一種大蒜播種機及其工作方法
【專利摘要】一種大蒜播種機，其特征在于它包括蒜種箱、飛輪、初級分辨板、傳送帶、傳送槽、控制模塊、檢測模塊、支撐擋板、蒜瓣支撐裝置、收集漏斗及種植裝置；所述蒜種箱底部的安裝飛輪；所述飛輪下安裝初級分辨板；所述初級分辨板下方安裝傳送帶；所述傳送帶的下方安裝傳送槽，傳送槽上方設有對傳送槽上的蒜瓣進行信息采集的檢測模塊；所述傳送槽的下方對應收集漏斗；所述傳送槽與收集漏斗之間安裝蒜瓣支撐裝置；所述收集漏斗連接蒜瓣種植裝置；所述傳送槽設置在傳送機構上；所述控制模塊分別與檢測模塊及驅動機構連接。優(yōu)越性：該大蒜播種機能夠準確的自動辨識蒜瓣蒜芽的朝向，并實現(xiàn)蒜瓣的調向以及豎直栽栽種，自動化程度高，穩(wěn)定高效。
【專利說明】一種大蒜播種機及其工作方法
(—)【技術領域】:
[0001]本發(fā)明涉及農業(yè)機械【技術領域】及電氣控制領域，尤其涉及一種能夠實現(xiàn)具有自動定向功能的大蒜播種機及其工作方法。
(二)【背景技術】:
[0002]大蒜是我國重要經(jīng)濟作物，2013年全國大蒜種植面積達到610萬畝左右,無論是產(chǎn)量還是種植面積均位于世界第一的地位。但是，目前對大蒜的栽種還是以手工為主，生產(chǎn)效率低、勞動強度大，導致栽種雇傭成本較高，并且在農忙季節(jié)經(jīng)常出現(xiàn)無人可雇的現(xiàn)象，嚴重影響我國大蒜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。大蒜種植時需保證蒜瓣豎直，并且蒜根豎直向下，才能保證大蒜有較高的出芽率和產(chǎn)量。因此，大蒜播種機的關鍵技術主要有兩個:第一是大蒜蒜瓣芽端和根端的自動辨識技術；第二是必須保證蒜瓣的蒜芽豎直向上地栽入適宜深度土層中的技術。
[0003]目前，國內大蒜播種機多處于起步階段，各方面技術發(fā)展都不成熟。蒜瓣芽根辨識技術有錐形螺紋導向法、錐斗識別法以及其他結構，但大都存在做工精細度要求高，使用不便，辨識率低的缺點。大蒜種植技術有大蒜點播技術、人工輔助播種技術等，但是這些技術都不能保證對蒜瓣的直立栽種。
(三)
【發(fā)明內容】
:
[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種大蒜播種機及其工作方法，它能夠解決大蒜播種機蒜瓣辨向機構效率低的關鍵技術問題以及蒜瓣種下不能保持直立的關鍵技術問題，本發(fā)明大蒜播種機提出采用二次蒜瓣定向辨識的方法，一次辨識是運用重力原理與蒜瓣的特殊形體結構相結合的方式，二次辨識是采用電氣控制的方式，將蒜瓣的特殊形體結構檢測輸入到單片機，分析數(shù)據(jù)進行分辨，經(jīng)過兩次辨識進一步提高了蒜瓣辨識精確度；同時本發(fā)明能夠將蒜瓣壓入土壤，豎直固定好，結構簡單，自動高效。
[0005]本發(fā)明的技術方案:一種大蒜播種機，其特征在于它包括蒜種箱、飛輪、初級分辨板、傳送帶、傳送槽、控制模塊、檢測模塊、支撐擋板、蒜瓣支撐裝置、收集漏斗及種植裝置；所述蒜種箱底部的安裝飛輪；所述飛輪下安裝初級分辨板；所述初級分辨板下方安裝傳送帶；所述傳送帶的下方安裝傳送槽，傳送槽上方設有對傳送槽上的蒜瓣進行信息采集的檢測模塊；所述傳送槽的下方對應收集漏斗；所述傳送槽與收集漏斗之間安裝蒜瓣支撐裝置，蒜瓣支撐裝置與蒜瓣支撐裝置的驅動機構連接；所述收集漏斗連接蒜瓣種植裝置；所述傳送槽設置在傳送機構上；所述控制模塊分別與檢測模塊、傳送槽傳送機構的驅動機構及蒜瓣支撐裝置的驅動機構連接；所述支撐擋板設置于傳送槽向下翻轉處支撐蒜瓣。
[0006]所述蒜種箱由外種箱和內種箱構成；所述外種箱在內種箱上面；所述內種箱底部安裝飛輪，且內種箱與飛輪長度相等，長度范圍為3.5?4.5cm。
[0007]所述外種箱安裝在框架上，底部通過彈簧I支撐。
[0008]所述飛輪上開有凹槽，凹槽貫穿飛輪，寬度范圍為3.5?4.5cm,使得當飛輪旋轉起來每個凹槽里僅能橫向進入一個蒜瓣；所述飛輪通過中間的軸與一側的電機I相連。
