一种播种装置及其播种方法与流程

1.本发明涉及播种设备领域，特别是一种播种装置及播种方法。


背景技术：

2.无土栽培(soilless culture)是指不用天然土壤而用基质或仅育苗时用基质，在定植以后用营养液进行灌溉的栽培方法。由于无土栽培可人工创造良好的根际环境以取代土壤环境，有效防止土壤连作病害及土壤盐分积累造成的生理障碍，充分满足作物对矿质营养、水分、气体等环境条件的需要，栽培用的基本材料又可以循环利用，因此具有省水、省肥、省工、高产优质等特点。
3.无土栽培前，需要将种子播种到栽培介质内，现有技术播种技术主要采用针吸式为主吸种装置，放种料槽以及放种装置结构较为简单，无法满足较特殊作业以及工艺要求，如不同品种播种在载体内的高度不一致以及不同品种吸种切换问题，需要设置不同的插种深度或更换不同吸种嘴，现有播种装置插种深度调节不便，且吸种嘴更换麻烦，影响了播种的效率。


技术实现要素：

4.为此，需要提供一种播种装置及播种方法，解决现有装置中插种深度调节不便，吸种嘴更换麻烦的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供了一种播种装置，包括：
6.支撑架，支撑架上固定有两个相对设置的安装板；
7.吸种组件，吸种组件包括摆动驱动装置、吸种转轴、吸种腔体和固定在吸种腔体上的多个吸种嘴，所述吸种腔体与吸种转轴可拆卸固定，所述吸种转轴架设在安装板上，所述吸种转轴与摆动驱动装置的输出轴连接，所述吸种腔体连接有负压气源和正压气源；
8.放种组件，放种组件包括衔接板、升降横板和升降驱动组件，所述衔接板位于吸种转轴的下方侧边，所述衔接板与支撑架相固定；所述衔接板上设有多个与吸种嘴位置相对应的放种通孔，所述衔接板的底面固定有与放种通孔位置相对应的放种管，所述升降横板上固定有多个放种套管，放种管与放种套管一一对应，所述放种管的底端活动延伸至放种套管内部，所述升降驱动组件与升降横板连接；
9.放料盘，所述放料盘固定在支撑架上，所述放料盘位于吸种转轴的下方。
10.进一步，所述吸种转轴的两端上分别固定有安装块，所述吸种腔体的两端上分别固定有导向块，所述导向块上设有快锁把手，所述安装块上设有锁定螺纹孔，所述快锁把手贯穿导向块与锁定螺纹孔相配合。快锁把手的设置使得安装块与导向块能够快速的拆卸安装，能够随时更换不同类型的吸种腔体和吸种嘴。
11.进一步，所述的安装块的侧面上固定有安装凸台，所述导向块上相邻的侧面分别固定有快锁凸板和导向凸台，所述快锁凸板通过快锁把手与安装块的顶面相固定，所述安装凸台和导向凸台的位置相对应，所述吸种腔体的端部与导向凸台相固定并延伸至安装凸
台，所述安装凸台支承吸种腔体。安装凸台和导向凸台的设置能够对吸种腔体的固定起到一定的限位作用。
12.进一步，所述安装凸台和导向凸台的上表面均设有凸轨，所述吸种腔体的底面设有凹槽，所述凹槽与凸轨相配合。凹槽与凸轨的配合，方便吸种腔体安装时的精准定位。
13.进一步，所述摆动驱动装置包括笔型气缸和摆动连接杆，所述笔型气缸垂直于吸种转轴所在的平面，所述摆动连接杆的一端与笔型气缸的输出轴转动连接，摆动连接杆的另一端与吸种转轴的一端垂直固定连接。
14.笔型气缸的伸缩运动通过摆动连接杆转化为吸种转轴在一定角度的摆动，从而实现吸种嘴从放料盘到衔接板上的运动。
15.进一步，所述升降驱动组件包括升降伺服电机、两组同步模块和两组升降模块，所述同步模块包括上同步轮、下同步轮和绕经上同步轮、下同步轮的同步带，所述升降模块包括升降滑轨和滑动设置升降滑轨上的升降竖板，两组同步模块分别固定在两个安装板上，两组升降模块的升降滑轨分别固定在两个安装板上，升降伺服电机与一组同步模块的上同步轮相连接，同步带上固定有同步压块，同步压块与同一侧的升降竖板相固定，两组同步模块的下同步轮通过一升降转轴相连接，升降横板的两端与升降竖板相固定。
