CN105052319A - 油麦兼用型集排式种子定量器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种油麦兼用型集排式种子定量器，包括传动轴1、设在传动轴1一端的链轮5以及设有安装孔9的空白轮2、锥孔轮3和隔板4，所述空白轮2、锥孔轮3和隔板4均通过安装孔9安装在传动轴1上，所述锥孔轮3外表面沿圆周均匀分布有两圈斜槽状型孔7，每圈相邻的两个斜槽状型孔7之间形成斜齿8，相邻的锥孔轮3之间通过隔板4隔开，所述的锥孔轮3上的两圈斜槽状型孔7均匀交错排列布置。本发明的供种量调节范围大，对种子形状要求低，适用于高速、宽幅条件下的精量供种，工作效率高。

Description

油麦兼用型集排式种子定量器

技术领域

本发明涉及农作物播种设备技术领域，具体为一种油麦兼用型集排式种子定量器。

背景技术

播种是农业生产的首要环节，播种机的性能是影响播种质量的技术支持。提高播种效率、增强播种机的通用性和实现高速宽幅播种是播种机发展的趋势。同时播种机的结构采用模块化设计，方便安装与拆卸和保持排种性能稳定也是排种器评价的重要指标。排种器是播种机的核心工作部件，单体排种采用一行一个排种器的播种方式，主要存在传动系统复杂、成本较高和装卸种子繁琐的问题；集中式排种采用一个排种部件、一个种箱和一个统一的输种系统进行三行或三行以上的多行播种，具有整机结构和传动系统精简的优点，方便集中装种、换种和卸种，工作效率高，操作便捷。为实现宽幅、高速、高效播种，采用气送式集排系统可解决因投种距离较长导致不能正常投种的问题；气送式集排系统的排种性能与种子定量器的性能密切相关，现有的槽轮式种子定量器可适用于小麦等种子，但不适用于油菜等小粒径种子，主要存在挤压破损严重、易堵塞、排种量大和排种脉动现象严重的问题。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述不足提供一种适应多种作物不同种子形状的集排式种子定量器。

本发明油麦兼用型集排式种子定量器，包括种箱1、排种总成3以及由前侧板4、左侧板5、右侧板17、卸种板6、底座9、上盖板10和后盖板11组成的壳体2，所述种箱1安装在左侧板5和右侧板17之间，所述卸种板6的一端与前侧板4铰接，所述卸种板6的另一端与底座9卡合，所述左侧板5和右侧板17上均设有排种安装孔19，所述排种总成3通过第二轴承座16安装在排种安装孔19内，还包括位于排种总成3左上方的种层调节板7以及设有搅种装置8和搅种链轮13的第一轴承座12，所述第一轴承座12横穿壳体2并安装在左侧板5和右侧板17上，所述左侧板5和右侧板17上均设有腰圆孔14，所述种层调节板7上设有种层调节板螺纹孔7b，所述腰圆孔14内设有蝶形螺钉15，所述蝶形螺钉15穿过种层调节板螺纹孔7b将种层调节板7固定在左侧板5和右侧板17上,所述搅种装置8位于壳体2内，所述搅种链轮13位于壳体2外，所述搅种装置8包括搅种轴8b、安装在搅种轴8b上的搅种齿8c以及分别安装在搅种轴8b两端的第一搅种带座轴承8a1和第二搅种带座轴承8a2，所述第一搅种带座轴承8a1和第二搅种带座轴承8a2分别固定在左侧板5和右侧板17上。

进一步，所述底座9上表面设有用于给排种总成3让位的圆弧缺口9a，所述排种安装孔19与圆弧缺口9a相同弧长的部分完全重合，从而形成排种总成3的安装通道。

进一步，所述底座9的卸种斜面倾角α为30°。

进一步所述搅种齿8c呈双螺旋分布在搅种轴8b上。

进一步所述排种总成3包括传动轴31、设在传动轴31一端的链轮35以及设有安装孔39的空白轮32、锥孔轮33和隔板34，所述空白轮32、锥孔轮33和隔板34均通过安装孔39安装在传动轴31上，所述锥孔轮33外表面沿圆周均匀分布有两圈斜槽状型孔37，每圈相邻的两个斜槽状型孔37之间形成斜齿8，所述锥孔轮33上的两圈斜槽状型孔37均匀交错排列布置，相邻的锥孔轮33之间通过隔板34隔开，所述传动轴31安装在第二轴承座16上。