[0009]所述飛輪上均勻分布有八個凹槽，凹槽內壁形狀根據(jù)蒜瓣外形設計，深度為2.0 ?3.0cm0
[0010]所述初級分辨板與水平面呈22度?30度，初級分辨板6上板面均勻分布的弧形槽；所述均勻分布弧形槽的高為0.6?1.5cm,寬1.0?2.0cm ;蒜瓣體積不同,初級分辨板傾斜角度、弧形槽的高和寬不同，隨著蒜瓣體積增大，以上三參數(shù)增大。
[0011]所述傳送帶通過電機II控制，所述傳送帶末端安裝下落控制裝置；所述傳送帶纏繞于主動輪I和從動輪I上；所述電機II與主動輪I連接；所述傳送帶設置分隔條。
[0012]所述傳送帶為防止蒜瓣滾動的防滑帶；傳送帶上均勻分布著分隔條。
[0013]所述傳送槽上設置有與彈簧連接的卡槽；所述傳送槽傳送機構的驅動機構為電機III;所述傳送槽傳送機構纏繞在主動輪II和從動輪II上；所述電機III通過傳動軸連接主動輪II，并通過從動輪II及鏈條控制安裝在傳送帶末端的下落控制裝置；所述電機III連接控制模塊；所述下落控制裝置下方安裝有使與卡槽連接的彈簧壓縮后打開卡槽的擴充鉤。
[0014]所述下落控制裝置為轉動擋板；所述轉動擋板通過傳動機構與電機III連接。
[0015]所述蒜瓣支撐裝置包括轉動支撐機構及支撐桿；所述轉動支撐機構和支撐桿設置于傳送槽與收集漏斗之間支撐擋板出口處；所述轉動支撐機構連接蒜瓣支撐裝置的的驅動機構；所述蒜瓣支撐裝置的驅動機構為支撐電機；所述支撐電機與控制模塊連接；支撐蒜瓣時，支撐桿與轉動支撐機構上端面處于同一水平面，支撐電機帶動轉動支撐機構向蒜瓣根的一側轉動。
[0016]所述蒜瓣種植裝置包括復位彈簧、擋板、牽引彈簧、電機V、弧形種植器、下壓頭及夾持器；所述收集漏斗下端連接輸送導管，輸送導管末端接夾持器，輸送導管一側安裝復位彈簧、擋板、牽引彈簧、電機V、弧形種植器、下壓頭；所述擋板與復位彈簧及牽引彈簧連接，并通過復位彈簧及牽引彈簧進入或拉出輸送導管；所述電機V分別與牽引彈簧和弧形種植器連接；弧形種植器端部安裝下壓頭，下壓頭通過弧形種植器壓入或拉出夾持器。
[0017]所述蒜瓣種植裝置前方安裝開槽腳，后方安裝覆土板，所述覆土板后連有壓輪。
[0018]所述開槽腳、蒜瓣種植裝置、覆土板及壓輪依次安裝在同一條直線上。
[0019]所述開槽腳設有開孔，通過螺絲固定。
[0020]所述檢測模塊上設置微開關；檢測模塊為點陣式傳感器，根據(jù)點陣傳感器開通和關斷的個數(shù)判斷蒜瓣的芽或根；所述控制模塊采用單片機；所述傳感器模塊收集信號經(jīng)過整流量化進入單片機。
[0021 ] 所述框架底部安裝車輪。
[0022]一種大蒜播種機的工作方法，其特征在于它包括以下步驟:
[0023](I)蒜瓣由外種箱進入內種箱；
[0024](2)瓣進入內種箱后，進入內種箱的蒜瓣下落，落入飛輪的凹槽內；進入飛輪的凹槽的蒜瓣隨飛輪旋轉少半周后，蒜瓣懸空，從凹槽內落下；
[0025](3)在重力作用下蒜瓣下落，加上飛輪給蒜瓣的慣性，使得蒜瓣落到初級分辨板上，并具有傾斜向下的初速度，最終從初級分辨板一側滾落；
[0026](4)從初級分辨板滾落的蒜瓣落到傳送帶上，跟隨傳送帶前進；
[0027](5)蒜瓣運行至傳送帶末端，蒜瓣下落，落入傳送槽的卡槽內；
[0028](6)蒜瓣運行到檢測模塊下方后等待檢測模塊檢測；檢測模塊收集信號經(jīng)過整流量化進入控制模塊，控制模塊將對信號進行分析，從而控制蒜瓣支撐裝置；蒜瓣運行翻轉到下方后，處于檢測模塊正下方后蒜瓣由蒜瓣支撐裝置支撐；通過控制模塊對檢測到的蒜瓣根的方向進行判斷，控制模塊控制蒜瓣支撐裝置向蒜瓣根的一側轉動，使蒜瓣根部向下下落；
[0029](7)從傳送槽落下的蒜瓣進入到收集漏斗，然后落入輸送導管，并通過種植裝置種植。
[0030]所述步驟(I)中當播種機運行時產(chǎn)生機械震動，從而使彈簧I上下震動，使通過彈簧I支撐的外種箱內的蒜瓣順利進入內種箱；
[0031]所述步驟⑵中飛輪由一側電機I帶動，電機I轉速可調，調節(jié)轉速從而控制飛輪旋轉速度，進而控制栽種速度；
