取种排种机构、播种机和取种排种方法与流程

2021-01-06 18:01:30|

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本发明涉及耕种设备领域，尤其涉及取种排种机构、播种机和取种排种方法。

背景技术：

目前播种机多采用槽轮式排种器进行排种，一般多为外槽轮式排种器，其一般包括种箱及转动连接于种箱内的槽轮的结构，槽轮与种箱紧密配合，槽轮外周壁上开设种槽，种箱的取种口和排种口设置于种槽体转动路径上，当落入种箱内的种子进入种槽后，被位于取种口内的种槽获取带动至排种口排出以进行播种。然而，这种排种器需要槽轮与种箱紧密配合，才能实现取种排种及保证播种的精密，但是由于槽轮与种箱紧密配合，对种子有挤压损伤，影响播种的出苗率。

技术实现要素：

有鉴于此，有必要提供一种播种机的取种排种机构，用以解决现有播种机中槽轮转动对种子挤压损伤较多的问题。

本发明提供一种取种排种机构，包括：

壳体；及

转动连接于所述壳体内的槽轮，所述槽轮外缘与所述壳体内壁之间形成有沿所述槽轮周向依次布置的抵接区、取种区、输送区和释放区，所述抵接区内的所述槽轮与所述壳体内壁抵接，所述取种区在竖直方向低于所述槽轮顶部所处水平面，所述槽轮外周面沿其周向均匀开设有若干种槽；

其中，所述壳体上开设有分别与所述抵接区和所述释放区连通的进种口和出种口，所述槽轮的转动方向与所述抵接区、所述取种区、所述输送区和所述释放区的布置方向相同。

具体的，所述槽轮包括槽轮壳和轮体，所述壳体内部形成种子腔；所述槽轮壳表面开设所述种槽、并具有延伸至所述种子腔外的连接端，所述连接端用于与外部驱动源连接进而带动所述槽轮壳转动；所述槽轮壳内部中空，所述轮体与所述壳体固定连接并抵接于所述槽轮壳内，所述轮体内部开设压力腔，用于与外部负压源连通；其中，每一所述种槽具有贯通所述槽轮壳的通气孔，所述压力腔具有用于与所述通气孔连通的吸气孔。

可选的，所述压力腔设置一个，所述吸气孔用于与位于所述取种区内的所有所述种槽连通。

可选的，所述压力腔具有多个，可分别用于在所述取种区、所述输送区和所述释放区内的所述种槽内产生负压。

进一步的，所述取种排种机构还包括控制器、压力传感器、阀、位置传感器、气源，每一所述压力腔内均设置有一所述压力传感器，所述压力传感器、所述阀和所述位置传感器均与所述控制器电性连接，所述气源与所述压力腔连通，所述气源用于提供所述压力腔的压力，所述阀设置于所述气源与所述压力腔的连通通路上，所述抵接区、所述取种区和所述释放区相互之间的分界处均设置有所述位置传感器。

进一步的，所述取种排种机构还包括转动连接于所述壳体内的搅种器，所述搅种器抵近所述槽轮设置，并位于所述槽轮的取种区方向。

进一步的，所述进种口开向所述取种区，所述出种口开向所述释放区；所述壳体内具有位于所述取种区与所述抵接区方向上的内坡面，所述种子腔具有废种口，所述内坡面一端抵接所述槽轮表面、另一端沿竖直方向向下坡向所述废种口；所述壳体还包括分隔板，所述分隔板具有延伸至所述搅种器与所述槽轮之间的一端；

所述壳体还包括与所述出种口连通的出种管；所述出种管具有用于连通外部气源的第一端及用于排种的第二端，并还具有位于所述第一端与所述第二端之间的第三端，所述第三端与所述出种口连通，其中，外部气源向所述出种管内提供正压气流。

本发明还提供一种包括所述的取种排种机构的播种机。

本发明还提供一种播种机的取种排种方法，采用所述取种排种机构或所述的播种机进行取种排种，所述取种排种方法沿竖直方向从低于所述槽轮顶部所处水平面以下位置进行取种。

进一步的，所述取种排种方法还通过负压作用将种子吸附在所述槽轮的种槽内。

有益效果：

1、本发明提供的取种排种机构，通过将槽轮的位置设置，将其取种区分别于位于沿竖直方向低于槽轮中心位置的部位，从而能够从从低位取种，对于取种有一定的缓冲作用，减少有进种口进入种子腔内的种子直接落入至槽轮上对种子造成的损伤，还将种子由低位带动至高位，在带动过程中使得种子均匀分布，实现更加精量的播种；另外，槽轮除抵接区与壳体内壁抵接外，其他部位均不用与壳体内壁抵接，减少种子卡入槽轮与壳体之间的风险，从而减少种子损伤和后期出苗率下降的可能。

