CN1063010A - 多功能精量点播器 - Google Patents

Abstract

本发明是一种适应穴播或在有农作物的田中套 种的播种机具，它公开了一种多功能精量点播器。该 机由手柄、推种杆、种箱、排种、清种装置、开穴嘴、操 作传动装置等组成。其主要技术特征是排种装置是 一轮缘贴种箱底摆动，轮缘上有数个只容纳单粒种子 的型孔，清种装置由清种罩与插在滑槽中能作弹性伸 缩的清种铲等组成。既能够实现多种作物的高精量 播种，而且可以同时点播两类种子，还可以实现种肥 同时播施。其操作简便、工效高，不伤种，且结构简 单，是一种理想的点播器。

Description

本发明属农业机械，涉及一种播种器械，特别是一种由设置在种箱内的排种器与开穴咀及操作传动机构组成的精量点播器。

点播器在套种、穴播或追肥等农田作业中应用广泛。现有的点播器种类较多，但它们的基本构造一般都由排种、打穴、传动三部分装置组成。例如：专利申请号分别为89205539.1的“点播施肥器”与87205716U的“手提点播器”等，均可完成种子定量点播或施肥工作。但是我国精耕细作的农业技术，要求点播器能精确控制播种量，例如每穴播两粒种，则希望大部分穴中是两粒种，可有少量的一粒或三粒穴，而没有空穴。同时，农业的固定资产投入费用有限，要求点播器既结构简单又能适应不同作物的播种要求，同时还能作为施肥器使用，亦要适应大、小不同施肥量的要求，还要在田间操作十分简便，动作应减少到最简单程度。以上各方面要求必须综合体现在同一只点播器上，是一个较难解决的课题，现有点播器一般无法满足。具体地说：这类器械的共同缺点是：播种精度不高，即每穴种子数量由排种器或排种器上型孔的容积控制，难以将种子数量精确控制到单粒水平，这种结构也无法避免卡种及机械伤种现象。同时这类器械的工作原理一般是打穴后种子依靠自重落入打好的穴中，由于受自由落体速度的限制和摩擦力的影响，播种速度不快，播种深度也不稳定。在操作与传动装置上，它们不能将排种与打穴等动作连贯完成，操作工序较多，影响了工效的提高。一般点播器施肥量较小，要加大施肥量则需加大打穴咀内径，这又增加了操作阻力，这一矛盾未能解决。

本发明的目的是提供一种能综合解决现有点播器缺陷的多功能精量点播器，它应操作简便，工效高，作业阻力小，适应进行精量穴播或在有农作物的田中套种，单独施肥时施肥量大。在完成上述任务的基础上，进一步达到提高操作速度，适应种肥同播或同时点播两类种子的要求。

本发明技术方案由排种（包括清种）装置、开穴装置以及操作传动装置构成。排种装置的结构是：在种箱底部设置一个可与箱底作相对运动的排种器，排种器上开设型孔（通孔），该孔的大小与单粒种子的大小相当，即只能容纳单粒种子，型孔的数量由播种要求决定，例如每穴播种两粒，则在排种器上开设两只型孔，箱内种子靠自身重量落入型孔，排种器运动时，将种子带到种箱底部的出种口处，由出种口落入输种管、再经开穴咀（开穴装置）播入土壤，该装置可以是一只轴心水平设置的转轮，轮缘上开设型孔，转轮在种箱内往复摆动或转动;该转轮也可由一只扇形或月牙型摆轮替代，在种箱中只作摆动。排种装置也可以是在种箱底部往复抽动的一块平板（排种板），板上开设型孔;还可以是一只水平设置的转轮（轴心垂直），轮边上开设型孔。水平轮亦可采用转动与摆动两种运动方式。当型孔中的种子经出种口漏下后，为保证种箱内其余的种子不随之一起漏出，在排种器上需设置清种器。该清种器可以是现有技术中的毛刷、柔性刮料板等结构，但最好是采用以下结构：与排种器前进方向成锐角设置一只清种铲，该铲为一只刚性板，装置在滑槽中，其上联结有清种器弹簧，在弹性力作用下，清种铲的下沿靠近排种器（轮缘、排种板板面或水平轮轮边）。排种器带着型孔中的种子向出种口前进时，清种铲将多余的种子挡住，只允许型孔中种子通过。玉米、大豆等种子各方向大小不等，当种子平置于型孔中时（种子长轴呈水平状），可不接触清种铲;种子直立时（长轴垂直）有可能高出型孔之外，这时种子会与清种铲下沿接触，由于清种铲呈锐角设置，种子前进的力很容易沿清种铲传到清种器弹簧，使清种铲沿滑槽略为上升，种子可顺利通过而不会伤种或卡种。在每只型孔只容纳一粒种子的情况下，型孔的数量决定了每次的播种量，改变型孔数量可采用以下各方案之一：a、更换排种器：设置结构相同但开有数量不等型孔的若干只排种器，作为备用件，按播种需要调换;b、排种器上开设型孔的部分制成易装卸、更换的嵌块，不同嵌块上开设数量不等的型孔;c、通过调节传动装置改变排种器的运动幅度（例如改变连杆两铰点之间的距离），使排种器上的型孔全部或大部分或小部分进到出种口处，未前进到出种口处的型孔将不起作用。d、通过调节传动装置（例如改变拉杆长度），改变排种器运动的起点与终点（其运动幅度不变），以此改变排种器上型孔到达出种口的数量。

