一種免間苗膜側穀子條播的製造方法
2023-06-02 11:59:16
一種免間苗膜側穀子條播的製造方法
【專利摘要】一種免間苗膜側穀子條播機，屬於農業機械，它由拖拉機、犁、行走輪、掛膜輥，鉤土盤，展膜輥，壓膜輪、播谷盤、輸谷管，覆土盤，鎮壓輥，水箱、谷料鬥、肥料鬥組成；犁、行走輪、掛膜輥，鉤土盤，展膜輥，壓膜輪、播谷盤，輸谷管，覆土盤，鎮壓輥，水箱、谷料鬥和肥料鬥均與機架固定安裝在一起，機架與拖拉機連接；谷料鬥安裝有振動器，谷料鬥的排谷口處安裝有下料板和穀粒計數控制器，下料板連接穀粒計數控制器。本實用新型能實現穀子覆膜種植和膜側定量條播一體化，特別是能夠定量播種，節省了種子用量，降低了播種成本。
【專利說明】一種免間苗膜側穀子條播機
【技術領域】
[0001] 本發明屬於農業機械，為小型穀子播種機，尤其涉及一種免間苗膜側穀子條播 機。
【背景技術】
[0002] 穀子是我國北方地區主要糧食作物之一。種植面積佔全國糧食作物播種面積的5% 左右，約佔北方糧食作物播種面積的10?15%，在一些丘陵山區面積更大，約佔糧田面積的 30 ?40%。
[0003] 由於穀子耐旱，耐瘠薄，抗逆性強，適應性廣，因此在高山陡坡或土壤瘠薄的乾旱 地塊上種植較多，出苗後表現出抗旱穩產的特性，收成較好。既可以作為抗旱作物，又可作 備荒作物栽培。但是，由於大多數旱作區春季嚴缺雨，播種保苗問題仍然嚴重影響穀子正常 生產。播期保墒難和生長期水分供應不足仍然是制約穀子生產和產量提升的瓶頸。
[0004] 穀子覆膜種植具有很大的保墒、保溫、保苗、增產效果，可以充分利用土壤底墒，保 證按期播種。因此，在土壤瘠薄的乾旱類型區，採用覆膜栽培方式種植穀子效果良好。
[0005] 穀子膜側種植能夠在很大程度上保證土壤墒情、提高地溫、保證出苗率，因此旱作 區穀子農戶先進行人工覆蓋地膜，然後後膜側開溝條播。但是，人工覆膜和膜側開溝條播操 作環節繁瑣且費工費時，需要佔用多名勞力，勞動強度量大。
[0006] 針對穀子膜側栽培保墒保苗的優勢和人工膜側條播費工費時的特點，出現了功能 簡單地穀子膜側條播機。一般配置寬幅40cm的地膜，膜兩側定植2行穀子，均採用開溝條 播方式。
[0007] 現有的穀子膜側條播機一般為人力或人畜結合工作方式，如果選擇人力生產方 法，要至少需要2名青壯年人力拉動機械，1名勞動力掌握和平衡機器，合計佔用人工3?4 名。如果選擇人畜結合的生產方法，則需要1頭牲畜(耕牛等)拉動機械，1名趕畜工，1名勞 動力掌握和平衡機器，合計佔用畜力1頭，人工2名。兩種工作方式工作強度很大，均佔用 至少2名人力。現有穀子膜側條播機械一般採用機械式滾齒型排種器，屬於連續排種裝置， 因此下種量大，且株距不均勻，苗期必須人工間苗。
【發明內容】
[0008] 為了減少下種量，本發明提供一種輕簡型免間苗膜側穀子條播機。它能夠實現覆 蓋地膜並進行膜側條播，且苗期免間苗的條播機，實現旱地穀子穀子播種環節的保墒、保苗 效果，也為苗期管理省去間苗環節。
[0009] 本發明的技術方案：一種免間苗膜側穀子條播機，由拖拉機、犁、行走輪、掛膜輥， 鉤土盤，展膜輥，壓膜輪、播谷盤、輸谷管，覆土盤，鎮壓輥，水箱、谷料鬥、肥料鬥組成；
[0010] 犁、行走輪、掛膜輥，鉤土盤，展膜輥，壓膜輪、播谷盤，輸谷管，覆土盤，鎮壓輥，水 箱、谷料鬥和肥料鬥均與機架固定安裝在一起，機架與拖拉機連接；谷料鬥安裝有振動器， 谷料鬥的排谷口處安裝有下料板和穀粒計數控制器，下料板連接穀粒計數控制器； toon] 谷料鬥連接輸谷管，輸谷管插入播谷盤；播谷盤由固定盤和旋轉盤組成，固定盤與 旋轉盤同軸，固定盤焊接在軸套上，旋轉盤通過軸承與轉軸連接；
