CN110199633A - 一种内充气吸式高速精密排种器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种内充气吸式高速精密排种器，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和接种孔构成的组合型孔，充填槽的槽底设置有与充填槽槽底轮廓一致的型孔更换板，型孔更换板上成型有凸台，凸台上开设有贯穿凸台和型孔更换板的吸孔，充填槽的槽底上开设有供凸台安装的第三通孔，吸孔与充填槽连通。采用内侧充种式与气吸式相结合，在充种过程中种子不仅仅受到单一气流吸力，同时受到其自身重力与离心力的作用，增加了充种形式，有利于降低漏充率，提高作业速度。

Description

一种内充气吸式高速精密排种器

技术领域

本发明属于农业机械中播种技术领域，具体涉及一种内充气吸式高速精密排种器。

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。

传统的气吸式排种器充种方式是种子在单一负压气流作用下吸附于吸孔上，在排种盘高速回转状态下，充种时间短，吸附性能不佳，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、离心力及气流曳力实现先囊种后吸附的内充气吸式高速精密排种器，从而增加充种方式和吸种时间，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气吸式高速精密排种器，包括带有入种口和正压孔的前壳体、开有投种口和负压孔的后壳体、排种盘、卸种轮及排种轴，所述排种盘位于由所述前壳体和所述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和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贯穿壁厚的U型孔为接种孔，充填槽的对称面与接种孔的对称面共面；所述充填槽的槽底设置有与充填槽槽底轮廓一致的型孔更换板，所述型孔更换板上成型有凸台，所述凸台上开设有贯穿凸台和型孔更换板的吸孔，对应地，所述充填槽的槽底上开设有供凸台安装的第三通孔，且所述吸孔与所述充填槽连通。

进一步地，所述排种盘包括大直径圆环、小直径圆环及设置在小直径圆环端面的盖板，大直径圆环的内径与小直径圆环的内径相同且大直径圆环轴线与小直径圆环轴线共线，所述吸孔位于小直径圆环上，所述接种孔位于大直径圆环上；所述后壳体中空腔内壁的中间部位设置有一个弧形中间撑板，所述弧形中间撑板将中空腔分割成外中空腔和内中空腔，所述外中空腔内壁的外端部设有一个环形外端撑板，弧形中间撑板的外端环面、弧形中间撑板与环形外端撑板之间的内壁及环形外端撑板的内端环面围合形成弧形负压凹槽，所述负压凹槽与所述排种盘的小直径圆环外周圆形成负压腔。

进一步地，所述组合型孔呈倾斜布置，且倾斜角度设置为30°～60°。

进一步地，所述充填槽底面宽度、接种孔宽度与型孔更换板宽度均一致且为种子平均长度的1.2～1.5倍。

进一步地，所述充填槽的内侧壁均向外倾斜布置，所述充填槽与接种孔的相交处形成一个台阶面并对台阶面倒角。

进一步地，所述型孔更换板上还开设有螺钉安装孔，所述充填槽的槽底上还开设与螺钉安装孔相配合的第三螺纹孔，所述型孔更换板的凸台插入第三通孔后开槽沉头螺钉经螺钉安装孔和第三螺纹孔将型孔更换板固定在充填槽的槽底上，使得型孔更换板上的凸台外圆面与第三通孔内壁完全贴合。

进一步地，所述弧形负压凹槽的弧度α为200°。

进一步地，所述大直径圆环的外圆面与小直径圆环的外圆面的相交处形成一个台阶环面，所述台阶环面上设有第二凹槽，对应地，所述环形外端撑板的内壁上开设有一圈第一凹槽，所述第一凹槽和所述第二凹槽均由两条半圆形凹槽组成，所述第一凹槽与排种盘外表面形成直通型迷宫密封，所述第二凹槽与后壳体的弧形中间撑板的内环面形成直通型迷宫密封。

