本發(fā)明涉及農(nóng)用機械領(lǐng)域,具體說是一種大豆/玉米高速精量播種機振動式排種裝置及排種方法。
背景技術(shù):
1、大豆和玉米是重要的糧食和飼料作物,具有廣泛的經(jīng)濟和社會價值。作為傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)大國,大豆和玉米的產(chǎn)量與品質(zhì)直接關(guān)系著我國糧食安全和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。大豆是我國重要的油料作物和蛋白質(zhì)來源,玉米經(jīng)濟產(chǎn)品覆蓋了三大產(chǎn)業(yè),具有覆蓋面廣,產(chǎn)業(yè)鏈條延伸長的特點,大豆/玉米成為最具有戰(zhàn)略意義的糧食作物。大豆/玉米單產(chǎn)水平除了受種子質(zhì)量和先進栽培技術(shù)影響外,播種質(zhì)量也是重要的影響因素之一。均勻的播種粒距能夠減少作物對水分、養(yǎng)分、光熱的競爭,提高土壤水分和養(yǎng)分的利用率從而提高產(chǎn)量。
2、我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)逐漸向規(guī)?;较虬l(fā)展,高速高效是發(fā)展趨勢,高速大豆/玉米精密播種機是主要發(fā)展方向,特別在我國東北黑土地區(qū)域,地塊廣袤,對高效率播種機械的需求更為迫切。隨著作業(yè)速度提高,排種盤轉(zhuǎn)速過高,充種時種群間的摩擦和碰撞加劇且大幅縮短充種時間,增大漏播率,投種時種子與導(dǎo)種管間的碰撞和種子落入種床的彈跳加劇,導(dǎo)致播種機普遍存在高速作業(yè)漏播率高、株距均勻性差等問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷,本發(fā)明的目的在于提供一種大豆/玉米高速精量播種機振動式排種裝置。該振動式排種裝置采用振動原理,實現(xiàn)種子從種群的均勻有序分離,使種子緊密高速運移,實現(xiàn)種子的高速均勻有序分離;還可以通過種子二次誤差消除、氣流投送防彈等方法提高播種質(zhì)量。
2、為達到以上目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:
3、一種大豆/玉米高速精量播種機振動式排種裝置,包括供種裝置,振動式排種器1和種子承接氣力投送裝置2,供種裝置安裝在振動式排種器1上方,種子承接氣力投送裝置2安裝在振動式排種器1下方,其特征在于,所述振動式排種器1包括:振動式排種器振動單元12,振動式排種器振動單元12與振動組件相連接,振動組件用于驅(qū)動振動式排種器振動單元12發(fā)生振動;
4、所述振動式排種器振動單元12在發(fā)生振動時,將種子從種群中分離并離散化,并從振動式排種器1的底部均勻有序運送至頂部;然后通過振動式排種器1頂部安裝的振動式排種器種子約束裝置123調(diào)整統(tǒng)一種子姿態(tài);
5、所述種子承接氣力投送裝置2用于承接從振動式排種器1輸出的種子,并利用正壓氣流將種子加速拋射出振動式排種裝置。
6、在上述方案的基礎(chǔ)上,
7、所述振動式排種器振動單元12包括振動式排種器排種管121;振動式排種器排種管121設(shè)在振動式排種器1的內(nèi)部,由振動式排種器1下部至上部依次分為充種段121a、種群分離段121b、種子姿態(tài)調(diào)整直線段121c;種子姿態(tài)調(diào)整直線段121c與振動式排種器種子約束裝置123相連接;
8、所述排種器排種管121用于在振動組件的驅(qū)動下,通過振動將種子均勻有序地從振動式排種器1下部運送至振動式排種器1上部;所述充種段121a用于接收供種裝置提供的種子,所述種群分離段121b用于將種子從種群分離并使其均勻有序排列,所述種子姿態(tài)調(diào)整直線段121c用于與振動式排種器種子約束裝置123共同調(diào)整種子姿態(tài)。
9、在上述方案的基礎(chǔ)上,
10、所述排種器排種管121的種子姿態(tài)調(diào)整直線段121c后還設(shè)有落種段121d,落種段121d上設(shè)有光敏傳感器124,光敏傳感器124用于采集種子的落種頻率。
11、在上述方案的基礎(chǔ)上,
