CN112889419A - 一种多作物自适应输种与均匀布种装置 - Google Patents

Abstract

一种多作物自适应输种与均匀布种装置，排种机构动作，将种箱中的种子定量从种箱中排入到排种盒的气腔内，电动风机同时动作，种子在电动风机排出的气流作用下由输送管送入各个叶片之间构成的导种腔中，由于叶片上端与分种器上壳的顶部通过弹片连接，因此每个导种腔中的种子经导种管排出。每个导种腔输入的种子打到碰撞传感器处产生相应数量和不同大小的电压信号，根据碰撞传感器可以得到每个导种管排种量和输种力度，通过叶片驱动机构驱动叶片转动，从而使各个叶片之间的夹角改变，使导种腔的体积改变，从而达到自动调节通道进入种子数量，及调节排种电机转速控制亩播量，调节风机适应不同大小与质量的种子的。提高了装置适应性、各行排种一致性，精准控制播种量。

Description

一种多作物自适应输种与均匀布种装置

技术领域

本发明涉及播种机技术领域，具体涉及一种多作物自适应输种与均匀布种装置。

背景技术

作物播种作业分单粒精播和条播两种方式，常规小麦、藜麦、田菁等小粒径作物播种时以条播、撒播为主，气力集中送种式播种机输送效率高且适合精量播种作业要求是当前国际上最为先进的谷物条播机械。排种量一致性是评价播种机作业质量的重要指标，一致性越好则播种越均匀，后期作物生长越好，农田产量越高。由于不同种子品种、大小、质量、整机振动、输送气压等差异影响，常规气力集中输送方式播种量控制与均匀分种效果很不理想，每行排种量一致性差。

发明内容

本发明为了克服以上技术的不足，提供了一种提高各行排种一致性，精准控制播种量的多作物自适应输种与均匀布种装置。

本发明克服其技术问题所采用的技术方案是：

一种多作物自适应输种与均匀布种装置，包括：

种箱，用于存放种子，种箱的下方密闭连接有排种盒；

排种机构，设置于排种盒与种箱的连接部位，排种机构将种箱中的种子定量输送至排种盒中，排种盒的一侧入口端与电动风机相连，其另一侧出口端连接于输送管；

分种器下壳，呈圆盘形机构，分种器下壳的中间部位与输送管的另一端相连接；

分种器上壳，扣合固定于分种器下壳的上端开口处，分种器上壳与分种器下壳之间形成密闭的容腔，N个导种管沿圆周方向环绕设置，N为大于等于2的正整数，所述容腔中转动安装有N个叶片，所述叶片沿竖直方向设置，两个相邻的叶片之间将容腔分割成密闭独立的导种腔，各个导种管的上端与对应的导种腔相连通，分种器上壳的顶部沿圆周方向分割成N个扇形区域，每个叶片的上端通过弹片与对应的扇形区域的边缘相连接，每个扇形区域中设置有碰撞传感器；以及

叶片驱动机构，用于驱动弹片转动，改变相邻两个弹片之间的夹角。

进一步的，上述排种机构包括水平转动机构安装于排种盒与种箱连接部位的排种轮，所述排种盒上安装有排种电机，所述排种电机的输出轴与排种轮同轴传动连接，排种轮上沿圆周方向均布设置有若干凹槽。

进一步的，上述容腔中转动设置有8个叶片，所述叶片驱动机构包括通过机架安装于分种器上壳上端的箱体、通过轴承沿竖直方向转动安装于箱体中的空心轮轴Ⅰ、通过轴承转动安装于箱体中且同轴插装于空心轮轴Ⅰ中的空心轮轴Ⅱ、通过轴承转动安装于箱体中且同轴插装于空心轮轴Ⅱ中的空心轮轴Ⅲ、通过轴承转动安装于箱体中且同轴插装于空心轮轴Ⅲ中的轮轴，所述空心轮轴Ⅰ、空心轮轴Ⅱ、空心轮轴Ⅲ以及轮轴均通过轮轴驱动装置驱动其转动，空心轮轴Ⅰ的两端分别对称设置有第一叶片，空心轮轴Ⅰ上对称设置有两个第一圆弧槽，空心轮轴Ⅱ的两端分别对称设置有第二叶片，所述第二叶片穿过第一圆弧槽，空心轮轴Ⅱ上对称设置有两个第二圆弧槽，空心轮轴Ⅲ的两端分别对称设置有第三叶片，所述第三叶片分别穿过第二圆弧槽和第一圆弧槽，空心轮轴Ⅲ上对称设置有两个第三圆弧槽，轮轴的两端分别对称设置有第四叶片，所述第四叶片分别穿过第三圆弧槽、第二圆弧槽和第一圆弧槽，第一叶片、第二叶片、第三叶片及第四叶片沿圆周方向交替间隔排布。

