CN111492757A - 一种活塞气吸式精播机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种活塞气吸式精播机，包括矩形安装平台和设置在安装平台上的种子仓、吸气泵、活塞组件、吸种针室和地轮，安装平台前端通过转轴连接两个地轮，转轴上套接花式凸轮，活塞组件包括活塞柱、活塞杆和活塞腔，活塞杆与花式凸轮接触，吸气泵通过密封管道连接活塞腔和吸种针室，种子仓底部通过进种管道连接吸种针室，吸种针室通过送种管道连接犁铧，安装平台上设置手推杆，安装平台后端设置镇压轮。本发明通过活塞改变密封管道内的密封性，实现吸种放种的操作，活塞行程受花式凸轮的控制，能精准落种，均匀控制落种间距，避免多播漏播的情况，播种时不易损伤种子，将原有的复杂精播种子盘简单化实用化，使用方便，播种效果好。

Description

一种活塞气吸式精播机

技术领域

本发明涉及一种精播机，具体涉及一种活塞气吸式精播机。

背景技术

播种是农业生产和科研工作的一个重要步骤，一切农业田间操作中播种是最重要的一环。单粒点播技术是一种被广泛使用的农业生产上的播种技术，其好处是节约种子，精量播种，节省播种费用及以后的农田管理费用，是一种先进的播种技术。目前我国主要是在玉米生产上和部分蔬菜育苗上使用，但其机具造价高，动辄是几十万甚至是上百万的购置机械费用，且机具一般规模大，适合于大农场使用，存在着消耗材料多，易于磨损，在小型化方面国内外基本是空白，对于农业研究单位，尤其是需要进行单粒点播的小麦品种及实验田来说，大型机械不适用且费用高，玉米单粒点播机不能满足需要。

原有的吸气式播种机一般是采用汽油(柴油)机做吸气动力，将整个播种盘进行全密封，在播种盘上开不同数目的孔，用来吸附种子，控制不同的株距，决定单位面积上的密度，作为一种精量播种机，其先进技术毋庸置疑，但是其成本也是相当的高，首先是加工的精密度，由于要整个播种盘进行密封，加工精度和配件质量必须精密，如发生漏气，则整个播种盘就会失灵，影响作业；其二，密封性要求严格，不论是管道还是播种盘均需要密封，在农田生产过程中，难免出现磕碰、颠簸等情况，极易造成气密性失效，从而带来整个机具的失灵；第三，动力要求严格，需要内燃机的运转，不停的吸气，能量消耗大，效能低；第四，需要精心保养，对于密封件经常进行维护和检修；第五，机具庞大，费用高，机具的费用动辄是几十万甚至是上百万的购置费，小型地块无法使用，玉米的气吸式播种机无法在小麦上使用，一般农户和科研单位无法承担。以上是大型气吸式播种机存在的主要问题，同时也是这类机具不能在我国大面积推广的主要原因。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种活塞气吸式精播机，该精播机结构设计简单合理，零部件成本低廉，利用活塞控制密封管道内的气密性，从而达到吸上、放下种子的操作，装置整体结构部件少，体积小巧，便于在普通农户和小面积试验田内进行使用，在达到单粒等距精播的基础上大大降低农户和科研单位的经济压力，具有广泛的应用前景。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种活塞气吸式精播机，其特征在于，包括矩形安装平台和设置在安装平台上的种子仓、吸气泵、活塞组件、吸种针室和地轮，所述安装平台的前端通过转轴连接两个地轮，所述安装平台的后端设置有镇压轮，所述转轴上固定套接有花式凸轮，所述活塞组件包括活塞柱、活塞腔和活塞杆，所述活塞腔内过盈配合密封设置有橡胶活塞柱，所述活塞柱的一端与所述活塞杆固定连接，所述活塞杆端头呈弧形与所述花式凸轮接触，所述活塞杆上套接有复位弹簧，所述活塞腔侧壁上开设有进气孔，所述进气孔通过密封管道与所述吸气泵连接，所述吸种针室内设置有吸种针，所述吸种针通过针座与所述密封管道连通，所述活塞柱完成一个活塞行程前后分别位于所述进气孔的两侧，所述种子仓的底部通过进种管道连通吸种针室，所述吸种针室通过送种管道连通至犁铧内，所述吸种针处于进种管道和送种管道的交汇处并呈Y字形，所述吸种针的针头斜对进种管道，进种管道底端较平方便吸种针吸种，所述送种管道垂直设置在吸种针的下方，方便接收从吸种针上落下的种子，所述安装平台上还设置有手推杆。

