本發(fā)明屬于大粒徑種子小區(qū)播種機技術(shù)領域，尤其涉及一種大粒徑種子小區(qū)播種機及播種方法。

背景技術(shù)：

小區(qū)播種機是培育新品種和進行品種對比試驗等田間試驗時所用的專用播種機。

與人工播種相比，小區(qū)播種機具有播種、播量、播深均勻一致，出苗質(zhì)量高的優(yōu)點；同時減輕了勞動強度，有助于減少試驗誤差，提高試驗的準確性。目前還沒有針對大粒徑種子小區(qū)播種機精密播種控制的研究。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡單，使用效果好的大粒徑種子小區(qū)播種機及播種方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案：一種大粒徑種子小區(qū)播種機，包括車體和設于車體上的排種器，排種器包括排種器殼體、plc控制器、觸摸屏和步進電機，車體上設有檢測車體行進速度的霍爾傳感器，霍爾傳感器將檢測到的信號傳輸?shù)絧lc控制器，觸摸屏將接收到的信號傳輸?shù)絧lc控制器，plc控制器輸出信號控制步進電機的輸出軸的轉(zhuǎn)動；排種器殼體內(nèi)轉(zhuǎn)動設有排種盤，排種盤與步進電機傳動連接，排種盤側(cè)面上設有沿排種盤周向均勻分布的排種槽；排種器殼體頂部和底部分別配合排種盤貫穿設有進種口和排種口；排種盤側(cè)方設有呈弧形的護種板，護種板和排種盤之間預留有排種空隙，排種口位于排種空隙末端；排種空隙上方轉(zhuǎn)動設有清種刷，清種刷與步進電機傳動連接，清種刷的轉(zhuǎn)動方向與排種盤的轉(zhuǎn)動方向相反。

排種盤包括左側(cè)盤和右側(cè)盤，左側(cè)盤和右側(cè)盤之間預留有調(diào)節(jié)間隙；排種槽包括分別位于左側(cè)盤和右側(cè)盤上的左排種槽和右排種槽，左側(cè)盤和右側(cè)盤之間設有調(diào)節(jié)絲杠，調(diào)節(jié)絲杠端部連接有位于排種器殼體外側(cè)的空隙調(diào)節(jié)手柄。

左側(cè)盤和右側(cè)盤之間連接有彈簧。

空隙調(diào)節(jié)手柄上設有限位螺母。

排種器殼體上設有檢修口，檢修口上設有位于護種板外側(cè)的清種盤蓋板。

一種上述大粒徑種子小區(qū)播種機進行的播種方法，依次包括如下步驟：

(1)確定株距；

(2)車體帶動排種器行進；

(3)根據(jù)車體行進速度和株距調(diào)整排種盤的轉(zhuǎn)動速度，其中，根據(jù)車體行進速度和株距調(diào)整排種盤的轉(zhuǎn)動速度的方法為：其中l(wèi)為株距；f為步進電機脈沖當量，其中其中t為步進電機步距角；v1為車體行進速度；v2為排種盤的轉(zhuǎn)動速度；k為排種器上排種槽的數(shù)量；

(4)種子通過進種口進入到排種器殼體內(nèi)，清種刷與排種盤逆向轉(zhuǎn)動，清種刷將排種槽內(nèi)多余的種子從排種槽內(nèi)刷出，排種槽內(nèi)的種子隨著排種盤的轉(zhuǎn)動，最終從排種口排出。

對于公式(1)，考慮摩擦量后可得：其中，u為動摩擦系數(shù)，為誤差系數(shù)；us為靜摩擦系數(shù)；v1為車體行進速度。

通過以上技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明所述的播種機結(jié)構(gòu)簡單，通過清種刷可以實現(xiàn)播下種子數(shù)量的限制，保證播下種子株距的精確下，提高播種效果；同時本發(fā)明所述播種機適用范圍廣，通過調(diào)整調(diào)節(jié)間隙可以適應不同大小的種子，使用起來比較方便。本發(fā)明所述的方法步驟緊湊，在播種過程中可以根據(jù)株距和行進速度的不同，自動調(diào)整播種盤的轉(zhuǎn)速，保證株距的統(tǒng)一，播種效果好，調(diào)節(jié)方便，可以自動實現(xiàn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述播種機結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1立體圖；

圖3為排種盤結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖3的c-c視圖。

具體實施方式

一種大粒徑種子小區(qū)播種機，如圖1～4所示，包括車體和設于車體上的排種器，排種器包括排種器殼體16、plc控制器1、觸摸屏和步進電機2。其中，在車體上設有檢測車體行進速度的霍爾傳感器，具體實施時將霍爾傳感器安置于車輪上即可。

霍爾傳感器將檢測到的信號傳輸?shù)絧lc控制器1，觸摸屏將接收到的信號傳輸?shù)絧lc控制器1，plc控制器1輸出信號控制步進電機2的輸出軸的轉(zhuǎn)動。

