大蒜定向播种机、大蒜播种定向入土装置及方法

摘要

本发明公开一种大蒜定向播种机、大蒜播种定向入土装置及方法，大蒜播种定向入土装置安装在一大蒜定向播种机的一插植机构上，包括壳体和推杆组件。壳体包括第一通道和第二通道，第二通道的底端通向第一通道的底端，第一通道的底端通过一具有开口的橡胶垫板封堵，一蒜瓣种粒以蒜尖朝上的姿态进入第二通道并以蒜尖朝上的直立姿态滑落至橡胶垫板上；推杆组件包括连接在插植机构上的推杆和套装于推杆上的弹簧，推杆于第一通道内具有一初始位置和一插植位置，其中，推杆于初始位置时等待蒜瓣种粒滑落，于插植位置时抵推蒜瓣种粒从开口排出并直立入土。本发明能够将已实现定向控制的大蒜直立的插入到土壤中，保证了蒜瓣入土后蒜尖的朝向。

权利要求

1.一种大蒜播种定向入土装置，安装在一大蒜定向播种机的一插植机构上，其特征在于，包括：壳体，包括第一通道和第二通道，所述第二通道的底端通向所述第一通道的底端，所述第一通道的底端通过一具有开口的橡胶垫板封堵，一蒜瓣种粒以蒜尖朝上的姿态进入所述第二通道并以蒜尖朝上的直立姿态滑落至所述橡胶垫板上，所述开口为十字形通槽；

推杆组件，包括连接在所述插植机构上的推杆和套装于所述推杆上的弹簧，所述推杆于所述第一通道内具有一初始位置和一插植位置，所述插植机构带动所述推杆从所述初始位置到达所述插植位置，所述弹簧的弹簧力使所述推杆从所述插植位置恢复至所述初始位置；以及橡胶推头，连接在所述推杆抵推所述蒜瓣种粒的一端，且所述橡胶推头的底端具有凹部；

其中，所述推杆于所述初始位置时等待所述蒜瓣种粒滑落，于所述插植位置时，所述推杆通过所述凹部抵推所述蒜瓣种粒从所述十字形通槽排出并直立入土；

所述壳体还包括分别设置于所述第一通道的内壁上的上限位部和下限位部，所述推杆包括轴肩，所述轴肩设置于所述上限位部和所述弹簧之间，所述弹簧设置于所述轴肩和所述下限位部之间；所述壳体还包括上壳体和下壳体，所述上壳体包括上空腔，所述下壳体包括下空腔，所述轴肩于所述上空腔和所述下空腔内移动，其中，所述轴肩的尺寸分别与所述上空腔和所述下空腔的尺寸相适配。

2.根据权利要求1所述的大蒜播种定向入土装置，其特征在于，所述第一通道和所述第二通道呈V字型。

3.根据权利要求2所述的大蒜播种定向入土装置，其特征在于，所述第一通道竖直设置，所述第二通道倾斜设置。

4.根据权利要求1所述的大蒜播种定向入土装置，其特征在于，所述推杆于所述初始位置时所述弹簧抵推所述轴肩抵靠所述上限位部，所述推杆于所述插植位置时所述轴肩压缩所述弹簧靠近所述下限位部。

5.根据权利要求1所述的大蒜播种定向入土装置，其特征在于，所述推杆还包括第一端和第二端，所述第一端从所述壳体中伸出并与所述插植机构相连接，所述第二端抵推所述蒜瓣种粒。

6.一种大蒜定向播种机，包括插植机构，其特征在于，包括如权利要求1-5任一项所述的大蒜播种定向入土装置。

7.一种大蒜播种定向入土方法，其特征在于，采用如权利要求1所述的大蒜播种定向入土装置，包括如下步骤：S100：所述推杆位于所述初始位置；

S200：所述蒜瓣种粒以蒜尖朝上的姿态进入所述第二通道并以蒜尖朝上的直立姿态滑落至所述第一通道的底端的所述橡胶垫板上；

S300：所述插植机构向下运动带动所述推杆至所述插植位置，所述推杆通过其端部设置的一凹形橡胶推头抵推所述蒜瓣种粒从设置为十字形通槽的所述开口排出并直立入土。

8.根据权利要求7所述的大蒜播种定向入土方法，其特征在于，所述步骤S100之前还包括如下步骤：调整所述壳体的底端，使其与地面具有一定的距离。

9.根据权利要求8所述的大蒜播种定向入土方法，其特征在于，所述步骤S300还包括如下步骤：所述插植机构向下运动带动整个装置向下运动至所述橡胶垫板与所述地面接触。

10.根据权利要求7所述的大蒜播种定向入土方法，其特征在于，所述步骤S300之后还包括如下步骤：S400：所述插植机构向上运动，带动整个装置脱离地面。

11.根据权利要求10所述的大蒜播种定向入土方法，其特征在于，所述步骤S400包括以下步骤：S410：所述推杆在所述弹簧的作用下返回至所述初始位置。

说明书

大蒜定向播种机、大蒜播种定向入土装置及方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种大蒜播种机械，特别涉及一种定向控制大蒜直立插入到土壤中，保证蒜瓣入土后蒜尖朝向的大蒜播种定向入土装置及包含该大蒜播种定向入土装置的大蒜定向播种机。

