CN113317008B - 一种气力摆动式定量排种器及其定量排种方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气力摆动式定量排种器及其定量排种方法。现有排种器携种行程大，易伤种、卡种。本发明的排种摆动件顶部与传动轴固定，底部一侧的弧形滑道开设有两个通气槽，底部弧面开设有两个排气嘴单元；排气嘴单元由n个排气嘴组组成；排气嘴组由两个排气嘴组成；通气室开设有正压接口和两个负压接口；通气室与传动轴构成转动副；弧形块二与排种摆动件的弧形滑道构成滑动副；两个种箱分设在传动轴两侧，种箱底部设有输种板；输种板的顶面开设有与排气嘴组一一对应的n个输种槽；输种槽的输出端设有清种块，清种块与输种槽输出端位置的两侧壁之间形成两个置种槽。本发明从负压吸种处到正压排种处距离短，大大缩短了携种距离。

Description

一种气力摆动式定量排种器及其定量排种方法

技术领域

本发明属于农业机械技术领域，尤其涉及一种气力摆动式定量排种器及其定量排种方法。

背景技术

排种器是播种机的关键部件之一，其工作性能的好坏直接影响着播种精度、均匀度、种子的出苗率等。排种器的种类繁多，主要分为机械式排种器和气力式排种器，机械式排种器结构简单，但播种精度较差，种子容易受到挤压而损伤，气力式排种器对种子尺寸形状要求不严格，伤种率小。

目前有力气滚筒式排种器利用负压将种子吸附在滚筒型孔上，然后种子在正压气流的吹动下从型孔向外均匀撒出，结构简单、播种速度快且均匀，但排种器的携种距离过大，容易造成伤种、卡种；吸种时种子从种层取出过程阻力大，容易漏吸；效率不高。

发明内容

本发明的目的是在于克服现有技术的不足，提供一种携种距离小、伤种率低、效率高的气力摆动式定量排种器及其定量排种方法。

本发明采用以下技术方案：

本发明一种气力摆动式定量排种器，包括种箱、落种闸板、输种板、传动轴、排种摆动件、通气室、清种块和排种漏斗；所述传动轴的两端通过轴承支承于两个轴承座上，轴承座固定在机架上；所述排种摆动件的顶部固定在传动轴上，底部设有一体成型的弧形块一，弧形块一的一端设有一体成型的弧形滑道；弧形滑道的底面为气室挡板；所述的气室挡板上开设有沿弧形块一周向间距设置的两个通气槽，且通气槽沿弧形块一的轴向开设；通气槽的一端封闭；弧形块一的底部弧面开设有沿弧形块一周向间距设置的两个排气嘴单元；排气嘴单元由沿弧形块一轴向等距排布的n个排气嘴组组成，n≥3；所述的排气嘴组由沿弧形块一轴向间距排布的两个排气嘴组成；其中一个排气嘴单元的各排气嘴均与一个通气槽连通，另一个排气嘴单元的各排气嘴均与另一个通气槽连通；所述通气室的底部设有一体成型的弧形块二；所述的弧形块二设有正压区和分设在正压区两侧的两个负压区，正压区内开设有正压接口，负压区内开设有负压接口；通气室的顶部通过轴承支承于传动轴上；通气室底部的弧形块二与排种摆动件的弧形滑道构成滑动副；两个种箱分设在传动轴两侧，且均固定于机架上；每个种箱底部设有一块输种板和一块落种闸板；所述种箱的底部开设有沿弧形块一轴向等距排布的n个出料口；每块落种闸板封住对应种箱的所有出料口；落种闸板由驱动件驱动实现出料口的开合；输种板与机架固定；所述输种板的顶面开设有沿弧形块一轴向等距排布的n个输种槽，且每块输种板的n个输种槽与对应种箱的n个出料口一一对齐；所述的输种槽呈弧形，且输出端位置处的切线水平设置；输种槽的输出端位置设有一体成型的清种块，清种块与输种槽输出端位置的两侧壁之间形成两个置种槽；所述排种摆动件的底部设有沿弧形块一轴向等距排布的n个排种漏斗；排种漏斗固定在机架上；所有排种漏斗均与通气室的正压接口在弧形块一周向位置上对齐，且n个排种漏斗与任意一个排气嘴单元的n个排气嘴组在弧形块一轴向位置上一一对齐。