进一步，所述传动轴31的横截面以及安装孔39的形状均为正六边形。

进一步，每一圈所述斜槽状型孔37的个数为30个。

进一步，所述斜槽状型孔37的横截面形状为锥柱状，所述斜槽状型孔37的倾角α1为20°。

进一步，所述两行相邻斜槽状型孔37之间的夹角β1为6°。

进一步，所述锥孔轮33的个数为1～6个，所述锥孔轮33与空白轮32数量之和为6个。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明采用一个种箱和一个卸种口，方便装种、换种和卸种，操作方便；采用的集中排种方式，精简了传动系统和整机结构，操作方便。

2、本发明采用种层调节板起到调节种子下落速度和种层拖带厚度的功能，能够实现充种和清种的功能，具有一定的自清种作用；本发明的排种环节少，在充种和投种两个环节种子与种子定量器的外壳接触较少，可显著降低对种子的破损影响。

3、本发明的供种量调节范围大，对种子形状要求低，能适用油菜、小麦等多种作物种子播种，可实现综合利用以降低生产成本。

4、本发明采用模块化设计，整体采用螺栓连接，结构简单，方便调节、安装、拆卸，工作可靠。

5.本发明采用斜槽状型孔交错排布的结构，降低了种子流的脉动现象，形成了连续、均匀的种子流；锥柱形截面的斜槽型孔可显著提高充种率和顺利投种，将排种器充种、清种、护种、投种复杂的串联工作环节优化为充种、携种、投种环节，简化了排种过程，减少了损伤种子的环节和过程，降低了种子破损率和种子堵塞现象。

6、本发明采用锥孔轮与空白轮组合和改变排种轴转速来调节播种量，从而实现油菜和小麦种子兼用排种；采用六方轴对锥孔轮和空白轮进行径向定位，结构简单，方便更换锥孔轮。

7、本发明的排种总成的供种量调节范围大，对种子形状要求低，可实现一器多用，适用于高速、宽幅条件下的精量供种，工作效率高。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的外壳结构示意图。

图3为图2的侧面结构示意图。

图4为本发明的排种过程示意图。

图5为种层调节板结构示意图。

图6为搅种装置结构示意图。

图7为排种总成的整体结构示意图。

图8为锥孔轮结构示意图。

图9为空白轮的结构示意图。

图10为斜槽状型孔交错排布的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例进一步说明本发明。

实施例：本发明一种油麦兼用型集排式种子定量器，包括种箱1、排种总成3以及由前侧板4、左侧板5、右侧板17、卸种板6、底座9、上盖板10和后盖板11组成的壳体2，所述种箱1安装在左侧板5和右侧板17之间，所述卸种板6的一端与前侧板4铰接，所述卸种板6的另一端与底座9卡合，所述左侧板5和右侧板17上均设有排种安装孔19，所述排种总成3通过第二轴承座16安装在排种安装孔19内，还包括位于排种总成3左上方的种层调节板7以及设有搅种装置8和搅种链轮13的第一轴承座12，所述第一轴承座12横穿壳体2并安装在左侧板5和右侧板17上，所述左侧板5和右侧板17上均设有腰圆孔14，所述种层调节板7上设有种层调节板螺纹孔7b，所述腰圆孔14内设有蝶形螺钉15，所述蝶形螺钉15穿过种层调节板螺纹孔7b将种层调节板7固定在左侧板5和右侧板17上,所述搅种装置8位于壳体2内，所述搅种链轮13位于壳体2外，所述搅种装置8包括搅种轴8b、安装在搅种轴8b上的搅种齿8c以及分别安装在搅种轴8b两端的第一搅种带座轴承8a1和第二搅种带座轴承8a2，所述第一搅种带座轴承8a1和第二搅种带座轴承8a2分别固定在左侧板5和右侧板17上。所述底座9上表面设有用于给排种总成3让位的圆弧缺口9a，所述排种安装孔19与圆弧缺口9a相同弧长的部分完全重合，从而形成排种总成3的安装通道，为排种总成3提供投种后的过渡区域。所述搅种齿8c呈双螺旋分布在搅种轴8b上，提高种子的流动性，将种子流输送到充种室。