[0002] 本发明还涉及一种使用该大蒜播种定向入土装置进行大蒜播种定向入土的方法。

背景技术

[0003] 大蒜作为一种广泛种植的经济作物，是我国农产品出口的一个主要品种，已经成为农业经济新的增长点之一。大蒜播种过程中，蒜尖在土壤中的朝向会影响大蒜的发芽率、发芽时间、大蒜的长势和成熟蒜头的品质。蒜尖在播种后直立朝上是期望的状态，传统的作业方式是采用人工方式插播种植。但人工种植大蒜的作业方式消耗大量人力、生产率极低，且延误农时。目前，市场上常见的大蒜播种机主要是以提高播种效率为目的，不能有效控制播种后大蒜鳞芽的朝向。

[0004] 目前，对于大蒜鳞芽方向的识别和控制问题，相关科研人员分别采用机械、机电、液压或图像处理等技术进行了探索，并取得了一定的成果。专利号为ZL201220063066.1的中国实用新型专利提供了一种利用大蒜外形特点和重心位置的机械式蒜瓣芽向控制装置。专利号为ZL201310226284.1的中国专利申请提供了一种利用辅助气流稳定扶正管中蒜瓣的蒜瓣扶正装置。申请号为201210333217.5的中国发明专利申请提供了一种基于单片机控制的大蒜播种机蒜瓣自动定向装置和方法。申请号为201110402838.X的中国发明专利申请提供了一种采用光电传感和识别技术的蒜瓣鳞芽方向识别调正装置。但实际的应用效果来看，目前市场上并没有出现能够较好完成大蒜定向种植的播种机，其中一个主要的原因是已经实现方向控制的蒜瓣落到土壤种穴中之后，大蒜的自立状态易于被后续的覆土等作业工序干扰而被破坏。

发明内容

[0005] 本发明的目的是解决现有的大蒜播种机无法保证大蒜蒜尖在播种后直立朝上的问题，提出一种大蒜播种定向入土装置及包含该大蒜播种定向入土装置的大蒜定向播种机，能够解决现有的大蒜播种机在播种过程中蒜尖方向入土后的控制问题，能够将已实现定向控制的大蒜直立的插入到土壤中，保证了蒜瓣入土后蒜尖的朝向，有效避免了后续作业对大蒜直立状态的破坏。

[0006] 本发明的另一目的是提供一种使用该大蒜播种定向入土装置进行打算播种定向入土的方法。

[0007] 为了实现上述目的，本发明的大蒜播种定向入土装置，安装在一大蒜定向播种机的一插植机构上，包括：

[0008] 壳体，包括第一通道和第二通道，所述第二通道的底端通向所述第一通道的底端，所述第一通道的底端通过一具有开口的橡胶垫板封堵，一蒜瓣种粒以蒜尖朝上的姿态进入所述第二通道并以蒜尖朝上的直立姿态滑落至所述橡胶垫板上；以及

[0009] 推杆组件，包括连接在所述插植机构上的推杆和套装于所述推杆上的弹簧，所述推杆于所述第一通道内具有一初始位置和一插植位置，所述插植机构带动所述推杆从所述初始位置到达所述插植位置，所述弹簧的弹簧力使所述推杆从所述插植位置恢复至所述初始位置，其中，所述推杆于所述初始位置时等待所述蒜瓣种粒滑落，于所述插植位置时抵推所述蒜瓣种粒从所述开口排出并直立入土。

[0010] 上述的大蒜播种定向入土装置，其中，所述第一通道和所述第二通道呈V字型。

[0011] 上述的大蒜播种定向入土装置，其中，所述第一通道竖直设置，所述第二通道倾斜设置。

[0012] 上述的大蒜播种定向入土装置，其中，所述壳体还包括分别设置于所述第一通道的内壁上的上限位部和下限位部，所述推杆包括轴肩，所述轴肩设置于所述上限位部和所述弹簧之间，所述弹簧设置于所述轴肩和所述下限位部之间。

