CN101530030B - 一种永磁体磁吸式精密排种器 - Google Patents

Abstract

本发明属于农业播种机械，特别涉及一种永磁体磁吸式精密排种装置，半开式种箱置于滚筒侧边，滚筒与传动轴固定联接，随传动轴作单向转动，滚筒筒壁上沿周向均匀开设若干通孔，每个通孔内安放永磁体磁吸头、磁吸头夹套、磁吸头盖板以及压簧；永磁体磁吸头的一端安装在磁吸头夹套内，另一端穿过磁吸头盖板中心孔，但不超出磁吸头盖板上表面，压簧位于磁吸头夹套利盖板之间；圆柱凸轮空套在传动轴上，固定不动，圆柱凸轮轮廓由圆弧面和平台面组成，平台面部分设在凸轮下部。本发明提高了磁吸头的磁吸力，降低了种子磁粉包衣所需铁粉含量，缩小了排种元件结构尺寸，方便地实现了磁吸头自动取种、自动排种的功能。

Description

一种永磁体磁吸式精密排种器 

技术领域

本发明属于农业播种机械，特别涉及一种永磁体磁吸式精密排种装置。 

背景技术

精密播种是一种先进的种植方式，它具有节约种子、减少间苗工作量、增产增效等显著优点。目前精密播种机主要采用了气力式、机械式、电磁振动式等排种原理及排种器。气力式精密排种器对种子的外形没有具体要求，排种精度高，但整机结构复杂，制造成本和使用技术要求较高，而且气孔易被堵塞；机械式精密排种器利用窝眼、型孔等形式进行排种，结构简单，排种速度快，但排种精度低，对一些形状不规则或颗粒较小的种子难以实现精密排种，而且有伤种现象；电磁振动式精密排种器利用电磁振动分选种子的原理，由电磁铁驱使排种器的振动板振动，从振动盒流出的种粒沿排种盘所设的梯形凹槽运动，并均匀向前移动落入输种管内，再由输种管导入穴孔中，这种排种方式能适应各种形状的种子，但单粒精播率低，重播率较高，比较适合于条播。 

针对气力式排种器结构复杂、制造成本高、气孔易堵塞，以及机械式排种器精度低、易伤种等缺点，中国ZL02138075.9、ZL02263559.9提出了一种磁吸式精密播种原理及一种摆动式精密排种装置，该排种原理以柱状电磁铁为磁力排种元件，利用电磁铁吸力来吸取磁粉包衣种子，通过控制电磁铁电磁线圈电流通断，实现排种器的充种和排种。针对摆动式排种机构往复运动惯性大、磁吸头取种稳定性差、工作效率低等缺点，中国专利ZL200520075650又公布了一种磁力滚筒式精密播种装置，该装置主要由滚筒、磁吸头、输送带、种箱、集流环、行程开关等组成，其技术特征在于：多排磁吸头安装在滚筒轴上并随滚筒按单一方向旋转；在滚筒一侧外壁上安装多个行程开关，每个行程开关控制一排磁吸头线圈电流的通断；每个磁吸头磁极端面紧贴在滚筒内壁上，而磁粉包衣种子紧贴在滚筒外壁上，从而消除两者之间间隙变化对排种精度的影响，由于滚筒单向旋转以实现连续取种、排种，因而该排种器工作效率高、平稳性好。但上述排种器均采用了电磁铁吸头为排种元件，排种器不仅要考虑磁吸头电流的提供以及电流的通断控制，而且为了达到磁吸头吸取种子所需磁吸力要求，磁吸头电磁线圈匝数往往要上千匝以上，从而给现有磁吸式精密排种器带来了：电器系统复杂、排种元件体积大、易发热等缺点，影响了磁吸式精密排种器的使用推广。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种能自动强制排种的永磁体磁吸式精密排种器，以克服目前电 磁式磁力排种器存在的电器系统复杂、排种元件体积大、易发热等缺点。 