优选地，所述的排种摆动件与传动轴通过键连接实现周向限位；排种摆动件的一端通过轴套定位，另一端贴紧通气室，实现轴向限位。

优选地，所述的通气室与机架通过螺栓和螺母连接，实现周向限位。

优选地，所述正压接口、两个负压接口以及两个通气槽的中心轴线位于同一圆柱面上。

优选地，所述弧形块二与排种摆动件的气室挡板接触的端面边沿处设有密封圈。

优选地，所述的通气室位于排种摆动件与传动轴的一个轴承座之间，且通气室与该轴承座之间设有紧压弹簧，通气室的弧形块二端面贴紧排种摆动件的气室挡板。

优选地，所述输种槽的横截面呈底部窄、顶部宽的梯形。

优选地，所述排种漏斗的底部连接有排种管。

优选地，每块输种板的输出端位置处设有一个收集箱。

该气力摆动式定量排种器的定量排种方法，具体如下：

将通气室的正压接口与气泵通过气管连接，负压接口与真空发生器通过气管连接，传动轴与电机通过联轴器连接；控制器控制驱动件每间隔预设时间驱动落种闸板实现一次种箱的各出料口开合；种箱的各出料口打开时，输种板的各输种槽内均落入若干种子，且有少数种子在各输种槽输出端的两个置种槽处堆积；驱动件第一次驱动落种闸板实现一次种箱的各出料口开合后，控制器才控制电机驱动传动轴和排种摆动件往复摆动；当排种摆动件的一个通气槽摆动到与通气室一侧的负压接口连通时，另一个通气槽与通气室的正压接口连通，而通气室另一侧的负压接口被气室挡板挡住处于密封状态；此时，与负压接口连通的通气槽所连通的各排气嘴组分别位于对应侧输种板的各输种槽输出端上方，且每个排气嘴组的两个排气嘴在负压作用下从下方的置种槽处吸附种子，此后排种摆动件反向摆动，排气嘴组的两个排气嘴间若夹带有多余种子，多余种子将被各排气嘴组下方对应的清种块刮落，掉落至对应的置种槽内或输种板下方的收集箱内回收；当排种摆动件上与吸附有种子的排气嘴相连通的通气槽摆动到与通气室的正压接口连通时，各排气嘴吸附的种子在正压气流和自身重力作用下落入下方对应的排种漏斗内；而此时，排种摆动件上的另一个通气槽摆动到与通气室上对应侧的负压接口连通，与该通气槽连通的各排气嘴从对应侧输种板的各输种槽上吸附种子；排种摆动件在往复摆动的每个周期内，两个排气嘴组各完成一次吸种和一次排种。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：

1、本发明采用气力摆动式，种子从负压吸种处到正压排种处距离短，大大缩短了携种距离，减少了对种子的磨损，防止了卡种现象，播种速度快且均匀。

2、本发明通过二次落种的方法，使吸种口(置种槽内)附近只有少量种子，防止吸种口附近种子堆积导致吸种阻力大而造成漏吸，保证吸种的稳定性和高效性。

附图说明

图1是本发明排种器的整体结构立体图。

图2是本发明排种器的侧视图。

图3是本发明排种器的俯视图。

图4是本发明排种器的端面视图。

图5是本发明中排种摆动件的结构立体图。

图6是本发明中通气室的结构立体图。

图7是本发明中输种板的结构立体图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的描述。

如图1至7所示，一种气力摆动式定量排种器，包括种箱2、落种闸板21、输种板3、传动轴4、排种摆动件5、通气室6、清种块32和排种漏斗12；传动轴4两端通过轴承支承于两个轴承座41上，轴承座41固定在机架1上；排种摆动件5顶部固定在传动轴4上，底部设有一体成型的弧形块一，弧形块一的一端设有一体成型的弧形滑道51；弧形滑道51的底面为气室挡板54；气室挡板54上开设有沿弧形块一周向间距设置的两个通气槽52，且通气槽52沿弧形块一的轴向开设；通气槽52的一端封闭；弧形块一的底部弧面开设有沿弧形块一周向间距设置的两个排气嘴单元；排气嘴单元由沿弧形块一轴向等距排布的n个排气嘴组组成，n≥3；排气嘴组由沿弧形块一轴向间距排布的两个排气嘴53组成；其中一个排气嘴单元的各排气嘴53均与一个通气槽52连通，另一个排气嘴单元的各排气嘴53均与另一个通气槽52连通；通气室6的底部设有一体成型的弧形块二；弧形块二设有正压区62和分设在正压区62两侧的两个负压区61，正压区62内开设有正压接口64，负压区61内开设有负压接口63；通气室6的顶部通过轴承支承于传动轴4上；通气室6底部的弧形块二与排种摆动件5的弧形滑道51构成滑动副，使得排种摆动件5可相对通气室6周向摆动；两个种箱2分设在传动轴4两侧，且均固定于机架1上；每个种箱2底部设有一块输种板3和一块落种闸板21；种箱2底部开设有沿弧形块一轴向等距排布的n个出料口；每块落种闸板21封住对应种箱2的所有出料口；落种闸板21由驱动件(优选电动缸)驱动实现出料口的开合，从而控制落种；其中，驱动件由控制器控制；输种板3与机架2固定；输种板3的顶面开设有沿弧形块一轴向等距排布的n个输种槽31，且每块输种板3的n个输种槽31与对应种箱2的n个出料口一一对齐；输种槽31呈弧形，且输出端位置处的切线水平设置；输种槽31的输出端位置设有一体成型的清种块32，清种块32与输种槽31输出端位置的两侧壁之间形成两个置种槽；排种摆动件5底部设有沿弧形块一轴向等距排布的n个排种漏斗12；排种漏斗12固定在机架上；所有排种漏斗12均与通气室6的正压接口64在弧形块一的周向位置上对齐，且n个排种漏斗12与任意一个排气嘴单元的n个排气嘴组在弧形块一的轴向位置上一一对齐。

