CN104996034A - 一种适用于片状及颗粒种子的机械式精量播种器 - Google Patents

Abstract

一种适用于片状及颗粒种子的机械式精量播种器，本发明针对目前播种器对不同作物种子无法实现精量播种的问题，设计了一种适用于片状及颗粒种子的机械式精量播种器，包括动盘、定盘、主轴、取种装置和排种口开启机构，同时，本发明将工作区域分为取种区，清种区和投种区，在机械部件上分为动盘与定盘，由于国内外没有能针对片状作物种子提出机械式精量播种器，而本发明可以针对不同的片状及颗粒作物种子，如片状的打瓜种子，颗粒状的玉米种子，同时介于片状与颗粒状种子的葵花种子，都能够完成精量播种。本发明结构灵巧，取种灵活，准确率高，对种子的三维尺寸和形状要求不高，适应性强，能够满足精量播种的要求，可以精确到一穴一种的要求。

Description

一种适用于片状及颗粒种子的机械式精量播种器

技术领域

本发明为一种适用于片状及颗粒种子的机械式精量播种器，特别涉及一种用于片状及粒状种子的精量播种，属于农业机械领域。

背景技术

播种器是棉花、玉米、葵花等作物种植机械的核心部件，其工作性能直接影响播种质量，目前，精量播种机上所采用的播种器，主要有机械式和气吸式，气吸式精量播种器，下种精确，性能稳定，但造价高，其结构复杂，油耗大，而且针对片状种子的破碎率高；机械式播种器，大多采用型孔式与重力加持式进行精量播种。

一、窝眼式机械播种器，该播种器工作性能稳定，下种精确但对作物种子的形状和尺寸要求较严，对作物种子必须经过严格的筛选和分级后选用相对应的窝眼进行取种，而且无法对片状种子进行精量播种，所以适应性较差。

二、重力夹持式精量播种器，这种播种器工作时依靠取种器的重力对作物进行夹持取种，虽然取种可靠，空穴率低，但受作业速度和工作环境影响，尤其是田间工作时震动较大，无法满足精量播种要求，且不能对片状种子进行精量播种，在实际应用当中精量播种的效果不是很理想。

本发明针对目前播种器对不同作物种子无法实现精量播种的问题，设计了一种适用于片状及颗粒种子的机械式精量播种器，目前国内外没有能针对片状作物种子提出机械式精量播种器，本发明可以针对不同的片状及颗粒作物种子，如片状的打瓜种子，颗粒状的玉米种子，同时介于片状与颗粒状种子的葵花种子，都能完成精量播种，本发明结构灵巧，取种灵活，准确率高，对种子的三维尺寸和形状要求不高，适应性强，能够满足精量播种的要求，可以精确到一穴一种的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种作业速度高，取种精度高，部件不易受损，对种子的适应性广，性能稳定的一种适用于片状及颗粒种子的机械式精量播种器。

