CN108430209B - 用于农业中使用的固体输入物的精确体积计量和分布的设备 - Google Patents

Abstract

描述了一种设备(100)，用于农业中使用的固体输入物的精确体积计量和分布，该设备联接至播种装置并且包括具有通孔(12)的框架(1)，径向地锁定至涡轮机(4)的轴(3)延伸通过通孔(12)，轴(3)驱动计量涡轮机(4)；在框架的底板中的开口(21)将农业输入物(31)引导至输出喷嘴(13)。涡轮机(4)的几何结构包括各种形状的切口，各种结构的切口形成用于均匀地分布农业输入物(31)的腔室(5)。框架(1)、内锉屑器(6)和涡轮机(4)形成迷宫(25)。涡轮机(4)的结构几何学仅仅允许在涡轮机旋转时计量输入物(31)，而当涡轮机没有旋转时，农业输入物(31)被保留在涡轮机(4)内部和涡轮机(4)上。

Description

用于农业中使用的固体输入物的精确体积计量和分布的设备

技术领域

本发明属于用于农业固体输入物——更加具体地是矿物质或者化学肥料、土壤酸度调节剂以及种子——的体积计量和分布的设备的领域，该设备被安装在包括种植机-施肥器、播种机-施肥器以及土壤酸度调节剂布撒器在内的农业机器上。

背景技术

用于矿物质和化学肥料、土壤酸度调节剂以及种子的分布和体积计量的设备旨在：在分布土壤调节剂、计量矿物质和化学肥料、以及种植种子时，在农业机械装置的操作期间分布和计量这些农业固体输入物。

一般而言，这种现有技术装置按照应用表面执行重量计量测量，根据如农夫所限定的某一区域的需要来进行计量。

众所周知的是，诸如矿物质和化学肥料等农业固体输入物的配方表现出由于这种输入物的不同的化学成分引起的不同的比重。

为了满足就正确的土壤调节和施肥而言的农艺需要，根据每种特定应用以及每个农夫的需要来配制矿物质和化学肥料。每种配方可以更改、区别和改变其比重，鉴于在调整当前计量系统时的或高或低的难度，农夫不能够计量正确的农业输入物体积。

进一步地，由于农业固体输入物的不同配方引起的上述比重变化，结合不能够进行有效计量的当前布撒器系统，这可能会导致将这种输入物不规律地施加至土壤。其它缺陷在于，在设备停工期间以及在具有正面和侧面山坡和斜坡的倾斜土壤上操作期间以及在机械装置在种植和计量矿物质和化学肥料期间会发生猛烈移动的崎岖地面上操作时，会产生所述农业固体输入物的不受控分布。

无论使用哪种计量系统，具有或者不具有水平调节器，由于该计量器械的结构几何学包括无止型螺杆，所以该农业输入物计量器械并不确保体积计量准确。无论何时执行种植机械装置的操作，在崎岖土壤上，在机械装置具有重大移动和冲击的情况下，以及在山坡和斜坡的土壤(无论是侧面土壤还是正面土壤)中进行操作期间，以及在机械装置停工期间，这都会引起不受控分布。

在山坡中进行种植操作期间，现有技术矿物质和化学肥料布撒器不按照需要量进行计量，常常在陡峭山坡中无法工作；而在斜坡中进行种植期间，这种系统又允许高于需要的计量，因为其没有通过上部农业布撒器螺杆或者下部农业布撒器螺杆的任何出口流量控制机构。

同样，在停工期间，在种植行端部处，由于与上文解释的相同原因，这种系统会排出一定量的农业固体输入物，即，其没有任何系统来避免位于计量设备螺杆的最末端处的农业固体输入物的非自主下落。

还已知的是，每当与其附接的农业机械装置执行种植操作时，当前矿物质和化学肥料布撒器都会引起矿物质和化学肥料的跳动，这通过无止型、平行的或者锥形的自由或者围封型螺杆，在具有或者不具有流量调节器的情况下，在具有或者不具有水平调节器的情况下进行。

这种跳动是由运输螺杆端部生成，该运输螺杆端部在旋转步骤驱动更高量的农业输入物，在该旋转步骤，该端部相对于地面处于上部位置中，从而在所述螺杆的每次转动下引入更高量的农业输入物。对于设有水平调节器的机械装置，这种效果更为突出。

输入物量在每次螺杆转动下的这些变化正是所述跳动或者剧烈吞吐的起因，意味着农业固体输入物的不规律施用。所述不规律施用的特征在于，在凹槽或者种植行的一个区段中分布更高量的农业固体输入物而在另一区段中分布更低量的所述农业输入物。低效且不规律的施用变化会引起和导致植物生长的许多缺陷。