[0032]所述步驟(3)中蒜瓣落到初級分辨板上后，由于初級分辨板有均勻分布的弧形槽，使得蒜瓣在初級分辨板上滾動；初級分辨板的放置方向與水平方向存在一定夾角，使得蒜瓣滾動過程中不會有太大能量損失；由于蒜瓣的特殊形狀，蒜瓣會沿蒜瓣根端為中心滾動，從初級分辨板一側滾落；
[0033]所述步驟(4)中從初級分辨板滾落的蒜瓣落到傳送帶上，蒜瓣在分隔條內跟隨傳送帶前進；
[0034]所述步驟(5)中蒜瓣運行至傳送帶末端，轉動擋板阻礙其繼續(xù)前進，直到電機III轉動，電機III帶動鏈條控制轉動擋板轉動，蒜瓣得以下落，此時擴充鉤將與卡槽連接的彈簧壓縮，傳送槽的卡槽打開，蒜瓣落入卡槽內；
[0035]所述步驟(5)中蒜瓣落入傳送槽的卡槽內后，隨著傳送槽的運動，卡槽四周的彈簧被釋放，蒜瓣被夾緊；電機III帶動傳送槽運動；
[0036]所述步驟(6)中蒜瓣運行到檢測模塊下方后等待檢測模塊檢測；檢測模塊收集信號經(jīng)過整流量化進入控制模塊，控制模塊將對信號進行分析，從而控制支撐電機選擇方向；蒜瓣運行翻轉到下方后，處于檢測模塊正下方后蒜瓣由連接在支撐電機上的轉動支撐機構和支撐桿支撐；同時電機III停止運轉；根據(jù)檢測模塊檢測到蒜瓣根芽方向，控制模塊控制支撐電機正轉或反轉，蒜瓣以種植方向落下，即根部向下落下，支撐電機隨即回轉；控制模塊控制支撐電機回轉的同時，也給電機III 一個啟動信號，電機III開始新一輪的旋轉；
[0037]所述步驟(7)中從傳送槽落下的蒜瓣進入到收集漏斗，然后落入輸送導管，輸送導管末端由擋板阻礙其繼續(xù)下落；擋板通過牽引彈簧與電機V控制的弧形種植器相連；電機V轉動帶動弧形種植器旋轉，從而使擋板的牽引彈簧回程復位，擋板從輸送導管內拉出，蒜瓣得以繼續(xù)下落，落入底層夾持器；電機V反轉，使擋板的牽引彈簧回程，在復位彈簧的作用下?lián)醢寤氐捷斔蛯Ч軆?，阻礙其他蒜瓣的下落；同時，弧形種植器旋轉，下壓頭下壓蒜瓣，將蒜瓣由夾持器壓入提前開好的槽中，使蒜瓣被豎直下壓入土；輸送導管為可伸縮導管，長度可調，因此種植深度可以通過調節(jié)輸送的長度調節(jié)。
[0038]所述用于種植蒜瓣的槽通過設置在蒜瓣種植裝置前方的開槽腳通過播種機進行開槽，深度通過用螺絲固定不同的開孔實現(xiàn)可調；待蒜瓣種植裝置栽種完畢，覆土板把槽兩側土推入槽內，壓輪壓過，進一步將栽種完畢后的土地推平，從而有利于灌溉及覆膜；開槽腳，蒜瓣種植裝置，覆土板，壓輪在同一條直線上，順序安裝，同時工作。
[0039]所述播種機的行進速度由動力電機的轉速決定，動力電機通過帶動齒輪鏈條從而帶動播種機主動輪前進。播種速度由播種機行進速度和種植裝置種植速度共同決定。播種機動力電機轉速控制播種機速度，電機轉速有幾個檔位可調，從而使播種機在不同土壤條件下，保證最大效率。根據(jù)播種機行進速度的大小，控制模塊控制電機V的旋轉速度，從而控制種植速度，保證蒜瓣之間間距為18?22cm。
[0040]本發(fā)明的工作原理:外種箱容積較大，內種箱底部安裝飛輪，內種箱與飛輪長寬相等；內種箱寬度與飛輪寬度相當，比蒜瓣長度稍寬；飛輪上開有凹槽，凹槽大小與蒜瓣大小相等，使得當飛輪旋轉起來每個凹槽里僅能橫向進入一個蒜瓣；飛輪與電機I相連，電機I轉速可控，從而控制蒜瓣從內種箱進入初級分辨板的速度，進而控制栽種速度。
[0041]飛輪上掉落的蒜瓣具有一定下落速度，加上初級分辨板具有一定傾斜度，蒜瓣會以一定初速度從初級分辨板上滾落；初級分辨板上刻有均勻分布的適當深度與寬度的條紋，由于蒜瓣的質心偏向芽端，蒜瓣在滾動時會向蒜瓣芽端傾斜，從而使芽端在初級分辨板上畫過一個比根端更大的圓弧，從而從初級分辨板的一側落入傳送帶上。
[0042]由初級分辨板上滾落的蒜瓣掉落到傳送帶上，并保持原狀態(tài)——根尖方向與傳送帶運動方向垂直，運行到傳送帶末端，下落控制裝置開啟，蒜瓣落入傳送槽中，進入下一過程；傳送帶由電機II控制，轉速可控；傳送帶末端安裝下落控制裝置即轉動擋板，轉動擋板受電機III控制。
