[发明专利]一种自适应零速投种装置、投种控制方法及排种器

说明书

本公开提供一种自适应零速投种装置、投种控制方法及排种器，涉及播种机领域，包括底壳、驱动机构和投种板，底壳内设有排种盘，投种板安装在底壳的出口处，驱动机构带动投种板调节与底壳出口的夹角，用于改变排种盘从底壳出口输出种子的投种角度，通过在排种器底壳上安装转动的投种板，使投种板在底壳出口处进行转动调节角度，在种子输出时，在投种板作用下对脱离排种盘的种子速度矢量及姿态进行修正，并与播种机前进速度、排种盘作业转速相匹配，解决了不同作业条件下，种子随机进入导种管，造成粒距变异系数大的问题。

技术领域

本公开涉及播种机领域，特别涉及一种自适应零速投种装置及、投种控制方法及排种器。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术，并不必然构成现有技术。

伴随大规模种植作业的推广，高速精量排种器已经普遍应用在玉米、大豆等主要粮食作物的种植中。经排种器排放的籽粒自型孔脱离后，一般以自身切速度为初速度，在重力作用投送到导种管中，然后沿管路落入开沟器开出的沟槽中。在该投送过程中，籽粒下落过程中的水平速度分量与机具前进速度分量不匹配，入射角度随机性大，造成籽粒整个下落过程中与管壁碰撞频繁，导致播种深度和粒距变异系数较大，影响出苗时间及株距的控制。

发明人发现，目前对于高精度的播种，多采用人工投种的方式，避免传统依赖重力落种所造成的籽粒进入导种管方向的随机性，但是，这种投种方式相较于机械操作效率低下，难以满足大面积的作物种植需求；另外，对于控制籽粒的运动过程，实现零速投种的需求，还能够通过对导种管曲线形状的改进来实现，但是，由于同一导种管只能适应一定行进速度下的投种过程，在实际播种过程中，行进速度是发生变化的，因此，对导种管曲线形状进行控制对行进系统的要求较高，难以满足播种行进速度具有较大波动的工况，从而难以获取更高的播种质量。

发明内容

本公开的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种自适应零速投种装置、投种控制方法及排种器，通过在排种器底壳上安装转动的投种板，使投种板在底壳出口处进行转动调节角度，在种子输出时，在投种板作用下对脱离排种盘的种子速度矢量及姿态进行修正，并与播种机前进速度、排种盘作业转速相匹配，解决了不同作业条件下，种子随机进入导种管，造成粒距变异系数大的问题。

本公开的第一目的是提供一种自适应零速投种装置，采用以下技术方案：

包括底壳、驱动机构和投种板，底壳内设有排种盘，投种板安装在底壳的出口处，驱动机构带动投种板调节与底壳出口的夹角，用于改变排种盘从底壳出口输出种子的投种角度。

进一步地，还包括数据采集模块和控制器，数据采集模块获取底壳的行进速度和投种板与底壳出口的夹角，驱动机构和数据采集模块分别连接控制器，控制器依据数据采集模块获取的数据控制驱动机构动作。

进一步地，所述投种板与底壳转动连接，驱动机构安装在底壳上，并与投种板配合传动。

进一步地，所述投种板一侧与底壳配合，另一侧为弧形板，弧形板与底壳出口处形成投种通道，排种盘通过投种通道输出种子。

进一步地，所述弧形板朝向投种通道的一侧为平面和圆弧面对接结构，圆弧面用于修正投种通道内种子的下落姿态。

本公开的第二目的是提供一种自适应零速投种控制方法，利用如上所述的自适应零速投种装置，包括以下步骤：

实时获取底壳的行进速度，计算得出种子从底壳出口排出的最佳作业角度，使得输出种子在行进方向上的速度与底壳的行进速度一致；

依据最佳作业角度调整投种板与底壳出口的夹角，直至种子在行进方向上输出的速度相对于底壳为零。

进一步地，计算最佳作业角度包括以下步骤：

实时获取底壳的行进速度，依据株距要求、排种盘型孔数量，计算排种盘转速；