CN103503616A - 适用于多形状小粒种子的气吸滚筒式精量排种器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种适用于多形状小粒种子的气吸滚筒式精量排种器，包括转轴、滚筒、供种装置和刮种装置，转轴两端分别通过带座轴承设于机架上，滚筒固定于转轴上，滚筒的外圆柱面上分布有多个种流槽，各种流槽呈径向设置，种流槽下方设有多个吸种气槽，各吸种气槽呈轴向设置，种流槽与吸种气槽的交叉处设置吸种气孔，且种流槽与吸种气槽之间通过吸种气孔相连通；滚筒侧面设置供种装置，供种装置与滚筒的相接面为种堆接触面；刮种装置包括上刮种线和下刮种线，上刮种线和下刮种线分别与吸种气槽同向设置，上刮种线位于种堆接触面的顶部，下刮种线位于种堆接触面的中部。本排种器结构简单，气密性好，播种效率高，同时可实现一机多用。

Description

适用于多形状小粒种子的气吸滚筒式精量排种器

技术领域

本发明涉及工厂化育苗精密播种的农业机械领域，特别涉及一种适用于多形状小粒种子的气吸滚筒式精量排种器。

背景技术

我国农业园艺面积较大，育苗移栽由于能够提高经济效益、提高复种指数、提高土地利用率而日益受到重视，因此，工厂化育苗在未来的农业发展中必然起到重要作用，进而精密播种机械的发展显得尤为重要。

在农业机械领域中，我国对设施育苗播种装置的研究及应用起步较晚，总体水平较低，国内市场占有率不足10%。气力式精密播种装置充分利用气力性能具有不伤种、适用性强、通用性能好等特点。目前用于精密播种的机械主要是气吸式自动精密播种机，对于千粒重较大、几何尺寸较大的种子（如水稻种子等）应用比较广泛，也很成功，如专利号为ZL200520023056.5的实用新型专利所公开的滚筒气力式蔬菜播种机，可较好地提高千粒重、粒径均较大的种子的播种效率，但对于小粒种子或扁平状的种子并不适用。小粒种子的千粒重较小，单粒种子的重量难以使种子进行自由落体运动；小粒种子几何尺寸较小，在吸种过程中很难实现单粒种子与吸种孔紧密贴合，尤其小粒扁平种子更难实现一个吸种孔吸附一个单粒种子；而常规的刮种装置对小粒种子的破碎作用比较明显。因此，目前的气力式排种器对小粒种、尤其是小粒扁平种子并不适用，其播种难度相当大。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，针对小粒种子或扁平状种子，提供一种播种效率较高、种子破碎现象较少的适用于多形状小粒种子的气吸滚筒式精量排种器。

本发明的技术方案为：一种适用于多形状小粒种子的气吸滚筒式精量排种器，包括转轴、滚筒、供种装置和刮种装置，转轴两端分别通过带座轴承设于机架上，滚筒固定于转轴上，滚筒的外圆柱面上分布有多个种流槽，各种流槽呈径向设置，种流槽下方设有多个吸种气槽，各吸种气槽呈轴向设置，种流槽与吸种气槽的交叉处设置吸种气孔，且种流槽与吸种气槽之间通过吸种气孔相连通；滚筒侧面设置供种装置，供种装置与滚筒的相接面为种堆接触面；刮种装置包括上刮种线和下刮种线，上刮种线和下刮种线分别与吸种气槽同向设置，上刮种线位于种堆接触面的顶部，下刮种线位于种堆接触面的中部。其中，增加的种流槽可以限制吸种气孔所吸附种子的数量，减少同时被吸种气孔吸附的种子数量，有利于种子分散播种，提高播种的准确率。

所述种流槽的槽深为种子厚度的1.5～2倍，种流槽的槽宽大于种子的最大截面直径。经过实验证明，种流槽的槽深为种子厚度的1.5～2倍时，配合刮种装置的使用，可有效去除吸种气孔上多余的种子，使吸种气孔可准确吸附种子，且所吸附的种子数量较少。种流槽的槽宽稍大于种子的最大截面直径最合适。

