本发明涉及农用机械的领域，具体说是一种具有超声波种子处理功能的播种装置。

  现在大多数用来育苗的营养钵还是依靠传统的劳动作业方式，人工把种子种到营养钵中，这样重复的劳动工作量很大，使得向营养钵播种的效率很低。未解决目前存在的这样一些问题，本发明针对重复向营养钵播种的问题设计了本专利。本发明可以在极短的时间内一次完成多个营养钵的播种，而且经过超声波处理过后的种子还能轻松实现增产。

  本发明的目的是针对上述现存技术中的不足，提供效果更好的一种具有超声波种子处理功能的播种装置。

  一种具有超声波种子处理功能的播种装置，其特征是，包括外框部分，播种部分，运送营养钵部分，超声波种子处理部分，控制部分。

  外框部分包括：外架，导轨；外架为空心的长方体，前端设置为从顶端到底端的开口，后端设置为实心板，左端设置有开口，右端设置有开口；导轨设置于外架内部的下方；

  播种部分设置于外架的内部上方；运送营养钵部分设置于外架的内部下方；超声波种子处理部分设置于外架的上方；控制部分设置于外框部分外架的内部。

  播种部分包括：连接支架，大柱筒，种子拨板，扁柱筒，旋转挡板，驱动电机，驱动电机输出轴，传输管；连接支架设置于外架内部的上方，连接支架在大柱筒左右两侧各设置一个；大柱筒设置于外架内部的上方；种子拨板设置于大柱筒的内部；扁柱筒设置于大柱筒的下方；旋转挡板设置于扁柱筒的内部；驱动电机设置于扁柱筒的下方；传输管设置于扁柱筒的下方；驱动电机输出轴的轴心线与大柱筒轴心线，扁柱筒轴心线，种子拨板轴心线，旋转挡板轴心线都重合；传输管的轴心线与扁柱筒上孔洞的轴心线重合。

  运送营养钵部分包括：定向轮，万向轮，把手，箱体；定向轮设置于箱体底部的前端，万向轮设置于箱体底部的后端；把手设置于箱体的后端。

  超声波种子处理部分包括：超声波装置，抽水管，出水管，抽水泵，储水箱，出水泵，种子处理箱，把手，箱盖，支架，滤网，连接螺栓；超声波装置设置于种子处理箱的箱壁上；抽水管的一端连接储水箱底侧抽水泵，另一端连接种子处理箱底侧；出水管的一端连接储水箱底侧出水泵，另一端连接种子处理箱底侧；抽水泵和出水泵都设置于储水箱中；储水箱设置在外架的上方；种子处理箱设置在外架的上方；种子处理箱上端设置有箱盖，箱盖的上端设置有把手；支架设置在种子处理箱的下端；抽水管连接种子处理箱底的一端前头设置有滤网；出水管连接种子处理箱底的一端前头同样设置有滤网；超声波装置包含：超声振动换能器，贴壁环块，超声波电源，连接螺栓；贴壁环块设置在超声振动换能器的前端；超声振动换能器通过连接螺栓与贴壁环块联结在一起。

  控制部分包括：驱动电源，单片机，电机驱动器，转速传感器，角度传感器；驱动电源，单片机和电机驱动器设置在外架内壁；转速传感器设置在驱动电机的前端；角度传感器设置在驱动电机的后端。驱动电源将220v电压转换为5v的电压提供给单片机；通过杜邦线连接单片机和电机驱动器，电机驱动器和驱动电机；单片机中存放有控制驱动电机的程序指令；电机驱动器中设置有环形分配器，保护电路，传感器监控部分；经过控制脉冲的个数来控制驱动电机的角位移量，进而达到精确定位的目的；经过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，进而达到调速和定位的目的；电机驱动器是电脉冲转化为角位移的执行机构；转速传感器和角度传感器检验测试驱动电机的转速和转角形成半闭环控制。

  进一步的，所述外架的顶部设置有种子放入洞，种子放入洞直径在0.05-0.3m范围内，种子放入洞的轴心线和驱动电机输出轴的轴心线重合；导轨通过螺钉设置于外架内侧下方，自底部向上的0.2-0.5m范围内；连接支架与外架的上端通过螺纹连接或者焊接的方式连接。

  进一步的，所述种子拨板具有1-6个叶片，从中心处向外的0.15-0.25m范围内的下方设置一个长方形的空洞；大柱筒和扁柱筒的底端设置有4-16个孔洞，大柱筒上孔洞的轴心线与扁柱筒上孔洞的轴心线重合，传输管的轴心线与扁柱筒上孔洞的轴心线重合；驱动电机输出轴与旋转挡板通过普通平键固定连接，驱动电机输出轴与种子拨板通过普通平键固定连接。

