CN115553110A - 一种机械供种的离心式玉米高速精量排种器 - Google Patents

Abstract

本发明属于农业机械技术领域，特别涉及一种机械供种的离心式玉米高速精量排种器，其包括后壳体(1)、排种盘(2)、异形型孔插件(3)、搅动轮(4)、挡种环(5)、清‑投种区壳体(6)、前壳体(7)、轴(8)、第一轴承(9)、第二轴承(10)、垫片(11)和螺丝(12)；后壳体(1)包括后壳体中心孔(103)、后壳体中心孔凸台(104)和环形槽(112)；该排种器利用离心作用实现玉米种子单粒有序排种，其采用机械式定量供种装置进行流化供种，解决了排种器内部种子堆积影响排种性能的问题，同时相对于气送供种装置简化了机构，降低了能耗，使整个播种机械结构更紧凑，降低了生产成本和使用成本。

Description

一种机械供种的离心式玉米高速精量排种器

技术领域

本发明涉及一种机械供种的离心式玉米高速精量排种器，属于农业机械技术领域。

背景技术

随着现代农业生产朝着高速高效的方向发展，高速精量播种已经成为农业生产中重要的一环，玉米的高速精量播种主要依靠排种器来实现，所以玉米精量排种器需要向高速高效的方向发展。目前，玉米高速精量排种器主要为气力式玉米高速精量排种器，基于离心力的气送离心式玉米高速精量排种器正处在研发当中。气力式玉米高速精量排种器利用气流产生的正压或负压实现排种过程，优点是对种子尺寸要求不高、适应性强、中低速工作下播种精度高，但是在高速工作下对气压要求高，导致能耗高，气压不稳定时漏播率高。气送离心式排种器利用种子高速圆周运动产生的离心力实现排种过程，可实现高速精量播种，但是技术还不够成熟，整个播种设备尺寸大，能耗高，制造成本和使用成本较高。针对以上不足，设计一种机械定量供种的离心式玉米高速精量排种器，种子通过纯机械的方式送到排种器内，高速旋转的异形型孔插件和搅动轮带动种子做高速圆周运动，利用种子产生的离心力实现充种、清种和投种，实现玉米高速精量播种，整个播种机构更简单，结构更紧凑，更适合小地块播种，使用时能耗低，降低了制造成本与使用成本。

发明内容

本发明针对气力式玉米高速精量排种器高速播种下能耗高同时工作不稳定和气送离心式玉米高速精量排种器尺寸大、成本高的问题，设计一种机械供种的离心式玉米高速精量排种器，种子可通过纯机械的方式送到排种器内，机构更简单、紧凑，更适合小地块播种，降低了制造成本与使用成本。高速旋转的异形型孔插件和搅动轮带动种子做高速圆周运动，利用种子产生的离心力实现充种、清种和投种，实现玉米高速精量播种。

为了达到上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种机械供种的离心式玉米高速精量排种器，所述离心式玉米高速精量排种器包括后壳体1、排种盘2、异形型孔插件3、搅动轮4、挡种环5、清-投种区壳体6、前壳体7、轴8、第一轴承9、第二轴承10、垫片11和螺丝12；

后壳体1包括后壳体中心孔103、后壳体中心孔凸台104和环形槽112；

后壳体1的中心设有后壳体中心孔103和后壳体中心孔凸台104；环形槽112位于以后壳体1的中心为圆心、后壳体中心孔凸台104外部的圆周上；

第一轴承9安装在后壳体1的前表面，第二轴承10安装在后壳体1的后表面；第一轴承9和第二轴承10的外圈分别与后壳体中心孔凸台104的前、后表面接触；

轴8上设有轴凸台801；轴8的一端设有两个平行的平面802；在平面802所在端的内部有螺纹孔803；轴8与第一轴承9和第二轴承10同心安装，所述轴凸台801与第一轴承9的内圈接触；轴8在电机的带动下实现转动；

排种盘2包括排种盘第一小孔201、排种盘中心孔202、型孔槽203、排种盘第二小孔204、圆台面205、圆柱面206和排种盘凸台207；

排种盘2的中心设有排种盘中心孔202和排种盘凸台207；所述排种盘中心孔202由一对相互平行的平面和一对曲面组成；排种盘中心孔202与轴8同心装配，能够随着轴8转动；排种盘中心孔202的所述一对平面与轴8的平面802配合；排种盘凸台207位于排种盘底面的中心位置；

