[发明专利]一种小粒种子动态跟踪补种方法及装置

权利要求书

1.一种小粒种子动态跟踪补种装置，其特征在于，包括：

机架；

试验种箱，安装在所述机架上；

叶轮式卸种装置，用于控制卸种速度，安装在所述机架上，所述叶轮式卸种装置的喂入口与所述试验种箱的出口连接；

风机，用于控制种子的输送速度，安装在所述机架上，所述风机的出口与所述叶轮式卸种装置的进风口连接；

输送管道，用于改变种子的输送方向，安装在所述机架上，所述输送管道的进口与所述叶轮式卸种装置的出风口连接；

补种装置，用于控制补种位置和补种速率，所述补种装置的入口与所述输送管道的出口连接；

图像识别系统，用于识别精量播种机的种箱位置以实现小粒种子动态跟踪，安装在所述补种装置上；

传动装置，安装在所述机架上，并分别与所述叶轮式卸种装置、风机、输送管道和所述补种装置连接；以及

控制装置，用于实时调整工作速度和补种位置，安装在所述机架上，并分别与所述传动装置和图像识别系统连接；

其中，所述补种装置包括：

补种管道；

补种机构，安装在所述补种管道上，所述补种机构包括补种壳体和叶片旋转机构，所述补种壳体的进口与所述补种管道连通；所述叶片旋转机构设置在所述补种壳体内，所述叶片旋转机构包括叶片和旋转轴，所述旋转轴通过轴承安装在所述补种壳体上，所述叶片安装在旋转轴上，所述旋转轴的轴线垂直于所述补种壳体的轴线；以及

连杆调节机构，包括摇杆和连接杆，所述摇杆的一端分别对称铰接在所述补种管道上并位于所述补种壳体的两侧，所述连接杆分别与所述摇杆的另一端铰接。

2.如权利要求1所述的小粒种子动态跟踪补种装置，其特征在于，所述试验种箱由钢板折弯形成一容置空间，所述试验种箱的入口设置于所述容置空间的顶端，所述试验种箱的出口设置于所述容置空间的底端，所述试验种箱的底部薄板与水平方向的夹角大于小粒径种子的休止角。

3.如权利要求1或2所述的小粒种子动态跟踪补种装置，其特征在于，所述叶轮式卸种装置包括：

卸种壳体，所述卸种壳体的中部设置所述叶轮式卸种装置的喂入口，所述卸种壳体的前端口为所述叶轮式卸种装置的进风口，所述卸种壳体的后端口为所述叶轮式卸种装置的出风口；以及

卸种机构，对应于所述叶轮式卸种装置的喂入口安装在所述卸种壳体内，所述卸种机构包括叶轮和卸种轴，所述卸种轴安装在所述机架上，所述叶轮安装在所述卸种轴上。

4.如权利要求1或2所述的小粒种子动态跟踪补种装置，其特征在于，所述输送管道包括顺序连接的上弯头、竖直管道和下弯头，所述上弯头的出口与所述补种装置的入口连接，所述下弯头的进口与所述叶轮式卸种装置的出风口连接。

5.如权利要求1所述的小粒种子动态跟踪补种装置，其特征在于，所述连接杆的首端对称铰接在所述补种管道上并位于第一补种壳体的两侧，相邻的所述摇杆的长度比例为1：2。

6.如权利要求1所述的小粒种子动态跟踪补种装置，其特征在于，所述补种壳体的内侧设置有滑轨，所述叶片和叶轮的边缘设置有橡胶片。

7.如权利要求1或2所述的小粒种子动态跟踪补种装置，其特征在于，所述风机通过风机支架安装在所述机架上，所述风机的出口通过螺栓与所述叶轮式卸种装置的进风口连接，风机产生的最小气流速度v_a＝kv_f，其中，k为经验系数，v_f为小粒径种子的悬浮速度。

8.如权利要求1所述的小粒种子动态跟踪补种装置，其特征在于，所述传动装置包括叶轮式卸种传动机构、风机电机、旋转法兰电机、连杆调节电机和叶片旋转电机，所述叶轮式卸种传动机构包括叶轮卸种电机、叶轮卸种链轮和叶轮卸种减速器，所述叶轮卸种电机分别与所述叶轮卸种链轮和叶轮卸种减速器连接；所述风机电机与所述风机连接；所述旋转法兰电机安装在所述输送管道上；所述连杆调节电机与所述摇杆连接；所述叶片旋转电机与所述旋转轴连接。

9.一种小粒种子动态跟踪补种方法，其特征在于，采用上述权利要求1-8中任意一项所述的小粒种子动态跟踪补种装置进行补种，包括以下步骤：

S100、图像识别系统识别精量播种机的种箱位置，输送管道在旋转法兰电机和连杆调节电机的作用下，驱动连杆调节机构和旋转法兰运动，使补种装置与所述精量播种机的种箱对接；

S200、种子储备在试验种箱中，在叶轮式卸种装置的旋转作用下进入到卸种壳体内；

S300、风机将所述卸种壳体内的种子顺着输送管道吹送到补种装置中；

S400、种子在所述风机的气力和自身重力的作用下，顺着每个补种壳体出口汇集在补种装置的集种腔中；

S500、待每个集种腔中充满种子后，在叶片旋转机构的作用下，种子被均匀补入所述精量播种机器的每个种箱中；以及

S600、所述精量播种机器的种箱补满后，传动装置停止工作，等待进入下一个工作循环。