排種器殼體16內(nèi)轉(zhuǎn)動設有排種盤，排種盤與步進電機2傳動連接，其中，排種盤與步進電機2傳動連接的實現(xiàn)方式為：步進電機2的輸出軸上傳動連接有主動軸4，在排種盤上傳動連接有從動軸5，主動軸4和從動軸5通過鏈條10傳動連接，進而實現(xiàn)步進電機2帶動排種盤傳動的目的。

在排種盤的側(cè)面上設有沿排種盤周向均勻分布的排種槽，種子落入到排種槽內(nèi)，實現(xiàn)種子數(shù)量的限定，進而實現(xiàn)播種的精密性。

在排種器殼體16頂部和底部分別配合排種盤貫穿設有進種口10和排種口，排種盤側(cè)方設有呈弧形的護種板8，護種板8和排種盤之間預留有排種空隙，排種口位于排種空隙末端；排種空隙上方轉(zhuǎn)動設有清種刷6，清種刷6與步進電機2傳動連接，清種刷6的轉(zhuǎn)動方向與排種盤的轉(zhuǎn)動方向相反。清種刷6轉(zhuǎn)動，從而將排種盤上多余的種子刷掉，進而實現(xiàn)定量播種的目的。

為了便于維護，在排種器殼體16上設有檢修口，檢修口上設有位于護種板8外側(cè)的清種盤蓋板7。使用的時候，可以將清種盤蓋板7取下，進而實現(xiàn)排種器殼體16內(nèi)護種板8處的維修。

為了適應不同粒徑大小的種子，排種盤包括左側(cè)盤13和右側(cè)盤11，左側(cè)盤13和右側(cè)盤11之間預留有調(diào)節(jié)間隙；排種槽包括分別位于左側(cè)盤13和右側(cè)盤11上的左排種槽和右側(cè)排種槽12，左側(cè)盤13和右側(cè)盤11之間設有調(diào)節(jié)絲杠，調(diào)節(jié)絲杠端部連接有位于排種器殼體16外側(cè)的空隙調(diào)節(jié)手柄3。調(diào)節(jié)絲杠可以進行左側(cè)盤13和右側(cè)盤11間調(diào)節(jié)間隙的調(diào)整，而空隙調(diào)節(jié)手柄3可以實現(xiàn)調(diào)節(jié)間隙的調(diào)整。

左側(cè)盤13和右側(cè)盤11之間連接有彈簧17，從而在調(diào)節(jié)間隙進行緩沖，防止左側(cè)盤13和右側(cè)盤11出現(xiàn)較大幅度的摩擦。為了限制調(diào)節(jié)空隙的大小，避免左側(cè)盤13和右側(cè)盤11出現(xiàn)擠壓的現(xiàn)象，在空隙調(diào)節(jié)手柄3上設有限位螺母15，限位螺母15可以對調(diào)節(jié)空隙的大小進行限定，使用方便。

本發(fā)明所述的大粒徑種子小區(qū)播種機，可以實現(xiàn)種子的精確播種，對種子的株距進行了精確的限定，同時可以防止一個種溝中出現(xiàn)多粒種子的現(xiàn)象，使用方便，使用效果好。

本發(fā)明還公開了一種用于上述大粒徑種子小區(qū)播種機的大粒徑種子小區(qū)播種方法，依次包括如下步驟：

(1)確定株距，使用者根據(jù)需要通過觸摸屏輸入株距，plc控制器接收到株距信息，并以該株距信息為依據(jù)調(diào)整排種盤的轉(zhuǎn)動速度。

(2)車體帶動排種器行進。

(3)根據(jù)車體行進速度和株距調(diào)整排種盤的轉(zhuǎn)動速度，其中，根據(jù)車體行進速度和株距調(diào)整排種盤的轉(zhuǎn)動速度的方法為：其中l(wèi)為株距；f為步進電機脈沖當量，其中其中t為步進電機步距角；v1為車體行進速度；v2為排種盤的轉(zhuǎn)動速度；k為排種器上排種槽的數(shù)量。

為了提高計算精度，對于公式(1)，考慮摩擦量后可得：其中，u為動摩擦系數(shù)，為誤差系數(shù)；us為靜摩擦系數(shù)；v1為車體行進速度。

(4)種子通過進種口進入到排種器殼體內(nèi)部，清種刷與排種盤逆向轉(zhuǎn)動，清種刷將排種槽內(nèi)多余的種子從排種槽內(nèi)刷出，排種槽內(nèi)的種子隨著排種盤的轉(zhuǎn)動，其中，排種盤的轉(zhuǎn)動速度由公式(2)可以得出，種子最終從排種口排出，落入到種溝。

本發(fā)明所述的播種方法實現(xiàn)了播種過程中的精密控制，可以根據(jù)車體的行進速度和確定的株距對排種盤的轉(zhuǎn)動速度進行調(diào)整，步驟緊湊，使用效果好。