排种盘2的盘面上设有排种盘第一小孔201和排种盘第二小孔204；排种盘1的周向边缘设有四个均匀分布的型孔槽203；

排种盘凸台207与第二轴承10的内圈接触，与后壳体1保持一定的距离，保证排种盘2高速旋转时不与后壳体1接触；

圆台面205位于排种盘2的边缘的上端呈周向分布，圆柱面206位于排种盘2的边缘的下端呈周向分布；

异形型孔插件3包括型孔耳301和型孔耳上的面302；型孔耳301位于异形型孔插件3的左侧，型孔耳上的面302位于型孔耳301后端；

异形型孔插件3安装在排种盘2的型孔槽203内，随着排种盘2的转动而转动；型孔耳上的面302与搅动轮上搅动齿的面401接触；工作时，型孔耳301搅动种子并捕获种子充入型孔内，异形型孔插件3携带填充的一颗种子完成清种和投种；

搅动轮4包括搅动轮上搅动齿的面401、搅动齿402、搅动轮第一凸台403、搅动轮中心孔404和搅动轮第二凸台405；

搅动轮4的中心设有搅动轮中心孔404，所述搅动轮中心孔404由一对相互平行的平面和一对曲面组成；搅动轮4的后表面与排种盘2的前表面重合；搅动轮4与排种盘2直接接触，搅动轮中心孔404与轴8同心安装，搅动轮中心孔404的一对平面与轴8的平面802配合，使得搅动轮4随着轴8和排种盘2一起转动；

搅动轮4设有四个搅动齿402，搅动齿402的内圆弧表面与型孔耳301的面相切，工作时搅动种子并捕获种子，辅助种子进入型孔内；搅动齿的面401位于搅动齿402的末端；搅动轮上搅动齿的面401与型孔耳上的面302接触；

搅动轮4上设有搅动轮第一凸台403和搅动轮第二凸台405；搅动轮第一凸台403和搅动轮第二凸台405安装在排种盘第一小孔201和排种盘第二小孔204内，与排种盘第一小孔201和排种盘第二小孔204配合，实现排种盘2与搅动轮4一起转动；

挡种环5包括清种口501、柱状体505、斜圆环体506、挡种环顶部509和投种口510；

挡种环5的形状呈一个圆环形，挡种环5的周向设有与清种区对应的清种口501和与投种区对应的投种口510；

斜圆环体506位于挡种环5的前端，柱状体505位于挡种环5的后端，柱状体505的底部安装在后壳体1上的环形槽112内；

挡种环5固定安装在后壳体1上并与前壳体7装配；

挡种环顶部509位于挡种环5的顶部最上端；

清-投种区壳体6包括前清种舱601、后清种舱602、曲面603、第一平面604、第二平面605、投种舱606、排种口607、放样曲面第一边线611、放样曲面612、放样曲面第二边线613、后清种舱平面壳体边缘面615和前清种舱曲面壳体边缘面616；

清-投种区壳体6具有两个独立舱室，分别为清种舱和投种舱606；清种舱由前清种舱601和后清种舱602组成，收集从清种口501清出的种子；前清种舱601正对着清种口501，前清种舱601的壳体为一个放样曲面612，能够使种子向后清种舱602运动；放样曲面612的放样曲面第一边线611和放样曲面第二边线613是两段不同心的圆弧，放样曲面612上窄下宽，能够减缓种子和壳体的冲击，减少种子的跳动，增大了前清种舱601底部的空间；后清种舱602与清种口501错开，防止种子跳动再回到清种区；

曲面603位于前清种舱601的底部；第一平面604和第二平面605位于后清种舱602的下方，且第一平面604在第二平面605上面；前清种舱601和后清种舱602相互连接贯通，组成了整个清种舱；到达清种舱的种子在惯性和重力作用下沿着曲面603、第一平面604和第二平面605下落，经过回种口707回流到充种区；

投种舱606正对着投种口510，约束脱离异形型孔插件3的种子朝位于投种舱606最下方的排种口607排出；

清-投种区壳体6的前清种舱曲面壳体边缘面616与挡种环5的斜圆环体506的面接触重合；

前壳体7包括内壁701、前壳体开口704、进种管705、外壁706、回种口707、进种口709、前壳体底部710、分隔板711和分隔斜面712；

前壳体7具有内壁701和外壁706；外壁706的面与清-投种区壳体6的后清种舱平面壳体边缘面615接触重合；

进种口709位于前壳体7的下方边缘；

前壳体7沿周向设有前壳体开口704、回种口707和前壳体底部710；其中，前壳体底部710与挡种环顶部509接触重合，前壳体开口704与清种区对应；前壳体开口704与挡种环5的清种口501前后重合；

回种口707与投种区对应；回种口707与挡种环5的投种口510前后重合；

分隔板711位于前壳体7后部，与分隔斜面712相连；分隔斜面712位于前壳体7后部边缘，与前壳体开口704相连；前壳体7上的分隔板711把充种区、回种区与清种区和投种区分隔开，防止跳动的种子落入清种区和投种区，保证排种的合格率；

