基于深耕浅种的一体播种机用自调节机头组件

技术领域

本发明涉及播种机技术领域，具体涉及基于深耕浅种的一体播种机用自调节机头组件。

背景技术

现行农业生产中多以机械化为主，以当前所使用到的一体播种机来说，其原理是利用机械结构实现定深翻耕、定点刨坑和定量播种等目的，而基于土地循环使用以及便于种子生根发芽等目的，需要根据不同农作为实行深耕浅种这一农作生产模式，其本质是：进行翻土时需要适宜增加翻土深度，但是播种时不宜过深。

需要进一步说明的是：田间地头并非水平导致播种机在行进时产生较大的颠簸感，继而导致到播种机机头中的刀头、输种管、覆土器、开沟器等关键结构与地面的高度存在较大的波动，从而直接影响到翻耕深度和播种深度，例如翻耕深度不够且种子仅仅覆盖在碎土表面，或者翻耕深度较深，种子深埋入到碎土深层位置，上述问题均不利于种子生根发芽，此外，因种子播种深度不一，直接导致区域面积中的农作物生长程度不一。

对此，本申请提出了一种解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供基于深耕浅种的一体播种机用自调节机头组件，用于解决现行一体播种机在使用过程无法自适应田间地面高度导致翻耕深度和播种深度存在较大差异，直接影响到后续种子生长状态。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：基于深耕浅种的一体播种机用自调节机头组件，包括机架和种盒，所述机架中沿其宽度方向设置有多个总成组件，所述总成组件包含输种管、安装框架、导向套以及位于导向套内部的三项轮组，所述三项轮组由开沟轮、碎土轮和垄土轮组成；

所述输种管到导向套的方向为机架的行进方向，所述垄土轮、碎土轮和开沟轮的设置方向与行进方向一致，所述安装框架位于导向套的上方且安装在机架上，且安装框架与导向套靠近输种管的一端位置上设置有支架，所述支架与安装框架与导向套均为转动连接，所述安装框架另一端位置上转动安装有伸缩杆，所述伸缩杆的末端位置上与导向套另一端位置之间为转动连接，所述安装框架另一端的下侧位置上转动安装有曲臂杆，所述曲臂杆末端位置上转动安装有前导轮；

所述导向套靠近安装框架的上端位置上设置有斜坡受力部，所述安装框架一端内部位置中安装有电动推杆，所述电动推杆的传动轴末端安装有第二滑块，所述第二滑块下侧位置上安装有指向斜坡受力部的第一支杆，所述第一支杆末端转动安装有推行导轮。

进一步设置为：所述输种管上端与种盒内部连通，且输种管下端安装有第一轮套，所述第一轮套中转动安装有覆土轮，且第一轮套沿水平面呈向下倾斜状，所述第一轮套的设置方向远离导向套。

进一步设置为：所述覆土轮的圆心点低于垄土轮的圆心点，且覆土轮和垄土轮的下侧相切平面处于同一水平面。

进一步设置为：所述输种管上安装有缓冲杆组，所述缓冲杆组安装在安装框架上。

进一步设置为：每个所述导向套的一侧外壁位置上设置有驱动组件，所述驱动组件由驱动电机和多个齿轮组成。

进一步设置为：所述开沟轮和碎土轮的圆心点低于垄土轮的圆心点，且开沟轮和碎土轮的直径相等，所述开沟轮和碎土轮下侧表面相切平面低于垄土轮的下侧表面相切平面；

所述开沟轮中安装有多个开沟刀片，所述碎土轮中安装有多个碎土刀片，所述垄土轮中安装有呈圆柱体的压孔柱。

进一步设置为：所述曲臂杆下侧沿靠近导向套的方向呈弯曲状，所述安装框架靠近曲臂杆的内部位置中安装有位移传感器，所述位移传感器的传动轴末端安装有第一滑块，所述第一滑块下端转动安装有第二支杆，所述第二支杆末端与曲臂杆之间为转动连接。