优选地，安装平台上对称设置有两个轴承座，两个轴承座内通过轴承与所述转轴转动连接，所述花式凸轮的两侧设置固定端头固定套将花式凸轮固定在转轴上，所述花式凸轮上间隔均匀设置有多个弧形凸起和弧形凹口，活塞杆的弧形端头在花式凸轮上的凸起和凹口之间循环往复，使活塞柱在复位弹簧的作用下在活塞腔内进行直线往复运动，当活塞杆的弧形端头位于花式凸轮上的凹口位置时活塞柱处于左端位，此时活塞柱在进气孔的左侧，活塞腔、活塞柱、密封管道和吸种针之间形成气密空间，使种子在吸种针的针头处被吸附，当活塞杆的弧形端头位于花式凸轮上的凸起位置时活塞柱处于右端位，此时进气孔内有外部空气进入，吸种针内丧失气密性，种子掉落进入送种管道，从犁铧之间的空隙落入土地内完成播种，由于花式凸轮上的凸起和凹口是均匀设置的，则活塞柱完成一次往复的时间是固定的，即完成一次吸种、放种的操作时间是一样的，从而能保证相邻种子的播种穴距一致，另一方面来讲，可由播种穴距的要求来定制对应的花式凸轮，通过不同数量的凸起和凹口来控制播种穴距，灵活多变，实用性强。

优选地，所述复位弹簧一端连接活塞柱，另一端与限位板连接，所述限位板固定安装在所述活塞腔内，所述活塞腔上对应伸展状态的复位弹簧的位置开设有方便进气的进气通道，为了追求较佳的进气效果，将活塞腔一分为二，活塞腔对应复位弹簧的位置断开外露。

优选地，所述吸种针的针孔直径小于种子直径的二分之一，所述吸种针的针头位置由柔性硅胶材质制成，保证气密性的同时避免对种子造成损伤，所述针座螺纹可拆卸连接在密封管道上，针座上可同时连接多个吸种针，可适用于非单粒播种的时候，根据实际播种的种子粒径还可调整更换吸种针的针孔直径，对于大面积的播种需求，还可将多具精播机并联在一起整体同步推进同步进行多行播种。

优选地，所述安装平台上设置有为吸气泵供电的蓄电池，对于小麦种子可优选采用48V、60W的直流电机驱动的吸气泵，每分钟的吸气量在40L左右，确保使吸种针有足够的吸力，若应用于花生、玉米、谷物或芝麻等其他作物时，可根据实际情况增大或减小吸气泵的规格功率。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明结构设计科学合理，结构简单实用，造价成本低廉，使用操作简单，通过地轮转动带动活塞运动形成气密空间的启闭，从而实现种子的吸上和放下，装置易于维护保养，经济实用，在提高播种质量和效率的同时不增加农户和科研单位的经济压力，具有广泛的应用前景。

2、本发明将现有气吸式精播机的全密封播种盘改造为简单的管道密封，大大降低了精播机的结构复杂程度，使昂贵的气吸式精播机有了廉价实惠的替代品，满足了广大个人农户和科研单位的使用需求。

3、本发明可以通过安装吸种针来气吸种子实现单粒精播，节约种子资源，避免遗漏，吸种针的针头是柔软的硅胶材质，有良好的气密性还不会对种子造成损伤，在有需要时还可通过活动连接的针座更换其他尺寸的吸种针甚至同时连接多个吸种针用于不同种子的不同播种要求，适用范围广，使用方法灵活多变。

4、本发明通过地轮带动转轴从而带动花式凸轮转动，机械传动简单高效，避免了多连杆多链条的传动方式，不易造成地轮行走过程中的卡死，装置结构因为简单所以可靠，出现故障检查维修方便。

5、本发明中可根据穴距要求设计花式凸轮的外凸起数量，凸起数量越多，穴距越小，反之凸起数量越少，穴距越大，这种控制穴距的方式简单有效，可行性强。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