本发明为一种适用于片状及颗粒种子的机械式精量播种器，包括动盘、定盘、主轴、取种装置和排种口开启机构，其特征在于动盘设在外侧，定盘设在内侧，定盘通过键固定在主轴上，动盘通过轴承安装在主轴上，取种装置与排种口开启机构设在动盘上，所述的动盘包括动鸭嘴、成穴器、鸭嘴弹簧、主盘、腰带、取种带、取种器内隔板和压盘，上述的动鸭嘴、成穴器、鸭嘴弹簧均匀分布在腰带圆周的外侧，其分布多少可根据作物株距要求适当增减，腰带设在主盘与压盘之间，主盘与压盘通过螺栓固定，主盘和压盘上都设有腰带的安装凸台，取种带通过紧固螺钉固定在腰带上，取种器内隔板通过卡扣卡在取种带上，取种器内隔板、取种带和外定盘构成种腔；所述的定盘包括外定盘、护种板、观察窗、内定盘、进种管、取种器开启凸轮和接种口开启凸轮，上述的外定盘与内定盘通过键固定在主轴上，内定盘设在主盘的内侧，且中间留有间隙，护种板设在外定盘上，护种板为半月形状，观察窗设在外定盘上，用于观察种腔内种子的储量，进种管设在外定盘上，用于种箱向种腔输送种子，取种器开启凸轮设在内定盘上，且两边设有上升斜面，用于锥形取种轮取种，接种口开启凸轮设在内定盘上，用于打开接种口开启舌；所述的取种装置包括取种器弹簧、取种器摇臂轴、取种器摇臂、取种器摇臂轴滚轮、锥形取种轮和锥形取种轮压片，取种器弹簧卡在取种带与取种器摇臂上，取种器摇臂与锥形取种轮通过键固定在取种器摇臂轴上，取种器摇臂设在锥形取种轮的下方，取种器摇臂轴滚轮设在取种器摇臂上，可以在取种器摇臂做滚动运动，取种器摇臂轴一端安装在锥形取种轮压片上，另一端设在腰带上，取种轮压片固定在取种带上；所述的排种口开启机构包括接种口开启齿轮、接种口开启舌、接种口开启主动齿轮、接种口开启摇臂、接种口限位销轴、接种口开启弹簧和接种口开启轴，上述的接种口开启轴固定在取种带上，接种口开启齿轮、接种口开启舌和接种口开启弹簧都设在接种口开启轴上，接种口开启弹簧一端插入接种口开启舌上，另一端插入取种带上，接种口开启舌为月牙状，安装时弧面向下，接种口开启主动齿轮与接种口开启齿轮相互啮合，接种口开启齿轮固定在接种口开启摇臂的销轴上，接种口开启摇臂通过销轴固定在取种带上，接种口限位销轴设在取种带上。

所述的取种带上方设有夹角为45°~75°的V型导种槽，V型导种槽可以有效的对作物种子进行排序，使作物种子单粒的分布在V型导种槽底部，这样大大提高了单粒取种的可靠性，尤其是针对片状种子及颗粒种子的排序效果尤为明显。

所述的锥形取种轮的取种面为锥形面且与V型导种槽相切，取种面上设有取种齿，取种齿可根据实际种子的类型选用不同齿数和大小的锥形取种轮进行取种。

所述的接种口开启摇臂，上方设有接种口限位销轴的行程导槽，可以限定接种口开启舌的开启角度，其开启角度约为90°。

所述的排种口开启机构中的接种口开启主动齿轮与接种口开启齿轮的传动比为2:1，可以使接种口开启摇臂逆时针转动时，接种口开启舌能够顺时针转动开启排种口。

与现有技术相比，本发明具有结构灵巧，造价低，油耗低，取种精准率高，适应性强，对种子的三维尺寸和形状要求不高，能够满足精量播种的要求，可以精确到一穴一种的要求，尤其是片状种子及颗粒种子取种效果明显。

 具体工作方式：本发明为一种适用于片状及颗粒种子的机械式精量播种器，参照附图，可将播种器的工作区域分为取种区、清种区和投种区，其中取种区夹角一般为55°，清种区为160°，投种区为55°，在机械部件上播种器分为动盘与定盘。当本发明工作时以逆时针旋转工作如图1箭头所示，作物种子从进种管进入到播种器内部落入种腔，在进种管底部与护种板内(取种区)做环流运动，播种器在取种带上设有V型导种槽，种子在V型导种槽内滚动，由于V型导种槽的夹角为45°~75°，可以保证在V型导种槽底部始终有单粒作物种子，尤其针对片状种子及颗粒种子有一个很好的排序作用，其中接种口开启舌在取种区和清种区为关闭状态，在投种区为打开状态，锥形取种轮在取种区和投种区为开启状态，在清种区夹紧状态。

当播种器的取种带转动到取种区时，锥形取种轮在取种器弹簧拉力作用下，使锥形取种轮处于预紧状态，锥形取种轮在内定盘上的取种器开启凸轮的作用下被强制打开，随着播种器取种带的继续旋转，取种器摇臂在取种器开启凸轮的作用下逐渐开始关闭，取种器弹簧在拉力作用下锥形取种轮开始夹种，锥形取种轮取种面设计类似于锥形齿轮面，上面设有取种齿，锥形取种轮上的取种齿分布在75°~120°之间，而取种器摇臂的开启角度为45°，也就是说每次转动取种器摇臂进行取种时取种齿会有3次取种机会，这样可以大大提高取种的准确性，降低空穴的发生，取种带上设计有V型导种槽，增加了种子与V型导种槽的摩擦力，这样可以延长取种时间，取种转角大于75°可以有效的减少空穴的发生，由于取种面和V型导种槽形成斜面相切，这样可以大大提高单粒率，减少多粒率的产生。