所述排种总成3包括传动轴31、设在传动轴31一端的链轮35以及设有安装孔39的空白轮32、锥孔轮33和隔板34，所述空白轮32、锥孔轮33和隔板34均通过安装孔39安装在传动轴31上，所述锥孔轮33外表面沿圆周均匀分布有两圈斜槽状型孔37，每圈相邻的两个斜槽状型孔37之间形成斜齿38，斜齿38在充种区能增加对种层的作用力，增强对种群的扰动作用。空白轮32和锥孔轮33结构尺寸一样，仅表面比锥孔轮33少两圈斜槽状型孔37，所述的锥孔轮33为排种单元，相邻的排种单元之间通过隔板34隔开，隔板34将2个锥孔轮33隔开，以便于所述锥孔轮33形成独立的排种单元。所述空白轮32位于锥孔轮33两侧，与锥孔轮33进行数量的配合用于调节供种量；单个锥孔轮33上的两圈斜槽状型孔37均匀交错排列布置，同时相邻的锥孔轮33也形成交错排布的结构，采用斜槽状型孔37交错排列布置的方式能够保证排种的连续性，降低脉动现象的出现。所述传动轴31的横截面以及安装孔39的形状均为正六边形，该正六边形结构可对所述锥孔轮33、空白轮32和隔板34进行径向定位，便于安装、更换与拆卸所述锥孔轮33。所述锥孔轮33上的每一圈斜槽状型孔37的个数为30个。所述斜槽状型孔37的横截面形状为锥柱状，所述斜槽状型孔37的倾角α1为20°。所述锥孔轮33上两圈相邻斜槽状型孔37之间的夹角β1为6°。

播种机的传动系统通过链条将动力传送给所述链轮35，从而带动该排种总成3的转动。斜槽状型孔37的尺寸根据小麦种子的尺寸设计，一个斜槽状型孔37囊入1～2粒小麦种子，可囊入12粒左右的油菜种子。采用斜槽状型孔37的有益效果是在充种区斜槽状型孔37与种群的侧向压力的倾角为锐角，在侧向压力、重力和斜齿38对种群扰动的共同作用下，种子易充入型孔，且能增加高转速条件下的充种率；在投种区斜槽状型孔37与水平面之间呈钝角，种子易在离心力和重力的作用下脱离斜槽状型孔37进行投种，这样可增加投种的时间，防止堵塞现象发生。锥孔轮33的排种过程仅包含充种、携种、投种过程，减少了排种环节，与排种器的外壳接触少，降低了对种子的破损影响，同时具有一定的自清种作用。根据油菜籽和小麦的播种要求，相同播种幅宽时小麦种子所需容积大，通过调节锥孔轮33的数量和转速以调节排种量。所述锥孔轮33的个数为1-6个，所述锥孔轮33与所述空白轮32总数为6个，根据农艺要求调节播种量时可对所述锥孔轮33与空白轮32进行任意组合，如播种窄幅油菜(6行)时，采用1个锥孔轮33和5个空白轮32进行组合；播种宽幅油菜(20行)时，采用3个锥孔轮33和3个空白轮32进行组合；播种窄幅小麦(8行)时，采用4个锥孔轮33和2个空白轮32进行组合。同时可通过调节链轮35的转速调节播种量，链轮35的转速与锥孔轮33的数量之间的优化组合实现作物种子的排种量的精量供种。

左侧板5和右侧板17下方折边处连接气力输送系统，固定在播种机上。前侧板4和后盖板11安装在左侧板5和右侧板17之间，左侧板5和右侧板17通过螺栓连接前侧板4和后盖板11，方便安装和拆卸。卸种板6与底座9配合形成充种室腔体，卸种板6可以随铰链转动，从而实现卸种和关闭卸种口的功能，方便卸种和换种。搅种装置8的搅种齿8c随所述搅种链轮13和搅种轴8b转动，将种层调节板7左下部的种子群向充种室输送，可以实现种子流的连续供应，并加大对种子强制带动层18的侧向挤压力；搅种链轮13通过排种总成3上的链轮5带动。底座9的卸种斜面倾角α为30°高于油菜籽和小麦的休止角，以保证一次性完全卸种。种层调节板7具有隔断进种室和排种室的功能，引导种子流进入充种室；左侧板5和右侧板17上的腰圆孔14可以调节所述种层调节板7的位置，从而调节种层调节板7的高度及其与排种总成3之间的距离，种层调节板7可以起到调节种子下落速度和种层拖带厚度的功能，实现种子充种和清种的功能。左侧板5和右侧板17上通过螺栓固定有所述上盖板11，使壳体2形成一个闭合的腔体。左侧板5和右侧板17上通过螺栓固定有第二带座轴承13，第二带座轴承13对排种总成3定位，使排种总成3与壳体2合理配合。

