技术领域
本实用新型涉及农用播种机具技术领域，特别是涉及一种水稻机插育秧播种机。
背景技术
随着水稻品种的不断发展与改良，水稻种植面积不断扩大，水稻种植机械化在我国也有 较大的发展，其中以水稻移栽机械化为主，即目前大力推广的机插秧技术。而机插秧技术需 要解决漏插率高的问题，才能得到更好地推广。造成漏插率高的原因是与其配合的机插秧播 种器具的播种精度较差，从而造成供插秧机移栽的秧苗盘中培育出的秧苗均匀度较差。虽然 不同品种的水稻播种育秧工艺流程基本接近，即采用装育秧土、播种、覆表土、清扫和淋水 等作业，但不同品种水稻的播种育秧密度要求是不同的，因此同时满足各种播种密度要求的 水稻机插秧播种器才能配合插秧机完成移栽各种品种水稻秧苗的作业。
在无机械播种器之前，农民种植水稻基本都采用手工播种，且劳动强度过大，效率又过 低。上世纪50年代，韩国、日本已经开发出整套的水稻育秧生产线。如井关、久保田、三菱 等株式会社等的育秧播种器，采用的播种部件主要为槽轮和窝眼，虽然均能够完成播种工序， 提高了播种效率，降低了农民的劳动强度，但由于与稻种机械接触，造成伤种率高，进而影 响秧苗的质量。国内从18世纪60年起开始对机械化育秧播种设备进行研制，主要有槽轮式、 滚筒气吸式及孔板气吸式，但上述机械化设备均存在伤种率高的问题。在专利18818232636.1 中公开了一种水稻通用精量播种器，可以实现水稻种子均匀定向排列于育秧盘中，但是由于 其是按照一孔一粒种子排列开来，且排种孔与排种孔之间必须预留足够的空间以供控制装置 移动，因此其每盘所能排列的种子总粒数是受到限制的，但另外一方面，排种孔又必须尽可 能大以防止卡种，尤其是对于经过了浸种催芽的种子，孔口必须足够大才能避免卡种。这是 一对矛盾，为了达到足够的播种密度，排种口必须尽量小，而为了防止卡种，排种口又必须 尽量大。这种矛盾在专利18818232636.1未能得到克服，在采用56cm×26cm的育秧盘规格、 播种量为1518粒/盘的情况下(该播种量已经接近了其极限播种量)，该播种装置对于水稻 种子，特别是浸种破胸了的水稻种子具有较高的卡种率，另一方面，尽管接近极限播种量， 1518粒每盘的播种量在水稻机插育秧实践中是严重偏低的，在没有经过充分的浸种催芽的情 况下，考虑到种子的发芽率等损耗因素，每盘的实际成苗数难以满足机插秧的要求，而如果 进一步增加播种孔数量，则必然导致卡种率急剧增多甚至根本无法播种。
综上所述，特别需要研制一种能实现均匀定向播种、卡种故障率低，且能满足不同品种 种子播种密度的播种机来配合机插秧设备来完成水稻的机械化种植的整个过程。
实用新型内容
本实用新型提供了一种水稻机插育秧播种机，以解决现有技术中机械播种器存在的 卡种故障率较高，播种精度较低以及不能满足不同品种种子播种密度的问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型公开了如下技术方案：
水稻机插育秧播种机，包括填装秧土部、播种部、覆表土部、淋水部，育秧盘通过 传送带在所述各部之间传递，所述播种部包括至少一组精量播种器，所述精量播种器包 括精密播种装置、震动框架和支架，所述精密播种装置包括排种筛、播种筛、储种盒以 及控制装置；所述排种筛为四周带有挡板的平板，所述平板上开有规则排列的矩形排种 孔；所述播种筛为一平板，连接于所述排种筛的下方，与所述播种筛的下表面相接触； 所述播种筛上开有播种孔，所述播种孔的排列、数量、大小以及间距与所述排种孔均一 致；所述控制装置控制所述排种筛与所述播种筛的相对位置；所述储种盒固定在所述排 种筛上，且紧靠一侧径向挡板；所述震动框架为矩形框架，安装有横向振动器和纵向振 动器，所述精密播种装置套设并固定于所述震动框架内；所述支架支撑在所述震动框架 的一组对边的中点位置，与所述震动框架之间为弹性连接。
优选的，所述震动框架一组对边的中点位置对称设置中心轴，所述中心轴与电动马 达相连，所述电动马达驱动所述中心轴转动从而使得所述震动框架可在垂直面内转动； 所述支架通过所述中心轴与所述震动框架连接。
优选的，所述支架为升降支架。
优选的，所述排种筛和所述播种筛通过导轨连接；所述播种筛的径向间距上开有竖 直缝隙，所述排种筛的径向间距上设有与所述竖直缝隙宽度相匹配的竖直突出导轨；所 述竖直突出导轨的高度与所述播种筛的高度相同；所述竖直突出导轨的端部设有防脱落 结构，所述防脱落结构为倒三角形的弹性结构。
优选的，所述排种孔和所述播种孔的规格为：长度为8-12mm，宽度为3.0-5.0mm， 所述排种孔在纵向上的间距至少大于孔宽度的三分之二。