作为一个优选实施例，排种摆动件5与传动轴4通过键连接实现周向限位；排种摆动件5的一端通过轴套43定位，另一端贴紧通气室6，实现轴向限位。

作为一个优选实施例，通气室6与机架1通过螺栓65和螺母连接，实现周向限位，防止通气室周向运动。

作为一个优选实施例，正压接口64、两个负压接口63以及两个通气槽52的中心轴线位于同一圆柱面上。

作为一个优选实施例，弧形块二与排种摆动件5的气室挡板54接触的端面边沿处设有密封圈。

作为一个优选实施例，通气室6位于排种摆动件5与传动轴的一个轴承座41之间，且通气室6与该轴承座41之间设有紧压弹簧42；紧压弹簧42给通气室6提供压紧力，使得通气室6的弧形块二端面贴紧排种摆动件5的气室挡板54。

作为一个优选实施例，输种槽31的横截面呈底部窄、顶部宽的梯形。

作为一个优选实施例，排种漏斗底部连接有排种管。

作为一个优选实施例，每块输种板3的输出端位置处设有一个收集箱11，用于收集输种板3的各输种槽31上掉落的种子。

该气力摆动式定量排种器的定量排种方法，具体如下：

将通气室6的正压接口64与气泵通过气管连接，负压接口63与真空发生器通过气管连接，传动轴4与电机通过联轴器连接；控制器控制驱动件每间隔预设时间驱动落种闸板21实现一次种箱2的各出料口开合；种箱2的各出料口打开时，输种板3的各输种槽31内均落入若干种子，且有少数种子在各输种槽31输出端的两个置种槽处堆积；驱动件第一次驱动落种闸板21实现一次种箱2的各出料口开合后，控制器才控制电机驱动传动轴4和排种摆动件5往复摆动；当排种摆动件5的一个通气槽52摆动到与通气室6一侧的负压接口63连通时，另一个通气槽52与通气室6的正压接口64连通，而通气室6另一侧的负压接口63被气室挡板54挡住处于密封状态；此时，与负压接口63连通的通气槽52所连通的各排气嘴组分别位于对应侧各输种槽31的输出端上方，且每个排气嘴组的两个排气嘴53在负压作用下从下方的置种槽处吸附一颗种子，此后排种摆动件反向摆动，排气嘴组的两个排气嘴间若夹带有多余种子，多余种子将被各排气嘴组下方对应的清种块刮落，掉落至对应的置种槽内或输种板3下方的收集箱11内回收；当排种摆动件5上与吸附有种子的排气嘴相连通的通气槽52摆动到与通气室6的正压接口64连通时，各排气嘴53吸附的种子在正压气流和自身重力作用下落入下方对应的排种漏斗12内；而此时，排种摆动件5上的另一个通气槽52摆动到与通气室6上对应侧的负压接口63连通，与该通气槽52连通的各排气嘴从对应侧输种板3的各输种槽31上吸附种子。如此，排种摆动件5在往复摆动的每个周期内，两个排气嘴组各完成一次吸种和排种过程。

Claims (10)