[0013] 上述的大蒜播种定向入土装置，其中，所述推杆于所述初始位置时所述弹簧抵推所述轴肩抵靠所述上限位部，所述推杆于所述插植位置时所述轴肩压缩所述弹簧靠近所述下限位部。

[0014] 上述的大蒜播种定向入土装置，其中，所述推杆还包括第一端和第二端，所述第一端从所述壳体中伸出并与所述插植机构相连接，所述第二端抵推所述蒜瓣种粒。

[0015] 上述的大蒜播种定向入土装置，其中，所述壳体还包括上壳体和下壳体，所述上壳体包括上空腔，所述下壳体包括下空腔，所述轴肩于所述上空腔和所述下空腔内移动，其中，所述轴肩的尺寸分别与所述上空腔和所述下空腔的尺寸相适配。

[0016] 上述的大蒜播种定向入土装置，其中，还包括橡胶推头，所述橡胶推头连接在所述推杆组件抵推所述蒜瓣种粒的一端，且所述橡胶推头的底端具有凹部。

[0017] 上述的大蒜播种定向入土装置，其中，所述开口为十字形通槽。

[0018] 本发明还提供一种大蒜定向播种机，包括插植机构，其中，包括上述的大蒜播种定向入土装置。

[0019] 本发明还提供一种大蒜播种定向入土方法，其特征在于，采用上述的大蒜播种定向入土装置，包括如下步骤：

[0020] S100：所述推杆位于所述初始位置；

[0021] S200：所述蒜瓣种粒以蒜尖朝上的姿态进入所述第二通道并以蒜尖朝上的直立姿态滑落至所述第一通道的底端的所述橡胶垫板上；

[0022] S300：所述插植机构向下运动带动所述推杆至所述插植位置以抵推所述蒜瓣种粒从所述开口排出并直立入土。

[0023] 上述的大蒜播种定向入土方法，其中，所述步骤S100之前还包括如下步骤：

[0024] 调整所述壳体的底端，使其与地面具有一定的距离。

[0025] 上述的大蒜播种定向入土方法，其中，所述步骤S300还包括如下步骤：

[0026] 所述插植机构向下运动带动整个装置向下运动至所述橡胶垫板与所述地面接触。

[0027] 上述的大蒜播种定向入土方法，其中，所述步骤S300还包括如下步骤：

[0028] 所述推杆通过其端部设置的一凹形橡胶推头将所述蒜瓣种粒抵推入土。

[0029] 上述的大蒜播种定向入土方法，其中，所述步骤S300还包括如下步骤：所述开口设置为可开合式的十字形通槽，所述蒜瓣种粒通过所述十字形通槽直立入土。

[0030] 上述的大蒜播种定向入土方法，其中，所述步骤S300之后还包括如下步骤：

[0031] S400：所述插植机构向上运动，带动整个装置脱离地面。

[0032] 上述的大蒜播种定向入土方法，其中，所述步骤S400包括以下步骤：

[0033] S410：所述推杆在所述弹簧的作用下返回至所述初始位置。

[0034] 本发明的有益功效在于，本发明解决了大蒜种植中定向播种后种粒直立状态容易被破坏的问题，有效解决了大蒜的定向种植问题，降低了人工操作作业强度，极大提高了大蒜定向种植生产率，同时降低了劳动成本。

[0035] 以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

[0036] 图1是本发明的大蒜播种定向入土装置的立体结构图；

[0037] 图2a是本发明的大蒜播种定向入土装置的剖视图(一)；

[0038] 图2b是本发明的大蒜播种定向入土装置的剖视图(二)；

[0039] 图3是本发明的大蒜播种定向入土装置的推杆的结构图；

[0040] 图4是本发明的大蒜播种定向入土装置的上壳体的结构图；

[0041] 图5是本发明的大蒜播种定向入土装置的下壳体的结构图；

[0042] 图6是本发明的大蒜播种定向入土装置的凹形橡胶推头的结构图；

[0043] 图7是本发明的大蒜播种定向入土装置的橡胶垫板的结构示意图；

[0044] 图8是本发明的大蒜播种定向入土方法的流程图。

[0045] 其中，附图标记

[0046] 10   大蒜播种定向入土装置

[0047] 100  壳体

[0048] 110  第一通道

[0049] 120  第二通道

[0050] 130  上限位部

[0051] 140  下限位部

[0052] 150  上壳体

[0053] 151  上腔体

[0054] 160  下壳体

[0055] 161  下腔体

[0056] 200  推杆组件

[0057] 210  推杆

[0058] 211  轴肩

[0059] 212  第一端

[0060] 213  第二端

[0061] 220  弹簧

[0062] 230  橡胶推头

[0063] 300  橡胶垫板

[0064] 310  开口

[0065] 20   插植机构

[0066] 30   蒜瓣种粒

具体实施方式

[0067] 下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案进行详细的描述，以更进一步了解本发明的目的、方案及功效，但并非作为本发明所附权利要求保护范围的限制。

