(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201711401785.3
(22)申请日 2017.12.22
(71)申请人 塔里木大学
地址 843300 新疆维吾尔自治区阿拉尔市
虹桥南路705号塔里木大学
(72)发明人 杨丙辉 丁慧萍 李天义 张宏
闫树军 廖结安
(74)专利代理机构 北京冠榆知识产权代理事务
所(特殊普通合伙) 11666
代理人 魏振柯
(51)Int.Cl.
A01C 7/00(2006.01)
A01C 5/04(2006.01)
A01G 13/02(2006.01)
(54)发明名称
(57)摘要
本发明公开棉花小区育种精量播种机包括
标识定位装置、上机架和下机架，所述选排种装
安装在所述下机架上，所述标识定位装置安装在
临近所述滚动开穴播种装置的播种鸭嘴处的所
述下机架上，所述选排种装置与所述滚动开穴播
种装置通过输种管连接导通，所述监控报警装置
安装在所述上机架上并且检测所述选排种装置
的排种转轴的转动以及通过所述输种管的棉种，
所述滚动开穴播种装置与所述选排种装置的排
种转轴通过传动链条驱动连接。本发明可以实现
在棉花育种试验小区上实现膜上连续开穴、精量
播种、播种状态监控、漏播提醒报警、漏播点标识
定位、播完易于清种和避免播种鸭嘴口被泥土堵
塞等功能，从而进一步提高棉花小区育种播种试
验时的方便性、准确性、
可靠性。权利要求书3页 说明书11页 附图14页CN 107912110 A 2018.04.17
C N 107912110
A
1.棉花小区育种精量播种机，其特征在于，包括选排种装置、监控报警装置、滚动开穴播种装置、标识定位装置、上机架(2-1-1)和下机架(2-1-2)，所述选排种装置安装在所述上机架(2-1-1)上，所述滚动开穴播种装置安装在所述下机架(2-1-2)上；所述标识定位装置安装在同时临近地面和所述滚动开穴播种装置的播种鸭嘴(24)处的所述下机架(2-1-2)上，所述选排种装置与所述滚动开穴播种装置通过输种管(2-11)连接导通，所述监控报警装置安装在所述上机架(2-1-1)上并且检测所述选排种装置的排种转轴(2-3)的转动以及通过所述输种管(2-11)的棉种，所述滚动开穴播种装置与所述选排种装置的排种转轴(2-3)通过传动链条(2-6)驱动连接；所述上机架(2-1-1)和所述下机架(2-1-2)相对固定连接。
2.根据权利要求1所述的棉花小区育种精量播种机，其特征在于，所述选排种装置包括种箱架(2-4)、储种箱(2-5)、窝眼轮(2-12)和排种转轴(2-3)，所述种箱架(2-4)安装在所述上机架(2-1-1)上，所述储种箱(2-5)卡接放置在所述种箱架(2-4)上；所述排种转轴(2-3)位于所述种箱架(2-4)的下方并且所述排种转轴(3)的两端通过轴承安装在所述上机架(2-1-1)上，所述窝眼轮(2-12)通过键固定安装在所述排种转轴(2-3)上；所述窝眼轮(2-12)外圆柱面上均布有每次仅供1-2粒棉种进入的窝眼结构(2-18)，所述储种箱(2-5)的底部设置有出种口，所述窝眼轮(2-12)位于所述出种口的正下方，并且所述窝眼轮(2-12)与所述储种箱(2-5)之间为间隙弧面配合；所述储种箱(2-5)内的棉种从所述储种箱(2-5)底部的出种口进入到所述窝眼结构(2-18)内。
3.根据权利要求2所述的棉花小区育种精量播种机，其特征在于，所述选排种装置还包括安装在所述储种箱(2-5)与所述窝眼轮(2-12)之间，且可沿垂直于播种机的前进方向、在所述储种箱(2-5)与所述窝眼轮(2-12)之间的间隙内做往复运动的推拉挡板(2-13)，所述推拉挡板(2-13)具有弧形结构，并且所述弧形结构上开设有与所述出种口对应的开口。