所述供种装置包括种箱漏斗、振动器、供种导板和毛刷，种箱漏斗设于滚筒外侧，供种导板设于种箱漏斗外侧，供种导板一侧与滚筒外圆柱面相接触且位于种堆接触面下方，供种导板上设置振动器，供种导板底部设置毛刷，毛刷位于供种导板与滚筒外圆柱面的相接处并伸入种流槽内。其中，振动器在水平面内，沿与滚筒轴线垂直的方向振动，即横向振动，能使种箱漏斗源源不断的向种箱（即供种导板）供给种子，还能使种堆中的种子松散，并一直处于沸腾状态，毛刷伸入到滚筒上的种流槽中，防止漏种。

所述供种导板为一体式结构，包括依次连接的竖直段、倾斜段和水平段，振动器固定于竖直段上，种箱漏斗位于倾斜段和水平段上方，水平段与种箱漏斗之间的区域为种堆区；振动器带动供种导板横向振动。

所述刮种装置中，上刮种线两端分别固定于排种器的机架上，上刮种线与滚筒的外圆柱面之间留有间隙；下刮种线两端分别固定于排种器的机架上，下刮种线与滚筒的外圆柱面之间留有间隙。上刮种线和下刮种线所设的位置均靠近滚筒外圆柱面，并且上刮种线接近种堆顶部，下刮种线位于种堆高度约1/2处，被吸附的种子随滚筒转动时被上刮种线和下刮种线先后两次刮种，使高于滚筒表面的种子刮离，尤其能使扁平种子由直立的吸附状态变为水平的吸附状态，实现每个吸种孔只吸附一粒种子。其中下刮种线还能使没有吸附到种子的吸种气孔实现二次吸种。

为了实现更好的清种效果，配合上刮种线使用，所述滚筒上方还设有清种吹管，清种吹管与吸种气槽同向设置，清种吹管两端分别固定于排种器的机架上，清种吹管上设有多个喷嘴，各喷嘴与位于同一吸种气槽上的各吸种气孔一一对应设置。

所述清种吹管上各喷嘴的正压气体吹向上刮种线。

所述各吸种气槽通过抽气管外接换气装置，换气装置中设有负压腔室和正压腔室。

本适用于多形状小粒种子的气吸滚筒式精量排种器使用时，其工作原理是：滚筒逆时针转动，当吸种气孔转到供种导板下方时，吸种气孔与负压腔室相连通，种子在负压气体作用下被吸种气孔吸附，这是吸种过程，当吸种气孔转过下刮种线时还没有吸种，由于吸种气孔还位于种堆下方，因此可以实现二次吸种；当转到上刮种线下方时，种子在上刮种线和清种吹管中正压气体的共同作用下，其中一粒种子被吸种孔紧紧吸附，其它种子由于吸附力较弱，被吹离吸种气孔，这是清种过程；吸种气孔分别经过下刮种线和上刮种线下方，可以实现二次刮种；滚筒继续转动，当吸种气孔转到下方时，吸种气孔与正压气腔相连通，被吸附的种子在正压气体作用下被从排吸种孔中吹离，这是投种过程。

上述过程中，振动器能使种箱漏斗源源不断的向种箱供给种子，使种堆在种堆区内保持一定的高度，还能使种堆中的种子松散，并一直处于沸腾状态，种流槽可以限制吸种气孔吸附种子的数量，同时种流槽和刮种装置的配合使用可以限制被吸附种子的高度，当多个种子被同时吸附时，或种子直立状态吸附时，种子高度一定会高于滚筒表面，这些种子被刮种装置轻轻刮动，直立吸附状态将变为水平吸附状态，或是被刮离吸种气孔，或吸种气孔更近，距离吸种气孔较近的种子在负压气体作用下会被吸种气孔紧紧吸附，距离吸种气孔较远的种子，所受吸附力较小或不受吸附力，被清种吹管上喷嘴中的正压气体吹回到种堆中。毛刷安装在供种导板下方，并伸入到种流槽中，可防止种子沿供种导板和滚筒体间的缝隙漏出。种流槽和刮种装置的配合使得一个吸排种孔只能吸附一粒种子的几率十分高。振荡器能够更好的补充种子，使种堆保持恒定的高度，还能使黏合在一起的种子分开。

