CN111543147A - 一种凸轮顶针顶吸式取种机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种凸轮顶针顶吸式取种机，包括：至少一吸种单元，吸种单元内部开设有负压腔，且吸种单元的外缘上间隔开设有多个与负压腔连通的吸嘴孔；至少一顶针，顶针安装在负压腔内部，且顶针的一端伸入吸嘴孔内部，本发明通过吸种单元实现负压吸种操作，能够实现单粒取种和单粒播种的动作，同时本发明和其他动力部件相互配合能够实现自动化操作，提高工作效率。

Description

一种凸轮顶针顶吸式取种机

技术领域

本发明涉及育种设备技术领域，尤其涉及一种凸轮顶针顶吸式取种机。

背景技术

蔬菜在我国农业种植面积中仅次于粮食，且是最具发展活力和发展空间的经济作物，在我国农业的发展中具有不可替代的地位和优势。其中随着农业现代化以及农业种植结构的调整，使之前的传统农业向当下的现代化农业发生转变。而育苗是蔬菜种植的重要环节，采用穴盘育苗，能保证育苗质量和成活率，便于集中管理，目前对温室大棚蔬菜的穴播操作主要依赖于人工播种或传统的机械式播种。

但是人工播种种子的方法费时费力、生产效率低，要想短时间内完成大面积的播种作业不得不雇佣大量的人工，无形中增加了企业的生产成本，降低了企业的市场竞争力，而且人工播种时很难实现单粒播种，造成种子的浪费和幼苗存活率等问题。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种凸轮顶针顶吸式取种机，解决了现有技术中的播种机构难以实现单粒播种和播种效率低的技术问题。

一种凸轮顶针顶吸式取种机，包括：

至少一吸种单元，所述吸种单元内部开设有负压腔，且吸种单元的外缘上间隔开设有多个与所述负压腔连通的吸嘴孔；

至少一顶针，所述顶针安装在所述负压腔内部，且顶针的一端伸入所述吸嘴孔内部。

本申请实施例通过吸种单元实现负压吸种操作，能够实现单粒取种和单粒播种的动作，同时本申请实施例和其他动力部件相互配合能够实现自动化操作，提高工作效率。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：

进一步地，所述吸种单元包括：

吸盘，所述吸盘沿其圆周方向间隔开设有多个所述吸嘴孔；

后盖，所述后盖与所述吸盘的一侧连接，且后盖的侧壁和所述吸盘的侧壁之间留有空隙形成所述负压腔，采用本步的有益效果是通过对吸种单元进行设计，以此实现单粒取种和单粒播种。

进一步地，所述吸嘴孔内部依次分为顶出腔、过渡腔和吸料腔，所述顶出腔和吸料腔通过所述过渡腔连通，且所述顶出腔的截面直径大于所述吸料腔的截面直径，采用本步的有益效果是通过对吸嘴孔的结构进行设计，能够实现负压取种，正常压力下播种。

进一步地，所述顶针的两端一端为小头端，另一端为大头端，所述顶针的小头端设置在所述吸嘴孔内部，采用本步的有益效果是保证播种时，小头端能够顺利伸入吸料腔中。

进一步地，所述顶针的小头端的外壁与所述顶出腔的内壁之间留有间隙，所述顶针的小头端的截面直径不小于所述吸料腔的截面直径。

进一步地，还包括：

弹簧座，所述弹簧座套装在所述顶针上；

弹簧，所述弹簧套设在所述顶针上，所述弹簧一端与所述顶出腔的自由端的端面接触，另一端套装在所述弹簧座上以限制顶针伸入所述吸嘴孔内部的距离，采用本步的有益效果是通过弹簧便于复位。

进一步地，还包括：

空心转轴，所述空心转轴穿过所述吸种单元，且空心转轴带动所述吸种单元转动，所述空心转轴内部开设有与所述负压腔连通的吸气通道，且空心转轴的一端连通有吸气接头，所述吸气接头与所述吸气通道连通；

