CN114223357B - 类球形种子约束导送式导种装置及其精量穴播器 - Google Patents

Abstract

本发明属于精量联合穴播机技术领域，具体涉及一种类球形种子约束导送式导种装置及其精量穴播器，所述导种装置包括引流管和导流管，所述引流管外部主体为圆柱体，引流管底部设有斜切面，引流管内部包括柱型过渡段和漏斗式引流段；所述导流管包括插接段和导流段，插接段内部为与引流管底部匹配的插接槽，所述导流段的主体为V型槽，所述V型槽底边与斜切面平行，V型槽内底边包括曲线段和直线段，导流段底部设有V型槽出口。本发明相比现有技术具有以下优点：本发明中导种装置相比传统的漏斗型导种装置和圆柱型导种装置，能够有效实现种子流连续投送，确保振动条件下的穴粒数合格率，提高成穴性能。

Description

类球形种子约束导送式导种装置及其精量穴播器

技术领域

本发明属于精量联合穴播机技术领域，具体涉及一种类球形种子约束导送式导种装置及其精量穴播器。

背景技术

播种是农业生产基础环节，要求播量稳定、行距和株距稳定，播种质量对作物产量产生直接影响，精量排种作业中，导种和投种环节作为使种子保持均匀有序状态入土的末端环节，对种子最终田间分布的均匀性具有作用，种子与导种装置的碰撞及与种床土壤的弹跳滑移是破坏均匀有序运移状态、并导致田间播种行株距不均的主要原因；种子在空间具有沿3个直角坐标轴方向移动和绕3个坐标轴转动的6个自由度，在导种过程中，对种子运移过程每施加一个约束，种子运移自由度就减少一个，即种子运动的随机性减小，播种均匀性提高；穴播机要求穴距均匀性高，穴粒数精准控制，因此通常选用全约束导种方式；在实际应用中，振动频率会影响播种后穴粒数合格率，传统的漏斗型导种装置和圆柱型导种装置在转速20r/min、振动频率0Hz时，其穴粒数合格率能达到90%以上，但当转速大于20r/min、振动频率5-10Hz，其穴粒数合格率低于86%，不满足NY/T 1143-2006《播种机质量评价技术规范》要求，因此，需要对如何在振动条件下满足相关技术规范对导种机构进行改进。

发明内容

本发明的目的是针对现有导种装置在振动条件下穴粒数合格率不能满足相关规范的问题，提供了一种类球形种子约束导送式导种装置及其精量穴播器。

本发明是通过以下技术方案实现的：对精量联合穴播机的导种机构进行改进，其中精量联合穴播机包括精量穴播器、配气装置、旋耕起垄装置、开沟装置、排肥装置、驱动装置和主机架；其中精量穴播器包括导种装置、双圆盘开沟装置、排种装置和输种管；

所述导种装置包括引流管和导流管，所述引流管外部主体为圆柱体，引流管底部设有斜切面，引流管内部包括柱型过渡段和漏斗式引流段；所述导流管包括插接段和导流段，插接段内部为与引流管底部匹配的插接槽，所述导流段的主体为V型槽，所述V型槽底边与斜切面平行，V型槽内底边包括曲线段和直线段，导流段底部设有V型槽出口，所述直线段与V型槽底边平行，所述曲线段上端与漏斗式引流段远离V型槽出口的一侧相切，曲线段下端与直线段相切；所述导种装置固定在双圆盘开沟装置内部，引流管上端通过输种管与排种装置连通。

具体的，所述引流管上设有紧固螺栓孔，引流管插接于导流管的插接槽后，通过紧固螺栓固定。

具体的，所述引流管外径24mm，柱型过渡段高40mm，漏斗式引流段高80mm，漏斗孔径为3-10mm，漏斗锥角为18°，斜切面与水平面的夹角为35°。

一种类球形种子约束导送式导种装置，以漏斗式引流段底面的中心为圆心，圆心向V型槽出口的水平轴为X轴正方向，圆心向V型槽出口的竖直轴为Y轴正方向，曲线段的方程为：

具体的，所述θ为80°，R为40mm。

工作原理：导种装置的引流管采用过渡段和漏斗式引流段构成，离开排种装置的种子在重力作用下经由过渡段进入漏斗式引流段，漏斗结构利于减少种子和导种装置管壁的间的碰撞次数，墙纸约束下落种子的自由度，引导其通过漏斗孔有序的运移进入导流管，实现了种子流由混沌状态到有序状态运移；

