一种推板式山药精量播种机

本发明属于农业块根作物播种机械，具体涉及一种推板式山药精量播种机，适用于山药切段种薯垄作两行同步机械化播种，可满足规模化山药种植的轻简化、精准化农艺作业需求。

背景技术：

1、山药为药食两用经济作物，国内种植面积逐年扩大。山药种薯为长短、粗细不均的不规则棒状切段，播种农艺要求株距均匀、芽眼朝向统一，对播种设备的种薯姿态调控、定量排种、自动化送料能力要求极高。当前国内主流山药播种方案分为纯人工摆种、槽式皮带半机械化播种两类。

2、纯人工播种劳动强度大、单日作业面积不足3亩，人工成本高、播种一致性差，完全无法适配规模化连片种植；市面上应用最广的槽式皮带山药播种机，整机由牵引机架、开沟犁、带弧形凹槽输送皮带、双侧人工操作台、覆土镇压机构组成，皮带凹槽间距固定，作业时需6～7名工人全程跟随机具、持续弯腰将山药逐个摆入皮带槽内。

3、现有槽式皮带播种机存在四大固有技术缺陷：第一，人力依赖极强，用工数量多，山药播种季用工缺口大、劳务成本大幅抬高种植门槛；第二，作业效率完全受人工摆种速度限制，10小时单日作业仅8亩，规模化种植需多台设备并行，设备投入成本高；第三，皮带凹槽尺寸固定，仅适配单一规格种薯，粗细、长度存在偏差时极易卡薯、挤压破损种薯，降低田间出苗率；第四，无芽眼校正结构、无法切换单/双粒播种模式，播种后芽眼朝向杂乱，出苗不齐，无法适配不同品种山药的密植、高产农艺要求。

4、现有设备缺少自动储料、分料、阶梯推料一体化结构，无法实现单人值守、全自动分料送料，难以适配现代农业少人化、标准化种植发展趋势。

技术实现思路

1、针对现有槽式皮带山药播种机用工量大、自动化程度低、种薯适配性差、播种精度不足的技术缺陷，本发明提供一种推板式山药精量播种机，采用阶梯抬升式推板自动上料结合舵机控档落种的结构方案，实现山药自动分料、单粒推送、芽眼定向对齐与定量播种，大幅减少用工数量，提升种薯适配性与播种精度。

2、为实现上述发明目的，本发明提供一种推板式山药精量播种机，包括机架，以及沿机架作业行进方向从前至后依次设置的开沟单元、分料种仓单元、两行播种执行单元和覆土单元。

3、所述开沟单元包含两个对称布置的开沟器，开沟器为v型犁板结构，通过螺栓紧固在机架前部下方，随机具行进提前开出两条等宽、等深的平行种植沟，为后续落种提供规整沟槽。

4、所述分料种仓单元由竖向前仓板、竖向后仓板、人字形分流导板组成；前仓板、后仓板左右平行对置，二者下部通过人字形分流导板刚性连接，分流导板呈倒v型，将集中投放的山药种薯自动向左右两侧分流，分别供给左右两组播种执行单元；分流导板上滑动装配料仓宽度调节板，调节板后端固定两根水平推拉杆，推拉杆穿过后仓板的导向孔，前后推拉推拉杆即可改变调节板与前仓板的间距，适配不同长度的山药切段。分流导板与左右两侧推板式上料机构组合，竖向截面整体呈w型，保证种薯顺滑滑入推板阶梯滑道，无堆积、卡堵。

5、左右两侧各设置一套播种执行单元，每套单元包含推板式上料机构、落种滑道组件；推板式上料机构下端对接分流导板下侧出料边，上端高位出料口与落种滑道组件上端口无缝衔接，落种滑道下端口垂直对应开沟器开出的种植沟。

6、所述推板式上料机构为本发明核心自动送料部件，包含三块平行倾斜固定的推送固定板、两块推送活动板、活动连接板、伺服驱动组件（电动推杆）；三块推送固定板前后两端折弯固定于机架，整体呈内高外低阶梯分层布置，最内侧固定板上端承接分流导板滑落的种薯；相邻两块推送固定板之间形成独立平面滑道，每条滑道内滑动装配一块推送活动板；推送固定板与推送活动板板面之间预留小于山药最小直径的间隙，避免种薯从缝隙掉落；两块推送活动板下端通过活动连接板刚性连接为整体，电动推杆下端铰接机架、上端铰接活动连接板外侧；电动推杆伸缩驱动两块推送活动板同步沿倾斜滑道间歇往复升降；三块固定板、两块活动板的上端均向外弯折形成导料承托边，多级承托边配合完成山药逐阶抬升、单层单粒输送。