2、本发明提供的上述取种排种机构的播种机，以便于在实际应用过程中，更好地取种排种，减少对种子的损伤。

3、本发明提供的取种排种方法，能够将槽轮的取种和排种部位均与壳体分隔开较大的距离，对于种子的挤压和损伤降低，取种排种方式新颖，适合于实际应用。

附图说明

图1为本发明实施例提供的取种排种的剖面结构示意图。

图2为本发明实施例提供的另一取种排种的剖面结构示意图。

图3为本发明实施例提供的可选的槽轮的剖面结构示意图。

图4为本发明实施例提供的可选的槽轮的剖面结构示意图。

图5为本发明实施例提供的可选的槽轮的剖面结构示意图。

图6为本发明实施例提供的压力腔、槽轮壳和搅种器的控制结构示意图。

图7为本发明实施例提供的可选的取种排种方法流程示意图。

图8为本发明实施例提供的可选的取种排种方法流程示意图。

图9为本发明实施例提供的可选的取种排种方法流程示意图。

图10为本发明实施例提供的可选的取种排种方法流程示意图。

1壳体、10种子腔、11进种口、12出种口、13内坡面、14废种口、15分隔板、16出种管、160第一端、161第二端、162第三端、

2槽轮、20抵接区、21取种区、22输送区、23释放区、200种槽、2000通气孔、

24槽轮壳、25轮体、250压力腔、2500吸气孔、26槽轮驱动件、

3控制器、4压力传感器、5阀、6位置传感器、7气源、8搅种器。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供一种取种排种机构，如图1-5，包括：

壳体1；及

转动连接于壳体1内的槽轮2，槽轮2的外源与壳体1内壁之间形成有沿槽轮2周向依次布置的抵接区20、取种区21、输送区22和释放区23，位于抵接区20内的槽轮2与壳体1内壁抵接，取种区21沿竖直方向低于槽轮2顶部所处水平面位置，槽轮2表面均匀开设有若干种槽200；

其中，壳体1上开设有分别与抵接区20和释放区23连通的进种口11和出种口12，槽轮2的转动方向与抵接区20、取种区21、输送区22和释放区23的布置方向相同。

本发明提供的取种排种机构，通过将槽轮的位置设置，将其取种区分别于位于沿竖直方向低于槽轮中心位置的部位，从而能够从从低位取种，对于取种有一定的缓冲作用，减少有进种口进入种子腔内的种子直接落入至槽轮上对种子造成的损伤，还将种子由低位带动至高位，在带动过程中使得种子均匀分布，实现更加精量的播种；另外，槽轮除抵接区与壳体内壁抵接外，其他部位均不用与壳体内壁抵接，减少种子卡入槽轮与壳体之间的风险，从而减少种子损伤和后期出苗率下降的可能。

具体的，槽轮2通过种槽200于取种区21获取种子腔10内的种子、经过输送区22将种子带动至释放区23释放种子后，再经抵接区20过渡至取种区21，已完成一个取种排种循环。其中，取种区21的位置只需低于竖直方向槽轮2的顶部所处水平面，可以是在槽轮2的顶部边缘至其轴心位置之间，也可是槽轮2轴心位置至底部边缘位置之间。

具体的，抵接区20、取种区21、输送区22和释放区23仅为槽轮2在竖直方向的四个方位，并不限定为槽轮2表面的部位。

具体的，种槽200的结构如图1-5所示，其由槽轮2的表面内陷形成，优选地，其形状满足在取种区21内时，种子能够自动落入其内，如种槽200由槽轮2表面向与槽轮2的转动方向相反的方向内陷，从而能够使得取种更方便，种子固定更加牢固。

进一步的，为使得取种过程中，种子在种槽200内更加牢固的固定，如图2-5所示，而不由于设备震动或其他因素而使得种子从种槽200内掉出，进一步的实施方式中：

槽轮2包括槽轮壳24和轮体25，壳体1内部形成种子腔10；

槽轮壳24表面开设种槽200、并具有延伸至种子腔10外的连接端(附图未示出)，连接端用于与外部驱动源(如槽轮驱动件26)连接进而带动槽轮壳24转动；

槽轮壳24内部中空，轮体25与壳体1固定连接并抵接于槽轮壳24内，轮体25内部开设压力腔250，用于与外部负压源连通；

其中，每一种槽200具有贯通槽轮壳24的通气孔2000，压力腔250具有用于与通气孔2000连通的吸气孔2500。

此种实施方式中，由于轮体25固定，其内部通过外部的压力源提供压力，而由于槽轮2被外部驱动源驱动而向对于轮体25转动。当其转动至吸气孔2500和通气孔2000的连通时，即对种槽内的种子产生一种吸附作用，将其吸附在种槽内，而防止其掉落。

具体的，压力腔250设置一个，吸气孔2500用于与位于取种区21内的所有种槽200连通。可选的，位于取种区21内的种槽200数量具有多个，吸气孔2500具有一个或者多个，即，当槽轮壳24转动至压力腔250于取种区21内且一个吸气孔2500与全部通气孔2000连通或每一吸气孔2500与每一通气孔2000对应连通时，位于取种区21内的种槽200内产生负压，将种子吸附在种槽200内；并且，随着槽轮壳24继续转动，从而将种子带动至释放区23释放，而从出种口12排出。

