一种双电机实时补种调节播种装置与方法制造方法及图纸

一种双电机实时补种调节播种装置及方法，该装置挂接在播种机上，包括机架；一次投种机构，包括第一电机、气吸式精量排种器和漏播传感器，所述漏播传感器判断所述气吸式精量排种器的排种孔位是否为单粒种子，并通过所述第一电机控制所述气吸式精量排种器的取种盘转动以确保单粒排种且不漏种；连接机构，连接一次投种机构和二次投种机构；二次投种机构，包括第二电机和排种盘，所述第二电机控制所述排种盘的线速度与所述播种机的行走速度方向相反且速度值相等，以确保落粒时零速投种；以及开沟机构；其中，所述取种盘的最大瞬时转速大于所述排种盘的瞬时转速，以保证排种准确率。本发明专利技术还公开了该装置的双电机实时补种调节播种方法。

【技术实现步骤摘要】
一种双电机实时补种调节播种装置与方法
本专利技术涉及智能化精密播种技术，特别是一种超精密的双电机实时补种调节播种装置与方法。
技术介绍
智能化精密播种是一种提高种植产量的有效方式，已成为当今播种的主要发展趋势。精密播种依据农艺要求，将种子按照合理的数量及合适的位置播入土壤，精播技术的两个关键指标即是漏播量和位置。目前，精密播种技术在漏播量及播种位置控制方面均存在瓶颈。以玉米为例，农艺优化的播种数量是单粒播种。现有精密排种器主要为气吸式、指夹式、勺轮式等，可基本实现单粒播种，但均存在一定的漏播比例，如应用最广的气吸式精密排种器实际生产漏播率约为5％。由于种子外形变异大，通过机械或气动的方式均难以实现100％充种及零漏播。在现有商业化气吸式精密排种器的基础上，结合基于传感系统的漏播识别及双电机实时调速控制是解决该问题的方案之一。定位播种是精密播种的重要研究方向。按照一定的行距、粒距将种子播入土壤，既节约种子成本又提高产量。随着定位及电控技术的发展，现有排种器已可实现将种子在特定的位置排出。但因种子在排种管中运动，对地速度导致投种点和落点存在平面误差。同时因投种点较入土位置有一定高度，种子受重力作用下落，触土瞬间弹跳、滚动，致使种子最终入土时间与位置无法确定。零速排种及短距离投种是该问题可能的解决方案。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对精密播种中存在的漏播及定位不准的问题，提供一种超精密的双电机实时补种调节播种装置与方法。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种双电机实时补种调节播种装置，挂接在播种机上，其中，包括：机架；一次投种机构，包括第一电机、气吸式精量排种器和漏播传感器，所述第一电机与所述气吸式精量排种器连接，所述漏播传感器安装在所述气吸式精量排种器上并与所述第一电机连接，所述漏播传感器判断所述气吸式精量排种器的排种孔位是否为单粒种子，并通过所述第一电机控制所述气吸式精量排种器的取种盘转动以确保单粒排种且不漏种；连接机构，通过接种口与所述气吸式精量排种器的排种口连接，所述接种口通过支架安装在所述机架上；二次投种机构，安装在所述机架上并与所述连接机构连接，所述二次投种机构包括第二电机和排种盘，所述第二电机控制所述排种盘的线速度与所述播种机的行走速度方向相反且速度值相等，以确保落粒时零速投种；以及开沟机构，安装在所述机架上并对应于所述二次投种机构设置，所述开沟机构设置有防护结构以保证所述排种盘的排种口与地面保持一设定距离；其中，所述取种盘的最大瞬时转速大于所述排种盘的瞬时转速，以保证排种准确率。上述的双电机实时补种调节播种装置，其中，所述排种盘包括：中心轴，与所述第二电机连接，所述第二电机通过电机座安装在所述机架上；第一动盘，安装在所述中心轴上；第二动盘，与所述第一动盘气密连接，所述第二动盘与所述第一动盘分别为齿轮型结构，所述第一动盘与第二动盘的轮缘上均匀设置有动盘种槽，所述第二动盘的表面设置有轮辐状气槽，每条所述气槽内设置有气孔；以及气室，与所述第二动盘气密连接并分别与压缩空气管路和所述第二动盘的气孔连通；其中，所述中心轴带动所述第一动盘和第二动盘相对于所述气室转动。