一种农用不规则种子丸粒化设备及其控制方法与流程

本发明涉及种子丸粒化处理设备，特别是涉及一种农用不规则种子丸粒化设备及其控制方法。

背景技术：

1、种子丸化技术是一种将小粒或不规则种子包裹以改善其形状和功能的方法。它涉及将种子与杀虫剂、杀菌剂、肥料、植物生长调节剂等材料混合，并通过机械加工制成均匀、光滑的大颗粒种子。这种技术不仅改变了种子的外观，还扩大了体积，促进了萌发和植株生长，提高了种子的抗性和对恶劣环境的抵抗力，为机械化播种创造了条件。丸化种子的外壳相当于一个小水库和肥库，增强了抗病能力，并促进了根系的强壮。加入保水剂的种子能在干旱条件下提高抗旱能力，而增加粘着剂和滚动时间则提高了种子的抗压强度，防止早春冻害。此外，丸化种子还能缓慢释放杀虫剂，减少虫害，并通过添加营养物质提高成苗率。这种技术对于实现播前植保、带肥下田、促进作物生长、节约种子、节本增效等方面具有重要意义，是小粒和不规则种子实现机械化播种的关键手段。

2、现有技术中，专利cn 106717301 a公开了一种振动力场作用下种子丸粒化包衣机，其包括有粉料料斗、种子料斗、称重系统、粉料输送管、药液管道、药液储存罐、高压泵、高压泵电机、旋转步进电机、包衣锅、包衣锅电机、包衣种子出口、激振器、包衣锅、喷头、种子分流板和控制器，药液储存罐连接喷头，粉料料斗和种子料斗位于机架上方，粉料料斗和种子料斗出料口处均设有调节阀，粉料料斗和种子料斗的出料口均连接称重系统，控制系统能够基于称重系统调节种子与粉料的比例，使得种子外侧的包衣层厚度合适。

3、上述专利在处理特殊的微粒不规则种子时仍面临一些挑战。主要问题在于，为了保证丸粒化质量，设备需要精确控制丸粒化材料的包裹过程，这对于微粒种子来说尤为困难，因为它们体积小、形状不规则，包衣过程中容易产生粘连，往往只能在低速下运行，容易导致处理效率低下。因此，尽管丸粒化技术在提高播种效率和种子质量方面具有显著优势，但在处理特殊种子时，如何提高设备的处理效率和保证丸粒化质量仍是当前研究和实践中需要解决的问题。

技术实现思路

1、发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种能够提升不规则种子的丸粒化质量并保证丸粒化效率的农用不规则种子丸粒化设备及其控制方法。

2、技术方案：为实现上述目的，本发明的农用不规则种子丸粒化设备，其具有转动釜、喷雾装置、供粉装置以及投种机构；所述喷雾装置、所述供粉装置以及所述投种机构三种分别能够分别向所述转动釜内喷水、供应丸化粉以及投放待丸化的种子；

3、还包括投球机构；所述投球机构包括球仓，还包括连接所述球仓与所述转动釜的第一计量机构；

4、所述投种机构包括第二计量机构；所述第一计量机构以及所述第二计量机构均连接控制系统，所述控制系统基于所述第一计量机构以及所述第二计量机构能够控制玻璃球与种子的投放粒数比例。

5、进一步地，所述投种机构还包括种斗，所述第二计量机构为称重装置，所述第二计量机构能够对所述种斗及其内的种子进行称重；

6、所述种斗连接有种子输出机构，种子输出机构的形式可以是螺旋送料器等形式；所述投种机构还包括能够对所述种子输出机构排出的种子进行取样的取样机构，取样机构能够在两个点位之间移动，其中一个点位处，取样机构能够从种子输出机构的出种口处接种，另一个点位处，取样机构不影响种子输出机构将种子输出到转动釜内。

7、基于上述投种机构，对于已知单粒重量的种子而言，控制系统基于种子输出机构排种前后第二计量机构的重量差，可以得到种子输出机构排出的种子种子，再基于单粒种子的重量可以估算种子的粒数。

8、对于未知单粒重量的种子，可以先通过取样机构从种子输出机构处获取部分种子样品，控制系统获取种子输出机构输出的样品的重量(也即第二计量机构在种子输出机构输出样品前后产生的重量数据差)以及种子样品中种子的粒数，据此，可以计算单粒重量。取样机构包括托盘，托盘中种子粒数的获得方法可以是通过人工数出并录入控制系统，优选地，也可以在托盘下方设置振动机构，将托盘上的种子震散为单层排布，在通过位于托盘上方的相机获取图像，并通过图像处理技术识别种子并统计得出。