凸轮轴，所述凸轮轴通过轴承安装在所述空心转轴内部，且凸轮轴上与所述顶针大头端相对应的位置设置有凸轮。

进一步地，还包括同步带轮，所述同步带轮安装在所述空心转轴远离所述吸气接头的一端，所述同步带轮通过外部驱动带动所述空心转轴转动。

进一步地，还包括至少一上料仓，所述上料仓一端开设有进料口，另一端开设有吸料口，所述吸料口与至少一个所述吸嘴孔相对应，所述上料仓的数目与所述吸种单元的数目一致。

进一步地，还包括两个轴承座，所述轴承座间隔设置，且轴承座之间连接有所述空心转轴。

本申请实施例中提供的一个或者多个技术方案，至少具有如下技术效果或者优点：

1.本申请实施例将种子通过上料仓集聚，种子然后从通道落下，到达一定位置后，吸种单元中的吸嘴孔吸附住种子，以此完成单粒取种的操作。

2.本申请实施例在驱动单元的带动下，吸嘴孔随着负压腔继续转动，到达下料位置后，通过顶针将种子顶出，以此完成循环运动，不仅简化了取种和播种的机构，同时也能够提高播种的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明具体实施例所述的一种凸轮顶针顶吸式取种机的主视图；

图2为本发明具体实施例所述的一种凸轮顶针顶吸式取种机的A-A向剖视图；

图3为本发明具体实施例所述的一种凸轮顶针顶吸式取种机的B-B向剖视图；

图4为本发明具体实施例所述的一种凸轮顶针顶吸式取种机的C的局部放大示意图；

图5为本发明具体实施例所述的一种凸轮顶针顶吸式取种机的顶针部分的结构示意图；

图6为本发明具体实施例所述的一种凸轮顶针顶吸式取种机的吸盘的结构示意图；

图7为本发明具体实施例所述的一种凸轮顶针顶吸式取种机的实际应用时的一种结构示意图；

附图标记：

1-吸种单元；2-顶针；3-弹簧座；4-弹簧；5-空心转轴；6-吸气通道；7-吸气接头；8-凸轮轴；9-轴承；10-凸轮；11-同步带轮；12-上料仓；13-进料口；14-吸料口；15-轴承座；

101-负压腔；102-吸嘴孔；103-吸盘；104-后盖；

1021-顶出腔；1022-过渡腔；1023-吸料腔；

1031-外沿边；1032-安装段；

201-小头端；202-大头端。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本申请实施例提供的一种凸轮顶针顶吸式取种机，解决了现有技术中单粒播种效率低的技术问题。

本申请实施例的总体思路如下：将种子通过上料仓集聚，从上料仓的吸料口落下，到达一定位置后，吸种单元中的吸嘴孔吸附住种子，动力部件驱动同步带轮运动，吸嘴孔随着负压腔继续转动，到达下料位置后，通过顶针将种子顶出，以此完成循环运动，不仅简化了取种和播种的机构，同时也能够提高播种的效率。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体实施方式对上述技术方案进行详细说明。

实施例

如图1-6所示，本申请实施例公开了一种凸轮顶针顶吸式取种机，包括：

至少一吸种单元1，所述吸种单元1内部开设有负压腔101，且吸种单元1的外缘上间隔开设有多个与所述负压腔101连通的吸嘴孔102，在使用时，可以将吸嘴孔102与上料仓12相对应，将上料仓12的种子单个取出；而负压腔101是通过连通其他的抽气机构，使其内部形成负压，因为吸嘴孔102是与负压腔101连通，此时吸嘴孔102由于负压，产生一定的吸力，当该吸嘴孔102的外端经过种子时，能够将种子吸附其端部，完成吸种动作；

