CN109121601B - 一种差速式小区排种装置 - Google Patents

Abstract

一种差速式小区排种装置，包括存种机构、排种机构和分种机构，存种机构包括倒种漏斗、存种筒、提升杠杆和杠杆底座，用于投放和储存种子，提升杠杆用于带动存种筒向上提升，种子进行充种；排种机构包括锥体、平行斜板式运种格盘、差速式传动装置和步进电机，步进电机提供动力，通过差速式传动装置实现锥体和平行斜板式运种格盘的差速旋转，平行斜板式运种格盘由多块平行隔板分隔成多个空间；分种机构包括集种漏斗、分种器和直流电机，所述直流电机高速旋转将排种口落下的种子均匀分配到各行内。采用差速式播种方法，解决了行间不均匀、精度低等问题；采用平行斜板式运种格盘分割空间，解决了播种机械因隔板存在而造成种子断流的问题。

Description

一种差速式小区排种装置

技术领域

本发明属于农业机械领域，具体地，涉及一种差速式小区排种装置。

背景技术

小区育种是培养推广优良农作物品种、发展良种、提高农作物产量的基本手段。良种对于发达国家农业增产的贡献率达到50％左右，而对于我国农业增产的贡献率仅为30％左右，其中小区播种起到了关键作用。小区播种要求在规定的长度和宽度的小区面积内，将定量的种子均匀、准确地播种到各行，小区内播种应均匀一致，小区间隔道没有种子，不同小区不能存在混种现象。

目前，我国小区播种主要有人工播种和机械播种两种方式。传统的人工播种作业方式，需要进行划区、开沟、摆种、覆土等作业，工作效率低、劳动强度大、准确率低，严重影响了育种试验的精确性和科学性；机械播种多采用锥体离心格盘式排种装置，其工作原理是存种装置提升后，种子沿光滑锥面滑落到格盘内，由锥体和格盘共同转动形成播种流进入下一作业工序，由于锥体离心格盘式排种装置存在格盘分配不均、携种断流等问题，且由于锥体和格盘共同转速所造成锥体转速不高引起充种不均匀，从而造成各种行间播种不均匀、播种精度得不到保证，制约了我国育种事业的发展。

发明内容

本发明针对现有小区播种机械上排种装置存在的播种不均匀、精度低等问题，提供了一种差速式小区排种装置，能够提高锥体转速而运种格盘速度不变，形成锥体和运种格盘的差速旋转，从而解决现有技术中存在的充种不均均、各种行间播种不均匀、精度低等问题，形成连续均匀的种子流，提高小区播种精度。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种差速式排种装置，通过底板5的螺栓孔与小区播种机机架相连，包括存种机构1、排种机构2和分种机构3，所述存种机构1设置在排种机构2的上方，包括固定架6、连接架7、固定螺栓8、轨道套筒10、倒种漏斗12、存种筒11、提升杠杆13和杠杆底座14；所述倒种漏斗12和存种筒11设置为内部中空，用于投放和储存种子；所述提升杠杆13的一端与存种筒11连接，中部与杠杆底座14的一端连接，通过下压提升杠杆13带动存种筒11向上提升，使得种子进行充种；所述排种机构2包括锥体9、平行斜板式运种格盘17、外隔板16、差速式传动装置15、传动轴23、带座轴承22、锥齿轮对24和步进电机4；所述步进电机4为排种机构2提供动力，通过差速式传动装置15实现锥体9和平行斜板式运种格盘17的差速旋转，即锥体9以较高转速充种，平行斜板式运种格盘17以较低转速进行排种作业；所述分种机构3包括集种漏斗19、分种器20和直流电机21；所述集种漏斗19位于底板5的排种口18的下方；所述直流电机21高速旋转将排种口18落下的种子均匀分配到各行内。

优选地，所述存种机构1通过所述连接架7、固定螺栓8和固定架6进行固接。

优选地，所述轨道套筒10嵌套在存种筒11的外部，下端与连接架7固接，上端与杠杆底座14的一端连接，保证存种筒11在提升杠杆13作用下进行上下移动而不产生倾斜。

优选地，所述差速式传动装置15包括中心传动齿轮27、中间行星齿轮26和行星轮架25，所述中间行星齿轮26通过中心轴30上安装的轴承29、孔用弹簧挡圈28固接在锥体9底部和底板5上，从而自转而不围绕中心传动齿轮27公转，所述行星轮架25在中间行星齿轮26作用下进行旋转。