在接收到更高量的农业输入物的种植行区段处，植物对该农业输入物的吸收受到这些过量营养物的阻碍，此外还会导致土壤盐碱化。另一方面，对于计量低于所需的种植行区段，如由农夫所限定的，植物会由于缺乏营养物而无法令人满意地生长。

作为所有不规律计量情况的结果，由于比重变化和难以调整和控制现有技术计量装置，结合具有计量跳动的不受控计量，会对土壤造成物理-化学缺陷。这些缺陷意味着农夫的成本增加并且由于缺乏对所施用的农业固体输入物的体积和重量的控制而导致农作物产量降低。

本专利文献公开了与矿物质和化学肥料布撒器有关的多个文件，这些文件中的几个涉及种植机和播种机/施肥器。

可以看到，通常，所述专利文件的目的在于螺旋加料器的改进，诸如，巴西实用新型专利MU6602114，其涉及螺旋加料器的主体的改进。

巴西实用新型文件MU 8400771-0也呈现了该相同目的，突出了螺旋加料器的主体的功能的所声称的改进。

巴西专利文件BR9603264-2给出了一种具有外部凹槽的旋转鼓计量系统的教导，该旋转鼓用于种子施用。巴西专利文件BR 0803497-4 A2涉及相同的功能。文件BR9603264-2 A和BR 0803497-4 A2均涉及种子分布的相同功能，但其具有不同的区别特征。

巴西专利文件BR 0400933-9 A涉及一种具有侧出口的螺旋布撒器，该侧出口由侧面水平调节器组成，所述出口已经被设计用于减小由螺旋加料器系统引起的跳动或者剧烈吞吐缺陷。对这些现有技术文件的详细审查表明螺旋计量系统明显有缺陷并且隐含地示出了在现场操作期间的计量缺陷。应该指出的是，尽管上述文件提出了解决方案，但侧面水平调节器仍将固体输入物保持在布撒器装置内部，而无论水平调节器相对于螺杆具有侧面或者正面出口，输入物累积都会持续产生跳动和剧烈吞吐。

尽管所有引述文件都涉及矿物质和化学肥料布撒器，但全都不同于在本申请中呈现的发明，因为作为本发明的目的的设备包括设有计量腔室的分布和计量离心涡轮机，因此，其性质区别于本说明书在上文提到的任何现有技术文件。按照未建议和未描述过的方式，单独地或者与现有技术文件进行组合地，本申请的设备目的被赋予如下功能：当处于旋转移动中时，其能够准确地确定农业固体输入物计量，并且在静态中时，其被关闭并关机。任何现有技术文件完全没有该功能。

因此，大体而言，对该技术和农业来说可能非常有用的是：使得用于矿物质和化学肥料计量的精确系统成为可用技术，使得其应用在种植机/施肥器、播种机/施肥器、以及肥料布撒器中，旨在实现计量的规律性，无论是在斜坡上还是在正面及侧面山坡上对种植行进行计量，并且实现了上述可用性和应用的话，则可在操作中使得体积计量具有规律性，而不发生任何跳动和变化并且在停工期间或者在种植行的行进止动期间不发生农业固体输入物的非自主下落。

发明内容

概括地，根据本发明的待被用在包括种植机/施肥器、播种机以及土壤酸度调节剂机械装置在内的种植机械装置中的、用于固体农业固体输入物的计量和体积分布的设备包括：

a)支撑中空壳体，该支撑中空壳体用于包含该农业固体输入物，该支撑中空壳体的上部段是平坦的以用于与种植机械装置连接，而下部段是与分布计量离心涡轮机相吻合的圆柱形形状，所述框架设有通孔，该通孔用于使径向地锁定所述涡轮机的轴横穿过，轴承被安装在所述壳体上，所述框架的底板设有出口开口以朝着土壤将固体农业输入物向上输送至输出喷嘴；

b)离心涡轮机，该离心涡轮机用于分布和计量所述固体农业输入物，该涡轮机被容纳在所述支撑壳体内，所述涡轮机的主体成形为相同体积和几何尺寸的非中空部段和中空腔室部段或者计量腔室，非中空部段界定所述腔室以便使得当一个腔室与所述框架的农业固体输入物出口开口相吻合时，农业固体输入物朝着土壤被排出，而在与所述出口开口相吻合的腔室外面的农业固体输入物则会被保留在邻近腔室中，计量体积由所述腔室的构造几何学预定，在连续的腔室朝着所述涡轮机的下部段连续循环下，使固体农业输入物位移并且将其输送通过该连续的腔室，所述涡轮机仅仅在处于旋转移动下时才执行计量；