锥孔轮33与种层调节板7之间形成种子强制带动层，种子在种群侧向压力、种子重力和锥孔轮33的作用下充入型孔；锥孔轮33匀速转动，位于型孔外部的种子在重力和离心力的作用下流回充种区；当锥孔轮33的型孔进入投种区，种子在离心力和重力的作用下种子脱离型孔进入投种口。集排式种子定量器仅包含充种、携种、投种三个过程，排种环节少，在充种和投种两个环节种子与种子定量的外壳接触较少，可显著降低对种子的破损影响。

本发明工作原理如下：根据排种量要求，调节好种层调节板7的位置和锥孔轮33的数量；将种子装入种箱1，在自身重力作用下，种子流入在前侧板4、左侧板5、卸种板6、种层调节板7、底座9和右侧板17形成的充种室中；种层调节板7控制种子进入充种室的速度，排种总成3在传动系统的输入动力的带动下连续转动，带动锥孔轮33转动，搅种装置8将种子群向充种室输送，同时增加对种群的侧向挤压力；种层调节板7与锥孔轮33形成种子强制带动层，当锥孔轮33进入充种区，在种群挤压力、离心力作用下进入型孔，完成充种过程；当锥孔轮33离开充种区后将重心在型孔外侧的种子清种，流回充种区；当锥孔轮33转至投种区时，在重力和离心力的作用下将种子甩离型孔，通过投种口进入气力输送系统。排种总成3继续转动，进入底座9与锥孔轮33形成的过渡区，后进入充种区继续完成充种过程。播种完成后，打开卸种板6可将多余种子清除。该集中式种子定量器的工作流程为：调节种层调节板位置和锥孔轮数量——装种——排种总成转动——充种——携种——投种——充种——携种——投种。

本发明工作具体实施效果：本发明所解决的油麦兼用型集排式种子定量器实现精量控制不同幅宽要求的种子量，克服了油菜籽机械排种易破损和油麦排种量差异大致使通用性差的技术缺陷。该油麦兼用型集排式种子定量器采用锥孔轮33转速在10～30r/min下工作，试验对象为油菜种子华油杂62和小麦种子郑麦9023，油菜种子未发生破损现象，小麦种子破损率低于0.1％。对比直槽状型孔轮，考察该油麦兼用型集排式种子定量器的排种性能如表1：

表1为不同型孔结构对油菜、小麦排种速率及稳定性的影响

表2为锥孔轮转速对油菜、小麦排种速率的影响(g/min)

转速(r/min)	10	20	30	40	50	60
							油菜	30.24	57.10	78.93	102.08	117.16	124.12
小麦	48.15	94.32	135.24	177.69	219.92	263.08

表1表明，锥柱斜槽状排种型孔的锥孔轮33的排种速率和排种速率稳定性变异系数均优于直槽状型孔轮，采用型孔交错排布结构的排种形式对油菜种子均无损伤；型孔交错排布结构的排种形式对小麦种子的破损率低于0.1％，锥柱斜槽状的型孔的破损率较直槽状的型孔低。结果表明采用锥柱斜槽状型孔交错排布的结构性能的排种速率稳定性好，伤种率低，且能适用于小麦和油菜种子的共同排种。

表2结果表明，油菜种子在1min内单个锥孔轮可排种30～120g，根据幅宽和播种量要求可调节锥孔轮33的数量，若锥孔轮33增加到6个，则最大排种量达720g/min，因此该油麦兼用型集排式种子定量器的油菜种子排种量范围为30～720g/min；同理，该油麦兼用型集排式种子定量器的油菜种子排种量范围为48～1560g/min，能适应宽幅和高速排种量的播种要求。该油麦兼用型集排式种子定量器的短程排种原理、斜槽状型孔及其交错排布形式和实施效果具有明显的创新性和显著的优点。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，不脱离本发明技术方案的精神和范围而对本发明的技术方案进行修改或者同等替换，均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (10)