分隔斜面712使种子在清种时可以减少与分隔板711的碰撞与挤压，提高清种的效率；

进种管705设置在前壳体7的前表面，进种管705前端竖直；

前壳体7安装在挡种环5上。

排种盘凸台207与后壳体1之间的距离为两毫米。

排种盘2的圆柱面206与圆台面205的夹角为30°。

与清种区对应的清种口501的开度为65°，与投种区对应的投种口510的开度为50°。

斜圆环体506与柱状体505的夹角为30°，大于静摩擦角，保证玉米种子在斜圆环体506上能够滑动，从而使种子充入型孔。

前壳体7的内壁701与外壁706的夹角为30°，使运动的种子向排种盘2靠近，方便搅动轮4的搅动齿402和型孔耳301捕获种子。

前壳体开口704的开度为60°，防止阻挡种子做离心运动，有利于充分清种。

回种口707的开口为50°，供清种区清出的种子回流到充种区。

分隔板711与搅动轮4的距离为1mm。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、该排种器采用机械式定量供种装置进行流化供种，解决了排种器内部种子堆积影响排种性能的问题，同时相对于气送供种装置简化了机构，降低了能耗，使整个播种机械结构更紧凑，降低了生产成本和使用成本。

2、提供了清-投种区壳体，有两个独立的舱室，一个舱室为清种舱，前清种舱的曲面壳体使种子向后清种舱运动，可减缓种子和壳体的冲击，减少种子的跳动，后清种舱与清种口错开，防止种子跳动再回到清种区，提高排种的合格率。另一个舱室为投种舱，其正对着投种口，约束脱离异形型孔插件的种子朝固定的排种口排出。