[0043]落到傳送槽上的蒜瓣落入卡槽內，檢測模塊檢測到卡槽內有物體，控制模塊接受信號后發(fā)送控制信號給電機III，電機III開始帶動傳送槽運動，從而使彈簧被放開，蒜瓣被卡在卡槽正中間，并跟隨傳送機構運動；當蒜瓣運行到檢測模塊下時，電機III停止工作，傳送槽位于檢測模塊正下，等待檢測模塊工作；檢測模塊工作完畢，發(fā)送信號給控制模塊；傳送槽運行翻轉到下方后，處于檢測模塊正下方后時，蒜瓣改為由蒜瓣支撐裝置支撐；控制模塊對信號進行判斷，根據(jù)檢測到的蒜瓣根的方向，控制模塊控制支撐電機項蒜瓣根的一側轉動，使蒜瓣根部向下下落；
[0044]從傳送槽落下的蒜瓣進入到收集漏斗，落入輸送導管，輸送導管末端由擋板阻礙其繼續(xù)下落；擋板經(jīng)牽引彈簧與電機V控制的弧形種植器相連；電機V轉動帶動弧形種植器回轉，從而使擋板的牽引彈簧回程，擋板從輸送導管內拉出，蒜瓣得以繼續(xù)下落，落入底層夾持器；電機V回轉，使擋板的牽引彈簧回程，在復位彈簧的作用下?lián)醢寤氐捷斔蛯Ч軆龋璧K其他蒜瓣的下落。同時，弧形種植器通過下壓頭下壓蒜瓣，將蒜瓣由夾持器壓入提前開好的槽中；種植深度可以通過調節(jié)輸送管道的長度調節(jié)。
[0045]開槽腳位于種植裝置前段，通過播種機起到開槽作用，深度可調。待種植裝置栽種完畢，其后覆土板把槽兩側土推入槽內，壓輪壓過，進一步將最后待栽種完畢后的土地推平，從而有利于灌溉及覆膜；開槽腳、種植裝置、覆土板、壓輪在同一條直線上，按此順序安裝，同時工作。播種速度由播種機運行速度和種植裝置種植速度共同決定。
[0046]本發(fā)明的優(yōu)越性:1.該大蒜播種機能夠準確的自動辨識蒜瓣蒜芽的朝向，并實現(xiàn)蒜瓣的調向以及豎直栽栽種，自動化程度高，穩(wěn)定高效；2.該播種機能夠靈活調節(jié)播種深度以及株間距，適用于各種土壤；3.該機械各個部分之間協(xié)調配合，自動控制，可自動調節(jié)栽種速度，使各個部分充分高效配合。(四)【專利附圖】

【附圖說明】:
[0047]圖1為本發(fā)明所涉一種大蒜播種機的結構示意圖。
[0048]圖2為圖1的側視圖。
[0049]圖3為本發(fā)明所涉一種大蒜播種機的內部示意圖。
[0050]圖4-1、圖4-2為本發(fā)明所涉一種大蒜播種機的蒜瓣支撐裝置示意圖。
[0051]圖5為本發(fā)明所涉一種大蒜播種機的檢測模塊示意圖。
[0052]其中:I為外種箱，2為內種箱，3為彈簧I，4為飛輪，5為電機I，6為初級分辨板，7為弧形槽，8為傳送帶，9為主動輪I，10為電機II，11為從動輪I，12為從動輪II，13為卡槽，14為傳送槽，15為電機III，16為主動輪II，17為收集漏斗，18為輸送導管，19為復位彈簧，20為擋板，21為牽引彈簧，22為電機V，23為弧形種植器，24為下壓頭，25為夾持器，26為覆土板，27為車輪，28為開槽腳，29為控制模塊，30為檢測模塊，31為轉動擋板，32為鏈條，33為框架，34為擴充鉤，35為分隔條，36為開孔，37為螺絲，38為壓輪，39為傳動軸，40為微開關,41為支撐電機,42為轉動支撐機構,43為支撐桿,44為支撐擋板。
(五)【具體實施方式】:
[0053]實施例:一種大蒜播種機(見圖1至圖3)，其特征在于它包括蒜種箱、飛輪4、初級分辨板6、傳送帶8、傳送槽14、控制模塊29、檢測模塊30、支撐擋板44、蒜瓣支撐裝置、收集漏斗17及種植裝置；所述蒜種箱底部的安裝飛輪4 ;所述飛輪4下安裝初級分辨板6 ;所述初級分辨板下方安裝傳送帶8 ;所述傳送帶8的下方安裝傳送槽14，傳送槽14上方設有對傳送槽14上的蒜瓣進行信息采集的檢測模塊30 ;所述傳送槽14的下方對應收集漏斗17 ；所述傳送槽14與收集漏斗17之間安裝蒜瓣支撐裝置，蒜瓣支撐裝置與蒜瓣支撐裝置的驅動機構連接；所述收集漏斗17連接蒜瓣種植裝置；所述傳送槽14設置在傳送機構上；所述控制模塊29分別與檢測模塊30、傳送槽14傳送機構的驅動機構及蒜瓣支撐裝置的驅動機構連接；所述支撐擋板44設置于傳送槽14向下翻轉處支撐蒜瓣。
[0054]所述蒜種箱由外種箱I和內種箱2構成；所述外種箱I在內種箱2上面；所述內種箱2底部安裝飛輪4，且內種箱2與飛輪4長度相等為4cm。(見圖1至圖3)
[0055]所述外種箱I安裝在框架33上，底部通過彈簧13支撐。(見圖1至圖3)