16.升降伺服电机通过同步模块和升降模块的作用带动升降横板进行升降，从而调整放种套管的高度，以实现不同高度的放种，传动机构两组对称的设置，使得升降横板的升降更加的平稳。
17.进一步，所述安装板上设有安装口，所述安装口上设有张紧调节板，所述张紧调节板设有竖直设置的条形孔，所述安装口的侧边上设有调节螺纹孔，所述张紧调节板通过一螺栓穿过条形孔、调节螺纹孔与安装板进行固定。具有一定长度的条形孔使得张紧调节板在竖直上具有一定的调节距离，从而通过调节上同步轮和下同步轮的距离，最终调节同步带的张紧程度。
18.进一步，所述放种组件还包括l型的支撑座，所述支撑座的一端与支撑架相固定，支撑座的另一端与衔接板相固定。
19.所述放种套管的底端对应设置有插种头，所述插种头包括连接部和插种部，所述连接部固定在升降横板上，所述连接部的内部设有连接腔和过渡腔，所述过渡腔为倒圆台型，所述过渡腔的锥度角为80
°‑
120
°
，所述连接腔与所述过渡腔的上端连通，所述插种部的底端外侧为倒圆台型，所述插种部的底端外侧的锥度为1:8-1:5，所述插种部的内部设有落种腔，所述落种腔与所述过渡腔的下端连通。
20.插种头的设置更有利于进行插播种。插种部锥度设置方便撑开十字海绵槽口，有利于放置种子，过渡腔设置更方便落种。
21.进一步，所述放料盘内设有振动筛网，所述放料盘的底面固定有气动振动器。振动筛网和气动振动器的设置能够过滤种子中的破损包衣碎块以及小颗粒杂质，防止吸种嘴堵塞。
22.进一步，所述振动筛的横截面为v型结构，v型结构的振动筛能够快速的筛除破损包衣碎块以及小颗粒杂质。
23.进一步，两个安装板的内侧面相对的固定有固定台，所述固定台上固定有短程的固定滑轨，所述固定滑轨上设有橡胶减振块，所述橡胶减振块连接有“几”字形的连接件，连
接件的一侧与橡胶减振块连接，连接件的另一侧与放料盘的底部相固定。橡胶减振块和“几”字形连接件的设置既保证了放料盘的刚性固定，又维持一定的弹性，具有减振缓冲功能。
24.使用上述的任一一种播种装置的播种方法，包括如下步骤：
25.(1)吸种腔体连接负压气源和正压气源，升降驱动组件驱动升降横板进行升降进而调整放种套管高度；
26.(2)摆动驱动装置驱动吸种转轴转动，吸种腔体上的吸种嘴随之摆动至放料盘的上方；
27.(3)吸种腔体与负压气源连通，吸种腔体真空，吸种嘴吸取放料盘上的种子；
28.(4)摆动驱动装置驱动吸种转轴转动，吸种腔体上的吸种嘴随之摆动至衔接板的上方，吸种嘴与放种通孔一一对应；
29.(5)吸种腔体破真空，吸种嘴上的种子落入放种通孔，之后吸种腔体连接正压气源，吸种腔体内部正压，对放种通孔进行吹气，种子依次经过放种管、放种套管并由放种套管底端掉落进行播种。
30.上述技术方案具有以下有益效果：
31.本发明中，放种管和放种套管为活动套设设置，放种套管能够在升降驱动组件的驱动下进行上下运动，且不影响衔接板与吸种嘴的衔接动作，由此可实现不同高度的放种要求，吸种腔体的可拆卸安装能够联合吸种嘴进行快速的切换安装，以实现不同品种吸种嘴的快速切换，从而提高生产效率。
附图说明
32.图1为具体实施方式所述播种装置的立体结构图；
33.图2为具体实施方式所述播种装置另一角度的立体结构图；
34.图3为具体实施方式所述播种装置的分解立体结构图；
35.图4为具体实施方式所述吸种组件的分解立体结构图；
36.图5为具体实施方式所述吸种组件的部分立体结构图；
37.图6为具体实施方式所述摆动驱动装置的侧视结构图；
38.图7为具体实施方式所述放种组件的立体结构图；
39.图8为具体实施方式所述衔接板和升降横板之间的结构图；
40.图9为具体实施方式所述升降驱动组件的结构图；
41.图10为具体实施方式所述放料盘的安装示意图；
