利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2023102668863
申请人: 浙江理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.自动补种式大蒜播种机,包括传动机构、机架和种箱,其特征在于:还包括勺链式取种机构、检测机构、分流机构和补种机构;所述的种箱包括主种箱、附加种箱和防漏槽;所述的主种箱固定在机架上端;所述的附加种箱固定在主种箱上,且附加种箱的出口位于主种箱的出口正上方;所述的主种箱内通过挡板一分成n个相同的储种空间一,附加种箱内通过挡板二分为n个储种空间二,n≥3,且储种空间一与储种空间二的大小相同;储种空间一和储种空间二的下端均固定有防漏槽,且储种空间一下端的防漏槽与储种空间一的出种口一连通,储种空间二下端的防漏槽与储种空间二的出种口二连通;每个储种空间一下端的防漏槽与一个储种空间二下端的防漏槽对齐;

所述的勺链式取种机构包括从动轴一、从动轴二、从动轴三、排种轴和取种装置,所述的取种装置包括取种勺、从动链轮一、取种链条、从动链轮二、从动链轮三、滑种槽和主动链轮;从动轴一、从动轴二和从动轴三的两端均与机架构成转动副,排种轴支承在机架上;所述的排种轴由传动机构驱动旋转;从动轴一、从动轴二、从动轴三和排种轴水平平行设置;

从动轴一靠近种箱,从动轴三远离种箱,从动轴二位于从动轴一和从动轴三的中间,排种轴位于从动轴一的正下方;从动链轮一、从动链轮二、从动链轮三和主动链轮分别固定在从动轴一、从动轴二、从动轴三和排种轴上,且通过取种链条连接;取种链条上通过附加链板等距固定有k个取种勺,k≥8;所述的滑种槽倾斜固定在机架上,且滑种槽的上端靠近从动轴三,从动链轮三部分置于滑种槽内,滑种槽的下端靠近排种轴;取种链条上位于从动轴一和排种轴之间的竖直段依次穿入主种箱下端一个防漏槽、一个出种口一、附加种箱下端一个防漏槽和一个出种口二;相邻两取种勺的间距小于防漏槽的高度;所述的取种装置设有n个,沿轴向等距排布,且每个取种装置沿轴向与一个储种空间一和一个储种空间二对齐;

所述的检测机构包括固定板、屏蔽外壳、电容极板和信号处理芯片;屏蔽外壳两端开口;两块固定板间距固定于屏蔽外壳内,两块固定板之间的区域为检测区;每块固定板外侧均固定有电容极板;信号处理芯片固定在屏蔽外壳内侧壁上,且通过导线与两块电容极板连接;每个取种装置的滑种槽正下方设有一个检测机构,检测机构的检测区与滑种槽的出口对齐;

所述的分流机构包括导种管、分流板、蒜种储存箱和舵机;所述的导种管固定在蒜种储存箱一侧;蒜种储存箱固定在机架上;舵机的机壳固定在导种管外侧壁上,舵机的输出轴穿过导种管,与置于导种管内的分流板底端固定;所述的分流板将导种管内腔分为落种通道和重种回收通道,重种回收通道与蒜种储存箱连通;导种管远离蒜种储存箱的一侧固定有补种通道,且补种通道通过导种管上开设的补种孔与导种管连通;各检测机构下端均设有分流机构,分流机构的导种管上端与检测机构的屏蔽外壳固定,且导种管与检测机构的检测区对齐;所述的补种机构置于各分流机构的补种通道位置处。

2.根据权利要求1所述的自动补种式大蒜播种机,其特征在于:所述的传动机构包括地轮、地轮轴链轮、中间链轮和排种轴输入链轮;所述的地轮固定在地轮轴上,且地轮的圆弧面上设有沿轴向间距布置的多个倒刺组;所述的倒刺组由沿周向间距布置的多个倒刺组成;地轮轴的两端与机架下端均构成转动副,且地轮轴的一端固定有地轮轴链轮;两个中间链轮间距固定在中间轴上,且中间轴的两端与机架中部均构成转动副;内侧的中间链轮与地轮轴链轮通过传动链条一连接;所述的排种轴输入链轮固定在勺链式取种机构的排种轴上,且与外侧的中间链轮通过传动链条二连接。

3.根据权利要求1所述的自动补种式大蒜播种机,其特征在于:所述的取种勺的宽度小于防漏槽、出种口一和出种口二的宽度,且小于滑种槽的宽度;取种勺的长度小于防漏槽、出种口一和出种口二的长度及滑种槽的深度。