[0056]所述飛輪4上開有凹槽，凹槽貫穿飛輪，寬度為4cm，使得當飛輪旋轉起來每個凹槽里僅能橫向進入一個蒜瓣；所述飛輪4通過中間的軸與一側的電機15相連。(見圖2、圖3)
[0057]所述飛輪4上均勻分布有八個凹槽，凹槽內壁形狀根據(jù)蒜瓣外形設計，深度為3cm。
[0058]所述初級分辨板6與水平面呈27度，初級分辨板6上板面均勻分布的弧形槽7 ；所述均勻分布弧形槽7的高為1.0cm,寬1.5cm ;蒜瓣體積不同，初級分辨板6傾斜角度、弧形槽7的高和寬不同，隨著蒜瓣體積增大，以上三參數(shù)增大。(見圖1)
[0059]所述傳送帶8通過電機IIlO控制，所述傳送帶8末端安裝下落控制裝置；所述傳送帶8纏繞于主動輪19和從動輪Ill上；所述電機IIlO與主動輪19連接；所述傳送帶8設置分隔條35。(見圖1至圖3)
[0060]所述傳送帶8為防止蒜瓣滾動的防滑帶；傳送帶8上均勻分布著分隔條35。(見圖1至圖3)
[0061]所述傳送槽14上設置有與彈簧連接的卡槽13 ;所述傳送槽14傳送機構的驅動機構為電機II115 ;所述傳送槽14傳送機構纏繞在主動輪II16和從動輪II12上；所述電機III15通過傳動軸39連接主動輪1116，并通過從動輪1112及鏈條32控制安裝在傳送帶8末端的下落控制裝置；所述電機III15連接控制模塊29 ;所述下落控制裝置下方安裝有使與卡槽13連接的彈簧壓縮后打開卡槽13的擴充鉤34。(見圖1至圖3)
[0062]所述下落控制裝置為轉動擋板31 ;所述轉動擋板31通過傳動機構與電機IIIl連接。(見圖2)
[0063]所述蒜瓣支撐裝置包括轉動支撐機構42及支撐桿43 ;所述轉動支撐機構42和支撐桿43設置于傳送槽14與收集漏斗17之間支撐擋板44出口處；所述轉動支撐機構42連接蒜瓣支撐裝置的的驅動機構；所述蒜瓣支撐裝置的驅動機構為支撐電機41 ;所述支撐電機41與控制模塊29連接；支撐蒜瓣時，支撐桿43與轉動支撐機構42上端面處于同一水平面，支撐電機41帶動轉動支撐機構42向蒜瓣根的一側轉動。(見圖1、圖2、圖4-1、圖4-2)
[0064]所述蒜瓣種植裝置包括復位彈簧19、擋板20、牽引彈簧21、電機V22、弧形種植器23、下壓頭24及夾持器25 ;所述收集漏斗17下端連接輸送導管18，輸送導管18末端接夾持器25,輸送導管18 —側安裝復位彈簧19、擋板20、牽引彈簧21、電機V22、弧形種植器23、下壓頭24 ;所述擋板20與復位彈簧19及牽引彈簧21連接，并通過復位彈簧19及牽引彈簧21進入或拉出輸送導管18 ;所述電機V22分別與牽引彈簧21和弧形種植器23連接；弧形種植器23端部安裝下壓頭24，下壓頭24通過弧形種植器23壓入或拉出夾持器25。(見圖1、圖2)
[0065]所述蒜瓣種植裝置前方安裝開槽腳28，后方安裝覆土板26，所述覆土板26后連有壓輪38。(見圖1、圖2)
[0066]所述開槽腳28、蒜瓣種植裝置、覆土板26及壓輪38依次安裝在同一條直線上。(見圖1、圖2)
[0067]所述開槽腳28設有開孔36，通過螺絲37固定。(見圖1)
[0068]所述檢測模塊30上設置微開關40 ;檢測模塊30為點陣式傳感器，根據(jù)點陣傳感器開通和關斷的個數(shù)判斷蒜瓣的芽或根；所述控制模塊29采用單片機；所述傳感器模塊收集信號經(jīng)過整流量化進入單片機。(見圖5)
[0069]所述框架33底部安裝車輪27。(見圖1、圖2)
[0070]一種上述大蒜播種機的工作方法，其特征在于它包括以下步驟:
[0071](I)蒜瓣由外種箱I進入內種箱2 ；
[0072](2)瓣進入內種箱2后，進入內種箱2的蒜瓣下落，落入飛輪4的凹槽內；進入飛輪4的凹槽的蒜瓣隨飛輪4旋轉少半周后，蒜瓣懸空，從凹槽內落下；
[0073](3)在重力作用下蒜瓣下落，加上飛輪給蒜瓣的慣性，使得蒜瓣落到初級分辨板6上，并具有傾斜向下的初速度，最終從初級分辨板6 —側滾落；
[0074](4)從初級分辨板6滾落的蒜瓣落到傳送帶8上，跟隨傳送帶前進；
[0075](5)蒜瓣運行至傳送帶8末端，蒜瓣下落，落入傳送槽14的卡槽13內；
