CN105850308B - 一种具有耦合仿生吸孔的气吸式排种盘 - Google Patents

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Abstract

一种具有耦合仿生吸孔的气吸式排种盘属农业机械技术领域，本发明的排种盘上设有吸孔、二安装孔、销孔和中心孔，其中二安装孔对称设于中心孔两边，销孔位于中心孔下方，10‑20个吸孔均布于排种盘中直径为170‑172mm的圆上；吸孔的上圆圆周边缘设有仿水蛭吸盘的凸缘，且凸缘和吸孔内面喷涂有柔性涂层，吸孔内面曲线C的方程为：y＝0.002x6+0.0005x5‑0.0189x4‑0.0084x3+0.1711x2+0.0421x+0.7105；曲线C沿Y轴旋转一周所得的曲面，即为吸孔内的表面轮廓；本发明可减少种子从吸孔脱落的情况，降低播种过程中的漏播现象、提升播种机的工作效率。

Description

一种具有耦合仿生吸孔的气吸式排种盘
技术领域
本发明属农业机械技术领域，具体涉及一种具有耦合仿生吸孔的气吸式排种盘。
背景技术
排种器是精密播种的作业过程中的关键部件。气吸式排种器作业质量高、排种均匀性好、种子破碎率低，适用于高速播种作业。气吸式排种器运转时通过风机作用，使排种盘内部产生气力负压，通过这种气压作用将种子吸附在种盘的吸孔上。作业过程中风机的风力难以调整，气力负压过大或过小会引起多吸或者不吸的状况，从而影响精密播种的效果。为解决吸力不稳定的问题，专利“电力气吸排种器”(ZL 200920093581.2)公开了一种电力气吸排种器，通过直流电机带动风机，将吸力维持在一定范围内。因该专利中电机由拖拉机蓄电池供电，带动风机转动，蓄电池电压不稳定时会出现供电不足或者电机功率不够的情况，影响整体播种效果。
排种盘多为硬质材料制成。当种子吸附在吸孔上时，种子的圆弧轮廓与排种盘的吸孔不能很好地贴合，因此产生较大的缝隙，导致负压力减弱，影响种子的吸附效果。目前采用的直孔式吸孔在播种过程中不能保证气密性；锥孔式吸孔对种子的形状尺寸有所限制，锥孔式吸孔容易卡住种子，造成漏播，并且开口过大会导致多吸、重播情况出现。
排种盘吸孔的形状、尺寸和吸孔周围的材质对吸孔处负压力和吸种效果有一定影响。仿生学研究表明，水蛭、贝类等具有吸盘的生物进化出了具有非常强的吸附物体的本领，此类具有吸盘的生物已成为爬壁作业机械和水下作业机械，以及具有吸附作用的机械部件的仿生原型。如：发明专利“一种负压吸附式仿生爬壁机器人”(专利申请号：201510127149.0)，通过分析模拟生物的吸盘结构，增强了机器人的爬壁时的吸附性能。
排种盘吸孔的工作原理与生物的吸盘相同，都是通过负压作用吸附物体。因此，本发明通过模仿生物的吸盘，增强排种器的吸孔对种子的吸附效果，减少播种过程中出现漏播或重播的状况，提升了播种作业的效果。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有耦合仿生吸孔的气吸式排种盘，减少精密播种过程中出现的漏播、重播现象，提升精密播种的作业效果。
本发明所述排种盘的直径D1为260mm，厚度H1为1.5-5mm；排种盘上设有吸孔1、安装孔Ⅰ2、销孔3、中心孔4和安装孔Ⅱ5，其中安装孔Ⅰ2和安装孔Ⅱ5对称设于中心孔4两边，销孔3的直径D4为7-8mm，中心孔4的直径D3为30-32mm，销孔3位于中心孔4下方，销孔3和中心孔4中心间距L2为34.5-35.5mm；吸孔1为10-20个，且均布于直径D2为170-172mm的圆上；安装孔Ⅰ2和安装孔Ⅱ5为半径为4mm的半圆弧与半径为5.5mm的3/4圆弧连接而成，半圆弧的圆心与中心孔圆心在一条直线上，两半圆弧的中心距L1为62mm，3/4圆弧在半圆弧上方，3/4圆弧和半圆弧的中心距为12mm，3/4圆弧与半圆弧的连接线与半圆弧相切；
所述吸孔1的上圆直径D5为6-8mm，吸孔1的下圆直径D6为2-5.5mm；
所述的吸孔1的上圆圆周边缘设有凸缘6，是模仿了水蛭吸盘的结构，凸缘6的横截面为半圆形，半圆形的半径r为0.5-1mm；
吸孔1的内表面为齿状表面7，所述的齿状为10-20个截面为三角尖状的齿形，三角形的顶角角度为30-120度，两边长度为0.1-0.2mm；
