[发明专利]一种大蒜定向排种装置、系统及播种机

说明书

本发明涉及农业播种机械领域，特别涉及一种大蒜定向排种装置、系统以及包含所述装置或系统的播种机，包括用于单粒吸取大蒜种并初步定向的取种盘，安装在取种盘附近用于获取大蒜种的定向信息以驱动被获取信息的大蒜种做定向调整的视觉系统，以及将大蒜种过程可控的主动运送至设定位置的万向传输装置。本发明采用气吸式取种盘上设有取种槽和可伸缩吸嘴机构，在吸取单粒大蒜种时，对鳞芽朝向进行初步调整，同时，对大蒜种的背脊线方向进行调整，使出土后大蒜叶子朝向一致；利用万向传输链的空间三维自由传输的特点，灵活性高，适应性强；采用运输盒与万向传输链可分离的磁吸合结构，将多个定向排种装置并联成一个定向排种系统，满足了高速定向种植的需要。

技术领域

本发明涉及一种农业播种机械，特别涉及一种大蒜定向排种装置、定向排种系统，以及包含所述定向排种装置或系统的播种机。

背景技术

大蒜种植农艺要求鳞芽朝上，其种植过程涉及单粒取种、定向调整和传输、定向种植入土三方面的关键技术，其中定向种植入土技术已在专利申请号为2019102931960和2019106539954等技术方案中解决，但单粒取种和定向调整传输方面目前仍是大蒜机械化种植的瓶颈，制约着大蒜播种机械的推广。单粒取种、定向调整传输、定向种植入土三个环节的有机衔接，也某种程度上制约了大蒜定向种植机械化的发展。目前，大蒜播种机械对大蒜背脊线方向的控制仍为空白，不能在播种时控制出土后大蒜叶子的朝向，影响大蒜后续生长、蒜薹抽取以及收获；同时，减少了单位面积的种植密度，进而影响大蒜的产量。

目前大蒜单粒取种方面有机械式和气吸式两种，如专利申请号为2018211088185采用机械传输链上安装取种勺，因大蒜种的大小差别较大以及机械振动等原因，常出现多取或漏取现象，单粒取种可靠性不足；采用气吸式技术方案如专利申请号为2014105842186，单粒取种方面获得技术突破，但通过换气喷出到输送管内，结构复杂，完成取种时间较长，效率低，再如专利申请号为2019103468571的技术方案，将图像处理及调向装置安装在气吸式去中盘上，由于图像处理及方向调整时间相对较长，定向排种效率低，不适应高速定向播种。

目前，在大蒜定向调整传输方面，定向调整主要采用机械式、水漂浮、视觉系统等方式，其中机械式速度快但准确性低，难以满足种植要求；水漂浮方式结构笨重，效率和精度都比较低；视觉系统在大蒜定向调整中精度高，但由于受处理芯片性能及调整机构复杂程度的影响，低速种植效果较好，不适用高速定向播种。在定向传输方面基本都是采用输送管或槽，有的靠大蒜自身重力，有的靠气流传输，传输效率低，对传输状态难以精确控制，影响了大蒜定向播种的效率和效果。

发明内容

本发明的目的是为了解决大蒜单粒取种、定向调整传输装置中精度低、可靠性不足、不能适应高速定向播种的技术问题，提供一种效率高、通用性强、传输过程精确可控、适用于高速种植的大蒜定向排种装置、系统以及采用所述装置或系统的播种机。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：一种大蒜定向排种装置，包括用于单粒吸取大蒜种并初步定向的取种盘，安装在取种盘附近用于获取大蒜种的定向信息以驱动被获取信息的大蒜种做定向调整的视觉系统，以及用于接收取种盘送入的大蒜种并将大蒜种过程可控的主动运送至设定位置的万向传输装置。

本发明所述取种盘，包括圆盘，圆盘边缘设有多个用于大蒜种初步定向并保护的取种槽，每个取种槽内安装有具有弹性的用于吸附大蒜种的吸嘴。所述吸嘴其一端安装在取种槽底部，另一端设有吸嘴口，吸嘴中间设有空气流通的吸气通道，吸气通道通过所述圆盘的内腔与气源连通，以使所述圆盘旋转时吸嘴能够吸取单粒大蒜种。所述吸嘴，吸取大蒜种后，在空气压力的作用下，吸嘴沿中间轴线方向收缩变短，气压差越大收缩力越大，吸嘴收缩越短，吸嘴收缩进入取种槽内，在取种槽的限制下，初步调整大蒜种的方向；当吸嘴内外压差减小时，吸嘴开始伸长，压差小到一定程度后释放吸取的大蒜种，直至内外气压差相等吸嘴回复自然状态，开始下一次的取种。