导流管主要结构为V型槽，使种子离开导种装置时有一定的着地角和水平方向有较小的着地速度，其中导流管的曲线段为旋轮线，能使种子通过曲线段滑行的时间最短，然后利用V型槽使种子聚合能有序运移至V型槽出口，种子具有一定的水平速度且与机具前进速度相反，速度大小相近时两者相互抵消，实现近似零速投种，在一定的振动条件下保持相对稳定，提高穴粒数合格率，提高成穴性能。

本发明相比现有技术具有以下优点：本发明中导种装置相比传统的漏斗型导种装置和圆柱型导种装置，能够有效实现种子流连续投送，确保种群流动并保证穴粒数合格率，提高成穴性能，在振动条件下满足NY/T 1143-2006《播种机质量评价技术规范》要求；通过对引流管和导流管的结构合理设计，能够方便安装和后期维护，方便推广使用。

附图说明

图1是精量联合穴播机的结构示意图。

图2是精量联合穴播机的后视图。

图3是精量穴播器的结构示意图。

图4是排种器的侧视图。

图5是排种器的正视图。

图6是导种装置的安装示意图。

图7是导种装置的正视图。

图8是导种机构的剖视图。

图9是曲线段的圆心示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。

下面将结合本发明实施例附图，对本发明实施例技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1-5中所示，一种类球形种子约束导送式精量联合穴播机，包括精量穴播器、配气装置、旋耕起垄装置、开沟装置、排肥装置、驱动装置和主机架；其中精量穴播器包括导种装置1、双圆盘开沟装置2、排种装置14和输种管5；

所述排种装置14包括种箱1401、负压管1402、排种器外壳1404、梯形固定座1405、落种管1406、正压管1407、六角螺母1408、传动轴1411和槽齿盘1403；所述槽齿盘1403中心设置定位孔，槽齿盘1403定位孔同心圆周均匀布置扰种槽，相邻两个扰种槽构成一个扰种齿，在扰种槽与扰种齿中心分别设置型孔，排种器均匀布置在副机架9上，传动轴1411通过万向节15联接带座轴承16，传动长轴22通过链轮链条传动机构13与电机31相连；

所述配气装置包括内嵌锥体双圆台环列式配气机构17、风机11、带轮21、输气软管26，两个内嵌锥体双圆台环列式配气机构17的气流接入管分别与风机11的正压口和负压口联接，气流分配管与排种器14的负压管1402和正压管1407联接；

所述排肥装置包括固定在主机架顶端的施肥箱28、外槽轮施肥装置23、电机24、传动轴25，所述施肥箱28底部间隔设置有多个下肥口，各下肥口与外槽轮施肥装置23相通，所述的外槽轮施肥装置23下端出口设置有落肥软管22；

所述旋耕起垄装置和开沟装置包括旋耕刀轴装置、开沟犁8、整形起垄装置29，所述旋耕刀轴转轴18上设有多个旋耕刀支座，转轴俩侧旋耕刀支座均匀安装旋耕刀19；所述开沟犁8分别对称布置在副机架9后端两侧和旋耕刀轴18中部，所述整形起垄装置29对称布置在副机架9前端；

