CN102833996B - 粒状物的分配装置 - Google Patents

Abstract

提供一种粒状物的分配装置，适用于各种大小及形状的粒状物而无论是每次一粒地以及每次多粒地都能够实现高速且高精度的分配。具有令驱动轴旋转的旋转机构、供给侧框体、在外周部具有以给定量收纳被供给至供给侧框体内的粒状物的保持座的分配板、在外周部与保持座的位置对应地具有收纳粒状物的凹部的排出板、配置于分配板和排出板之间而在上部形成从分配板向排出板递送粒状物的递送孔的递送板、和覆盖排出板的外周且在下端部具有将收纳于凹部的粒状物排出的排出口的排出侧框体，分配板以及排出板都以驱动轴为中心向相同方向且以相同速度旋转。

Description

粒状物的分配装置

技术领域

本发明涉及一种粒状物的分配装置，能够将例如种子及肥料、片剂等的粒状物每次以一定的粒数高速地进行分配、排出。

背景技术

例如在用于将种子每次以给定粒数播种于给定位置的播种机中使用的分配装置中，有基于风扇及鼓风机的空气利用的真空式或者加压式、借助带槽辊及有孔板的旋转而分配种子的辊式或者倾斜有孔板式等。

以往，在高速地每次一粒地将例如玉米等的较大的种子拾取并播种时，使用一粒播撒用的真空式或者加压式，在多粒地播种稻谷及小麦等的较小粒的种子时，使用在一定体积内收纳多粒的辊式或者有孔板式等。

在以往的真空式或者加压式的类型时，虽然能够高速地每次一粒地播种种子，但是无法应用于一次播撒多粒种子的穴播（株播き）。

另一方面，辊式或者有孔板式类型时，能够每次一粒地或者每次多粒地分配种子，能够适用于多种种子，但是如果令速度加快则容易发生丢穴。如果为此加大收纳种子的孔，则有时会收纳比给定的粒数多的种子，精度降低。因而，难以同时保证高速性和精度。

此外，在例如专利文献1中公开了下述带式的播种装置，令具有种子收纳孔的两个运送带对置而对种子进行分配。

专利文献1:日本特开2005－333895号公报。

发明所要解决的课题

但是，上述专利文献1的播种装置的播种速度为约0.6m/s以下，如果高速动作则容易在带上产生挠曲，不适于高速作业。

对于目前的播种机，外国产的大而且重所以作业性差并且价格较高，国内产的则存在难以同时保证播种的精度和速度的课题。此外，饲料作物有玉米、大豆、高粱、稻谷、小麦等，种类很多，需要对应于各作物的种子的大小及形状以及播种条件（单粒播撒或者穴播）而准备多个播种机，成为经营成本升高的要因。

出于这样的状况，考虑到对于各种大小及形状的种子的适应性强、能够进行高速且高精度的播种作业的高性能播种机的开发，需要作为其核心部的种子的高速分配装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种粒状物的分配装置，能够以低成本制造，并且能够适用于各种大小及形状的粒状物，无论是每次一粒地还是每次多粒地，都能够实现高速且高精度的分配。

用于解决课题的手段

为了解决上述问题，本发明提供一种粒状物的分配装置，其特征在于，具有：旋转机构，令驱动轴旋转；供给侧框体；分配板，在外周部具有分别按照给定量收纳供给至上述供给侧框体内的粒状物的保持座；排出板，在外周部对应于上述保持座的位置而具有收纳上述粒状物的凹部；递送板，配置于上述分配板与上述排出板之间，在上部形成有从上述分配板向上述排出板递送上述粒状物的递送孔；排出侧框体，覆盖上述排出板的外周，在下端部具有将收纳于上述凹部的上述粒状物排出的排出口，上述供给侧框体和上述递送板以及上述排出侧框体被固定，上述分配板以及上述排出板都以上述驱动轴为中心而向相同方向且以相同速度旋转。

