CN110121998A - 一种气吸式花生精量排种器 - Google Patents

Abstract

本发明属于农业机械领域，具体涉及一种气吸式花生精量排种器，将负压气流吸种与机械夹持携种原理相结合，可依次完成气力单粒吸种、机械夹持携种、种子自重力投种的工作过程，并对吸种装置、携种装置进行创新设计。其中：吸种装置包括排种盘和型孔，所述型孔为直通孔，沿排种盘周向分布。携种装置包括导向盘、凸轮、夹持组件和外动盘等，所述导向盘带有凹槽，夹持组件在凸轮的作用下沿所述导向盘的凹槽实现对种子的夹持和松开，夹持组件的一端设夹持软垫，夹持种子时起缓冲作用，减小对种子的损伤。本发明利用“负压气流吸种+机械辅助携种”可实现大粒径种子吸种、携种、投种的过程，降低了负压能耗，提高了排种器合格率。

Description

一种气吸式花生精量排种器

技术领域

本发明属于农业机械领域，具体是涉及一种适用于花生的气吸式精量排种器，也可适用于其他籽粒较大的种子。

背景技术

精量播种是依据农业种植工艺要求，使种子均匀地播种到土壤中，密度和深度合理的一种播种方式；精量排种器是实现精量播种的关键部件，其性能的优劣是决定播种作业质量好坏的关键。为了适应花生的精量播种，采用气力吸附种子运移的基本工作原理，设计一种带有辅助夹持装置的气吸式花生精量排种器，实现吸种、携种、投种过程的花生单粒精量播种，提高种植效率，形成花生种植过程的现代农业精量种植模式。

目前，我国花生的种植方式主要有人工点播和机械化播种两种方式。人工点播需要耗费较多的劳动力，效率较低，容易错过花生的最佳播种期；机械化播种能提高种植效率，节约劳动力，是目前主要发展趋势。但是，当前机械式排种器在排种过程中排种数量多为2-3粒，造成良种浪费。单粒精播有利于节约良种，提高花生产量。但是花生种子皮薄、籽粒大，外力作用或种子之间的碰撞作用易使种子产生机械破损，破损种子会影响发芽率，从而引起种子出苗率低，造成减产。因此，如何保证花生种子实现单粒无损的精量播种是机械化播种的关键。

发明内容

针对以上存在的技术问题，本发明旨在提供一种对花生等大粒径作物种子，实现单粒取种、平稳携种且损伤率低的气吸式花生精量排种器，将负压吸种与机械夹持携种原理结合，避免种子在携种过程中由于负压不足而导致种子脱落，有效提高播种的合格率。

为实现以上所述之目的，本发明的排种器采取以下具体结构：

一种气吸式花生精量排种器，包括排种器外壳、吸种装置、携种装置，其中排种器外壳由排种器外动圈、外定盘、外动盘、进种口组成；排种器的型孔与夹持软垫的个数一一对应，当被吸附的种子随排种盘运动到携种区时，机械夹持装置在凸轮作用下开始工作，夹持软垫开始夹持种子，当种子运动到投种区时，断气挡块将负压断开，所述夹持软垫在弹簧和凸轮的配合下松开种子，种子在重力的作用下进行投种。

所述吸种装置由空心轴、排种盘、型孔组成，空心轴上均匀分布4个直通孔作为负压的气流通道，使得吸种装置负压均匀，排种盘装配在空心轴上，型孔在排种盘上且均匀分布；所述携种装置由导向盘、凸轮、夹持组件组成，凸轮基圆半径90mm，凸轮固定在导向盘上，夹持组件与导向盘、凸轮共同作用完成携种过程种子的夹持与投种过程种子的松开。

所述夹持组件由夹持尾片、夹持顶杆、夹种活动挡块、夹持软垫、弹簧组成，其中夹持软垫固定在夹种活动挡块上，对夹持组件进行定位，夹种活动挡块与凸轮直接接触，控制夹持软垫的开启，夹持软垫在弹簧的作用下完成对种子的夹持。夹持软垫能减轻对种子的损伤，参数主要包括长度L ₁和宽度L ₂。计算得长L ₁=20mm，宽度L ₂=12.5mm。

本发明的有益效果：

1. 将负压气流吸种与机械辅助夹持原理结合，能避免大籽粒种子在携种过程中因质量较大、气压不足而出现脱落，降低种子的漏播率。同时，辅助夹持装置配合携种能够降低排种器对风压的需求，达到节能减耗的效果；

2. 凸轮机构是辅助夹持装置的重要组成部分，凸轮运动规律曲线采用改进型组合运动规律，在行程起始、终止阶段采用等加速运动规律，中间携种过程采用等速运动规律，避免了夹持软垫的加速度和速度突变，降低种子损伤，达到平稳安全携种的效果；

3. 夹持软垫采用质地较软的材料制成，降低种子的损伤率。夹持软垫两端设有凸起，可以在夹持种子时避免种子脱落，提高夹持稳定性；

4.本发明原理新颖，结构简单、质量小、易加工、工作性能可靠、维修使用方便。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

