CN110199632A - 一种内充正压组合式排种器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种内充正压组合式排种器，包括前壳体、后壳体、排种盘、卸种轮及排种轴；排种盘的壁厚上沿圆周方向均布有若干个由充填槽与接种孔构成的组合型孔；每个组合型孔的充填槽槽底上开设有气孔，排种盘上且位于每个气孔的位置处开设有气孔通道，气孔通道包括一个弯形通道和一个横向布置的直通道，后壳体的盖板边沿开设有弧形通孔，直通道的另一端沿排种盘的壁厚轴向方向贯穿后与后壳体上的弧形通孔相连通经弧形通孔与大气相通。采用内侧充种式与气压式相结合，在充种阶段，种子先充入充填槽，进而压附于气孔上，由于在所受作用力及充填槽深度尺寸的制约下，充入充填槽的种子在一定范围内不会滑落出，增加了充填槽内种子压附于气孔的时间。

Description

一种内充正压组合式排种器

技术领域

本发明属于农业机械中播种技术领域，具体涉及一种内充正压组合式排种器。

背景技术

精密播种是现代种植业发展的必然趋势，具有省工节本、提高作物产量及品质等优点。实现精密播种的主要因素取决于排种器的性能。精密排种器按其工作原理可分为机械式和气力式。机械式排种器结构简单、造价低、使用维修方便，但对种子外形尺寸要求严格、伤种率高，无法满足高速精播作业。目前，国内外精播机上广泛采用气力式排种器，其适用性强，通用性好，对种子尺寸要求不高，较机械式排种器更适于高速作业。

传统的气力式排种器充种方式是种子在气流作用下吸附或压附于气孔上，因种子间相互作用，进入清种区时，气孔上持有的种子一般为种子群中靠近气孔且处于上层位置的种子，在排种盘高速回转状态下，充种时间短，吸附或压附性能不佳，易导致漏充率高的现象。

发明内容

本发明的目的是针对上述技术的不足，提供一种利用重力、离心力及正压气流实现先囊种后压附的内充正压组合式排种器，从而增加种子压附时间，降低漏充率，提高排种器高速作业性能。

为实现上述目的，本发明所设计的内充正压组合式排种器，包括带有入种口和正压孔的前壳体、开有投种口的后壳体、排种盘、卸种轮及排种轴，所述排种盘位于由前壳体和后壳体对合构成的空间内；

所述排种盘的壁厚上沿圆周方向均布有若干个由充填槽与接种孔构成的组合型孔，所述排种盘的中空腔内壁上开设的U型槽为充填槽，所述排种盘的壁厚上开设的竖向矩形槽为接种孔，且所述竖向矩形槽的开口位于排种盘的外圆周面上，所述排种盘的内壁到竖向矩形槽的槽底之间的厚度形成弧形挡板；U型槽与矩形槽相交的面上开设有矩形缺口，所述矩形缺口的深度与所述充填槽的深度一致使得充填槽与接种孔连通；

每一个组合型孔的充填槽槽底上开设有气孔，对应地，所述排种盘上且位于每个气孔的位置处开设有气孔通道，所述气孔通道包括一个弯形通道和一个横向布置的直通道，所述弯形通道的一端轴线垂直于充填槽槽底面且其对应端面与充填槽的气孔相连通，所述弯形通道的另一端与直通道的一端相连通，对应地，所述后壳体的盖板边沿开设有弧形通孔，所述直通道的另一端沿排种盘的壁厚轴向方向贯穿后与后壳体上的弧形通孔相连通经弧形通孔与大气相通。

进一步地，所述组合型孔呈双行交错布置。

进一步地，所述弯形通道的直径与气孔内径相等且小于直通道的直径，所述直通道的直径小于弧形通孔的内端半径与外端半径之差。

进一步地，所述气孔的圆心位于充填槽对称轴线所在的竖直面上。

进一步地，所述U型槽的宽度与竖向矩形槽的宽度一致并为种子平均长度的1.2～1.5倍，且所述充填槽的对称面与所述接种孔的对称面共面。

进一步地，所述后壳体的盖板上设有供卸种轮安装的卸种轮安装孔，所述卸种轮通过卸种轴承经过盈配合固定于卸种轴上，所述卸种轴经螺纹连接紧固于支撑架上，所述支撑架经焊接固定于后壳体上，且所述卸种轮外圆紧贴于排种盘气孔通道所在的圆周面上。

进一步地，所述前壳体内表面上安装有毛刷和护种板，所述护种板外圆弧面所对应圆心角为150°～170°，且所述毛刷与所述护种板厚度一致；所述护种板位于前壳体与排种盘构成的空间内，且所述护种板上设有若干个矩形通孔。