1.一种油麦兼用型集排式种子定量器，包括种箱(1)、排种总成(3)以及由前侧板(4)、左侧板(5)、右侧板(17)、卸种板(6)、底座(9)、上盖板(10)和后盖板(11)组成的壳体(2)，所述种箱(1)安装在左侧板(5)和右侧板(17)之间，所述卸种板(6)的一端与前侧板(4)铰接，所述卸种板(6)的另一端与底座(9)卡合，所述左侧板(5)和右侧板(17)上均设有排种安装孔(19)，所述排种总成(3)通过第二轴承座(16)安装在排种安装孔(19)内，其特征在于还包括位于排种总成(3)左上方的种层调节板(7)以及设有搅种装置(8)和搅种链轮(13)的第一轴承座(12)，所述第一轴承座(12)横穿壳体(2)并安装在左侧板(5)和右侧板(17)上，所述左侧板(5)和右侧板(17)上均设有腰圆孔(14)，所述种层调节板(7)上设有种层调节板螺纹孔(7b)，所述腰圆孔(14)内设有蝶形螺钉(15)，所述蝶形螺钉(15)穿过种层调节板螺纹孔(7b)将种层调节板(7)固定在左侧板(5)和右侧板(17)上,所述搅种装置(8)位于壳体(2)内，所述搅种链轮(13)位于壳体(2)外，所述搅种装置(8)包括搅种轴(8b)、安装在搅种轴(8b)上的搅种齿(8c)以及分别安装在搅种轴(8b)两端的第一搅种带座轴承(8a1)和第二搅种带座轴承(8a2)，所述第一搅种带座轴承(8a1)和第二搅种带座轴承(8a2)分别固定在左侧板(5)和右侧板(17)上。

2.根据权利要求1所述的油麦兼用型集排式种子定量器，其特征在于所述底座(9)上表面设有用于给排种总成(3)让位的圆弧缺口(9a)，所述排种安装孔(19)与圆弧缺口(9a)相同弧长的部分完全重合，从而形成排种总成(3)的安装通道。

3.根据权利要求1或2所述的油麦兼用型集排式种子定量器，其特征在于所述底座(9)的卸种斜面倾角α为30°。

4.根据权利要求1或2所述的油麦兼用型集排式种子定量器，其特征在于所述搅种齿(8c)呈双螺旋分布在搅种轴(8b)上。

5.根据权利要求1或2所述的油麦兼用型集排式种子定量器，其特征在于所述排种总成(3)包括传动轴(31)、设在传动轴(31)一端的链轮(35)以及设有安装孔(39)的空白轮(32)、锥孔轮(33)和隔板(34)，所述空白轮(32)、锥孔轮(33)和隔板(34)均通过安装孔(39)安装在传动轴(31)上，其特征在于所述锥孔轮(33)外表面沿圆周均匀分布有两圈斜槽状型孔(37)，每圈相邻的两个斜槽状型孔(37)之间形成斜齿(8)，所述锥孔轮(33)上的两圈斜槽状型孔(37)均匀交错排列布置，相邻的锥孔轮(33)之间通过隔板(34)隔开，所述传动轴(31)安装在第二轴承座(16)上。

6.根据权利要求5所述的油麦兼用型集排式种子定量器，其特征在于所述传动轴(31)的横截面以及安装孔(39)的形状均为正六边形。

7.根据权利要求5所述的油麦兼用型集排式种子定量器，其特征在于每一圈所述斜槽状型孔(37)的个数为30个。

8.根据权利要求5所述的油麦兼用型集排式种子定量器，其特征在于所述斜槽状型孔(37)的横截面形状为锥柱状，所述斜槽状型孔(37)的倾角α1为20°。

9.根据权利要求5所述的油麦兼用型集排式种子定量器，其特征在于所述两行相邻斜槽状型孔(37)之间的夹角β1为6°。

10.根据权利要求5所述的油麦兼用型集排式种子定量器，其特征在于所述锥孔轮(33)的个数为1～6个，所述锥孔轮(33)与空白轮(32)数量之和为6个。