CN103416136B - 一种双腔式气力排种器 - Google Patents

Abstract

本发明属于农业机械中播种机械的排种器，具体涉及一种双腔式气力排种器，其由左气室、右气室、左吸种盘、右吸种盘、充种腔、排种管、排种轴、进种口调节板和卸种块组成。排种器在充种腔左右两侧沿排种轴轴向分别对称安装有左右吸种盘和左右气室。充种腔由内部的分隔板分成充种腔和排种腔。吸种盘盘面沿圆周方向设有若干组吸种孔，吸种孔边缘设有搅种齿。排种管可左右摆动。本发明可形成两吸种盘同时或依次或单独排种，在实现精量播种的前提下可改变播种量和播种穴距及行距。本发明适用于水稻、棉花、玉米和豆类等作物的精量穴播。

Description

一种双腔式气力排种器

技术领域

本发明属于农业机械中的播种机械，具体涉及一种双腔式气力排种器，该排种器适用于水稻、玉米、棉花、豆类、蔬菜和烟草等作物的精量穴播作业。

背景技术

我国水稻机械化栽植技术主要有机插秧、机直播、机浅栽等三种，机直播因其具有作业效率高，节本省工，操作简便等优势，日益受到农民欢迎。精量穴直播是当前一种先进的水稻机直播技术，能将催芽后的水稻芽种按照种植株行距要求准确均匀的成穴分布于田间。目前我国水稻生产面积50％以上为杂交稻，其直播种植要求显著不同于常规稻，每亩播种量仅为常规水稻的三分之一到五分之一，每穴粒数2-3粒，并且谷粒细长，球度小，因芽种形状不规则、芽种尺寸差异显著、芽根细弱纠结、流动困难等原因，致使现有机械播种技术难以准确控制穴粒数并造成播种量偏大，不仅浪费种子，而且增加后期农艺管理成本。因此，开展杂交水稻芽种播种技术研究已成为当前农业生产之亟需。与机械式相比，由于气流刚性小，可减少对种子的机械损伤，能较好地适应种子形状的变化，因而在精密播种技术研究中得到广泛应用。

中国专利ZL200620028682.8公开了一种双盘气吸式精密排种器，该排种器具有两个充种腔，结构尺寸较庞大，同时该排种器没有采用正压对吸种孔上吸附的种子进行吹送，吸种孔易被种子中的细小杂物所堵塞；此外该排种器的吸种盘上仅具有单排吸种孔，吸种孔数量多，相互之间间隔狭小，主要用于种子之间粒距较小的精密条播作业，不适合进行多粒种子的吸附以及精量和少量种子的播种要求。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述技术的不足，提供一种能达到精量少量吸附多粒种子并进行成穴播种且行距调整迅捷的双腔气力式排种器。

本发明通过以下技术方案实现：

一种双腔式气力排种器，它由左气室4、右气室3、左吸种盘5、右吸种盘13、充种腔12、排种管9、排种轴7、进种口调节板2和卸种块8组成，所述的排种器在充种腔左右两侧沿排种轴轴向分别对称安装有左、右吸种盘和左、右气室，所述的排种轴与充种腔轴线同轴穿过充种腔。

在上述方案中，所述左气室4、右气室3为相互左右对称的壳体；壳体的一侧有马蹄形凹槽，另一侧有一个负压气管咀和一个正压气管咀。负压气管咀位于气室壳体上方，内部圆柱形通道与马蹄形凹槽底部贯通。正压气管咀位于壳体下方，内部圆柱形通道贯穿壳体。

在上述方案中，左吸种盘5、右吸种盘13为相互左右对称的薄壁圆盘。圆盘上分布有成组分布的吸种孔，吸孔组数为10-15组；吸种孔为直径为1.0-2.5mm的穿透圆盘的小孔；吸种孔数量为13个。吸种孔的分布形式为沿圆盘半径方向等距或不等距分布；同组吸种孔之间距离6.5mm-20mm。吸种孔周围布置有与吸种孔相切的搅种齿。

