CN104255140B - 曲柄滑块顶出式单粒精密排种器 - Google Patents

Abstract

本发明属于农业机械技术领域，特别涉及一种曲柄滑块顶出式单粒精密排种器，包括：加种口(1)、排种刷(2)、投种口(4)、间歇滑块机构(5)、曲柄机构(6)、驱动链轮(7)、链条(8)、柔性导流护种板(10)、柔性疏种板(11)、排种刷链轮(12)和出种口(15)，本发明利用曲柄滑块机构原理采用在滑槽上设置圆弧滑槽的方式设计了一种能够通过控制顶柱间歇运动实现种子及时排出功能的曲柄滑块顶出式单粒精密排种器，种子在顶柱的往复间歇运动下实现种槽的单粒充种和清种过程，省去清种装置，降低种子损伤，通过种槽的形状设计可适应多种种子的排种作业，具有单粒率高、损伤小、结构简单、使用方便、稳定高效、适应性强等特点。

Description

曲柄滑块顶出式单粒精密排种器

技术领域

本发明属于农业机械技术领域，特别涉及一种曲柄滑块顶出式单粒精密排种器。

背景技术

精密播种技术是将确定数量的种子按作物栽培农艺要求成穴播于土壤的一种机械化种植技术，可保证种子在田间最合理分布，播种量精确，株距均匀，播深一致，为种子生长发育创造最佳条件，且可大量节省种子，减少间苗用工，提高作物产量和质量，是一项效果显著的节本增效工程技术。因此，现代农业对精密播种要求越来越迫切。特别是近年来育种、种子加工处理、农艺栽培等技术不断发展与完善，大大提高了种子的发芽率和保苗率，使精密播种技术有了更可靠的保证，从而对精密播种提出了更高的要求。单粒精播已成为当前最具潜力的研究热点，在国内外得到了广泛应用。从目前研究看，除应用于玉米、大豆、棉花等中耕作物的单粒播种外，在水稻、花生、小麦、蔬菜等作物上的研究与应用也越来多。研究结果表明，单粒精播比多粒精播能得到更均匀的植株分布，是一项新的节本增效的生产栽培技术，节种高产效果显著。单粒播种已成为现代播种技术的主要特征和播种技术的主要发展方向。

单粒精播高产栽培技术中，精密排种是实现精密播种的关键技术之一，而精密排种器又是精密播种机的核心部件。我国从70年代开始研究和推广精密播种技术，至今没能得到普遍应用，主要原因是没有合适的精密排种部件。近几年，对单粒精播排种器的研究较多，主要集中在大豆、玉米等圆形或近圆形等形状规则的种子，基本能够实现单粒精密排种，但对于大多数非圆形种子，充种过程极其复杂，实现单粒精密排种仍是单粒精密播种技术的难点。在农艺上，随着单粒精播高产栽培新技术的不断示范推广，适于水稻、花生、小麦等非圆形种子的单粒精播排种器成为急需，越来越多的作物实施单粒精播已成为趋势。为推广种子单粒精播这一“节本增效”现代化农业生产技术，农机与农艺相结合，研究设计单粒精密排种器，提高种子单粒充种率，降低破碎率，且结构简单、性能稳定、工作可靠、适应性强的单粒精播排种装置是目前单粒精播急需解决的问题，对提高经济效益，降低生产成本，加速种植生产机械化的发展具有重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的是提出一种在种子播种过程中，单粒率高、种子损伤小、使用方便、适应性强、能够稳定高效地完成种子单粒精密播种的单粒精密排种器。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种曲柄滑块顶出式单粒精密排种器，包括：加种口1、排种刷2、投种口4、间歇滑块机构5、曲柄机构6、驱动链轮7、链条8、柔性导流护种板10、柔性疏种板11、排种刷链轮12和出种口15，其中，

种箱9内布置有柔性疏种板11和柔性导流护种板10，两个柔性疏种板11的一端固定安装在种箱9顶部，另一端固定安装在种箱9箱体两侧的侧板上，呈倒V型结构，在种箱9顶部形成倒V型疏种区域24；两个柔性导流护种板10的一端固定安装在种箱9的底部，另一端固定安装在种箱9箱体两侧的侧板上，呈V型结构，在种箱9底部形成V型充种区域23；出种口15位于种箱9顶部，对应于倒V型疏种区域24；