上述的双电机实时补种调节播种装置，其中，所述排种盘分别具有一排种位和一清槽位，所述气室相对于所述排种位和清槽位分别设置有气室气孔，所述气室气孔分别与所述排种位和清槽位与所述压缩空气管路和所述第二动盘的气孔连通，以分别实现气吹排种和气吹清槽。上述的双电机实时补种调节播种装置，其中，所述排种盘还包括一种子护盘，与所述第一动盘和第二动盘的种槽共同形成输种空间，以使种子由所述接种口输送至所述排种盘的排种口。上述的双电机实时补种调节播种装置，其中，所述开沟机构包括：开沟静盘，安装在所述机架上；以及开沟动盘，通过开沟轴安装在所述机架上并与相对于所述开沟静盘设置，所述开沟动盘随作业车速自由转动，以实现开沟并清理堵塞在排种口杂物。上述的双电机实时补种调节播种装置，其中，所述开沟静盘为半圆形圆盘结构，位于所述第一动盘、第二动盘和所述气室的外围下方，并分别通过固定前架和固定后架安装在所述机架上。上述的双电机实时补种调节播种装置，其中，所述防护结构为设置在所述开沟静盘下端的单向开口，所述单向开口的高度等于所述设定距离。上述的双电机实时补种调节播种装置，其中，所述设定距离为1cm。为了更好地实现上述目的，本专利技术还提供了一种双电机实时补种调节播种方法，其中，采用上述的双电机实时补种调节播种装置，包括如下步骤：S100、气吸取种，一次投种机构的气吸式精量排种器从种箱吸种，漏播传感器判断所述气吸式精量排种器的排种孔位是否为单粒种子，若是单粒种子则通过第一电机控制所述气吸式精量排种器的取种盘转动至投种位以确保单粒排种且不漏种；S200、单粒排种输送，所述排种孔位的单粒种子通过连接机构的接种口输送至二次投种机构的动盘种槽中；以及S300、气吹排种，所述二次投种机构的排种盘通过气路进行气吹排种，第二电机控制所述二次投种机构的排种盘的线速度与播种机的行走速度方向相反且速度值相等，以确保落粒时零速投种，其中，所述取种盘的最大瞬时转速大于所述排种盘的瞬时转速，以保证排种准确率。上述的双电机实时补种调节播种方法，其中，还包括：S400、种槽清理，通过气路实现气吹清槽，在排完种子后进行气力疏通动盘种槽，保证排种通道的畅通。本专利技术的技术效果在于：本专利技术解决了精密播种中漏播与种子离开排种器后仍然带速运动的问题，利用双电机实时补种调节实现了无漏播及零速排种的超精密播种，通过自动识别漏种和基于第一电机实时调速的自动高速补种解决漏播的问题，基于第二电机驱动自动零速投种及低位投种的方法解决落点不准的问题。以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述，但不作为对本专利技术的限定。附图说明图1为本专利技术一实施例的播种装置结构示意图；图2为图1的左视图；图3为图1的仰视图；图4为图1的俯视图；图5为本专利技术一实施例的第二动盘结构示意图；图6为本专利技术一实施例的气室示意图；图7为本专利技术一实施例的播种方法原理图。其中，附图标记1第二电机2固定前架3第二机架4第一电机5漏播传感器6气吸式精量排种器7接种口8种子护盘9支架10开沟静盘11第一机架12中心轴13开沟轴14开沟动盘15轴承16第一动盘17气室18固定后架19第二动盘20联轴器21电机座22动盘种槽23气槽24气孔25气室气孔具体实施方式下面结合附图对本专利技术的结构原理和工作原理作具体的描述：参见图1-图4，图1为本专利技术一实施例的播种装置结构示意图，图2为图1的左视图，图3为图1的仰视图，图4为图1的俯视图。本专利技术的双电机实时补种调节播种装置，可挂接在播种机、牵引机等农机具上，包括：机架，可设置为左右对称的第一机架11和第二机架3，第一机架11和第二机架3分别与连接机构的支架9和二次投种机构的种子护盘8连接，保持整个播种装置中核心机构的集成连接。