[0012] 固定盤上設有圓形插孔，輸谷管插入該圓插孔，輸谷管口對準旋轉盤的擋板；
[0013] 旋轉盤的外周等距離設置若干下谷嘴，旋轉盤上設有導谷槽，導谷槽可以將穀粒 導入下谷嘴內；下谷嘴的頂部為尖銳端；
[0014] 所述穀粒計數控制器包括光源、傳感器、放大電路、比較電路、單片機和模/數轉 換器、數/模轉換器，傳感器獲得穀粒遮光信號，傳感器輸入信號經放大電路放大到合適幅 度，與數/模轉換器輸出的通道閾值電壓進行比較，產生數字脈衝由計數器進行累加計數， 再由單片機讀取數據，通過模/數轉換器轉換後通過I/O控制器控制開關關閉谷料鬥的下 料板，使谷料鬥輸出有計量的種子。
[0015] 所述穀粒計數控制器包括光源、傳感器、放大電路、比較電路、單片機和模/數轉 換器、數/模轉換器，傳感器獲得穀粒遮光信號，傳感器輸入信號經放大電路放大到合適幅 度，與數/模轉換器輸出的通道閾值電壓進行比較，產生數字脈衝由計數器進行累加計數， 再由單片機讀取數據，通過模/數轉換器轉換後通過I/O控制器控制開關關閉谷料鬥的下 料板，使谷料鬥輸出有計量的種子；
[0016] 所述放大電路包括一級放大電路和二級放大電路，一級放大電路包括電阻R1、電 阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5和電阻R6、電容C1、電容C2、電容C3、電容C4、電容C5、電容 C6、電容C7、電容C8、電容C9、電容ClO和電容Cll以及運算放大器Ul和運算放大器U2,運 算放大器Ul的3腳經電阻Rl接輸入端V2,電阻Rl的兩端分別經電容Cl和電容C2接地， 運算放大器Ul的8腳和5腳之間連接電容C3，1腳和5腳之間連接電容C4，7腳接+5V電 源，4腳接-5V電源，2腳和6腳之間接並聯的電阻R2和電容C10,運算放大器U2的3腳經 電阻R4接輸入端VI，電阻R4兩端分別經電容C6和電容C7接地，運算放大器U2的8腳和 5腳之間連接電容C8，1腳和5腳之間連接電容C9，7腳接+5V電源，4腳接-5V電源，2 腳和6腳之間接並聯的電阻R5和電容Cl 1，運算放大器Ul的2腳和運算放大器U2的2腳 之間連接電阻R3,運算放大器U2的6腳經電阻R6和電容C5接地；
[0017] 二級放大電路運算放大器U3、電阻R7至電阻R9和電容C12至電容C15,運算放大 器U3的2腳連接電阻R7、電阻R8和電容C12,電阻R7的另一端連接運算放大器Ul的6腳 和電容C13,電阻R8的另一端連接運算放大器U3的輸出腳6腳和電容C13的另一端，電容 C12的另一端接電容C5並接地，運算放大器U3的3腳經電阻R9接地，8腳和5腳之間連接 電容C14，1腳和5腳之間連接電容C15, 7腳接+5V電源，4腳接-5V電源；
[0018] 所述比較電路的開關（101)連接在模擬輸入信號的正端電壓Vip與電容器（1011) 之間，開關（102)連接在模擬輸入信號的負端電壓Vin與電容器（1012)之間，開關（103)連 接在參考電壓的負端電壓Vrn與電容器（1013)之間，而開關（104)連接在參考電壓的正端 電壓Vrp與電容器（1014)之間；
[0019] 在與這些開關相對邊上的電容器（1011)和電容器（1013)以及電容器（1012)和電 容器（1014)的端子分別共同地連接在一起。
[0020] 本發明能實現穀子覆膜種植和膜側定量條播一體化，特別是能夠定量播種，節省 了種子用量，降低了播種成本，免除了苗期間苗操作，降低了勞動強度；同時解決了旱地谷 子播種期保墒、保溫難題，克服了穀子播種期露地平播因耕層跑墒迅速無法下種或延遲播 期的問題。鋪膜壟形成弓形，有效利用了降雨。