优选地，所述平行斜板式运种格盘17包括连接盘31和平行隔板32，连接盘31与行星轮架25连接，从而使得平行斜板式运种格盘17随行星轮架25旋转。

优选地，步进电机4的转动经过锥齿轮对24换向后传递到传动轴23，传动轴23以原始传递转速带动锥体9旋转，原始传递转速经过差速式传动装置15降速后由行星轮架25带动平行斜板式运种格盘17转动，从而形成锥体9与平行斜板式运种格盘17的差速旋转。

优选地，所述平行斜板式运种格盘17的格盘空间由多块平行隔板32分隔而成，平行隔板32与内圆切线方向的角度θ为10～45度，且平行隔板32均匀分布。

优选地，所述平行斜板式运种格盘17的平行隔板32高于锥体9底部3～10mm，且平行隔板32的倾斜方向与锥体9转速方向相反。

优选地，通过更换不同减速比的差速式传动装置15，锥体9与平行斜板式运种格盘17的差速比在1.5～12.5之间。

本发明的有益效果是：

1)采用差速式播种方法，锥体以较高的转速进行充种作业，格盘则以较低转速进行排种作业，解决了传统小区播种行间不均匀、精度低等问题；

2)采用平行斜板式运种格盘将空间进行分隔，解决了传统小区播种机械因隔板存在而造成种子断流的问题。

附图说明

图1是本发明的一种差速式小区排种装置的整体结构示意图；

图2是本发明的一种差速式小区排种装置的局部剖视的结构示意图；

图3是本发明的一种差速式小区排种装置的立体图；

图4是本发明的一种差速式小区排种装置的差速式转动装置的结构示意图；

图5是本发明的一种差速式小区排种装置的平行斜板式运种格盘的结构示意图；

其中，附图标记为：

1-存种机构，2-排种机构，3-分种机构，4-步进电机，5-底板，6-固定架，7-连接架，8-固定螺栓，9-锥体，10-轨道套筒，11-存种筒，12-倒种漏斗，13-提升杠杆，14-杠杆底座，15-差速式传动装置，16-外隔板，17-平行斜板式运种格盘，18-排种口，19-集种漏斗，20-分种器，21-直流电机，22-带座轴承，23-传动轴，24-锥齿轮对，25-行星轮架，26-中间行星齿轮，27-中心传动齿轮，28-孔用弹簧挡圈，29-轴承，30-中心轴，31-连接盘，32-平行隔板。

具体实施方式

为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例以及方位性的词语均是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的一个宽泛实施例中，一种差速式小区排种装置，通过底板的螺栓孔与小区播种机机架相连，包括存种机构、排种机构和分种机构。

其中，存种机构设置在排种机构的上方，包括固定架、连接架、固定螺栓、轨道套筒、倒种漏斗、存种筒、提升杠杆和杠杆底座；

存种机构通过所述固定架、连接架和固定螺栓进行固接；

倒种漏斗和存种筒设置为内部中空形式，分别用于投放和储存种子；

轨道套筒嵌套在存种筒的外部，下端与连接架固接，上端与杠杆底座的一端连接，保证存种筒在提升杠杆作用下进行上下移动而不产生倾斜；

提升杠杆的一端与存种筒连接，中部与杠杆底座的一端连接，通过下压提升杠杆带动存种筒沿轨道套筒向上提升，使得种子进行充种。

排种机构作为本发明的核心装置，包括锥体、平行斜板式运种格盘、外隔板、差速式传动装置、传动轴、带座轴承，锥齿轮对和步进电机；

差速式传动装置包括中心传动齿轮、中间行星齿轮和行星轮架；

中间行星齿轮安装在中心轴上，中心轴两端各有一个轴承和孔用弹簧挡圈，分别与锥体底部、底板连接，孔用弹簧挡圈用来轴承定位，防止轴承的移动；

平行斜板式运种格盘包括连接盘和平行隔板；

锥体与传动轴通过花键连接，平行斜板式运种格盘的连接盘与差速式传动装置的行星轮架固接，平行斜板式运种格盘在行星轮架旋转作用下，依次推动种子经过底板上的排种口，进行排种作业；