进一步设置为：所述安装框架中安装有滑杆，所述第一滑块通过滑杆在安装框架中为滑动连接，所述滑杆的圆周外壁位置上设置有缓冲弹簧。

本发明具备下述有益效果：

1、本发明针对一体播种机的运行过程中，采用单级分隔的控制方式，具体根据播种行距设置每个总成组件的间距，其目的是适配于不同农作物的种植要求，且每个总成组件之间互不干涉影响，从而在田地高度较为复杂时，且通过碎土插孔进行播种时，无须适应田间整体高度，仅仅限制在单条移动轨迹上，利用前导轮接触田间地面时产生的位移变化而反馈出实际状况下的田间高度，继而将田间高度反馈到电动推杆中，配合使用到斜坡受力部和推行导轮，使导向套进行小幅度偏转，其目的是改变开沟轮和碎土轮与田间地面的相对高度，用来维持翻土深度；

2、对其中的播种方式进行说明的是：具体采用碎土－插孔－落种－覆土的一体播种方式，所以在偏转导向套这一过程，用来改变开沟轮和碎土轮与田间地面的相对高度，从而自主调节开沟和碎土过程中的深度，而在插孔过程和落种过程不会受到田间深度的直接影响，其中插孔主要是利用垄土轮，对翻出的碎土进行聚拢和插孔，其中插孔深度处于相对定量，不会直接关乎田间深度，而是基于翻土深度，其本质是对碎土进行二次挤压后插孔。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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为本发明提出的基于深耕浅种的一体播种机用自调节机头组件的结构示意图；

图2为本发明提出的基于深耕浅种的一体播种机用自调节机头组件的侧视图；

图3为本发明提出的基于深耕浅种的一体播种机用自调节机头组件中机架的结构示意图；

图4为本发明提出的基于深耕浅种的一体播种机用自调节机头组件中总成组件的排列示意图；

图5为本发明提出的基于深耕浅种的一体播种机用自调节机头组件中总成组件的结构示意图；

图6为本发明提出的基于深耕浅种的一体播种机用自调节机头组件中安装框架和导向套的剖视图；

图7为本发明提出的基于深耕浅种的一体播种机用自调节机头组件中图6的拆分图；

图8为本发明提出的基于深耕浅种的一体播种机用自调节机头组件中三项轮组的剖切图。

图中：1、种盒；2、机架；3、导向套；4、第一轮套；5、覆土轮；6、输种管；7、安装框架；8、前导轮；9、曲臂杆；10、缓冲杆组；11、伸缩杆；12、开沟轮；13、碎土轮；14、驱动组件；15、第一滑块；16、位移传感器；17、斜坡受力部；18、第一支杆；19、第二滑块；20、电动推杆；21、垄土轮；22、第二支杆；23、推行导轮；24、缓冲弹簧；25、滑杆；26、开沟刀片；27、碎土刀片；28、压孔柱。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

对一体播种机来说，因为田间地头并非水平导致播种机在行进时产生较大的颠簸感，继而导致到播种机机头中的刀头、输种管、覆土器、开沟器等关键结构与地面的高度存在较大的波动，从而直接影响到翻耕深度和播种深度，种子仅仅覆盖在碎土表面或种子深埋入到碎土深层位置，均不利于种子生根发芽，对此提出了如下的技术方案：

参照图1～8，基于深耕浅种的一体播种机用自调节机头组件，包括机架2和种盒1，机架2中沿其宽度方向设置有多个总成组件，总成组件包含输种管6、安装框架7、导向套3以及位于导向套3内部的三项轮组，三项轮组由开沟轮12、碎土轮13和垄土轮21组成；