在上述粒状物的分配装置中，上述保持座的形状优选为朝向外周开放的三角形。此外，上述分配板的上述保持座的旋转方向前方侧的厚度优选比旋转方向后方侧的厚度形成得薄，也可以在上述分配板的上述保持座的旋转方向后方侧形成向上述分配板的厚度方向突出的突起。

也可以设置暂时储存上述粒状物并且向上述供给侧框体供给上述粒状物的料斗。优选在上述递送孔的位置处设置与上述分配板的外周具有弹性地接触的刮板，进而优选上述刮板是将具有宽度的板材的顶端部弯曲而形成的，该弯曲部与上述分配板的外周中与上述排出板的位置相反侧的角部接触，朝向上述排出板侧具有弹性。

优选上述驱动轴向上述排出侧框体比上述分配板低的朝向倾斜。

此外，也可以一边在俯视方向中向与上述驱动轴垂直的方向行进一边排出上述粒状物。此时，优选一边向上述排出板的下端的旋转方向后方侧行进一边排出上述粒状物。

发明的效果

根据本发明，无论是每次一粒地还是每次多粒地，都能够高速地分配正确的量并进行排出。

附图说明

图1是表示本发明的粒状体的分配装置的实施方式的分解立体图。

图2是表示图1的分配板的局部立体图。

图3是表示分配板的不同例的局部立体图。

图4是表示收纳丸粒的种子的分配板的局部主视图，（a）是本发明的分配板，（b）是以往的有孔板式板，（c）是圆弧状的保持座的板。

图5是表示收纳扁平粒的种子的分配板的局部主视图，（a）是本发明的分配板，（b）是以往的有孔板式板，（c）是圆弧状的保持座的板。

图6是表示本发明所使用的分配板的变形的主视图。

图7是表示刮板的设置状态的主视图。

图8是表示刮板与分配板接触的情况的剖视图。

图9是图1的排出板的主视图。

图10是分配装置的行进方向的说明图，（a）表示本发明的行进方向，（b）表示以往的行进方向。

附图标记说明

1…分配装置、2…马达、3…料斗、4…供给侧框体、5…分配板、6…递送板、7…排出板、8…排出侧框体、9…种子、12…驱动轴、21…保持座、24…递送孔、25…凹部、26…排出口、31…刮板、32…弯曲部。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。另外，在本说明书以及附图中，对于实质上具有相同的功能构成的要素标注相同的符号而省略重复说明。

图1是本发明的粒状物分配装置的分解立体图。本发明的分配装置1是所谓的倾斜有孔板式，中心轴相对于铅直方向倾斜地设置。

分配装置1为，作为旋转机构具有例如步进马达等的马达2，料斗3、供给侧框体4、分配板5、递送板6、排出板7、排出侧框体8。利用例如正时带11传递马达2的动力而令驱动轴12旋转，分配板5和排出板7经由驱动轴12而同轴且以相同速度向相同方向旋转。另外，在本说明书中，将供给侧框体4侧作为表面侧，将排出侧框体8侧作为背面侧。

料斗3暂时地储存粒状体例如种子，并且具有向供给侧框体4内供给粒状体的供给口。以后，对于本实施方式，说明搭载于播种机的种子的分配装置的情况。

供给侧框体4是具有圆筒状的中空部13的框体，在背面侧配置有分配板5。为了在中空部13内形成有种子存留处，供给侧框体4具有适宜的厚度。另外，如图所示的整体不限定为圆筒形，也可以在长方体的中央具有圆筒状的中空部13。此外，也可以在供给侧框体4的表面侧设置罩而使得从料斗3供给的种子不会脱落。供给侧框体4不旋转地固定于排出侧框体8。

分配板5为，在外周部中在圆周方向上设置按照一次播种的粒数收纳种子的保持座21。图2表示分配板5的例子，保持座21的俯视形状形成为朝向分配板5的外周侧开放的三角形。进而，沿着保持座21的旋转方向后方侧的边在分配板5的厚度方向上设置突起22。或者如图3所示，也可以令各保持座21的旋转方向后方侧的厚度比旋转方向前方侧的边厚，以直到邻接的保持座21的旋转方向前方侧而在厚度方向上具有倾斜的方式形成。