步进电机为排种机构提供动力，通过差速式传动装置实现了锥体和平行斜板式运种格盘的差速旋转，即锥体以较高转速充种，平行斜板式运种格盘以较低转速进行排种作业。

分种机构包括集种漏斗、分种器和直流电机；

集种漏斗位于底板的排种口下方，直流电机高速旋转将排种口落下的种子均匀分配到各行内。

工作时，小区播种机到达播种位置时，下压提升杠杆，存种筒沿轨道套筒向上提升，预先倒入存种筒的种子准备沿锥体下滑；

同时启动步进电机，锥齿轮对换向将动力传递到传动轴，传动轴带动锥体以较高的原始转速进行旋转，从而将存种筒落下的种子均匀的分配到平行斜板式运种格盘内；

较高的原始转速经过中心传动齿轮、中间行星齿轮和行星轮架一系列的传动后，转速降低，行星轮架以较低的转速带动平行斜板式运种格盘进行旋转，将种子推送依次经过排种口，从而形成均匀种子流；

排种口落下的种子流在直流电机的高速带动分种器离心作用，被均匀分配到各行内。

下面结合附图1-5，对本发明的具体实施例进行详细描述。其中，字母θ表示平行隔板与内圆切线的夹角，W表示平行斜板式运种格盘和锥体旋转方向。

如图1和2所示，本发明的一种差速式小区排种装置，通过底板5的螺栓孔与小区播种机机架相连，包括存种机构1、排种机构2和分种机构3。

其中，存种机构1设置在排种机构2的上方，包括固定架6、连接架7、固定螺栓8、轨道套筒10、倒种漏斗12、存种筒11、提升杠杆13和杠杆底座14；

存种机构1通过所述连接架7、固定螺栓8和固定架6进行固接；

倒种漏斗12和存种筒11设置为内部中空，用于投放和储存种子；

轨道套筒10嵌套在存种筒11的外部，下端与连接架7固接，上端与杠杆底座14的一端连接，保证存种筒11在提升杠杆13作用下进行上下移动而不产生倾斜；

提升杠杆13的一端与存种筒11连接，中部与杠杆底座14的一端连接，通过下压提升杠杆13带动存种筒11沿轨道套筒10向上提升，使得种子进行充种。

排种机构2作为本发明的核心装置，包括锥体9、平行斜板式运种格盘17、外隔板16、差速式传动装置15、传动轴23、带座轴承22、锥齿轮对24和步进电机4；

如图2和图4所示，差速式传动装置15包括中心传动齿轮27、中间行星齿轮26和行星轮架25，其中，中间行星齿轮26通过中心轴30上两端安装的轴承29、孔用弹簧挡圈28固接在锥体9底部和底板5上，自转而不围绕中心传动齿轮27公转，行星轮架25在中间行星齿轮26作用下进行旋转；

如图2和图5所示，平行斜板式运种格盘17包括连接盘31和平行隔板32，连接盘31与行星轮架25连接，从而使得平行斜板式运种格盘17随行星轮架25旋转；平行斜板式运种格盘17的格盘空间由多块平行隔板32分隔而成，平行隔板32与内圆切线方向成一定角度θ，为10～45度；平行斜板式运种格盘17转动经过排种口18时，均匀分布的平行隔板32，将种子推送依次经过排种口18，形成连续均匀种子流；

平行斜板式运种格盘17的平行隔板32高于锥体9底部3～10mm，且平行隔板32的倾斜方向与锥体9转速方向W相反，使得充种后种子沿平行隔板32均匀排列，避免了因较高速度旋转的锥体9充种后引起种子集堆、排种不均匀的问题。

步进电机4的转动经过锥齿轮对24换向后传递到传动轴23，传动轴23以原始传递转速带动锥体9旋转，原始传递转速经过差速式传动装置15降速后由行星轮架25带动平行斜板式运种格盘17转动，从而形成锥体9与平行斜板式运种格盘17的差速旋转，即锥体9以较高转速进行充种，均匀性高，平行斜板式运种格盘17以较低转速转动，从而满足小区播种对于格盘转速不能过高的要求；

通过更换不同减速比的差速式传动装置15，可以实现锥体9与平行斜板式运种格盘17的差速比在1.5～12.5之间。

如图2所示，分种机构3包括集种漏斗19、分种器20和直流电机21；

集种漏斗19位于底板5的排种口18的下方；

直流电机21高速旋转将排种口18落下的种子均匀分配到各行内。

工作时，小区播种机到达播种位置时，下压提升杠杆13，存种筒11沿轨道套筒10向上提升，预先倒入存种筒11的种子准备沿锥体9下滑；

同时启动步进电机4，锥齿轮对24换向将动力传递到传动轴23，传动轴23带动锥体9以较高的原始转速进行旋转，从而将存种筒11落下的种子均匀的分配到平行斜板式运种格盘17内；