42.图11为具体实施方式所述吸种状态的示意图；
43.图12为具体实施方式所述放种状态的示意图；
44.图13为具体实施方式所述放料盘和振动筛网的示意图；
45.图14为具体实施方式所述插种头的固定示意图；
46.图15为具体实施方式所述插种头的内部结构图；图16为具体实施方式所述插种头插入海绵块的状态图；
47.附图标记说明：
48.1、支撑架；11、安装板；12、张紧调节板；13、条形孔；14、固定台； 15、固定滑轨；16、
橡胶减振块；17、连接件；
49.2、吸种组件；21、摆动驱动装置；211、摆动连接杆；212、笔型气缸； 22、吸种转轴；23、吸种腔体；24、吸种嘴；25、安装块；251、安装凸台；26、导向块；261、快锁凸板；262、导向凸台；263、凸轨；27、快锁把手；
50.3、放种组件；31、衔接板；311、放种通孔；312、缺口；32、升降横板；
51.33、升降驱动组件；331、升降伺服电机；332、同步模块；3321、上同步轮；3322、下同步轮；3323、同步带；333、升降模块；3331、升降滑轨； 3332、升降竖板；334、同步压块；335、升降转轴；
52.34、放种管；35、放种套管；36、插种头；361、连接部；362、连接腔；363、过渡腔；364、插种部；365、落种腔；37、支撑座；
53.4、放料盘；41、振动筛网；42、气动振动器。
具体实施方式
54.为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。
55.请参阅图1-16，本实施例提供一种播种装置，包括支撑架1、吸种组件2、放种组件3和放料盘4：
56.支撑架1上固定有两个相对设置的安装板11；本实施例中，支撑架1为一方形框架，两个安装板11通过螺栓安装在支撑架1的内侧。
57.吸种组件2包括摆动驱动装置21、吸种转轴22、吸种腔体23和固定在吸种腔体23上的吸种嘴24，吸种腔体23与吸种转轴22可拆卸固定，吸种转轴22架设在安装板11上，吸种转轴22与摆动驱动装置21的输出轴连接；
58.放种组件3包括衔接板31、升降横板32和升降驱动组件33，衔接板31 位于吸种转轴22的下方侧边，衔接板31与支撑架1相固定；衔接板31上设有与吸种嘴24位置相对应的放种通孔311，衔接板31的底面固定有与放种通孔311位置相对应的放种管34，升降横板32上固定有放种套管35，放种管 34与放种套管35一一对应，放种管34的底端活动延伸至放种套管35内部，升降驱动组件33与升降横板32连接；
59.放料盘4固定在支撑架1上，放料盘4位于吸种转轴22的下方。
60.本实施例中，吸种腔体23为一长条形的柱体，内部中空设置，吸种腔体 23水平设置，吸种腔体23的两端与一主管路连通，主管路连接负压气源和正压气源，吸种腔体23与负压气源连通时，吸种嘴24从放料盘4中吸取种子，吸种腔体23与正压气源连通时，吸种嘴24从释放种子至衔接板31的放种通孔311上，具体的，放种通孔311靠近吸种嘴24的一侧面设置缺口312，吸种嘴24放种时为倾斜设置，一侧缺口312设置方便后续吸种嘴24的吹气进入到放种通孔311内。
61.摆动驱动装置21包括笔型气缸212和摆动连接杆211，笔型气缸212垂直于吸种转轴22所在的平面，摆动连接杆211的一端与笔型气缸212的输出轴转动连接，摆动连接杆211的另一端与吸种转轴22的一端垂直固定连接。笔型气缸212的伸缩运动通过摆动连接杆211转化为吸种转轴22在一定角度的摆动，从而实现吸种嘴24从放料盘4到衔接板31上的运动。
62.本实施例中，安装板11上固定有转动轴承，吸种转轴22的两端分别穿过转动轴承，
其中一端凸出于安装板11的外侧面与摆动连接杆211连接，笔型气缸212固定在支撑架1上，笔型气缸212的一端与支撑架转动连接，摆动连接杆211的一端设有螺栓夹紧通孔，吸种转轴22穿过螺栓夹紧通孔后，通过螺栓进行锁紧。