所述充种腔12为一短圆柱型壳体，在壳体两端有凸缘，沿壳体外侧开有矩形缺口，在充种腔壳体内部有一圆心角为150°的圆弧状分隔板，分隔板下端通过一连接座连接于壳体内壁，将充种腔分为充种和排种两个区域；分隔板弧背所对区域为排种区，分隔板弧凹所对区域为充种区；在充种区，充种腔壳体的壳体壁被切除，上部形成进种口，下部形成卸种口；在排种区，充种腔壳体下方开有排种口。

所述的排种管9可有两种安装和连接形式，一种由左排种管和右排种管组成，左、右排种管为相互左右对称的两个半锥形漏斗；左排种管、右排种管的上端与排种器充种腔壳体下端的排种口相连，左排种管、右排种管的下端可绕垂直方向前后、左右摆动；另一种为单一圆锥形漏斗，其上端与与排种器充种腔壳体下端的排种口相连，其可绕垂直方向前后、左右摆动。

所述的进种口调节板2为一弧形盖板，安装于充种腔壳体上方，可绕充种腔轴线贴于充种腔壳体表面旋转，从而改变充种腔上端进种口大小，其作用是调节进种量。

所述的卸种块8由毛刷14和卸种盖板15组成，安装于充种腔壳体下方，可绕卸种盖板(15)右上方的螺栓孔沿顺时针和逆时针方向旋转。

本发明的工作原理为：左右气室后的负压气管咀和正压气管咀分别与负压气流作用区、正压气流作用区相通。排种器工作时，通过负压气管咀和正压气管咀在左右吸种盘背后的气室内同时引入了负压气流和正压气流，当排种轴带动安装在其上的左右吸种盘同时回转、吸种盘上的吸种孔进入负压气流作用区时，在帕斯卡定律作用下，负压气流通过吸种盘上的吸种孔将充种腔内的种子吸附在吸种孔上并随吸种盘回转；当吸种盘上的吸种孔进入正压气流所对应的区域时，正压气流通过吸种孔对吸种盘面吸附的种子进行吹送，从而使种子离开吸种盘面并落入导种管中排出；由于本气力式排种器具有对称的两组吸种盘，其吸种量是单盘排种器的两倍，同时由于两吸种盘上的吸种孔严格对称布置，因此可实现同时吸种和同时排种；此外，在吸种盘上安装有搅种齿，当吸种盘回转时，因搅种齿具有一定厚度、超出吸种盘面，其在充种腔中的种子群中移动时，可对种子进行搅动，使种子堆变得松散，同时可对紧贴盘面的种子可产生推送作用，从而减少种子与吸种盘间的速度差，提高吸种概率。

与现有技术对比，本发明能充分显示其优越性：本发明适用于水稻、玉米、棉花和豆类等作物的精量穴播或条播，吸种量是单盘气力式排种器的两倍，在提高排种量的同时仍能保持但吸种盘吸种精度搞的优点；其吸附排种方式可在单盘吸附与双盘吸附间自由转换，播种行距可通过改变排种管位置来实现，调节方便，排种器结构简单且成本低等。

附图说明

图1为本发明的结构示意图(主视、侧视图)。

图2为左气室结构示意图(主视、俯视与侧视图)。右气室与其沿垂直方向左右对称。

图3为吸种盘结构示意图。

图4为充种腔结构示意图。

图5为排种管结构示意图。

图6为进种口调节盖板结构示意图。

图7为卸种块结构示意图。

附图标记：1-种子箱，2-进种口调节板，3-右气室，4-左气室，5-左吸种盘，6-搅种齿，7-排种轴，8-卸种块，9-排种管，10-左安装座，11-右安装座，12-充种腔，13-右吸种盘，14-毛刷，15-卸种盖板。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细描述，但该实施例不应理解为对本发明的限制。

本实施例提供了一种双腔式气力排种器，其总体结构如图1所示：由左气室4、右气室3、左吸种盘5、右吸种盘13、充种腔12、排种管9、排种轴7、进种口调节板2、卸种块8组成，其特征在于：所述排种器在充种腔左右两侧沿排种轴轴向分别对称安装有左右吸种盘和左右气室，所述的排种轴与充种腔轴线同轴穿过充种腔。

该双腔式气力排种器左气室4、右气室3结构如图2所示：左右气室为相互左右对称的壳体；壳体的一侧有马蹄形凹槽，另一侧有一个负压气管咀和一个正压气管咀；负压气管咀位于气室壳体上方，内部圆柱形通道与马蹄形凹槽底部贯通；正压气管咀位于壳体下方，内部圆柱形通道贯穿壳体。