[0021] 本發明通過進行穀子膜側種植，克服了因苗期耕層跑墒少墒導致的發苗慢、苗勢 弱和底墒少無法紮根等缺陷。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022] 圖1是本發明的主視圖。
[0023] 圖2是圖1的俯視圖。
[0024] 圖3是本發明中播種盤的結構放大圖。
[0025] 圖4是本發明中播種器的結構放大圖。
[0026] 圖5是本發明中旋轉盤23與輸谷管8之間配合位置圖。
[0027] 圖6是本發明中穀粒計數控制器的結構方框圖。
[0028] 圖7是本發明中穀粒計數控制器的放大電路圖。
[0029] 圖8是本發明中穀粒計數控制器的比較電路圖。
[0030] 圖9是本發明中穀粒計數控制器的模/數轉換器電路圖。
[0031] 圖中，1、犁，2、行走輪，3、掛膜輥，4、鉤土盤，5、展膜輥，6、壓膜輪，7、播谷盤，8、輸 谷管，9、覆土盤，10、鎮壓輥，11、水箱，12、谷料鬥，13、排谷口，14、振動器，15、下料板，16、谷 粒計數控制器，17、肥料鬥，18、機架，19、下谷嘴，20、導谷槽，21、轉軸，22、固定盤，23、旋轉 盤，24、插孔，25、擋板。
【具體實施方式】
[0032] 圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示，輕簡型免間苗膜側穀子條播機，包括動力傳動裝置 (拖拉機)、犁1、行走輪2、掛膜輥3,鉤土盤4,展膜輥5,壓膜輪6、播谷盤7、輸谷管8,覆土 盤9,鎮壓輥10,水箱11、谷料鬥12、肥料鬥17組成。
[0033] 犁1、行走輪2、掛膜輥3,鉤土盤4,展膜輥5,壓膜輪6、播谷盤7,輸谷管8,覆土盤 9,鎮壓輥10,水箱11、谷料鬥12和肥料鬥17均與機架18固定安裝在一起。機架18與拖 拉機連接。
[0034] 機架採用金屬管焊接成框架結構。
[0035] 由掛膜輥3,鉤土盤4,展膜輥5,壓膜輪6構成覆膜機構。
[0036] 由谷料鬥12、輸谷管8,播谷盤7,覆土盤9、振動器14、下料板15、穀粒計數控制器 16、固定盤22、旋轉盤23構成播種機構。
[0037] 固定盤22與旋轉盤23同軸，固定盤22焊接在軸套上，旋轉盤23通過軸承與轉軸 21連接。
[0038] 播谷盤7由固定盤22和旋轉盤23組成。固定盤22上設有圓形插孔24,輸谷管8 插入該圓插孔24,輸谷管口對準旋轉盤23的擋板25。
[0039] 旋轉盤23的外周等距離設置若干下谷嘴19,旋轉盤23上設有導谷槽20,導谷槽 20可以將穀粒導入下谷嘴19內。下谷嘴19的頂部為尖端，下谷嘴19的作用還具有穿透薄 膜的功能。
[0040] 谷料鬥12的排谷口 13為細縫，谷料鬥12安裝有振動器14,振動器14為振動電 機。
[0041] 排谷口 13處安裝有下料板15,下料板15通過穀粒計數控制器16控制開合。 [0042] 圖6所示，穀粒計數控制器包括光源、傳感器、放大電路、比較電路、單片機和模/ 數轉換器、數/模轉換器，傳感器獲得穀粒遮光信號，傳感器輸入信號經放大電路放大到合 適幅度，與數/模轉換器輸出的通道閾值電壓進行比較，產生數字脈衝由計數器進行累加 計數，再由單片機讀取數據，通過模/數轉換器轉換後通過I/O控制器控制開關關閉谷料鬥 的下料板，使谷料鬥輸出有計量的種子。
[0043] 所述傳感器採用光阻式傳感器。
