本發(fā)明涉及一種播種機及播種方法，尤其涉及一種電動氣吸式播種機及播種方法

背景技術(shù)：

隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展，播種方式也逐漸變得先進，實現(xiàn)了自動化播種。種子大小因種及品種而異，其所采用的播種設(shè)備和播種方法也就等等不一。一般可以采用自動化播種的地方，通常平地面積較大，且種子顆粒較大，便于播種機排種和播種。而對于平地面積較小，種子顆粒細小的情況下的播種方式，目前依舊在采用傳統(tǒng)的手工播種，效率較低。同時，目前各種大型播種機器雖然播種效率高，但是移動較為不便，其在平地面積少、地勢多變的地方不適合使用，在播種細小的種子時也不適用。

目前，許多蔬菜、水果的種子，都較為微小，且形狀各異，例如：番茄：扁平，腎形，銀灰色，表面具茸毛，千粒重3.0--3.3克；茄子：扁平腎形，黃色，新種子有光澤，千粒重4--5克，種子壽命4--5年，使用年限2--3年；辣椒：扁平腎形，表面稍皺，淺黃色，有辣味，千粒重5.0--6.0克；芹菜：雙懸果，種子實為果實，橢圓形，較小，暗褐色，具濃香，千粒重約為0.47克；這些種子的顆粒非常細小，約為水稻種子千粒重18-34克的1/6～1/10；采用常規(guī)的播種機難以實現(xiàn)快速、均勻的播種。

播種深度的精確性、均勻性，對于細小的植物種子后續(xù)的發(fā)芽、生長影響很大；如果播種的深度過深或過淺，都會使種子發(fā)芽、生長過慢，甚至不發(fā)芽；如果同批次種子播種的深度不均勻，則容易導致植物發(fā)芽生長的也不均勻、形成大小苗，不利于田間管理和豐產(chǎn)豐收。目前的氣吸式播種機，多數(shù)都是用來播種較大顆粒的種子，這種播種機的播種深度的控制，往往還必須采用其他的機械結(jié)構(gòu)配合才能實現(xiàn)，使用起來并不便利，且對于播種深度、均勻度的控制不夠準確。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述不足，本發(fā)明的目的在于提供一種電動氣吸式播種機及播種方法，實現(xiàn)對于各種細小種子進行深度、均勻度控制精確的播種，提高播種后種子發(fā)芽及生長的一致性、均勻性；同時提供一種體積小、便攜、移動方便的播種機，其比播種效率比傳統(tǒng)手工播種和機械播種的精確性高、播種深度均勻。

本發(fā)明為達到上述目的所采用的技術(shù)方案是：

一種電動氣吸式播種機，包括主控機箱與播種裝置，該主控機箱內(nèi)設(shè)置有電源模塊，還設(shè)置有分別與電源模塊相連接的真空泵與吹氣泵，吹氣泵與電源模塊之間還設(shè)置有一電磁閥；所述主控機箱的上表面設(shè)置有控制整個電路的電源開關(guān)，側(cè)面設(shè)置有換氣出口與電源插座口，該電源插座口與電源模塊相連接；另一側(cè)面設(shè)置有換氣入口、吸力作用開關(guān)與吸氣口，所述吸力作用開關(guān)與電磁閥相連接，所述吸氣口分別連接真空泵與吸氣泵；所述播種裝置包括吸氣管、設(shè)置在吸氣管頂端的可更換吸針、與設(shè)置在吸氣管前段的吸氣開關(guān)，所述吸氣管的另一端與主控機箱上的吸氣口相連接，吸氣開關(guān)與主控機箱上的吸力作用開關(guān)相連接。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述可更換吸針為一空心針管，其中部設(shè)有一彎折處，該彎折處的前段為一插播導入段，該插播導入段用來指示或控制播種的深度。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述的插播導入段為5-15mm；該插播導入段的前端斷面，為一利于插播的內(nèi)傾斜剖吸面。