上述的左吸种盘5、右吸种盘13，其结构如图3所示：左右吸种盘为相互左右对称的薄壁圆盘；圆盘上分布有成组分布的吸种孔，吸孔组数为10-15组；吸种孔为直径1.0mm-2.5mm的穿透圆盘的小孔；吸种孔数量为1-3个；吸种孔的分布形式为沿圆盘半径方向等距或不等距分布；同组吸种孔之间距离6.5mm-20mm；吸种孔周围并布置有与吸种孔相切的搅种齿。

上述的充种腔12结构如图4所示：其为一短圆柱型壳体，在壳体两端有凸缘，沿壳体外侧开有矩形缺口；在充种腔壳体内部有一圆心角为150°的圆弧状分隔板，分隔板下端通过一连接座连接于壳体内壁，将充种腔分为充种和排种两个区域；分隔板弧背所对区域为排种区，分隔板弧凹所对区域为充种区；在充种区，充种腔壳体的壳体壁被切除，上部形成进种口，下部形成卸种口；在排种区，充种腔壳体下方开有排种口。

上述的排种管构如图5所示：其有两种连接形式，一种由左排种管、右排种管组成，左右排种管为相互左右对称的两个半锥形漏斗；左排种管、右排种管的上端与排种器充种腔壳体下端的排种口相连，左排种管、右排种管的下端可绕垂直方向前后、左右摆动。另一种方式为单一圆锥形漏斗，其上端与与排种器充种腔壳体下端的排种口相连，其可绕垂直方向前后、左右摆动。

上述的进种口调节板2结构如图6所示：其为一弧形盖板，安装于充种腔壳体上方，可绕充种腔轴线贴于充种腔壳体表面旋转，从而改变充种腔上端进种口大小，调节进种量。

上述的卸种块8结构如图7所示：其由毛刷14和卸种盖板15组成，安装于充种腔壳体下方，可绕卸种盖板15右上方的螺栓孔沿顺时针和逆时针方向旋转。

本发明的工作过程如下：

本排种器在工作时，松开进种口调节板固定螺栓，沿充种腔壳体旋转设置于种子箱底部、贴附于充种腔外壁布置的进种口调节板，使进种口调节板沿充种腔侧壁开口的悬伸长度改变，从而使种子箱底部下端开口改变，进而调节从种子箱进入充种腔中的种子量。吸种盘在使用时，设有搅种齿3一侧面对充种腔，充种腔中装有水稻种子；无搅种齿一侧为气室中的吸气腔和吹气腔；吸气腔中气压小于大气压，与负压管咀联通；吹气腔中气压高于大气压，与正压管咀联通。因此，充种腔与气室上的吸气腔、吹气腔之间存在压强差。排种器工作时，外部动力传递给排种轴，进而带动吸种盘回转，吸种盘上的吸种孔先后将充种腔与吸气腔、吹气腔联通。当吸种孔与吸气腔联通时，由帕斯卡定律可知，在吸气负压作用下，气流从充种腔流入吸气腔，同时将充种腔中的水稻种子吸附在吸种盘上的吸种孔上。在上述吸附力作用下，水稻种子随吸种盘一起回转至吹气腔。在吹气腔有气流从吹气腔吹向吸种孔，此时吸种盘1上吸种孔2进入排种区，在气流吹送作用下，种子从吸种孔2上被吹出，当吸种孔2在吸种盘1上成组分布时，由于吸种孔相互之间存在间隔，因此，种子成组按照一定间隔落于地表，从而实现成穴播种。

由于本排种器具有两个相同的气室，可实现如下3种吸排种方式：当两吸种盘完全左右对称安装时，可保证两吸种盘同步吸种和排种；当两吸种盘错开一半吸孔组之间夹角安装时，可保证两吸种盘交替排种，可将穴播量和穴距同时减小一半。无论吸种盘一致安装或错开安装，均可仅采用单个吸种盘吸种和排种，其穴播量为双吸种盘同时工作时的一半，其穴距与双吸种盘同时工作时相同。

