蔬菜花卉育苗精量气动播种的方法及装置 【技术领域】
本发明涉及蔬菜、花卉小颗粒种子精量播种的方法及装置。特别是气动播种的方法及装置。
背景技术
穴盘育苗技术作为一项新的育苗方法，在国外已经取得了很大的发展和应用，国外的穴盘育苗装置，适合国外的大规模作业，控制系统复杂，漏播率较高，价格昂贵，与我国国情不相适应。随着我国经济的快速发展特别是对蔬菜花卉秧苗的需求越来越大，穴盘育苗技术在近几年也取得了一定的发展，但精量播种技术发展缓慢，现有的播种设备实际效果不佳，如采用振动和磁吸原理的设备，通用性差，播种速度低，均匀性差，无法播种特别细小的种子颗粒。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种蔬菜花卉育苗精量气动播种的方法及装置，以提高播种速度和精度。
本发明提供的蔬菜花卉育苗精量气动播种地方法，包括以下步骤：
1)开启提供动力的气泵和穴盘输送按钮，输送带输送穴盘；
2)气路控制生产线机架上的穴盘伸缩挡块伸出，并振动盛种盘上的种子；
3)当穴盘行至穴盘伸缩挡块处，穴盘定位，穴盘伸缩挡块缩回，气动马达带动播种头交替正向、反向转动，开始播种，当气动马达带动播种头转动至盛种盘一侧，播种头内由文丘里管产生负压，播种头的针头吸附一颗种子；当气动马达带动播种头转动至接种架一侧，经气路切换播种头内产生正压，将播种头针头的种子吹到接种架的小孔里排种；
4)输送带输送穴盘前进一个穴距，播种头重复步骤3)的负压吸种、正压排种，直至整个穴盘播种完毕，等待下一个穴盘到来；
5)播种结束，气路控制集种器回收盛种盘上的余种。
采用本发明的气动播种方法，如果每穴播种一颗种子，则输送带输送穴盘前进一个穴距，播种头负压吸种、正压排种一次。如果每穴需要播种多颗种子，则输送带输送穴盘前进一个穴距，播种头重复负压吸种、正压排种数次，其次数为播种颗粒数。
使用上述方法设计的蔬菜花卉育苗精量气动播种装置主要包括播种机械部分和气路系统，播种机械部分包括垂直固定在输送带两侧生产线机架上的平行板和水平落种架，在两块平行板之间水平安装有传动轴、接种架、盛种盘和播种头，所说的播种头是沿轴向均布有一排小孔的圆管，每个小孔上安装有针头，圆管的中部接有软管接头，接种架上有与圆管上的针头一一对应的接种孔，落种架上有与接种孔相对应的排种孔，每个排种孔分别经导向软管与接种孔相连，播种头通过固定块与传动轴固定，传动轴的一端与气动马达的轴连接，在盛种盘的底部固定有激振器，机架上安装有穴盘伸缩挡块和红外感应器，气路系统包括提供工作动力的气泵，气泵的出气口分二路，其中一路经压力控制阀分接第一、第二、第三和第六这4条气路，第一条气路连通穴盘伸缩挡块，该气路上设有第一压力控制阀和用于控制伸缩挡块伸出和缩回的第一电磁换向阀，第二条气路连接激振器，该气路上设有第二压力控制阀，第三条气路连通气动马达，该气路上设有第三压力控制阀和用于改变气流方向，使气动马达更替正转和反转的第三电磁换向阀，第六条气路与收集盛种盘上余种的集种器连接，该气路上设有第六压力控制阀，气泵出气口的另一路经电磁换向阀分接第四和第五这两条气路，第四条气路与产生负压的文丘里管的一端相连，文丘里管的另一端与连接播种头软管接头的三通管的第二端相连，该气路上设有第四压力控制阀和控制气路导通或断开的第四电磁换向阀，第五条气路与三通管的第三端相连，该气路上设有第五压力控制阀和控制气路导通或断开的第五电磁换向阀。
本发明采用负压气吸附种子和正压气吹播种子，播种头在控制阀及文丘里管配合下交替产生负压和正压，保证播种头的针头交替吸种和排种，且每次只能吸附一颗种子。通过压力控制阀可以调节各气路压力，易于实现细小颗粒的精量播种。本发明对于不同颗粒大小的种子，特别是细小种子都能够实现精量播种，不会发生漏播、重播现象。
【附图说明】
图1是本发明工作原理及其气路系统示意图；
图2是本发明中的一种播种机械主视图；
图3是图2播种机械的侧视图；
图4是播种头的横截面图。
【具体实施方式】
以下结合附图详细描述本发明。
本发明的蔬菜花卉育苗精量气动播种的装置包括播种机械部分和气路系统。其工作原理及其气路系统参见图1，播种机械部分参照图2、图3、图4，播种机械部分包括垂直固定在输送带30两侧生产线机架39上的平行板25和水平落种架40。图示具体实例中，在每块平行板25与机架39间设置有高度调节装置21，通过调节高度调节装置21可以满足各种规格穴盘的要求。在两块平行板25之间水平安装有传动轴24、接种架5、盛种盘4和播种头23。传动轴24的一端与气动马达6的轴连接，两端都有轴承座22，可回转运动。播种头23通过固定块29与传动轴24固定，播种头23是沿轴向均布有一排小孔的圆管33，每个小孔上通过螺纹接头32安装一个用于吸附种子的针头31(见图4所示)，利用螺纹接头32可方便更换不同规格的针头31，以便吸附和播种颗粒大小不同的种子。