进一步地，所述外中空腔的内壁上开设有第一矩形内凹槽，内中空腔的内壁上开设有第二矩形内凹槽，第一弹簧与第一挡块依次置于第一矩形内凹槽内，第二弹簧与第二挡块依次置于第二矩形内凹槽内；所述第一挡块在第一弹簧的弹力作用下紧贴排种盘外表面形成弹性密封，所述第二挡块在第二弹簧的弹力作用下紧贴排种盘外表面形成弹性密封。

进一步地，所述前壳体内表面上安装有毛刷、清种气嘴和护种板，所述护种板外圆弧面所对应圆心角为160°～180°，且所述毛刷与所述护种板厚度一致。

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吸式相结合，在充种过程中种子不仅仅受到单一气流吸力，同时受到其自身重力与离心力的作用，增加了充种形式，有利于降低漏充率，提高作业速度；

2、排种器工作过程中，在充种阶段，种子先充入充填槽，进而被吸孔吸附，由于充填槽深度尺寸的制约，充入充填槽的种子在一定范围内不会滑落出，增加了吸孔吸种时间，进一步提高排种器充种性能，使其更适于高速作业；

3、通过更换型孔更换板可改变吸孔形状及直径，以适用于多种作物播种，提高通用性。

附图说明

图1为本发明内充气吸式高速精密排种器结构分解示意图；

图2为图1部分结构侧视示意图；

图3为图1的右视剖视示意图；

图4为图1中前壳体结构示意图；

图5为图1中后壳体结构示意图；

图6为图5另一侧结构示意图；

图7为图1中排种盘结构示意图；

图8为图7中拆去型孔更换板的结构示意图；

图9为图7另一侧结构示意图；

图10为图7中型孔更换板结构示意图。

图中各部件标号如下：毛刷 1、后壳体 2、清种气嘴 3、第一挡块 4、第一弹簧 5、卸种轮 6、支撑架 7、卸种轴承 8、卸种轴 9、护种板 10、第二弹簧 11、第二挡块 12、型孔更换板 13、开槽沉头螺钉 14、小端轴承端盖 15、第一开槽盘头螺钉 16、小端轴承 17、前壳体 18、内六角圆柱头螺钉 19、排种盘 20、第一键 21、第二开槽盘头螺钉 22、大端轴承端盖 23、紧定螺钉 24、第二键 25、排种轴 26、链轮 27、大端轴承 28、入种口 29、第一通孔 30、正压孔 31、台阶环面 32、轴承座 33、弧形负压凹槽 34、第一凹槽 35、第一螺纹孔36、卸种轮安装孔 37、第二通孔 38、负压孔 39、第一矩形内凹槽 40、第二矩形内凹槽 41、投种口 42、充填槽 43、接种孔 44、盖板 45、吸孔 46、小直径圆环 47、台阶面 48、第三螺纹孔 49、第三通孔 50、第二凹槽 51、螺钉安装孔 52、凸台 53、弧形中间撑板 54、环形外端撑板 55、大直径圆环 56、内侧壁 57。

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所示内充气吸式高速精密排种器，包括带有入种口29和正压孔31的前壳体18、开有投种口42和负压孔39的后壳体2、排种盘20、卸种轮6及排种轴26，其中，前壳体18边缘沿圆周设有若干个第一通孔30，后壳体2边缘沿圆周设有与第一通孔30相配合的第一螺纹孔36，前壳体18和后壳体2对合设置且通过内六角圆柱头螺钉19固定连接，且排种盘20位于由前壳体18和后壳体2对合构成的空间内。如图2、3、4所示，排种轴26一端穿过排种盘20的中心孔与小端轴承17相连，排种轴26另一端依次穿过大端轴承28、大端轴承端盖23后与链轮27相连，且链轮27与排种轴26另一端外周圆之间通过第二键25和紧定螺钉24定位连接；并且，小端轴承17与前壳体18上的轴承座33过盈配合，小端轴承端盖15通过第一开槽盘头螺钉16固定于前壳体18上，大端轴承28与后壳体2上的中心孔过盈配合，大端轴承端盖23通过第二开槽盘头螺钉22固定于后壳体2上。

再次如图1、图2所示，前壳体18内表面上安装有毛刷1、清种气嘴3和护种板10，三者均通过AB胶固定于前壳体18上；护种板10外圆弧面所对应圆心角为160°～180°(优选为168°)，且毛刷1与护种板10厚度一致。

