带光电检测的顶升式出种穴播耧.pdf

一种新型的穴播耧，采用了“顶出式”的出种方式，可以保证花生种粒的胚芽在播种过程中不会受到损失；采用了“步进式”的行进方式，可以大大地减小牵引力，便于人工播种；采用了光电检测技术，可以保证不致漏播。该耧可以方便地调整步幅以适应不同农作物的株距要求，可以播种各种株距不同的农作物，是农民的得力工具。该农具设计合理，结构简单，便于工业化生产。

1.  一种新型的穴播耧，主要由料斗、骨架、耧腿和光电检测等装置组成。其特征在于：料斗被分成前后一大一小两部分，然而又是在底部相通的，其间隙以略大于种粒直径的两倍为宜；

2.  按照权利要求1所述的新型穴播耧，其特征在于：出料方式为“顶出式”，即由贴着料斗后壁、在导轨里上下运动的滑块从下向上把种粒顶到出料口使其从出料口向后自由落下；

3.  按照权利要求1所述的新型穴播耧，其特征在于：耧的骨架上安装有能够自由转动的轴套，耧腿又能在该轴套里滑动。而且，耧腿还与安装在骨架上的曲轴相关联，这样，在行进时，曲轴的曲柄就带动耧腿作垂直平面上的圆周运动，结果就使耧腿的最下端形成了步进的前进方式；

4.  按照权利要求1所述的新型穴播耧，其特征在于：耧脚的下面安装有可以开合的翻盖，该翻盖通过翻盖杆与翻盖控制杆的配合决定开合，这样就能够防止泥土堵塞耧脚，还可以保证种粒不致散落。

5.  按照权利要求1所述的新型穴播耧，其特征在于：在种粒经过的适当位置安装了光电检测装置，如果微电脑检测到没有种粒落下时，就会自动报警，这样就可以保证不致发生漏播的现象。