7、所述落种滑道组件固定安装在最外侧推送固定板上端外侧，由落种槽体、活动挡料板、舵机构成；落种槽体为前高后低倾斜槽体，由落种底板、两块平行落种侧板合围而成，槽体内宽度与田间种植沟宽度完全匹配，约束种薯下滑姿态；槽体中部横向铰接活动挡料板，舵机固定于侧板外壁，舵机输出轴与挡料板转轴同轴刚性连接，舵机驱动挡料板绕转轴摆动，实现滑道通道封堵/开启；挡料板关闭时承接下滑种薯，依靠种薯自重重心使芽眼端面贴合挡料板立面，自动统一芽眼朝向。

8、所述覆土单元包含两组对称覆土器，每组覆土器配备两片齿状覆土圆盘，覆土器固定于机架尾部下方，分别对应两条种植沟，落种完成后同步收拢沟槽两侧土壤，完成覆土压实工序。

9、机架底部装配两个行走轮支撑整机，机架前端焊接牵引悬挂架，可与拖拉机牵引装置快速装配；机架上部前侧固定储料架，用于预先堆放大批量山药种薯；机架后侧固定踩踏板，踏板上装配可坐式座椅，操作人员坐着完成集中投料，大幅降低站立弯腰作业疲劳；电动推杆、舵机共同电连接整机控制系统，控制系统可独立设定电动推杆推送频率、舵机挡板开合间隔与单次开启时长，实现单粒、双粒两种播种模式自由切换。

10、采用上述技术方案，本发明中各部件功能作用具体如下：

11、机架：整机承载基体，集成所有功能单元，前端牵引悬挂架实现拖拉机牵引行走，底部行走轮降低田间行进阻力；

12、开沟单元（开沟器）：作业前置沟槽成型部件，一次性开出两行等规格种植沟，为落种提供规整种植位；

13、分料种仓单元：单人集中投料储料、自动左右分流部件，人字形分流导板实现批量种薯均分供给双侧播种机构；料仓宽度调节板适配不同长度种薯，消除长短规格带来的堆料、卡料问题；w型截面结构保证种薯顺滑进入推板滑道；

14、推板式上料机构：全自动阶梯单粒送料核心部件，三块阶梯固定板+两块联动活动板形成多级抬升输送通道；电动推杆同步驱动两块活动板间歇升降，依靠导料承托边逐级抬升种薯，强制单层分离、杜绝多薯叠加输送，实现无人工辅助自动上料；间隙设计防止种薯漏落；

15、落种滑道组件：芽眼定向校正+定量控种部件；倾斜槽体约束种薯下滑姿态，避免歪斜；舵机驱动挡料板实现通道通断控制，挡板静止封堵时完成芽眼统一对齐；通过程序调整挡板开合频次，灵活切换单粒密植、双粒高产两种农艺模式；

16、覆土单元（覆土器）：播种后置覆土压实部件，齿状覆土圆盘收拢沟边土壤，覆盖山药种薯，保障出苗土壤环境；

17、储料架、踩踏板+座椅：人机配套部件，储料架提前存放种薯，操作人员可坐立投料，无需持续弯腰，大幅降低劳动强度；

18、控制系统：整机动作调控中枢，同步匹配电动推杆推料节奏与舵机排种节奏，精准控制株距、落种数量。

19、综上所述，本发明有益技术效果具体如下：

20、（1）大幅削减用工，降低人工成本：摒弃传统皮带机6~7人同步摆种模式，本设备仅需1名操作人员坐立集中投料即可完成两行同步播种，消除季节性用工缺口，劳务投入降低85%以上，操作人员无需持续弯腰，劳动强度显著下降。

21、（2）种薯规格通用适配，无卡薯伤薯：分料种仓配置前后可调宽度调节板适配不同长度切段；阶梯推板结构无固定凹槽，依靠倾斜承托边自适应粗细差异化山药，不存在皮带凹槽挤压破损问题，田间出苗率提升10%～15%。

22、（3）芽眼自动定向对齐，播种标准化程度高：落种滑道中部设置舵机控制挡料板，种薯下滑停滞时依靠自重完成芽眼统一朝前，无需人工校正，入土芽向一致，出苗整齐均匀，满足规模化山药标准化种植农艺要求。

23、（4）播种模式可调，适配多元农艺：通过控制系统调整舵机开合频率，可一键切换单粒密植、双粒高产播种模式，一台设备适配不同山药品种、不同种植密度需求，设备通用性更强。

24、（5）自动化连续作业，作业效率大幅提升：实现开沟、自动分料、阶梯推料、芽眼校正、定量落种、覆土一体化连续作业，单人10小时单日作业面积可达16～20亩，为传统皮带播种机的2倍以上，降低规模化种植设备投入数量。

25、（6）双侧同步作业，结构稳定可靠：左右两套推板式上料机构同步电动推杆驱动，w型分流仓均衡供料，两行播种株距、落种数量完全统一；整体机械结构无皮带易磨损、打滑缺陷，田间故障率更低，维护成本低。