3、提供了一种异形型孔插件。相对于矩形型孔插件，异形型孔拥有更好的充种性能和有效防止种子卡在型孔内的情况发生，提高了排种器的效率和可靠性。

4、在前壳体中设计了分隔板、回种口和清种区开口，其中分隔板把充种区和回种区与清种区和投种区分隔开，防止跳动的种子落入清种区和投种区，保证排种的合格率。

5、优化设计了挡种环，清种口的开度为65°，投种口的开度为50°，倾斜环体与环的柱状体的夹角为30°，提高了充种、清种和投种的效率。

6、提供了轴向锁紧机构，螺丝、垫片和轴连接可以在轴向上把排种盘和搅动轮锁紧，保证排种盘和搅动轮高速旋转时不发生轴向窜动。

附图说明

图1为本发明的机械供种的离心式玉米高速精量排种器的结构爆炸图；

图2a为本发明的机械供种的离心式玉米高速精量排种器的主视图；

图2b为本发明的机械供种的离心式玉米高速精量排种器的俯视图；

图2c为本发明的机械供种的离心式玉米高速精量排种器的右视图；

图3为本发明的机械供种的离心式玉米高速精量排种器的右剖视图；

图4为本发明的机械供种的离心式玉米高速精量排种器的排种器工作腔室区域划分图；

图5为本发明的机械供种的离心式玉米高速精量排种器的后壳体的结构示意图；

图6为本发明的机械供种的离心式玉米高速精量排种器的轴8的结构示意图；

图7a为本发明的机械供种的离心式玉米高速精量排种器的排种盘的正视图；

图7b为本发明的机械供种的离心式玉米高速精量排种器的排种盘的右剖视图；

图8a为本发明的机械供种的离心式玉米高速精量排种器的异形型孔插件的结构左右二等角轴测视图；

图8b为本发明的机械供种的离心式玉米高速精量排种器的异形型孔插件的结构俯视图；

图9为本发明的机械供种的离心式玉米高速精量排种器的搅动轮结构示意图；

图10为本发明的机械供种的离心式玉米高速精量排种器的转动部件轴向锁紧示意图；

图11a为本发明的机械供种的离心式玉米高速精量排种器的挡种环的正视图；

图11b为本发明的机械供种的离心式玉米高速精量排种器的挡种环的右剖视图；

图12a为本发明的机械供种的离心式玉米高速精量排种器的清-投种区壳体的结构主视图；

图12b为本发明的机械供种的离心式玉米高速精量排种器的清-投种区壳体结构侧视图；

图13为本发明的机械供种的离心式玉米高速精量排种器的前壳体的结构示意图。

其中的附图标记为：

1、后壳体 101、后壳体第一吊耳

102、后壳体第一安装孔 103、后壳体中心孔

104、后壳体中心孔凸台 105、后壳体第二安装孔

106、后壳体第三安装孔 107、后壳体第二吊耳

108、后壳体第四安装孔 109、后壳体第五安装孔

110、后壳体第六安装孔 111、后壳体第七安装孔

112、环形槽

2、排种盘 201、排种盘第一小孔

202、排种盘中心孔 203、型孔槽

204、排种盘第二小孔 205、圆台面

206、圆柱面 207、排种盘凸台

3、异形型孔插件 301、型孔耳

302、型孔耳上的面

4、搅动轮 401、搅动齿上的面

402、搅动齿 403、搅动轮第一凸台

404、搅动轮中心孔 405、搅动轮第二凸台

5、挡种环 501、清种口

502、挡种环第一吊耳 503、挡种环第二吊耳

504、挡种环第三吊耳 505、柱状体

506、斜圆环体 507、挡种环第四吊耳

508、挡种环第五吊耳 509、挡种环顶部

510、投种口 511、挡种环第六吊耳

6、清-投种区壳体 601、前清种舱

602、后清种舱 603、曲面

604、第一平面 605、第二平面

606、投种舱 607、排种口

608、清-投种区壳体第一吊耳 609、清-投种区壳体第二吊耳

610、清-投种区壳体第三吊耳 611、放样曲面第一边线

612、放样曲面 613、放样曲面第二边线

614、清-投种区壳体第四吊耳 615、后清种舱平面壳体边缘面

616、前清种舱曲面壳体边缘面

7、前壳体 701、内壁

702、前壳体第一吊耳 703、前壳体第二吊耳

704、清种区开口 705、进种管

706、外壁 707、回种口

708、前壳体第三吊耳 709、进种口

710、前壳体底部 711、分隔板

712、分隔斜面

8、轴 801、轴凸台

802、轴平面 803、螺纹孔

9、第一轴承 10、第二轴承

11、垫片 12、螺丝

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。

如图1～图3所示，一种机械供种的离心式玉米高速精量排种器，包括后壳体1、排种盘2、异形型孔插件3、搅动轮4、挡种环5、清-投种区壳体6、前壳体7、轴8、第一轴承9、第二轴承10、垫片11和螺丝12。

如图5所示，后壳体1包括后壳体第一吊耳101、后壳体第一安装孔102、后壳体中心孔103、后壳体中心孔凸台104、后壳体第二安装孔105、后壳体第三安装孔106、后壳体第二吊耳107、后壳体第四安装孔108、后壳体第五安装孔109、后壳体第六安装孔110、后壳体第七安装孔111和环形槽112。

后壳体1的中心设有后壳体中心孔103和后壳体中心孔凸台104。环形槽112位于以后壳体1的中心为圆心、后壳体中心孔凸台104外部的圆周上。后壳体1的上端和下端分别设有后壳体第一吊耳101和后壳体第二吊耳107，通过螺栓将后壳体1安装在播种机架上。环形槽112的外部设有后壳体第一安装孔102、后壳体第二安装孔105、后壳体第三安装孔106、后壳体第四安装孔108、后壳体第五安装孔109、后壳体第六安装孔110和后壳体第七安装孔111。

如图1所示，第一轴承9安装在后壳体1的前表面，第二轴承10安装在后壳体1的后表面。第一轴承9和第二轴承10的外圈分别与后壳体中心孔凸台104的前、后表面接触。

如图6所示，轴8上设有轴凸台801。轴8的一端设有两个平行的平面802。在平面802所在端的内部有螺纹孔803。轴8与第一轴承9和第二轴承10同心安装，所述轴凸台801与第一轴承9的内圈接触。轴8在电机的带动下实现转动。

如图7a和图7b所示，排种盘2包括排种盘第一小孔201、排种盘中心孔202、型孔槽203、排种盘第二小孔204、圆台面205、圆柱面206和排种盘凸台207。

排种盘2的中心设有排种盘中心孔202和排种盘凸台207。所述排种盘中心孔202由一对相互平行的平面和一对曲面组成。排种盘中心孔202与轴8同心装配，能够随着轴8转动。排种盘中心孔202的所述一对平面与轴8的平面802配合。排种盘凸台207位于排种盘底面的中心位置。

排种盘2的盘面上设有排种盘第一小孔201和排种盘第二小孔204。排种盘1的周向边缘设有四个均匀分布的型孔槽203。

排种盘凸台207与第二轴承10的内圈接触，与后壳体1保持一定的距离，保证排种盘2高速旋转时不与后壳体1接触。优选地，排种盘凸台207与后壳体1之间的距离为两毫米。

圆台面205位于排种盘2的边缘的上端呈周向分布，圆柱面206位于排种盘2的边缘的下端呈周向分布。优选地，排种盘2的圆柱面206与圆台面205的夹角为30°。

如图8a和图8b所示，异形型孔插件3包括型孔耳301和型孔耳上的面302。型孔耳301位于异形型孔插件3的左侧，型孔耳上的面302位于型孔耳301后端。

异形型孔插件3安装在排种盘2的型孔槽203内，随着排种盘2的转动而转动。型孔耳上的面302与搅动轮上搅动齿的面401接触。工作时，型孔耳301搅动种子并捕获种子充入型孔内，异形型孔插件3携带填充的一颗种子完成清种和投种。

