智能电驱气力式小麦宽苗带精量均匀排播装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种智能电驱气力式小麦宽苗带精量均匀排播装置，包括安装于承载框架上的气力多行精量排种器，气力多行精量排种器上端设置输种接口，气力多行精量排种器包括由伺服电机驱动的多圈组合式排种盘，多圈组合式排种盘上设置有清种刀机构；分行落种转换歧路块，连接于多圈组合式排种盘的出口下部；宽苗带分行开沟器，连接于分行落种转换歧路块下端；智能采集控制电路部分包括速度采集传感器，速度采集传感器安装在配套机具地轮轴上，采集地轮速度并将信号传输至触控终端，计算得出播种机具前进速度，输出排种盘驱动伺服电机控制信号以驱动伺服电机，以匹配排种盘转速与机具前进速度，实现亩播量与设定值稳定一致。

【技术实现步骤摘要】
智能电驱气力式小麦宽苗带精量均匀排播装置
本专利技术涉及一种高效精准环保多功能农田作业装备，尤其是一种智能电驱气力式小麦宽苗带精量均匀排播装置。
技术介绍
播种是农作物生产的关键环节，机械化播种具有高效稳定的特点，在大田粮食作物及一定规模的经济作物生产上已取代人工点播，成为主要的种植模式。小麦是我国第一粮食作物，播种面积达2420万公顷，播种量按10千克/亩计算，年度消耗种子36.3万吨，数量巨大。目前小麦播种普遍采用机械驱动的外槽轮形式，将外槽轮排种器安装在种箱底部，通过重力落入槽轮排种器充种区，随槽轮旋转槽轮凹槽内种子被带过毛刷落入底部后流出排种器，通过导种管流入开沟器形成的种沟中后被覆土压实。此种模式适合较小规模种植及小型播种机，集约化生产后需对种子消耗精打细算，小型机具作业效率低、简单增加行数后通过性变差且表征作业质量的各行一致性系数降低明显。随着栽培与育种研究的深入，已经证实保证亩株数前提下采用单粒宽苗带播种能够充分利用土地与光照资源、增加株间通风以减少病虫害发生、发挥品种增产优势。目前单纯依靠机械排种无法实现接近单粒精量宽苗带排播，必须创新精量排播方法并设计相适应的排播装置。申请人申请的中国专利CN104145574A公开了一种智能小麦宽苗带精密播种机构，包括：种箱，固定安装于机架上，种箱上、下开口，下开口与圆桶形壳体连接并贯通，圆桶形壳体左侧面和底部设置开口；取种滚筒，安装于圆桶形壳体内，取种滚筒内装有导气轴，导气轴左端伸出圆桶形壳体左侧面外部；气吸装置，安装于导气轴左端，其包括负压管、正压管和双作用风机；排种电机，位于取种滚筒右端，且排种电机的转轴与取种滚筒相连；控制器，与排种电机相连；多路导种管，竖直安装于圆桶形壳体底部开口下；宽苗带开沟器，安装于多路导种管的前方，宽苗带开沟器后方挂有覆土器；机架上安装镇压机构，镇压机构位于圆桶形壳体的后方。该方案将水平轴滚筒作为取种机构，需要正负压协同完成吸种与清理，且其所采用多路导种管与地面距离较远，大落差致使种子落地后必然较大株距变异，均匀程度较难保证且水平轴向距离较大，不适合多行布置。新申请专利采用水平轴排种盘，仅需负压吸种，无需导种管，仅通过分行歧路块后就将种子精确排放至地面。
技术实现思路