播不同种子或施肥，需要改变型孔的形状及大小，也可采用上述的a、b方案之一。

型孔中的种子经出种口落下后，经输种管，与开穴咀落入土壤。这里的开穴咀可以采用现有技术中的开穴铲或插脚等，但最好采用如下方案：用金属板制成带有活门的打穴咀，呈上大下小的楔形，易于插入土壤，活门的上部与打穴咀铰接，活门还设置脚踏板，插入土壤后，活门在联动装置牵动下开启，将打穴咀打出的V形穴孔扩大成U形，种子或肥料可顺利播下，并易于保证播种深度。

上述各结构中清种铲可以单独采用，与现有技术中的排种装置，开穴装置组成播种器;带活门的开穴咀亦可单独采用，与现有技术的排种器，清种器构成播种器。以上两种组合均可部分地改善现有播种器性能，但三部分新方案全部采用后，能更好地改进播种性能。

本发明的开穴和操作装置是：截面为U形的开穴咀装配在套管下部，套管上部与种箱装配。开穴咀处设有活门，活门上端与开穴咀铰连，活门与操作联动装置联结。操作联动装置可采用本申请实施例中的专门结构。

为加速种肥下落速度，在U形空腔内可设能伸缩运动的推种头，推种头上方是插入套管的推种杆及手柄。推种杆上还有牵引杆及连动装置。将手柄上提，牵引杆驱动连动装置同时完成两个动作：（1）活门与开穴咀关闭，推种头上缩到V形空腔顶部;（2）排种器运动，使型孔进入清种装置与排种口重合，种子及肥料经输种管落入开穴咀V形空腔。将手柄下压时，连动装置又同时驱动排种装置和开穴装置完成两个动作：（1）排种器向回程运动，使型孔退出清种装置进入种子层下方，进行充种;（2）开穴咀切入土壤，推种头将活门挤张开，并把种、肥推入穴中，如果土质较硬，操作者还可用脚踩脚踏板，同时将手柄向脚踏板方向扳动（以脚踏板为支点），将V形穴扩成U形，以利于种、肥入穴。

本发明克服了现有播种器中排种量控制不精确及机械伤种现象，尤其是解决了玉米种形状不规则难以机械精量点播的问题。以每穴两粒为例，播种的两粒穴可达90%，其余为三粒或一粒穴，基本消除了空穴，同时简化了播种动作，使排种、打穴等功能均在一个动作中完成，可明显提高工效。同时还解决了现有技术施肥量大阻力也增大的矛盾。

以下结合附图与实施例作进一步说明。

附图1是一种摆轮式点播器结构示意图;

附图2是摆轮式点播器的左视及剖视图;

附图3是摆轮式排种（清种）装置示意图;

附图4是清种铲的B-B剖面;

附图5是附图3的俯视图;

附图6是一种能同时排两类种子的转轮式点播器示意图;

附图7是图6的A-A左视;