c)锉屑器行进止动件，该锉屑器行进止动件在所述计量涡轮机的下部段中且在其内部，该锉屑器行进止动件附接至覆盖件并且定位在离心涡轮机的内侧以用于撤回在所述涡轮机的腔室外面的农业固体输入物并且被设计为连同主壳体一起创建出通道迷宫，以便测量或者校准农业固体输入物的体积量以及因此重量，当涡轮机处于惯性或者静态状态中时，该通道迷宫用作用于所述框架的出口开口的封闭和关闭系统，以便使得在不存在旋转移动时，农业固体输入物将被保留在所述迷宫内部、在涡轮机内以及在所述涡轮机上；

d)驱动轴，该驱动轴相对于所述涡轮机被径向地锁定，该驱动轴在两端处安装在轴承上，其中，一个外部轴承安装在框架上，并且另一轴承附接至所述覆盖件，所述轴设有附接至所述支撑框架和所述覆盖件的滚子轴承；所述轴横向地安装且通过框和所述覆盖件，并且与所述离心涡轮机合作以便使得所述离心涡轮机与驱动轴合作；并且其中，所述轴直接从种植机械装置运动系统接收旋转力，从而产生与腔室的规律几何特征相关联的涡轮机控制旋转移动，总是在离心涡轮机腔室之间导致相同的体积，从而促进计量规律性和农业固体输入物均一性以及因此没有可变跳动或者旋涡；以及

e)排放系统，该排放系统包括输出喷嘴，该输出喷嘴用于与输送管道连接以将农业固体输入物向上输送至土壤，所述喷嘴的内部段具有待被计量的固体农业输入物的形状，即，矩形、菱形、方形、圆形、或者与设备的出口开口相吻合的任何几何形状。

一旦固体农业输入物被所述计量涡轮机的下部段的其中一个腔室排出，随后的腔室就能够输送进一步的计量材料，并且在这之后，进一步的材料被排出，所述腔室再次变空并且准备接收待被计量的新鲜材料部分。这样就建立了恒定循环，该恒定循环引起待被计量的固体农业输入物的规律的、准确的、连续的且均匀的体积分布，而没有任何跳动和体积变化。

本发明的设备的计量分布离心涡轮机的功能是从储存有固体农业输入物的设备的上部段转移固体农业输入物，并且将其向上转移至设备的下部段，排放或者输出喷嘴定位在该下部段处，该排放或者输出喷嘴又连接至输送管道以对固体农业输入物进行计量并且将其向上转移至土壤。输送管道是现有技术装置，因此不是本发明的目的。

所述涡轮离心机的腔室结合所述锉屑器和所形成的迷宫，测量固体农业输入物的体积量以及因此其重量，当处于惰性或者静态状态中时，用作封闭和关闭系统。

当在旋转移动中操作时，即，当其在工作时，所述涡轮机使得所述固体农业输入物能够在所述腔室(被称为计量腔室)中通过，在本说明书中在上文提到了该腔室的结构几何学，并且其具有均一尺寸，根据需要选自矩形、菱形、方形、圆形、或者几种其它形状，以便满足在待被计量的几种固体农业输入物的领域中的计量操作所需要的所有几何结构、重量以及体积。

在本发明的目的内，规定轴和离心涡轮机致动系统具有所有可能的组装方式的构造特征，该轴和离心涡轮机致动系统使得能够对包括需要进行计量和在土壤中种植种子的任何其它产品在内的固体农业输入物进行体积和准确计量。因此，根据将采用该装置的地点的需要，横向于或者垂直于固体农业输入物容器来执行所述离心涡轮机联接。

有利地，在本发明的替代实施例中，本设备的紧凑结构几何学也使得能够直接将其组装至种植行，在种子布撒器系统上方或者在土壤切割线上方。该实施例和组装选项被设计用于应用粉状矿物质、化学和生物肥料、结合至种子的生物调节剂，这些粉末输入物是细颗粒尺寸并且在种植操作期间按照重量和体积以公顷少量地应用。

对根据本发明的安装在种植行或者土壤切割线上的用于矿物质和化学肥料、土壤酸度调节剂以及种子的分布和体积计量设备的致动是通过农业机械装置运动系统来获得。

每当直接安装在种植行上或者种子分布系统上、或者甚至是土壤切割线上时，根据本发明的用于矿物质和化学肥料、土壤酸度调节剂以及种子的分布和体积计量设备可以联接至较小容器以用于少量地将特定产品分布至位于土壤上。

进一步地，紧凑形状以及基于本设备的通过轴(through-axle)，使得串联设备——并排组件成为可能，在种植行上或者在土壤切割线上或者直接在矿物质和化学肥料容器上采用多于一个单元组件。

本发明的设备提供致动轴，并且用于分布和计量固体农业输入物的所述分布计量离心涡轮机与该致动轴合作。所述轴的结构几何学是整块或者具有中空中心，按照轴传动的要求，该中空中心为方形、六边形、圆形、或者任何其它可能的几何形式。