至少一顶针2，所述顶针2安装在所述负压腔101内部，且顶针2的一端伸入所述吸嘴孔102内部；本申请实施例中的顶针2是用于顶料，即吸种单元1运动一定位置后，顶针2做伸出动作，将种子从吸嘴孔102内部顶出，落下；而顶针2的运动方式，可以是通过驱动部件推动，也可以通过活动块推动，或者通过凸轮推动，当凸轮推动时，可以将凸轮设置在一定位置，顶针2和吸种单元1一起转动，当顶针2的末端与凸轮的突起部接触时，会受到推动而伸出，从而将种子顶出吸嘴孔；顶针的控制方法不仅限于上述的几种，只需要推动顶针2做伸缩动作即可。

具体地，如图2、6所示，所述吸种单元1包括：

吸盘103，所述吸盘103沿其圆周方向间隔开设有多个所述吸嘴孔102；

后盖105，所述后盖105与所述吸盘103的一侧连接，且后盖105的侧壁和所述吸盘103的侧壁之间留有空隙形成所述负压腔101；本申请实施例中的吸盘103的端面设置有与其端面垂直的外沿边1031，外沿边1031和后盖105的侧壁接触封闭后能够形成所述负压腔101，同时后盖105与吸盘103的连接方式是通过螺栓连接，后盖105的具体结构可以一致，也可以根据实际需求，在安装时，进行调整，只需要保证后盖105能够将外沿边1031封闭即可，本申请实施例中的吸嘴孔102是沿负压腔101的外缘分布的，即吸嘴孔102是分布在所述外沿边1031上，且吸嘴孔102和负压腔101是连通状态，这样能够保证吸嘴孔102和负压腔101内部的压力一致。

具体而言，从附图7中可以看出，本申请实施例给出了三个吸种单元1的结构示意图，具体吸种单元1的数量可以根据用户的选择进行添加或者更换；同时吸盘103与后盖105相对应的一侧设置有安装段1032，而且顶针2安装在吸种单元1内部，具体地，顶针2是穿过该安装段1032，该安装段1032可以是条状或者块状或者其他形状，这样顶针2能够随着吸种单元1一起运动，同时不会产生晃动，使其偏离吸嘴孔。

其中，如图4,5所示，所述吸嘴孔102内部依次分为顶出腔1021、过渡腔1022和吸料腔1023，所述顶出腔1021和吸料腔1023通过所述过渡腔1022连通，且所述顶出腔1021的截面直径大于所述吸料腔1023的截面直径；本申请实施例中的吸嘴孔102分成3段，其中靠近顶针的一端为顶出腔1021，此腔1021的截面直径较大，因为顶针2的端部会一直处于该腔中，这样顶针2的运动就不会受到顶出腔1021的限制；而吸料腔1023的截面直径较小，这样顶针2伸出时，能够将吸料腔1023堵住，使得吸料腔1023的端部不再是负压的状态，然后顶针2再将种子推出，完成播种动作。

具体而言，本申请实施例中吸嘴孔102为了实现吸种和播种的切换，对吸嘴孔102的内部截面直径作出限制，本申请实施例中的截面直径指的是纵截面直径，当需要吸种时，顶针2的端部是处于顶出腔1021中，这样吸嘴孔102和负压腔101处于连通状态，吸嘴孔102完成负压吸种，此时种子是处于吸料腔1023中；当需要播种时，顶针2的端部是伸出抵达吸料腔1023中，此时顶针2已经将吸料腔1023堵住，负压腔101和吸嘴孔102是处于不连通的状态，此时吸嘴孔102不处于负压状态，顶针2继续伸出，能够将吸嘴腔1023的种子推出，完成播种动作。