4.根据权利要求2所述的自动补种式大蒜播种机,其特征在于:所述的补种机构包括补种轴和补种装置,所述的补种装置包括补种勺、补种箱、电磁离合器、补种轮和毛刷,补种轮包括补种轮轮体和轴承;所述的补种轴与机架下端构成转动副;补种轴输入链轮固定在补种轴中部,并与固定在排种轴中部的排种轴输出链轮通过传动链条三连接;补种轮轮体通过轴承支承在补种轴上;补种轮轮体的圆弧面上沿周向等距固定有四个补种勺;所述的电磁离合器套置在补种轴上,电磁离合器的从动转子与补种轮轮体固定,电磁离合器的主动转子与补种轴通过键连接实现周向定位;补种轮轮体和主动转子外侧均套置有轴套;补种箱固定在机架上;所述补种箱的侧部开设有缺口,且在缺口下方固定有毛刷;补种箱顶部固定半圆状的遮挡框,补种轮置于补种箱内,且顶部置于遮挡框内;补种勺处于补种箱的缺口位置时,伸出补种箱外;每个分流机构的补种通道处设有一个补种装置,补种装置的补种勺处于补种箱的缺口位置时,高于补种通道。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的自动补种式大蒜播种机,其特征在于:所述的从动链轮一和从动链轮二的两侧均固定有护种板。

6.根据权利要求4所述的自动补种式大蒜播种机,其特征在于:所述的补种勺嵌入补种轮轮体圆周上的阶梯槽内。

7.根据权利要求4所述的自动补种式大蒜播种机的播种方法,其特征在于:该方法具体如下:

首先将机架挂在拖拉机上,使拖拉机带动机架向前移动,使地轮转动,地轮通过地轮轴链轮和传动链条一带动两个中间链轮和中间轴转动,接着通过传动链条二和排种轴输入链轮带动排种轴转动,为勺链式取种机构提供动力,同时排种轴通过排种轴输出链轮、传动链条三和补种轴输入链轮带动补种轴转动,为补种机构提供动力;排种轴通过各主动链轮带动相应的取种链条转动,进而通过相应的从动链轮一、从动链轮二和从动链轮三分别带动相应的从动轴一、从动轴二和传动轴三开始转动;各取种勺随相应的取种链条转动,当各取种链条带动相应的一部分取种勺开始沿着竖直方向自下而上运动时,一排的取种勺沿着相应的防漏槽进入相应的储种空间一中,并对里面的蒜种进行搅动,在蒜种自身重力及蒜种间碰撞摩擦作用下,一排的取种勺进行充种,接着一排的取种勺沿着相应的防漏槽穿入相应的储种空间二进行二次充种;在第二次充种后大部分漏种的取种勺取得蒜种,发生重种的大部分取种勺中处于上面的蒜种在相应的储种空间二中蒜种的撞击下掉落,只留下一颗蒜种;接着各取种链条继续带动相应的取种勺移动,当取种勺越过从动链轮三后,若取种勺带着蒜种,则蒜种在离心力以及自身重力作用下落入相应的前一个取种勺背部,并沿着导种槽滑动;各取种勺被运移至投种点,若取种勺带着蒜种,则蒜种失去相应导种槽的支撑作用,在重力作用下落入相应的检测机构中,单片机根据各检测机构检测到的电容值获取相应取种勺的取种状态;当某一个取种勺的取种状态检测结果为重种时,则单片机控制相应分流机构中的舵机带动相应分流板转动至挡住落种通道,从检测机构中落下的蒜种沿分流板落入相应的蒜种收集箱中,随即分流板转动复位;当某一个取种勺的取种状态检测结果为漏种或单颗蒜种时,相应分流机构无动作,若有单颗蒜种,则单颗蒜种经过相应导种管的落种通道落入泥土中;其中,若取种勺的取种状态检测结果为漏种或重种时,单片机控制补种机构中相应的补种装置进行补种种植。

8.根据权利要求7所述的自动补种式大蒜播种机的播种方法,其特征在于:所述补种机构中各补种装置进行补种工作前先进行备种,备种过程如下:

单片机控制各补种装置的电磁离合器通电,各电磁离合器的主动转子和从动转子在磁场作用下吸合,补种机构中的补种轴通过各主动转子带动与各从动转子固定的补种轮转动,各补种轮上固定的一个补种勺穿过相应补种箱上的缺口和毛刷,进入取种阶段进行取种;取完种的各补种勺随相应的补种轮经过运种阶段运行至补种轮最高处的等待补种位置,并等待进入投种阶段,单片机控制各电磁离合器断电,各主动转子与相应的从动转子脱离,各补种轮停止转动;同时各补种轮上后一个补种勺完成取种,等待运行至等待补种位置,前一个补种勺等待进入过渡阶段,剩余一个补种勺等待进入取种阶段。

9.根据权利要求7所述的自动补种式大蒜播种机的播种方法,其特征在于:所述补种机构的补种种植工作过程如下:

当检测机构判断某一取种勺的取种状态为漏种或重种时,单片机控制相应补种装置的电磁离合器通电,相应电磁离合器的主动转子与相应的从动转子在磁场作用下吸合,补种机构中的补种轴通过相应的主动转子带动与相应从动转子固定的补种轮转动90°进行投种,相应的蒜种因离心力及其自身重力作用下,被投入相应分流机构中的补种通道内,并经过相应导种管的落种通道落入泥土中;随后单片机控制相应的电磁离合器断电,相应的主动转子与相应的从动转子脱离,相应的补种轮停止转动;同时相应的后一个补种勺带着蒜种处于等待补种位置,等待接收下一次补种指令。