待由所述分布涡轮机执行的对固体农业输入物的计量是在腔室的帮助下获得的，这些腔室组成所述涡轮机并且拥有相同的体积和几何尺寸，其形状是螺旋状、矩形、方形、圆形、或者期望端部以及待被计量的特定固体农业输入物及其相应体积所需要的任何形状。

计量体积是由腔室的构造几何学预定，因为这些腔室的尺寸完全相同并且在几何学上规律以便确保对所述固体农业输入物的计量连续地且以恒定重量和体积发生。

分布计量涡轮机的离心机系统被研发为具有在垂直位置和水平位置两者中工作的特征，因为对于种植机/肥料、播种机以及土壤酸度调节剂装置有用的用于固体农业输入物的本体积分布计量设备的计量系统是基于所述离心涡轮机且由其保证。

在面对用于固体农业输入物的当前分布设备的结构几何学的不良特征的情况下，申请人已经研发出作为本发明的目的的设备，当前分布设备的结构几何学的这些不良特征全都会呈现严重的缺陷，即，当处于静态状态中时，没有关闭和封闭系统，并且因此由于其比重的变化所以不会确保所述固体农业输入物的准确体积或者重量。本设备的目标是确保沿着种植行在恒定规律性下分配准确的体积和重量。

如本说明书在上文提到的，现有技术计量系统的缺陷在于，这种系统不具有能够在处于静态状态中时能够致动的任何出口封闭系统，诸如，阀门。

因此，本发明的主要特征是，在种植过程期间，在联接至致动轴的所述分布计量离心涡轮机的帮助下实现的待被计量的固体农业输入物的恒定的、准确的且受控的体积分布。所述轴包括可以来自如下形状的形状：圆形、六边形、卵形、方形、矩形、或者与其组装的装置所需要的任何其它几何形状。

根据本发明，待被计量的固体农业输入物的所有运输移动均是按照离心和规律方式发生，这是因为本分布设备的致动轴直接从种植机械装置运动系统接收旋转力，从而产生控制移动，该控制移动结合腔室的规律几何形状会使得各离心涡轮机腔室获得相同的体积。这通过没有可变跳动或者旋涡的计量规律性给计量系统带来较高效率。

本发明提供由分布计量离心涡轮机、内锉屑器行进止动件以及框架形成的迷宫，该迷宫限制并且按照每次旋转的公升量或者按照待被计量的产品的公顷的公升量来精确地设定固体农业输入物的体积和重量。内锉屑器行进止动件附接至覆盖件并且定位在离心涡轮机的内侧，以便撤回待被计量的过量产品和固体农业输入物，从而确保由计量腔室限定的体积。

根据需要对所述内锉屑器行进止动件的形状进行调整以适应用于计量和分布矿物质和化学肥料、土壤酸度调节剂以及种子的每种不同类型的农艺需要。

此外，在静态状态中，分布计量离心涡轮机具有帮助关闭出口开口的任务，从而按照该方式来避免固体农业输入物的非自主散落以及其跳动的产生，这会帮助减小输入物浪费或者损失。

提供了作为本设备的结构元件的支撑框架，该支撑框架用于支撑用于矿物质和化学肥料、土壤酸度调节剂以及种子的计量和分布装置的所有部件。

所述支撑框架包括各种形状并且可以由不同材料制造，其设有不同的孔位置以连接至多种容器。支撑框架可以连接至所有类型的农业机械装置，包括种植机/施肥器、播种机/施肥器、现有技术矿物质和化学肥料计量装置，其对于原始机械装置市场(即，新的机械装置)以及二手和翻新机械装置均是有用的。

对于种子分布，涡轮机中空腔室的几何结构是由栽培品种的变量来预定，栽培品种包括大豆、玉米、小麦、水稻、高粱、油菜、牧草种子、以及组成初级农业经济产业链的所有植物。

本发明提供了安装在滚子轴承上的致动轴，滚子轴承又被安装在支撑框架和覆盖件上，所述轴横向地安装且穿刺所述框架和覆盖件。所述轴承在任何固定构件的帮助下安装(附接)在覆盖件和框架上。可替代地，其可以通过制造被集成至所述覆盖件或者所述框架。

本设备的结构几何学使得能够串联地、并排地组装多个分布装置，以用于分布多种不同类型的固体农业输入物。

根据本发明的横向实施例，提供了轴致动系统和计量分布离心涡轮机，以便使得涡轮机旋转与农业机械装置位移在相同的方向上，即，涡轮机在与农业机械装置轮子相同的方向上旋转。

相反，在本发明的设备的垂直实施例中，涡轮机也相对于农业机械装置位移方向垂直地旋转。

本发明提供了控制系统，该控制系统用于基于与分布系统联接的农业机械装置通过系统旋转变化来进行流速微调，这是因为所述旋转移动在与计量腔室、锉屑器和迷宫以及出口开口结合的情况下，使得能够在被放置在输出喷嘴前面的分布装置的下部段处以及在用于将待被计量的产品和农业输入物向上输送至土壤的输送管道处具有规律计量频率。