如图9所示，搅动轮4包括搅动轮上搅动齿的面401、搅动齿402、搅动轮第一凸台403、搅动轮中心孔404和搅动轮第二凸台405。

搅动轮4的中心设有搅动轮中心孔404，所述搅动轮中心孔404由一对相互平行的平面和一对曲面组成。搅动轮4的后表面与排种盘2的前表面重合。搅动轮4与排种盘2直接接触，搅动轮中心孔404与轴8同心安装，搅动轮中心孔404的一对平面与轴8的平面802配合，使得搅动轮4随着轴8和排种盘2一起转动。

搅动轮4设有四个搅动齿402，搅动齿402的内圆弧表面与型孔耳301的面相切，工作时搅动种子并捕获种子，辅助种子进入型孔内。搅动齿的面401位于搅动齿402的末端。搅动轮上搅动齿的面401与型孔耳上的面302接触。

搅动轮4上设有搅动轮第一凸台403和搅动轮第二凸台405。搅动轮第一凸台403和搅动轮第二凸台405安装在排种盘第一小孔201和排种盘第二小孔204内，与排种盘第一小孔201和排种盘第二小孔204配合，实现排种盘2与搅动轮4一起转动。

如图11a和图11b所示，挡种环5包括清种口501、挡种环第一吊耳502、挡种环第二吊耳503、挡种环第三吊耳504、柱状体505、斜圆环体506、挡种环第四吊耳507、挡种环第五吊耳508、挡种环顶部509、投种口510和挡种环第六吊耳511。

挡种环5的形状呈一个圆环形，挡种环5的周向设有与清种区对应的清种口501和与投种区对应的投种口510。优选地，与清种区对应的清种口501的开度为65°，与投种区对应的投种口510的开度为50°。

斜圆环体506位于挡种环5的前端，柱状体505位于挡种环5的后端，柱状体505的底部安装在后壳体1上的环形槽112内。优选地，斜圆环体506与柱状体505的夹角为30°，大于静摩擦角，保证玉米种子在斜圆环体506上能够滑动，从而使种子充入型孔。种子在挡种环5的斜圆环体506与异形型孔插件3的夹持作用下完成排种过程。

挡种环5的底部周向分布有挡种环第一吊耳502、挡种环第三吊耳504、挡种环第四吊耳507、挡种环第六吊耳511，挡种环第一吊耳502、挡种环第三吊耳504、挡种环第四吊耳507和挡种环第六吊耳511上的孔分别与后壳体第一安装孔102、后壳体第二安装孔105、后壳体第三安装孔106和后壳体第七安装孔111重合，通过螺栓连接把挡种环5固定安装在后壳体1上。

在挡种环5的顶部周向分别设有挡种环第二吊耳503和挡种环第五吊耳508，通过挡种环第二吊耳503和挡种环第五吊耳508与前壳体7进行装配。

挡种环顶部509位于挡种环5的顶部最上端。

如图12a和图12b所示，清-投种区壳体6包括前清种舱601、后清种舱602、曲面603、第一平面604、第二平面605、投种舱606、排种口607、清-投种区壳体第一吊耳608、清-投种区壳体第二吊耳609、清-投种区壳体第三吊耳610、放样曲面第一边线611、放样曲面612、放样曲面第二边线613、清-投种区壳体第四吊耳614、后清种舱平面壳体边缘面615和前清种舱曲面壳体边缘面616。

清-投种区壳体6具有两个独立舱室，分别为清种舱和投种舱606。

清种舱由前清种舱601和后清种舱602组成，收集从清种口501清出的种子。前清种舱601正对着清种口501，前清种舱601的壳体为一个放样曲面612，能够使种子向后清种舱602运动。放样曲面612的放样曲面第一边线611和放样曲面第二边线613是两段不同心的圆弧，放样曲面612上窄下宽，能够减缓种子和壳体的冲击，减少种子的跳动，增大了前清种舱601底部的空间。后清种舱602与清种口501错开，防止种子跳动再回到清种区。

曲面603位于前清种舱601的底部。第一平面604和第二平面605位于后清种舱602的下方，且第一平面604在第二平面605上面。前清种舱601和后清种舱602相互连接贯通，组成了整个清种舱。到达清种舱的种子在惯性和重力作用下沿着曲面603、第一平面604和第二平面605下落，经过回种口707回流到充种区。

投种舱606正对着投种口510，约束脱离异形型孔插件3的种子朝位于投种舱606最下方的排种口607排出。

清-投种区壳体6设有清-投种区壳体第一吊耳608、清-投种区壳体第二吊耳609和清-投种区壳体第三吊耳610和清-投种区壳体第四吊耳614。清-投种区壳体第一吊耳608、清-投种区壳体第二吊耳609和清-投种区壳体第三吊耳610通过螺栓与后壳体第四安装孔108、后壳体第五安装孔109、后壳体第六安装孔110固定装配。清-投种区壳体6的前清种舱曲面壳体边缘面616与挡种环5的斜圆环体506的面接触重合。

