专利名称：具有自清洁吸嘴的穴盘播种机的制作方法
技术领域：
本发明属于农业工程技术领域，涉及ー种具有自清洁吸嘴的穴盘播种机。
背景技术：
种苗生产是ー个时间性、技术性很强的工作，而播种能否顺利如期地完成以及播种质量的高低，将直接影响后续育苗生产计划的实施及产品质量的高低。国外在设施栽培生产中的播种方面研究时间比较早，有较高的水平，但是国外穴盘播种机产品价格昂贵，而国内此方面的研发和应用远滞后于国外，使我们长期处于播种的原始阶段，不但劳动强度大，而且播种质量也很难把握。播种是穴盘种苗生产中的核心环节，然而我国エ厂化育苗生产相配套的育苗播种关键技术水平较低，穴盘育苗播种设备装备率低，设备国产化水平不高，实用性差，生产效率不高，对不同规格穴盘和不同种子的适应性差，播种精度低，无法保证种苗的优质高产。苗木生产者大多仍沿用人工播种，往往出现出苗率低、品质差、产量不稳定等诸多问题，不仅成本増加，而且生产利润不稳定，这些已严重影响了エ厂化种苗生产整体效率的发挥，制约了エ厂化育苗的进ー步发展。目前国内穴盘播种机能应用于生产的较少，而且在较高的播种精度要求下实际播种效率较低，而且在含杂质种子情况下，播种吸嘴容易被杂质堵住，需要停止作业清除吸嘴杂质，影响穴盘播种机的高效性能。
发明内容
本发明的目的是提供ー种具有自清洁吸嘴的穴盘播种机。为实现上述目的，本发明采取以下设计方案
ー种具有自清洁吸嘴的穴盘播种机，包括机架単元、打孔系统単元、播种系统单元和控制系统单元；
所述的机架単元用以作为系统的下部支撑工作台，其上端边缘具有一对机架主梁；上端面置有一受步进电机牵引的输送带传送装置，输送带的两端侧上设立ー对供穴盘精确输送的穴盘输送导向杆；
所述的打孔系统単元、播种系统单元及控制系统单元设置在机架単元上； 所述的打孔系统単元包括一横跨在机架主梁间的上方的打孔支撑梁，通过两端的立杆将其固定在机架主梁上，两端的立杆上部带有调节打孔支撑梁所在位置高低的调节装置； 在打孔支撑梁上固定一打孔气缸，至少有一排打孔梁与打孔气缸的输出端固定联接，每排打孔梁上都安设有一組打孔头；
所述的播种系统単元包括ー摆动机构，该摆动机构具有一对同轴固定且分位于两侧的左、右摆臂，其中ー侧的摆臂直接与摆动气缸的输出端相连，该对摆臂间固定ー播种梁连接杆，在播种梁连接杆上固定一播种穴盘控制气缸，至少有ー排播种梁与播种穴盘控制气缸的输出端相联接，每排播种梁下帯有ー排自清洁吸嘴，在自清洁吸嘴的下方设置有用于盛放种子的振动种盘，该振动种盘由ー气动振动器驱动其振动；
所述的控制系统单元包括ー控制箱、一组控制打孔气缸及播种穴盘控制气缸工作的气动电磁阀组件，设置在打孔系统単元前的一打孔控制光电传感器、分设在播种系统単元前的一組光电传感器和与它们配置使用的光电传感器反射镜，还有固定在播种系统单元摆动轴上的传感器接触块；
所述的控制系统单元控制各単元电气部件工作的启停。所述具有自清洁吸嘴的穴盘播种机播种系统的种盘为由一气动振动器驱动的振动式种盘。所述具有自清洁吸嘴的穴盘播种机的自清洁吸嘴的结构中包括有ー气针体，由 ー气针、气针固定压杆和吸嘴气针推杆组合构成，该气针穿过气针固定压杆的細孔后通过螺纹与吸嘴气针推杆连成一体；一中心带有导向孔的吸嘴气针导向头，通道的底部为可容置被吸附种子的圆孔；一中空的吸嘴气针导向筒，其顶部开有正压进气ロ，中部旁开负压排气孔；吸嘴气针导向筒的下端ロ与吸嘴气针导向头的上端ロ固定密封联接，两者合体后构成的内腔为气针体的工作室；在吸嘴气针导向筒内侧与吸嘴气针推杆之间装有弹簧。