本专利技术的目的是为克服现有小麦播种机械式排种粗放、单行落种管距离远变异大、无宽苗带精量均匀播种装置的不足，提供一种智能化电驱气力式小麦宽苗带精量均匀排播装置。为实现上述目的，本专利技术采用下述技术方案：一种智能电驱气力式小麦宽苗带精量均匀排播装置，包括：气力多行精量排种器，安装于承载框架上，气力多行精量排种器上端设置有与其内部连通的输种接口，气力多行精量排种器包括由伺服电机驱动的多圈组合式排种盘，多圈组合式排种盘上设置有与其相对应的清种刀机构，气力多行精量排种器上还设有与其内部的多圈组合式排种盘相匹配的负压气管口；分行落种转换歧路块，连接于所述多圈组合式排种盘的出口下部；宽苗带分行开沟器，连接于分行落种转换歧路块下端；智能采集控制电路部分，用于控制伺服电机，智能采集控制电路部分包括速度采集传感器、触控终端、伺服电机驱动器、电源，速度采集传感器安装在配套机具地轮轴上，采集地轮速度并将信号传输至触控终端，触控终端根据地轮转速计算得出播种机具前进速度，按照预设程序输出排种盘驱动伺服电机控制信号至伺服电机驱动器，驱动伺服电机，以匹配排种盘转速与机具前进速度，实现亩播量与设定值稳定一致。所述多圈组合式排种盘上设置有三圈同心的排种型孔，与三圈排种型孔相对应地设置有清种刀机构。所述多圈组合式排种盘两侧分别有壳体，一侧为种侧壳体，另一侧为负压壳体，负压侧壳体外侧连接有连通至排种器内部的负压气管。所述清种刀机构包括安装于清种刀架上的旋转手轮，旋转手轮旋转带动清种刀沿轨道上下移动。清种刀机构是现有技术，例如申请人申请的申请号为201710360825.8中国专利申请，不再详述。所述分行落种转换歧路块为焊接或模具铸造部件，通过螺栓链接安装于宽苗带分行开沟器上，将三圈型孔沿纵向排种盘面落出的种子变为空间横向三行。所述宽苗带分行开沟器包括上端与承载框架固定连接的滑刀开沟器立梁，所述立梁下端固定于弧形船板上，弧形船板的弧板凸面上安装有三片平行设置的开沟滑刀，开沟滑刀尾部设置有与对应行转换歧路块下缘相接触配合的挡土护种板。承载框架上还安装有位于气力多行精量排种器上部外侧的种箱。本专利技术提供了一种智能电驱气力小麦宽苗带精量均匀排播装置，在田间小麦播种作业时能够通过安装于驾驶室的触控终端来实现不同亩播量参数设定、机具行进速度等指标显示及异常报警功能，伺服电机驱动器与触控终端实时通信以实现速度匹配，排种器与开沟器结构紧凑利于低位投种提高播种粒距均匀性。具体工作过程为：农机手根据播种密度要求，在驾驶室触控终端输入播量参数，播种机具工作时智能控制系统根据采集到的传感器转速信号计算机具前进速度实时显示在触控终端，同时控制程序按照设定算法输出控制信号对伺服电机转速进行控制。本专利技术的有益效果在于：1、本专利技术配套清种机构解决了小麦宽苗带精播缺少配套智能电驱气力式宽苗带均匀排播排种器的问题，通过采用伺服电机驱动提高排种盘转速稳定性及采用分行开沟，实现宽苗带种行间距、单行株距稳定系数实现宽苗带均匀排放播种，减少株距变异系数，有效提高种子利用率、发挥种子分蘖增产能；2、本专利技术所涉及的电驱气力小麦宽苗带精量均匀排播装置采用伺服电机驱动以减少功率消耗、保证扭矩及排种盘转速均匀性，适合播种机大型化需要；3、本专利技术采用基于can总线技术的触控终端、配套伺服驱动器伺服电机、高精度光栅编码器作为速度采集传感器，组成的伺服电机驱动系统可适应不同亩播种量、行进速度及总线通信可对一个或多个宽苗带行进行单独控制，适应宽幅、大型化智能机具需求；4、本专利技术设计了气力多行精量排种器，排种盘采用同心布置的三圈型孔，局部负压侧壳体与排种盘对应位置形成的负压腔室范围内种子在型孔处随盘转动，至清理区域配合空间清种刀，通过清种刀刃口与种子的碰撞将型孔处一个主要