附图说明

图1是本发明的内部连接结构示意图。

图2是本发明中花式凸轮与活塞组件的连接结构示意图。

图3是本发明中吸种针、进种管道和送种管道的连接结构示意图。

图4是本发明的外侧立体结构示意图。

附图标记说明：

1—安装平台； 2—地轮； 3—转轴；

4—花式凸轮； 5—活塞腔； 6—活塞柱；

7—活塞杆； 8—吸气泵； 9—密封管道；

10—吸种针； 11—种子仓； 12—犁铧；

13—送种管道； 14—镇压轮； 15—蓄电池；

16—复位弹簧； 17—吸种针室； 18—针座；

19—进种管道； 20—种子； 21—手推杆；

22—进气孔； 23—限位板。

具体实施方式

利用本发明设计的精播机进行小麦的单粒播种，如图1至图4所示，包括矩形安装平台1和设置在安装平台1上的种子仓11、吸气泵8、活塞组件、吸种针室17和地轮2，所述安装平台1的前端通过转轴3连接两个地轮2，所述安装平台1的后端设置有镇压轮14，所述转轴3上固定套接有花式凸轮4，所述活塞组件包括活塞柱6、活塞腔5和活塞杆7，所述活塞腔5内过盈配合密封设置有橡胶活塞柱6，所述活塞柱6的一端与所述活塞杆7固定连接，所述活塞杆7端头呈弧形与所述花式凸轮4接触，所述活塞杆7上套接有复位弹簧16，所述活塞腔5侧壁上开设有进气孔22，所述进气孔22通过密封管道9与所述吸气泵8连接，所述吸种针室17内设置有吸种针10，所述吸种针10通过针座18与所述密封管道9连通，所述活塞柱6完成一个活塞行程前后分别位于所述进气孔22的两侧，所述种子仓11的底部通过进种管道19连通吸种针室17，所述吸种针室17通过送种管道13连通至犁铧12内，所述吸种针10处于进种管道19和送种管道13的交汇处并呈Y字形，所述吸种针10的针头斜对进种管道19，进种管道19底端较平方便吸种针10吸种，所述送种管道13垂直设置在吸种针10的下方，方便接收从吸种针10上落下的种子20，所述安装平台1上还设置有手推杆21。

本实施例中，安装平台1上对称设置有两个轴承座，两个轴承座内通过轴承与所述转轴3转动连接，所述花式凸轮4的两侧设置固定端头固定套将花式凸轮4固定在转轴3上，所述花式凸轮4上间隔均匀设置有多个弧形凸起和弧形凹口，活塞杆7的弧形端头在花式凸轮4上的凸起和凹口之间循环往复，使活塞柱6在复位弹簧16的作用下在活塞腔5内进行直线往复运动，当活塞杆7的弧形端头位于花式凸轮4上的凹口位置时活塞柱6处于左端位，此时活塞柱6在进气孔22的左侧，活塞腔5、活塞柱6、密封管道9和吸种针10之间形成气密空间，使种子20在吸种针10的针头处被吸附，当活塞杆7的弧形端头位于花式凸轮4上的凸起位置时活塞柱6处于右端位，此时进气孔22内有外部空气进入，吸种针10内丧失气密性，种子20掉落进入送种管道13，从犁铧12之间的空隙落入土地内完成播种，由于花式凸轮4上的凸起和凹口是均匀设置的，则活塞柱6完成一次往复的时间是固定的，即完成一次吸种、放种的操作时间是一样的，从而能保证相邻种子20的播种穴距一致，另一方面来讲，可由播种穴距的要求来定制对应的花式凸轮4，通过不同数量的凸起和凹口来控制播种穴距，灵活多变，实用性强。

本实施例中，所述复位弹簧16一端连接活塞柱6，另一端与限位板23连接，所述限位板23固定安装在所述活塞腔5内，所述活塞腔5上对应伸展状态的复位弹簧16的位置开设有方便进气的进气通道，为了追求较佳的进气效果，将活塞腔5一分为二，活塞腔5对应复位弹簧16的位置断开外露，活塞腔5上断开外露的端面上设置有防止活塞柱6滑出活塞腔5的限位环。