4.根据权利要求3所述的棉花小区育种精量播种机，其特征在于，所述选排种装置还包括接种斗(2-10)，所述种箱架(2-4)的底部向下延伸出两个夹持固定连接部(2-19)，所述接种斗(2-10)位于两个所述夹持固定连接部(2-19)之间并与两个所述夹持固定连接部(2-19)固定连接；以所述棉花小区育种精量播种机的前进方向为前方，所述接种斗(2-10)位于所述窝眼轮(2-12)的前方并且所述接种斗(2-10)接纳所述窝眼轮(2-12)
转动过程中自所述窝眼结构(2-18)内飞出或跌落的所有棉种，所述接种斗(2-10)的上端与所述储种箱(2-5)密封连接，所述接种斗(2-10)的下端与所述输种管(2-11)连接导通。
5.根据权利要求4所述的棉花小区育种精量播种机，其特征在于，所述监控报警装置包括可编程序控制器(2-14)、光电传感器(2-2)、霍尔传感器(2-7)、直流电源(2-8)和报警指示灯(2-9)；所述光电传感器(2-2)的信号输出端和所述霍尔传感器(2-7)的信号输出端分别与所述可编程序控制器(2-14)的信号输入端连接，所述可编程序控制器(2-14)的报警信号输出端与所述报警指示灯(2-9)的输入端连接，所述直流电源(2-8)的电流输出端与所述可编程序控制器(2-14)的电流输入端连接，所述直流电源(2-8)为DC24V直流电源；所述可编程序控制器(2-14)为S7-200型PLC；所述光电传感器(2-2)安装布置在所述接种斗(2-10)的下端与所述输种管(2-11)的连接导通处，所述光电传感器(2-2)的发射器和接收器之间为棉种通道；所述霍尔传感器(2-7)安装在所述排种转轴(2-3)的一端端头处；所述报警指示灯(2-9)放置在所述种箱架(2-4)后方；所述标识定位装置包括喷涂装置安装架(2-20)、推拉式电磁铁(2-21)和颜料喷涂瓶(2-22)，所述喷涂装置安装架(2-20)与所述下机架(2-
1-2)固定连接，所述推拉式电磁铁(2-21)和所述颜料喷涂瓶(2-22)分别安装在所述喷涂装置安装架(2-20)上；所述推拉式电磁铁(2-21)的推杆与颜料喷涂瓶(2-22)的按压嘴接触，所述可编程序控制器(2-14)与中间继电器连接，并通过所述中间继电器来控制所述推拉式电磁铁(2-21)的动作，所述推拉式电磁铁(2-21)的供电由所述直流电源(2-8)提供。
6.根据权利要求1所述的棉花小区育种精量播种机，其特征在于，所述滚动开穴播种装置包括滚动开穴机构、播种驱动机构、种子供给机构和辅助播种机构；
所述种子供给机构包括定盘(4)和导种管(6)，所述定盘(4)和所述导种管(6)固定连接，并且所述定盘(4)上开设有与所述导种管(6)的棉种出口端导通的排种孔；所述播种驱动机构包括转轴(5)和凸轮(18)，所述凸轮(18)固定安装在所述转轴(5)上；所述滚动开穴机构包括动盘(3)、腰带盘(16)、(21)、动咀(12)和定咀(15)，所述动咀(12)和所述定咀(15)组成所述播种鸭嘴(24)，所述动盘(3)通过深沟球轴承(22)安装在所述转轴(5)的一端；所述辅助播种机构包括导种盘(7)、圆柱弹簧(10)、卡簧(9)、顶杆(11)和滚柱(8)；
所述定盘(4)套装在所述(21)内，并且所述(21)以所述转轴(5)为轴转动时所述定盘(4)保持不动；所述(21)和所述动盘(3)固定连接，所述腰带盘(16)位于所述(21)和所述动盘(3)之间，所述定咀(15)的一端与所述腰带盘(16)固定连接，所述动咀(12)的一端与所述腰带盘(16)活动连接；所述导种盘(7)套装在所述腰带盘(16)内并与所述动盘(3)和所述腰带盘(16)相对固定在一起，所述导种盘(7)位于所述腰带盘(16)、所述定盘(4)、所述(21)和所述动盘(3)四者围成的空间内，所述导种管(6)的棉种出口端依次与所述定盘(4)上的排种孔和所述导种盘(7)上的棉种容纳腔(72)导通，所述凸轮(18)位于所述导种盘(7)的中空区域(71)内，所述顶杆(11)的第一端位于所述中空区域(71)内，所述滚柱(8)通过销轴安装在所述顶杆(11)的第一端上，所述顶杆(11)的第二端沿所述导种盘(7)径向依次穿过所述导种盘(7)上的导向孔、所述棉种容纳腔(72)以及所述腰带盘(16)上的棉种播种口(161)并抵顶在所述动咀(12)上，所述滚柱(8)在