[0044] 圖7所示，所述放大電路包括一級放大電路和二級放大電路，一級放大電路包括 電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5和電阻R6、電容C1、電容C2、電容C3、電容C4、電 容C5、電容C6、電容C7、電容C8、電容C9、電容ClO和電容Cl 1以及運算放大器Ul和運算放 大器U2,運算放大器Ul的3腳經電阻Rl接輸入端V2,電阻Rl的兩端分別經電容Cl和電 容C2接地，運算放大器Ul的8腳和5腳之間連接電容C3，1腳和5腳之間連接電容C4， 7腳接+5V電源，4腳接-5V電源，2腳和6腳之間接並聯的電阻R2和電容C10,運算放大 器U2的3腳經電阻R4接輸入端VI，電阻R4兩端分別經電容C6和電容C7接地，運算放大 器U2的8腳和5腳之間連接電容C8，1腳和5腳之間連接電容C9，7腳接+5V電源，4腳 接-5V電源，2腳和6腳之間接並聯的電阻R5和電容Cll，運算放大器Ul的2腳和運算放 大器U2的2腳之間連接電阻R3,運算放大器U2的6腳經電阻R6和電容C5接地。
[0045] 二級放大電路運算放大器U3、電阻R7至電阻R9和電容C12至電容C15,運算放大 器U3的2腳連接電阻R7、電阻R8和電容C12,電阻R7的另一端連接運算放大器Ul的6腳 和電容C13,電阻R8的另一端連接運算放大器U3的輸出腳6腳和電容C13的另一端，電容 C12的另一端接電容C5並接地，運算放大器U3的3腳經電阻R9接地，8腳和5腳之間連接 電容C14，1腳和5腳之間連接電容C15, 7腳接+5V電源，4腳接-5V電源。
[0046] 圖8所示，所述比較電路的開關101連接在模擬輸入信號的正端電壓Vip與電容 器1011之間，開關102連接在模擬輸入信號的負端電壓Vin與電容器1012之間，開關3連 接在參考電壓的負端電壓Vrn與電容器1013之間，而開關104連接在參考電壓的正端電壓 Vrp與電容器1014之間。在與這些開關相對邊上的電容器1011和電容器1013以及電容器 12和電容器14的端子分別共同地連接在一起。
[0047] 開關105連接在反向器1021的輸入和輸出端子之間，開關106連接在反向器1022 的輸入和輸出端子之間，開關107連接在反向器1021的輸入端和反向器1022的輸出端之 間，而開關108連接在反向器1021的輸出端與反向器1022的輸入端之間。還有，開關109 連接在開關101與電容器1011的連接點和開關102與電容器1012的連接點之間，以及開 關1010連接在開關103與電容器1013的連接點和開關104與電容器1014的連接點之間。
[0048] 首先，在輸入採樣模式情況下，開關101，102，103,104，105，106，107和108 接通而開關109和1010斷開。
[0049] 因此，模擬輸入信號的正端電壓Vip與反向器1021邏輯門限電壓VLTl之間的差 值被存儲在電容器1011中，而參考電壓的負端電壓Vrn與反向器1021邏輯門限電壓VLTl 之間的差值被存儲在電容器1013中。還有，模擬輸入信號的負端電壓Vin與反向器1022 邏輯門限電壓VLP2之間的差值被存儲在電容器1012中，而參考電壓的正端電壓Vrp與反 向器22的邏輯門限電壓VLP2之間的差值被存儲在電容器1014中。
[0050] 當進入放大模式時，開關109和1010接通，而開關101，102，103，104，105,10 6，107和108斷開。