进一步的，上述轮轴驱动装置包括安装于箱体中的电机以及安装于电机输出轴上的主齿轮，空心轮轴Ⅰ、空心轮轴Ⅱ、空心轮轴Ⅲ以及轮轴均安装有从齿轮，所述从齿轮与对应的主齿轮相啮合。

为了提高导种的顺畅度，上述空心轮轴Ⅰ的下端同轴设置有倒圆锥形的分种头。

为了避免进灰，第一叶片、第二叶片、第三叶片及第四叶片的外侧包裹固定有软胶套。

本发明的有益效果是：排种机构动作，将种箱中的种子定量从种箱中排入到排种盒的气腔内，电动风机同时动作，种子在电动风机排出的气流作用下由输送管送入各个叶片之间构成的导种腔中，由于叶片上端与分种器上壳的顶部通过弹片连接，因此每个导种腔中的种子经导种管排出。每个导种腔输入的种子打到碰撞传感器处产生相应数量和不同大小的电压信号，根据碰撞传感器可以得到每个导种管排种量，通过叶片驱动机构驱动叶片转动，从而使各个叶片之间的夹角改变，使导种腔的体积改变，从而达到调节通道进入种子数量的目的。从而完成各行分种作业。提高了各行排种一致性，精准控制播种量。

附图说明

图1为本发明的主视结构示意图；

图2为分种器上壳部位的放大结构示意图；

图3为分种器下壳部位的放大结构示意图；

图4为弹片部位的放大结构示意图；

图5为空心轮轴部位的结构示意图；

图6为第一叶片、第二叶片、第三叶片的俯视剖面结构示意图；

图7为电机部位的结构示意图；

图中，1.输送管 2.导种管 3.叶片 4.弹片 5.分种器下壳 6.分种器上壳 7.碰撞传感器 8.电机 9.轴承 10.箱体 11.机架 12.种箱 13.排种轮 14.排种电机 15.排种盒16.电动风机 17.分种头 18.空心轮轴Ⅰ 19.空心轮轴Ⅱ 20.空心轮轴Ⅲ 21.轮轴 22.主齿轮 31.第一叶片 32.第二叶片 33.第三叶片 34.第一圆弧槽 35.第二圆弧槽 36.第三圆弧槽 37.第四叶片 38.软胶套。

具体实施方式

下面结合附图1至附图7对本发明做进一步说明。

一种多作物自适应输种与均匀布种装置，包括：种箱12，用于存放种子，种箱12的下方密闭连接有排种盒15；排种机构，设置于排种盒15与种箱12的连接部位，排种机构将种箱12中的种子定量输送至排种盒15中，排种盒15的一侧入口端与电动风机16相连，其另一侧出口端连接于输送管1；分种器下壳5，呈圆盘形机构，分种器下壳5的中间部位与输送管1的另一端相连接；分种器上壳6，扣合固定于分种器下壳5的上端开口处，分种器上壳6与分种器下壳5之间形成密闭的容腔，N个导种管2沿圆周方向环绕设置，N为大于等于2的正整数，容腔中转动安装有N个叶片3，叶片3沿竖直方向设置，两个相邻的叶片3之间将容腔分割成密闭独立的导种腔，各个导种管2的上端与对应的导种腔相连通，分种器上壳6的顶部沿圆周方向分割成N个扇形区域，每个叶片3的上端通过弹片4与对应的扇形区域的边缘相连接，每个扇形区域中设置有碰撞传感器7；以及叶片驱动机构，用于驱动弹片4转动，改变相邻两个弹片4之间的夹角。排种机构动作，将种箱12中的种子定量从种箱12中排入到排种盒15的气腔内，电动风机16同时动作，种子在电动风机16排出的气流作用下由输送管1送入各个叶片3之间构成的导种腔中，由于叶片3上端与分种器上壳6的顶部通过弹片4连接，因此每个导种腔中的种子经导种管2排出。每个导种腔输入的种子打到碰撞传感器7处产生相应数量和不同大小的电压信号，根据碰撞传感器7可以得到每个导种管2排种量，通过叶片驱动机构驱动叶片3转动，从而使各个叶片3之间的夹角改变，使导种腔的体积改变，从而达到调节通道进入种子数量的目的。叶片3转动时，弹片4发生弹性变形，可以始终确保每个导种腔的密闭性。从而完成各行分种作业。提高了各行排种一致性，精准控制播种量。通过根据碰撞传感器7还可以根据检测撞击信号强度来调节电动风机16的转速，从而实现调节风压的目的，以适应不同大小的种子，可以防止因气流流速过大导致种子对碰撞传感器7的撞击力度过大导致的伤种现象。而气流过小时又达不到快速输送的目的。根据所有的碰撞传感器7的撞击信号数量与频率可以得到输送管1单位时间种子总输送量（即单位时间的播种量），结合播种机作业速度和设定的亩播量来实时调节排种电机14的转速，使输送管1的单位时间种子输送量与设定亩播量换算后的值相匹配，达到播种量精准控制的目的。