附图8是抽板式点播器示意图;

附图9是水平转盘式点播器示意图;

附图10是图9的俯视。

实施例1：摆轮式点播器。

参照图1-图5：在盛放种子的种箱（32）内有一轴心水平安置的月牙形排种摆轮（1），其轮缘较薄且有一宽度，种箱底成弧形，摆轮轮缘贴近箱底摆动，轮缘上的一段部位制作有数个相靠近的通透的型孔（7），每个型孔只能容纳一粒种子，在种箱底上与垂直线成一定角度的位置安装一个空壳形的清种罩（2），清种罩（2）遮盖在轮缘内圆的一段并与轮缘及幅板呈滑动配合，能阻挡种子进入罩内。有一与型孔运动方向即摆轮轮缘切线方向成一定倾斜角度的清种铲（9）插在清种罩（2）一面的滑槽（10）内，并可在滑槽（10）内滑动;清种铲（9）在弹簧（13）的作用下压向轮缘，但在调隙器（12）控制下铲下端与轮缘又保持一定间隙，铲下端宽度与型孔直径相近。清种罩（2）下方相对应的种箱底有排种口（4）并与输种管（6）相通。轮轴（36）与排种轮（1）无滑动配合，或用销钉（31）装配，轴端是摇臂（22）。摆轮轮缘的边上还有固定在箱底上的阻滞器（11）。其作用是阻止种子随摆轮运动，增加型孔授种率。其形状除了凸块形，还可以是锯齿形，半圆住形等。种箱壁制成粗糙壁亦可起阻滞器作用。轮缘与种箱壁的切角处有防止卡种的防卡器（19）。清种罩内有击种器（8），能击落卡在型孔中的种子，其结构为一端固定有种箱上的金属丝、金属片或有柄小球，其自由端靠弹力压在排种摆轮轮缘上。当型孔运动到这一位置时，击种器即击入孔中。排种的工作程序是：种子装入种子箱，摇动摇臂，使摆轮摆动，当型孔在种子层下时，种子在重力和摩擦力的作用下进入型孔，然后，型孔向清种铲运动，经过清种铲时，型孔外种子被阻挡清除;若有双粒种子重迭在型孔中，清除铲会将上面的一粒种子剔除，如果型孔内的种子偏大而凸出孔外，清种铲即在挤压力下上升，大种子顺利通过后，清种铲即在弹簧作用下恢复原有间隙并铲入种子层底，阻挡其余种子进入清种罩，不会剪伤种子。清种铲与摆轮径向线“α”角宜大于30°，最佳为45°左右，摆轮半径宜大于60毫米。如果每次要排两粒种，就在轮缘上制作出两个相互靠近的型孔或者是轮缘上虽然制有多个型孔，（连杆（30）上也要有相应数目和合适距离的调节孔或连杆长度制成可调节的），但每次只允许两个型孔进入清种罩（2），以此类推，可以通过调节连杆两铰点之间的长度控制每次进入清种罩的型孔数目来调节每次所需的排种数目。为了保证每个型孔只排一粒种子，型孔的深度即轮缘厚度最好是所排种子的最小平均尺寸，型孔的形状可以是方形、椭圆形等，最好是圆形。其直径或长度相近或略大于种子的最大平均尺寸。孔的剖面形状上小下大，既可以防止进入型孔的种子在摆动中翻出，也便于种子在排种器口下落。以大豆为例：型孔深度为2.5-4.5毫米，最佳3.5-4毫米，上口直径8.5-10.5毫米，下口直径比上口大0.1-0.25倍。摆轮轮缘可以紧贴种箱底摆动，最好距箱底有少量间隙，以减少摩擦力。在轮缘制作型孔的位置上，还可设置一个与轮缘平滑嵌接且可更换的嵌块（3），在多只嵌块上各自制作出不同形状及数目的型孔，通过更换嵌块，即可适应不同需要。为减少摆轮对种子的搅动撞击，摆轮两端面要制成尖角，清种罩一侧的排种摆轮与种箱壁相切的夹角处设置的防卡器可以是三角形、一面与摆轮轮缘滑动配合，还可直接用铲刀状三角薄片贴近转轮，以防种子被转轮缘摩擦带到夹角处而卡死摆轮。