本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：

1、本排种器是在现有排种器的基础上进行改进，针对小粒圆形种子（如烟草、白菜等种子）和小粒扁平种子（如西红柿、茄子等种子）的播种而提出，其结构简单，气密性好，播种效率高，同时可实现一机多用。

2、本排种器通过在滚筒上增设种流槽，配合刮种装置使用，其结构简单，加工及安装也方便，刮种装置采用上、下刮种线的形式，可保证在对种子无损伤的情况下，较好地将单粒种子从种群中分离出来，并准确落入吸种气孔处；其中，上刮种线位于种堆外侧，下刮种线位于种堆中，可以实现二次刮种，还可以实现二次充种，有效减少空穴率，增加单粒吸种率。

3、本排种器中，通过供种转轴中设置振动器，振动器横向振动，能使种箱漏斗源源不断的向种箱供给种子，使种堆保持一定的高度，还能使黏合在一起的种子分开保持种堆中的种子松散，并一直处于沸腾状态，使排吸种气孔更易吸种。

附图说明

图1为本排种器的原理示意图。

图2-1为传统排种器使用时，圆形种子在吸种气孔处的第一种吸附状态示意图。

图2-2为传统排种器使用时，圆形种子在吸种气孔处的第二种吸附状态示意图。

图2-3为传统排种器使用时，圆形种子在吸种气孔处的第三种吸附状态示意图。

图3-1为传统排种器使用时，扁平状种子在吸种气孔处的第一种吸附状态示意图。

图3-2为传统排种器使用时，扁平状种子在吸种气孔处的第二种吸附状态示意图。

图3-3为传统排种器使用时，扁平状种子在吸种气孔处的第三种吸附状态示意图。

图4-1为本排种器使用时，圆形种子在吸种气孔处的第一种吸附状态示意图。

图4-2为本排种器使用时，圆形种子在吸种气孔处的第二种吸附状态示意图。

图4-3为本排种器使用时，圆形种子在吸种气孔处的第三种吸附状态示意图。

图5-1为本排种器使用时，扁平状种子在吸种气孔处的第一种吸附状态示意图。

图5-2为本排种器使用时，扁平状种子在吸种气孔处的第二种吸附状态示意图。

图5-3为本排种器使用时，扁平状种子在吸种气孔处的第三种吸附状态示意图。

图6-1为本排种器使用时，当吸种气孔转动至上刮种线或下刮种线处，圆形种子在吸种气孔处的第一种吸附状态示意图。

图6-2为本排种器使用时，当吸种气孔转动至上刮种线或下刮种线处，圆形种子在吸种气孔处的第二种吸附状态示意图。

图6-3为本排种器使用时，当吸种气孔转动至上刮种线或下刮种线处，圆形种子在吸种气孔处的第三种吸附状态示意图。

图7-1为本排种器使用时，当吸种气孔转动至上刮种线或下刮种线处，扁平状种子在吸种气孔处的第一种吸附状态示意图。

图7-2为本排种器使用时，当吸种气孔转动至上刮种线或下刮种线处，扁平状种子在吸种气孔处的第二种吸附状态示意图。

图7-3为本排种器使用时，当吸种气孔转动至上刮种线或下刮种线处，扁平状种子在吸种气孔处的第三种吸附状态示意图。

其中，图2-1、3-1、4-1、5-1、6-1和7-1分别为种子在吸种气孔处的最佳吸附状态示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

本实施例一种适用于多形状小粒种子的气吸滚筒式精量排种器，如图1所示，包括转轴1、滚筒2、供种装置和刮种装置，转轴两端分别通过带座轴承设于机架上，滚筒固定于转轴上，滚筒的外圆柱面上分布有多个种流槽3，各种流槽呈径向设置，种流槽下方设有多个吸种气槽4，各吸种气槽呈轴向设置，种流槽与吸种气槽的交叉处设置吸种气孔5，且种流槽与吸种气槽之间通过吸种气孔相连通；滚筒侧面设置供种装置，供种装置与滚筒的相接面为种堆接触面；刮种装置包括上刮种线6和下刮种线7，上刮种线和下刮种线分别与吸种气槽同向设置，上刮种线位于种堆接触面的顶部，下刮种线位于种堆接触面的中部。其中，增加的种流槽可以限制吸种气孔所吸附种子的数量，减少同时被吸种气孔吸附的种子数量，有利于种子分散播种，提高播种的准确率。

