[发明专利]一种玉米播种机种子精准投送机构及精确投种方法

说明书

技术领域

本发明属于自动化农业装备领域，具体涉及一种玉米播种机种子精准投送机构及精确投种方法。

背景技术

随着我国精密播种技术的发展，高速精密播种已经成为玉米播种的发展趋势，粒距合格指数是衡量精密播种机播种质量的一个重要指标，精密排种器排种精确性因素主要受充种质量、清种质量、投种高度和投种速度的影响。性能优良的气力式精密排种器漏播指数低于5％，重播率低于4％，其各项工作指标已经优于国标的要求，所以充种质量、清种质量已经得到一定的保证。投种高度和投种速度已经成为制约排种器精确性提高的主要因素。投种高度对种子在种沟内的分布有很大影响，投种高度愈大，种子经历的路程愈长，所受的干扰就愈大，容易引起种子落点不准确。国内通常采用降低投种口与种沟之间的高度来提高排种均匀性，但是现在的玉米精量播种机大多数采用双圆盘开沟器，两片圆盘之间的间距小于排种器的厚度，排种器的位置无法降低到双圆盘开沟器之间，另外，如果排种器的安装位置过低，来自机架的剧烈振动会导致排种器工作性能的下降，从而造成漏播率、重播率增加以及粒距合格率降低。为了解决投种高度与播种质量之间的矛盾，科研工作者研究出了导种管，导种管安装在排种器排种口与压种舌之间，其下端距离种沟底部约60mm，通过优化导种管直线部分长度、直线部分与水平方向的夹角、圆弧部分圆心角和圆弧段半径得到形状、尺寸合适的导种管，安装导种管的播种机在中低速(3～6km/h)播种时的粒距合格率得到一定提高。但在播种机高速作业时，由于导种管结构本身和工作条件的制约，种子在导种管内运动过程中会出现严重的“碰撞异位”，在落至种床的瞬间会出现“弹跳异位”的问题，从而造成粒距均匀性迅速恶化，严重影响高速作业条件下的播种精度。在播种机高速时，在排种器下方加装种子输送系统，种子的间距精度能够得到保证。在专利CN 103596420 A中示出了一种这样的种子输送系统。由于该系统中气吸式排种器的排种盘竖直中心线与水平方向的夹角为66度，充种腔中大部分种子在重力的作用下堆积在排种器前壳体内表面上，导致种子与排种盘的摩擦力减小，不利于种子在压差的作用下吸附在排种盘型孔上，相对于竖直安装的排种器，该系统中倾斜安装的气吸式排种器所需风压增加，从而导致播种系统的功耗增加；另外，该系统结构较为复杂。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种适合于现有玉米播种机的种子精准投送机构。

本发明的另一个目的是提供一种玉米播种机精确投种方法。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种玉米播种机种子精准投送机构，包括控制部10、驱动部和执行部；其中，

控制部10包括芯片407、车载12V直流电源401、稳压装置402、测速雷达403、信号处理电路404、复位按钮405、第一开关408、第二开关406、人机界面11、第一步进电机编码器106、第二步进电机编码器41和第三步进电机编码器203；

驱动部包括第一步进电机105、第一步进电机驱动器71、第二步进电机42、第二步进电机驱动器72、第三步进电机202和第三步进电机驱动器73；

执行部包括排种器100，排种器100包括进种管101、前壳体102、进气管103、后壳体104、排种轴108、第一深沟球轴承122、排种盘109、刮种板110和推种板111；

所述执行部还包括取种单元40和输种单元200；

取种单元40和输种单元200均安装在主板50上，主板50固定在排种器100的后壳体104上；

取种单元40包括第二法兰43、联轴器44、取种轮轴45、第二深沟球轴承46、第一轴承座47、取种轮48和导种槽49；

第二步进电机编码器41安装在第二步进电机42的后端面，用来获取第二步进电机42的转速，第二步进电机42通过第二法兰43固定在主板50上，第二步进电机42的动力输出轴通过联轴器44与取种轮轴45连接；

所述取种轮48平行安装于排种盘109的一侧，取种轮48通过平键联接在取种轮轴45上；

取种轮48圆周上均布有多个拨指481，导种槽49包括直线槽和70度的弧形槽，固定安装在前壳体102和排种盘109之间，弧形槽的中心面与取种轮48的中心面重合，导种槽49的直线槽上端面紧贴所述推种板111下端的平面右侧；

输种单元200包括输种单元后壳体201、第三法兰204、第三深沟球轴承205、主动同步带轮206、护种板210、输送带220和从动同步带轮245；