排种机构可以为如下结构，其包括水平转动机构安装于排种盒15与种箱12连接部位的排种轮13，排种盒15上安装有排种电机14，排种电机14的输出轴与排种轮13同轴传动连接，排种轮13上沿圆周方向均布设置有若干凹槽。排种电机14驱动排种轮13转动，由于排种轮13上均布设置有凹槽，每个正对于种箱12的凹槽可以存放设定量的种子，该凹槽中的种子随着排种轮13的转动落入到排种盒15中。

容腔中转动设置有8个叶片，叶片驱动机构可以为如下结构，其包括通过机架11安装于分种器上壳6上端的箱体10、通过轴承9沿竖直方向转动安装于箱体10中的空心轮轴Ⅰ18、通过轴承9转动安装于箱体10中且同轴插装于空心轮轴Ⅰ 18中的空心轮轴Ⅱ 19、通过轴承9转动安装于箱体10中且同轴插装于空心轮轴Ⅱ 19中的空心轮轴Ⅲ 20、通过轴承9转动安装于箱体10中且同轴插装于空心轮轴Ⅲ 20中的轮轴21，空心轮轴Ⅰ 18、空心轮轴Ⅱ19、空心轮轴Ⅲ 20以及轮轴21均通过轮轴驱动装置驱动其转动，空心轮轴Ⅰ 18的两端分别对称设置有第一叶片31，空心轮轴Ⅰ 18上对称设置有两个第一圆弧槽34，空心轮轴Ⅱ 19的两端分别对称设置有第二叶片32，第二叶片32穿过第一圆弧槽34，空心轮轴Ⅱ 19上对称设置有两个第二圆弧槽35，空心轮轴Ⅲ 20的两端分别对称设置有第三叶片33，第三叶片33分别穿过第二圆弧槽35和第一圆弧槽34，空心轮轴Ⅲ 20上对称设置有两个第三圆弧槽36，轮轴21的两端分别对称设置有第四叶片37，第四叶片37分别穿过第三圆弧槽36、第二圆弧槽35和第一圆弧槽34，第一叶片31、第二叶片32、第三叶片33及第四叶片37沿圆周方向交替间隔排布。轮轴驱动装置驱动空心轮轴Ⅰ 18转动时，从而驱动第一叶片 31转动，轮轴驱动装置驱动空心轮轴Ⅱ 19转动时，从而驱动第二叶片 32转动，轮轴驱动装置驱动空心轮轴Ⅲ20转动时，从而驱动第三叶片 33转动，轮轴驱动装置驱动轮轴21转动时，从而驱动第四叶片 37转动，第一叶片31、第二叶片32、第三叶片33及第四叶片37转动时，其相互之间的夹角改变，从而使导种腔的体积改变，进而实现控制每个导种管2内的种子数量。

进一步的，轮轴驱动装置包括安装于箱体10中的电机8以及安装于电机8输出轴上的主齿轮22，空心轮轴Ⅰ 18、空心轮轴Ⅱ 19、空心轮轴Ⅲ 20以及轮轴21均安装有从齿轮，从齿轮与对应的主齿轮22相啮合。电机8转动，从而驱动主齿轮22转动，由于主齿轮22与从齿轮相啮合，因此实现驱动空心轮轴Ⅰ 18、空心轮轴Ⅱ 19、空心轮轴Ⅲ 20以及轮轴21转动。优选的，空心轮轴Ⅰ 18的下端同轴设置有倒圆锥形的分种头17。通过倒圆锥形的分种头17可以使从输送管1中输送的种子经分种头17锥面的导向下进入对应的导种腔中，同时分种头17可以对空心轮轴Ⅲ 20的轴端开口处进行密封，防止种子碰撞到空心轮轴Ⅲ 20的轴端，也防止灰尘进入空心轮轴Ⅲ 20内。

进一步的，第一叶片31、第二叶片32、第三叶片33及第四叶片37的外侧包裹固定有软胶套38。软胶套38在圆周方向上将第一叶片31、第二叶片32、第三叶片33及第四叶片37的外侧包裹，从而使空心轮轴Ⅰ 18、空心轮轴Ⅱ 19、空心轮轴Ⅲ 20以及轮轴21进行密封，防止灰尘从第一圆弧槽34、第二圆弧槽35和第三圆弧槽36进入到空心轮轴Ⅰ 18、空心轮轴Ⅱ19、空心轮轴Ⅲ 20内。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种多作物自适应输种与均匀布种装置，其特征在于，包括：

