本发明专利技术公开了一种大蒜播种机，包括机架、动力装置、株距调节装置、深度调节装置、种植装置、行走压穴装置；机架用于安装动力装置、株距调节装置、深度调节装置、种植装置、行走压穴装置；动力装置用于给株距调节装置、行走压穴装置提供动力；株距调节装置用于调节株距，并将动力传至种植装置；深度调节装置用于调节种植装置的上下位置；种植装置用于种植蒜种；行走压穴装置用于行进、压穴。将机器视觉技术和机械有效融合，解决了鳞芽的识别和调整问题，而基于边缘算法视觉检测系统的新技术可以使蒜头播种的更加精准高效。头播种的更加精准高效。头播种的更加精准高效。
【技术实现步骤摘要】
一种大蒜播种机
[0001]本专利技术涉及一种大蒜播种机，属于农业机械领域。
技术介绍
[0002]中国是全球最大的商品蒜消费国、生产国和输出国，大蒜主产区主要集中在山东、河南和江苏等地。随着我国乡村振兴战略实施，解决商品蒜的种植全过程自动化非常必要。分析国内外各类大蒜播种机的研究和推广来看，虽然有各种型号大小的机器投入生产实践，但设计出的大蒜播种机构并不不能很好的满足要求。我国大蒜总种植面积约为1300万亩，虽然种植面积广大，但是大蒜产品价格不乐观。机械自动化程度低，这是造成大蒜产业问题的根本原因之一。机械化种植是人工效率的20余倍，实现种植过程自动化可大幅节省成本开支。大蒜播种的农艺复杂至今还需要人工种植，主要技术瓶颈是单粒直立向上种植。传统机械虽播种效率上远超人工，蒜种植到土壤横七八竖发芽后长势不好。解决大蒜鳞芽的朝向控制保证种植竖直向上是当前的技术瓶颈。
[0003]就目前来看，在西方国家地区是以农场规模化栽培为主，规模化程度较高。因地广人稀且生产较多蒜泥酱，他们对大蒜的外形和产量不作要求，在播种时不对蒜种进行直立播种，除日本、韩国研制出相应的半自动大蒜种植机械，其他地区多为大型大蒜播种机。目前国内的大蒜一般由个体农户种植，每家每户的土地面积不同，种植技术水平也不一，不适合大型机械推广。一般大蒜每亩1.8
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2.2万株，亩用种量100kg
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150kg。人工播种方法有开沟播种与打孔播种。打孔播种是我们设计播种机的农艺方法，打孔播种可以实现单粒播种节省蒜种使用，打孔播种是按预定行距株距，打孔深度约3cm左右，然后覆土压实。
[0004]分析蒜种鳞芽朝向对发芽率的影响，考虑大蒜种植农艺的复杂性，大蒜播种机主要技术瓶颈是直立向上种植。研制一款结构简便实现蒜瓣鳞芽朝向识别的大蒜播种机迫在眉睫。
技术实现思路
[0005]本专利技术提供了一种大蒜播种机，一方面是用于构建大蒜播种的机械平台，以解决人工种植的不足；再进一步用于将种植与机器视觉结合，以用于解决鳞芽方向调整的问题。
[0006]本专利技术的技术方案是：一种大蒜播种机，包括机架、动力装置、株距调节装置15、深度调节装置、种植装置5、行走压穴装置；机架用于安装动力装置、株距调节装置15、深度调节装置、种植装置5、行走压穴装置；动力装置用于给株距调节装置15、行走压穴装置提供动力；株距调节装置15用于调节株距，并将动力传至种植装置5；深度调节装置用于调节种植装置5的上下位置；种植装置5用于种植蒜种；行走压穴装置用于行进、压穴。
[0007]所述动力装置通过汽油机13提供动力，汽油机13输出轴通过摩擦联轴器32连接圆柱二级减速器14的输入轴，进行动力传递；经过圆柱二级减速器14降速传动将动力通过动力输出轴28经链传动输出为两路，分别对株距调节装置15、行走压穴装置提供动力。