通过令保持座21的形状为三角形，能够适用于丸粒以及扁平粒的双方的种子。如图4所示，在丸粒的种子9a的情况下，无论是图4（a）所示的三角形的保持座21、图4（b）所示的以往的有孔板式板的圆形的保持座51、或者是图4（c）所示的圆弧状的保持座52，都能够可靠地每次一粒地分离并收纳。另一方面，在扁平粒的种子的情况下，根据本发明的三角形的保持座21，如图5（a）所示，无论以何种方向收纳种子9b都无法再放入1粒，能够正确地每次一粒地进行收纳。但是，图5（b）所示的圆形的保持座51及图5（c）所示的圆弧状的保持座52的情况下，根据收纳种子9b的角度等而会向一个保持座51、52中进入2粒种子9b。因而，圆形或者圆弧状的保持座51、52的情况下，对于丸粒的种子9a和扁平粒的种子9b，需要更换板。根据本发明，通过将保持座21形成为三角形，对种子形状的适应性提高，能够不更换分配板5地进行使用的情况变多。

另外，为了令供给侧框体4不会妨碍分配板5的旋转且种子不会从保持座21以外的部位进入背面侧，如图4、图5所示，在供给侧框体4的中空部13的内侧面23和分配板5的外周之间设置种子无法进入程度的间隙。此外，也可以仅在递送孔24的位置处将供给侧框体4的内侧面23与分配板5的外周的间隙扩大，以便在后述的递送板6的递送孔24的位置处种子可靠地向排出板7侧落下。

在本发明中，为了提高粒状物（种子）的分配精度，优选对应于分配的种子的大小及个数而使用保持座21的大小及个数不同的分配板5。图6中表示分配板的例子。图6（a）和图6（b）中，保持座21a、21b的个数都为16个且其大小不同，以例如玉米的大粒的种子使用图6（a）的分配板5a、小粒的种子使用图6（b）的分配板5b的方式，在播种方法相同且种子的大小不同的情况下分开使用。此外，图6（c）的分配板5c中小的保持座21c具有32个，用于例如高粱这样的小粒的种子，图6（d）的分配板5d中保持座21d为8个且间隔大，例如用于向一个位置每次多粒地送出饲料稻谷及小麦的穴播用。为了令作为后述的排出板7的种子收纳部的凹部25的位置和保持座21的位置对应，优选各分配板5的保持座21的个数如例如图6所示以8的倍数统一。图6（e）、图6（f）是用于在一个位置每次多粒地进行播种时的分配板的例子。图6（e）的分配板5e中，在分配板5e的外周等间隔地设置两个连续的保持座21e，用于例如将大豆及玉米等每次两粒地向一个位置播种的情况。图6（f）的分配板5f中，在分配板5f的外周等间隔地设置三个连续的保持座21f，用于例如将高粱等的较小粒的种子每次三粒地向一个位置播种的情况。另外，在本发明中，分配板5中，1个或者多个连续的保持座21不限定为在外周等间隔地配置，根据分配的粒状物的期望的排出位置而以适宜的间隔配置保持座21即可。

如图1所示，在分配板5和排出板7之间设置有递送板6。递送板6固定于排出侧框体8而不旋转。此外，外形不限定为图示那样的圆形，也可以为例如正方形。在递送板6的上部即组装为分配装置1时位于上侧的位置处，形成有从分配板5向排出板7递送种子的递送孔24。

如图7所示，在分配板5旋转而保持座21结束通过递送孔24之前的位置处以与分配板5的外周接触的方式设置有刮板31。刮板31在种子9附着于保持座21而没有向排出板7侧落下时强制地将种子9向递送孔24的方向推出。刮板31例如为钢制，将具有宽度的板材的尖端部弯曲而形成，一端例如安装于供给侧框体4的表面侧的罩（图示省略）。而且，如图8所示，弯曲部32与分配板5的外周的表面侧即与递送板6及排出板7相反侧的角部27接触，朝向排出板7侧具有弹性地抵接。因此，对于例如图6所示的哪个分配板5a～5d都能够同样地使用，无需根据分配板5而更换或者调整安装位置等。进而，刮板31的弹性的朝向从分配板5的半径方向向排出板7侧倾斜，从而能够可靠地将种子9向排出板7推出。