  进一步的，所述运送营养钵部分的箱体上端设置有4-16个营养钵放置孔洞，营养钵放置孔洞的轴心线与传输管的轴心线重合；运送营养钵部分的箱体左右两侧设置有导轨块。

  进一步的，所述种子处理箱的下端设置有0.05-0.2m的圆洞，种子处理箱上圆洞的轴心线与外架上种子放入洞的轴心线重合；种子处理箱上圆洞的下方设置有盖子，盖子的一端通过合页与种子处理箱连接；超声波种子处理部分的支架通过焊接或者螺栓连接的方式和外架上端连接。

  进一步的，所述超声波装置的贴壁环块与种子处理箱的外壁连接的方式为环氧树脂、螺栓、焊接或者粘接。

  进一步的，所述控制部分还能够使用plc，arm控制管理系统来代替单片机来实现其控制功能。

  进一步的，所述运送营养钵部分箱体上的放置营养钵孔洞的数目、传输管的数目、大柱筒上孔洞的数目、扁柱筒上孔洞的数目均保持一致。

  进一步的，所述的播种部分，大柱筒和扁柱筒上孔洞的直径大小一致，且孔洞的大小为种子大小的1.5-2倍。

  进一步的，所述的播种部分，大柱筒和扁柱筒上的4-16个孔洞，与之有相对应的旋转挡板叶片的数目；旋转挡板由步进电机带动；单片机和步进电机的驱动器，以及角度传感器和转速传感器能控制旋转挡板的叶片在1秒钟转到临近的下一个大柱筒的孔洞，使每一次叶片旋转都有2-3颗种子经过孔洞进入传输管落入营养钵中。

  进一步的，所述播种部分的步进电机的线路上设置有一个开关，开关按下一次步进电机会接收指令，旋转相应的角度。

  进一步的，所述的播种部分，每开启一次步进电机的开关，旋转挡板的叶片就会旋转一定的角度，例如，大柱筒上设置有8个孔洞，则叶片每次旋转45°。

  在处理现有的向营养钵播种存在的问题上，一种具有超声波种子处理功能的播种装置实现了快速播种，代替了传统人工向营养钵播种子，尤其对于大量的向营养钵播种子有明显的效果，很大程度上减轻了人们的工作量和劳动强度，而且经过超声波处理过后的种子能轻松实现增产的效果。

  图6为本发明的一种具有超声波种子处理功能的播种装置运送营养钵部分示意图；

  图7为本发明的一种具有超声波种子处理功能的播种装置超声波种子处理部分俯视图；

  图8为本发明的一种具有超声波种子处理功能的播种装置超声波种子处理部分前视图；

  图中，1-外框部分，2-播种部分，3-运送营养钵部分，4-超声波种子处理部分，11-外架，12-种子放入洞，21-传输管，22-扁柱筒，23-连接支架,24-大柱筒，25-驱动电机，26-驱动电机输出轴，27-种子拨板，28-孔洞，29-旋转挡板，31-定向轮，32-箱体，33-营养钵放置孔洞，34-把手，35-万向轮，41-超声波装置，42-出水管，43-抽水管，44-抽水泵，45-储水箱，46-出水泵，47-种子处理箱，48-把手，49-箱盖，410-支架，411-超声振动换能器，412-贴壁环块。

  一种具有超声波种子处理功能的播种装置包含外框部分1，播种部分2，运送营养钵部分3，超声波种子处理部分4，控制部分；所述的外框部分1包括：外架11，导轨；外架11为空心的长方体，高为2m,长为0.5m，宽为0.5m，前端设置为从顶端到底端的开口，后端设置为实心板，左端设置有开口，右端设置有开口；导轨设置于外架11内部的下方；所述的播种部分2设置于外架11的内部上方；运送营养钵部分3设置于外架11的内部下方；超声波种子处理部分4设置于外架11的上方。

  控制部分设置于外框部分外架11的内部；所述的播种部分2包括：连接支架23，大柱筒24，种子拨板27，扁柱筒22，旋转挡板29，驱动电机25，驱动电机输出轴26，传输管21；连接支架23设置于外架11内部的上方，连接支架23在大柱筒24左右两侧各设置一个；大柱筒24设置于外架11内部的上方；种子拨板27设置于大柱筒24的内部；扁柱筒22设置于大柱筒24的下方；旋转挡板29设置于扁柱筒22的内部；驱动电机25设置于扁柱筒22的下方；传输管21设置于扁柱筒22的下方；驱动电机输出轴26的轴心线轴心线轴心线轴心线轴心线的轴心线上孔洞的轴心线重合。