种流槽的槽深为种子厚度的1.5～2倍，种流槽的槽宽大于种子的最大截面直径。经过实验证明，种流槽的槽深为种子厚度的1.5～2倍时，配合刮种装置的使用，可有效去除吸种气孔上多余的种子，使吸种气孔可准确吸附种子，且所吸附的种子数量较少。种流槽的槽宽稍大于种子的最大截面直径最合适。

供种装置包括种箱漏斗8、振动器9、供种导板10和毛刷11，种箱漏斗设于滚筒外侧，供种导板设于种箱漏斗外侧，供种导板一侧与滚筒外圆柱面相接触且位于种堆接触面下方，供种导板上设置振动器，供种导板底部设置毛刷，毛刷位于供种导板与滚筒外圆柱面的相接处并伸入种流槽内。其中，振动器在水平面内，沿与滚筒轴线垂直的方向振动，即横向振动，能使种箱漏斗源源不断的向种箱（即供种导板）供给种子，还能使种堆中的种子松散，并一直处于沸腾状态，毛刷伸入到滚筒上的种流槽中，防止漏种。

供种导板为一体式结构，包括依次连接的竖直段、倾斜段和水平段，振动器固定于竖直段上，种箱漏斗位于倾斜段和水平段上方，水平段与种箱漏斗之间的区域为种堆区12；振动器带动供种导板横向振动（如图1中供种导板上方的箭头所示）。

刮种装置中，上刮种线两端分别固定于排种器的机架上，上刮种线与滚筒的外圆柱面之间留有间隙；下刮种线两端分别固定于排种器的机架上，下刮种线与滚筒的外圆柱面之间留有间隙。上刮种线和下刮种线所设的位置均靠近滚筒外圆柱面，并且上刮种线接近种堆顶部，下刮种线位于种堆高度约1/2处，被吸附的种子随滚筒转动时被上刮种线和下刮种线先后两次刮种，使高于滚筒表面的种子刮离，尤其能使扁平种子由直立的吸附状态变为水平的吸附状态，实现每个吸种孔只吸附一粒种子。其中下刮种线还能使没有吸附到种子的吸种气孔实现二次吸种。

为了实现更好的清种效果，配合上刮种线使用，滚筒上方还设有清种吹管13，清种吹管与吸种气槽同向设置，清种吹管两端分别固定于排种器的机架上，清种吹管上设有多个喷嘴14，各喷嘴与位于同一吸种气槽上的各吸种气孔一一对应设置。

清种吹管上各喷嘴的正压气体吹向上刮种线。

各吸种气槽通过抽气管外接换气装置，换气装置中设有负压腔室和正压腔室，换气装置的结构与专利号为ZL200520023056.5的实用新型专利所公开的滚筒气力式蔬菜播种机相同。

本适用于多形状小粒种子的气吸滚筒式精量排种器使用时，其工作原理是：滚筒逆时针转动（如滚筒上方的箭头所示），当吸种气孔转到供种导板下方时，吸种气孔与负压腔室相连通，种子在负压气体作用下被吸种气孔吸附，这是吸种过程，当吸种气孔转过下刮种线时还没有吸种，由于吸种气孔还位于种堆下方，因此可以实现二次吸种；当转到上刮种线下方时，种子在上刮种线和清种吹管中正压气体的共同作用下，其中一粒种子被吸种孔紧紧吸附，其它种子由于吸附力较弱，被吹离吸种气孔，这是清种过程；吸种气孔分别经过下刮种线和上刮种线下方，可以实现二次刮种；滚筒继续转动，当吸种气孔转到下方时，吸种气孔与正压气腔相连通，被吸附的种子15在正压气体作用下被从排吸种孔中吹离，这是投种过程。