如图13所示，前壳体7包括内壁701、前壳体第一吊耳702、前壳体第二吊耳703、前壳体开口704、进种管705、外壁706、回种口707、前壳体第三吊耳708、进种口709、前壳体底部710、分隔板711和分隔斜面712。

前壳体7具有内壁701和外壁706。外壁706的面与清-投种区壳体6的后清种舱平面壳体边缘面615接触重合。优选地，前壳体7的内壁701与外壁706的夹角为30°，使运动的种子向排种盘2靠近，方便搅动轮4的搅动齿402和型孔耳301捕获种子。

进种口709位于前壳体7的下方边缘。

前壳体7沿周向设有前壳体第一吊耳702、前壳体第二吊耳703、前壳体开口704、回种口707、前壳体第三吊耳708和前壳体底部710。其中，前壳体底部710与挡种环顶部509接触重合，

前壳体开口704与清种区对应。前壳体开口704与挡种环5的清种口501前后重合。优选地，前壳体开口704的开度为60°，防止阻挡种子做离心运动，有利于充分清种。

回种口707与投种区对应。回种口707与挡种环5的投种口510前后重合。优选地，回种口707的开口为50°，供清种区清出的种子回流到充种区。

分隔板711位于前壳体7后部，与分隔斜面712相连。分隔斜面712位于前壳体7后部边缘，与前壳体开口704相连。前壳体7上的分隔板711把充种区、回种区与清种区和投种区分隔开，防止跳动的种子落入清种区和投种区，保证排种的合格率。优选地，分隔板711与搅动轮4的距离为1mm。

分隔斜面712使种子在清种时可以减少与分隔板711的碰撞与挤压，提高清种的效率。

进种管705设置在前壳体7的前表面，进种管705前端竖直。

前壳体7的前壳体第一吊耳702和前壳体第三吊耳708上的孔与挡种环5的挡种环第二吊耳503和挡种环第五吊耳508上的孔重合，通过螺栓连接把前壳体7安装在挡种环5上。

前壳体第二吊耳703与清-投种区壳体6上的清-投种区壳体第四吊耳614通过螺栓连接，可进一步固定清-投种区壳体6。

垫片11与搅动轮4接触，螺丝12穿过垫片11拧入轴8的螺纹孔803内，从而在轴8的中心轴方向上把轴8、第一轴承9、第二轴承10、后壳体1、排种盘2和搅动轮4锁紧，保证排种盘2和搅动轮4高速旋转时不发生轴向窜动，如图10所示，且轴8、排种盘2、异形型孔插件3和搅动轮4在电机带动下可以实现一起转动。

第一轴承9和第二轴承10安装在后壳体1上，轴8与第一轴承9和第二轴承10同心安装，排种盘2和搅动轮4与轴8同心安装，排种盘2和搅动轮4在轴8和螺丝12的夹持作用下安装在后壳体1上，实现转动。四个异形型孔插件3安装在排种盘2上，随排种盘转动。挡种环5安装在后壳体1上，通过螺栓与后壳体1固定连接。清-投种区壳体6安装在后壳体1上，通过螺栓与后壳体1固定连接。前壳体7安装在挡种环5上，通过螺栓与挡种环5固定连接。后壳体1、挡种环5、清-投种区壳体6和前壳体7组成了相对封闭的工作腔室。工作时，按功能可以把排种器工作腔室分为充种区、清种区、投种区和回种区，如图4所示。

本发明的工作过程如下：

排种器的动力输入来自电机，轴8在电机的带动下转动，排种盘2和搅动轮4在轴8的带动下转动，四个异形型孔插件3安装在排种盘2上，四个异形型孔插件3随着排种盘2一起转动。

工作时，玉米种子从前壳体7上的进种管705进入，通过进种口709进入排种器工作腔内的充种区，种子进入排种器后，在搅动轮4和型孔耳301的搅动下发生运动，搅动轮4的四个搅动齿402和型孔耳301成功捕获玉米种子后，高速圆周运动产生的离心力使玉米种子充入型孔内，在挡种环5和异形型孔插件3的夹持作用下，玉米种子随着异形型孔插件3转动。

种子转动到清种区时，由于挡种环5变窄，大部分种子在没有挡种环5的约束下做离心运动从清种口501脱离异形型孔插件3或者排种盘2，被清理的种子进入清-投种区壳体6的前清种舱601、后清种舱602，被清出的种子在惯性和重力作用下沿着曲面603、第一平面604、第二平面605下落，经过回种口707回流到排种器底部的充种区。

经过清种区后，只有一颗玉米种子在异形型孔插件3和挡种环5的夹持作用下继续转动。当到达投种区时，种子在没有挡种环5的约束下做离心运动，脱离异形型孔插件3进入清-投种区壳体6的投种舱606，最后通过排种口607排出排种器，完成整个排种过程。

Claims (9)