在排出板7的外周设置有收纳从分配板5递送来的种子的凹部25。图9表示排出板7的例子，凹部25为，将为了单粒播撒的大粒的种子及穴播时等使用的较大的凹部25a、和用于以短间隔进行播种时等的较小的凹部25b交互地等间隔地设置。凹部25的位置与分配板5的保持座21对应，较大的凹部25a形成为比大粒的种子用及穴播用的分配板5的保持座21大，较小的凹部25b形成为比小粒的种子用的分配板5c（图6（c）参照）的保持座21c大。由此，排出板7能够对图6（a）～（d）所示的多种的分配板5a～5d使用相同的排出板。或者，如果较大的凹部25a比图6（e）、（f）所示的连续的多个保持座21e、21f的总合的大小大，则对于图6（e）、（f）所示的分配板5e、5f，也能够使用相同的排出板7。另外，凹部25优选为表面侧开放而背面侧有底，将从表面侧被递送来的种子不会从背面侧漏出地保持在凹部25内。

排出板7设置在排出侧框体8的内部。排出侧框体8覆盖排出板7的外周整体，在下端部设置有排出口26。为了令排出侧框体8不妨碍排出板7的旋转且收纳于凹部25的种子不会在排出口26以外的位置被排出到凹部25以外，在排出侧框体8的内侧面与排出板7的外周之间设置种子无法进入的程度的间隙。由此，收纳于排出板7的凹部25的种子借助排出板7的旋转而被运送到下方而被从排出口26排出。

本发明的分配装置1与以往的倾斜有孔板式的种子分配装置相同，以种子的排出侧（排出侧框体8）设置于比供给侧（供给侧框体4）低的位置的朝向，中心轴（驱动轴12）具有倾斜。若倾斜角度相对于铅直方向0°为例如38°～58°左右，则能够高精度地播种。

说明将以上说明的分配装置1搭载于播种机时的动作。

将暂时存储于料斗3的种子供给至供给侧框体4内，从形成于供给侧框体4内的种子存留处将一次的播种所需要的给定的粒数的种子分别收纳于分配板5的保持座21。利用分配板5的旋转而到达了递送板6的递送孔24的位置的收纳于保持座21的种子经由递送孔24而落下，被收纳于排出板7的凹部25。保持座21为向外周侧开放的三角形，且旋转方向后方侧的厚度比旋转方向前方侧厚，从而在收纳种子时种子容易进入保持座21内且递送时种子容易排出。

收纳于凹部25的种子借助排出板7的旋转而被运送到排出口26，从设置于下端部即接近地面的位置的排出口26排出。

本发明的分配装置1在例如搭载于播种机等时一边沿图10（a）所示的行进方向移动一边进行播种作业。即，向从上看的俯视方向中与驱动轴垂直的方向、且排出板7的下端的旋转方向后方侧行进，相对于分配装置1的行进方向，种子被向后排出。由此，分配装置1整体的速度和种子排出时的速度相抵消，种子与地面的速度差变小，能够向正确的位置排出。此时的行进方向也包含分配装置1相对于排出位置的相对的行进方向的情况。即，例如分配装置1整体的位置被固定而排出位置利用传送器等而移动时，也向分配装置1的相对的行进方向后方排出粒状物。在以往的播种机中，如图10（b）所示，分配装置1相对于行进方向向后地倾斜，即便在将排出位置设置为接近地面时，板的旋转方向相对于行进方向为横向，所以横向地将种子排出。因此，如果提高板的旋转速度，则有时会从期望的播种位置较大地沿横方向（旋转方向前方）偏离。根据本发明，排出位置不会沿横方向偏离，能够向期望的位置正确地播种。