[0051] 因此，電容器1011和電容器1012串聯連接，而該串聯的電路與同樣串聯連接的電 容器1013和1014並行連接在一起。從而，電容器1011，1012, 1013和1014存儲的電荷被 重新分配，而除去共模電壓的模擬輸入信號與除去共模電壓的參考電壓之間的差值形成在 反向器1021和1022的輸入與輸出端之間。在這種情況下，反向器1021放大來自邏輯門限 電壓輸入端的電位變化，反向器1022放大來自邏輯門限電壓輸入端的電位變化，並且分別 產生輸出電壓Vol和Vo2接下來，當進入鎖定模式時，開關107，108，109和1010接通，而 開關101，102，103，104，105和106斷開。因此，因為反向器1021和1022被施加有正 反饋，所以反向器1021和1022工作在觸發器狀態。在這種情況下，增大了反向器1021和 和輸出幅度的不對稱，它是由模擬輸入信號的正端電壓Vip與負端電壓Vin的差分電壓，以 及參考電壓的正端電壓Vrp和負端電壓Vrn的差分電壓之間的差值而產生的。
[0052] 模擬輸入信號的共模電壓Vic與參考電壓的共模電壓Vrc可以消除，而且僅僅是 模擬輸入信號與參考電壓之間的差值形成在反向器1021和1022的輸入端之間。即使當模 擬輸入信號的共模電壓與參考電壓的共模信號之間出現差值時，在放大模式時放大的僅僅 是模擬輸入信號與參考電壓之間的差值，模擬輸入信號Vi與參考電壓Vr之間的大、小可以 確定，而不受在鎖定模式中模擬輸入信號的共模電壓和參考電壓的共模電壓的影響。
[0053] 所述單片機採用EM78P156ELP-G ;
[0054] 圖9所示，所述模/數轉換器將模擬信號轉換為2位的二進位信號。轉換器具有 用於接收模擬信號Vin的輸入端204和用於接收基準電壓Vref的基準電壓輸入端206,輸 入端206連接至4個串聯配置的電阻器208。設置了三個比較器2010(分別標為SI, S2 和S3)，比較器由電源V+供電，並且它們的非反相輸入端連接至模擬信號Vin。每個比較 器2010的反相輸入端都連接至各對電阻器208之間的點。因此，208用作每個比較器2010 的分壓器，使得比較器的反相輸入端分別接收Vref、2Vref和3Vref的電壓。比較器2010 的輸出端（分別標為Dl，D2和D3)設置於將接收到的比較器輸出轉換為2位二進位信號 (B0，BI)的數字轉換塊2012。
[0055] 數字轉換塊2012採用DAC0832 ;所述數/模轉換器採用松下電器產業株式會社生 產的產品DAC7552。
[0056] 本發明在壽陽旱作類型區進行了膜側穀子條播機處理（以下簡稱膜側機播）與傳 統單行播種耬露地條播（CK)栽培方式效果對比試驗，試驗地位於山西省壽陽縣宗艾鎮旱 作節水農業試驗示範基地內（113° 06' E，37° 5V N)，地處暖溫帶半溼潤偏旱區，年均 氣溫7.4 °C，彡10 °C積溫3400 °C，年降雨量501. 1_，年蒸發量1600?1800 _，無霜期 約130 d，年日照時數2858. 3 h。試驗地為褐土性土，成土母質為馬蘭黃土，地下水埋深50 米以上，黃土旱塬地。試驗地區無水利設施。前茬作物為大豆。供試品種為晉谷29號。試 驗為兩處理對照試驗，設3次重複，小區面積為10X 10m2,播種時間為2012年5月4日，兩 處理田間管理環節一致。收穫期對兩種栽培方式下穀子的生物產量性狀和經濟效益情況進 行比較。
[0057] 不同栽培方式的性狀比較表 [0058]
【權利要求】