本实施例中，所述吸种针10的针孔直径小于种子20直径的二分之一，所述吸种针10的针头位置由柔性硅胶材质制成，保证气密性的同时避免对种子20造成损伤，所述针座18螺纹可拆卸连接在密封管道9上，制作预备多种型号的吸种针10，针座18上开设多个吸种针10安装口，闲置的吸种针10安装口使用密封盖密封，需要启用时取下密封盖即可，可适用于非单粒播种的时候，对于大面积的播种需求，还可将多具精播机并联在一起整体同步推进同步进行多行播种。

本实施例中，所述安装平台1上设置有为吸气泵8供电的蓄电池15，对于小麦种子20可优选采用48V、60W的直流电机驱动的吸气泵8，每分钟的吸气量在40L左右，确保使吸种针10有足够的吸力。

本发明的使用步骤为：首先将小麦种子20倒入种子仓11内，开启吸气泵8，手扶手推杆21沿直线向前推动精播机，地轮2转动的同时带动花式凸轮4转动，从而带动活塞柱6沿活塞腔5做直线往复运动，活塞柱6位于进气孔22左侧的时候，密封管道9和吸种针10内形成气密空间将小麦种子20吸附在吸种针10针头处，当活塞柱6运动到进气孔22右侧时，进气孔22与外界连通，密封管道9和吸种针10失去气密性，小麦种子20自然落下进入送种管道13从犁铧12中间的缝隙落入犁铧12犁出的播种槽内，地轮2向前前进的同时小麦种子20持续进行等距单粒播种，种子仓11内的小麦种子20不足时及时补充。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制。凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (5)

1.一种活塞气吸式精播机，其特征在于，包括矩形安装平台(1)和设置在安装平台(1)上的种子仓(11)、吸气泵(8)、活塞组件、吸种针室(17)和地轮(2)，所述安装平台(1)的前端通过转轴(3)连接两个地轮(2)，所述安装平台(1)的后端设置有镇压轮(14)，所述转轴(3)上固定套接有花式凸轮(4)，所述活塞组件包括活塞柱(6)、活塞腔(5)和活塞杆(7)，所述活塞腔(5)内过盈配合密封设置有橡胶活塞柱(6)，所述活塞柱(6)的一端与所述活塞杆(7)固定连接，所述活塞杆(7)端头呈弧形与所述花式凸轮(4)接触，所述活塞杆(7)上套接有复位弹簧(16)，所述活塞腔(5)侧壁上开设有进气孔(22)，所述进气孔(22)通过密封管道(9)与所述吸气泵(8)连接，所述吸种针室(17)内设置有用于吸附种子(20)的吸种针(10)，所述吸种针(10)通过针座与所述密封管道(9)连通，所述活塞柱(6)完成一个活塞行程前后分别位于所述进气孔(22)的两侧，所述种子仓(11)的底部通过进种管道(19)连通吸种针室(17)，所述吸种针室(17)通过送种管道(13)连通至犁铧(12)内，所述犁铧(12)设置在安装平台(1)的下端面上，所述吸种针(10)处于进种管道(19)和送种管道(13)的交汇处并呈Y字形，所述吸种针(10)的针头斜对进种管道(19)，所述送种管道(13)垂直设置在吸种针(10)的下方，所述安装平台(1)上还设置有手推杆(21)。

2.根据权利要求1所述的一种活塞气吸式精播机，其特征在于，所述花式凸轮(4)上间隔均匀设置有多个弧形凸起和弧形凹口。

3.根据权利要求1所述的一种活塞气吸式精播机，其特征在于，所述复位弹簧(16)一端连接活塞柱(6)，另一端与限位板(23)连接，所述限位板固定安装在所述活塞腔(5)内，所述活塞腔(5)上对应伸展状态的复位弹簧(16)的位置开设有方便进气的进气通道。

4.根据权利要求1所述的一种活塞气吸式精播机，其特征在于，所述安装平台(1)上设置有为吸气泵(8)供电的蓄电池(15)。

5.根据权利要求1所述的一种活塞气吸式精播机，其特征在于，所述吸种针(10)的针孔直径小于种子(20)直径的二分之一。

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