本实用新型提供的水稻机插育秧播种机，完成工作的主体设备为水稻机插秧育秧精 量播种器，其工作过程分为排种和播种两大工序。根据种子的种类和播种要求选择不同 型号的排种筛和播种筛，排种时，排种筛和播种筛在横向上保持重叠状态，控制装置调 节排种筛和播种筛的径向相对位置，种子从储种盒进入排种筛的平板上，因为精密播种 装置套设并固定于震动框架内，且震动框架内安装有横向振动器和纵向振动器，支架和 震动框架之间又为弹性连接，因此开启上述振动器，精量播种装置随着震动框架做横向 和纵向的震动，带动排种筛平板上的种子震动，最终以一个排种孔一粒种子的状态结束 排种工作，多余的种子重新收回储种盒中备用。因为播种孔的大小、播种孔之间的径向 间距与排种孔的一致，且播种筛始终紧贴于排种筛的平板底面，所以播种孔的径向间距 在排种孔的宽度方向上挡住排种孔，种子不容易进入排种孔与播种孔的缝隙，也就是说 种子不会有机会进入两筛子之间而造成卡种故障；播种时，控制装置调节排种孔和播种 孔的径向相对位置，是得播种孔和排种孔保持完全重合的状态，从而使得已经进入排种 孔的种子顺利地从播种孔落下，同样不会造成卡种故障。整个播种过程，种子均匀地落 下，能实现定向定位精量播种的要求。本实用新型提供的水稻机插育秧播种机，至少包 括一组水稻机插秧育秧精量播种器，播种时通过重复上述工作过程，根据不同品种稻种 播种密度的要求，通过适当的调整每组精量播种器的相对位置，使得后一次播种的种子 与前一次播种的种子略有重叠，以此重复播种的方式来保障播种密度。本播种机具有数 套不同型号的精密播种装置，可以方便替换以适应不同大小、形状的种子。综上所述， 本实用新型提供的水稻机插育秧播种机可以解决现有技术中机械播种器存在的卡种故障 率较高，播种精度较低以及不能满足不同品种种子播种密度的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例所需要使用的 附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动 的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的水稻机插育秧播种机的整体结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的精量播种器的结构示意图；
图3为本实用新型实施例提供的排种筛的俯视图；
图4为本实用新型实施例提供的播种筛的俯视图；
图5为本实用新型实施例提供的精密播种装置的排种状态示意图；
图6为本实用新型实施例提供的精密播种装置的播种状态示意图；
图7为本实用新型实施例提供的精密播种装置的局部示意图；
图8为图5中A处的放大示意图。
上图1-8中:1、填装秧土部；2、播种部；3、覆表土部；4、淋水部；5、精密播 种装置；6、震动框架；7、支架；8、横向振动器；9、纵向振动器；10、中心轴；11、 播种筛；12、排种筛；13、储种盒；14、排种孔；15、播种孔；16、竖直突出导轨；17、 竖直缝隙；18、防脱落结构；19、控制装置。
具体实施方式
本实用新型实施例提供了一种水稻机插育秧播种机，解决了现有技术中机械播种器 存在的卡种故障率较高，播种精度较低以及不能满足不同品种种子播种密度的问题。
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用 新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然， 所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新 型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实 施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
请参考图1，图1为本实用新型实施例提供的水稻机插育秧播种机，是一条全自动 的水稻播种流水线。包括填装秧土部1、播种部2、覆表土部3、淋水部4和育秧盘，播 种部2架设在播种流水线的正上方，育秧盘通过传送带在上述各部之间传递，先装底土， 为种子落下提供厚度合适的土壤层，其次经过播种部2，种子落在底土上，再盖上表土， 最后淋水，这就是一个完整的播种工序，全过程均为自动化运行，不但提高了播种效率， 而且保证了播种质量的稳定性。