如以上所述，根据本发明，通过将按照给定粒数地将例如种子等的粒状物分离的分配板5、和将分离后的粒状物运送到排出的排出口26的排出板7分体地构成，从而能够同时实现高的分配精度和排出精度。因而，在搭载于播种机时，对于例如玉米及高粱、大豆等的单粒播撒及稻谷等的穴播，都能够实现高速化。

通过将排出板7与分配板5分开，在接近地面时，能够不会与部件等接触地排出种子，所以能够将部件及地面处的回弹减小，提高播种精度。在以往的倾斜有孔板式播种机中，如果令种子的排出位置低于板的旋转中心，则与种子存留处的位置干涉所以存在困难，但在本发明中，能够将种子运送到比种子存留处的位置还低的位置而排出。

进而，本发明的构造简单，所以在用作例如播种机的种子分配装置时，能够抑制设备的折旧费而期待能够有利于播种作业的低成本化。

以上说明了本发明的优选的实施方式，但本发明并不限定于所述例子。如果为本领域技术人员则可知能够在权利要求书记载的技术方案的范围内想到各种的变形例或者修正例，对此，当然也应当认为属于本发明的技术范围。

实施例

〈实施例1〉

对于品种、大小、形状不同的种子，使用本发明的分配装置进行调查种子的送出速度对精度的影响的性能试验。对于玉米时的送出速度，设想搭载于播种机时以最大2m/s的速度进行每次1穴1粒的播种作业，以4回/s、8回/s、12回/s的旋转速度进行试验。关于玉米的品种，丸粒为KD777LR（千粒重397g）和NS129SR（千粒重226g），扁平粒为KD772スーパーLF（千粒重326g）和KD670SF（千粒重263g）共计四种。

精度的指标为1粒率。另外，上述的播种作业的设想速度设定为与市场销售的单粒播撒用的空气加压式播种机相等。试验结果表示在表1中。

[表1]

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在表1中，1粒率、丢穴率、2粒率分别为进行五次100回的连续送出的平均值，利用高速照相机拍摄种子的落下地点，然后利用监视器反馈并计数。对于分配板的符号，N表示形成于分配板的外周的保持座的个数，φ表示保持座的内接圆的直径（mm），t表示分配板的最厚部的厚度（mm）。

对于四种的玉米，如表1所示，丸粒、扁平粒在4～12回/s的送出速度下1粒率都为大致98％以上为高精度。

〈实施例2〉

与实施例1同样地，对于高粱进行调查送出速度对精度的影响的性能试验。关于送出速度，设想在搭载于播种机时以最大2m/s的速度每次1穴1粒的播种作业，以8回/s、16回/s、24回/s的旋转速度进行试验。高粱的品种为スーパーシュガー（千粒重32g）。

精度的指标与实施例1的玉米相同，为1粒率。试验结果表示在表2中。

[表2]

。

在表2中，1粒率、丢穴率、2粒率分别是进行了三次200回的连续送出的平均值，与实施例1相同，利用高速度照相机拍摄种子的落下地点，然后利用监视器进行反馈并计数。分配板的符号如实施例1所述。

高粱如表2所示，在8～24回/s的送出速度下，1粒率为约99％的高精度。

〈实施例3〉

与实施例1同样地，对于进行穴播的饲料稻谷和小麦进行调查送出速度对精度的影响的性能试验。关于送出速度，设想以1.5m/s进行每次1穴多粒的播种作业，为4回/s、6回/s、8回/s的旋转速度。饲料稻谷的品种为リーフスター（千粒重27g）和ニシアオバ（千粒重37g），小麦的品种为农林61号（千粒重39g）。

上述的播种作业的设想速度设定为与市场销售的水稻的条播用的灌水直播机相等或者其以上。精度的指标为1穴的平均粒数，进行一次50回的连续送出，求出1穴粒数的平均值和标准偏差、变动系数。对于1穴粒数，与上述实施例同样，利用高速照相机进行拍摄并利用监视器反馈并计数。另外，分配板为N8－φ7－t7。试验结果表示在表3中。