  所述的运送营养钵部分包括：定向轮31，万向轮35，把手34，箱体32；定向轮31设置于箱体32底部的前端，万向轮35设置于箱体32底部的后端；把手34设置于箱体32的后端；所述的超声波种子处理部分4包括：超声波装置41，抽水管43，出水管42，抽水泵44，储水箱45，出水泵46，种子处理箱47，把手48，箱盖49，支架410，滤网，连接螺栓；所述的超声波装置41设置于种子处理箱47的箱壁上；抽水管43的一端连接储水箱45底侧抽水泵44，另一端连接种子处理箱47底侧；出水管42的一端连接储水箱45底侧出水泵46，另一端连接种子处理箱47底侧；抽水泵44和出水泵46都设置于储水箱45中；储水箱45设置在外架11的上方；种子处理箱47设置在外架11的上方；种子处理箱47上端设置有箱盖49，箱盖49的上端设置有把手48；支架410设置在种子处理箱47的下端；抽水管43连接种子处理箱47底的一端前头设置有滤网；出水管42连接种子处理箱底47的一端前头同样设置有滤网；超声波装置41包括：超声振动换能器411，贴壁环块412，超声波电源，连接螺栓；贴壁环块412设置在超声振动换能器411的前端；超声波电源设置在外架11上端；连接螺栓设置于超声振动换能器411与贴壁环块412之间。

  所述的控制部分包括：驱动电源，52单片机，步进电机驱动器，转速传感器，角度传感器；驱动电源，单片机和步进电机驱动器设置在外架11内壁；转速传感器设置在步进电机的前端；角度传感器设置在步进电机的后端。驱动电源将220v电压转换为5v的电压提供给单片机；通过杜邦线连接单片机和步进电机驱动器，步进电机驱动器和步进电机；单片机中存放有控制步进电机的程序指令；步进电机驱动器中设置有环形分配器，保护电路，传感器监控部分；经过控制脉冲的个数来控制步进电机的角位移量，进而达到精确定位的目的；经过控制脉冲频率来控制步进电机转动的速度和加速度，进而达到调速和定位的目的；步进电机驱动器是电脉冲转化为角位移的执行机构；转速传感器和角度传感器检验测试驱动电机的转速和转角形成半闭环控制。

  关闭种子处理箱47底端的盖子，打开种子处理箱47上端的箱盖49将种子放入种子处理箱47中，然后倒入水，驱动电源给步进电机供电；超声波电源给超声波装置41供电，超声振动换能器411，产生超声波，并且超声波通过贴壁环块412和种子处理箱47的箱壁以及箱中的水，将超声波传递给种子，对种子做处理，使处理后的种子达到增产的效果，然后把种子处理10分钟左右，打开储水箱45中的抽水泵44，将种子处理箱47中的水都抽到储水箱45中，由于抽水管43和出水管42连接种子处理箱47的管子的前端都设置有滤网，所以种子不会被吸入水管中。

  等到种子处理箱47中的水都进入储水箱45中，然后打开种子处理箱47底部的盖子，让种子进入播种部分2，种子都落入播种部分2后，能开始下一批种子的处理，关闭种子处理箱47下端的箱盖49，打开储水箱45中出水泵46的开关，这时储水箱45的水会流入种子处理箱47中，然后给超声波装置41通电，继续对种子做处理。种子从种子放入洞12的上方放入大柱筒24中，大柱筒24下方的旋转挡板29的叶片挡住大柱筒24上的孔洞28，保证刚放入大柱筒24中的种子不会落到传输管21中，将营养钵放入3/5左右的泥土，然后置于营养钵箱体32上端的营养钵放置孔洞33中，然后将运送营养钵部分推入外架11内，这时候外架11内的导轨和运送营养钵部分的箱体32两侧导轨块相配合，起到定位作用，使营养钵放置孔洞33的轴心线个孔洞，每个孔洞之间相距45°，然后按一下步进电机的开关，步进电机的输出轴会带着旋转挡板29和种子拨板27旋转45°，时长1秒，在这1秒的时间里，旋转挡板27的叶片会离开一开始叶片挡住的大柱筒24上的孔洞28位置，孔洞的大小是种子大小的1.5倍，种子会在这1秒的时间里下落2-3颗，进入传输管21，然后落入营养钵中，旋转挡板29由步进电机带动旋转45°继续挡住大柱筒24上的下一个孔洞28，等待下一次的步进电机开关按下；种子拨板27设置于大柱筒24中转过45°是为了让大柱筒24中的种子受到推力，更好的下落到传输管21中，而种子拨板27的3个叶片，从中心处向外的0.15-0.25m处的下方的长方形的空洞是为了在种子拨板27旋转过程中不阻挡种子落入传输管21中设置的。种子下落到装有3/5泥土的营养钵中，然后推出运送营养钵部分，在营养钵中再放入一些泥土将种子埋起来。

  种子处理箱47中的水经过多次处理种子无法接着使用时，能够最终靠储水箱45的排水口排出。

  以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。

  技术研发人员：仝旭;殷振;钱蜜;刘延铭;黄钰文;金薇蕊;荣佳诚;钱正龙;徐凯文;陈霞

  超声波观测装置、超声波观测装置的工作方法和超声波观测装置的工作程序与制造工艺

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