加种口1位于种箱9的一侧、连接到种箱9上，加种口1与种箱9的腔体相通的开口位于V型充种区域23和倒V型疏种区域24中间的种箱9箱体两侧的侧板上；排种刷2位于种箱9的上方，通过排种刷安装孔13与种箱9活动安装；

种子收集机构3为封闭的V型收集槽，位于排种刷2的后方并固定于种箱9上；

曲柄机构6包括曲柄机构安装轴21、曲柄轴22，其中，曲柄机构安装轴21为曲柄机构6的回转中心轴，曲柄轴22位于曲柄机构6中部，与曲柄机构安装轴21呈一定偏心；曲柄机构6通过曲柄机构安装轴21与种箱9下端的曲柄机构安装孔16活动安装；

间歇滑块机构5包括顶柱19，其中，间歇滑块机构5的两个侧面设置有滑槽，所述滑槽包括滑槽往复运动部17以及滑槽间歇运动部18；其中，滑槽往复运动部17呈长方形，位于所述滑槽的两端；滑槽间歇运动部18为圆弧形凹槽，位于所述滑槽的中部，其圆弧形凹槽半径与安装曲柄机构6的偏心半径相同；顶柱19顶部设有种槽20；间歇滑块机构5通过顶柱19插入种箱9底部；

驱动链轮7安装于曲柄机构安装轴21的一端，排种刷链轮12安装于排种刷2安装轴的一端，驱动链轮7和排种刷链轮12通过链条8连接。

所述种子收集机构3具有种子收集口14和投种口4，其中，种子收集口14为喇叭形开口腔体，位于种子收集机构3的上部；投种口4固定于种子收集机构3的下部。

本发明的有益效果在于：

利用曲柄滑块机构原理采用在滑槽上设置圆弧滑槽的方式设计了一种能够通过控制顶柱间歇运动实现种子及时排出功能的曲柄滑块顶出式单粒精密排种器。在进行排种作业时，首先将种子放置于加种口，种子进入种箱后，动力传递到驱动链轮，一部分动力驱动曲柄机构进行转动，当曲柄机构在长方形水平滑槽内运动时，滑块机构完成顶柱上的种槽充种、将种子运送到出种口、返回种箱继续充种等过程，当曲柄机构在圆弧形滑槽内运动时，滑块机构将进入间歇位置，此时，通过链条传递到排种刷的动力将带动排种刷将种子从种槽内刷出，种子随机进入种子收集口中，收集的种子通过投种口流出，完成一次排种。

附图说明

图1是本发明一种曲柄滑块顶出式单粒精密排种器结构轴测剖视图；

图2是本发明一种曲柄滑块顶出式单粒精密排种器结构正投影剖视视图；

图3是本发明一种曲柄滑块顶出式单粒精密排种器的种箱结构轴测剖视图；

图4是本发明一种曲柄滑块顶出式单粒精密排种器的种箱结构正投影剖视视图；

图5是本发明一种曲柄滑块顶出式单粒精密排种器的间歇滑块机构结构示意图；

图6是本发明一种曲柄滑块顶出式单粒精密排种器的曲柄机构结构示意图。

附图标记：

1加种口2排种刷

3种子收集机构4投种口

5间歇滑块机构6曲柄机构

7驱动链轮8链条

9种箱10柔性导流护种板

11柔性疏种板12排种刷链轮

13排种刷安装孔14种子收集口

15出种口16曲柄机构安装孔

17滑槽往复运动部18滑槽间歇运动部

19顶柱20种槽

21曲柄机构安装轴22曲柄轴

23V型充种区域24倒V型疏种区域

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明进行进一步描述。

如图1-6所示，一种曲柄滑块顶出式单粒精密排种器，包括：加种口1、排种刷2、投种口4、曲柄机构6、驱动链轮7、链条8、柔性导流护种板10、柔性疏种板11、排种刷链轮12、出种口15。