这是本发明的又一有利方面，因为在现有技术装置中，尽管同样通过旋转变化来对流速进行了调节，但必须改变不同节距的螺杆并且必须添加流量减少剂，而当使用发明性设备(100)时，完全没有这些程序。

根据为了矿物质和化学肥料、土壤酸度调节剂以及种子(尤其是被称为细粒的种子)的更好的体积分布而进行调整的需要，可以增强或者减小所述流速微调直到完全关闭。

本发明可以在不变更其发明概念的范围的情况下进一步发生变更，以便使其适应于不同模型的种植机/施肥器、播种机/施肥器、用于矿物质和化学肥料和土壤酸度调节剂以及市场上存在的所有种子的以及用于农夫所需要的所有类型的种植的各种类型和版本的计量装置。

有利地，在发明性设备中，离心涡轮机的旋转移动使得能够碾碎土块且使农业固体输入物均化，使得土壤压实的发生率极大地最小化或者使得其几乎不可能，此外还确保按照连续且规律的方式来递送所述涡轮机内的所有材料以便避免累积和损失两种情况，而且没有计量跳动。

附图说明

图1描绘了根据本发明的用于农业固体输入物的准确计量和体积分布的组装装置的正面正交视图。

图2描绘了图1的相同设备的右侧的正交视图。

图3描绘了图1的相同设备的背面的正交视图。

图4描绘了图1的相同设备的左侧的正交视图。

图5描绘了图1的相同设备的右上透视图。

图6描绘了图1的相同设备的左上透视图。

图7描绘了图1的相同设备的下部段的正交视图。

图8描绘了图1的相同设备的上部段的正交视图。

图9是图1的相同设备的分解视图，描绘了本发明的优选实施例。

图10是计量分布涡轮机的透视图，该涡轮机具有本发明的设备的各类轴和腔室。

图11是表示本发明的设备的工作原理的剖视图。

图12是表示本发明的设备的迷宫的工作原理的剖视图。

图13表现出了本发明的设备的分解图，刻画了该设备的另一优选实施例。

图14是本发明的设备的右上视图，该设备具有侧向驱动。

具体实施方式

下文将参照附图对本发明进行描述，附图不应被理解限制本发明。

自图1起，本设备一般由附图标记100表示。通常，本发明的两个不同的优选实施例是由作为分解视图的图9和图13表示。

图9是本发明的最优选的模式，致动是由通过轴来完成。该模式优选地涉及按照本发明的概念建立的新装置。

另一方面，图13描绘了具有侧向-垂直致动的实施例。该模式涉及将发明性设备提供至现有种植机械装置的替换市场。该农业种植机械装置使用侧向-垂直致动。

根据本发明，表述“固体农业输入物”或者简单地“固体输入物”指的是矿物质和化学肥料、土壤酸度调节剂以及种子。

一般而言，框架(1)是中空部件，其上部段是平坦的以用于与种植机械装置(未描绘)连接，而下部段是与计量离心涡轮机(4)相吻合的圆柱形形状。

框架1设有：a)通孔(12)，该通孔(12)使由键(19)径向地锁定至涡轮机(4)的轴(3)横穿过，轴(3)旨在驱动所述计量涡轮机(4)；以及b)出口开口(21)(图9)，该出口开口(21)在所述框架(1)的底板处以便将农业输入物(31)向上输送至输出喷嘴(13)。进一步地，框架(1)嵌入有轴承(7)。覆盖件(2)容置内锉屑器(6)和轴承(7a)，轴(3)横越所有这些元件。

涡轮机(4)的几何结构包括非中空部段(32)和中空部段，该中空部段设有多种形状的切口，从而形成用于均匀地分布固体农业输入物(31)的计量腔室(5)。

涡轮机(4)的计量腔室(5)在由框架(1)、内锉屑器(6)以及涡轮机(4)形成的迷宫(25)中输送农业输入物(31)，农业输入物(31)通过输出喷嘴(13)被排出。涡轮机(4)的非中空部段限制所述腔室(5)，以便使得当一个腔室(5)与所述框架(1)的开口(21)相吻合时，将朝着土壤排出农业输入物(31)，而在所述腔室(5)外面且不与所述开口(21)相吻合的农业输入物(31)则会被保留在邻近腔室(5)中。前述描述描绘了如由本发明的设备(100)执行的封闭过程。应该注意的是，该原理是本发明的设备(100)的区别特征，并且并未在任何现有技术文件中被发现。

本发明的用于农业固体输入物的准确计量和体积分布的且通常被设计为由附图标记100(图1)表示的设备包括：作为结构元件的框架(1)，该框架(1)用于支撑系统的所有元件，所述框架(1)设有凸缘(22)和孔(14)以用于将设备(100)附接至农业输入物的种植和计量机械装置(未描绘)。