[0076](6)蒜瓣運行到檢測模塊30下方后等待檢測模塊30檢測；檢測模塊30收集信號經(jīng)過整流量化進入控制模塊29，控制模塊29將對信號進行分析，從而控制蒜瓣支撐裝置；蒜瓣運行翻轉到下方后，處于檢測模塊30正下方后蒜瓣由蒜瓣支撐裝置支撐；通過控制模塊29對檢測到的蒜瓣根的方向進行判斷，控制模塊29控制蒜瓣支撐裝置向蒜瓣根的一側轉動，使蒜瓣根部向下下落；
[0077](7)從傳送槽14落下的蒜瓣進入到收集漏斗17，然后落入輸送導管18，并通過種植裝置種植。
[0078]所述步驟(I)中當播種機運行時產(chǎn)生機械震動，從而使彈簧13上下震動，使通過彈簧13支撐的外種箱I內的蒜瓣順利進入內種箱2 ；
[0079]所述步驟(2)中飛輪4由一側電機15帶動，電機15轉速可調，調節(jié)轉速從而控制飛輪4旋轉速度，進而控制栽種速度；
[0080]所述步驟(3)中蒜瓣落到初級分辨板6上后，由于初級分辨板6有均勻分布的弧形槽7,使得蒜瓣在初級分辨板6上滾動；初級分辨板6的放置方向與水平方向存在一定夾角，使得蒜瓣滾動過程中不會有太大能量損失；由于蒜瓣的特殊形狀，蒜瓣會沿蒜瓣根端為中心滾動，從初級分辨板6 —側滾落；
[0081]所述步驟(4)中從初級分辨板6滾落的蒜瓣落到傳送帶8上，蒜瓣在分隔條35內跟隨傳送帶前進；
[0082]所述步驟(5)中蒜瓣運行至傳送帶8末端，轉動擋板31阻礙其繼續(xù)前進，直到電機III15轉動，電機III15帶動鏈條32控制轉動擋板31轉動，蒜瓣得以下落，此時擴充鉤34將與卡槽13連接的彈簧壓縮，傳送槽14的卡槽13打開，蒜瓣落入卡槽13內；
[0083]所述步驟(5)中蒜瓣落入傳送槽14的卡槽13內后，隨著傳送槽14的運動，卡槽13四周的彈簧被釋放，蒜瓣被夾緊；電機III15帶動傳送槽14運動；
[0084]所述步驟(6)中蒜瓣運行到檢測模塊30下方后等待檢測模塊30檢測；檢測模塊30收集信號經(jīng)過整流量化進入控制模塊29，控制模塊29將對信號進行分析，從而控制支撐電機41選擇方向；蒜瓣運行翻轉到下方后，處于檢測模塊30正下方后蒜瓣由連接在支撐電機41上的轉動支撐機構42和支撐桿43支撐；同時電機III15停止運轉；根據(jù)檢測模塊30檢測到蒜瓣根芽方向，控制模塊29控制支撐電機41正轉或反轉，蒜瓣以種植方向落下，即根部向下落下，支撐電機41隨即回轉；控制模塊29控制支撐電機41回轉的同時，也給電機II115 —個啟動信號，電機II115開始新一輪的旋轉；
[0085]所述步驟(7)中從傳送槽14落下的蒜瓣進入到收集漏斗17，然后落入輸送導管18，輸送導管18末端由擋板20阻礙其繼續(xù)下落；擋板20通過牽引彈簧21與電機V22控制的弧形種植器23相連；電機V22轉動帶動弧形種植器23旋轉，從而使擋板20的牽引彈簧21回程復位，擋板20從輸送導管18內拉出，蒜瓣得以繼續(xù)下落，落入底層夾持器25 ;電機V22反轉，使擋板20的牽引彈簧21回程，在復位彈簧19的作用下?lián)醢?0回到輸送導管18內，阻礙其他蒜瓣的下落；同時，弧形種植器23旋轉，下壓頭24下壓蒜瓣，將蒜瓣由夾持器25壓入提前開好的槽中，使蒜瓣被豎直下壓入土 ；輸送導管18為可伸縮導管，長度可調，因此種植深度可以通過調節(jié)輸送的長度調節(jié)。
[0086]所述用于種植蒜瓣的槽通過設置在蒜瓣種植裝置前方的開槽腳28通過播種機進行開槽，深度通過用螺絲37固定不同的開孔36實現(xiàn)可調；待蒜瓣種植裝置栽種完畢，覆土板26把槽兩側土推入槽內，壓輪38壓過，進一步將栽種完畢后的土地推平，從而有利于灌溉及覆膜；開槽腳28，蒜瓣種植裝置，覆土板26，壓輪38在同一條直線上，順序安裝，同時工作。
[0087]所述播種機的行進速度由動力電機的轉速決定，動力電機通過帶動齒輪鏈條從而帶動播種機主動輪前進；播種速度由播種機行進速度和種植裝置種植速度共同決定；播種機動力電機轉速控制播種機速度，電機轉速有幾個檔位可調，從而使播種機在不同土壤條件下，保證最大效率；根據(jù)播種機行進速度的大小，控制模塊29控制電機V22的旋轉速度，從而控制種植速度，保證蒜瓣之間間距為18?22cm。