所述具有自清洁吸嘴的穴盘播种机中，在清洁堵住吸嘴杂质吋，所述的气针为从吸嘴气针导向头导向孔伸出的状态，吸嘴气针导向头呈倒锥形，导向头底部开设的圆孔直径在 0. 1-1. 2mmO所述具有自清洁吸嘴的穴盘播种机的输送带通过ー对主、从动滚筒和一张紧板安装在机架主梁上。所述具有自清洁吸嘴的穴盘播种机中配有一弧线状的播种箱体，该播种箱体通过固定板固定在机架主梁上，用于容置播种系统单元的振动种盘、带有自清洁吸嘴的播种梁和播种穴盘控制气缸，在播种箱体上安装一水平仪，该水平仪配有ー调节把手。所述具有自清洁吸嘴的穴盘播种机的打孔系统単元中有两排打孔梁；对应之，所述的播种系统単元中有两排播种梁。本发明的优点是该穴盘播种机具有ー排以上的自清洁吸嘴，一次能同时播ー排以上的穴孔，同时自清洁吸嘴能够在每次吸种和排种后气针自动清洁吸嘴，提高播种效率和播种精度，播种效率能达到300-350盘/小时，是目前国内播种机2-3倍。该穴盘播种机注重工厂化穴盘育苗播种成套装备的通用性，自清洁吸嘴孔径在0. 1-1. 2mm，可以根据种子颗粒大小更换不同孔径的吸嘴气针导向头，以适应不同颗粒大小的种子需求，以提高其利用率，保证种苗的优质高产，提高对穴盘和种子的适应性，可用于蔬菜、花卉、林木等穴盘苗的播种。通过该播种机的开发使用，可以生产出大量优质、抗病的商品化秧苗。随着我国设施农业的规模化、产业化的发展以及农民现代化经营、生产方式意识的提高，以高效、快速、 优质、省力为特征的エ厂化育苗技术及其装备必将在我国得到广泛推广应用。
图1是本发明具有自清洁吸嘴的穴盘播种机结构示意图(主视图)。图2是本发明具有自清洁吸嘴的穴盘播种机结构示意图(俯视图)。图3是本发明播种系统单元的结构示意图。图4是本发明打孔系统単元的结构示意图。图5是本播种系统単元的自清洁吸嘴结构示意图(主视)。图6是本播种系统単元的自清洁吸嘴结构示意图(局部剖视)。
图中1、张紧板；2、顶部光电传感器；3、中部光电传感器；4、底部光电传感器；5、 气动电磁阀组件；6、打孔头；7、角件；8、万向轮；9、蹄脚；10、侧立柱；11、前面板；12、机架主梁；13、播种穴盘控制气缸；14、固定板；15、导向板；16、调节把手；17、控制箱；18、穴盘输送导向调节件；19、光电传感器反射镜；20、摆动气缸；21、摆动气缸固定块；22、传感器接触块；23、右侧摆臂；24、播种梁连接杆；25、双排播种梁、26、播种箱体；27、双排打孔梁；28、 打孔穴盘控制气缸；29、打孔支撑梁；30、从动滚筒；31、穴盘输送控制光电传感器；32、打孔控制光电传感器；33、水平仪；34、左侧摆臂；35、轴承座；36、摆动轴；37、振动种盘；38、播种控制光电传感器；39、步进电机；40、穴盘输送导向杆；41、主动滚筒；42、输送带；43、自清洁吸嘴；431、吸嘴气针导向头；432、气针固定压杆；433、吸嘴气针推杆；434、吸嘴气针导向筒；435、气针；436、弹簧；437、0型密封圈；438、正压进气ロ ；439、负压排气孔；44、气动振动器连接板；45、气动振动器；46、穴盘；47、振动种盘支撑块；48、侧面板；49、导向固定块； 50、调节螺杆；51、调节螺母；52、打孔架调节把手；53、气缸支撑板；54、打孔气缸；55、打孔梁连接板；56、打孔导向连接板。下面结合附图及具体实施例对本发明做进ー步的说明。