9、进一步地，第一计量机构包括临时容器以及称重装置，所述称重装置能够获取所述临时容器及其内玻璃球的重量；所述球仓上安装有玻璃球输出机构，所述玻璃球输出机构能够将玻璃球输送给所述临时容器。

10、采用上述结构，单粒玻璃球的重量是已知的，控制系统根据种子的粒数可以得到所需的玻璃球的粒数可以计算玻璃球的目标粒数，再基于玻璃球的目标粒数与玻璃球的目标重量，可以计算出投放玻璃球的目标重量，玻璃球输出机构向临时容器中输送玻璃球，称重装置对临时容器内的玻璃球进行实时称重，当临时容器内玻璃球的重量与目标重量之间的差值率在预设范围内，玻璃球输出机构停止输出玻璃球，最后将临时容器内的玻璃球投放至转动釜内。

11、进一步地，所述球仓的数量为多个，不同的所述球仓内容置有不同规格的玻璃球。使用时，按需选择玻璃球投放至转动釜，控制系统中存有每一种规格的玻璃球的单球重量，依据上述方法可以计算出目标粒数一致的情况下，不同规格玻璃球的目标重量，据此称重投放。

12、进一步地，还包括烘干热风管，不同的所述烘干热风管能够向所述转动釜内通入热风，通入的热风能够起到对丸粒化的种子进行烘干的作用。

13、基于上述的农用不规则种子丸粒化设备的控制方法，所述方法包括如下步骤s101-s105：

14、步骤s101，通过所述投种机构向所述转动釜内投入待丸化的种子，并计算投入转动釜中的种子的粒数；

15、步骤s102，分别通过喷雾装置以及供粉装置向所述转动釜内进行喷雾作业以及供应丸化粉的作业，使得所述种子的外侧形成种衣；实际操作中，喷雾装置与供粉装置交替进行作业，也即喷雾装置先喷雾对进行丸粒化的种子进行润湿，供粉装置再加入丸化粉，等丸化粉消耗完，喷雾装置再喷雾进行润湿，供粉装置再加入丸化粉，如此能够使丸化粉充分附着在种子的表面；

16、步骤s103，当产生多粒种子相互粘连的现象时，根据当前带有种衣的种子的整体长度确定玻璃球的规格，并通过所述投球机构向所述转动釜内投入玻璃球，投入玻璃球的粒数与种子的粒数的比例范围为1/3-1/2；

17、本步骤中，玻璃球在转动釜内对相互粘连的种子进行撞击可以使种子相互脱开，且玻璃球表面光滑不会粘附丸化粉，玻璃球与种子混合翻滚时，玻璃球能够对种衣的外形进行塑形，使得种衣的外形成为球形，且玻璃球能够使种衣具有致密的特征，提升丸粒化后种子的质量。选取种子时，应当选择直径与种衣长度最接近的玻璃球，如何能够保证玻璃球与种子混合的均匀性。

18、步骤s104，当转动釜内的种子满足丸粒化要求，停止喷雾以及停止投放丸化粉，并通过烘干热风管向所述转动釜内通入热风对种子的种衣进行烘干。当种衣的表面承压力达到3牛时停止通入热风，边通入热风边翻动种子能够提升烘干效率。

19、上述步骤s102中在种子表面初步形成种衣的过程中，转动釜以较低的转速运转，步骤s103中加入玻璃球后，第一次提升转动釜的转速，使得玻璃球能够充分将粘连的种子撞击分开；当种子外侧的种衣变成球形，再次提升转动釜的转速，如此能够在较慢速度下将种子表面不规则特征充分包裹后，提升转速使种衣的尺寸快速增大，效率高，得到的丸粒化的种子的一致性好。

20、有益效果：本发明的农用不规则种子丸粒化设备及其控制方法，具有如下有益效果：

21、(1)通过增加投球机构，在对种子进行丸粒化作业时，向转动釜内投入玻璃球辅助丸粒化作业，能够防止带有包衣层的种子相互粘连，并使种子外的包衣层具有致密性，以及使丸粒化完成的种子为较为标准的球体，丸粒化后的种子的质量高。

22、(2)控制器通过第一计量机构与第二计量机构能够使投放到转动釜内的玻璃球以及种子的粒数比例合适，使得玻璃球能够充分发挥作用。