如图1-4所示，种箱9内布置有柔性疏种板11和柔性导流护种板10，两个柔性疏种板11的一端固定安装在种箱9顶部，另一端固定安装在种箱9箱体两侧的侧板上，呈倒V型结构，在种箱9顶部形成倒V型疏种区域24。两个柔性导流护种板10的一端固定安装在种箱9的底部，另一端固定安装在种箱9箱体两侧的侧板上，呈V型结构，在种箱9底部形成V型充种区域23。出种口15位于种箱9顶部，对应于倒V型疏种区域24。

加种口1位于种箱9的一侧、连接到种箱9上，加种口1与种箱9的腔体相通的开口位于V型充种区域23和倒V型疏种区域24之间的种箱9箱体两侧的侧板上，排种刷2位于种箱9的上方，通过排种刷安装孔13与种箱9活动安装。

种子收集机构3为封闭的V型收集槽，位于排种刷2的后方并固定于种箱9上。种子收集机构3具有种子收集口14和投种口4，其中，种子收集口14为喇叭形开口腔体，位于种子收集机构3的上部；投种口4固定于种子收集机构3的下部。

种子在柔性导流护种板10的作用下，有序无损伤地经加种口1流入底部柔性导流护种板10形成V型充种区域23，完成充种过程后，待顶柱19运动到顶部倒V型疏种区域24时，通过柔性疏种板11的疏刷作用，确保排种器充种的精确度与稳定性。其中，种箱9箱体底部以及柔性导流护种板10底部均开有间歇滑块机构安装孔(图中未示出)。

如图6所示，曲柄机构6包括曲柄机构安装轴21、曲柄轴22，曲柄机构安装轴21为曲柄机构6的回转中心轴，曲柄轴22位于曲柄机构6中部，与曲柄机构安装轴21呈一定偏心。

如图1-6所示，曲柄机构6通过曲柄机构安装轴21与种箱9下端的曲柄机构安装孔16活动安装，驱动链轮7安装于曲柄机构安装轴21的一端，排种刷链轮12安装于排种刷2安装轴的一端，驱动链轮7和排种刷链轮12通过链条8连接。

间歇滑块机构5包括顶柱19，其中，间歇滑块机构5的两个侧面设置有滑槽，所述滑槽包括滑槽往复运动部17以及滑槽间歇运动部18；其中，滑槽往复运动部17呈长方形，位于所述滑槽的两端；滑槽间歇运动部18为圆弧形凹槽，位于所述滑槽的中部，其圆弧形凹槽半径与安装曲柄机构6的偏心半径相同，当曲柄机构6的曲柄轴22运动到滑槽间歇运动部18时，不会产生竖直方向上的相对运动，当曲柄机构6在滑槽往复运动部17运动时，曲柄机构6上的曲柄轴22在间歇滑块机构5上的滑槽往复运动部17内滑动带动曲柄滑块机构5做竖直方向的往复运动；顶柱19顶部设有按照种子形状设计的种槽20，种槽20用于排种过程中种子的存放。间歇滑块机构5通过顶柱19插入种箱9底部的间歇滑块机构安装孔(图中未示出)，在竖直方向上与种箱9活动安装，间歇滑块机构5能够在竖直方向上往复运动。

一种曲柄滑块顶式单粒精密排种器在进行排种作业时，首先将种子放置于加种口1，种子通过加种口1下部的通道进入种箱9的腔体内后，种子在柔性导流护种板10的作用下流入排种器底部的V型充种区域23。当间歇滑块机构5的顶柱19的种槽20位于V型充种区域23时，种子进入种槽20；此时曲柄机构6的曲柄轴22在间歇滑块机构5的两个侧面设置的滑槽的往复运动部17内转动，将位于间歇滑块机构5的顶柱19上的种槽20以及位于种槽20内的种子提升至种箱9箱体内部顶端的倒V型疏种区域24，顶柱19顶开呈V型排布的柔性护种板11，在柔性疏种板11的疏刷作用下，将种槽20内多余的种子刷出，使得种槽20内只充填有一粒种子。此时，曲柄机构6继续转动，顶柱19此时穿过出种口15，将种槽20以及位于种槽20内的一粒种子提升至种箱9顶部；曲柄机构6继续转动，使得曲柄轴22位于间歇滑块机构5上的滑槽间歇运动部18，此时，间歇滑块机构5以及种槽20在竖直方向上处于静止状态。