带光电检测的顶升式出种穴播耧
背景技术
穴播是一项相当繁重的农活，每年春天种花生的时候，都是街坊邻居互相帮忙，大家当然很希望能有一种机械装置来解决这个问题。后来终于有了很多样式的穴播耧，可惜统统都是采取了拨种方式，这对于诸如玉米之类比较坚硬的种粒来说还可以，但是，对于花生种来说，这种方式就太危险了——极有可能损伤种子的胚芽。所以，缺埯、断垄现象很普遍，甚至可以说是很严重。另外，机载穴播耧，尽管采用了悬挂方式，仍然要留下很长的“地头”，这又给农民增添了若干的麻烦。尤其是在丘陵地区，地块本来就小，每次种完花生以后都要“接地头”、花生出土以后又要补种，都是很烦人的事情。
其实，在机播以前都是人工下种，亲戚邻居互相帮帮忙，不但很正常，甚至还能增进友谊。本人为居住在丘陵地区的农民朋友设计的这种穴播耧，只要一个人在前面拉，一个人在后面控制耧的走向(其他的人可以搂花生垄、覆盖地膜)，就可以充分利用大家互相帮助的好风气，及时地完成花生的播种。
发明内容
本设计的新颖之处在于：
1.行进的方式为“步进”；
2.出种的方式为“顶升”(或者说是“提升”)；
3.对出种进行了电子监测。
由于本穴播耧采用了“走步”的下种方式，所以拉起来很轻快，正因为本楼是人力牵引，所以基本就没有“地头”，这样当然也就省却了“接地头”的麻烦；更由于本耧采用了“提升”式的出种方法，绝不会损伤种子，这样就可以保证不会发生“断垄”现象；又由于本耧设计有检测下种装置，可以绝对保证不致漏播。总之，采用本穴播楼既可以节约机播的费用(现在我们这里是40多元/亩)，又保证了穴播的质量。
附图说明
图1是整机外观图
图2是该耧的骨架图
图3是该耧的工作示意图
图4是该耧的耧脚示意图
图5是该耧出种滑块结构示意图
图6是该耧的光电检测原理图
图7是控制流程图
图中
1-料斗 2-隔板 3-主动轮 4-骨架 5-主动链轮6-被动链轮 7-曲轴 8-耧腿 8-1-楼腿前侧的固定块8-2-出料拨杆 8-3-楼腿后侧的耳子 9-翻盖 10-镇压轮11-翻盖杆 12-翻盖控制杆 13-轴套 13-1-轴 14-下料漏斗 15-光电检测孔 16-出料口 17-电路板及电池盒18-料斗后壁 19-导轨 20-出种滑块 MUP-微电脑J1、J2-行程开关 J3-拨动开关 D1、D2-发光二极管 D3、D4-光敏三极管 D5、D6-稳压二极管 D7-功放管 IC1、IC2-比较器
实施方案
由附图可见，本耧同其它的耧基本相同，也是由骨架、料斗、耧腿、轮子等组成。
在口字形的骨架4上安装有料斗1，料斗1里装有隔板2将料斗分成前后两个不同大小的料斗。后边的小料斗的后壁18上开有出料口16，种粒从出料口出来后在半圆形漏斗13的约束下掉入耧腿8。因为漏斗13的两个侧壁安装了高灵敏的光电检测装置15，所以，种粒在经过时就会被微电脑检测到。如果出料过程结束时，没有种粒经过，那么，微电脑就会及时报警，提醒操作者补种及检查料斗的情况。耧腿8安装在轴套13里，轴套13在轴13-1的支持下能够自由转动，轴13-1安装在骨架上。同时，耧脚8前面的适当位置固定有连接块8-1和出料拨杆8-2。8-1与曲轴7的曲柄相关联，曲轴7安装在骨架上，并通过被动链轮6、链条、主动链轮5与主动轮相关联。播种时，在主动轮的带动下，曲轴7的曲柄就带动耧腿运动，这个运动由于轴套13的约束，结果耧脚前端的运动轨迹就形成了一个垂直平面上的圆圈。耧脚8的下端加工成单斜面，后面有耳子8-3，翻盖9和翻盖杆12刚性关联并安装在该耳子里，由弹簧迫使翻盖平时一直呈关闭状态。当耧脚下落到最下端，并开始向后运动时，杆11与翻盖控制杆12接触，在12的作用下，11靠向耧腿，这样就打开了翻盖9，使种粒自由落入地里。
本发明的出种方式与现在通用的方式有着本质上的不同，现在的出种方式都是拨出式的，拨种的齿轮安装在料斗的最下方(这很正常)，大量的种粒的重量使齿轮所拨动的花生种与未拨动的花生种之间产生很大的摩擦力，这股摩擦力足以使花生种的胚芽被剥落。为了解决这一严重问题，本发明在料斗上作了文章——用隔板2把料斗分成了前后两部分，前边的大料斗是主料斗，后边的小料斗是出料斗。隔板2并没有把两部分完全分隔，而是在下底留有间隙，这个间隙足以使主料斗里的种粒流动到出料斗里。由于这个间隙并不大，所以出料斗里的种粒集聚就不会太多，大大地减小了种粒堆积所产生的重量，也就减小了摩擦力。另外，本发明在出种方式上也作了本质的改进，就是改成了“顶升式”或者叫做“提升式”。如图5所示，料斗的后壁18加工成倒“凸”字形，以安装必要长度的导轨19，两块导轨之间安装有燕尾槽形的出料滑块20，20在两块导轨之间能自由地上下滑动。而为了保证20的行程足够大，我们在18的突出部分还加工有沟槽，以便耧腿8上的拨动杆8-2能够顺利地运动。这样，当滑块20运动到最下方的时候，其顶部就与料斗的底平面相平甚至略低，种粒就会流动到两块轨道之间、滑块的顶部，随着主动轮的转动，滑块20在出料拨杆8-2的作用下开始上升，于是就带动种粒上升。因为料斗的后壁18是向后倾斜的，所以，在整个上升过程中，种粒是不会脱落的。又由于出料斗里的种粒厚度很小，所以，种粒之间的摩擦力也就不会剥落花生种的胚芽。
种粒从出料口16掉出后，即进入半圆形的漏斗14中，我们在14的中下部安装了光电检测装置，只要有种粒从此经过，微电脑即能检测到。我们是这样控制该部分电路的：滑块20上升到离出料口还有一段距离的时候，即打开行程开关(假设是J1)，微电脑检测到这个信号，就开始给D1供电，并开始检测IC1的输出信号，如果检测到IC1出现下降沿，就认为出料正常。如果直到滑块20落下致使行程开关J1打开，微电脑一直都没有检测到IC1出现下降沿，就马上报警，这样就保证了不致漏播。从图6可以看出，D1是发光二极管，D3是光敏三极管。平时D3的集电极保持低电平，比较器IC1当然就输出高电平，当有种粒从发光二极管和光敏三极管之间通过时，D3的集电极就变为高电平，于是比较器IC就马上产生一个下降沿。而微电脑检测到IC的下降沿，就确定种粒已经顺利落下。否则，就输出报警信号，该信号经D7放大后驱动喇叭报警。
下面我们结合附图3来说明一下该耧的工作情况。
(1).在主动链轮的带动下，被动链轮6带动曲柄转到向后的位置，翻盖开到最大，保证种粒完全掉入穴中。此时，耧脚开始上升。滑块20即将打开行程开关J1或J2。
(2).当曲柄尚未转到向上的位置时，MUP检测到J1闭合，开始命令D1工作，同时检测IC1有无下降沿。曲柄转到向上的位置，翻盖完全关闭，保证种粒不致散落地上。同时，出种滑块20上升到最高点，种粒从出料口掉入耧腿里。
(3).曲柄转到向前的位置，耧脚开始下落，斜着插到地里，准备出种。
(4).当曲柄尚未转到向下的位置时，MUP检测到J1已经打开，如果这个过程中，IC1没有产生过下降沿，就是意味着没有种粒落入耧脚，于是，MUP就通过D7放大报警信号，由喇叭报警。曲柄转到向下的位置，也就是耧脚落到最低的位置。这个时候，翻盖杆11在翻盖控制杆12的作用下，开始靠向耧脚，因此打开翻盖9，种粒就可以掉入穴中。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以作出其他不同形式的变化或变动。这里无需、也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的精神所引伸出的、显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。