1.一種玉米正位穴深施肥精播機,包括玉米穴施肥穴播單體(36)、地輪(29)、三點懸掛(34)和機架,多個穴施肥穴播單體(36)安裝在機架的橫梁(37)上;
玉米穴施肥穴播單體(36)包括播種主體支撐架(45)、四桿仿形機構(gòu)(10)、施肥主體支撐板(43)、鎮(zhèn)壓輪(6)和穴播單體;播種主體支撐架(45)、四桿仿形機構(gòu)(10)、施肥主體支撐板(43)由后至前順序連接;
穴播單體包括雙圓盤開溝器(4)、播種覆土器(5)、排種器(8)和種箱(9),該穴播單體安裝在播種主體支撐架(45)上;
其特征在于:
玉米穴施肥穴播單體(36)還包括穴施肥單體和基于單片機的控制系統(tǒng);
穴施肥單體,包括前固定板(41)、施肥開溝器(1)、施肥覆土機構(gòu)(2)、碎土輪(3)、外槽輪排肥器(11)、肥箱(12)和間歇排肥機構(gòu)(16);
前固定板(41)后側(cè)通過前固定板螺栓組(47)連接在施肥主體支撐板(43)上,前固定板(41)前側(cè)固接矩形管(38),矩形管(38)兩側(cè)各固接方管(39),方管(39)通過肋板(40)與前固定板(41)固接;
施肥開溝器(1)插入矩形管(38)中并固接在矩形管(38)下端;
深施肥覆土機構(gòu)(2),包括波紋盤固定座(17)、可調(diào)節(jié)支架(18)、波紋盤螺栓組(19)、軸承(20)、法蘭盤(21)和波紋盤(22);
波紋盤固定座(17)與方管(39)固接,可調(diào)節(jié)支架(18)與波紋盤固定座(17)通過“U”形螺栓相連,波紋盤(22)從里到外順序通過法蘭盤(21)、軸承(20)和波紋盤螺栓組(19)固定在可調(diào)節(jié)支架(18)上;
排肥器支架(48)固接在施肥主體支撐板(43)上,肥箱(12)安裝在排肥器支架(48)上端,外槽輪排肥器(11)安裝在肥箱(12)下方;
間歇排肥機構(gòu)(16)包括閥門(23)、轉(zhuǎn)軸(24)、排肥管(25)、聯(lián)軸器(26)、步進電機(27)、步進電機支架(28)和分層施肥器(52);
排肥管(25)固接在分層施肥器(52)上端,并與分層施肥器(52)連通;排肥管(25)與肥箱(12)通過波紋管(49)連通,分層施肥器(52)的前側(cè)與深施肥開溝器(1)的后側(cè)固接;步進電機(27)通過步進電機支架(28)安裝在排肥管(25)上;閥門(23)的上端開有“U”形槽,轉(zhuǎn)軸(24)卡固在閥門(23)上端的“U”形槽中,閥門(23)布置于排肥管(25)內(nèi),步進電機(27)通過聯(lián)軸器(26)與轉(zhuǎn)軸(24)相連;
碎土輪(3)通過碎土輪支架(46)上安裝在施肥主體支撐板(43)上,并位于排肥管(25)的后方;
基于單片機的控制系統(tǒng),包括旋轉(zhuǎn)編碼器(31)、激光傳感器(7)和單片機(50);其中,旋轉(zhuǎn)編碼器(31)布置在地輪(29)的轉(zhuǎn)軸處上,激光傳感器(7)安裝在排種器(8)的排種口,單片機(50)與步進電機(27)連接,旋轉(zhuǎn)編碼器(31)和激光傳感器(7)分別與單片機(50)通過電路連接;
外槽輪排肥器驅(qū)動軸(33)穿過多個玉米穴施肥穴播單體(36)上的外槽輪式排肥器(11)。
2.如權(quán)利要求1所述的玉米正位穴深施肥精播機,其特征在于:
可調(diào)節(jié)支架(18)下部由前至后平行開有多個孔,波紋盤(22)通過安裝在可調(diào)節(jié)支架(18)的多個孔中的一個調(diào)節(jié)其前后位置。