进一步地，所述前壳体上正压孔呈倾斜布置，所述正压孔(24)中心轴线与前壳体外圆面和前壳体中心轴线所在竖直平面间的夹角均为25°～30°。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、由于排种器采用内侧充种式与气压式相结合，在充种阶段，种子先充入充填槽，进而压附于气孔上，由于在所受作用力及充填槽深度尺寸的制约下，充入充填槽的种子在一定范围内不会滑落出，增加了充填槽内种子压附于气孔的时间，且充入充填槽内的种子可为充种腔所有内层种子，而非种子群中上层并靠近气孔的种子，进一步降低漏充率，提高排种器充种性能；

2、采用型孔与导种机构相结合的形式，无需另增加导种机构将种子由排种器内腔导出至外部完成投种，简化排种器结构形式，且排种器可在重力、离心力与正压气流的综合作用下实现投种，提高投种均匀性；

3、组合型孔采用双行交错布置，可在不增加排种盘径向结构尺寸的前提下，成倍增加组合型孔数目，提高排种器作业效率。

4、正压孔采用斜置式，可在排种器工作过程中，不额外增加搅种装置的情况下，实现种群扰动，提高充种性能。

附图说明

图1为本发明内充正压组合式排种器结构分解示意图；

图2为图1的部分结构主视图；

图3为图2的A-A剖视示意图；

图4为图1中排种盘结构示意图；

图5为图1中后壳体内侧结构示意图；

图6为图1中后壳体外侧结构示意图；

图7为图1中护种板结构示意图；

图8为图2中B处局部放大图；

图9为图3中C处局部放大图。

图中各部件标号如下：毛刷1、排种盘2、护种板3、后壳体4、内六角圆柱头螺钉5、矩形缺口6、盖板7、排种轴8、前壳体9、卸种轮10、卸种轴11、卸种轴承12、弯形通道13、直通道14、支撑架15、紧定螺钉16、键17、大端轴承18、链轮19、开槽盘头螺钉20、大端轴承端盖21、第一通孔22、入种口23、正压孔24、弧形挡板25、充填槽26、气孔27、接种孔28、方形通孔29、第二通孔30、投种口31、气孔通道32、矩形通孔33、卸种轮安装孔34、弧形通孔35、底座安装孔36。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1、图5所示内充正压组合式排种器，包括带有入种口23和正压孔24的前壳体9、开有投种口31的后壳体4、排种盘2、卸种轮10及排种轴8，其中，前壳体9边缘沿圆周设有若干个第一通孔22，后壳体4边缘沿圆周设有与第一通孔22相配合的第二通孔30，前壳体9和后壳体4对合设置且通过内六角圆柱头螺钉5固定连接，且排种盘2位于由前壳体9和后壳体5对合构成的空间内。如图2、3所示，排种轴8依次穿过排种盘2的方形通孔29、大端轴承18、大端轴承端盖21后与链轮19相连，且链轮19与排种轴8之间通过键17和紧定螺钉16定位连接；并且，大端轴承18与后壳体4上的中心孔过盈配合，大端轴承端盖21通过开槽盘头螺钉20固定于后壳体4上。

再次如图1、图2所示，前壳体9内表面上安装有毛刷1和护种板3，二者均通过AB胶固定于前壳体9上；护种板3外圆弧面所对应圆心角为150°～170°(优选为159°)，且毛刷1与护种板3厚度一致。前壳体9上设有正压孔24与排种盘2内腔构成正压腔，结合图7所示，护种板3位于前壳体9与排种盘2构成的空间内，且护种板3上设有若干个矩形通孔33，有利于气流流通。

如图4、图8所示，排种盘2的壁厚上沿圆周方向均布有若干个由充填槽26与接种孔28构成的组合型孔。排种盘2的中空腔内壁上开设的U型槽为充填槽26，排种盘2的壁厚上开设的竖向矩形槽为接种孔28，且竖向矩形槽的开口位于排种盘2的外圆周面上，排种盘2的内壁到竖向矩形槽的槽底之间的厚度形成弧形挡板25；同时，U型槽的宽度与竖向矩形槽的宽度一致并为种子平均长度的1.2～1.5倍，且充填槽26的对称面与接种孔28的对称面共面；另外，U型槽与矩形槽相交的面上开设有矩形缺口6，矩形缺口6的深度与充填槽26的深度一致，使得充填槽26与接种孔28连通。为了尽可能多的布置组合型孔以提高排种器作业速度，将组合型孔设置为双行交错排列。