如图5、图6所示，后壳体2中空腔内壁的中间部位设置有一个弧形中间撑板54，弧形中间撑板54将中空腔分割成外中空腔和内中空腔，外中空腔内壁的外端部设有一个环形外端撑板55，弧形中间撑板54的外端环面、弧形中间撑板54与环形外端撑板55之间的内壁及环形外端撑板55的内端环面围合形成弧形负压凹槽34(弧形负压凹槽34的弧度α为200°)，且环形外端撑板55的内壁上开设有一圈第一凹槽35；同时，外中空腔的内壁上开设有第一矩形内凹槽40，内中空腔的内壁上开设有第二矩形内凹槽41，第一弹簧5与第一挡块4依次置于第一矩形内凹槽40内(即第一弹簧5的一端固定在第一矩形内凹槽40的内底面上，第一弹簧5的另一端与第一挡块4相连)，第二弹簧11与第二挡块12依次置于第二矩形内凹槽41内(即第二弹簧11的一端固定在第二矩形内凹槽41的内底面上，第二弹簧11的另一端与第二挡块12相连)。

如图7、图8、图9所示，排种盘20的壁厚上沿圆周方向均布有若干个由充填槽43和接种孔44构成的组合型孔，排种盘20的中空腔内壁上开设的U型槽为充填槽43，排种盘20的壁厚上开设贯穿壁厚的U型孔为接种孔44，且U型孔的宽度与U型槽的宽度相同，且充填槽43的对称面与接种孔44的对称面共面；为了让充填槽43内充入更多的种子，充填槽43的内侧壁57均向外倾斜布置，使得充填槽43与接种孔44的相交处形成一个台阶面48并对台阶面倒角；

另外，结合图10所示，充填槽43的槽底设置有与充填槽43槽底轮廓一致的型孔更换板13，型孔更换板13上成型有凸台53并开设有螺钉安装孔52，凸台53上开设有贯穿凸台53和型孔更换板13的吸孔46，充填槽43的槽底上开设有供凸台53安装的第三通孔50和与螺钉安装孔52相配合的第三螺纹孔49，型孔更换板13的凸台53插入第三通孔50后开槽沉头螺钉14经螺钉安装孔52和第三螺纹孔49将型孔更换板13固定在充填槽43的槽底上，使得型孔更换板13上的凸台53外圆面与第三通孔50内壁完全贴合，且吸孔46与充填槽43连通，通过更换型孔更换板13改变吸孔46形状及尺寸，从而实现多种作物种子的精播需求，以适用于多种作物播种，提高通用性。为使在护种阶段处于充填槽43内的种子能依靠自身重力顺利进入接种孔44，组合型孔呈倾斜布置，且倾斜角度设置为30°～60°(优选45°)。排种盘20内壁与型孔更换板13上表面间的最短直线距离h为种子最大宽度，以使得在充种阶段，组合型孔经过前壳体上的毛刷1作用后，充填槽43内只容纳一层种子，且均处于平躺或侧卧形式，有利于吸孔46吸附种子，且当组合型孔转动至护种阶段时，由于吸附于吸孔46处的种子未露出组合型孔，故避免了种子的剪切损伤；本实施例中，充填槽43底面宽度、接种孔44宽度与型孔更换板13宽度均一致，且为种子平均长度的1.2～1.5倍。

排种器采用由充填槽43与接种孔44构成的组合型孔，使得充种腔内的种子在排种器不额外添加导种装置的条件下，由排种器内部经组合型孔作用后通过投种口42排出，可简化排种器结构。同时组合型孔采用斜置式，一方面在护种区种子可在重力作用下顺利滑入接种孔44进而完成投种，另一方面，可在不增大排种器结构尺寸的前提下，尽可能多的增加型孔数目，从而提高排种器作业速度。