[0008]所述株距调节装置15采用滑移齿轮类型的变速箱、离合器装置、传动轴29；所述滑
移齿轮类型的变速箱通过株距调节器调节把手61拨动惰轮齿轮连接件44在变速箱输出花键轴38上移动，带动惰轮齿轮连接件44上的变速器惰轮45与变速箱输入花键轴52上不同齿数的齿轮啮合，实现不同减速比的传动；通过拨动叉58拨动离合器装置实现切断或联通传动轴29的动力传动；变速箱输入花键轴52与动力装置中动力输出轴28通过链传动，变速箱输出花键轴38与传动轴29通过链传动。
[0009]所述深度调节装置包括第一深度调节旋杆组件、第二深度调节旋杆组件、深度调节支架26、侧板30；其中，深度调节支架26一端、第一深度调节旋杆组件与侧板30固定，深度调节支架26另一端、第二深度调节旋杆组件与机株距调节装置中株距调节器壳Ⅱ50固定；通过旋转深度调节旋杆组件带动深度调节支架26上固定的种植装置5进行上下移动。
[0010]所述第一深度调节旋杆组件、第二深度调节旋杆组件均包括矩形螺旋丝杆6、深度调节手扶把手9、深度调节器连杆17；其中，深度调节手扶把手9一端为自由端，深度调节手扶把手9另一端通过深度调节器连杆17与矩形螺旋丝杆6一端连接，矩形螺旋丝杆6另一端与对应侧支架27连接且能沿侧支架27上下移动；第一深度调节旋杆组件中深度调节器连杆17与矩形螺旋丝杆6的连接处通过侧板30限位，第二深度调节旋杆组件中深度调节器连杆17与矩形螺旋丝杆6的连接处通过株距调节器壳Ⅱ50限位。
[0011]所述种植装置5包括蒜种箱2、导种管11、传送支架76、链轮Ⅱ79、链轮Ⅰ80、链条81、链轮Ⅲ82、定向翻转装置、尖顶鸭嘴开合器机构87、开沟器、覆土轮85；其中，株距调节装置15中传动轴29穿过链轮Ⅰ80，提供链条81转动的动力；与深度调节装置固定的传送支架76的顶点位置安放链轮Ⅰ80、链轮Ⅱ79和链轮Ⅲ82三个链轮组成三角形结构；在链条81上安装数个定向翻转装置，通过链条81带动定向翻转装置运动从蒜种箱2中取种，带动定向翻转装置将蒜种输送至导种管11入口；导种管11出口与尖顶鸭嘴开合器机构87连通；从一端往另一端依次布置的覆土轮85、尖顶鸭嘴开合器机构87、开沟器安装在传送支架76底部，开沟器靠近前进端。
[0012]所述尖顶鸭嘴开合器机构87包括尖顶推杆63、尖嘴壳体66、舵机73、连杆77、尖嘴开合板78、凸轮83、凸轮轴84、力封闭凸轮弹簧86；其中，尖顶推杆63一端与安装在凸轮轴84上的凸轮83配合，尖顶推杆63另一端套有力封闭凸轮弹簧86并从传送支架76穿出后与尖嘴壳体66连接，导种管11与尖嘴壳体66连通，安装在尖嘴壳体66中的舵机73驱动带动连杆77转动，通过连杆77转动推动尖嘴开合板78打开和盖合尖嘴壳体66。
[0013]所述定向翻转装置包括L型取种勺94、伺服舵机96、伺服舵机支架97、外链板固定架98；其中，L型取种勺94固定在伺服舵机96上，伺服舵机96安装在伺服舵机支架97上，伺服舵机支架97固定在外链板固定架98，外链板固定架98与链条81固定。
[0014]所述L型取种勺94的蒜种提取侧面为弧形，蒜种识别面为平面。
[0015]还包括机器视觉系统99，用于识别种植装置5中L型取种勺94中的蒜种；机器视觉系统99根据蒜种的鳞芽朝向，驱动L型取种勺94逆/顺时针旋转90度，实现蒜种校正。