具体实施例方式參阅图1至图4所示，本发明具有自清洁吸嘴的穴盘播种机包括机架系统单元、播种系统単元、打孔系统単元、控制系统单元等4大部分。所述的机架系统单元包括张紧板1、角件7、万向轮8、蹄脚9、侧立柱10、前面板 11、机架主梁12、穴盘输送导向调节件18、从动滚筒30、穴盘输送导向杆40、主动滚筒41、输送带42、侧面板48等。主动滚筒41和从动滚筒30通过张紧板1将输送带42安装在机架主梁12上，侧立柱10通过角件7与机架主梁12安装固定，前面板11和侧面板48通过角件7安装在机架12的外側，机架12底部安装4组万向轮8和蹄脚9，便于搬运，穴盘输送导向杆40通过输送导向调节件18安装在机架主梁12上，使得穴盘能沿着导向杆40顺畅精确输送；播种系统单元、打孔系统単元及控制系统单元安装固定在机架主梁12上，实现穴盘的精确传输和播种系统单元、打孔系统単元及控制系统单元的支撑。所述的播种系统単元包括固定板14、导向板15、调节把手16、摆动气缸20、摆动气缸固定块21、传感器接触块22、右侧摆臂23、播种梁连接杆对、双排播种梁25、播种箱体 26、水平仪33、左侧摆臂34、轴承座35、摆动轴36、振动种盘37、自清洁吸嘴43、气动振动器连接板44、气动振动器45、振动种盘支撑块47、导向固定块49、调节螺杆50等。播种机采用摆动气缸20摆臂播种，播种箱体沈呈弧线状；播种箱体沈通过固定板14固定在机架主梁12上，通过观察安装播种箱体沈上的水平仪33气泡调节导向板15上的调节把手16使得播种箱体26在水平面上；摆动气缸20通过固定块14安装在播种箱体沈侧面，摆动轴36 通过平键与摆动气缸20传递转矩，传感器接触块22固定在摆动轴36上，随着摆动轴36的摆动检测摆动的位置，左侧摆臂34和右侧摆臂23固定在摆动轴36上，播种梁连接杆M通过轴承安装在摆臂34上，双排播种梁25通过螺栓固定在播种梁连接杆M上，自清洁吸嘴 43通过螺纹连接到双排播种梁25上；振动种盘37安装在播种箱体沈底部，气动振动器45 安装在气动振动器连接板44上，通气后振动器45振动，振动种盘37内种子呈沸腾状态，便于吸种。
在该播种系统单元中，自清洁吸嘴43的结构设计是本发明的一大改进点，參见图 5、图6，自清洁吸嘴43包括有吸嘴气针导向头431、气针固定压杆432、吸嘴气针推杆433、 吸嘴气针导向筒434、气针435、弹簧436、0型密封圈437等。所述的吸嘴气针导向头431 呈倒锥形，中心带有导向孔，底部开圆孔，圆孔直径在0. 1-1. 2mm，可以根据种子颗粒大小更换不同孔径的吸嘴气针导向头，以适应不同颗粒大小的种子需求。气针435穿过气针固定压杆432的細孔后通过螺纹与吸嘴气针推杆433连成一体，成为完整的气针体，气针从吸嘴气针导向头431导向孔伸出，清洁堵住吸嘴的杂质。吸嘴气针导向筒434顶部有正压进气 ロ 438，中部旁开有负压排气孔439，吸种的时候通过负压排气孔9吸气形成负压，自清洁的时候通过正压进气ロ 8进气，推动吸嘴气针推杆433进ー步推动气针435从吸嘴气针导向头431导向孔伸出以完成清洁吸嘴中的杂质。吸嘴气针导向筒434与吸嘴气针推杆433之间装有弹簧436，在气针435清嘴后，正压进气ロ 438断气，在弹簧436作用下，吸嘴气针推杆433带着气针435回位。所述的打孔系统単元包括打孔头6、双排打孔梁27、打孔支撑梁四、调节螺母51、 打孔架调节把手52、气缸支撑板53、打孔气缸M、打孔导向连接板56等。打孔支撑梁四固定在机架主梁12上，调节螺杆安装在打孔导向连接板56和调节螺母51之间，通过调节把手52调节打孔头6打孔深度；打孔气缸M固定在气缸支撑板53上，气缸支撑板53固定在支撑梁12上，双排打孔梁27固定在打孔气缸M上，打孔头6通过螺纹安装在双排打孔梁 27上；通过气缸M的往复运动，实现穴盘的精确打孔。