作為本發(fā)明的進一步改進，該可更換吸針為多個，并列成排設(shè)置在所述吸氣管的頂端，各吸針之間間隔均勻、其內(nèi)傾斜剖吸面處于同一水平面，長度與高度均為一致；具體可以根據(jù)實際情況選擇每組5-10個吸針，以加快播種速度。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述可更換吸針，其針管內(nèi)徑范圍為：0.39-2.66mm，針管外徑范圍為：0.69-3.08mm，其彎折處的彎度為45-60°。這個尺寸范圍可以涵蓋大多數(shù)的細小種子，具體可以根據(jù)種子的顆粒大小、形狀來最終確定針管的內(nèi)外徑。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述主控機箱內(nèi)還設(shè)置主控制器，該主控制器中設(shè)置有真空泵調(diào)速模塊與吹氣泵調(diào)速模塊，所述主控機箱上表面還分別設(shè)置有推力調(diào)節(jié)旋鈕與吸力調(diào)節(jié)旋鈕，所述吹氣泵調(diào)速模塊分別連接推力調(diào)節(jié)旋鈕與吹氣泵，所述真空泵控制模塊分別連接吸力調(diào)節(jié)旋鈕與真空泵。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述主控機箱中還設(shè)置有計數(shù)器，所述主控制器中還設(shè)置有第一繼電器，所述第一繼電器分別連接計數(shù)器與電磁閥；所述主控制器中還設(shè)置有第二繼電器，所述電磁閥、真空泵、以及吸力作用開關(guān)之間通過第二繼電器相連接。

所述吸氣管的中段還設(shè)置有一濾水器。

一種電動氣吸式播種機的控制電路，包括電阻R01、電阻R02、電阻R03、可變電阻R04、可變電阻R05、吸力作用開關(guān)SW01、電容C43、放大器Q01、二極管D01、二極管D02、二極管D03、第一繼電器RLY01、第二繼電器RLY02、計數(shù)器、電磁閥、真空泵調(diào)速模塊、吹氣泵調(diào)速模塊、真空泵、與吹氣泵；所述電阻R01一端分別連接至二極管D01與第一繼電器RLY01的第1引腳，另一端分別連接至電阻R02與R03，所述開關(guān)SW01一端連接至電阻R03，另一端分別連接至電容C43與放大器Q01的第1引腳，所述電容C43另一段分別連接至電阻R02與放大器Q01的第2引腳，所述放大器Q01的第3引腳分別連接至二極管D01與第二繼電器RLY02的第8引腳，所述二極管D01還連接至第一繼電器RLY01的第1引腳，所述計數(shù)器一端連接至第一繼電器RLY01的第3引腳，另一端連接至第一繼電器RLY01的第2引腳，所述第一繼電器RLY01的第8引腳連接至第二繼電器RLY02的第1引腳，所述電磁閥一端連接至第二繼電器的第3引腳，另一端連接至第二繼電器的第2引腳，所述第二繼電器的第7引腳連接至吸氣泵調(diào)速模塊，第5引腳分別連接至二極管D02與吸氣泵，所述二極管D02與吸氣泵另一端分別連接至吸氣泵調(diào)速模塊，所述可變電阻R05兩端皆連接至吸氣泵調(diào)速模塊，所述吹氣泵與二極管D03并聯(lián)，吹氣泵與二極管D03兩端皆連接至真空泵調(diào)速模塊，所述可變電阻R04兩端皆連接至真空泵調(diào)速模塊。

一種電動氣吸式播種機的播種方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)設(shè)置一電動氣吸式播種機，檢查其播種裝置中的濾水器是否有殘留液體，如有殘留，則將液體全部排出，保證氣道暢通；

(2)啟動播種機電源開關(guān)，確認排氣扇排氣暢通，并將計數(shù)器值清零；

(3)播種機啟動后，真空泵運行，可更換吸針的內(nèi)傾斜剖吸面處因負氣壓產(chǎn)生吸力，通過吸力調(diào)節(jié)旋鈕對負氣壓進行調(diào)整至吸力大小適中，使可更換吸針接近種子時能自動吸附，且輕搖播種裝置時，種子樣品不會脫落；

(4)吸取種子，將種子移送至播種位置，通過插播導入段刺入播種基質(zhì)表面形成播種腔、判斷播種深度，通過多支吸針的間距控制均勻度，判斷種子送到位后，按下播種裝置上的吸氣開關(guān)，吸氣開關(guān)與吸力作用開關(guān)聯(lián)動，開啟吹氣泵并且電磁閥打開閥門，可更換吸針處的真空負壓狀態(tài)被立即打破并產(chǎn)生吹氣，將種子吹落至播種處；

(5)如步驟(4)中吹氣無法順利產(chǎn)生足夠推入力使種子達到預設(shè)的播種深度，則調(diào)節(jié)推力調(diào)節(jié)旋鈕，直至吹氣順利產(chǎn)生足夠推力，使種子達到設(shè)定的播種深度、并呈傾斜狀埋入，以利于種子發(fā)芽和生長；