另一部分动力通过链条8经排种刷链轮12带动排种刷2转动，将种子从种槽20内刷出，进入种子收集口14中；收集的种子通过投种口4流出，完成一次排种。曲柄机构6继续转动，完成连续多次的排种过程。

本发明利用曲柄滑块机构原理采用在滑槽上设置圆弧滑槽的方式设计了一种能够通过控制顶柱间歇运动实现种子及时排出功能的曲柄滑块顶出式单粒精密排种器，种子在顶柱的往复间歇运动下实现种槽的单粒充种和清种过程，省去清种装置，降低种子损伤，通过种槽的形状设计可适应多种种子的排种作业，具有单粒率高、损伤小、结构简单、使用方便、稳定高效、适应性强等特点。

最后所应该说明的是，以上实施例仅用以说明本发明技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替代，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在发明权利要求范围中。

Claims (2)

1.一种曲柄滑块顶出式单粒精密排种器，包括：加种口(1)、排种刷(2)、投种口(4)、间歇滑块机构(5)、曲柄机构(6)、驱动链轮(7)、链条(8)、柔性导流护种板(10)、柔性疏种板(11)、排种刷链轮(12)和出种口(15)，其特征在于：

种箱(9)内布置有柔性疏种板(11)和柔性导流护种板(10)，两个柔性疏种板(11)的一端固定安装在种箱(9)顶部，另一端固定安装在种箱(9)箱体两侧的侧板上，呈倒V型结构，在种箱(9)顶部形成倒V型疏种区域(24)；两个柔性导流护种板(10)的一端固定安装在种箱(9)的底部，另一端固定安装在种箱(9)箱体两侧的侧板上，呈V型结构，在种箱(9)底部形成V型充种区域(23)；出种口(15)位于种箱(9)顶部，对应于倒V型疏种区域(24)；

加种口(1)位于种箱(9)的一侧、连接到种箱(9)上，加种口(1)与种箱(9)的腔体相通的开口位于V型充种区域(23)和倒V型疏种区域(24)中间的种箱(9)箱体两侧的侧板上；排种刷(2)位于种箱(9)的上方，通过排种刷安装孔(13)与种箱(9)活动安装；

种子收集机构(3)为封闭的V型收集槽，位于排种刷(2)的后方并固定于种箱(9)上；

曲柄机构(6)包括曲柄机构安装轴(21)、曲柄轴(22)，其中，曲柄机构安装轴(21)为曲柄机构(6)的回转中心轴，曲柄轴(22)位于曲柄机构(6)中部，与曲柄机构安装轴(21)呈一定偏心；曲柄机构(6)通过曲柄机构安装轴(21)与种箱(9)下端的曲柄机构安装孔(16)活动安装；

间歇滑块机构(5)包括顶柱(19)，其中，间歇滑块机构(5)的两个侧面设置有滑槽，所述滑槽包括滑槽往复运动部(17)以及滑槽间歇运动部(18)；其中，滑槽往复运动部(17)呈长方形，位于所述滑槽的两端；滑槽间歇运动部(18)为圆弧形凹槽，位于所述滑槽的中部，其圆弧形凹槽半径与安装曲柄机构(6)的偏心半径相同；顶柱(19)顶部设有种槽(20)；间歇滑块机构(5)通过顶柱(19)插入种箱(9)底部；

驱动链轮(7)安装于曲柄机构安装轴(21)的一端，排种刷链轮(12)安装于排种刷(2)安装轴的一端，驱动链轮(7)和排种刷链轮(12)通过链条(8)连接。

2.一种如权利要求1所述的曲柄滑块顶出式单粒精密排种器，其特征在于：

所述种子收集机构(3)具有种子收集口(14)和投种口(4)，其中，种子收集口(14)为喇叭形开口腔体，位于种子收集机构(3)的上部；投种口(4)固定于种子收集机构(3)的下部。