所述的控制系统单元包括控制箱17、顶部光电传感器2、中部光电传感器3、底部光电传感器4、光电传感器反射镜19、气动电磁阀组件5、穴盘输送控制光电传感器31、打孔控制光电传感器32、播种控制光电传感器38、打孔穴盘控制气缸观、播种穴盘控制气缸13、 摆动气缸36、传感器接触块22、步进电机39、气动振动器45、打孔气缸M等。控制箱17固定在机架12上，控制箱17控制按钮启动后，步进电机39带动输送带42往复运动，打孔穴盘控制气缸观和播种穴盘控制气缸13推杆伸出，穴盘46在填盘机装满基质后输送到播种机输送带42上，当穴盘46输送到打孔系统単元下，打孔控制光电传感器32与反射镜19之间发射的光线被穴盘46挡住后，给控制箱17发出控制信号，气动电磁阀5控制打孔穴盘控制气缸观推杆收縮，同时控制打孔气缸M开始对穴盘46进行步进打孔，此时后面继续输送的穴盘46在输送到穴盘输送控制光电传感器31位置，挡住光线后控制箱17给填盘机控制信号，填盘机停止输送穴盘46，直到打孔系统单元将前面穴盘46打孔完成后，打孔控制光电传感器32的光线不被穴盘46遮挡，打孔穴盘控制气缸28推杆伸出，下一个穴盘46继续输送，前一个穴盘输送到播种机系统单元下方，播种穴盘控制气缸13推杆挡住穴盘，直到第二个穴盘输送到打孔系统単元下挡住打孔控制光电传感器32发射的光线，穴盘挡住播种控制光电传感器38光线，播种穴盘控制气缸13和打孔穴盘控制气缸观同时推杆收縮， 控制箱17发出控制信号给摆动气缸36和打孔气缸54，打孔气缸M开始步进打孔作业，摆动气缸36带动播种梁吸嘴43摆动到振动种盘37上，传感器接触块22感应顶部光电传感器2，启动气动振动器45，振动种盘37种子沸腾起来，自清洁吸嘴43形成负压吸上种子后， 摆动气缸36带动播种梁25摆动到穴盘46上，这个过程中传感器接触块22感应到中部光电传感器3和底部光电传感器4，自清洁吸嘴43切断气压，种子落到穴盘打好的穴孔内，同时自清洁吸嘴43形成正压推动气针伸出清洁吸嘴，然后摆动气缸36继续往复吸种、排种及清洁吸嘴过程，直到第一个穴盘播完种子以及第ニ个穴盘打完孔，播种控制光电传感器38 和打孔控制光电传感器32发射的光线不被穴盘挡住后，打孔穴盘控制气缸观和播种穴盘控制气缸13推杆伸出，第一个穴盘随着输送带42输送到覆土机覆土，第二个穴盘则输送到播种系统单元下，被播种穴盘控制气缸13挡住，第三个穴盘从填盘机输送到播种机输送带 42上，输送到打孔系统単元下，穴盘挡住打孔控制光电传感器32发射的光线后重复以上第一个穴盘播种和第二个穴盘打孔的动作，一直循环控制下去，直到完成控制系统设定需要的播种数量为止。控制系统单元可以根据种子的颗粒和大小设定吸嘴吸种时间、落种时间和气针清吸嘴时间，以提高设备对种子的适应性。上述各实施例可在不脱离本发明的范围下加以若干变化，故以上的说明所包含应视为例示性，而非用以限制本发明申请专利的保护范围。
权利要求
1.ー种具有自清洁吸嘴的穴盘播种机，包括机架単元、打孔系统単元、播种系统单元和控制系统单元；其特征在于所述的机架単元用以作为系统的下部支撑工作台，其上端边缘具有一对机架主梁；上端面置有一受步进电机牵引的输送带传送装置，输送带的两端侧上设立ー对供穴盘精确输送的穴盘输送导向杆；所述的打孔系统単元、播种系统单元及控制系统单元设置在机架単元上； 所述的打孔系统単元包括一横跨在机架主梁间的上方的打孔支撑梁，通过两端的立杆将其固定在机架主梁上，两端的立杆上部带有调节打孔支撑梁所在位置高低的调节装置； 