(6)重復步驟(4)至同批次播種完成；

(7)播種結(jié)束，關(guān)閉機器，再次檢查播種裝置濾水器是否存在殘留液體，如有殘留，則將液體全部排出，保證氣道暢通。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述步驟(1)還包括如下步驟：

(1.1)根據(jù)種子的尺寸和形狀，選取適合的可更換吸針，并將其安裝到吸氣管21的頂端；所述可更換吸針的針管內(nèi)徑范圍為：0.39-2.66mm，針管外徑范圍為：0.69-3.08mm，彎度為45-60°；其前端內(nèi)傾斜剖吸面的傾角為30-75°，以利于刺入播種基質(zhì)(土壤)，并形成可以容置種子的空隙，使種子被播種到恰當?shù)纳疃取?/p>

本發(fā)明的有益效果為：

(1)通過本發(fā)明的電動氣吸式播種機，通過對操作方式及結(jié)構(gòu)的巧妙設(shè)計，使其可實現(xiàn)細小種子的半自動化的播種，該播種機體積小，輕巧便攜，移動方便，可以準確吸取細小的種子，提高了細小種子或者在非平地上播種的效率和播種深度的一致性；

(2)通過設(shè)置推力調(diào)節(jié)旋鈕與吸力調(diào)節(jié)旋鈕，以及主控制器中的真空泵調(diào)速模塊與吹氣泵調(diào)速模塊，實現(xiàn)對真空泵吸力與對吹氣泵推力的調(diào)節(jié)，進一步適應不同大小的種子、播種深度，保證種子吸取與釋放輕松易行、播種到位；

(3)通過設(shè)置計數(shù)器，可以對播種數(shù)目進行統(tǒng)計，清楚了解播種情況；

(4)通過設(shè)置濾水器，過濾掉播種過程中可能吸到的水，保證真空泵、吹氣泵、與吸氣管整體氣道的暢通；

(5)通過設(shè)置不同尺寸的可更換吸針，進一步適應不同大小的種子，拓寬播種機的使用范圍，45°的彎度容易與地面貼合，保證種子吸取與釋放輕松易行、播種深度可以精確控制；

(6)通過在換氣出口處設(shè)置排氣扇，保證主控機箱內(nèi)部吸氣排氣穩(wěn)定，保證主控機箱內(nèi)部氣壓與外界氣壓相同，不會因為氣壓變化損壞主控機箱。

上述是發(fā)明技術(shù)方案的概述，以下結(jié)合附圖與具體實施方式，對本發(fā)明做進一步說明。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的播種機的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的后側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明主控機箱打開蓋子后的內(nèi)部示意圖；

圖4為本發(fā)明可更換吸針前端插播導入段的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明的電路連接示意圖。

圖中，主控機箱1、播種裝置2、電源模塊101、真空泵102、吹氣泵103、電磁閥104、電源開關(guān)105、換氣出口106、電源插座口107、換氣入口108、吸力作用開關(guān)109、吸氣口110、吸氣管21、可更換吸針22、可更換吸針前段插播導入段25、吸氣開關(guān)23、主控制器111、推力調(diào)節(jié)旋鈕112、吸力調(diào)節(jié)旋鈕113、計數(shù)器114、濾水器24、排氣扇115。

具體實施方式

為更進一步闡述本發(fā)明為達到預定目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對本發(fā)明的具體實施方式詳細說明。

請參照圖1至圖4，本發(fā)明提供的一種電動氣吸式播種機，包括主控機箱1與播種裝置2，該主控機箱1內(nèi)設(shè)置有電源模塊101，還設(shè)置有分別與電源模塊101相連接的真空泵102與吹氣泵103，吹氣泵103與電源模塊101之間還設(shè)置有一電磁閥104；所述主控機箱1的上表面設(shè)置有控制整個電路的電源開關(guān)105，側(cè)面設(shè)置有換氣出口106與電源插座口107，該電源插座口107與電源模塊101相連接；另一側(cè)面設(shè)置有換氣入口108、吸力作用開關(guān)109與吸氣口110，所述吸力作用開關(guān)109與電磁閥104相連接，所述吸氣口110分別連接真空泵102與吸氣泵；所述播種裝置2包括吸氣管21、設(shè)置在吸氣管21頂端的可更換吸針22、與設(shè)置在吸氣管21前段的吸氣開關(guān)23，所述吸氣管21的另一端與主控機箱1上的吸氣口110相連接，吸氣開關(guān)23與主控機箱1上的吸力作用開關(guān)109相連接。本發(fā)明的電動氣吸式播種機可以實現(xiàn)半自動化的播種，播種機體積小，輕巧便攜，移動方便，可以準確吸取細小的種子，提高了細小種子或者在非平地上播種時的效率。