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 

一种永磁体磁吸式精密排种器，其特征在于：包括滚筒、传动轴、永磁体磁吸头、磁吸头夹套、磁吸头盖板、压簧、圆柱凸轮、置于滚筒侧边的半开式种箱；滚筒与传动轴固定联接，随传动轴作单向转动，滚筒筒壁上沿周向均匀开设若干通孔，每个通孔内安放永磁体磁吸头、磁吸头夹套、磁吸头盖板以及压簧；永磁体磁吸头的一端安装在磁吸头夹套内，另一端穿过磁吸头盖板中心孔，但不超出磁吸头盖板上表面，压簧位于磁吸头夹套利盖板之间；圆柱凸轮空套在传动轴上，但固定不动，圆柱凸轮轮廓由圆弧面和平台面组成，平台面部分设在凸轮下部。 

上述的精密排种器，永磁体磁吸头采用强磁性永磁体材料，永磁体磁吸头为圆柱状，直径在2至4毫米，端面磁感应强度在0.1至0.3特斯拉。 

上述的精密排种器，磁吸头夹套底部设有滚珠，与凸轮轮廓面始终保持接触。 

上述的精密排种器，磁吸头夹套与滚筒壁上通孔为间隙配合，磁吸头盖板与滚筒壁上通孔为过盈配合。 

所述磁吸头夹套、盖板、介于夹套和盖板之间的压簧、与圆柱凸轮组合成为一种强制排种机构，磁吸头夹套与滚筒壁上排通孔为间隙配合，磁吸头盖板与滚筒壁上通孔为过盈配合，压簧受盖板限制压迫磁吸头夹套，使磁吸头夹套底部滚珠与凸轮轮廓面始终保持接触，当磁吸头夹套底部滚珠与凸轮圆弧面接触时，磁吸头夹套在滚筒壁上通孔内处于相对静止状态，当磁吸头夹套底部滚珠与凸轮平台面接触时，磁吸头夹套受凸轮驱动先做缩进运动，磁吸头也随着从磁吸头盖板中心孔内缩进一段距离，迫使磁吸头端面种子脱落，当磁吸头夹套底部滚珠从凸轮平台面过渡到凸轮圆弧面接触时，磁吸头夹套再作伸出运动，使磁吸头恢复至取种高度位置，通过调节磁吸头在夹套内的安装深度，以改变磁吸头磁吸端面对磁粉包衣种子的磁吸力，以满足不同类型种子的精密排种需要。 

本发明一种永磁体磁吸式精密排种器不仅适应于蔬菜、花卉类小颗粒种子的穴盘精密播种，也能适应油菜、水稻等作物的田间精密播种。由于采用了强磁性永磁体排种元件，因而与电磁铁排种元件相比，不仅提高了磁吸头的磁吸力，相应降低了种子磁粉包衣所需铁粉含量，而且缩小了排种元件结构尺寸，避免了电磁铁发热问题；由于采用凸轮机构控制磁吸头伸出、缩进运动，方便地实现了磁吸头自动取种、自动排种的功能。 

附图说明：

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。 

图1为永磁体磁吸式排种原理示意图。 

图2为永磁体磁吸式排种器横向结构示意图。 

图中：1.传动轴 2.圆柱凸轮 3.滚筒 4.磁吸头盖板 5.永磁体磁吸头 6.压簧 7.磁吸头夹套 8.滚珠 9.磁粉包衣种子 10.种箱 11.通孔 

具体实施方式

以下结合附图给出的实施例对本发明一种永磁体磁吸式精密排种器作进一步说明。 

参照图1，所述一种永磁体磁吸式精密排种器，它包括传动轴1、固定不动的圆柱凸轮2、滚筒3、永磁体磁吸头5、磁吸头夹套7、磁吸头盖板4、介于磁吸头盖板和磁吸头夹套之间的压簧6、一边开口紧贴在滚筒壁上的种箱10。磁粉包衣种子9置于一半开式种箱10内，种箱10倾斜底边紧靠在圆柱滚筒3外壁，使种箱10内的磁粉包衣种子9贴在滚筒壁上但不向下掉落；永磁体磁吸头5下部安装在磁吸头夹套7内，与磁吸头夹套7内孔组成小过盈配合，通过调节磁吸头5在磁吸头夹套7孔内的安装深度，以改变磁吸头上端离开筒壁的距离，从而使磁粉包衣种子9获得不同大小的磁吸力；磁吸头夹套7安装在圆柱滚筒3壁上通孔11内，磁吸头夹套7底部窝眼内装有滚珠8，压簧6压迫磁吸头夹套7使滚珠8始终与圆柱凸轮2相接触，当磁吸头夹套7随滚筒3单向旋转时，滚珠8将在圆柱凸轮2轮廓表面滚动；磁吸头盖板4与圆柱滚筒3壁上通孔11过盈配合联接，磁吸头盖板4中心开有圆孔，与磁吸头5组成间隙配合，使磁吸头5可以自由地伸缩； 