[0068] 本发明的大蒜播种定向入土装置安装在大蒜定向播种机的插植机构上，并随同插植机构上下运动。参阅图1、图2a和图2b，本发明的大蒜播种定向入土装置10包括壳体100、推杆组件200和橡胶垫板300。其中，壳体100包括供蒜瓣以立姿通过的大蒜种粒通道，推杆组件200包括用于强制大蒜种粒400入土的推杆210和用于实现推杆210自动回位的弹簧220，橡胶垫板300具有可开合式的开口310。

[0069] 具体地，壳体100包括第一通道110和第二通道120，第二通道120的底端通向第一通道110的底端，第一通道110的底端通过橡胶垫板300封堵。推杆组件200的推杆210连接在插植机构20上，弹簧220套装于推杆210上。推杆210和弹簧220一起安装于第一通道110内。推杆210于第一通道110内具有一初始位置(如图2a所示)和一插植位置(如图2b所示)，插植机构20带动推杆210从初始位置到达插植位置，弹簧220的弹簧力使推杆210从插植位置回复至初始位置。

[0070] 本发明的推杆210处于初始位置时，等待蒜瓣种粒30滑落。蒜瓣种粒30以蒜尖朝上的姿态进入第二通道120，并以蒜尖朝上的直立姿态沿第二通道120滑落，并最终以蒜尖朝上的直立姿态滑落至第一通道110的底端的橡胶垫板300上。插植机构20带动推杆210向下移动，并最终带动推杆210从初始位置到达插植位置，此时，推杆210抵推以蒜尖朝上的直立姿态立于橡胶垫板300上的蒜瓣种粒30从橡胶垫板300上的开口310排出，使蒜瓣种粒30直立入土。

[0071] 较佳地，如图2a、图2b和图7所示，橡胶垫板300的开口310为十字形通槽，大蒜种粒30在未受到推杆210的推动作用时，橡胶垫板300上的十字形通槽可为落入的大蒜种粒30提供支撑力，使大蒜种粒30在橡胶垫板300的支撑作用下停靠；大蒜种粒30在受到推杆210的强制作用时，橡胶垫板300上的十字形通槽可以张开以便于大蒜种粒30顺利通过。

[0072] 上述的第一通道110和第二通道120呈V字型，其中，第一通道110竖直设置，第二通道120倾斜设置，其中，第二通道120还可是略带弧度的弧形通道，使蒜瓣种粒30滑落时具有一定的缓冲，不易受到损伤。

[0073] 第一通道110和第二通道120的轴线交叉，第一通道110的轴线L和第二通道120的轴线M的交点为O，交点O位于推杆210于第一通道110的初始位置以下，保证蒜瓣种粒30能够顺利进入第一通道110，不受推杆210阻挡。其中，第一通道110和第二通道120的轴线的夹角α较佳地为30°。

[0074] 第一通道110和第二通道120的横截面均为圆形，其半径均略大于蒜瓣种粒竖直状态的最宽处，保证蒜瓣种粒30顺利从第二通道120滑落，且滑落至第一通道110的底端的橡胶垫板300上时处于蒜尖朝上的直立状态不倒。

[0075] 参阅图2a、图2b和图3，壳体100还包括上限位部130和下限位部140，上限位130和下限位部140分别上下设置于第一通道110的内壁上。推杆210包括轴肩211、第一端212和第二端213，轴肩211设置于第一端212和第二端213之间。第一端212从壳体100中伸出并与插植机构20的输出端相连接，第二端213用于抵推蒜瓣种粒30，轴肩211设置于上限位部130和弹簧220之间，弹簧220设置于轴肩211和下限位部140之间。

[0076] 再结合图6，其中推杆210的第二端213设置有螺纹孔，用于安装固定橡胶推头230，橡胶推头230由于采用橡胶材质，推抵蒜瓣种粒30时具有一定的缓冲力，不易对大蒜种粒30造成损伤。其中，橡胶推头230的下端设置有凹部231，以防止推杆210在强制推动大蒜种粒30过程中损伤大蒜种粒30鳞牙，从而影响大蒜种粒30发芽。