12、所述振動式排種器種子約束裝置123上設(shè)有種子姿態(tài)調(diào)整擺桿123c,種子姿態(tài)調(diào)整擺桿的一端與振動式排種器種子約束裝置123活動連接,種子姿態(tài)調(diào)整擺桿123c的另一端為可調(diào)整端,所述可調(diào)整端能在豎直方向上下擺動;種子姿態(tài)調(diào)整擺桿123c上設(shè)有多個種子姿態(tài)頂輪123d;
13、種子通過種子姿態(tài)頂輪123d時,被種子姿態(tài)調(diào)整桿123c約束,多個種子姿態(tài)頂輪123d能撥動不處于平躺位置的種子,使種子流保持姿態(tài)的一致性。
14、在上述方案的基礎(chǔ)上,
15、所述振動式排種器種子約束裝置123在種子姿態(tài)調(diào)整擺桿123c的可調(diào)整端處設(shè)有姿勢適配調(diào)整板123e,姿勢適配調(diào)整板123e用于調(diào)整種子姿態(tài)調(diào)整擺桿123c可調(diào)整端擺動的角度,以適應(yīng)不同種子的需要。
16、在上述方案的基礎(chǔ)上,
17、所述種子承接氣力投送裝置2包括種子承接氣力加速件27,種子承接氣力加速件27上部設(shè)有種子承接-放落裝置,所述種子承接-放落裝置用于依次承接并放落單粒種子;種子承接氣力加速件27下部設(shè)有正壓加速裝置,所述正壓加速裝置用于將種子承接-放落裝置放落的單粒種子使用正壓氣流進行加速,以將種子加速拋射出振動式排種裝置。
18、在上述方案的基礎(chǔ)上,
19、所述種子承接-放落裝置包括電磁推桿21,電磁推桿末端裝有種子承接板28;種子承接板28能在電磁推桿21的驅(qū)動下進行往復(fù)運動,用于依次以單粒方式承接-放落振動式排種器1排出的種子。
20、在上述方案的基礎(chǔ)上,
21、所述正壓加速裝置包括穩(wěn)定正壓氣室27d;穩(wěn)定正壓氣室27d接收正壓氣體形成穩(wěn)定正壓腔,并將正壓氣體導(dǎo)入種子加速氣道27g,對種子進行加速。
22、在上述方案的基礎(chǔ)上,
23、所述種子加速氣道27g為圍繞種子下落通道并與種子下落通道相連通的環(huán)形氣道;所述環(huán)形氣道能減少由于不均勻氣流使種子與下落通道內(nèi)壁的碰撞。
24、本發(fā)明的另一個目的在于,提供一種大豆/玉米振動式排種方法。
25、為達到以上目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:
26、一種大豆/玉米振動式排種方法,其特征在于,包括如下步驟:
27、步驟1,將種子倒入供種裝置中,種子通過供種裝置下落堆積在振動式排種器振動單元12底部;
28、步驟2,開啟安裝在振動式排種器振動單元12上的振動組件,種子在振動下進入振動式排種器排種管121,并沿振動式排種器排種管121均勻有序地向排種器振動單元12上部移動;振動組件的振動頻率能夠根據(jù)種子的種類進行調(diào)整,使其種子的運移下落速度滿足種子播種速度和株距的農(nóng)藝要求,種子在落種段121d的下落頻率和種子承接-放落裝置的承接-放落頻率應(yīng)與振動組件的振動頻率產(chǎn)生的種子下落頻率相匹配,其中種子下落頻率應(yīng)由光敏傳感器124檢測;
29、步驟3,種子到達排種器振動單元12上部的振動式排種器種子姿態(tài)約束裝置123時,在振動式排種器種子姿態(tài)約束裝置123的約束下被調(diào)整為統(tǒng)一的姿態(tài),然后通過落種段121d排入種子承接氣力加速件27;
30、步驟4,種子在種子承接氣力加速件27的種子承接-放落裝置中依次被承接和放落至正壓加速裝置,種子在被有序承接-放落的過程中能夠消除種子下落的時間差,使下落種子均勻有序;
31、步驟5,種子在正壓加速裝置中被正壓氣流加速后,拋射出振動排種裝置;通過設(shè)置導(dǎo)種彎管25,可以使被拋射出振動排種裝置的種子的水平速度與播種機前進速度相同,實現(xiàn)“零速著床”保證種子均勻性。
32、本發(fā)明所述的一種大豆/玉米高速精量播種機振動式排種裝置及排種方法,其有益效果為:
33、本發(fā)明提供的振動式排種裝置采用振動原理,提高種子從種群分離的效率,通過姿態(tài)調(diào)整、承接再投種兩個過程消除種子差異產(chǎn)生的誤差,通過氣力投送實現(xiàn)“零速著床”,提高高速作業(yè)時的播種質(zhì)量。
34、該排種裝置能夠通過調(diào)整振動頻率和振幅,精確控制種子的速度,使其高速作業(yè)時也能保證種子的準(zhǔn)確投放,極大降低漏播、重播增大播種均勻性。
35、通過實時檢測種子移速和間隔精確控制振動頻率和幅度,實現(xiàn)了更高的播種精度和穩(wěn)定性。