具体的，如图5、6，压力腔250设置多个，可分别使得取种区21、输送区22和释放区23内的种槽200内产生负压。

进一步的，取种排种机构还包括控制器3、压力传感器4、阀5、位置传感器6、气源7，每一压力腔250内均设置有一压力传感器4，压力传感器4、阀5和位置传感器6均与控制器3电性连接，气源7与压力腔250连通，气源7用于提供压力腔250的压力，阀5设置于气源7与压力腔250的连通通路上，抵接区20、取种区21、输送区22和释放区23相互之间的分界处均设置有位置传感器6。

通过位置传感器6获取分别位于抵接区20、取种区21、输送区22和释放区23内的种槽200的数量和位置信息(作为第一位置信息)，将第一位置信息反馈至控制器3，控制器3经过计算和判断，发出压力控制信息，用于分别控制位于的抵接区20、取种区21和释放区23内的种槽200内的压力，压力传感器4分别获取抵接区20、取种区21和释放区23内的种槽200内的压力信息，并将其反馈至控制器3，以便于实时控制种槽200内压力。

更具体的，抵接区20内的种槽200无需产生负压，具体的，在抵接区20内无需设置压力腔250。取种区21和输送区22内的种槽200需要产生较强的负压，因而控制取种区21和输送区22内的压力腔250产生较大的负压，并通过压力传感器4实时监控其内部压力。释放区23由于需要不断释放种子，因此具体而言，优选的，释放区23内对应的压力腔250的压力由靠近取种区21一端至靠近抵接区20一端的压力不断升高至常压或正压，从而在释放区23靠近抵接区20一端释放种子，正压更有利于将种子从种槽200内吹出。

具体的，压力传感器4可采用微型压力传感器，如汉姆公司的hm91微型动态压力传感器。阀5能够是电磁减压阀。位置传感器6可采用光电耦合器，如r6449类型的反射性外光路的光电开关。控制器3能够是单片机。

进一步的，本发明提供的取种排种机构还包括转动连接于壳体1内的搅种器8，搅种器8抵近槽轮2设置，并位于槽轮2的取种区21方向。如此，通过搅种器8的搅拌，能够使得种子分布均匀，从而被取种区21的种槽200均匀获取。

更具体的实施方式中，进种口11开向取种区21，出种口12开向释放区23；从而种子从进种口11落入壳体1内后，位于槽轮2的下方位置被搅种器8均匀搅拌，以便于取种区21内的种槽200获取。

更具体的实施方式中，壳体1内具有位于取种区21与抵接区20方向上的内坡面13，种子腔10具有废种口14，内坡面13一端抵接槽轮2表面、另一端沿竖直方向向下坡向废种口14，如此，在位于取种区21与壳体1侧壁之间形成一个容纳空间，在此容纳空间内能够使得种子被搅种器8搅拌均匀后被获取，而内坡面13能够在取种排种机构不工作时，排出种子腔10内的废料种子。

更具体的实施方式中，壳体1还包括分隔板15，分隔板15具有延伸至搅种器8与槽轮2之间的一端。如此，能够防止搅种器8将过多的种子搅至取种区21。

更具体的实施方式中，壳体1还包括与出种口12连通的出种管16；出种管16具有用于连通外部气源的第一端160及用于排种的第二端161，并还具有位于第一端160与第二端161之间的第三端162，第三端162与出种口12连通。其中，气源7可向出种管16内提供正压气流，从而使得排种更加顺畅。

更具体的，槽轮驱动件26和搅种器8均与控制器3电性连接，均受控制器3的控制。

为便于取种，更多的实施方式中，种槽200的形状满足：当种槽200在取种区21时，种子盛放在种槽200内；当种槽200在释放区23时，种子通过自重能够从种槽200内落出。具体的，如图，取种区21内的种槽200被槽轮2带动具有上升的运动方式，释放区23内的种槽200被槽轮2带动具有下降的运动方式。

本发明的实施例还提供包括上述取种排种机构的播种机，以便于在实际应用过程中，更好地取种排种，减少对种子的损伤。

本发明实施例还提供采用包括这种取种排种机构的播种机的取种排种方法，其中，取种排种方法沿竖直方向低于槽轮2顶部所处水平面以下位置进行取种。进一步的，还通过负压作用将种子吸附在槽轮2的种槽200内。

具体的，如图7，取种排种方法包括以下步骤：

s1、通过进种口11向种子腔10内投入种子，使得槽轮2转动；

s2、槽轮2转动，从取种区21获取种子，

s3、种槽200带动种子转动至释放区23，种子靠自重从种槽200内释放而落入出种口12；

s4、放空的种槽200转动至抵接区20，并进入下一取种排种循环。

优选的实施方式中，如图8，取种排种方法包括以下步骤：