[0077] 推杆210于初始位置时，弹簧220依靠其弹簧力抵推推杆210的轴肩211抵靠第一通道110上的上限位部130，插植机构20施力于推杆210的第一端212使推杆210于插植位置时，推杆210的轴肩211压缩弹簧220使其靠近第一通道110上的下限位部140，同时，推杆210的第二端213下移，抵推蒜瓣种粒30通过开口310入土。

[0078] 参阅图2a、图2b、图4和图5，具体地，壳体100包括上壳体150和下壳体160，上壳体150和下壳体160分别具有空腔，上壳体150和下壳体160相连接后其空腔共同形成第一通道
110。下壳体160的下端面内部具有一定深度的沉孔，并圆周方向布置螺纹孔用于安装橡胶垫板300。橡胶垫板300外圈均布连接孔，用于将其固定在下壳体160的下端面上。

[0079] 下壳体160的侧面设有与第一通道110轴线交叉的第二通道120。

[0080] 其中，上壳体150的下端面和下壳体160的上端面均具有法兰盘，在法兰盘上圆周方向均布连接孔，实现上壳体150和下壳体160的连接。

[0081] 其中，上壳体150包括上腔体151，下壳体160包括下腔体161，推杆210的轴肩211于上腔体151和下腔体161内移动，轴肩121的尺寸分别与上腔体151和下腔体161的尺寸相适配，实现配合运动，保证反复移动过程中保持稳定性。

[0082] 具体地，上腔体151和下腔体161的内壁面分别为圆柱面，其分别与轴肩211的外圆柱面有较高加工精度要求，轴肩211与上壳体150和下壳体160装配后形成的第一通道110的一部分有配合关系。上壳体150的上腔体151的内圆柱面与推杆210的轴肩211配合运动，两者的接触面有较高的加工精度要求；下壳体160的下腔体161为位于下限位部140以上的腔体部分，下腔体161的内圆柱面与推杆210的轴肩211配合运动，两者的接触面有较高的加工精度要求。

[0083] 综上，本发明的作业流程为：首先，推杆210固定在插植机构20输出端，当推杆210处于初始位置时，且此时整个大蒜播种定向入土装置10距离土壤具有一定高度。第二通道120单粒取得经定向处理后的大蒜种粒30，大蒜种粒30以直立姿态落在开有十字形通槽的橡胶垫板300上；之后整个大蒜播种定向入土装置10随着推杆210以插植机构20的输出端的运动轨迹向下运动，直到其下壳体160的下底面的橡胶垫板300与地面接触；下壳体160受土壤表面限制无法向下继续运动，推杆210在插植机构20的强制作用下向下压缩弹簧220使推杆210达到插植位置，推杆210下端的橡胶推头230向下强制推动大蒜种粒30，大蒜种粒30向下推开橡胶垫板300上的十字形通槽，以直立的姿态插入到土壤中。

[0084] 在插植机构20的作用下，推杆210运动到下极点后反向运动，在弹簧220的回复力作业下，下壳体160的下底面继续保持与土壤的接触状态，直到弹簧220完全回位，此时推杆210回复至初始位置；下壳体160离开地面并随推杆210继续向上运动，直到推杆210运动到最高极点位置。至此，该机构完成一粒大蒜种粒种植的工作过程，随着插植机构20的继续运动，第二通道120前端取得下一粒大蒜种粒30，继续进入下一粒大蒜种粒30的插播过程。

[0085] 综上，本发明的大蒜播种定向入土方法，包括如下步骤：

[0086] S100：推杆210位于初始位置；

[0087] S200：蒜瓣种粒30以蒜尖朝上的姿态进入第二通道120并以蒜尖朝上的直立姿态滑落至第一通道110的底端的橡胶垫板300上；

[0088] S300：插植机构20向下运动带动推杆210至插植位置以抵推蒜瓣种粒300从开口310排出并直立入土。

[0089] 步骤S100之前还包括如下步骤：调整壳体100的底端，使其与地面具有一定的距离。

[0090] 步骤S300还包括：插植机构20向下运动带动整个装置向下运动至橡胶垫板300与地面接触的步骤。

[0091] 步骤S300还包括：推杆210通过其端部设置的一凹形橡胶推头将蒜瓣种粒30抵推入土的步骤。

[0092] 步骤S300还包括：开口310设置为十字形开口，蒜瓣种粒30通过十字形开口直立入土的步骤。

[0093] 步骤S300之后还包括如下步骤：

[0094] S400：插植机构20向上运动，带动整个装置脱离地面。

[0095] 步骤S400包括以下步骤：

[0096] S410：推杆210在弹簧220的作用下返回至初始位置。

[0097] 当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。