参照图2，所述圆柱滚筒3沿轴向按播种行距或穴盘孔距均匀开设若干排通孔11，每个通孔11内安置一个磁吸头5，滚筒3通过螺钉或键与传动轴1相联接；所述圆柱凸轮2空套在传动轴1上，与传动轴同心，但固定在排种器机架上不动。 

该排种器的工作过程是：调整好永磁体磁吸头5在磁吸头夹套7内的安装深度，以满足精密排种所需吸力要求；驱动传动轴1并带动滚筒3作图示安装下的逆时针转动，当磁吸头5随滚筒3转动至种箱10开口取种位置时，磁吸头5吸取单粒或定量种子，被吸种子随着磁吸头5的转动脱离种群，并随磁吸头5一起作转动；当磁吸头5吸取种子并随滚筒转动时，由于磁吸头夹套7底部滚珠8与凸轮圆弧轮廓面接触，磁吸头夹套7将在滚筒3壁上通孔11孔道中处于相对静止，使磁吸头携种过程对种子的磁吸力保持不变；当滚筒3继续转动，使磁吸头夹套7底部滚珠8与圆柱凸轮2从圆弧面过渡到平台面接触时，磁吸头夹套7在压簧力压迫下作缩进运动，磁吸头5也跟着从磁吸头盖板4中心孔内缩进一小段距离，导致种子所受磁吸力逐渐减小，减小到种子所受磁吸力不足以克服其自身重力和离心力时，种子将被迫脱离磁吸头5，从而实现强制排种；当磁吸头夹套7底部滚珠8逐渐脱离圆柱凸轮2平台面进入圆弧面接触时，圆柱凸轮2推动磁吸头夹套7向外伸出，使磁吸头5逐渐伸出至原有吸种高度，进入下一次取种；随着滚筒3的连续单向转动，磁吸头不断重复取种、携种和强制排种动作，实现排种器连续播种。 

Claims (4)

1.一种永磁体磁吸式精密排种器，其特征在于：包括滚筒(3)、传动轴(1)、永磁体磁吸头(5)、磁吸头夹套(7)、磁吸头盖板(4)、压簧(6)、圆柱凸轮(2)、置于滚筒侧边的种箱(10)；滚筒(3)与传动轴(1)固定联接，随传动轴(1)作单向转动，滚筒(3)筒壁上沿周向均匀开设若干通孔(11)，每个通孔(11)内安放永磁体磁吸头(5)、磁吸头夹套(7)、磁吸头盖板(4)以及压簧(6)；永磁体磁吸头(5)的一端安装在磁吸头夹套(7)内，另一端穿过磁吸头盖板(4)中心孔，但不超出磁吸头盖板(4)上表面，压簧(6)位于磁吸头夹套(7)和磁吸头盖板(4)之间；圆柱凸轮(2)空套在传动轴(1)上，固定不动，圆柱凸轮(2)轮廓由圆弧面和平台面组成，平台面部分设在圆柱凸轮(2)下部。

2.权利要求1所述的精密排种器，其特征在于：永磁体磁吸头(5)采用强磁性永磁体材料，永磁体磁吸头(5)为圆柱状，直径在2至4毫米，端面磁感应强度在0.1至0.3特斯拉。

3.权利要求1所述的精密排种器，其特征在于：磁吸头夹套(7)底部设有滚珠，与圆柱凸轮(2)轮廓面始终保持接触。

4.权利要求1所述的精密排种器，其特征在于：磁吸头夹套(7)与滚筒(3)壁上通孔(11)为间隙配合，磁吸头盖板(4)与滚筒(3)壁上通孔(11)为过盈配合。

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