较高的原始转速经过中心传动齿轮27、中间行星齿轮26和行星轮架25一系列的传动后，行星轮架25以较低的转速带动平行斜板式运种格盘17进行旋转，将种子推送依次经过排种口18，从而形成均匀种子流；

排种口18落下的种子流在直流电机21的高速带动分种器20离心作用，被均匀分配到各行内。

最后需要指出的是：尽管上述通过举例说明，已经描述了本发明最佳的具体实施方式，本发明的保护范围并不仅限于上述说明，本领域一般技术人员可以理解的是，在不背离本发明所教导的实质和精髓的前提下，任何修改和变化都落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种差速式排种装置，通过底板(5)的螺栓孔与小区播种机机架相连，包括存种机构(1)、排种机构(2)和分种机构(3)，其特征在于，

所述存种机构(1)设置在排种机构(2)的上方，包括固定架(6)、连接架(7)、固定螺栓(8)、轨道套筒(10)、倒种漏斗(12)、存种筒(11)、提升杠杆(13)和杠杆底座(14)；

所述倒种漏斗(12)和存种筒(11)设置为内部中空，用于投放和储存种子；

所述提升杠杆(13)的一端与存种筒(11)连接，中部与杠杆底座(14)的一端连接，通过下压提升杠杆(13)带动存种筒(11)向上提升，使得种子进行充种；

所述排种机构(2)包括锥体(9)、平行斜板式运种格盘(17)、外隔板(16)、差速式传动装置(15)、传动轴(23)、带座轴承(22)、锥齿轮对(24)和步进电机(4)；

所述步进电机(4)为排种机构(2)提供动力，通过差速式传动装置(15)实现锥体(9)和平行斜板式运种格盘(17)的差速旋转，即锥体(9)以较高转速充种，平行斜板式运种格盘(17)以较低转速进行排种作业；

所述分种机构(3)包括集种漏斗(19)、分种器(20)和直流电机(21)；所述集种漏斗(19)位于底板(5)的排种口(18)的下方；所述直流电机(21)高速旋转将排种口(18)落下的种子均匀分配到各行内。

2.根据权利要求1所述的差速式排种装置，其特征在于，所述存种机构(1)通过所述连接架(7)、固定螺栓(8)和固定架(6)进行固接。

3.根据权利要求1所述的差速式排种装置，其特征在于，所述轨道套筒(10)嵌套在存种筒(11)的外部，下端与连接架(7)固接，上端与杠杆底座(14)的一端连接，保证存种筒(11)在提升杠杆(13)作用下进行上下移动而不产生倾斜。

4.根据权利要求1所述的差速式排种装置，其特征在于，所述差速式传动装置(15)包括中心传动齿轮(27)、中间行星齿轮(26)和行星轮架(25)，所述中间行星齿轮(26)通过中心轴(30)上安装的轴承(29)、孔用弹簧挡圈(28)固接在锥体(9)底部和底板(5)上，从而自转而不围绕中心传动齿轮(27)公转，所述行星轮架(25)在中间行星齿轮(26)作用下进行旋转。

5.根据权利要求4所述的差速式排种装置，其特征在于，所述平行斜板式运种格盘(17)包括连接盘(31)和平行隔板(32)，连接盘(31)与行星轮架(25)连接，从而使得平行斜板式运种格盘(17)随行星轮架(25)旋转。

6.根据权利要求5所述的差速式排种装置，其特征在于，步进电机(4)的转动经过锥齿轮对(24)换向后传递到传动轴(23)，传动轴(23)以原始传递转速带动锥体(9)旋转，原始传递转速经过差速式传动装置(15)降速后由行星轮架(25)带动平行斜板式运种格盘(17)转动，从而形成锥体(9)与平行斜板式运种格盘(17)的差速旋转。

7.根据权利要求5所述的差速式排种装置，其特征在于，所述平行斜板式运种格盘(17)的格盘空间由多块平行隔板(32)分隔而成，平行隔板(32)与内圆切线方向的角度θ为10～45度，且平行隔板(32)均匀分布，将种子推送依次经过排种口(18)，形成连续均匀种子流。

8.根据权利要求5所述的差速式排种装置，其特征在于，所述平行斜板式运种格盘(17)的平行隔板(32)高于锥体(9)底部3～10mm，且平行隔板(32)的倾斜方向与锥体(9)转速方向W相反。

9.根据权利要求1-8任一项所述的差速式排种装置，其特征在于，通过更换不同减速比的差速式传动装置(15)，锥体(9)与平行斜板式运种格盘(17)的差速比在1.5～12.5之间。

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