输种管6到导向套3的方向为机架2的行进方向，垄土轮21、碎土轮13和开沟轮12的设置方向与行进方向一致，安装框架7位于导向套3的上方且安装在机架2上，且安装框架7与导向套3靠近输种管6的一端位置上设置有支架，支架与安装框架7与导向套3均为转动连接，安装框架7另一端位置上转动安装有伸缩杆11，伸缩杆11的末端位置上与导向套3另一端位置之间为转动连接，安装框架7另一端的下侧位置上转动安装有曲臂杆9，曲臂杆9末端位置上转动安装有前导轮8；

导向套3靠近安装框架7的上端位置上设置有斜坡受力部17，安装框架7一端内部位置中安装有电动推杆20，电动推杆20的传动轴末端安装有第二滑块19，第二滑块19下侧位置上安装有指向斜坡受力部17的第一支杆18，第一支杆18末端转动安装有推行导轮23。

基本原理：首先本发明的整体结构仅仅作为一体播种机中的机头，在使用过程中，将机头安装在牵引结构中，由牵引结构带动机头在田间进行匀速移动，并且关于牵引结构和种盒1的运行过程在本发明中不作说明；

参照图5进行说明的：整体机头的行进方向为输种管6到曲臂杆9的方向，从而可以理解为：在机头正常行进时，其中的前导轮8始终接触到田间表面上，从而随着田间表面的起伏进行移动，以此方式检测得到田间表面深度，在跌倒田间表面深度后通过启动电动推杆20带动第二滑块19进行移动，其目的是改变推行导轮23与斜坡受力部17之间的位置，继而使导向套3进行小幅度偏转，用来改变开沟轮12、碎土轮13与田间表面之间的高度，从而用来自主调节翻耕碎土的深度；

而本实施例中所提出的播种方式包括：开沟、碎土、垄土、插孔、撒种和覆土，其中关键部分为开沟和碎土过程，两个过程共同决定翻耕碎土深度，而关于垄土和插孔过程来说，主要参照翻耕碎土后的碎土表面，利用垄土轮21对碎土进行聚拢后再进行插孔，其插孔位置仅仅与压孔柱28长度有关，不会直接受到田间表面的直接影响，其本质是：聚拢后的土堆与田间表面深度不同，继而仅仅参照聚拢后的土堆表面作为参照面，从而以长度恒定的压孔柱28进行插孔时，其孔深始终处于相对稳定的状态，之后再通过输种管6定点定量的释放种子后，再利用覆土轮5对聚拢后的土堆进行二次抚平，完成播种过程，其主要目的是适配田间表面高度。

实施例二

本实施例针对实施例一的翻耕碎土和撒种等过程进行优化说明：

输种管6上端与种盒1内部连通，且输种管6下端安装有第一轮套4，第一轮套4中转动安装有覆土轮5，且第一轮套4沿水平面呈向下倾斜状，第一轮套4的设置方向远离导向套3，覆土轮5的圆心点低于垄土轮21的圆心点，且覆土轮5和垄土轮21的下侧相切平面处于同一水平面，输种管6上安装有缓冲杆组10，缓冲杆组10安装在安装框架7上，每个导向套3的一侧外壁位置上设置有驱动组件14，驱动组件14由驱动电机和多个齿轮组成。

开沟轮12和碎土轮13的圆心点低于垄土轮21的圆心点，且开沟轮12和碎土轮13的直径相等，开沟轮12和碎土轮13下侧表面相切平面低于垄土轮21的下侧表面相切平面；

开沟轮12中安装有多个开沟刀片26，碎土轮13中安装有多个碎土刀片27，垄土轮21中安装有呈圆柱体的压孔柱28。

曲臂杆9下侧沿靠近导向套3的方向呈弯曲状，安装框架7靠近曲臂杆9的内部位置中安装有位移传感器16，位移传感器16的传动轴末端安装有第一滑块15，第一滑块15下端转动安装有第二支杆22，第二支杆22末端与曲臂杆9之间为转动连接，安装框架7中安装有滑杆25，第一滑块15通过滑杆25在安装框架7中为滑动连接，滑杆25的圆周外壁位置上设置有缓冲弹簧24。