所述框架(1)的侧部段具有通孔(12)，该通孔(12)被设计用于使轴(3)通过。关闭覆盖件(2)在框架(1)的上部段处组成矩形的一侧，所述矩形的另外三侧由凸缘(22)形成。框架(1)通常是本设备(100)的一部分，其类似于其它现有技术框架或者壳体。

覆盖件(2)包括上部段和下部段，该上部段由水平板和孔(14)构成，该孔(14)用于与农业机械装置(未描绘)连接，该下部段作为半圆，其设有用于轴(3)的通孔(11)，并且覆盖件(2)与轴承(7a)和具有锁定环(9)的滚子轴承(8)接合，所述覆盖件(2)在固定构件(15和(17)的帮助下连接至框架(1)。见图9和图13。

轴(3)横越滚子轴承(8)、覆盖件(2)的孔(11)、框架(1)的通孔(12)、以及涡轮机(4)的径向中心。轴(3)在键(19)的帮助下被径向地锁定至涡轮机(4)。

内锉屑器(6)附接至覆盖件(2)并且撤回填充腔室(5)的过量材料。这使得能够在涡轮机(4)处于移动状态中时对农业输入物进行准确体积计量。

另一方面，在静态状态中，所述锉屑器(6)作为系统封闭进行工作，从而阻碍农业输入物(31)在向上通向输出喷嘴(13)的体积开口出口(21)中非自主地离开。

所述分布计量离心涡轮机(4)的所述计量腔室(5)的几何形状(图10)是可变的，是螺旋状(5)、矩形(5a)、圆形(5b)、方形(5c)、或者甚至是执行所述农业固体输入物(31)的计量和分布功能的不同用途和需要所需要的任何其它几何形状。

关于轴3，其容许多种构造概念，诸如，实心(10a)、六边形通孔(10b)、方形通孔(10c)、内部或者外部附接螺纹(10d)、或者特殊目的所需要的任何其它格式(图10)。

由农业机械装置创建的运动学移动在各个端部(10a、10b、10c、10d)的帮助下被输送至被锁定在所述分布计量离心涡轮机(4)处的所述致动通过轴(3)。借助方形、六边形、链条、齿轮联轴器、或者被设计用于驱动离心涡轮机(4)的旋转的任何其它致动构件，将运动学移动输送至本发明的体积分布设备(100)。

在操作中，涡轮机(4)接收待被计量的固体农业输入物(31)，并且在计量腔室(5)中将该固体农业输入物(31)向上输送至框架(1)的下部段(24)，过量的固体农业输入物(31)由内部行进止动件锉屑器(6)撤回。这使得涡轮机(4)能够利用其计量腔室(5)在由框架(1)、行进止动件锉屑器(6)以及涡轮机(4)形成的迷宫(25)中输送固体农业输入物(31)，固体农业输入物(31)通过开口(21)被向上排出至输出喷嘴(13)。封闭过程是如本说明书中在上文描述的那样。见图12。

因此，离心涡轮机(4)结合框架(1)的内侧和行进止动件锉屑器(6)的外侧形成迷宫(25)，并且当处于静态状态中时，在涡轮机(4)的非中空部段(32)的帮助下，执行固体农业输入物(31)的非自主或者非编程离开(通过框架(1)的出口(21)的开口向上至输出喷嘴(13))的封闭和关闭功能。

所述输出喷嘴(13)的接收格式重现与框架(1)的出口(21)相吻合的几何结构。在待被计量的固体农业输入物(31)的出口处，喷嘴(13)的几何形状可以适应于联接农业机械装置的套筒、软管或者伸缩管道(未描绘)并且被设计用于将待被计量的所述固体农业输入物(31)向上输送至土壤。

当在操作中时，本设备(100)的框架(1)的上部段(23)获取待被计量的固体农业输入物(31)，填充具有相同体积的腔室(5)，并且在迷宫(25)中将所述固体农业输入物(31)向上输送至出口开口(21)。

涡轮机(4)的旋转移动不允许计量的体积变化，这是因为其构造和工作几何学仅仅在处于旋转移动下时才执行计量，即，在没有旋转移动的情况下，固体农业输入物(31)将被保持在所述涡轮机(4)内和在所述涡轮机(4)上。这样就不存在非自主或者非编程计量，因为由涡轮机(4)、内锉屑器(6)以及框架(1)形成的系统(除了形成迷宫(25)之外)负责封闭和关闭出口开口(21)，这是由于这些部件相对于所述出口开口(21)的定位。

