[發明專利]一種錐筒振動高速排隊出種裝置與方法

有效

• 申請號: 202011644718.6
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112825658B
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發明（設計）人: 周志艷;徐學浪;劉威;鄒帥帥;羅錫文;顧慶宇;何偉灼;呂子晨;黃俊浩
• 申請（專利權）人: 華南農業大學
• 主分類號: A01C7/20
• 分類號: A01C7/20
• 代理公司: 廣州潤禾知識產權代理事務所(普通合伙) 44446
• 代理人: 林偉斌

本發明公開了一種錐筒振動高速排隊出種裝置與方法，錐筒振動高速排隊出種裝置，包括錐筒、出種頭、振動電機組、隔振部件、結拱檢測系統，振動電機組安裝在錐筒上；隔振部件通過夾緊螺母固定在錐筒上端；出種頭安裝在錐筒下端；結拱檢測系統安裝在出種口下方；具體方法包括，標定參數：根據種子的尺寸及流動性標定相關參數；排隊出種：按照確定的控制參數控制所述錐筒振動，實現高速排隊出種；振動破拱：檢測結拱情況，當檢測到結拱，啟動破拱振動相關控制參數進行破拱。該裝置和方法能避免出種時結拱，并且能讓種子高速排隊排出，具有排量控制精度高，結構簡單，出種均勻性好，種子破損率低等特點，可實現高速排隊出種，保證作業實時高效。

技術領域

本發明涉及農業機械技術領域，更具體地，涉及一種錐筒振動高速排隊出種裝置與方法。

背景技術

農作物生產中，機械化播種是現代農業中實現農作物種植的高效作業、標準化作業的重要手段。排種裝置是控制播種量及其精度的關鍵部件，對確保作業質量、實現精準作業至關重要。特別是在水稻種子的機械化播種作業中，由于水稻品種多，不同品種稻種的物理特性及種植農藝要求差異較大，例如雜交水稻播種的最佳精度是2-3粒/穴，因此，在播種裝置的設計時，需要充分考慮裝置對不同品種稻種的適應性，以滿足不同品種稻種的播種需要。

目前，國內外已有的排種裝置主要有外槽輪式、內槽輪式、窩眼式、磨盤式、轉勺式、氣力式及離心式等。現有技術的特點及其缺陷如下：

內槽輪式和外槽輪式排種裝置在排種過程中,排量均有脈動現象,均勻性較差，且難以實現單粒、高速排隊出種。此外,外槽輪式排種裝置均勻性受機器振動的影響較大，要實現單粒、連續、排隊出種比較困難。

窩眼式排種器的重要結構是型孔，不同大小的型孔適應不同粒徑的種子。窩眼式排種器工作時，顆粒在窩眼輪的轉動下進入型孔內，并隨之排出，窩眼輪的轉速和型孔尺寸是影響排種器性能的關鍵因素。窩眼式排種器的型孔尺寸對物料的要求較高，主要用于點播和穴播，播量調節范圍小，高速播種時效果欠佳。

轉勺式排種裝置的工作原理與外槽輪式相似，利用舀出式原理排種。改變勺的伸出量和圓盤轉速，便可改變排量，該裝置的排種質量易受外部振動等干擾，均勻性不夠好，要實現單粒、連續、排隊出種比較困難。

離心式排種裝置的主要工作部件是高速回轉的錐筒或圓盤，種子等物料從進料口進入錐筒后，受離心力作用而從排種口甩出，排種量的穩定性取決于錐筒或圓盤的轉速，物料落地后通常呈現為弧形條帶分布，畝用量的穩定性及落種區的邊界較難控制，均勻性不夠好，要實現單粒、連續、排隊出種比較困難。

磨盤式排種裝置的主要工作部件是在物料筒內水平回轉的帶有磨紋的圓盤，稱為磨盤。磨盤與物料筒底座之間留有間隙。磨盤回轉時，在離心力及磨紋推力作用下，使種子等物料由中心向外移動，從物料筒底座上的排種口處強制排出。該裝置主要用于小粒光滑的種子等物料，不同尺寸的種子需要配備不同尺寸的磨盤,增加了配件制造、選配、使用及保管的復雜性，要實現單粒、連續、排隊出種比較困難，此外，種子破損率較高。

氣力式排種裝置利用種子箱底部的大直徑排種輪將種子送入氣流管道，種子在管道中被氣流輸送到分配器處，然后通過氣流輸種管進入種溝，該裝置排種較均勻、傷種率較低，但結構復雜、制造精度要求高。

上述現有技術在排種過程中要實現排量控制，大多采用轉動部件，轉動部件控制排量主要存在以下問題：1)排種過程中難免出現脈動現象，影響出種的連續性和均勻性；2)排出的種子顆粒重疊率高，單粒排隊出種效果不好；3)轉動部件轉速太高時，易出現無法充種的現象，因此要實現高速出種比較困難；4)種子在與轉動部件接觸中，易發生碾壓、摩擦等相互作用，傷種率較高；5)種子在種箱或管路中易結拱而導致堵塞，裝置缺乏自破拱的功能；6)裝置結構復雜，出現結拱堵塞或作業完成后需要進行清理時，拆卸工作量大。

為了克服上述問題，已有振動排隊出種技術通過激振力帶動種子沿螺旋軌道或直線軌道移動，通過設在軌道上的調姿部件和篩選部件使種子整齊排隊出種。