其中，如图5所示，所述顶针2的两端一端为小头端201，另一端为大头端202，所述顶针2的小头端201设置在所述吸嘴孔102内部；具体地，所述顶针2的小头端201的外壁与所述顶出腔1021的内壁之间留有间隙，所述顶针2的小头端201的截面直径不小于所述吸料腔1023的截面直径；本申请实施例中的顶针2一端直径较大，另一端直径较小，直径较小的小头端201是处于吸嘴孔102的顶出腔1021，从前述可以得出，顶针2做伸缩运动，完成吸种和播种动作，而顶针2的小头端201的直径优选是与吸料腔1023的截面直径一致，也可以小于吸料腔1023的截面直径。

其中，本申请实施例还包括：

弹簧座3，所述弹簧座3套装在所述顶针2上；

弹簧4，所述弹簧4套设在所述顶针2上，所述弹簧4一端与所述顶出腔1021的自由端的端面接触，另一端套装在所述弹簧座3上以限制顶针2伸入所述吸嘴孔102内部的距离；本申请实施例中的顶针2的复位运动是通过弹簧4进行复位的，首先弹簧4是一端安装在弹簧座3上，另一端与顶针腔1021接触，而弹簧座3是安装顶针2上，这样顶针2受到外力向外运动，在外力消失后，顶针2能够实现复位。

其中，本申请实施例中还包括：

空心转轴5，所述空心转轴5穿过所述吸种单元1，且空心转轴5带动所述吸种单元1转动，所述空心转轴5内部开设有与所述负压腔101连通的吸气通道6，且空心转5轴的一端连通有吸气接头7，所述吸气接头7与所述吸气通道6连通；本申请实施例中空心转轴5的具体安装方式是如图2所示，分别安装在两侧吸盘103的外侧，同时空心转轴5与吸气接头7相对应地方开设有气孔，便于完成抽真空动作；

凸轮轴8，所述凸轮轴8通过轴承9安装在所述空心转轴5内部，且凸轮轴8上与所述顶针2的大头端202相对应的位置设置有凸轮10。

具体而言，本申请实施例中的空心转轴5为了实现带动吸种单元1转动，即空心转轴5电动吸盘103、后盖105一起转动，而空心转轴5内部为空心，设置有吸气通道6，在工作时，将吸气接头7与外部的气泵连通，气泵抽气，使得吸气通道6，负压腔101和吸嘴孔102均处于负压状态，至于如何进行吸种或者播种，前述已经说明，此处不再赘述；

而凸轮轴8安装有凸轮10，凸轮10和顶针2的大头端202相对应，当空心转轴5转动时，多个顶针2会依次和凸轮10的外缘接触，这样顶针会完成伸出动作，顶针的收缩是通过弹簧4实现，此处不再赘述。

其中，本申请实施例还包括同步带轮11，所述同步带轮11安装在所述空心转轴5远离所述吸气接头7的一端，所述同步带轮11通过外部驱动带动所述空心转轴5转动；本申请实施例的同步带轮11是与其他驱动部件连接，实现带动其运动即可。

其中，还包括至少一上料仓12，所述上料仓12一端开设有进料口13，另一端开设有吸料口14，所述吸料口14与至少一个所述吸嘴孔102相对应，所述上料仓12的数目与所述吸种单元1的数目一致；如图所示，本申请的其中一实施例中上料仓12和吸种单元1的数目均为三个，同时上料仓12底部的吸料口14与吸种单元1的外缘接触，在吸种单元1转动过程中，保证至少一个吸嘴孔102位于吸料口14内部，实现吸种功能。

其中，本申请实施例还包括两个轴承座15，所述轴承座15间隔设置，且轴承座15之间连接有所述空心转轴5，本申请实施例在使用过程中，可以通过轴承座15安装在其他部件上，而空心转轴5与轴承15是通过转动轴承的安装方式连接，此种安装方式为现有技术，此处不再赘述。