播种头上的一排小孔，通常具有12～20个。在圆管的中部接有软管接头35，软管接头35与连接气路的三通管34相连。接种架5上有与圆管上的针头31一一对应的接种孔36，接种架5安装在平行板25上的位置和角度根据播种头23的要求可进行调节。落种架40上有与接种孔36相对应的排种孔37，每个排种孔37经导向软管27与接种孔36相连，为了使落种架的高度和水平位置根据穴盘规格可以进行调整，可在落种架40与机架39之间装置用于调节高度和水平位置的调节机构38，如采用水平面和垂直面均具有长槽的直角块来连接落种架20与机架19，通过移动落种架40与机架39固定在长槽的位置，可以实现调节落种架40的高度和水平位置。盛种盘4固定在平行板25的位置可以根据播种头23进行调节。在盛种盘4的底部固定有激振器3，通过振动种子，可使种子均布在盛种盘4上，保证每个针头每次都可以吸附到种子。用于对输送带上的穴盘进行定位的穴盘伸缩挡块16安装在生产线机架39上，穴盘伸缩挡块16可由气缸活塞组成。感应穴盘播种是否完毕的红外感应器26固定在位于落种架40前边的生产线机架39上。
图1所示气路系统，包括提供六条工作气路的气泵14，气泵的出气口分二路，其中一路经压力控制阀15分接第一、第二、第三和第六这4条气路，第一条气路I连接穴盘伸缩挡块16，该气路上设有第一压力控制阀18和用于控制伸缩挡块伸出和缩回的第一电磁换向阀17，通过第一压力控制阀18调节气路I中的压力，保证穴盘伸缩挡块16的活塞杆能够伸出和缩回，如第一电磁换向阀17处于上位时，穴盘伸缩挡块16的活塞杆伸出，则处于下位时，穴盘伸缩挡块16的活塞杆缩回；第二条气路II经第二压力控制阀2连接振动盛种盘4的激振器3；第三条气路III连接气动马达6，为气动马达提供动力，该气路上设有第三压力控制阀10和第三电磁换向阀19，其中第三压力控制阀10保证气路III中的压力，第三电磁换向阀19不断改变气流方向，使气动马达更替正转和反转；第六条气路VI经第六压力控制阀1与收集盛种盘4上余种的集种器20连接；气泵14出气口的另一路经电磁换向阀13分接第四和第五这两条气路，利用电磁换向阀13控制第四或第五条气路导通，第四条气路IV与产生负压的文丘里管9的一端相连，文丘里管9的另一端与连接播种头23软管接头35的三通管34的第二端相连，该气路上设有第四压力控制阀7和控制气路导通或断开的第四电磁换向阀8，通过调节第四压力控制阀7控制气路IV中的气流压力，保证播种头的针头吸附一颗种子；第五条气路V与三通管34的第三端相连，该气路上设有第五压力控制阀12和控制气路导通或断开的第五电磁换向阀11，通过调节第五压力控制阀12控制气路V中的气流压力，保证排除种子彻底。
本发明的蔬菜花卉育苗精量气动播种方法，整个过程如下：开启气泵14后，打开压力控制阀15和第一压力控制阀18，第一电磁换向阀17处于上位导通，气流经压力控制阀15、第一压力控制阀18和第一电磁换向阀17的上位进入穴盘伸缩挡块16气缸的活塞腔，使穴盘伸缩挡块16的活塞杆伸出。输送带30开始输送穴盘28，同时，第二压力控制阀2控制的第二条气路II导通，气流经压力控制阀15和第二压力控制阀2导入激振器3，激振器3振动盛种盘4上的种子；当穴盘28到达穴盘伸缩挡块16时，穴盘被定位，第一电磁换向阀17换向，下位导通，气流进入活塞杆腔，穴盘伸缩挡块16缩回，同时，第三压力控制阀10打开，气路III通过第三压力控制阀10控制气动马达6，为播种头转动提供动力。当气动马达带动播种头23转至盛种盘4一侧，这时电磁换向阀13换向至第四条气路IV，同时第四电磁换向阀8导通，第四压力控制阀7和第四电磁换向阀8控制文丘里管9使播种头23内产生负压，将一颗细小种子吸附到播种头23针头31上；当气动马达带动播种头23转至接种架5一侧，电磁换向阀13换向至第五条气路V，第五压力控制阀12和第五电磁换向阀11控制第五条气路V导通产生正压，将细小种子吹到接种架5上的小孔里，种子由导向软管27和落种架40落入穴盘中；输送带30输送穴盘28前进一个穴距停顿。气动马达转至盛种盘4一侧，吸附种子，转至接种架5一侧，排种，重复上面的过程，如穴盘有八排，则重复上面的过程七次，这样穴盘每穴能够精确播种一颗种子。当红外感应一个穴盘播种完毕，发出信号，第一电磁换向阀17换向至上位，控制穴盘伸缩挡块16活塞杆伸出，定位下一个穴盘。
如果每穴需要播种多颗，则穴盘停顿，待气动马达转至盛种盘4一侧，吸附种子，转至接种架5一侧，排种，重复播种多次后再间歇输送。当全部播种结束，打开第六压力控制阀1，第六条气路VI导通，集种器吸收盛种盘4上的余种。