此时，在取种区的接种口开启舌在接种口开启弹簧的作用下处于关闭状态，所以护种板与成穴器在取种区属于封闭状态，这样可以有效的避免在种腔内因种子飞溅所引起的二次投种所造成的一穴多粒现象，播种机在田间停车或倒车时播种器有时会产生倒转，由于接种口一直处于关闭状态，所以也不会因为倒转而产生倒灌种子的现象。

取种带继续沿工作方向旋转，转过的取种区时，锥形取种轮会夹持住一粒种子进入到清种区，没有被加持住的种子在种子自身的重力下回落到取种区，继续做环流运动，由于清种区角度大于150°所以清种时间较长，更进一步提高取种的精确性。

随着取种带继续沿工作方向旋转，转过清种区开始进入到投种区，播种器的接种口开启舌在接种口开启凸轮的作用下被强制打开，处于预接种状态，此时锥形取种轮摇臂被取种器开启凸轮强制打开，种子在自身重力和锥形取种轮推力的作用下落入到接种口内，随后进入到成穴器内，随着取种带继续旋转，接种口开启舌脱离了接种口开启凸轮的作用，在接种口开启弹簧的作用下关闭，此时播种器的成穴器进入到土壤进行打穴，动鸭嘴在播种器重力作用下被强制打开，作物种子进入到土壤，播种器完成了，从而完成了整个取种，清种，投种过程。最终播到地里的穴窝中实现一系列连贯的精播流程并且不间断的循环工作。

本发明结构简单，工作轻便，阻力小，使用性能可靠，结构布局合理，由于没有过多的调整件，磨损件少，故使用寿命高，本发明结构合理，工作性能可靠，对种子的适应范围广，实现了精量取种，排种顺畅，杜绝了损坏种子和卡种现象，播种量稳定，可以有效的延长排种器的寿命。

附图说明

 图1为本发明的主视图。

 图2为图1A-A方向的剖视图。

 图3为本发明的轴侧结构示意图。

 图4为本发明取种与排种装置的轴侧示意图。

 图5为本发明取种与排种装置的正视图。

 图6为内定盘结构示意图。

 图7为锥形取种轮的结构示意图。

 图中所示：1为动鸭嘴，2为成穴器，3为鸭嘴弹簧，4为主盘，5为腰带，6为取种带，7为取种器弹簧，8为取种器摇臂轴，9为取种器摇臂，10为取种器摇臂轴滚轮，11为接种口开启齿轮，12为接种口开启舌，13为接种口开启主动齿轮，14为接种口开启摇臂，15为外定盘，16为护种板，17为接种口限位销轴，18为观察窗，19为主轴，20为接种口开启凸轮，21为锥形取种轮，22为取种器内隔板，23为压盘，24为内定盘，25为进种管，26为接种口开启弹簧，27为接种口开启轴，28为V型导种槽，29为取种器开启凸轮，30为锥形取种轮压片，31为种子，32为取种区，33为清种区，34为投种区，35为取种齿，虚线箭头表示旋转方向。