吸孔1中心截面中上圆和下圆的两点连线为曲线C，曲线C的方程为：
y＝0.002x6+0.0005x5-0.0189x4-0.0084x3+0.1711x2+0.0421x+0.7105
其中：x∈[-3.5，3.5]，单位：mm，所得曲线关于中心孔(4)的中心轴对称；取曲线y∈[1.25,3.25],单位为mm；
曲线C沿中心孔(4)的中心轴旋转一周所得的曲面，即为吸孔内1的表面轮廓。
吸孔1的凸缘6和齿状表面7上喷涂有柔性涂层8，喷涂采用热敷或采用旋转式喷涂的方式进行，柔性涂层8的厚度H2为0.1-2mm。
所述排种盘的材料为不锈钢；所述柔性涂层8的材料为食品级硅胶，其邵氏硬度值为A20-A30。
本发明采用的技术方案是：以水蛭的吸盘为仿生对象，将其特殊的特征运用于排种盘吸孔的设计，在吸孔外侧边缘模仿水蛭后吸盘外缘，形成一圈截面为半圆形的凸起结构，并通过使用柔性材料喷涂吸孔及凸起表层，模仿水蛭吸盘的柔软特性，使种子与吸孔更好地贴合。外缘柔软的凸起结构使种子与吸孔接触更紧密，保证了吸种时的气密性，提升了负压的吸附效果。水蛭的吸盘轮廓形状与大豆相似，都近似椭圆，亦可将吸孔的形状改成椭圆形。
未喷涂前的吸孔内部截面为类抛物线形，曲线方程如前文所述，且曲线外缘分布齿状凸起结构，喷涂后齿状凸起可使与柔性涂层与排种盘本体贴合更加紧密。
本发明可减少种子从吸孔脱落的情况，降低播种过程中的漏播现象、提升播种机的工作效率。
附图说明
图1为为具有耦合仿生吸孔的气吸式排种盘的轴测图
图2为具有耦合仿生吸孔的气吸式排种盘的结构示意图
图3为具有耦合仿生吸孔的气吸式排种盘的尺寸标记图
图4为吸孔剖面的曲线方程图
图5为未经喷涂的吸孔的剖视图
图6为未经喷涂的吸孔的齿状表面局部放大图
图7为经喷涂的吸孔的剖视图
其中：1.吸孔 2.安装孔Ⅰ 3.销孔 4.中心孔 5.安装孔Ⅱ 6.凸缘 7.齿状表面 8.柔性涂层
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本发明的具体实施方式。
如图2和图3所示，本发明所述排种盘的直径D1为260mm，厚度H1为1.5-5mm；排种盘上设有吸孔1、安装孔Ⅰ2、销孔3、中心孔4和安装孔Ⅱ5，其中安装孔Ⅰ2和安装孔Ⅱ5对称设于中心孔4两边，销孔3的直径D4为7-8mm，中心孔4的直径D3为30-32mm，销孔3位于中心孔4下方，销孔3和中心孔4中心间距L2为34.5-35.5mm；吸孔1为10-20个，且均布于直径D2为170-172mm的圆上；安装孔Ⅰ2和安装孔Ⅱ5为半径为4mm的半圆弧与半径为5.5mm的3/4圆弧连接而成，半圆弧的圆心与中心孔圆心在一条直线上，两半圆弧的中心距L1为62mm，3/4圆弧在半圆弧上方，3/4圆弧和半圆弧的中心距为12mm，3/4圆弧与半圆弧的连接线与半圆弧相切；
如图5和图7所示，所述吸孔1的上圆直径D5为6-8mm，吸孔1的下圆直径D6为2-5.5mm；
吸孔1的上圆圆周边缘设有凸缘6，是模仿了水蛭吸盘的结构，凸缘6的横截面为半圆形，半圆形的半径r为0.5-1mm；
如图5和图6所示，吸孔1的内表面为齿状表面7，所述的齿状为10-20个截面为三角尖状的齿形，三角形的顶角角度为30-120度，两边长度为0.1-0.2mm；
如图4和图7所示，吸孔1中心截面中上圆和下圆的两点连线为曲线C，曲线C的方程为：
y＝0.002x6+0.0005x5-0.0189x4-0.0084x3+0.1711x2+0.0421x+0.7105
其中：x∈[-3.5，3.5]，单位：mm，所得曲线关于中心孔(4)的中心轴对称；取曲线y∈[1.25,3.25],单位为mm；
曲线C沿中心孔(4)的中心轴旋转一周所得的曲面，即为吸孔内1的表面轮廓。
吸孔1的凸缘6和齿状表面7上喷涂有柔性涂层8，喷涂采用热敷或采用旋转式喷涂的方式进行，柔性涂层8的仿生结构，能保证气吸式排种器的排种盘内部的负压力，柔性涂层8的厚度H2为0.1-2mm。
所述排种盘的材料为不锈钢；所述柔性涂层8的材料为食品级硅胶，其邵氏硬度值为A20-A30。

Claims (2)