参照图1、图2，与排种装置相配合的开穴和操作传动装置的主要结构是用薄钢板制成一截面为“U”形的开穴嘴（37），其截面积上大下小，“U”形开口处上部用销轴（24）铰连一个可张闭的活门（27），活门上紧固连接脚踏板（25）和关闭杠杆（21）。活门（27）关闭时，与开穴嘴（37）形成一个下端尖锐、中有V形空腔的鸭嘴形扁锥体;活门张开后与开穴嘴构成一个近似矩形的导管。空腔中有一截面积相近的推种头（28），推种头能上下伸缩运动。推种头下面有可更换的垫块（28），播种时用柔性材料，施肥时用硬质材料。采用可更换的硬质材料垫块可解决施肥时推种头因磨损造成间隙过大，推肥不干净的问题。推种头上部与一推种杆（17）连接，推种杆插在与开穴咀（37）连接的套管（34）内，推种杆（17）上固定连接一个伸出套管（34）长槽的牵引杆（23）牵引杆顶部竖向孔中贯串一个拉杆（20），拉杆顶端有一凸帽，下端与关闭杠杆铰连。驱动排种装置的连杆（30）铰连在牵引杆（23）的另一部位。推种杆（17）上部与手柄（35）连接。输种管（6）与开穴咀（37）空腔相通，当整个开穴和操作传动装置与排种装置装配后，作业时，人手握手柄（35）上提，使推种杆（17）及牵引杆（23）上升，到上止点时牵引杆（23）在拉杆（20）上滑动到拉杆顶端与凸帽碰击后拉动拉杆，通过关闭杠杆（21）带动活门（27）关闭，此时，开穴咀（37）与活门形成一个近似“V”形的空腔。推种杆上升，牵引杆驱动连杆（36）通过摇臂（22）等传动件使排种摆轮（1）运动，型孔（7）进入清种装置与出种口（4）重合，种子即经输种管（6）进入开穴咀空腔底部。开穴点播时，人脚踩脚踏板，将开穴咀压入土中，然后将推种杆向活门方向扳动一定角度;由于脚踏板接触地面后形成支点在手柄上稍加扳力，即可使开穴咀与活门张开，同时手柄下推，推种头将种子送出开穴咀，与此同时，排种装置在连杠的驱动下，型孔进入种子层，进行授种。提起手柄，即可重复上一次动作。开穴咀下端长度可超出活门少许，以避免泥土进入开穴咀。推种杆到下止点时推种头要超出开穴咀。推种头四周与开穴咀、活门活动间隙要小，以防种子卡入，并有良好的清除泥土杂物作用。开穴咀形状应尽可能瘦长，截面小，切口锐利，以减少入土的阻力。活门张开后与开穴咀的开缝处不能漏种。拉杆（20）下端与关闭杠杆（21）铰连处有一拉杆调节器（29）用来调节拉杆长度，将摇臂铰连在连杆的不同的销钉孔上并与拉杆调节器（29）配合来调节摆轮的运动角度和进入清种罩的型孔数目。开穴和操作传动装置与排种装置配合时，可将种箱高置，不易损伤农作物。但将种箱箱低置时有重心比较稳定的优点。套管、推种杆可以用连接件（33）装配在种箱内，优点是结构紧凑。也可以装配在种箱外。种箱上部装有弧边盖（18）。为了能调节排肥量，种箱底还设置有闸门（5）和紧定螺母（38）。手柄用接管（15）和紧固件（16）与推种杆装配，便于拆装。

实施例2，转轮式点播器。

参照图6与图7，本实施例基本结构原理和摆轮式相等，所不同的是：1、排种转轮（39）有一个园形轮幅。轮幅在轮缘中间，形成隔板。种箱（32）也有相对应的隔板（14），将种箱分为两个仓，可以在两边装不同的种子或分别装种子与肥料，转轮两面边缘上均开有型孔，种箱底部的出种口与这两组型孔对应。清种铲、防卡器及阻滞器都是两套;2、推种杆和套管安装在种箱的平面一边内侧。活门上部设有扭簧（46）。