具体实施方式

实施例1：参照附图，一种适用于片状及颗粒种子的机械式精量播种器，包括动盘、定盘、主轴19、取种装置和排种口开启机构，其特征在于动盘设在外侧，定盘设在内侧，定盘通过键固定在主轴19上，动盘通过轴承安装在主轴19上，取种装置与排种口开启机构设在动盘上，所述的动盘包括动鸭嘴1、成穴器2、鸭嘴弹簧3、主盘4、腰带5、取种带6、取种器内隔板22和压盘23，上述的动鸭嘴1、成穴器2、鸭嘴弹簧3均匀分布在腰带5圆周的外侧，其分布多少可根据作物株距要求适当增减，腰带5设在主盘4与压盘23之间，主盘4与压盘23通过螺栓固定，主盘4和压盘23上都设有腰带5的安装凸台，取种带6通过紧固螺钉固定在腰带5上，取种器内隔板22通过卡扣卡在取种带6上，取种器内隔板22、取种带6和外定盘15构成种腔；所述的定盘包括外定盘15、护种板16、观察窗18、内定盘24、进种管25、取种器开启凸轮29和接种口开启凸轮20，上述的外定盘15与内定盘24通过键固定在主轴19上，内定盘24设在主盘4的内侧，且中间留有间隙，护种板16设在外定盘15上，护种板16为半月形状，观察窗18设在外定盘15上，用于观察种腔内种子的储量，进种管25设在外定盘15上，用于种箱向种腔输送种子，取种器开启凸轮29设在内定盘24上，且两边设有上升斜面，用于锥形取种轮21取种，接种口开启凸轮20设在内定盘24上，用于打开接种口开启舌12；所述的取种装置包括取种器弹簧7、取种器摇臂轴8、取种器摇臂9、取种器摇臂轴滚轮10、锥形取种轮21和锥形取种轮压片30，取种器弹簧7卡在取种带6与取种器摇臂9上，取种器摇臂9与锥形取种轮21通过键固定在取种器摇臂轴8上，取种器摇臂9设在锥形取种轮21的下方，取种器摇臂轴滚轮10设在取种器摇臂9上，可以在取种器摇臂9做滚动运动，取种器摇臂轴8一端安装在锥形取种轮压片30上，另一端设在腰带5上，取种轮压片30固定在取种带6上；所述的排种口开启机构包括接种口开启齿轮11、接种口开启舌12、接种口开启主动齿轮13、接种口开启摇臂14、接种口限位销轴17、接种口开启弹簧26和接种口开启轴27，上述的接种口开启轴27固定在取种带6上，接种口开启齿轮11、接种口开启舌12和接种口开启弹簧26都设在接种口开启轴27上，接种口开启弹簧26一端插入接种口开启舌12上，另一端插入取种带6上，接种口开启舌12为月牙状，安装时弧面向下，接种口开启主动齿轮13与接种口开启齿轮11相互啮合，接种口开启齿轮11固定在接种口开启摇臂14的销轴上，接种口开启摇臂14通过销轴固定在取种带6上，接种口限位销轴17设在取种带6上。

实施例2：

本实例与实施例1的区别在于所述的取种带6上方设有夹角为45°~75°的V型导种槽28，V型导种槽28可以有效的对作物种子进行排序，使作物种子单粒的分布在V型导种槽28底部，这样大大提高了单粒取种的可靠性，尤其是针对片状种子及颗粒种子的排序效果尤为明显。

实施例3：

本实例与实施例1的区别在于所述的锥形取种轮21的取种面为锥形面且与V型导种槽28相切，取种面上设有取种齿35，取种齿35可根据实际种子的类型选用不同齿数和大小的锥形取种轮21进行取种。

实施例4：

本实例与实施例1的区别在于所述的接种口开启摇臂14，上方设有接种口限位销轴17的行程导槽，可以限定接种口开启舌12的开启角度，其开启角度约为90°。

实施例5：

本实例与实施例1的区别在于所述的排种口开启机构中的接种口开启主动齿轮13与接种口开启齿轮11的传动比为2:1，可以使接种口开启摇臂14逆时针转动时，接种口开启舌12能够顺时针转动开启排种口。

上述实施例仅为本发明的较佳的实例而已，并非是对本发明实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (5)