本发明的该独特和可专利性区别特征(即，当所述涡轮机(4)处于静态状态中时，在分布计量离心涡轮机(4)的旋转移动期间的连续且规律的计量以及固体农业输入物(31)的出口(21)的关闭)有利地使得该系统能够在倾斜地面(处于上升角度和下降角度下，朝着右侧或者左侧)中操作期间按恒定规律计量进行工作，并且在整个种植行中没有体积和重量变化的情况下(即，在计量中没有跳动的情况下)执行准确且规律的计量。在现有技术文件中并未提出或者找到该特征。

对待被计量的固体农业输入物(31)的体积和重量的微调的保证是通过分布计量涡轮机(4)的回转旋转的变化、流量减小剂的分布来控制和限定，这是因为先前已经校准了设备并且唯一需要的调整是根据每次种植的需要进行的旋转调整。

本发明的概念包括：进一步在所述离心涡轮机(4)内创建所述固体农业输入物(31)的湍流，其通过离心力来避免农业输入物(31)在所述涡轮机(4)的中心处的累积，使其粒子循环以填充计量腔室(5)，并且在迷宫(25)中输送所述粒子以通过开口出口(21)朝着输出喷嘴(13)将其向上排出至土壤。

进一步地，离心涡轮机(4)的旋转移动导致碾碎土块且使固体农业输入物(31)均化，从而使得土壤压实非常困难或者几乎不可能，并且确保连续地且规律地分配所述涡轮机(4)内的所有材料，从而避免累积和损失两种情况，而且没有计量跳动。

本发明的用于矿物质和化学肥料、土壤酸度调节剂和种子的准确体积分布和计量的设备(100)与用于种植的农业机械装置的组装和连接是通过凸缘(22)和附接孔(14)来执行的，附接孔(14)使得能够将设备(100)联接至该机械装置的容器箱或者直接在种植行处联接在种子分布系统上或者土壤切割线上。

在具有垂直侧面致动(见图13和图14)的本发明的以及用于矿物质和化学肥料、土壤酸度调节剂以及种子(31)的准确体积分布和计量的设备(100)的实施例中，添加了用于锥形齿轮(26、27)的支架(28)，所述支架(28)安装在覆盖件(2)的轴承(7a)上并且由螺杆(20)和螺母(18)附接。支架(28)的垂直侧容纳着被安装在滚子轴承(29)上的锥形齿轮(26)，滚子轴承(29)通过固定环(30)附接至支架(28)，锥形齿轮(26)接合在轴(3)上，因而形成设备(100)的垂直侧向致动组。见图13和图14。

Claims (11)

1.一种用于固体农业输入物的准确计量和体积分配的设备，所述设备应用于种植机械装置，所述设备的特征在于包括：

a.支撑中空壳体(1)，所述支撑中空壳体(1)具有上部段和下部段，用于容置所述固体农业输入物(31)，所述支撑中空壳体(1)的上部段是平坦的以用于经由凸缘(22)与所述种植机械装置连接，而圆柱形的下部段与计量分配离心涡轮机(4)相吻合，所述支撑中空壳体(1)设有第一通孔(12)，所述第一通孔(12)被设计成使径向地锁定至所述计量分配离心涡轮机(4)的驱动轴(3)横穿过，所述支撑中空壳体(1)的底板设有出口开口(21)以用于朝着土壤将所述固体农业输入物(31)向上输送至输出喷嘴(13)；

b.计量分配离心涡轮机(4)，所述计量分配离心涡轮机(4)用于分配和计量所述固体农业输入物(31)，所述计量分配离心涡轮机(4)被容纳在所述支撑中空壳体(1)内，所述计量分配离心涡轮机(4)的主体成形为相同体积和几何尺寸的非中空部段(32)和中空腔室部段，或者所述计量分配离心涡轮机(4)的主体成形为相同体积和几何尺寸的非中空部段(32)和计量腔室(5)，所述非中空部段(32)界定所述计量腔室(5)，以便使得当一个计量腔室(5)与所述支撑中空壳体(1)的所述固体农业输入物(31)出口开口(21)相吻合时，所述固体农业输入物(31)朝着所述土壤被排出，而在与所述出口开口(21)相吻合的所述计量腔室(5)外面的所述固体农业输入物(31)则会被保留在邻近计量腔室(5)中，计量体积由所述计量腔室(5)的结构几何学预设定，在连续的计量腔室(5)朝着所述计量分配离心涡轮机(4)的下部段连续循环下，使所述固体农业输入物(31)位移并且将其输送通过所述连续的计量腔室(5)；

c.锉屑器行进止动件(6)，所述锉屑器行进止动件(6)在所述计量分配离心涡轮机(4)的下部段的内部，所述锉屑器行进止动件(6)附接至覆盖件(2)并且定位在所述计量分配离心涡轮机(4)的内侧，以用于返回在所述计量分配离心涡轮机(4)的计量腔室(5)外的固体农业输入物(31)，并且被设计为连同所述支撑中空壳体(1)一起创建出通道迷宫(25)，当所述计量分配离心涡轮机(4)处于静态状态中时，所述通道迷宫(25)用作所述支撑中空壳体(1)的出口开口(21)的关闭系统，以便使得在不存在旋转移动时，所述固体农业输入物将被保留在所述通道迷宫(25)内部、在所述计量分配离心涡轮机(4)内以及在所述计量分配离心涡轮机(4)上；