1. 一種免間苗膜側穀子條播機，其特徵是由拖拉機、舉、行走輪、掛膜親，鉤±盤，展膜 親，壓膜輪、播谷盤、輸谷管，覆±盤，鎮壓親，水箱、谷料鬥、服料鬥組成； 舉、行走輪、掛膜親，鉤±盤，展膜親，壓膜輪、播谷盤，輸谷管，覆±盤，鎮壓親，水箱、谷 料鬥和服料鬥均與機架固定安裝在一起，機架與拖拉機連接；谷料鬥安裝有振動器，谷料鬥 的排谷口處安裝有下料板和穀粒計數控制器，下料板連接穀粒計數控制器； 谷料鬥連接輸谷管，輸谷管插入播谷盤；播谷盤由固定盤和旋轉盤組成，固定盤與旋轉 盤同軸，固定盤焊接在軸套上，旋轉盤通過軸承與轉軸連接； 固定盤上設有圓形插孔，輸谷管插入該圓形插孔，輸谷管口對準旋轉盤的擋板； 旋轉盤的外周等距離設置若干下谷嘴，旋轉盤上設有導谷槽，導谷槽可W將穀粒導入 下谷嘴內；下谷嘴的頂部為尖銳端； 所述穀粒計數控制器包括光源、傳感器、放大電路、比較電路、單片機和模/數轉換器、 數/模轉換器，傳感器獲得穀粒遮光信號，傳感器輸入信號經放大電路放大到合適幅度，與 數/模轉換器輸出的通道闊值電壓進行比較，產生數字脈衝由計數器進行累加計數，再由 單片機讀取數據，通過模/數轉換器轉換後通過I/O控制器控制開關關閉谷料鬥的下料板， 使谷料鬥輸出有計量的種子； 所述放大電路包括一級放大電路和二級放大電路，一級放大電路包括電阻R1、電阻 R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5和電阻R6、電容C1、電容C2、電容C3、電容C4、電容巧、電容C6、 電容C7、電容C8、電容C9、電容CIO和電容C11 W及運算放大器U1和運算放大器U2,運算 放大器叫的3腳經電阻R1接輸入端V2,電阻R1的兩端分別經電容C1和電容C2接地，運 算放大器U1的8腳和5腳之間連接電容C3, 1腳和5腳之間連接電容C4, 7腳接巧V電 源，4腳接-5V電源，2腳和6腳之間接並聯的電阻R2和電容C10,運算放大器U2的3腳經 電阻R4接輸入端VI，電阻R4兩端分別經電容C6和電容C7接地，運算放大器U2的8腳和 5腳之間連接電容C8, 1腳和5腳之間連接電容C9, 7腳接巧V電源，4腳接-5V電源，2 腳和6腳之間接並聯的電阻R5和電容C11，運算放大器U1的2腳和運算放大器U2的2腳 之間連接電阻R3,運算放大器U2的6腳經電阻R6和電容巧接地； 二級放大電路運算放大器U3、電阻R7至電阻R9和電容C12至電容C15,運算放大器U3 的2腳連接電阻R7、電阻R8和電容C12,電阻R7的另一端連接運算放大器U1的6腳和電 容C13,電阻R8的另一端連接運算放大器U3的輸出腳6腳和電容C13的另一端，電容C12 的另一端接電容巧並接地，運算放大器U3的3腳經電阻R9接地，8腳和5腳之間連接電容 C14，1腳和5腳之間連接電容C15, 7腳接巧V電源，4腳接-5V電源； 所述比較電路的開關（101)連接在模擬輸入信號的正端電壓Vip與電容器（1011)之 間，開關（102)連接在模擬輸入信號的負端電壓Vin與電容器（1012)之間，開關（103)連接 在參考電壓的負端電壓化n與電容器（1013)之間，而開關（104)連接在參考電壓的正端電 壓化P與電容器（1014)之間； 在與該些開關相對邊上的電容器（1011)和電容器（1013) W及電容器（1012)和電容器 (1014)的端子分別共同地連接在一起。
【文檔編號】A01B49/06GK204217350SQ201420596187
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年10月16日 優先權日:2014年10月16日
【發明者】盧成達, 郭志利, 馬建萍, 李陽, 孫迪, 張麗娜, 左靜靜, 侯雅靜, 韻曉東 申請人:山西省農業科學院作物科學研究所