1.一种气力摆动式定量排种器，包括种箱、落种闸板、输种板、传动轴、通气室和排种漏斗，其特征在于：还包括排种摆动件和清种块；所述传动轴的两端通过轴承支承于两个轴承座上，轴承座固定在机架上；所述排种摆动件的顶部固定在传动轴上，底部设有一体成型的弧形块一，弧形块一的一端设有一体成型的弧形滑道；弧形滑道的底面为气室挡板；所述的气室挡板上开设有沿弧形块一周向间距设置的两个通气槽，且通气槽沿弧形块一的轴向开设；通气槽的一端封闭；弧形块一的底部弧面开设有沿弧形块一周向间距设置的两个排气嘴单元；排气嘴单元由沿弧形块一轴向等距排布的n个排气嘴组组成，n≥3；所述的排气嘴组由沿弧形块一轴向间距排布的两个排气嘴组成；其中一个排气嘴单元的各排气嘴均与一个通气槽连通，另一个排气嘴单元的各排气嘴均与另一个通气槽连通；所述通气室的底部设有一体成型的弧形块二；所述的弧形块二设有正压区和分设在正压区两侧的两个负压区，正压区内开设有正压接口，负压区内开设有负压接口；通气室的顶部通过轴承支承于传动轴上；通气室底部的弧形块二与排种摆动件的弧形滑道构成滑动副；两个种箱分设在传动轴两侧，且均固定于机架上；每个种箱底部设有一块输种板和一块落种闸板；所述种箱的底部开设有沿弧形块一轴向等距排布的n个出料口；每块落种闸板封住对应种箱的所有出料口；落种闸板由驱动件驱动实现出料口的开合；输种板与机架固定；所述输种板的顶面开设有沿弧形块一轴向等距排布的n个输种槽，且每块输种板的n个输种槽与对应种箱的n个出料口一一对齐；所述的输种槽呈弧形，且输出端位置处的切线水平设置；输种槽的输出端位置设有一体成型的清种块，清种块与输种槽输出端位置的两侧壁之间形成两个置种槽；所述排种摆动件的底部设有沿弧形块一轴向等距排布的n个排种漏斗；排种漏斗固定在机架上；所有排种漏斗均与通气室的正压接口在弧形块一周向位置上对齐，且n个排种漏斗与任意一个排气嘴单元的n个排气嘴组在弧形块一轴向位置上一一对齐。

2.根据权利要求1所述的一种气力摆动式定量排种器，其特征在于：所述的排种摆动件与传动轴通过键连接实现周向限位；排种摆动件的一端通过轴套定位，另一端贴紧通气室，实现轴向限位。

3.根据权利要求1所述的一种气力摆动式定量排种器，其特征在于：所述的通气室与机架通过螺栓和螺母连接，实现周向限位。

4.根据权利要求1所述的一种气力摆动式定量排种器，其特征在于：所述正压接口、两个负压接口以及两个通气槽的中心轴线位于同一圆柱面上。

5.根据权利要求1所述的一种气力摆动式定量排种器，其特征在于：所述弧形块二与排种摆动件的气室挡板接触的端面边沿处设有密封圈。

6.根据权利要求1所述的一种气力摆动式定量排种器，其特征在于：所述的通气室位于排种摆动件与传动轴的一个轴承座之间，且通气室与该轴承座之间设有紧压弹簧，通气室的弧形块二端面贴紧排种摆动件的气室挡板。

7.根据权利要求1所述的一种气力摆动式定量排种器，其特征在于：所述输种槽的横截面呈底部窄、顶部宽的梯形。

8.根据权利要求1所述的一种气力摆动式定量排种器，其特征在于：所述排种漏斗的底部连接有排种管。

9.根据权利要求1所述的一种气力摆动式定量排种器，其特征在于：每块输种板的输出端位置处设有一个收集箱。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的一种气力摆动式定量排种器的定量排种方法，其特征在于：该方法具体如下：

将通气室的正压接口与气泵通过气管连接，负压接口与真空发生器通过气管连接，传动轴与电机通过联轴器连接；控制器控制驱动件每间隔预设时间驱动落种闸板实现一次种箱的各出料口开合；种箱的各出料口打开时，输种板的各输种槽内均落入若干种子，且有少数种子在各输种槽输出端的两个置种槽处堆积；驱动件第一次驱动落种闸板实现一次种箱的各出料口开合后，控制器才控制电机驱动传动轴和排种摆动件往复摆动；当排种摆动件的一个通气槽摆动到与通气室一侧的负压接口连通时，另一个通气槽与通气室的正压接口连通，而通气室另一侧的负压接口被气室挡板挡住处于密封状态；此时，与负压接口连通的通气槽所连通的各排气嘴组分别位于对应侧输种板的各输种槽输出端上方，且每个排气嘴组的两个排气嘴在负压作用下从下方的置种槽处吸附种子，此后排种摆动件反向摆动，排气嘴组的两个排气嘴间若夹带有多余种子，多余种子将被各排气嘴组下方对应的清种块刮落，掉落至对应的置种槽内或输种板下方的收集箱内回收；当排种摆动件上与吸附有种子的排气嘴相连通的通气槽摆动到与通气室的正压接口连通时，各排气嘴吸附的种子在正压气流和自身重力作用下落入下方对应的排种漏斗内；而此时，排种摆动件上的另一个通气槽摆动到与通气室上对应侧的负压接口连通，与该通气槽连通的各排气嘴从对应侧输种板的各输种槽上吸附种子；排种摆动件在往复摆动的每个周期内，两个排气嘴组各完成一次吸种和一次排种。

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