63.吸种转轴22的两端上分别固定有安装块25，吸种腔体23的两端上分别固定有导向块26，导向块26上设有快锁把手27，安装块25上设有锁定螺纹孔，快锁把手27贯穿导向块26与锁定螺纹孔相配合。快锁把手27的设置使得安装块25与导向块26能够快速的拆卸安装，能够随时更换不同类型的吸种腔体23和吸种嘴24。
64.本实施例中，安装块25上设有夹孔，吸种转轴22的端部穿过该夹孔后，使用螺栓紧固件进行锁紧固定，吸种腔体23与导向块26通过螺栓紧固件进行固定。
65.的安装块25的侧面上固定有安装凸台251，导向块26上相邻的侧面分别固定有快锁凸板261和导向凸台262，快锁凸板261通过快锁把手27与安装块25的顶面相固定，安装凸台251和导向凸台262的位置相对应，吸种腔体 23的端部与导向凸台262相固定并延伸至安装凸台251，安装凸台251支承吸种腔体23，安装凸台251和导向凸台262的设置能够对吸种腔体23的固定起到一定的限位作用。
66.安装凸台251和导向凸台262的上表面均设有凸轨263，吸种腔体23的底面设有凹槽，凹槽与凸轨263相配合。凹槽与凸轨263的配合，方便吸种腔体23安装时的精准定位。
67.放料盘4内设有振动筛网41，放料盘4的底面固定有气动振动器42。振动筛网41和气动振动器42的设置能够过滤种子中的破损包衣碎块以及小颗粒杂质，防止吸种嘴24堵塞。振动筛网41的横截面为v型结构。
68.本实施例中，气动振动器42固定在放料盘4的底面中部，振动筛网41 由不锈钢折弯焊接，内部加工密度较大的蜂窝孔、孔径略微比完整丸粒化种子小，可有效过滤小碎块，防止空播、吸嘴头堵塞的情况。两个安装板11的内侧面相对的固定有固定台14，固定台14上固定有短程的固定滑轨15，固定滑轨15上设有橡胶减振块16，橡胶减振块16连接有“几”字形的连接件 17，连接件17的一侧与橡胶减振块16连接，连接件17的另一侧与放料盘4 的底部相固定。橡胶减振块16和“几”字形连接件17的设置既保证了放料盘4的刚性固定，又维持一定的弹性，具有减振缓冲功能。
69.振动筛网41为一种可选组件，当播种丸粒化包衣品种时，在放料盘4上面安装振动筛网41，在过滤振动过程中破损种子，播其他裸种则不需要安装。本实施例中v型振动筛网为非完全对称结构，一侧面的较宽，另一侧面较短。
70.升降驱动组件33包括升降伺服电机331、两组同步模块332和两组升降模块333，同步模块332包括上同步轮3321、下同步轮3322和绕经上同步轮 3321、下同步轮3322的同步带3323，升降模块333包括升降滑轨3331和滑动设置升降滑轨3331上的升降竖板3332，两组同步模块332分别固定在两个安装板11上，两组升降模块333的升降滑轨3331分别固定在两个安装板11 上，升降伺服电机331与一组同步模块332的上同步轮3321相连接，同步带 3323上固定有同步压块334，同步压块334与同一侧的升降竖板3332相固定，两组同步模块332的下同步轮3322通过一升降转轴335相连接，升降横板32 的两端与升降竖板3332相固定。
71.升降伺服电机331通过同步模块332和升降模块333的作用带动升降横板32进行升降，从而调整放种套管35的高度，以实现不同高度的放种，传动机构两组对称的设置，使得
升降横板32的升降更加的平稳。
72.本实施例中，升降竖板3332上设有安装凹槽，升降横板32的两端分别嵌入安装凹槽内并通过螺栓固定。
73.安装板11上设有安装口，安装口上设有张紧调节板12，张紧调节板12 设有竖直设置的条形孔13，安装口的侧边上设有调节螺纹孔，张紧调节板12 通过一螺栓穿过条形孔13、调节螺纹孔与安装板11进行固定。