本实用新型实施例提供的水稻机插育秧播种机的最主要部件为播种部2，其包括至 少一组精量播种器，也就是说育秧盘至少经过一次播种，这是为了满足不同品种的水稻 的不同播种密度。所述精量播种器包括精密播种装置5、震动框架6和支架7。请参考图 2，图2为本实用新型实施例提供的精量播种器的结构示意图。所述震动框架6为矩形框 架，即只有四个边框，底部中空的框架结构，所述精密播种装置5套设并固定于所述震 动框架6内，安装有横向振动器8和纵向振动器9，振动器的作用是使得种子在横向和 纵向的震动下，快速排列成某个序列，纵向振动器9是指和传送带传送育秧盘的方向平 行的方向，横向是指和育秧盘的传送方向垂直的方向。所述支架7支撑在所述震动框架 6的一组对边的中点位置，与所述震动框架6之间为弹性连接，支架7和震动框架6之 间如有为刚性连接，即彼此之间的相对位置不能调整的话，那么当开启横向振动器8或 纵向振动器9时，支架7会限制震动框架6的震动，而精密播种装置5必然会随震动框 架6一起震动，从而也就影响了精密播种装置5的震动情况，所以支架7和震动框架6 的连接采用弹性连接，既能起到将震动框架6支撑的作用，又使得振动器发挥了各自的 作用。而采用支架7将震动框架6支撑在一定高度是为了配合传送带上的育秧盘顺利地 通过播种部2。
具体地，精密播种装置5又包括播种筛11、排种筛12、储种盒13以及控制装置19。 请参考图3和图4，图3为本实用新型实施例提供的排种筛的俯视图，图4为本实用新 型实施例提供的播种筛的俯视图。就是所述排种筛12为四周带有挡板的平板，所述储种 盒13固定在所述排种筛12上，且紧靠一侧径向挡板，可见挡板的作用是防止种子在精 密播种装置5随震动框架6震动时抛洒出去而落在育秧盘上，无法保证定向均匀的播种 质量。所述平板上开有规则排列的矩形排种孔14，排种筛12按照排种孔14大小的不同 分为很多规格，适用于不同品种，不同大小的种子，例如细长种子和粗短种子所适用的 排种孔14显然不同，此精密播种装置5的排种筛12和播种筛11是可以自由调换的；所 述播种筛11为一平板，连接于所述排种筛12的下方，与所述播种筛11的表面相接触； 也就是说排种筛12和播种筛11之间缝隙非常小，种子不可能进入这个狭小的缝隙中。 所述播种筛11上开有播种孔15，所述播种孔15的排列、数量、大小以及间距与所述排 种孔14均一致，也就是说当两筛的开孔重合时，能保证进入排种孔14的所有种子均能 相应地从它下方的播种孔15中落入育秧盘中，只要控制了种子可进入的排种孔14的排 列方式也就能确定最终育秧盘中的种子的排列方式。上述间距是指排种筛12和播种筛 11上排种孔14和播种孔15之间的非空部分，排种孔14和播种孔15排列方式一般呈矩 形阵列，因此上述间距分为径向间距和横向间距，径向间距是与径向振动器的震动方向 一致的非空部分，横向间距为与横向振动器8的震动方向一致的非空部分，所述控制装 置19控制所述排种筛12与所述播种筛11的相对位置，两者相对位置分为两种，一种为 排种状态，一种为播种状态。请参考图5和图6，图5为本实用新型实施例提供的精密 播种装置5的排种状态示意图，图6为本实用新型实施例提供的精密播种装置5的播种 状态示意图。图5和图6的中，均为排种筛12在上，播种筛11在下。当排种时，播种 孔15和排种孔14在径向上保持一定长度的偏移，在横向上保持重叠。播种孔15之间的 径向间距将排种孔14挡上，播种筛11的径向间距越大，挡着的排种孔14的面积越大。 我们知道调整上述径向间距在排种孔14当中的位置，保证种子不会卡在排种孔14未被 上述径向间距挡住的缝隙中而造成卡种故障。当种子进入排种筛12的平板上时，开启震 动器，最终保持一孔一粒种子的状态，完成排种工序，然后从排种状态调节为播种状态， 两筛之间始终保持贴合状态，缝隙很小，因此种子也不会进入两筛之间的缝隙而造成卡 种事故，当播种时，播种孔15和排种孔14完全重合，种子顺利地从播种孔15落下。至 此播种部2的工序均完成，本实用新型实施例提供的水稻机插育秧播种机，至少包括一 组水稻机插秧育秧精量播种器，根据不同品种稻种播种密度的要求，通过重复上述工作 过程，且适当的调整每组精量播种器的相对位置，使得后一次播种的种子与前一次播种 的种子略有偏移，以此重复播种的方式来保障播种密度。综上所述，本实用新型实施例 提供的水稻机插育秧播种机可以解决现有技术中机械播种器存在的卡种故障率较高，播 种精度较低以及不能满足不同品种种子播种密度的问题。