[0016]本专利技术的有益效果是：在大蒜种植方面，传统机械化栽培无法准确掌控蒜瓣的方向，就容易出现发芽率低下，蒜瓣发芽后生长不良等问题。采用机器视觉的大蒜播种机的最主要优点在于将机器视觉技术和机械有效融合，解决了鳞芽的识别和调整问题，而基于边缘算法视觉检测系统的新技术可以使蒜头播种的更加精准高效。而凸轮鸭嘴开合器设计则更进一步解决了播种后蒜头垂直入土的问题；定向翻转机构采用了伺服电机带动L型取种
勺运动，定向翻转机构通过与传送链相连的结构实现了单粒取种，大大提高了取种的可靠性和机械智能化程度。对各个模块经过合理设计并精确校核，使用Solidworks软件中的Motion运动学分析插件，对各部分进行了仿真分析，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种大蒜播种机，其特征在于：包括机架、动力装置、株距调节装置(15)、深度调节装置、种植装置(5)、行走压穴装置；机架用于安装动力装置、株距调节装置(15)、深度调节装置、种植装置(5)、行走压穴装置；动力装置用于给株距调节装置(15)、行走压穴装置提供动力；株距调节装置(15)用于调节株距，并将动力传至种植装置(5)；深度调节装置用于调节种植装置(5)的上下位置；种植装置(5)用于种植蒜种；行走压穴装置用于行进、压穴。2.根据权利要求1所述的大蒜播种机，其特征在于：所述动力装置通过汽油机(13)提供动力，汽油机(13)输出轴通过摩擦联轴器(32)连接圆柱二级减速器(14)的输入轴，进行动力传递；经过圆柱二级减速器(14)降速传动将动力通过动力输出轴(28)经链传动输出为两路，分别对株距调节装置(15)、行走压穴装置提供动力。3.根据权利要求1所述的大蒜播种机，其特征在于：所述株距调节装置(15)采用滑移齿轮类型的变速箱、离合器装置、传动轴(29)；所述滑移齿轮类型的变速箱通过株距调节器调节把手(61)拨动惰轮齿轮连接件(44)在变速箱输出花键轴(38)上移动，带动惰轮齿轮连接件(44)上的变速器惰轮(45)与变速箱输入花键轴(52)上不同齿数的齿轮啮合，实现不同减速比的传动；通过拨动叉(58)拨动离合器装置实现切断或联通传动轴(29)的动力传动；变速箱输入花键轴(52)与动力装置中动力输出轴(28)通过链传动，变速箱输出花键轴(38)与传动轴(29)通过链传动。4.根据权利要求1所述的大蒜播种机，其特征在于：所述深度调节装置包括第一深度调节旋杆组件、第二深度调节旋杆组件、深度调节支架(26)、侧板(30)；其中，深度调节支架(26)一端、第一深度调节旋杆组件与侧板(30)固定，深度调节支架(26)另一端、第二深度调节旋杆组件与机株距调节装置中株距调节器壳Ⅱ(50)固定；通过旋转深度调节旋杆组件带动深度调节支架(26)上固定的种植装置(5)进行上下移动。5.根据权利要求4所述的大蒜播种机，其特征在于：所述第一深度调节旋杆组件、第二深度调节旋杆组件均包括矩形螺旋丝杆(6)、深度调节手扶把手(9)、深度调节器连杆(17)；其中，深度调节手扶把手(9)一端为自由端，深度调节手扶把手(9)另一端通过深度调节器连杆(17)与矩形螺旋丝杆(6)一端连接，矩形螺旋丝杆(6)另一端与对应侧支架(27)连接且能沿侧支架(27)上下移动；第一深度调节旋杆组件中深度调节器连杆(17)与矩形螺旋丝杆(6)的连接处通过侧板(30...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈久朋，李春磊，李曰阳，伞红军，彭真，徐贝，陈治帆，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：
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