如图6-8所示，所述导种装置1包括引流管101和导流管103，所述引流管101外部主体为圆柱体，引流管101底部设有斜切面，引流管101内部包括柱型过渡段a和漏斗式引流段b；所述导流管103包括插接段和导流段，插接段内部为与引流管底部匹配的插接槽c，所述导流段的主体为V型槽d，所述V型槽d底边与斜切面平行，V型槽d内底边包括曲线段和直线段，导流段底部设有V型槽出口104，所述直线段与V型槽底边平行，所述曲线段上端与漏斗式引流段b远离V型槽出口104的一侧相切，曲线段下端与直线段相切；所述导种装置1固定在双圆盘开沟装置2内部，引流管101上端通过输种管5与排种装置14连通；所述引流管101上设有紧固螺栓孔102，引流管101插接于导流管的插接槽c后，通过紧固螺栓固定。

本实施例中，引流管外径24mm，柱型过渡段高40mm，漏斗式引流段高80mm，漏斗孔径上端为mm，下端为10mm，漏斗锥角为18°，斜切面与水平面的夹角为35°；如图9所示，以漏斗式引流段底面（在斜切面上）的中心为圆心，圆心向V型槽出口的水平轴为X轴正方向，圆心向V型槽出口的竖直轴为Y轴正方向，曲线段的方程为：

其中，θ为80°，曲率半径R为40mm。

以2BQFX-8型油菜精量联合直播机为基础，对各组导种装置进行更改，分别为漏斗型导种装置、圆柱型导种装置和类球形种子约束导送式导种装置，除导种机构的结构差异外，其他条件相同，其中风机选用HG-1500；工作时，正压气室气压为200-400Pa，负压气室气压为-4000~-3000Pa；由12目分样筛筛选得到油菜籽，千粒质量为4.4g，分别限定排种转速和振频，对不同导种装置穴粒数合格率进行统计，每组实验重复3次，所得结果为3次平均数，保留一位小数，设计实验，得到以下结果：

表1 不同导种装置对穴播性能影响对比

通过表1中数据可以看出，在排种转速20-60r/min、振动频率0-10Hz条件下，本发明中类球形种子约束导送式导种装置穴粒数合格率均可达到90%以上；

在转速20r/min、振动频率0Hz时，传统的漏斗型导种装置和圆柱型导种装置其穴粒数合格率可达90%以上；但当转速大于20r/min、振动频率5-10Hz，其穴粒数合格率低于86%，不满足NY/T 1143-2006《播种机质量评价技术规范》要求；

综上所述，本发明所设计的类球形种子自由度约束导送式导种装置相比于传统的漏斗型导种装置和圆柱型导种装置能够有效实现种子流连续投送，确保种群流动并保证穴粒数合格率，提高成穴性能，满足NY/T 1143-2006《播种机质量评价技术规范》要求。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (3)

1.类球形种子约束导送式导种装置，用于精量穴播器，精量穴播器包括导种装置、双圆盘开沟装置、排种装置和输种管，其特征在于，所述导种装置包括引流管和导流管，所述引流管外部主体为圆柱体，引流管底部设有斜切面，引流管内部包括柱型过渡段和漏斗式引流段；所述导流管包括插接段和导流段，插接段内部为与引流管底部匹配的插接槽，所述导流段的主体为V型槽，所述V型槽底边与斜切面平行，V型槽内底边包括曲线段和直线段，导流段底部设有V型槽出口，所述直线段与V型槽底边平行，所述曲线段上端与漏斗式引流段远离V型槽出口的一侧相切，曲线段下端与直线段相切；所述引流管外径24mm，柱型过渡段高40mm，漏斗式引流段高80mm，漏斗孔径为3-10mm，漏斗锥角为18°，斜切面与水平面的夹角为35°；

以漏斗式引流段底面的中心为圆心，圆心向V型槽出口的水平轴为X轴正方向，圆心向V型槽出口的竖直轴为Y轴正方向，曲线段的方程为：所述θ为80°，R为40mm；

所述导种装置固定在双圆盘开沟装置内部，引流管上端通过输种管与排种装置连通。

2.如权利要求1所述类球形种子约束导送式导种装置，其特征在于，所述引流管上设有紧固螺栓孔，引流管插接于导流管的插接槽后，通过紧固螺栓固定。

3.一种使用如权利要求1-2任一项所述类球形种子约束导送式导种装置的精量穴播器。