综上所述，可知如果种子进出储种盒13的方式也为自动控制的话，整个流水线的 工作效率将会得到进一步提升，基于这个目的，在所述震动框架6一组对边的中点位置 对称设置中心轴10，所述中心轴10与电动马达相连，所述电动马达驱动所述中心轴10 转动从而使得所述震动框架6可在垂直面内转动，可以参考图2，当设置了中心轴10后， 精量播种器的工作过称为：播种时，震动框架6开始处于水平位置，排种开始时，中心 轴10开始转动，带动震动框架6缓慢转动，排种筛12上固定储种盒13的那侧径向挡板 端缓慢上升，种子在重力和振动作用下向低处移动，并落入排种孔14中，当震动平台转 动大约13-30度之后，此时储种盒13处于最高端，除去落入排种孔14中的种子以外的 剩余种子基本处于排种播种装置低位，此后中心轴10改变转动方向，反向转动30-60度， 此时储种盒13处于最低端，剩余种子全部落回储种盒13，且由于在这个旋转角度下， 排种孔14可将种子限制在孔内，不会造成排种孔14的种子也一起落回到储种盒13内。 最后中心轴10再反向转动13-30度，使振动框架重新回归水平状态，一个排种过程完成。 播种时，控制装置19启动，使排种孔14和播种孔15重合，种子在重力作用下落入下方 的育秧盘中，此过程可启动横向振动器8和纵向振动器9辅助种子排出。所述支架7通 过所述中心轴10与所述震动框架6连接，也就是说在确保支架7和震动框架6弹性连接 的前提下，中心轴10的位置也设置在震动框架6与支架7的连接处。
我们知道,种子在播种孔15落入育秧盘的过程中，是自由落体状态，如有播种筛11 能尽可能的靠近育秧盘中的底土的话，将会更加确保种子定位的精准性，但是如果通过 降低支架7的高度的方式来实现这个目的，又可能妨碍到震动框架6在垂直面内的旋转， 从而妨碍排种工序的自动化，因此为了同时满足上述两种方案，可再将上述技术方案进 一步优化，将上述支架7设计为为升降支架，按照上述工作过程完成排种工序后，降低 支架7的高度，使得其更贴近育秧盘后在播种，这样就能更精确地做到定向播种。
在本实用新型实施例提供的水稻机插育秧播种机中，要求排种筛12底面和播种筛 11表面之间的缝隙很小，而且在调整两筛之间的径向相对位置时，也能保持上述较小的 缝隙。基于上述考虑，所述排种筛12和所述播种筛11可通过导轨方式连接。请参考图 3和图4，具体操作为：所述播种筛11的径向间距上开有竖直缝隙17，所述排种筛12 的径向间距上设有与所述竖直缝隙17宽度相匹配的竖直突出导轨16；所述竖直突出导 轨16的高度与所述播种筛11的高度相同，所述竖直突出导轨16的端部设有防脱落结构 18，所述防脱落结构18为倒三角形的弹性结构。请参考图5，图5为本实用新型实施例 提供的精密播种装置5的局部示意图，可以看到通过将竖直突出导轨16一一对应地卡接 在竖直缝隙17中的方式，将排种筛12和播种筛11连接起来，竖直突出导轨16的高度 又与播种筛11的高度相同，则排种筛12和播种筛11通过上述导轨方式连接后，无论是 排种状态还是播种状态，两筛之间始终是紧密贴合的，且因为防脱落结构18的作用，在 震动框架6震动和转动的时候，两筛之间也不易发生相对滑动，从而不会造成种子卡在 排种孔14未被播种孔15径向间距挡住的缝隙中，或者甚至进入两筛之间的缝隙的卡种 故障。导轨连接的方式，使得排种到播种的操作更方便，高效。
根据目前的水稻种子，所述排种孔14和所述播种孔15的规格为：长度为8-12mm， 宽度为3.0-5.0mm，所述排种孔14在纵向上的间距至少大于宽度的三分之二，而播种 孔15的大小、间距和排种孔14是一致的，那么在排种状态时，播种孔15的径向间距至 少会挡住排种孔14三分之二的部分，这就保证了种子被限制在了排种孔14内，不会造 成上述各种卡种故障，最终实现均匀定向播种。
以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实 用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所 定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。 因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的 原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术 人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进 和润饰也应视为本实用新型的保护范围。