结合图9所示，每一个组合型孔的充填槽26槽底上开设有气孔27(气孔27的圆心位于充填槽26对称轴线所在的竖直面上)，对应地，排种盘2上且位于每个气孔27的位置处开设有气孔通道32，气孔通道32包括一个弯形通道13和一个横向布置的直通道14，弯形通道13的折弯角度为90°，且弯形通道13的一端轴线垂直于充填槽26槽底面且其对应端面与充填槽26上气孔27相连通，弯形通道13的另一端与直通道14的一端相连通，对应地，后壳体4的盖板7边沿开设有弧形通孔35，直通道14的另一端沿排种盘2的壁厚轴向方向贯穿后与后壳体4上的弧形通孔35相连通经弧形通孔35与大气相通。本实施例中，弯形通道13的直径与气孔27内径相等且小于直通道14的直径，直通道14的直径小于弧形通孔35的内端半径与外端半径之差，有利于排种器充种过程中，气流顺利经气孔通道32流通至排种器外部，促进种子压附于气孔27上。

充填槽26槽底面与排种盘2内壁之间的最短直线距离即充填槽26深度h设为种子最大宽度，以使得充种阶段，组合型孔经过毛刷1作用后，充填槽26内只容纳一层种子，且均处于平躺或侧卧形式，有利于种子压附于气孔27上，且当组合型孔转动至护种阶段时，由于压附于气孔27处的种子未露出组合型孔，避免了种子剪切损伤；在排种盘2转动过程中，种子群做环流运动，其种子最大运动速度小于等于排种盘2內壁线速度，故在充种阶段，种群中下层种子将从弧形挡板25上表面滑过进而落入充填槽26，而接种孔28内将无种子充入，避免了在无弧形挡板25情况下，清种过程中因排种盘2的高速回转而导致充入接种孔28内的种子无法及时落回充种腔而产生重播或护种板3处伤种现象。组合型孔中接种孔28设置于充填槽26前端，可使排种器工作过程中种子依次经充填槽26、接种孔28再由投种口31排出，省去了传统气压式排种器将内部种子导出至外部所需的导种装置，简化排种器结构。

再次如图3所示，后壳体4的盖板7上设有供卸种轮10安装的卸种轮安装孔34，卸种轮10通过卸种轴承12经过盈配合固定于卸种轴11上，卸种轴11经螺纹连接紧固于支撑架15上，支撑架15经焊接固定于后壳体4上，且卸种轮10外圆紧贴于排种盘2气孔通道32所在的圆周面上。同时，如图6所示，后壳体4的底座上设置有与播种机机架相连的底座安装孔36。

正压孔24内充入正压气流，在正压腔内形成一定正压，链轮19驱动排种轴8转动，通过方形通孔29带动排种盘2转动，种子从入种口23进入由排种盘2内壁、前壳体9内壁与护种板3形成的充种腔内，此时，气孔通道32经后壳体4上弧形通孔35与外界相通，种子在重力、离心力及正压气流的作用下充入充填槽26内，进而压附于气孔27上，当转动至毛刷1处时，因充填槽26深度h为种子最大宽度值，充入充填槽26内处于竖立状态的种子被刷倒，处于其外部的种子被刷落回充种腔内，再随排种盘2转动至清种区时，在重力作用下，充填槽26内多余的种子落回充种腔，随后进入护种区，因卸种轮10堵塞气孔通道32及自身重力作用，种子离开气孔通道32，且护种区内气孔通道32逐渐远离弧形通孔35无法与大气相通，无气流压力使种子压附于气孔27上，在重力作用下，种子由充填槽26落入接种孔28，转过一定角度后进入投种区，因护种板3下端设有若干个矩形通孔33(如图7所示)，种子可靠重力、离心力及气流压力通过投种口31排出，完成投种过程。

由于排种器采用内侧充种式与气压式相结合，在充种阶段，种子在重力、离心力及正压气流的作用下先充入充填槽26后压附于气孔27上，增加了单粒种子压附于气孔的时间，有利于降低漏充率，提高排种器作业性能。

由充填槽26与接种孔28构成的组合型孔采用双行交错布置，一方面在护种区经卸种轮10阻塞气孔27隔绝气流后，种子在重力作用下可顺利滑入接种孔28进而完成投种，另一方面，可在不增大排种盘径向结构尺寸的前提下，成倍增加型孔数目，从而提高排种器作业速度。