1.一种机械供种的离心式玉米高速精量排种器，其特征在于：所述离心式玉米高速精量排种器包括后壳体(1)、排种盘(2)、异形型孔插件(3)、搅动轮(4)、挡种环(5)、清-投种区壳体(6)、前壳体(7)、轴(8)、第一轴承(9)、第二轴承(10)、垫片(11)和螺丝(12)；

后壳体(1)包括后壳体中心孔(103)、后壳体中心孔凸台(104)和环形槽(112)；

后壳体(1)的中心设有后壳体中心孔(103)和后壳体中心孔凸台(104)；环形槽(112)位于以后壳体(1)的中心为圆心、后壳体中心孔凸台(104)外部的圆周上；

第一轴承(9)安装在后壳体(1)的前表面，第二轴承(10)安装在后壳体(1)的后表面；第一轴承(9)和第二轴承(10)的外圈分别与后壳体中心孔凸台(104)的前、后表面接触；

轴(8)上设有轴凸台(801)；轴(8)的一端设有两个平行的平面(802)；在平面(802)所在端的内部有螺纹孔(803)；轴(8)与第一轴承(9)和第二轴承(10)同心安装，所述轴凸台(801)与第一轴承(9)的内圈接触；轴(8)在电机的带动下实现转动；

排种盘(2)包括排种盘第一小孔(201)、排种盘中心孔(202)、型孔槽(203)、排种盘第二小孔(204)、圆台面(205)、圆柱面(206)和排种盘凸台(207)；

排种盘(2)的中心设有排种盘中心孔(202)和排种盘凸台(207)；所述排种盘中心孔(202)由一对相互平行的平面和一对曲面组成；排种盘中心孔(202)与轴(8)同心装配，能够随着轴(8)转动；排种盘中心孔(202)的所述一对平面与轴(8)的平面(802)配合；排种盘凸台(207)位于排种盘底面的中心位置；

排种盘(2)的盘面上设有排种盘第一小孔(201)和排种盘第二小孔(204)；排种盘(1)的周向边缘设有四个均匀分布的型孔槽(203)；

排种盘凸台(207)与第二轴承(10)的内圈接触，与后壳体(1)保持一定的距离，保证排种盘(2)高速旋转时不与后壳体(1)接触；

圆台面(205)位于排种盘(2)的边缘的上端呈周向分布，圆柱面(206)位于排种盘(2)的边缘的下端呈周向分布；

异形型孔插件(3)包括型孔耳(301)和型孔耳上的面(302)；型孔耳(301)位于异形型孔插件(3)的左侧，型孔耳上的面(302)位于型孔耳(301)后端；

异形型孔插件(3)安装在排种盘(2)的型孔槽(203)内，随着排种盘(2)的转动而转动；型孔耳上的面(302)与搅动轮上搅动齿的面(401)接触；工作时，型孔耳(301)搅动种子并捕获种子充入型孔内，异形型孔插件(3)携带填充的一颗种子完成清种和投种；

搅动轮(4)包括搅动轮上搅动齿的面(401)、搅动齿(402)、搅动轮第一凸台(403)、搅动轮中心孔(404)和搅动轮第二凸台(405)；

搅动轮(4)的中心设有搅动轮中心孔(404)，所述搅动轮中心孔(404)由一对相互平行的平面和一对曲面组成；搅动轮(4)的后表面与排种盘(2)的前表面重合；搅动轮(4)与排种盘(2)直接接触，搅动轮中心孔(404)与轴(8)同心安装，搅动轮中心孔(404)的一对平面与轴(8)的平面(802)配合，使得搅动轮(4)随着轴(8)和排种盘(2)一起转动；

搅动轮(4)设有四个搅动齿(402)，搅动齿(402)的内圆弧表面与型孔耳(301)的面相切，工作时搅动种子并捕获种子，辅助种子进入型孔内；搅动齿的面(401)位于搅动齿(402)的末端；搅动轮上搅动齿的面(401)与型孔耳上的面(302)接触；

搅动轮(4)上设有搅动轮第一凸台(403)和搅动轮第二凸台(405)；搅动轮第一凸台(403)和搅动轮第二凸台(405)安装在排种盘第一小孔(201)和排种盘第二小孔(204)内，与排种盘第一小孔(201)和排种盘第二小孔(204)配合，实现排种盘(2)与搅动轮(4)一起转动；

挡种环(5)包括清种口(501)、柱状体(505)、斜圆环体(506)、挡种环顶部(509)和投种口(510)；

挡种环(5)的形状呈一个圆环形，挡种环(5)的周向设有与清种区对应的清种口(501)和与投种区对应的投种口(510)；

斜圆环体(506)位于挡种环(5)的前端，柱状体(505)位于挡种环(5)的后端，柱状体(505)的底部安装在后壳体(1)上的环形槽(112)内；

挡种环(5)固定安装在后壳体(1)上并与前壳体(7)装配；

挡种环顶部(509)位于挡种环(5)的顶部最上端；

清-投种区壳体(6)包括前清种舱(601)、后清种舱(602)、曲面(603)、第一平面(604)、第二平面(605)、投种舱(606)、排种口(607)、放样曲面第一边线(611)、放样曲面(612)、放样曲面第二边线(613)、后清种舱平面壳体边缘面(615)和前清种舱曲面壳体边缘面(616)；