3.如權(quán)利要求1所述的玉米正位穴深施肥精播機,其特征在于:
波紋盤(22)的直徑為500mm,波紋盤(22)的厚度為2.5mm。
4.如權(quán)利要求1所述的玉米正位穴深施肥精播機,其特征在于:
施肥主體支撐板(43)上設(shè)有孔,碎土輪支架(46)上端設(shè)有孔,施肥主體支撐板(43)的孔和碎土輪支架(46)的孔相對位,主傳動軸(35)穿過多個玉米穴施肥穴播單體的施肥主體支撐板(43)的孔和碎土輪支架(46)的孔;
主傳動軸(35)和外槽輪排肥器驅(qū)動軸(33)通過第五鏈條組(32)連接;
地輪(29)的軸和主傳動軸(35)通過第四鏈條組(30)連接;
主傳動軸(35)和位于施肥主體支撐板(43)的后部的第一轉(zhuǎn)軸(53)通過第一鏈條組(13)連接;
位于播種主體支撐架(45)的前部的第二轉(zhuǎn)軸(54)和排種器(8)通過第三鏈條組(15)連接;
第二轉(zhuǎn)軸(54)和排種器(8)通過第二鏈條組(14)連接。
5.一種使用如權(quán)利要求1-4之一所述的玉米正位穴深施肥精播機進行精播的方法,其特征在于:
包括如下步驟:
a.施肥開溝器(1)入土25cm左右的深度,開出施肥溝,肥料儲存在肥箱(12)中,肥料經(jīng)外槽輪排肥器(11)、波紋管(49)流入間歇排肥機構(gòu)(16)中,間歇排肥機構(gòu)(16)將連續(xù)的肥料流間斷排入土壤,施肥覆土機構(gòu)(2)進行持續(xù)的覆土作業(yè),使肥料迅速被土壤夾緊,不會落到施肥溝溝底,碎土輪(3)將覆土后的不平整土壤表面壓碎滾平;
b.旋轉(zhuǎn)編碼器(31)與地輪(29)相連,旋轉(zhuǎn)編碼器(31)采集地輪(29)的轉(zhuǎn)速信息,將脈沖發(fā)送至單片機(50);激光傳感器(7)采集種子下落信息,并將數(shù)據(jù)發(fā)送至單片機(50);單片機(50)以激光傳感器(7)采集的種子下落信息及旋轉(zhuǎn)編碼器(31)采集的轉(zhuǎn)速信息作為控制步進電機(27)驅(qū)動的間歇排肥機構(gòu)(16)開閉的依據(jù),即通過實時控制步進電機(27)的正反轉(zhuǎn),使間歇排肥機構(gòu)(16)間斷排肥,設(shè)定步進電機(27)步距角為C°,閥門(23)的最大開合角度為α°,閥門(23)打開時步進電機(27)為正轉(zhuǎn),地輪(29)直徑D,旋轉(zhuǎn)編碼器(31)線數(shù)S,玉米珠間距T,肥料分布在種子下方垂直投影φD2范圍內(nèi),通過編碼器脈沖當量計算公式:P是脈沖當量,推算出單片機(50)收到
個脈沖后發(fā)送
個正脈沖給步進電機(27),步進電機(27)正轉(zhuǎn),閥門(23)打開,單片機(50)繼續(xù)接收脈沖,當繼續(xù)收到
個脈沖后發(fā)送
個負脈沖給步進電機(27),步進電機(27)反轉(zhuǎn),閥門(23)關(guān)閉,完成一次排肥過程;
c.雙圓盤開溝器(4)在步驟a后的碎土輪(3)滾平的施肥溝正上方開出5cm左右深度的種溝,種子儲存在種箱(9)中,經(jīng)排種器(8)逐粒排入種溝中,種子落入種溝溝底,播種覆土器(5)進行覆土作業(yè),將種溝填平,鎮(zhèn)壓輪(6)進行鎮(zhèn)壓作業(yè),將種子表層的土壤壓實,有利于玉米種子的發(fā)芽;
d.單片機(50)通過激光傳感器(7)檢測排種器(8)排出種子的信息來校正間歇排肥機構(gòu)(16),達到與排種器(8)的同步性,使種子與肥料同穴。