再次如图8所示，排种盘20包括大直径圆环56、小直径圆环47及设置在小直径圆环47端面的盖板45，大直径圆环56的内径与小直径圆环47的内径相同且大直径圆环56轴线与小直径圆环47轴线共线，吸孔46位于小直径圆环47上，接种孔44位于大直径圆环56上，使得排种器吸种区域与投种区域互不干涉，充种腔内的种子可以在排种器不外加导种装置的情况下，种子依次经充填槽43、接种孔44再由投种口42排出，简化排种器结构。

另外，大直径圆环56的外圆面与小直径圆环47的外圆面的相交处形成一个台阶环面32，台阶环面32上设有第二凹槽51，本实施例中，第一凹槽35和第二凹槽51均由两条半圆形凹槽组成；排种盘20与后壳体2装配后，弧形负压凹槽34与排种盘20的小直径圆环47外周圆形成负压腔，第一挡块4在第一弹簧5的弹力作用下紧贴排种盘20外表面形成弹性密封，第二挡块12在第二弹簧11的弹力作用下紧贴排种盘20外表面形成弹性密封，第一凹槽35与排种盘20外表面形成直通型迷宫密封，第二凹槽51与后壳体2的弧形中间撑板54的内环面形成直通型迷宫密封，弹性密封加直通型迷宫密封方式共同减少排种器作业过程中负压气流的泄露。

再次如图2、图3、图4所示，后壳体2的外周缘上设有供卸种轮6安装的卸种轮安装孔37，卸种轮6通过卸种轴承8固定于卸种轴9上，卸种轴9经螺纹连接紧固于支撑架7上，支撑架7经焊接固定于后壳体2上，且卸种轮6外圆与排种盘20上吸孔46处的外圆相切。同时，如图6所示，后壳体2的底座上设置有与播种机机架相连的第二通孔38。

负压孔39内充入负压气流，在负压腔内形成一定负压，链轮27驱动排种轴26转动，通过第一键21带动排种盘20转动，种子从入种口29进入由排种盘20与前壳体18内壁形成的充种腔内，在重力、离心力及气流曳力的作用下充入充填槽43与接种孔44构成的组合型孔内，进而吸附于吸孔46上，当转动至毛刷1处时，因排种盘20内壁与型孔更换板13上表面间的最短直线距离h为种子最大宽度，充入充填槽43内的处于竖立状态的种子被刷倒，组合型孔外部的种子被刷落回充种腔内，再随排种盘20转动至清种区时，靠重力及清种气嘴3吹出的正压气流使吸孔46处仅吸附单粒种子，随后进入护种区，在卸种轮6堵塞吸孔46及自身重力的作用下，种子由充填槽43落入接种孔44，转过一定角度后进入投种区，靠重力、离心力及气流曳力通过投种口42排出，完成投种过程。

由于排种器采用内侧充种式与气吸式相结合，在充种阶段，种子在重力、离心力及气流吸力的作用下先充入充填槽43后被吸孔46吸附，增加了充种形式及吸附时间，有利于降低漏充率，提高排种器高速作业性能。

Claims (10)

1.一种内充气吸式高速精密排种器，包括带有入种口(29)和正压(31)的前壳体(18)、开有投种口(42)和负压孔(39)的后壳体(2)、排种盘(20)、卸种轮(6)及排种轴(26)，所述排种盘(20)位于由所述前壳体(18)和所述后壳体(2)对合构成的空间内；其特征在于：

所述排种盘(20)的壁厚上沿圆周方向均布有若干个由充填槽(43)和接种孔(44)构成的组合型孔，所述排种盘(20)的中空腔内壁上开设的U型槽为充填槽(43)，所述排种盘(20)的壁厚上开设贯穿壁厚的U型孔为接种孔(44)，充填槽(43)的对称面与接种孔(44)的对称面共面；所述充填槽(43)的槽底设置有与充填槽(43)槽底轮廓一致的型孔更换板(13)，所述型孔更换板(13)上成型有凸台(53)，所述凸台(53)上开设有贯穿凸台(53)和型孔更换板(13)的吸孔(46)，对应地，所述充填槽(43)的槽底上开设有供凸台(53)安装的第三通孔(50)，且所述吸孔(46)与所述充填槽(43)连通。