清-投种区壳体(6)具有两个独立舱室，分别为清种舱和投种舱(606)；

清种舱由前清种舱(601)和后清种舱(602)组成，收集从清种口(501)清出的种子；前清种舱(601)正对着清种口(501)，前清种舱(601)的壳体为一个放样曲面(612)，能够使种子向后清种舱(602)运动；放样曲面(612)的放样曲面第一边线(611)和放样曲面第二边线(613)是两段不同心的圆弧，放样曲面(612)上窄下宽，能够减缓种子和壳体的冲击，减少种子的跳动，增大了前清种舱(601)底部的空间；后清种舱(602)与清种口(501)错开，防止种子跳动再回到清种区；

曲面(603)位于前清种舱(601)的底部；第一平面(604)和第二平面(605)位于后清种舱(602)的下方，且第一平面(604)在第二平面(605)上面；前清种舱(601)和后清种舱(602)相互连接贯通，组成了整个清种舱；到达清种舱的种子在惯性和重力作用下沿着曲面(603)、第一平面(604)和第二平面(605)下落，经过回种口(707)回流到充种区；

投种舱(606)正对着投种口(510)，约束脱离异形型孔插件(3)的种子朝位于投种舱(606)最下方的排种口(607)排出；

清-投种区壳体(6)的前清种舱曲面壳体边缘面(616)与挡种环(5)的斜圆环体(506)的面接触重合；

前壳体(7)包括内壁(701)、前壳体开口(704)、进种管(705)、外壁(706)、回种口(707)、进种口(709)、前壳体底部(710)、分隔板(711)和分隔斜面(712)；

前壳体(7)具有内壁(701)和外壁(706)；外壁(706)的面与清-投种区壳体(6)的后清种舱平面壳体边缘面(615)接触重合；

进种口(709)位于前壳体(7)的下方边缘；

前壳体(7)沿周向设有前壳体开口(704)、回种口(707)和前壳体底部(710)；其中，前壳体底部(710)与挡种环顶部(509)接触重合，前壳体开口(704)与清种区对应；前壳体开口(704)与挡种环(5)的清种口(501)前后重合；

回种口(707)与投种区对应；回种口(707)与挡种环(5)的投种口(510)前后重合；

分隔板(711)位于前壳体(7)后部，与分隔斜面(712)相连；分隔斜面(712)位于前壳体(7)后部边缘，与前壳体开口(704)相连；前壳体(7)上的分隔板(711)把充种区、回种区与清种区和投种区分隔开，防止跳动的种子落入清种区和投种区，保证排种的合格率；

分隔斜面(712)使种子在清种时可以减少与分隔板(711)的碰撞与挤压，提高清种的效率；

进种管(705)设置在前壳体(7)的前表面，进种管(705)前端竖直；

前壳体(7)安装在挡种环(5)上。

2.如权利要求1所述的机械供种的离心式玉米高速精量排种器，其特征在于：排种盘凸台(207)与后壳体(1)之间的距离为两毫米。

3.如权利要求1所述的机械供种的离心式玉米高速精量排种器，其特征在于：排种盘(2)的圆柱面(206)与圆台面(205)的夹角为30°。

4.如权利要求1所述的机械供种的离心式玉米高速精量排种器，其特征在于：与清种区对应的清种口(501)的开度为65°，与投种区对应的投种口(510)的开度为50°。

5.如权利要求1所述的机械供种的离心式玉米高速精量排种器，其特征在于：斜圆环体(506)与柱状体(505)的夹角为30°，大于静摩擦角，保证玉米种子在斜圆环体(506)上能够滑动，从而使种子充入型孔。

6.如权利要求1所述的机械供种的离心式玉米高速精量排种器，其特征在于：前壳体(7)的内壁(701)与外壁(706)的夹角为30°，使运动的种子向排种盘(2)靠近，方便搅动轮(4)的搅动齿(402)和型孔耳(301)捕获种子。

7.如权利要求1所述的机械供种的离心式玉米高速精量排种器，其特征在于：前壳体开口(704)的开度为60°，防止阻挡种子做离心运动，有利于充分清种。

8.如权利要求1所述的机械供种的离心式玉米高速精量排种器，其特征在于：回种口(707)的开口为50°，供清种区清出的种子回流到充种区。

9.如权利要求1所述的机械供种的离心式玉米高速精量排种器，其特征在于：分隔板(711)与搅动轮(4)的距离为1mm。

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