d.驱动轴(3)，所述驱动轴(3)相对于所述计量分配离心涡轮机(4)被径向地锁定，所述驱动轴(3)的两端安装在轴承上，其中，一个外部的轴承(7)安装在所述支撑中空壳体(1)上，并且另一轴承(7a)附接至所述覆盖件(2)，所述驱动轴(3)设有附接至所述支撑中空壳体(1)和所述覆盖件(2)的第一滚子轴承(8)；所述驱动轴(3)横向地安装且通过所述支撑中空壳体(1)和所述覆盖件(2)、并且与所述计量分配离心涡轮机(4)配合；并且其中，所述驱动轴(3)直接从所述种植机械装置的运动系统接收旋转力，从而产生与所述计量腔室(5)的规律几何特征相关联的涡轮机控制旋转移动，总是在所述计量分配离心涡轮机(4)的所述计量腔室(5)之间导致相同的体积，从而促进计量规律性和固体农业输入物(31)均一性以及因此没有可变跳动或者旋涡；以及

e.排放系统，所述排放系统包括输出喷嘴(13)，所述输出喷嘴(13)用于与输送管道连接以将所述固体农业输入物(31)向上输送至所述土壤，同时与所述设备的出口开口(21)相吻合。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：所述覆盖件(2)包括上部段和下半圆部段，所述上部段包括水平板，所述水平板设有孔(14)以用于与所述种植机械装置连接，所述下半圆部段设有用于使所述驱动轴(3)通过的第二通孔(11)，所述覆盖件(2)与所述另一轴承(7a)以及设有锁定环(9)的第一滚子轴承(8)接合，所述覆盖件(2)通过固定构件(15、17)附接至支撑中空壳体(1)。

3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：驱动轴(3)横越第一滚子轴承(8)、覆盖件(2)的第二通孔(11)、支撑中空壳体(1)的第一通孔(12)、以及所述计量分配离心涡轮机(4)的径向中心以便在键(19)的帮助下被径向地锁定至所述计量分配离心涡轮机(4)。

4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：所述计量分配离心涡轮机(4)的计量腔室(5)的几何形状选自螺旋状、矩形(5a)、圆形(5b)以及方形(5c)。

5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：所述驱动轴(3)的端部被构造为整块(10a)、六边形通孔(10b)、方形通孔(10c)、或者内部或外部附接螺纹(10d)。

6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，在操作中，当一个计量腔室(5)与所述支撑中空壳体(1)的固体农业输入物(31)的出口开口(21)重合时，所述固体农业输入物(31)被排向土壤，而位于与所述出口开口(21)重合的所述计量腔室(5)外的固体农业输入物(31)将被保留在相邻的计量腔室(5)中，计量体积由所述计量腔室(5)的结构几何形状预先限定，所述固体农业输入物(31)在连续的计量腔室(5)的循环运动下，通过相继的计量腔室(5)，朝着所述计量分配离心涡轮机(4)的所述下部段被移动和输送。

7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：在操作中，所述计量分配离心涡轮机(4)接收待计量的固体农业输入物(31)，并且在所述计量腔室(5)中将所述固体农业输入物(31)向上输送至支撑中空壳体(1)的下部段(24)，过量的固体农业输入物(31)由所述锉屑器行进止动件(6)返回，从而使得所述计量分配离心涡轮机(4)能够利用其计量腔室(5)在通道迷宫(25)中输送所述固体农业输入物(31)，所述固体农业输入物(31)通过支撑中空壳体(1)的出口开口(21)被向上排出至所述输出喷嘴(13)。

8.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：为了以垂直侧向模式来致动所述设备，添加了用于锥形齿轮(26、27)的支架(28)，所述支架(28)被安装在覆盖件(2)的所述另一轴承(7a)上并且由螺杆(20)和螺母(18)附接。

9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于：支架(28)的垂直侧容纳安装在第二滚子轴承(29)上的所述锥形齿轮(26，27)的第一锥形齿轮(26)，所述第二滚子轴承(29)通过固定环(30)附接至支架(28)，所述第一锥形齿轮(26)接合在驱动轴(3)上，从而形成所述设备(100)的垂直侧向致动设置。

10.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：所述轴承(7)和所述另一轴承(7a)被制造为集成至所述支撑中空壳体(1)。

11.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：所述轴承(7)和所述另一轴承(7a)被制造为集成至所述覆盖件(2)。

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