1.一种适用于片状及颗粒种子的机械式精量播种器，包括动盘、定盘、主轴(19)、取种装置和排种口开启机构，其特征在于动盘设在外侧，定盘设在内侧，定盘通过键固定在主轴(19)上，动盘通过轴承安装在主轴(19)上，取种装置与排种口开启机构设在动盘上，所述的动盘包括动鸭嘴(1)、成穴器(2)、鸭嘴弹簧(3)、主盘(4)、腰带(5)、取种带(6)、取种器内隔板(22)和压盘(23)，上述的动鸭嘴(1)、成穴器(2)、鸭嘴弹簧(3)均匀分布在腰带(5)圆周的外侧，其分布多少可根据作物株距要求适当增减，腰带(5)设在主盘(4)与压盘(23)之间，主盘(4)与压盘(23)通过螺栓固定，主盘(4)和压盘(23)上都设有腰带(5)的安装凸台，取种带(6)通过紧固螺钉固定在腰带(5)上，取种器内隔板(22)通过卡扣卡在取种带(6)上，取种器内隔板(22)、取种带(6)和外定盘(15)构成种腔；所述的定盘包括外定盘(15)、护种板(16)、观察窗(18)、内定盘(24)、进种管(25)、取种器开启凸轮(29)和接种口开启凸轮(20)，上述的外定盘(15)与内定盘(24)通过键固定在主轴(19)上，内定盘(24)设在主盘(4)的内侧，且中间留有间隙，护种板(16)设在外定盘(15)上，护种板(16)为半月形状，观察窗(18)设在外定盘(15)上，用于观察种腔内种子的储量，进种管(25)设在外定盘(15)上，用于种箱向种腔输送种子，取种器开启凸轮(29)设在内定盘(24)上，且两边设有上升斜面，用于锥形取种轮(21)取种，接种口开启凸轮(20)设在内定盘(24)上，用于打开接种口开启舌(12)；所述的取种装置包括取种器弹簧(7)、取种器摇臂轴(8)、取种器摇臂(9)、取种器摇臂轴滚轮(10)、锥形取种轮(21)和锥形取种轮压片(30)，取种器弹簧(7)卡在取种带(6)与取种器摇臂(9)上，取种器摇臂(9)与锥形取种轮(21)通过键固定在取种器摇臂轴(8)上，取种器摇臂(9)设在锥形取种轮(21)的下方，取种器摇臂轴滚轮(10)设在取种器摇臂(9)上，可以在取种器摇臂(9)做滚动运动，取种器摇臂轴(8)一端安装在锥形取种轮压片(30)上，另一端设在腰带(5)上，取种轮压片(30)固定在取种带(6)上；所述的排种口开启机构包括接种口开启齿轮(11)、接种口开启舌(12)、接种口开启主动齿轮(13)、接种口开启摇臂(14)、接种口限位销轴(17)、接种口开启弹簧(26)和接种口开启轴(27)，上述的接种口开启轴(27)固定在取种带(6)上，接种口开启齿轮(11)、接种口开启舌(12)和接种口开启弹簧(26)都设在接种口开启轴(27)上，接种口开启弹簧(26)一端插入接种口开启舌(12)上，另一端插入取种带(6)上，接种口开启舌(12)为月牙状，安装时弧面向下，接种口开启主动齿轮(13)与接种口开启齿轮(11)相互啮合，接种口开启齿轮(11)固定在接种口开启摇臂(14)的销轴上，接种口开启摇臂(14)通过销轴固定在取种带(6)上，接种口限位销轴(17)设在取种带(6)上。

2.根据权利要求1所述的一种适用于片状及颗粒种子的机械式精量播种器，其特征在于所述的取种带(6)上方设有夹角为45°~75°的V型导种槽(28)，V型导种槽(28)可以有效的对作物种子进行排序，使作物种子单粒的分布在V型导种槽(28)底部，这样大大提高了单粒取种的可靠性，尤其是针对片状种子及颗粒种子的排序效果尤为明显。

3.根据权利要求1所述的一种适用于片状及颗粒种子的机械式精量播种器，其特征在于所述的锥形取种轮(21)的取种面为锥形面且与V型导种槽(28)相切，取种面上设有取种齿(35)，取种齿(35)可根据实际种子的类型选用不同齿数和大小的锥形取种轮(21)进行取种。

4.根据权利要求1所述的一种适用于片状及颗粒种子的机械式精量播种器，其特征在于所述的接种口开启摇臂(14)，上方设有接种口限位销轴(17)的行程导槽，可以限定接种口开启舌(12)的开启角度，其开启角度约为90°。

5.根据权利要求1所述的一种适用于片状及颗粒种子的机械式精量播种器，其特征在于所述的排种口开启机构中的接种口开启主动齿轮(13)与接种口开启齿轮(11)的传动比为2:1，可以使接种口开启摇臂(14)逆时针转动时，接种口开启舌(12)能够顺时针转动开启排种口。