实施例3，抽板式点播器

参照图8：抽板式点播器，有一从动杆（41）与摇臂铰连，将臂的摆动转换成水平运动带动排种抽板（40）来完成排种动作。

实施例4，水平转盘式点播器

参照图9、图10，在园柱状的种箱底上有一水平转盘（42），推种杆穿过转盘与箱底中心孔插入种箱下的滑道中，推种杆经过转盘中心运动的一段是一螺杆（43），螺杆长度是推种杆的上下运动行程，螺杆的旋转角度即为型孔运动角度，在转盘中心有一与螺杆配套的螺套（44）与转盘紧固上下驱动推种杆，螺套及其固定的转盘即会在螺杆作用下往复旋转或摆动。

上述的四个实施例，其传动机构都强调一个基本设计思想，当人操作手柄作上下运动时，在一上一下的运动中，要同时完成授种，排种，开穴，点播几种动作，以减少操作程序，节约工时，提高工效。

Claims (9)

1、一种点播器，在种箱底部设有排种器，排种器贴近种箱底部并与操作联动装置相联结，排种器上开设有容纳种子或肥料的型孔，其上方设有清种装置，种箱底部的出种口与输种管相连通，输种管下方设有开穴咀，其特征是具备以下结构之一、之二或全部，

a、排种器上的型孔为通孔，其大小与单粒种子的大小相当，其数量与每穴需点播的种子数量一致，

b、清种装置为一只与排种器成一锐角的刚性清种铲，该铲设置在滑槽中并与清种器弹簧相联结，出种口上遮有清种罩，

c、开穴咀上设有活门，活门上端与开穴咀铰结，形成有V型空腔的扁锥体，活门与操作联动装置联结。

2、按照权利要求1规定的点播器，其特征是排种器型孔的深度（即排种器开型孔部位的厚度）小于或等于种子短轴的平均高度，其直径略大于种子长轴的长度。

3、按照权利要求1规定的点播器，其特征是清种铲上设有调隙器。

4、按照权利要求1规定的点播器，其特征是在开穴咀空腔内有与推种杆联结的推种头，推种杆上固定一牵引杆，拉杆贯串在牵引杆顶端竖孔中，拉杆上端有凸帽，连杆一端与摇臂铰连，另一端与牵引杆铰连。

5、按照权利要求1规定的精量点播器，其特征是设置有若干只固定在种箱上的阻滞器，该阻滞器为平板形、凸块形、锯齿形或半圆柱形的插入种子层的凸出物或粗糙壁。

6、按照权利要求1或2或3或4或5所规定的点播器，其特征是所述的排种器为种箱内的一只轴心水平安置的排种转轮，种箱底部为圆弧形，与转轮外缘吻合，转轮在种箱内转动或往复摆动，并将种箱内部分隔成两部分，转轮两面的边缘上均开有型孔，种箱底部的出种口与这两组型孔相对应。

7、按照权利要求6规定的点播器，其特征是在排种器上设有排种量调节器，该调节器为以下三种结构之一：

a、转轮边缘上设置缺口，缺口中固定嵌块，并备有若干开设不同数量或不同大小型孔的嵌块。

b、转轮连动装置上设有调节转轮摆动幅度或每次转动角度的改变连杆两铰点之间距离的机构，

c、转轮连动装置上，设有调节转轮摆动起点与终点的拉杆调节器。

8、按照权利要求6规定的精量点播器，其特征是推种头及开穴咀活门的操作联动装置结构如下：截面为U形的开穴咀上部铰连一个活门，活门上固定有脚踏板和关闭杠杆，开穴咀与活门构成的空腔内设有推种头，其上方联结有推种杆，推种杆上端联结有牵引杆，后者顶部竖向孔中贯串一个拉杆，拉杆顶端有凸帽，下端与关闭杠杆铰连，驱动排种装置的连杆铰连在牵引杆的另一部位，推种杆的上部与手柄联结。

9、按照权利要求7或8的精量点播器，其特征是在种箱壁与排种转轮之间设有防卡器，排种轮缘上设有击种器，在推种头下端设有可拆卸的弹性垫或硬质材料垫，种箱外部棱角均为圆滑曲线，其上加有圆滑曲线的种箱盖。

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