【權利要求】
1.一種大蒜播種機，其特征在于它包括蒜種箱、飛輪、初級分辨板、傳送帶、傳送槽、控制模塊、檢測模塊、支撐擋板、蒜瓣支撐裝置、收集漏斗及種植裝置；所述蒜種箱底部的安裝飛輪；所述飛輪下安裝初級分辨板；所述初級分辨板下方安裝傳送帶；所述傳送帶的下方安裝傳送槽，傳送槽上方設有對傳送槽上的蒜瓣進行信息采集的檢測模塊；所述傳送槽的下方對應收集漏斗；所述傳送槽與收集漏斗之間安裝蒜瓣支撐裝置，蒜瓣支撐裝置與蒜瓣支撐裝置的驅動機構連接；所述收集漏斗連接蒜瓣種植裝置；所述傳送槽設置在傳送機構上；所述控制模塊分別與檢測模塊、傳送槽傳送機構的驅動機構及蒜瓣支撐裝置的驅動機構連接；所述支撐擋板設置于傳送槽向下翻轉處支撐蒜瓣。
2.根據(jù)權利要求1所述一種大蒜播種機，其特征在于所述蒜種箱由外種箱和內種箱構成；所述外種箱在內種箱上面；所述內種箱底部安裝飛輪，且內種箱與飛輪長度相等，長度范圍為3.5?4.5cm ;所述外種箱安裝在框架上，底部通過彈簧I支撐。
3.根據(jù)權利要求1所述一種大蒜播種機，其特征在于所述飛輪上開有凹槽，凹槽貫穿飛輪，寬度范圍為3.5?4.5cm，使得當飛輪旋轉起來每個凹槽里僅能橫向進入一個蒜瓣；所述飛輪通過中間的軸與一側的電機I相連；所述凹槽內壁形狀根據(jù)蒜瓣外形設計，深度為 2.0 ?3.0cm。
4.根據(jù)權利要求1所述一種大蒜播種機，其特征在于所述初級分辨板與水平面呈22度?30度，初級分辨板6上板面均勻分布的弧形槽；所述均勻分布弧形槽的高為0.6?1.5cm,寬 1.0 ?2.0cm。
5.根據(jù)權利要求1所述一種大蒜播種機，其特征在于所述傳送帶通過電機II控制，所述傳送帶末端安裝下落控制裝置；所述傳送帶纏繞于主動輪I和從動輪I上；所述電機II與主動輪I連接；所述傳送帶設置分隔條；所述下落控制裝置為轉動擋板；所述轉動擋板通過傳動機構與電機III連接。
6.根據(jù)權利要求1所述一種大蒜播種機，其特征在于所述傳送槽上設置有與彈簧連接的卡槽；所述傳送槽傳送機構的驅動機構為電機III ;所述傳送槽傳送機構纏繞在主動輪II和從動輪II上；所述電機III通過傳動軸連接主動輪II，并通過從動輪II及鏈條控制安裝在傳送帶末端的下落控制裝置；所述電機III連接控制模塊；所述下落控制裝置下方安裝有使與卡槽連接的彈簧壓縮后打開卡槽的擴充鉤。
7.根據(jù)權利要求1所述一種大蒜播種機，其特征在于所述蒜瓣支撐裝置包括轉動支撐機構及支撐桿；所述轉動支撐機構和支撐桿設置于傳送槽與收集漏斗之間支撐擋板出口處；所述轉動支撐機構連接蒜瓣支撐裝置的的驅動機構；所述蒜瓣支撐裝置的驅動機構為支撐電機；所述支撐電機與控制模塊連接；支撐蒜瓣時，支撐桿與轉動支撐機構上端面處于同一水平面，支撐電機帶動轉動支撐機構向蒜瓣根的一側轉動。
8.根據(jù)權利要求1所述一種大蒜播種機，其特征在于所述蒜瓣種植裝置包括復位彈簧、擋板、牽引彈簧、電機V、弧形種植器、下壓頭及夾持器；所述收集漏斗下端連接輸送導管，輸送導管末端接夾持器，輸送導管一側安裝復位彈簧、擋板、牽引彈簧、電機V、弧形種植器、下壓頭；所述擋板與復位彈簧及牽引彈簧連接，并通過復位彈簧及牽引彈簧進入或拉出輸送導管；所述電機V分別與牽引彈簧和弧形種植器連接；弧形種植器端部安裝下壓頭，下壓頭通過弧形種植器壓入或拉出夾持器。
9.根據(jù)權利要求1所述一種大蒜播種機，其特征在于所述蒜瓣種植裝置前方安裝開槽腳，后方安裝覆土板，所述覆土板后連有壓輪；所述開槽腳、蒜瓣種植裝置、覆土板及壓輪依次安裝在同一條直線上；所述開槽腳設有開孔，通過螺絲固定。
10.根據(jù)權利要求1所述一種大蒜播種機，其特征在于所述檢測模塊上設置微開關；檢測模塊為點陣式傳感器，根據(jù)點陣傳感器開通和關斷的個數(shù)判斷蒜瓣的芽或根；所述控制模塊采用單片機；所述傳感器模塊收集信號經(jīng)過整流量化進入單片機。