2.根据权利要求1所述内充气吸式高速精密排种器，其特征在于：所述排种盘(20)包括大直径圆环(56)、小直径圆环(47)及设置在小直径圆环(47)端面的盖板(45)，大直径圆环(56)的内径与小直径圆环(47)的内径相同且大直径圆环(56)轴线与小直径圆环(47)轴线共线，所述吸孔(46)位于小直径圆环(47)上，所述接种孔(44)位于大直径圆环(56)上；所述后壳体(2)中空腔内壁的中间部位设置有一个弧形中间撑板(54)，所述弧形中间撑板(54)将中空腔分割成外中空腔和内中空腔，所述外中空腔内壁的外端部设有一个环形外端撑板(55)，弧形中间撑板(54)的外端环面、弧形中间撑板(54)与环形外端撑板(55)之间的内壁及环形外端撑板(55)的内端环面围合形成弧形负压凹槽(34)，所述负压凹槽(34)与所述排种盘(20)的小直径圆环(47)外周圆形成负压腔。

3.根据权利要求1或2所述内充气吸式高速精密排种器，其特征在于：所述组合型孔呈倾斜布置，且倾斜角度设置为30°～60°。

4.根据权利要求1或2所述内充气吸式高速精密排种器，其特征在于：所述充填槽(43)底面宽度、接种孔(44)宽度与型孔更换板(13)宽度均一致且为种子平均长度的1.2～1.5倍。

5.根据权利要求1或2所述内充气吸式高速精密排种器，其特征在于：所述充填槽(43)的内侧壁(57)均向外倾斜布置，所述充填槽(43)与接种孔(44)的相交处形成一个台阶面(48)并对台阶面倒角。

6.根据权利要求1或2所述内充气吸式高速精密排种器，其特征在于：所述型孔更换板(13)上还开设有螺钉安装孔(52)，所述充填槽(43)的槽底上还开设与螺钉安装孔(52)相配合的第三螺纹孔(49)，所述型孔更换板(13)的凸台(53)插入第三通孔(50)后开槽沉头螺钉(14)经螺钉安装孔(52)和第三螺纹孔(49)将型孔更换板(13)固定在充填槽(43)的槽底上，使得型孔更换板(13)上的凸台(53)外圆面与第三通孔(50)内壁完全贴合。

7.根据权利要求2所述内充气吸式高速精密排种器，其特征在于：所述弧形负压凹槽(34)的弧度α为200°。

8.根据权利要求2所述内充气吸式高速精密排种器，其特征在于：所述大直径圆环(56)的外圆面与小直径圆环(47)的外圆面的相交处形成一个台阶环面(32)，所述台阶环面(32)上设有第二凹槽(51)，对应地，所述环形外端撑板(55)的内壁上开设有一圈第一凹槽(35)，所述第一凹槽(35)和所述第二凹槽(51)均由两条半圆形凹槽组成，所述第一凹槽(35)与排种盘(20)外表面形成直通型迷宫密封，所述第二凹槽(51)与后壳体(2)的弧形中间撑板(54)的内环面形成直通型迷宫密封。

9.根据权利要求2所述内充气吸式高速精密排种器，其特征在于：所述外中空腔的内壁上开设有第一矩形内凹槽(40)，内中空腔的内壁上开设有第二矩形内凹槽(41)，第一弹簧(5)与第一挡块(4)依次置于第一矩形内凹槽(40)内，第二弹簧(11)与第二挡块(12)依次置于第二矩形内凹槽(41)内；所述第一挡块(4)在第一弹簧(5)的弹力作用下紧贴排种盘(20)外表面形成弹性密封，所述第二挡块(12)在第二弹簧(11)的弹力作用下紧贴排种盘(20)外表面形成弹性密封。

10.根据权利要求1所述内充气吸式高速精密排种器，其特征在于：所述前壳体(18)内表面上安装有毛刷(1)、清种气嘴(3)和护种板(10)，所述护种板(10)外圆弧面所对应圆心角为160°～180°，且所述毛刷(1)与所述护种板(10)厚度一致。