1.一种具有耦合仿生吸孔的气吸式排种盘，所述排种盘的直径D1为260mm，厚度H1为1.5-5mm；排种盘上设有吸孔(1)、安装孔Ⅰ(2)、销孔(3)、中心孔(4)和安装孔Ⅱ(5)，其中安装孔Ⅰ(2)和安装孔Ⅱ(5)对称设于中心孔(4)两边，销孔(3)的直径D4为7-8mm，中心孔(4)的直径D3为30-32mm，销孔(3)位于中心孔(4)下方，销孔(3)和中心孔(4)中心间距L2为34.5-35.5mm；吸孔(1)为10-20个，且均布于直径D2为170-172mm的圆上；安装孔Ⅰ(2)和安装孔Ⅱ(5)为半径为4mm的半圆弧与半径为5.5mm的3/4圆弧连接而成，半圆弧的圆心与中心孔圆心在一条直线上，两半圆弧的中心距L1为62mm，3/4圆弧在半圆弧上方，3/4圆弧和半圆弧的中心距为12mm，3/4圆弧与半圆弧的连接线与半圆弧相切；所述吸孔(1)的上圆直径D5为6-8mm，吸孔(1)的下圆直径D6为2-5.5mm；其特征在于：所述的吸孔(1)的上圆圆周边缘设有凸缘(6)，凸缘(6)的横截面为半圆形，半圆形的半径r为0.5-1mm；吸孔(1)的内表面为齿状表面(7)，所述的齿状为10-20个截面为三角尖状的齿形,三角形的顶角角度为30-120度，两边长度为0.1-0.2mm；吸孔(1)中心截面中上圆和下圆的两点连线为曲线C，曲线C的方程为：
y＝0.002x6+0.0005x5-0.0189x4-0.0084x3+0.1711x2+0.0421x+0.7105
其中：x∈[-3.5，3.5]，单位：mm，所得曲线关于中心孔(4)的中心轴对称；取曲线y∈[1.25,3.25],单位为mm；
曲线C沿中心孔(4)的中心轴旋转一周所得的曲面，即为吸孔内(1)的表面轮廓；吸孔(1)的凸缘(6)和齿状表面(7)上喷涂有柔性涂层(8)，柔性涂层(8)的厚度H2为0.1-2mm。
2.按权利要求1所述的具有耦合仿生吸孔的气吸式排种盘，其特征在于：所述排种盘的材料为不锈钢；所述柔性涂层(8)的材料为食品级硅胶，其邵氏硬度值为A20-A30。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11523555B2 (en) 2019-12-24 2022-12-13 Cnh Industrial America Llc Particle delivery system of an agricultural row unit
US11596095B2 (en) 2019-12-24 2023-03-07 Cnh Industrial America Llc Particle delivery system of an agricultural row unit
US11564346B2 (en) 2019-12-24 2023-01-31 Cnh Industrial America Llc Particle delivery system of an agricultural row unit
US11582899B2 (en) 2019-12-24 2023-02-21 Cnh Industrial America Llc Particle delivery system of an agricultural row unit
US11516958B2 (en) 2019-12-24 2022-12-06 Cnh Industrial America Llc Particle delivery system of an agricultural row unit
US11564344B2 (en) 2019-12-24 2023-01-31 Cnh Industrial America Llc Particle delivery system of an agricultural row unit
US11553639B2 (en) 2019-12-24 2023-01-17 Cnh Industrial America Llc Particle delivery system of an agricultural row unit
US11490558B2 (en) 2019-12-24 2022-11-08 Cnh Industrial America Llc Particle delivery system of an agricultural row unit
US11523556B2 (en) 2019-12-24 2022-12-13 Cnh Industrial America Llc Particle delivery system of an agricultural row unit
US11553638B2 (en) 2019-12-24 2023-01-17 Cnh Industrial America Llc Particle delivery system of an agricultural row unit
US11589500B2 (en) 2019-12-24 2023-02-28 Cnh Industrial America Llc Particle delivery system of an agricultural row unit
US11483963B2 (en) 2019-12-24 2022-11-01 Cnh Industrial America Llc Particle delivery system of an agricultural row unit

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2566601Y (zh) * 2002-09-11 2003-08-20 杨宛章 改进的气吸式排种器的吸种孔助吸结构
CN2857433Y (zh) * 2005-12-21 2007-01-17 朱新辉 播种花芸豆的气吸式精量播种机
CN201057703Y (zh) * 2007-06-19 2008-05-14 李金泽 多种种子排种盘
CN101422102A (zh) * 2008-11-20 2009-05-06 黑龙江省农业机械工程科学研究院 凸吸孔式气吸排种盘
CN103210721B (zh) * 2013-05-10 2015-03-11 吉林大学 一种偏置双圆盘夹持气吸式排种器
CN203416602U (zh) * 2013-09-04 2014-02-05 陈恒 吸种盘
EP2974583B9 (de) * 2014-07-17 2018-03-21 Kverneland AS Säherz und Einzelkornsämaschine
CN204291779U (zh) * 2014-11-18 2015-04-29 山西省农业科学院农业环境与资源研究所 气吸式播种机的精量高粱播种盘

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