所述可更換吸針22為一金屬空心針管，其中部設(shè)有一彎折處，該彎折處的前段為一插播導入段25，該插播導入段25用來指示或控制播種的深度。

所述的插播導入段25為5-15mm；該插播導入段25的前端斷面，為一利于插播的內(nèi)傾斜剖吸面，其前端內(nèi)傾斜剖吸面的傾角為30-75°。

本實施例中，該可更換吸針22為1個；而在其他實施例中，該可更換吸針22為多個，并列成排設(shè)置在所述吸氣管21的頂端，各吸針之間間隔均勻、其內(nèi)傾斜剖吸面處于同一水平面，長度與高度均為一致；具體可根據(jù)實際需求選擇設(shè)置。

所述可更換吸針22，其針管內(nèi)徑范圍為：0.39-2.66mm，針管外徑范圍為：0.69-3.08mm，其彎折處的彎度為45-60°，具體包括以下尺寸：

在實際操作中，根據(jù)需要更換不同尺寸、合適的可更換吸針22，進一步適應不同大小、形狀及種類的種子，拓寬播種機的使用范圍，適當?shù)膹澏热菀着c地面貼合，保證種子吸取與釋放輕松易行。

所述主控機箱1內(nèi)還設(shè)置主控制器111，該主控制器111中設(shè)置有真空泵102調(diào)速模塊與吹氣泵103調(diào)速模塊，所述主控機箱1上表面還分別設(shè)置有推力調(diào)節(jié)旋鈕112與吸力調(diào)節(jié)旋鈕113，所述吹氣泵103調(diào)速模塊分別連接推力調(diào)節(jié)旋鈕112與吹氣泵103，所述真空泵102控制模塊分別連接吸力調(diào)節(jié)旋鈕113與真空泵102。通過設(shè)置推力調(diào)節(jié)旋鈕112與吸力調(diào)節(jié)旋鈕113，以及主控制器111中的真空泵102調(diào)速模塊與吹氣泵103調(diào)速模塊，實現(xiàn)對真空泵102吸力與對吹氣泵103推力的調(diào)節(jié)，進一步適應不同大小的種子，保證種子吸取與釋放輕松易行。

所述主控機箱1中還設(shè)置有計數(shù)器114，所述主控制器111中還設(shè)置有第一繼電器，所述第一繼電器分別連接計數(shù)器114與電磁閥104；所述主控制器111中還設(shè)置有第二繼電器，所述電磁閥104、真空泵102、以及吸力作用開關(guān)109之間通過第二繼電器相連接。通過設(shè)置計數(shù)器114，可以對播種數(shù)目進行統(tǒng)計，清楚了解播種情況。

所述換氣出口106處設(shè)置有排氣扇115，該排氣扇115與電源模塊101相連接。保證主控機箱1內(nèi)部吸氣排氣穩(wěn)定，保證主控機箱1內(nèi)部氣壓與外界氣壓相同，不會因為氣壓變化損壞主控機箱1。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述吸氣管21的中段設(shè)置有濾水器24，可以過濾掉播種過程中可能吸到的水，保證真空泵102、吹氣泵103、與吸氣管21整體氣道的暢通。本發(fā)明可以吸取處于浸泡完畢狀態(tài)的細小種子，也可以吸取使用稀泥狀的肥料或其他漿料包裹(掛漿)狀態(tài)的細小種子，或是經(jīng)過液體(肥料或農(nóng)藥)浸泡中的細小種子，以加快播種效率和效果，同時擴展了播種機的適用范圍。