上述过程中，振动器能使种箱漏斗源源不断的向种箱供给种子，使种堆在种堆区内保持一定的高度，还能使种堆中的种子松散，并一直处于沸腾状态，种流槽可以限制吸种气孔吸附种子的数量，同时种流槽和刮种装置的配合使用可以限制被吸附种子的高度，当多个种子被同时吸附时，或种子直立状态吸附时，种子高度一定会高于滚筒表面，这些种子被刮种装置轻轻刮动，直立吸附状态将变为水平吸附状态，或是被刮离吸种气孔，或吸种气孔更近，距离吸种气孔较近的种子在负压气体作用下会被吸种气孔紧紧吸附，距离吸种气孔较远的种子，所受吸附力较小或不受吸附力，被清种吹管上喷嘴中的正压气体吹回到种堆中。毛刷安装在供种导板下方，并伸入到种流槽中，可防止种子沿供种导板和滚筒体间的缝隙漏出。种流槽和刮种装置的配合使得一个吸排种孔只能吸附一粒种子的几率十分高。振荡器能够更好的补充种子，使种堆保持恒定的高度，还能使黏合在一起的种子分开。

如上所述，便可较好地实现本发明，上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；即凡依本发明内容所作的均等变化与修饰，都为本发明权利要求所要求保护的范围所涵盖。

Claims (8)

1.适用于多形状小粒种子的气吸滚筒式精量排种器，其特征在于，包括转轴、滚筒、供种装置和刮种装置，转轴两端分别通过带座轴承设于机架上，滚筒固定于转轴上，滚筒的外圆柱面上分布有多个种流槽，各种流槽呈径向设置，种流槽下方设有多个吸种气槽，各吸种气槽呈轴向设置，种流槽与吸种气槽的交叉处设置吸种气孔，且种流槽与吸种气槽之间通过吸种气孔相连通；滚筒侧面设置供种装置，供种装置与滚筒的相接面为种堆接触面；刮种装置包括上刮种线和下刮种线，上刮种线和下刮种线分别与吸种气槽同向设置，上刮种线位于种堆接触面的顶部，下刮种线位于种堆接触面的中部。

2.根据权利要求1所述适用于多形状小粒种子的气吸滚筒式精量排种器，其特征在于，所述种流槽的槽深为种子厚度的1.5～2倍，种流槽的槽宽大于种子的最大截面直径。

3.根据权利要求1所述适用于多形状小粒种子的气吸滚筒式精量排种器，其特征在于，所述供种装置包括种箱漏斗、振动器、供种导板和毛刷，种箱漏斗设于滚筒外侧，供种导板设于种箱漏斗外侧，供种导板一侧与滚筒外圆柱面相接触且位于种堆接触面下方，供种导板上设置振动器，供种导板底部设置毛刷，毛刷位于供种导板与滚筒外圆柱面的相接处并伸入种流槽内。

4.根据权利要求3所述适用于多形状小粒种子的气吸滚筒式精量排种器，其特征在于，所述供种导板为一体式结构，包括依次连接的竖直段、倾斜段和水平段，振动器固定于竖直段上，种箱漏斗位于倾斜段和水平段上方，水平段与种箱漏斗之间的区域为种堆区；振动器带动供种导板横向振动。

5.根据权利要求1所述适用于多形状小粒种子的气吸滚筒式精量排种器，其特征在于，所述刮种装置中，上刮种线两端分别固定于排种器的机架上，上刮种线与滚筒的外圆柱面之间留有间隙；下刮种线两端分别固定于排种器的机架上，下刮种线与滚筒的外圆柱面之间留有间隙。

6.根据权利要求1所述适用于多形状小粒种子的气吸滚筒式精量排种器，其特征在于，所述滚筒上方还设有清种吹管，清种吹管与吸种气槽同向设置，清种吹管两端分别固定于排种器的机架上，清种吹管上设有多个喷嘴，各喷嘴与位于同一吸种气槽上的各吸种气孔一一对应设置。

7.根据权利要求6所述适用于多形状小粒种子的气吸滚筒式精量排种器，其特征在于，所述清种吹管上各喷嘴的正压气体吹向上刮种线。

8.根据权利要求1所述适用于多形状小粒种子的气吸滚筒式精量排种器，其特征在于，所述各吸种气槽通过抽气管外接换气装置。

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