种箱（12），用于存放种子，种箱（12）的下方密闭连接有排种盒（15）；

排种机构，设置于排种盒（15）与种箱（12）的连接部位，排种机构将种箱（12）中的种子定量输送至排种盒（15）中，排种盒（15）的一侧入口端与电动风机（16）相连，其另一侧出口端连接于输送管（1）；

分种器下壳（5），呈圆盘形机构，分种器下壳（5）的中间部位与输送管（1）的另一端相连接；

分种器上壳（6），扣合固定于分种器下壳（5）的上端开口处，分种器上壳（6）与分种器下壳（5）之间形成密闭的容腔，N个导种管（2）沿圆周方向环绕设置，N为大于等于2的正整数，所述容腔中转动安装有N个叶片（3），所述叶片（3）沿竖直方向设置，两个相邻的叶片（3）之间将容腔分割成密闭独立的导种腔，各个导种管（2）的上端与对应的导种腔相连通，分种器上壳（6）的顶部沿圆周方向分割成N个扇形区域，每个叶片（3）的上端通过弹片（4）与对应的扇形区域的边缘相连接，每个扇形区域中设置有碰撞传感器（7）；以及

叶片驱动机构，用于驱动弹片（4）转动，改变相邻两个弹片（4）之间的夹角。

2.根据权利要求1所述的多作物自适应输种与均匀布种装置，其特征在于：所述排种机构包括水平转动机构安装于排种盒（15）与种箱（12）连接部位的排种轮（13），所述排种盒（15）上安装有排种电机（14），所述排种电机（14）的输出轴与排种轮（13）同轴传动连接，排种轮（13）上沿圆周方向均布设置有若干凹槽。

3.根据权利要求1所述的多作物自适应输种与均匀布种装置，其特征在于：所述容腔中转动设置有8个叶片，所述叶片驱动机构包括通过机架（11）安装于分种器上壳（6）上端的箱体（10）、通过轴承（9）沿竖直方向转动安装于箱体（10）中的空心轮轴Ⅰ（18）、通过轴承（9）转动安装于箱体（10）中且同轴插装于空心轮轴Ⅰ（18）中的空心轮轴Ⅱ（19）、通过轴承（9）转动安装于箱体（10）中且同轴插装于空心轮轴Ⅱ（19）中的空心轮轴Ⅲ（20）、通过轴承（9）转动安装于箱体（10）中且同轴插装于空心轮轴Ⅲ（20）中的轮轴（21），所述空心轮轴Ⅰ（18）、空心轮轴Ⅱ（19）、空心轮轴Ⅲ（20）以及轮轴（21）均通过轮轴驱动装置驱动其转动，空心轮轴Ⅰ（18）的两端分别对称设置有第一叶片（31），空心轮轴Ⅰ（18）上对称设置有两个第一圆弧槽（34），空心轮轴Ⅱ（19）的两端分别对称设置有第二叶片（32），所述第二叶片（32）穿过第一圆弧槽（34），空心轮轴Ⅱ（19）上对称设置有两个第二圆弧槽（35），空心轮轴Ⅲ（20）的两端分别对称设置有第三叶片（33），所述第三叶片（33）分别穿过第二圆弧槽（35）和第一圆弧槽（34），空心轮轴Ⅲ（20）上对称设置有两个第三圆弧槽（36），轮轴（21）的两端分别对称设置有第四叶片（37），所述第四叶片（37）分别穿过第三圆弧槽（36）、第二圆弧槽（35）和第一圆弧槽（34），第一叶片（31）、第二叶片（32）、第三叶片（33）及第四叶片（37）沿圆周方向交替间隔排布。

4.根据权利要求4所述的多作物自适应输种与均匀布种装置，其特征在于：所述轮轴驱动装置包括安装于箱体（10）中的电机（8）以及安装于电机（8）输出轴上的主齿轮（22），空心轮轴Ⅰ（18）、空心轮轴Ⅱ（19）、空心轮轴Ⅲ（20）以及轮轴（21）均安装有从齿轮，所述从齿轮与对应的主齿轮（22）相啮合。

5.根据权利要求4所述的多作物自适应输种与均匀布种装置，其特征在于：所述空心轮轴Ⅰ（18）的下端同轴设置有倒圆锥形的分种头（17）。

6.根据权利要求4所述的多作物自适应输种与均匀布种装置，其特征在于：第一叶片（31）、第二叶片（32）、第三叶片（33）及第四叶片（37）的外侧包裹固定有软胶套（38）。

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