在打孔支撑梁上固定一打孔气缸，至少有一排打孔梁与打孔气缸的输出端固定联接，每排打孔梁上都安设有一組打孔头；所述的播种系统単元包括ー摆动机构，该摆动机构具有一对同轴固定且分位于两侧的左、右摆臂，其中ー侧的摆臂直接与摆动气缸的输出端相连，该对摆臂间固定ー播种梁连接杆，在播种梁连接杆上固定一播种穴盘控制气缸，至少有ー排播种梁与播种穴盘控制气缸的输出端相联接，每排播种梁下帯有ー排自清洁吸嘴，在自清洁吸嘴的下方设置有用于盛放种子的振动种盘，该振动种盘由ー气动振动器驱动其振动；所述的控制系统单元包括ー控制箱、一组控制打孔气缸及播种穴盘控制气缸工作的气动电磁阀组件，设置在打孔系统単元前的一打孔控制光电传感器、分设在播种系统単元前的一組光电传感器和与它们配置使用的光电传感器反射镜，还有固定在播种系统单元摆动轴上的传感器接触块；所述的控制系统单元控制各単元电气部件工作的启停。
2.根据权利要求1所述的具有自清洁吸嘴的穴盘播种机，其特征在于所述播种系统的种盘为由ー气动振动器驱动的振动式种盘。
3.根据权利要求1所述的具有自清洁吸嘴的穴盘播种机，其特征在于所述自清洁吸嘴的结构中包括有ー气针体，由ー气针、气针固定压杆和吸嘴气针推杆组合构成，该气针穿过气针固定压杆的細孔后通过螺纹与吸嘴气针推杆连成一体；一中心带有导向孔的吸嘴气针导向头，通道的底部为可容置被吸附种子的圆孔； 一中空的吸嘴气针导向筒，其顶部开有正压进气ロ，中部旁开负压排气孔； 吸嘴气针导向筒的下端ロ与吸嘴气针导向头的上端ロ固定密封联接，两者合体后构成的内腔为气针体的工作室；在吸嘴气针导向筒内侧与吸嘴气针推杆之间装有弹簧。
4.根据权利要求3所述的具有自清洁吸嘴的穴盘播种机，其特征在于在清洁堵住吸嘴杂质吋，所述的气针为从吸嘴气针导向头导向孔伸出的状态。
5.根据权利要求3所述的具有自清洁吸嘴的穴盘播种机，其特征在于吸嘴气针导向头呈倒锥形，导向头底部开设的圆孔直径在0. 1-1. 2mm。
6.根据权利要求1所述的具有自清洁吸嘴的穴盘播种机，其特征在于所述的输送带通过ー对主、从动滚筒和一张紧板安装在机架主梁上。
7.根据权利要求1所述的具有自清洁吸嘴的穴盘播种机，其特征在于配有一弧线状的播种箱体，该播种箱体通过固定板固定在机架主梁上，用于容置播种系统单元的振动种盘、带有自清洁吸嘴的播种梁和播种穴盘控制气缸，在播种箱体上安装一水平仪，该水平仪配有ー调节把手。
8.根据权利要求1所述的具有自清洁吸嘴的穴盘播种机，其特征在于所述的打孔系统单元中有两排打孔梁；对应之，所述的播种系统単元中有两排播种梁。
全文摘要
一种具有自清洁吸嘴的穴盘播种机，包括有一机架单元，其上端面置有一受步进电机牵引的输送带传送装置；一打孔系统单元，具有一横跨在机架主梁间的打孔支撑梁，每排打孔梁上都安设有一组打孔头；一播种系统单元，其摆动机构的一对摆臂间固定一播种梁连接杆，在播种梁连接杆上固定至少有一排播种梁，每排播种梁下带有一排自清洁吸嘴，在自清洁吸嘴的下方设置有盛放种子的振动种盘；控制系统单元包括一控制箱、一组气动电磁阀组件、一组光电传感器和与其配置使用的光电传感器反射镜，还有固定在播种系统单元摆动轴上的传感器接触块；控制系统单元控制各单元电气部件工作的启停。其能够提高播种效率和播种精度，保证种苗的优质高产。
文档编号A01C7/04GK102550174SQ20111042316
公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月16日 优先权日2011年12月16日
发明者刘文玺, 卓杰强, 卜云龙, 周增产, 李迎忠, 龙智强 申请人:北京京鹏环球科技股份有限公司