種后蓋土和碎土裝置觀完成播種前碎 土、平整田地，提高播種質量。控制器38及電路設置在動力箱3的左側箱中，控制器38完 成對整個系統的電機、傳感器等的控制，完成播種機取種、識別調向、插播的先后次序的控 制和協調。以上所述為一穴插播的原理和機構，可以設置多組這樣的機構，播種機每次可播 種若干穴，具體可根據大蒜播種的溝壟確定，并且穴間距可調，一般設置5-8組，可一次完 成一行5-8穴的插播。所述的大蒜播種機，在大蒜播種機上使用時，安裝的識別裝置和插播 裝置個數與要求的播種的一溝的壟數一致，并排的安裝在同一機架上。插播的行距，可以通 過調節各組插播機構的安裝位置和加固螺絲來實現。本實用新型的一種大蒜播種機的工作過程為在控制器38控制下，啟動系統后， 首先取種電機16驅動取種器13從種箱14中取出一瓣蒜瓣，進入取種管10，被設置在取種 管10管口的取種傳感器11感知，立即停止取種電機16，停止從取種器13取蒜，進入取種 管10的一瓣蒜瓣沿取種管10進入識別調向器9，當蒜瓣鱗芽朝上時，識別調向器9底部的 識別傳感器8無信號發出，控制器38根據取種管10管口的取種傳感器11信號，并延遲一 段時間來判斷，完成識別。此時當插播機構通過位置傳感器23測定，已經行走到某合適位 置時，立即向控制器38傳遞傳種信號，控制器38通過識別調向電機17使識別調向器9前 傳180度，把蒜瓣傳入調向器6，此時進入調向器6的蒜瓣鱗芽朝下，接著控制器38控制調 向電機7轉動調向器6，使鱗芽朝下的蒜瓣再前轉180度進入引種側管4，完成蒜瓣鱗芽朝 上時的調向。當蒜瓣鱗芽朝下時，鱗芽能被識別調向器9的識別傳感器8感知，并向控制器 38發出識別信號，完成識別。此時當插播機構行走到某合適位置時，控制器38傳遞傳種信 號，控制器38通過驅動識別調向電機17使識別調向器9后轉180度，把蒜瓣排入引種管5， 完成調向。進入引種管5的蒜瓣在機身的震動下，沿著引種管5進入插播機構的接種斗25完成傳種，在插播機構和開穴機構的運動下完成插播。大蒜播種機控制系統的控制器38可 以采用單片機或可編程控制器。 除說明書所述的技術特征外，均為本專業技術人員的已知技術。
權利要求1.一種大蒜播種機，包括機架、覆土機構、碎土裝置，前輪、后輪、種箱和動力變速機構， 所述的覆土機構、碎土裝置、前輪和后輪分別設置在機架底部，所述的動力變速機構包括動 力箱、動力輪、鏈輪和第三鏈條和變速機構，所述的鏈輪與變速機構通過第二鏈條相連，所 述的動力輪與動力箱相連，所述的動力輪與鏈輪之間通過第三鏈條相連，所述的鏈輪與后 輪同軸，所述的種箱、動力箱設置在機架上，其特征是所述的種箱的底部設置有取蒜瓣機 構，取蒜瓣機構的下部設置有識別調向機構，動力變速機構與插播機構相連，所述的插播機 構的下部設置有開穴機構，所述的取蒜瓣機構、識別調向機構、動力變速機構和插播機構分 別與設置在機架上的控制器相連。
2.根據權利要求1所述的一種大蒜播種機，其特征是所述的取蒜瓣機構包括取種器、 取種電機、清種刷、漏種盒、取種傳感器和取種管，所述的取種器設置在種箱的底部，所述的 取種器與取種電機相連，所述的漏種盒和取種管分別設置在取種器的下部，所述的取種管 上設置有取種傳感器，所述的清種刷設置在取種器的一側，所述的取種電機與控制器相連。
3.根據權利要求2所述的一種大蒜播種機，其特征是所述的取種傳感器為對射式光 電傳感器。
4.根據權利要求2所述的一種大蒜播種機，其特征是所述的識別調向機構包括識別 調向器、識別傳感器、識別調向電機、調向器、調向電機、引種管和引種側管，所述的識別調 向器與識別調向電機相連，所述的調向器與調向電機相連，所述的調向器設置在識別調向 器的下部前側，所述的識別調向器設置在取種管的下口，所述的調向器和識別調向器分別 為漏斗形，所述的調節電機、識別調向電機和識別傳感器分別與控制器相連，所述的識別傳 感器設置在識別調向器的底部，所述的引種管和引種側管相交成“Y”形，管腔相通，所述的 引種管和引種側管分別與識別調向器和調向器對應設置。
5.根據權利要求4所述的一種大蒜播種機，其特征是所述的識別傳感器為動觸傳感 器或接近傳感器。
6.根據權利要求1所述的一種大蒜播種機，其特征是所述的插播機構包括限位偏心 輪、連接桿、位置傳感器、驅動偏心輪、接種斗和插播管，所述的驅動偏心輪與變速機構通過 第一鏈條相連，所述的限位偏心輪設置在驅動偏心輪的上部，驅動偏心輪通過連接桿與插 播管相連，所述的連接桿的上部與限位偏心輪相連，所述的插播管一側設置有接種斗，末端 設置有開穴機構，所述的插播管的中下部設置有限位軌道，所述的驅動偏心輪下部設置有 位置傳感器，所述的位置傳感器與控制器相連。
7.根據權利要求1所述的一種大蒜播種機，其特征是所述的開穴機構包括固定開穴 刀，動合開穴刀，拉緊彈簧，開穴控制桿，所述的固定開穴刀和動合開穴刀組成開穴器，位于 插播機構的最下部，所述的開穴控制桿和拉緊彈簧與動合開穴刀相連。
8.根據權利要求1所述的一種大蒜播種機，其特征是所述的動力箱為柴油機、汽油機 或電機。
專利摘要本實用新型公開了一種大蒜播種機，屬于農業機械，其結構包括機架、覆土機構、碎土裝置，前輪、后輪、種箱和動力變速機構，動力變速機構包括動力箱、動力輪、鏈輪和第三鏈條和變速機構，動力輪與動力箱相連，種箱的底部設置有取蒜瓣機構，取蒜瓣機構的下部設置有識別調向機構，動力變速機構與插播機構相連，插播機構的下部設置有開穴機構，取蒜瓣機構、識別調向機構、動力變速機構和插播機構分別與設置在機架上的控制器相連。本實用新型的一種大蒜播種機具有解決大蒜蒜瓣鱗芽方向識別控制的問題，通過插播解決了播后鱗芽方向的朝向問題，提高了蒜瓣鱗芽尖朝上的準確率和播種后蒜瓣鱗芽尖朝上的準確率，降低了勞動強度等特點。
文檔編號G01D5/00GK201830635SQ20102056683
公開日2011年5月18日 申請日期2010年10月19日 優先權日2010年10月19日
發明者李俊海, 蘇有剛, 高遲 申請人:高遲