稳定种子以外的多余种子清理掉落至充种区，通过清理区域后的型孔处仅保留一粒种子随盘转动至投放区落入分行歧路块，实现一盘多行精量排种；5、本专利技术设计了分行落种转换歧路块，实现种子纵向立面分圈到横向立面的分行的空间转换，其结构外廓尺寸小，横向小于110mm、纵向小于55mm、竖向小于100mm，降低竖直落差并最大程度减少转换环节碰撞变异，易于机具布置；6、本专利技术设计了船式组合滑刀开沟器，船体为弧形板状，三片滑刀安装于弧板凸面，滑刀尾部设有挡土护种板与对应行转换歧路块下缘相接触配合；7、本专利技术设计了集中供种接口，减小种箱体积便于播种单体灵活布置同时利于多行大型机具配套使用；8、本专利技术采用框架式结构，受力由框架结构件承担，功能部件无需承受较大载荷，可选用工程塑料等轻型材料实现复杂零件模具低成本加工。附图说明图1为本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能电驱气力式小麦宽苗带精量均匀排播装置，其特征是，包括：/n气力多行精量排种器，安装于承载框架上，气力多行精量排种器上端设置有与其内部连通的输种接口，气力多行精量排种器包括由伺服电机驱动的多圈组合式排种盘，多圈组合式排种盘上设置有与其相对应的清种刀机构，气力多行精量排种器上还设有与其内部的多圈组合式排种盘相匹配的负压气管口；/n分行落种转换歧路块，连接于所述多圈组合式排种盘的出口下部；/n宽苗带分行开沟器，连接于分行落种转换歧路块下端；/n智能采集控制电路部分，用于控制伺服电机，智能采集控制电路部分包括速度采集传感器、触控终端、伺服电机驱动器和电源，速度采集传感器安装在配套机具地轮轴上，采集地轮速度并将信号传输至触控终端，触控终端根据地轮转速计算得出播种机具前进速度，按照预设程序输出排种盘驱动伺服电机控制信号至伺服电机驱动器，驱动伺服电机，以匹配排种盘转速与机具前进速度，实现亩播量与设定值稳定一致。/n

【技术特征摘要】
1.一种智能电驱气力式小麦宽苗带精量均匀排播装置，其特征是，包括：
气力多行精量排种器，安装于承载框架上，气力多行精量排种器上端设置有与其内部连通的输种接口，气力多行精量排种器包括由伺服电机驱动的多圈组合式排种盘，多圈组合式排种盘上设置有与其相对应的清种刀机构，气力多行精量排种器上还设有与其内部的多圈组合式排种盘相匹配的负压气管口；
分行落种转换歧路块，连接于所述多圈组合式排种盘的出口下部；
宽苗带分行开沟器，连接于分行落种转换歧路块下端；
智能采集控制电路部分，用于控制伺服电机，智能采集控制电路部分包括速度采集传感器、触控终端、伺服电机驱动器和电源，速度采集传感器安装在配套机具地轮轴上，采集地轮速度并将信号传输至触控终端，触控终端根据地轮转速计算得出播种机具前进速度，按照预设程序输出排种盘驱动伺服电机控制信号至伺服电机驱动器，驱动伺服电机，以匹配排种盘转速与机具前进速度，实现亩播量与设定值稳定一致。


2.如权利要求1所述的智能电驱气力式小麦宽苗带精量均匀排播装置，其特征是，所述多圈组合式排种盘上设置有三圈同心的排种型孔，与三圈排种型孔相对应地设置有清种刀机构。


3.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：史嵩，周纪磊，刘虎，位国建，张荣芳，
申请(专利权)人：山东省农业机械科学研究院，
类型：发明
国别省市：山东;37