本申请实施例的工作过程如下：

1.首先通过外部驱动件使得同步带轮11开始转动，此时带动空心转轴5转动，以此实现吸盘103、后盖104和负压腔101转动；

2.将吸气接头7和外部的气泵或者其他抽气设备连通，使得负压腔101内部处于低压状态；

3.将种料从进料口103倒入，物料进入上料仓12中；

4.以其中一个吸嘴孔102为例，负压腔101在转动过程中时，位于吸料口14内部的吸嘴孔102与种子接触，使得吸料腔1023将种子吸附，负压腔101继续转动，使得吸完种子的吸嘴孔102离开吸料口14，到达一定位置后，顶针2的大头端202与凸轮10的凸起部分接触，顶针2的小头端201向吸料腔1023运动，将吸嘴孔102和负压腔101断开，同时小头端将吸料腔1023内部的种料推出，完成播种动作；其他吸嘴孔的运动和该吸嘴孔的运动一致。

本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种凸轮顶针顶吸式取种机，其特征在于，包括：

至少一吸种单元，所述吸种单元内部开设有负压腔，且吸种单元的外缘上间隔开设有多个与所述负压腔连通的吸嘴孔；

至少一顶针，所述顶针安装在所述负压腔内部，且顶针的一端伸入所述吸嘴孔内部。

2.根据权利要求1所述的一种凸轮顶针顶吸式取种机，其特征在于，所述吸种单元包括：

吸盘，所述吸盘沿其圆周方向间隔开设有多个所述吸嘴孔；

后盖，所述后盖与所述吸盘的一侧连接，且后盖的侧壁和所述吸盘的侧壁之间留有空隙形成所述负压腔。

3.根据权利要求2所述的一种凸轮顶针顶吸式取种机，其特征在于，所述吸嘴孔内部依次分为顶出腔、过渡腔和吸料腔，所述顶出腔和吸料腔通过所述过渡腔连通，且所述顶出腔的截面直径大于所述吸料腔的截面直径。

4.根据权利要求3所述的一种凸轮顶针顶吸式取种机，其特征在于，所述顶针的两端一端为小头端，另一端为大头端，所述顶针的小头端设置在所述吸嘴孔内部。

5.根据权利要求4所述的一种凸轮顶针顶吸式取种机，其特征在于，所述顶针的小头端的外壁与所述顶出腔的内壁之间留有间隙，所述顶针的小头端的截面直径不小于所述吸料腔的截面直径。

6.根据权利要求5所述的一种凸轮顶针顶吸式取种机，其特征在于，还包括：

弹簧座，所述弹簧座套装在所述顶针上；

弹簧，所述弹簧套设在所述顶针上，所述弹簧一端与所述顶出腔的自由端的端面接触，另一端套装在所述弹簧座上以限制顶针伸入所述吸嘴孔内部的距离。

7.根据权利要求1-6任一所述的一种凸轮顶针顶吸式取种机，其特征在于，还包括：

空心转轴，所述空心转轴穿过所述吸种单元，且空心转轴带动所述吸种单元转动，所述空心转轴内部开设有与所述负压腔连通的吸气通道，且空心转轴的一端连通有吸气接头，所述吸气接头与所述吸气通道连通；

凸轮轴，所述凸轮轴通过轴承安装在所述空心转轴内部，且凸轮轴上与所述顶针大头端相对应的位置设置有凸轮。

8.根据权利要求7所述的一种凸轮顶针顶吸式取种机，其特征在于，还包括同步带轮，所述同步带轮安装在所述空心转轴远离所述吸气接头的一端，所述同步带轮通过外部驱动带动所述空心转轴转动。

9.根据权利要求8所述的一种凸轮顶针顶吸式取种机，其特征在于，还包括至少一上料仓，所述上料仓一端开设有进料口，另一端开设有吸料口，所述吸料口与至少一个所述吸嘴孔相对应，所述上料仓的数目与所述吸种单元的数目一致。

10.根据权利要求9所述的一种凸轮顶针顶吸式取种机，其特征在于，还包括两个轴承座，所述轴承座间隔设置，且轴承座之间连接有所述空心转轴。

Images