同时预留与农机的连接口，使播种装置可以以螺栓的方式固定在农机机具上，双机架可以确保在农田强振动作业环境下整个装置的相对稳定；一次投种机构，包括第一电机4、气吸式精量排种器6和漏播传感器5，所述第一电机4与所述气吸式精量排种器6连接，所述漏播传感器5安装在所述气吸式精量排种器6上并与所述第一电机4连接，所述漏本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双电机实时补种调节播种装置，挂接在播种机上，其特征在于，包括：机架；一次投种机构，包括第一电机、气吸式精量排种器和漏播传感器，所述第一电机与所述气吸式精量排种器连接，所述漏播传感器安装在所述气吸式精量排种器上并与所述第一电机连接，所述漏播传感器判断所述气吸式精量排种器的排种孔位是否为单粒种子，并通过所述第一电机控制所述气吸式精量排种器的取种盘转动以确保单粒排种且不漏种；连接机构，通过接种口与所述气吸式精量排种器的排种口连接，所述接种口通过支架安装在所述机架上；二次投种机构，安装在所述机架上并与所述连接机构连接，所述二次投种机构包括第二电机和排种盘，所述第二电机控制所述排种盘的线速度与所述播种机的行走速度方向相反且速度值相等，以确保落粒时零速投种；以及开沟机构，安装在所述机架上并对应于所述二次投种机构设置，所述开沟机构设置有防护结构以保证所述排种盘的排种口与地面保持一设定距离；其中，所述取种盘的最大瞬时转速大于所述排种盘的瞬时转速，以保证排种准确率。

【技术特征摘要】
1.一种双电机实时补种调节播种装置，挂接在播种机上，其特征在于，包括：机架；一次投种机构，包括第一电机、气吸式精量排种器和漏播传感器，所述第一电机与所述气吸式精量排种器连接，所述漏播传感器安装在所述气吸式精量排种器上并与所述第一电机连接，所述漏播传感器判断所述气吸式精量排种器的排种孔位是否为单粒种子，并通过所述第一电机控制所述气吸式精量排种器的取种盘转动以确保单粒排种且不漏种；连接机构，通过接种口与所述气吸式精量排种器的排种口连接，所述接种口通过支架安装在所述机架上；二次投种机构，安装在所述机架上并与所述连接机构连接，所述二次投种机构包括第二电机和排种盘，所述第二电机控制所述排种盘的线速度与所述播种机的行走速度方向相反且速度值相等，以确保落粒时零速投种；以及开沟机构，安装在所述机架上并对应于所述二次投种机构设置，所述开沟机构设置有防护结构以保证所述排种盘的排种口与地面保持一设定距离；其中，所述取种盘的最大瞬时转速大于所述排种盘的瞬时转速，以保证排种准确率。2.如权利要求1所述的双电机实时补种调节播种装置，其特征在于，所述排种盘包括：中心轴，与所述第二电机连接，所述第二电机通过电机座安装在所述机架上；第一动盘，安装在所述中心轴上；第二动盘，与所述第一动盘气密连接，所述第二动盘与所述第一动盘分别为齿轮型结构，所述第一动盘与第二动盘的轮缘上均匀设置有动盘种槽，所述第二动盘的表面设置有轮辐状气槽，每条所述气槽内设置有气孔；以及气室，与所述第二动盘气密连接并分别与压缩空气管路和所述第二动盘的气孔连通；其中，所述中心轴带动所述第一动盘和第二动盘相对于所述气室转动。3.如权利要求2所述的双电机实时补种调节播种装置，其特征在于，所述排种盘分别具有一排种位和一清槽位，所述气室相对于所述排种位和清槽位分别设置有气室气孔，所述气室气孔分别与所述排种位和清槽位与所述压缩空气管路和所述第二动盘的气孔连通，以分别实现气吹排种和气吹清槽。4.如权利要求2或3所述的双电机实时补种...

【专利技术属性】
技术研发人员：张小超，吕程序，张俊宁，苑严伟，张爱国，周利明，祁雁南，
申请(专利权)人：中国农业机械化科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11