11.一種權利要求1所述大蒜播種機的工作方法，其特征在于它包括以下步驟: (1)蒜瓣由外種箱進入內種箱； (2)瓣進入內種箱后，進入內種箱的蒜瓣下落，落入飛輪的凹槽內；進入飛輪的凹槽的蒜瓣隨飛輪旋轉少半周后，蒜瓣懸空，從凹槽內落下； (3)在重力作用下蒜瓣下落，加上飛輪給蒜瓣的慣性，使得蒜瓣落到初級分辨板上，并具有傾斜向下的初速度，最終從初級分辨板一側滾落； (4)從初級分辨板滾落的蒜瓣落到傳送帶上，跟隨傳送帶前進； (5)蒜瓣運行至傳送帶末端，蒜瓣下落，落入傳送槽的卡槽內； (6)蒜瓣運行到檢測模塊下方后等待檢測模塊檢測；檢測模塊收集信號經(jīng)過整流量化進入控制模塊，控制模塊將對信號進行分析，從而控制蒜瓣支撐裝置；蒜瓣運行翻轉到下方后，處于檢測模塊正下方后蒜瓣由蒜瓣支撐裝置支撐；通過控制模塊對檢測到的蒜瓣根的方向進行判斷，控制模塊控制蒜瓣支撐裝置向蒜瓣根的一側轉動，使蒜瓣根部向下下落； (7)從傳送槽落下的蒜瓣進入到收集漏斗，然后落入輸送導管，并通過種植裝置種植。
12.根據(jù)權利要求11所述一種大蒜播種機的工作方法，其特征在于所述步驟(I)中當播種機運行時產(chǎn)生機械震動，從而使彈簧I上下震動，使通過彈簧I支撐的外種箱內的蒜瓣順利進入內種箱； 所述步驟(2)中飛輪由一側電機I帶動，電機I轉速可調，調節(jié)轉速從而控制飛輪旋轉速度，進而控制栽種速度； 所述步驟(3)中蒜瓣落到初級分辨板上后，由于初級分辨板有均勻分布的弧形槽，使得蒜瓣在初級分辨板上滾動；初級分辨板的放置方向與水平方向存在一定夾角，使得蒜瓣滾動過程中不會有太大能量損失；由于蒜瓣的特殊形狀，蒜瓣會沿蒜瓣根端為中心滾動，從初級分辨板一側滾落； 所述步驟(4)中從初級分辨板滾落的蒜瓣落到傳送帶上，蒜瓣在分隔條內跟隨傳送帶、產(chǎn).、rr.目U進; 所述步驟(5)中蒜瓣運行至傳送帶末端，轉動擋板阻礙其繼續(xù)前進，直到電機III轉動，電機III帶動鏈條控制轉動擋板轉動，蒜瓣得以下落，此時擴充鉤將與卡槽連接的彈簧壓縮，傳送槽的卡槽打開，蒜瓣落入卡槽內； 所述步驟(5)中蒜瓣落入傳送槽的卡槽內后，隨著傳送槽的運動，卡槽四周的彈簧被釋放，蒜瓣被夾緊；電機III帶動傳送槽運動； 所述步驟￠)中蒜瓣運行到檢測模塊下方后等待檢測模塊檢測；檢測模塊收集信號經(jīng)過整流量化進入控制模塊，控制模塊將對信號進行分析，從而控制支撐電機選擇方向；蒜瓣運行翻轉到下方后，處于檢測模塊正下方后蒜瓣由連接在支撐電機上的轉動支撐機構和支撐桿支撐；同時電機III停止運轉；根據(jù)檢測模塊檢測到蒜瓣根芽方向，控制模塊控制支撐電機正轉或反轉，蒜瓣以種植方向落下，即根部向下落下，支撐電機隨即回轉；控制模塊控制支撐電機回轉的同時，也給電機III 一個啟動信號，電機III開始新一輪的旋轉； 所述步驟(7)中從傳送槽落下的蒜瓣進入到收集漏斗，然后落入輸送導管，輸送導管末端由擋板阻礙其繼續(xù)下落；擋板通過牽引彈簧與電機V控制的弧形種植器相連；電機V轉動帶動弧形種植器旋轉，從而使擋板的牽引彈簧回程復位，擋板從輸送導管內拉出，蒜瓣得以繼續(xù)下落，落入底層夾持器；電機V反轉，使擋板的牽引彈簧回程，在復位彈簧的作用下?lián)醢寤氐捷斔蛯Ч軆?，阻礙其他蒜瓣的下落；同時，弧形種植器旋轉，下壓頭下壓蒜瓣，將蒜瓣由夾持器壓入提前開好的槽中，使蒜瓣被豎直下壓入土；輸送導管為可伸縮導管，長度可調，因此種植深度可以通過調節(jié)輸送的長度調節(jié)； 所述用于種植蒜瓣的槽通過設置在蒜瓣種植裝置前方的開槽腳通過播種機進行開槽，深度通過用螺絲固定不同的開孔實現(xiàn)可調；待蒜瓣種植裝置栽種完畢，覆土板把槽兩側土推入槽內，壓輪壓過，進一步將栽種完畢后的土地推平，從而有利于灌溉及覆膜；開槽腳，蒜瓣種植裝置，覆土板，壓輪在同一條直線上，順序安裝，同時工作。
【文檔編號】A01C7/20GK104285559SQ201410525893
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年10月8日 優(yōu)先權日:2014年10月8日
【發(fā)明者】吳艷娟, 張登權, 張創(chuàng)開 申請人:天津理工大學