[表3]

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饲料稻谷和小麦如表3所示，即便在4～8回/s的范围内改变送出速度，平均送出粒数也没有太大的变化，标准偏差为1粒左右，1次的送出粒数的变动系数对于各作物都与送出速度不同无关都为15％以下，是能够判断为大致一定的范围。

〈实施例4〉

进行调查令分配板以及排出板旋转的驱动轴的倾斜角度对播种精度的影响的性能试验。种子为实施例1的丸粒，为大型的玉米KD777LR。以铅直方向为0°，驱动轴的倾斜角度为38°、43°、48°、53°、58°的5种，利用与上述实施例相同的方法对进行五次100回的连续送出的1粒率、丢穴率、2粒率的平均值计数。送出速度为8回/s。将试验结果表示在表4中。

[表4]

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即便相对于基准的48度有±10度左右的倾斜，1粒率也大致为98％以上，精度几乎没有降低。因而，根据本发明，能够以比以往的倾斜有孔板式分配装置更广的设置角度进行对应。

产业上的利用可能性

本发明能够主要用于以要求高作业效率的压缩机的利用为前提而提出开发期待的、高性能播种机及不耕起播种机等的种子送出装置。此外，不限定于种子，能够应用于将肥料及食品、药剂等大致丸形或者扁平形状的粒状物每次一粒地或者每给定粒数地高速且正确地进行分配的装置。

Claims (9)

1.一种粒状物的分配装置，其特征在于，

具有：

旋转机构，令驱动轴旋转；

供给侧框体；

分配板，在外周部沿圆周方向具有多个保持座，所述多个保持座分别按照给定量收纳供给至上述供给侧框体内的粒状物；

排出板，在外周部对应于上述保持座的位置而具有收纳上述粒状物的凹部；

递送板，配置于上述分配板与上述排出板之间，在上部形成有从上述分配板向上述排出板递送上述粒状物的递送孔；

排出侧框体，覆盖上述排出板的外周，在下端部具有将收纳于上述凹部的上述粒状物排出的排出口，

上述供给侧框体和上述递送板以及上述排出侧框体被固定，

上述分配板以及上述排出板都以上述驱动轴为中心而向相同方向且以相同速度旋转，

上述保持座如下地形成：具有在上述分配板的旋转方向前方侧以及旋转方向后方侧分别沿上述分配板的厚度方向形成的面，上述保持座的旋转方向前方侧的面与旋转方向后方侧的面相比，上述分配板的厚度方向的尺寸小，上述保持座的旋转方向后方侧相对于上述分配板的表面向上述粒状物的供给侧突出。

2.根据权利要求1所述的粒状物的分配装置，其特征在于，

上述保持座的形状为朝向外周开放的三角形。

3.根据权利要求1所述的粒状物的分配装置，其特征在于，

在上述分配板的上述保持座的旋转方向后方侧形成在上述分配板的厚度方向上突出的突起。

4.根据权利要求1所述的粒状物的分配装置，其特征在于，

设置暂时储存上述粒状物并且向上述供给侧框体供给上述粒状物的料斗。

5.根据权利要求1所述的粒状物的分配装置，其特征在于，

在上述递送孔的位置处设置与上述分配板的外周具有弹性地接触的刮板。

6.根据权利要求5所述的粒状物的分配装置，其特征在于，

上述刮板是将具有宽度的板材的顶端部弯曲而形成的，该弯曲部与上述分配板的外周中与上述排出板的位置相反侧的角部接触，朝向上述排出板侧具有弹性。

7.根据权利要求1所述的粒状物的分配装置，其特征在于，

上述驱动轴以上述排出侧框体比上述分配板低的朝向倾斜。

8.根据权利要求1所述的粒状物的分配装置，其特征在于，

一边在俯视方向中向与上述驱动轴垂直的方向行进一边排出上述粒状物。

9.根据权利要求1所述的粒状物的分配装置，其特征在于，

一边向上述排出板的下端的旋转方向后方侧行进一边排出上述粒状物。