当排种器充种腔下方的卸种块上的卸种弧形盖板绕其右上方的螺栓孔顺时针旋转时，充种腔下方的卸种口打开，可将充种腔内的种子从卸种口中全部排出，实现快速卸种。同时由于在卸种块上的卸种弧形盖板安装有毛刷，当卸种弧形盖板沿顺时针方向或逆时针方向旋转时，毛刷可对吸种盘上的吸种孔进行清理，防止吸孔被细小的杂物堵塞。

排种器下方可安装两个半圆锥形导种管，吸种盘上排出的种子可从两导种管中分别排出，调节两导种管的左右相对位置，可改变相邻两行种子间的行距；当排种器下方安装一个导种管时，可将两吸种盘上排出的种子汇聚成一行排出。

本吸种盘能实现水稻、玉米、棉花、豆类、蔬菜和烟草等作物的精量穴播，由于吸种盘上可设置1-3孔，因此可控制每穴播种量2-8粒，可通过拆除导向搅种齿3、变化吸种孔2的直径和组数，单吸种盘排种、双吸种盘排种等实现不同作物不同穴距、不同播种量的播种要求，实际应用范围广泛。

以上具体实施方式描述了本发明的基本原理和主要特征，阐明本发明的优点。本发明不受上述实施方式的限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种双腔式气力排种器，其特征在于：所述排种器由左气室(4)、右气室(3)、左吸种盘(5)、右吸种盘(13)、充种腔(12)、排种管(9)、排种轴(7)、进种口调节板(2)和卸种块(8)组成，排种器在充种腔左右两侧沿排种轴轴向分别对称安装有左吸种盘(5)、右吸种盘(13)以及左气室(4)和右气室(3)，所述的排种轴(7)沿充种腔轴线穿过充种腔(12)；

所述左气室(4)、右气室(3)为相互左右对称的壳体，壳体的一侧有马蹄形凹槽，另一侧有一个负压气管咀和一个正压气管咀；负压气管咀位于气室壳体上方，内部圆柱形通道与马蹄形凹槽底部贯通；正压气管咀位于壳体下方，内部圆柱形通道贯穿壳体；

所述左吸种盘(5)、右吸种盘(13)为相互左右对称的薄壁圆盘；圆盘上分布有成组分布的吸种孔，吸种孔组数为10-15组，每组吸种孔数量为1-3个；吸种孔为直径1.0-2.5mm的穿透圆盘的小孔；吸种孔的分布形式为沿圆盘半径方向等距或不等距分布；同组吸种孔之间距离为6.5-20mm；吸种孔周围布置有与吸种孔相切的搅种齿；

所述充种腔(12)为一短圆柱型壳体，在壳体两端有凸缘，沿壳体外侧开有矩形缺口；在充种腔壳体内部有一圆心角为150°的圆弧状分隔板，分隔板下端通过一连接座连接于壳体内壁，将充种腔分为充种和排种两个区域；分隔板弧背所对区域为排种区，分隔板弧凹所对区域为充种区；在充种区，充种腔壳体的壳体壁被切除，上部形成进种口，下部形成卸种口；在排种区，充种腔壳体下方开有排种口；

所述的排种管(9)由左排种管和右排种管组成，左、右排种管为相互左右对称的两个半锥形漏斗；左排种管、右排种管的上端与排种器充种腔壳体下端的排种口相连，左排种管、右排种管的下端绕垂直方向前后、左右摆动。

2.如权利要求1所述的一种双腔式气力排种器，其特征在于：所述的排种管(9)为单一圆锥形漏斗，该排种管(9)的上端与排种器充种腔壳体下端的排种口相连，该排种管绕垂直方向前后、左右摆动。

3.如权利要求1所述的一种双腔式气力排种器，其特征在于：所述的进种口调节板(2)为一弧形盖板，安装于充种腔壳体上方，进种口调节板(2)绕充种腔轴线贴于充种腔壳体表面旋转，从而改变充种腔上端进种口大小，以达到调节进种量的目的。

4.如权利要求1所述的一种双腔式气力排种器，其特征在于：所述的卸种块(8)由毛刷(14)和卸种盖板(15)组成，安装于充种腔壳体下方，卸种块(8)绕卸种盖板(15)右上方的螺栓孔沿顺时针或逆时针方向旋转。