因内充种式排种器工作原理，排种盘转动过程中，充种腔内种子做顺时针环流运动，且种子群中最下层种子运动速率小于等于排种盘内壁转动速度，故在充种阶段，下层种子能顺利进入充填槽26，且在挡板25作用下不落入接种孔28，以防在排种盘高速回转状态下，落入接种孔28内过量的种子在较短的清种时间内无法顺利落回充种腔，造成重播或护种板3处伤种现象。同时，前壳体9上正压孔24采用斜置式，前壳体9上正压孔24呈倾斜布置，正压孔24中心轴线与前壳体9外圆面和前壳体9中心轴线所在竖直平面间的夹角均为25°～30°(优选27.6°)，当充入正压气流时，气流吹向种子群，可加强种群扰动，进一步提高充种效率。

Claims (8)

1.一种内充正压组合式排种器，包括带有入种口(23)和正压孔(24)的前壳体(9)、开有投种口(31)的后壳体(4)、排种盘(2)、卸种轮(10)及排种轴(8)，所示排种盘(2)位于由前壳体(9)和后壳体(4)对合构成的空间内；其特征在于：

所述排种盘(2)的壁厚上沿圆周方向均布有若干个由充填槽(26)与接种孔(28)构成的组合型孔，所述排种盘(2)的中空腔内壁上开设的U型槽为充填槽(26)，所述排种盘(2)的壁厚上开设的竖向矩形槽为接种孔(28)，且所述竖向矩形槽的开口位于排种盘(2)的外圆周面上，所述排种盘(2)的内壁到竖向矩形槽的槽底之间的厚度形成弧形挡板(25)；U型槽与矩形槽相交的面上开设有矩形缺口(6)，所述矩形缺口(6)的深度与所述充填槽(26)的深度一致使得充填槽(26)与接种孔(28)连通；

每一个组合型孔的充填槽(26)槽底上开设有气孔(27)，对应地，所述排种盘(2)上且位于每个气孔(27)的位置处开设有气孔通道(32)，所述气孔通道(32)包括一个弯形通道(13)和一个横向布置的直通道(14)，所述弯形通道(13)的一端轴线垂直于充填槽(26)槽底面且其对应端面与充填槽(26)上气孔(27)相连通，所述弯形通道(13)的另一端与直通道(14)的一端相连通，对应地，所述后壳体(4)的盖板(7)边沿开设有弧形通孔(35)，所述直通道(14)的另一端沿排种盘(2)的壁厚轴向方向贯穿后与后壳体(4)上的弧形通孔(35)相连通经弧形通孔(35)与大气相通。

2.根据权利要求1所述内充正压组合式排种器，其特征在于：所述组合型孔呈双行交错布置。

3.根据权利要求1所述内充正压组合式排种器，其特征在于：所述弯形通道(13)的直径与气孔(27)内径相等且小于直通道(14)的直径，所述直通道(14)的直径小于弧形通孔(35)的内端半径与外端半径之差。

4.根据权利要求1所述内充正压组合式排种器，其特征在于：所述气孔(27)的圆心位于充填槽(26)对称轴线所在的竖直面上。

5.根据权利要求1所述内充正压组合式排种器，其特征在于：所述U型槽的宽度与竖向矩形槽的宽度一致并为种子平均长度的1.2～1.5倍，且所述充填槽(26)的对称面与所述接种孔(28)的对称面共面。

6.根据权利要求1所述内充正压组合式排种器，其特征在于：所述后壳体(4)的盖板(7)上设有供卸种轮(10)安装的卸种轮安装孔(34)，所述卸种轮(10)通过卸种轴承(12)经过盈配合固定于卸种轴(11)上，所述卸种轴(11)经螺纹连接紧固于支撑架(15)上，所述支撑架(15)经焊接固定于后壳体(4)上，且所述卸种轮(10)外圆紧贴于排种盘(2)气孔通道(32)所在的圆周面上。

7.根据权利要求1所述内充正压组合式排种器，其特征在于：所述前壳体(9)内表面上安装有毛刷(1)和护种板(3)，所述护种板(3)外圆弧面所对应圆心角为150°～170°，且所述毛刷(1)与所述护种板(3)厚度一致；所述护种板(3)位于前壳体(9)与排种盘(2)构成的空间内，且所述护种板(3)上设有若干个矩形通孔(33)。

8.根据权利要求1所述内充正压组合式排种器，其特征在于：所述前壳体(9)上正压孔(24)呈倾斜布置，所述正压孔(24)中心轴线与前壳体(9)外圆面和前壳体(9)中心轴线所在竖直平面间的夹角均为25°～30°。