[发明专利]一种电驱式小区玉米精量排种器及其工作方法

说明书

技术领域

本发明属于自动化农业装备领域，具体涉及一种电驱式小区玉米精量排种器及其工作方法。

背景技术

目前，我国的小区播种机械分为机械式和气力式两种类型，广泛使用的机械式精量排种器有勺轮式、指夹式、窝眼轮式、内侧充种式、带式、水平式及倾斜圆盘式等。

机械式排种器的基本工作原理相近，均是根据种子的形状和尺寸设计出相应的型孔或凹槽等容纳种子的空间，然后经过重力或机械结构的清种过程去除多余的种子以达到分离所需种子的功能。其具有整体结构简单、造价低廉、低速作业效果好等优点；但同时存在机械结构易伤种、作业效率低以及对种子的尺寸适应性不好等缺点。由于机械式排种器排种原理的局限，通用性差，其排种性能易受种子尺寸及田间振动等因素的影响，机械式排种器转向较为精密的气力式排种器已经成为排种器的发展趋势。

气力式排种器主要有气吸式、气吹式以及气压式三种。对于气吸式和气压式排种器，其主要利用压差来吸附种子，通过辅助清种装置来完成排种过程。气吹式排种器则利用高压高速气流完成清种过程，充种过程则是靠重力和气流压力。

与机械式排种器相比，气力式排种器的显著优点为其充种或清种过程靠气力来完成，对种子外形尺寸要求不严，高速作业时不伤种，可显著提高作业效率。但由于其需要额外的风机以及压力调节等设备，结构复杂，增加了生产成本。

目前，小区播种广泛采用气力式小区精量播种机，小区与大田播种作业的显著不同之处在于其“份多量少”的特点，若要进行机播，其对排种器技术要求除大田的播种质量外，还必须在较短的一个小区长度内播下少量的种子并做到各个小区不混种，间隔道内快速换种，其难点主要在于保证少量种子时不漏播以及快速彻底换种无混杂。

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，提供一种响应迅速、适用于现有小区玉米精密播种机的电驱式小区玉米精量排种器及其工作方法，其能够保证少量种子时不漏播、换种快速彻底、无混杂。

为了达到上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种电驱式小区玉米精量排种器，其包括进种模块、堵气模块、卸种模块、排种模块和光电检测模块；

其中，所述进种模块包括进种管1、舵机11、进种阀轴12和进种阀13；所述舵机11的轴与进种阀轴12连接，进种阀轴12与进种阀13通过合页连接，合页安装在进种管1的侧面；

所述排种模块包括直流电机2、排种轴21和排种盘22；所述直流电机2的轴与排种轴21的一端连接，排种轴21的另一端安装排种盘22上；

所述堵气模块包括推拉式电磁铁3、推杆31、堵气阀33和复位弹簧34；推拉式电磁铁3由单片机控制；复位弹簧34位于推杆31末端凸台与推拉式电磁铁3后端面之间；推拉式电磁铁3通过推杆31与堵气阀33连接，其中，堵气阀33位于推杆31的末端与排种盘22背面之间；

所述卸种模块包括步进电机4、卸种阀轴41和卸种阀42；步进电机4通过卸种阀轴41与卸种阀42连接，卸种模块通过法兰安装在排种器壳体上，卸种阀42位于排种器的充种区；

所述光电检测模块包括导种管5和光电传感器51；其中，所述光电传感器51安装在导种管5上。

所述进种阀13的形状与排种器的进种口的形状一致。

所述排种盘22的吸孔转动半径为82.5mm，对应的型孔数为25。

所述排种盘22采用六方排种轴21驱动。

所述推杆31上设有限位凸台32，限位凸台32位于堵气阀33与推拉式电磁铁3前端面之间。

所述堵气阀33为内径75mm、外径85mm、圆心角21°的弧状环，其下端面带有45°的倒角。

所述弧状环的圆心位于排种盘22的中心线上，弧状环的对称面与水平面的夹角为17°。

所述卸种阀42包括两个中心对称的第一容种腔和第二容种腔，两个容种腔交替与排种盘22构成充种区的一部分。

一种电驱式小区玉米精量排种器的工作方法，所述方法包括以下步骤：

a.拖拉机启动，拖拉机输出轴带动风机转动，风机向排种器提供负压，进种管1加入种子，种子经进种管1到达进种阀13，单片机向舵机11发送信号，舵机11的轴逆时针旋转，通过进种阀轴12带动进种阀13打开，第一小区的种子进入充种区；