图2为图1的侧向视图。

图3为图1的后视图。

图4为本发明辅助夹持装置示意图。

图5为本发明鸭嘴结构示意图。

图6为本发明夹持组件结构示意图。

图7为本发明排种盘结构示意图。

图8为本发明断气挡块结构示意图。

图9为本发明空心轴结构示意图。

图中：1-鸭嘴；2-鸭嘴弹簧；3-排种器外动圈；4-外定盘；5-可视窗口；6-排种盘；7-断气挡块；8-凸轮；9-进种口；10-种子室；11-密封圈；12-空心轴；13-导向盘；14-轴承；15-密封圆盘；16-夹种活动挡块；17-夹持顶杆；18-弹簧；19-夹持尾片；20-外动盘；21-腰带；22-轴承挡圈；19-夹持软垫。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。

如图1～9所示的一种气吸式花生精量排种器，包括：包括排种器外壳、吸种装置、携种装置；排种器外壳包括排种器外动圈3、外定盘4、外动盘20、进种口9组成；其中进种口9固定在外定盘4上，外动圈与外动盘用螺栓装配，鸭嘴1焊接在腰带21上，在鸭嘴弹簧2的作用下开合。种子在重力的作用下由进种口9进入种子室10，随着排种盘6的逆时针转动，型孔内外形成气流通道，产生负压吸力，吸附种子。被吸附的种子随排种盘6一起转动，转动至携种区，夹种活动挡块16在凸轮8的作用下开始接近并夹持种子。当排种盘6转动到投种区，断气挡块7将排种盘6与负压气室隔断，同时夹种活动挡块16在凸轮8作用下进入回程区，远离种子。种子受到的夹持力消失，在重力、离心力的作用下落入鸭嘴护种区域，鸭嘴1受地面的作用力打开，种子沿鸭嘴1落入种沟，完成排种过程。

所述吸种装置由空心轴12、排种盘6组成，型孔为直通孔，增大吸附种子的吸附力，在排种盘6上且均匀分布，排种盘6固定在空心轴12上；所述携种装置由导向盘13、凸轮8、夹种活动挡块16、夹持顶杆17、弹簧18、夹持尾片19组成；凸轮8固定在导向盘13上，夹持组件与导向盘13、凸轮8共同作用完成种子的夹持与松开。

装配时导向盘13安装在外动盘20上，排种器工作时导向盘13随之转动；夹持顶杆17的两端分别端装配在外动盘20和导向盘13的凹槽中，弹簧18在夹持顶杆17上；凸轮8固定安装在外定盘4上，排种器旋转时，夹种活动挡块17沿凸轮8的轮廓曲线运动，实现对种子的夹持或松开。在吸种过程，负压将种子吸附在排种盘上6的型孔上，此时夹种活动挡块16位于凸轮8远休止区，对种子无夹持力。当排种盘6转动至携种区时，夹种活动挡块16在弹簧18的作用下沿凸轮8的轮廓曲线作推程运动，逐渐靠近种子，直至夹持种子。当夹持软垫19夹持种子随排种盘6旋转至投种区时，夹种活动挡块16沿凸轮8的轮廓曲线开始作回程运动，夹持软垫19远离种子，种子在重力作用下完成投种。

具体运行过程

种子在重力作用下进入种子室，随着排种盘逆时针转动，型孔产生负压吸力，吸附种子。被吸附的种子随排种盘一起转动，当排种盘转动至携种区，辅助夹持装置在凸轮的作用下开始接近并夹持种子。当排种盘转动到投种区，断气挡块将型孔与负压气室隔断，同时夹持软垫在凸轮作用下进入回程区，夹持软垫远离种子。型孔处由于负压气流的消失，变为常压区，且种子受到的夹持力消失，在重力、离心力的作用下落入鸭嘴护种区域，鸭嘴受地面的作用力打开，种子沿鸭嘴落入种沟，完成排种过程。

最后需要说明的是，以上实施并非限制而只是说明本发明的技术方案，本领域的专家和技术人员应当理解，在本发明的基础上进行方案修改或者技术替换，而不脱离本发明技术方案的精神和要求，其均应包含在本发明的权利要求范围之中。

Claims (5)

1.一种气吸式花生精量排种器，包括吸种装置、携种装置、凸轮结构和夹持组件，其特征在于：吸种装置包括排种盘和型孔，所述排种盘为凹形，并装配在空心轴上，安装在排种器壳体内，排种盘上均匀分布8个直径相等的型孔，排种盘和型孔的具体尺寸可根据作物种子的不同而进行变化和更换。

2.根据权利要求1所述的排种器，其特征在于：携种装置包括导向盘、凸轮、夹持组件、外动盘，装配时导向盘安装在外动盘上，排种器工作时导向盘随之转动；夹持顶杆的两端分别装配在所述外动盘上和导向盘的凹槽中，弹簧在夹持顶杆上；排种器旋转时，夹持顶杆在所述弹簧的作用下沿凸轮轮廓曲线运动，实现对种子的夹持或释放。

3.根据权利要求1所述的排种器，其特征在于：凸轮结构是完成携种的重要组成部分，凸轮结构的关键是凸轮轮廓曲线，凸轮轮廓曲线采用组合型运动方程，从动件运动过程无加速度突变，减轻种子损伤，夹持软垫对种子的夹持与释放是通过凸轮曲线实现的，所述凸轮固定在携种装置的导向盘上，不随排种器壳体转动。

4.根据权利要求1所述的排种器，其特征在于：夹持组件包括夹持尾片、夹持顶杆、夹种活动挡块、夹持软垫，是实现夹持携种的执行机构，所述夹持组件固定在导向盘的凹槽中。

5.根据权利要求1所述的排种器，其特征在于：所述的夹种活动挡块、夹持软垫均为塑料材质。