所述凸轮(18)的凸轮面上滚动使得所述顶杆(11)在所述导向孔内往复运动，所述顶杆(11)上设置有凸台(111)，所述圆柱弹簧(10)套在所述顶杆(11)上，所述卡簧(9)安装在所述导向孔内，所述凸台(111)位于所述圆柱弹簧(10)和所述卡簧(9)之间；所述棉种播种口(161)和所述棉种容纳腔(72)相互导通，所述棉种播种口(161)和所述顶杆(11)的第二端均位于所述动咀(12)和所述定咀(15)之间，所述棉种容纳腔(72)和所述棉种播种口(161)位于所述顶杆(11)的同一侧，并且所述定咀(15)与所述顶杆(11)的第二端之间有棉种通道(20)，所述棉种通道(20)与所述棉种播种口(161)导通。
7.根据权利要求6所述的棉花小区育种精量播种机，其特征在于，所述腰带盘(16)上安装有合页(19)，所述合页(19)的第一页板固定安装在所述腰带盘(16)、所述合页(19)的第二页板与所述腰带盘(16)之间固定安装有截锥弹簧(13)，所述截锥弹簧(13)临近所述第二页板的一端穿过所述第二页板与所述动咀(12)固定连接；所述截锥弹簧(13)的大头端固定安装在所述腰带盘(16)上，所述截锥弹簧(13)的小头端依次与所述第二页板和所述动咀(12)固定连接，所述动咀(12)以所述合页(19)的轴为轴向邻近所述腰带盘(16)的方向转动时与所述第二页板一起压缩所述截锥弹簧(13)。
8.根据权利要求7所述的棉花小区育种精量播种机，其特征在于，所述动咀(12)由动咀头部(121)和棉种阻挡部(122)组成，所述动咀头部(121)和所述棉种阻挡部(122)的夹角为
90°，所述棉种阻挡部(122)的自由端抵顶在所述定咀(15)上，所述顶杆(11)的第二端位于所述定咀(15)与所述棉种阻挡部(122)的自由端围成的空间内；
所述动咀头部(121)的自由端上具有一个矩形开口(1211)，所述棉种阻挡部(122)为具有第一侧壁、第二侧壁和第一底壁的第一槽钢；所述定咀(15)为具有第三侧壁、第四侧壁和第二底壁的第二槽钢，所述第二槽钢的第一端与所述腰带盘(16)固定连接；所述第一槽钢的开口宽度和所述矩形开口(1211)的宽度均大于所述第二槽钢的外形宽度；
在所述第二槽钢的第二端上，所述第二底壁向远离所述腰带盘(16)的方向延伸出开穴自由端(151)，并且所述第三侧壁和所述第四侧壁自临近所述开穴自由端(151)向远离所述开穴自由端(151)的方向逐渐变短；所述第二槽钢的第一端开口与所述棉种播种口(161)导通，所述第二槽钢的纵向开口正对所述第一页板的板面并被其封闭，所述第一槽钢扣合在所述第二槽钢的第二端开口上并封闭所述第二槽钢的第二端开口；所述顶杆(11)的第二端端头为长方体形并且其宽度等于所述第二槽钢的开口宽度，所述顶杆(11)的第二端端头朝向所述第二底壁的一侧为缺棱结构(112)。
9.根据权利要求8所述的棉花小区育种精量播种机，其特征在于，在所述定咀(15)和所述腰带盘(16)连接处，所述腰带盘(16)切线与所述定咀(15)的夹角A为60°；所述棉种阻挡部(122)抵顶在所述定咀(15)上时，所述棉种阻挡部(122)与所述定咀(15)之间的夹角B为40°；所述定盘(4)和所述(21)之间通过螺栓(1)相对固定；在所述转轴(5)邻近所述动盘(3)的端头上安装有锁紧螺母(2)；所述导种盘(7)与所述腰带盘(16)之间固定安装有塑料护种衬板(23)；所述凸轮(18)与所述转轴(5)通过键连接固定。