請參考圖5，本發(fā)明提供的一種電動氣吸式播種機的控制電路，其包括電阻R01、電阻R02、電阻R03、可變電阻R04、可變電阻R05、吸力作用開關(guān)109SW01、電容C43、放大器Q01、二極管D01、二極管D02、二極管D03、第一繼電器RLY01、第二繼電器RLY02、計數(shù)器114、電磁閥104、真空泵102調(diào)速模塊、吹氣泵103調(diào)速模塊、真空泵102、與吹氣泵103；所述電阻R01一端分別連接至二極管D01與第一繼電器RLY01的第1引腳，另一端分別連接至電阻R02與R03，所述開關(guān)SW01一端連接至電阻R03，另一端分別連接至電容C43與放大器Q01的第1引腳，所述電容C43另一段分別連接至電阻R02與放大器Q01的第2引腳，所述放大器Q01的第3引腳分別連接至二極管D01與第二繼電器RLY02的第8引腳，所述二極管D01還連接至第一繼電器RLY01的第1引腳，所述計數(shù)器114一端連接至第一繼電器RLY01的第3引腳，另一端連接至第一繼電器RLY01的第2引腳，所述第一繼電器RLY01的第8引腳連接至第二繼電器RLY02的第1引腳，所述電磁閥104一端連接至第二繼電器的第3引腳，另一端連接至第二繼電器的第2引腳，所述第二繼電器的第7引腳連接至吸氣泵調(diào)速模塊，第5引腳分別連接至二極管D02與吸氣泵，所述二極管D02與吸氣泵另一端分別連接至吸氣泵調(diào)速模塊，所述可變電阻R05兩端皆連接至吸氣泵調(diào)速模塊，所述吹氣泵103與二極管D03并聯(lián)，吹氣泵103與二極管D03兩端皆連接至真空泵102調(diào)速模塊，所述可變電阻R04兩端皆連接至真空泵102調(diào)速模塊。

這種電路具有功耗小、工作可靠、故障率低、成本低及重量輕的優(yōu)點。

本發(fā)明提供的一種電動氣吸式播種機的播種方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)設(shè)置一電動氣吸式播種機，檢查其播種裝置2中的濾水器24是否有殘留液體，如有殘留，則將液體全部排出，保證氣道暢通；

根據(jù)種子的尺寸和形狀，選取適合的可更換吸針22并將其安裝到吸氣管21的頂端；所述可更換吸針22的針管內(nèi)徑范圍為：0.39-2.66mm，針管外徑范圍為：0.69-3.08mm，彎度為45-60°；其前端內(nèi)傾斜剖吸面的傾角為30-75°。吸針的具體尺寸，可以根據(jù)種子的大小及形狀、種類和播種深度，綜合選擇，確定最終尺寸；

(2)啟動播種機電源開關(guān)105，確認排氣扇115排氣暢通，并將計數(shù)器114值清零；

(3)播種機啟動后，真空泵102運行，可更換吸針22的內(nèi)傾斜剖吸面處因負氣壓產(chǎn)生吸力，通過吸力調(diào)節(jié)旋鈕113對負氣壓進行調(diào)整至吸力大小適中，使可更換吸針22接近種子時能自動吸附，且輕搖播種裝置2時，種子也不會脫落；

(4)吸取種子，將種子移送至播種位置，通過插播導入段25刺入播種基質(zhì)(或土壤)表面形成播種腔，同時以其刺入的深度來判斷播種深度；有多支吸針時，通過多支吸針的間距控制均勻度；判斷刺入深度合適、種子送到位后，按下播種裝置2上的吸氣開關(guān)23，吸氣開關(guān)23與吸力作用開關(guān)109聯(lián)動，開啟吹氣泵103并且電磁閥104打開閥門，可更換吸針22處的真空負壓狀態(tài)被立即打破并產(chǎn)生吹氣，將種子吹落至播種處；

(5)如步驟(4)中若吹氣無法順利產(chǎn)生足夠推入力使種子達到預設(shè)的播種深度時，則調(diào)節(jié)推力調(diào)節(jié)旋鈕112，直至吹氣順利產(chǎn)生足夠推力，使種子達到設(shè)定的播種深度、并呈傾斜狀埋入，以利于種子發(fā)芽和生長；使種子播種后呈傾斜狀而不是水平狀態(tài)，是本發(fā)明吸針的獨特設(shè)計之一，處于傾斜體位狀態(tài)下的種子，發(fā)芽速度更快、扎根的效果更好，從而生長效果更好。

(6)重復步驟(4)至同批次播種完成；

(7)播種結(jié)束，關(guān)閉機器，再次檢查播種裝置2濾水器24是否存在殘留液體，如有殘留，則將液體全部排出，保證氣道暢通。

本發(fā)明的重點主要在于，本發(fā)明提供的電動氣吸式播種機及播種方法，針對各種細小種子的均勻、快速、精確控制深度的播種需求，可以實現(xiàn)細小種子的半自動化的播種，且播種機體積小、功耗低，輕巧便攜，移動方便，可以準確吸取多種類型細小的種子，或者是潮濕、掛漿狀態(tài)的種子，提高了細小種子或者在非平地上播種時的效率，并提高了播種后的發(fā)芽率高和生長均勻率。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明的技術(shù)范圍作任何限制，故采用與本發(fā)明上述實施例相同或近似的技術(shù)特征，均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。