方案说明：首先需要说明的是：实施例一中的前导轮8不会直接“作用”到整体田间表面中，而是根据不同农作物的种植行距进行设置，具体表现为每个总成组件根据种植行距进行设置且独立运行，每个总成组件互不干涉影响，所以每个总成组件上均包含有独一套的驱动组件，参照图5来说，其中的开沟轮12、碎土轮13和垄土轮21通过齿轮与驱动电机进行传动，但是需要进一步说明的是：参照图8中的压孔柱28的数量为一个，需要根据不同农作物的种植间距调节垄土轮21的转速，即可以理解为不同农作物的种植间距可以通过垄土轮21的周长和转速进行换算；

而开沟轮12中的开沟刀片26主要用于先对田间土壤进行开沟，便于后续碎土轮13中的碎土刀片27进行碎土，达到翻耕碎土的目的，从而可以理解为开沟刀片26的环径、碎土刀片27的长度等于翻耕深度，从而配合实施例一中对导向套3的调节方式，限制垄土轮21高度高于开沟轮12和碎土轮13，使垄土轮21仅仅针对翻耕碎土后形成的碎土，而不会直接受到田间深度的影响。

实施例三

本实施例是对导向套的偏转过程进行进一步说明：

参照图6和图7进行说明的是：其中的导向套3的一端为相对固定的状态，在推行导轮23沿斜坡受力部17的表面轮廓进行滑行时，可带动导向套3进行偏转，以图6进行说明的是：若推行导轮23向左侧移动，其中的导向套3沿支架与导向套3之间的转动点为中心点进行逆时针旋转，从而开沟轮12和碎土轮13向下偏移，此过程中伸缩杆11处于被伸缩延展的状态，反之在推行导轮23向右侧移动时，通过伸缩杆11的回弹性和推行导轮23与斜坡受力部17之间的相对位置点，使导向套3恢复到对应角度的位置；

其中的曲臂杆9与第二支杆22形成三角区域，随着曲臂杆9受前导轮8的影响进行角度偏转时，反向带动第一滑块15进行移动，以位移传感器16感知第一滑块15的位移距离，对此需要说明的是：设置田间表面为恒定值的前提下，曲臂杆9与第二支杆22之间不会发生角度偏移，从而位移传感器16的显示数值也是为恒定数值，那么为了维持导向套3的位置稳定，需要维持推行导杆23处于相对位置，假设田间表面高度增加，曲臂杆9沿靠近输种管6的方向偏转，而位移传感器16的显示数值降低，对此需要促使导向套3进行顺时针偏转，主要是利用到伸缩杆11的回弹性，且还需要配合推行导轮23向右侧滑行，且其中的位移传感器26作为上位驱动方式，将位移传感器16的显示数值通过三角函数换算为田间表面高度，再次结合到三角函数，以第一支杆18、电动推杆20的运动形成、斜坡受力部17外表轮廓换算得到导向套17的偏转角度，而进一步换算得到开沟轮12、碎土轮13与田间表面之间的距离，配合田间表面高度，进行自主调控。

综上：针对播种机的使用过程中，采用碎土插孔的播种方式和单级分隔的控制方式，具体采用碎土-插孔-落种-覆土的一体播种方式，且在整体机架移动时其中的前导轮随田地高度进行上移移动，配合其中的曲臂杆和第二支杆进行移动，继而通过位移传感器间接反馈出田地高度变化，之后再通过斜坡受力部和推行导轮带动整体导向套进行小角度偏转，其目的是改变开沟轮和碎土轮与田间地面的相对高度，以此控制翻土深度，而在播种时是以定向高度的输种管完成撒种，撒种这一过程不关乎田地高度，仅仅通过垄土轮中的压孔柱长度进行限定，用来维持播种深度。

以上内容仅仅是对本发明结构所做的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可做很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。