10.根据权利要求9所述的棉花小区育种精量播种机，其特征在于，所述导种盘(7)、所述塑料护种衬板(23)与所述腰带盘(16)通过螺钉固定连接；所述导种盘(7)由相对固定的导种盘体(74)和导种盘盖(73)组成，所述导种盘盖(73)位于所述定盘(4)和所述导种盘体(74)之间，在所述导种盘盖(73)对应所述棉种容纳腔(72)的位置开设有倾斜的棉种滑落通道(731)，棉种自所述导种管(6)和所述定盘(4)上的排种口进入所述棉种滑落通道(731)，并在重力作用下沿所述棉种滑落通道(731)进入所述棉种容纳腔(72)。
棉花小区育种精量播种机技术领域
[0001]本发明涉及农业机械制造技术领域。更具体地，涉及一种棉花小区育种精量播种机。
背景技术
[0002]田间育种试验是为培育新品种而在试验小区上进行的小面积试验，与大田播种作业相比而言，有着其特殊的要求，不仅要求播种作业过程中，播种粒距均匀、播深一致、种子与土壤密接等，更要求在规定的小区行长内播种完定量的不同品种的试验用种，且不可混杂。
[0003]棉花是新疆重要的经济作物，随着棉花市场的逐步放开及农村经济结构调整的进一步深入，新疆棉花生产形势发生了较大变化，其植棉面积、效益等在逐年大幅度的攀升。但是在发展过程中也面临着不少的问题，其中关键的解决措施之一就是实施优良种子工程，推广优良品种，但是目前新疆的许多棉
花育种工作还是靠人工播种、手工作业等方式来进行育种试验(即在整地后的试验田规划小区、划线、开沟、手工播种或借助简单的点播装置播种、覆土的原始作业方法)，这种人力播种形式不仅劳动强度大、效率低，且由于其大量的人为因素存在，会严重影响育种试验结果的准确性。而采用机械化育种手段不仅可以减少试验误差、提高田间试验结果的准确性，同时还可以缩短试验周期、提高育种工作效率，从而实现田间育种规模的扩大。但是育种机械通常技术含量高、制造要求严格，绝大多数的育种机械制造商来自于国外发达国家，即使可以引入到我国，但通常由于农艺要求和我国不同而导致“水土不服”的情况经常出现，尤其对于新疆棉花的小区育种工作来讲，农艺要求更特殊，需要在地膜上进行点播作业，并能够实现精量播种，一般每穴1～2粒种子，这一点对于国外的小区播种机和国内已经开发出来的一些播种机等都是不能满足实际需求的。
[0004]此外，现有的人工作业和借助简单点播装置进行育种作业的方式不仅劳动强度大、效率低，且由于其大量的人为因素存在，播种时鸭嘴堵不堵赛不知道，何时堵塞不下种也不知道，有无漏播情况不清楚，准确性差。
发明内容
[0005]本发明的一个目的在于针对目前新疆的棉花小区育种试验作业劳动强度高、效率低、无专用机械装置的现状，开发一种可以实现在棉花育种试验小区上实现膜上连续开穴、精量播种、播种状态监控、
漏播提醒报警、漏播点标识定位、播完易于清种和避免播种鸭嘴口被泥土堵塞等功能的机器，从而进一步提高棉花小区育种播种试验时的方便性、准确性、可靠性。
[0006]为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：
[0007]棉花小区育种精量播种机，包括选排种装置、监控报警装置、滚动开穴播种装置、标识定位装置、上机架和下机架，所述选排种装置安装在所述上机架上，所述滚动开穴播种装置安装在所述下机架上，所述标识定位装置安装在同时临近地面和所述滚动开穴播种装
说 明 书
1/11页CN 107912110 A
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