74.具有一定长度的条形孔13使得张紧调节板12在竖直上具有一定的调节距离，从而通过调节上同步轮3321和下同步轮3322的距离，最终调节同步带3323的张紧程度。
75.本实施例中，安装口为安装板11上的一个u型口，安装口的侧边上设有凸边，调节螺纹孔设置在凸边上，张紧调节板12为一个方型板，条形孔13 的数量为四个，两两位于张紧调节板12相对的两侧边，凸边的设置能够更有利于张紧调节板12的安装。
76.放种组件3还包括l型的支撑座37，支撑座37的一端与支撑架1固定，支撑座37的另一端与衔接板31相固定。
77.放种套管35的底端对应设置有插种头36，插种头36包括连接部361和插种部364，连接部361固定在升降横板32上，连接部361的内部设有连接腔362和过渡腔363，过渡腔363为倒圆台型，过渡腔363的锥度角为80
°
、 90
°
、98
°
、110
°
或120
°
，连接腔362与所述过渡腔363的上端连通，插种部364的底端外侧为倒圆台型，插种部364的底端外侧的锥度为1:8、1:7、 1:6或1:5，插种部364的内部设有落种腔365，所述落种腔365与所述过渡腔363的下端连通。
78.插种部底端锥度设置方便撑开十字海绵槽口，有利于放置种子，过渡腔 361设置更方便落种。
79.本实施例中支撑座37的数量为两个，吸种嘴24的数量为12个，单次可以进行12个种子的播种，过渡腔363的锥度角为98
°
，种部364的底端外侧的锥度为1:6。
80.本发明使用时：
81.(1)吸种腔体23连接负压气源和正压气源，升降伺服电机331通过同步模块332和升降模块333带动升降横板32进行升降，进而调整放种套管35 高度；
82.(2)笔型气缸212通过摆动连接杆211带动吸种转轴22转动，吸种腔体23上的吸种嘴24随之摆动至放料盘4的上方；
83.(3)放料盘4上的气动振动器42工作对种子进行筛选，吸种腔体23与负压气源连通，吸种腔体真空，吸种嘴24吸取放料盘4上的种子；
84.(4)笔型气缸212收缩，通过摆动连接杆211带动吸种转轴22转动，吸种腔体23上的吸种嘴24随之摆动至衔接板31的上方，吸种嘴24与放种通孔311一一对应；
85.(5)吸种腔体23破真空，吸种嘴24上的种子落入放种通孔311，之后吸种腔体23连接正压气源，吸种腔体23内部正压，对放种通孔311进行吹气，种子依次经过放种管34、放种套管35并由放种套管35底端掉落插种头 36掉落进行播种。
86.本发明中，通过振动筛网41过滤振动过程中筛除破损种子和杂质，减少空播情况，配合吸种种组件动作优化，在摆动至放种组件3位置进行大气破真空后进行瞬时正压吹气，减少吸种嘴24堵塞的问题；通过吸种嘴24安装在可快速拆卸的吸种腔体23上，实现不同品种吸种嘴24的快速切换，不仅增强设备兼容性，也提高生产效率；升降横板32和放种套管35
通过升降伺服电机331带动同步轮、同步带3323以及升降竖板3332等零部件配合运作，可实现插种头36在不同高度的放种要求。
87.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括
……”
或“包含
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外，在本文中，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。
88.尽管已经对上述各实施例进行了描述，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改，所以以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围之内。