CN117296525B - 一种减阻力周向密封玉米精量排种器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种减阻力周向密封玉米精量排种器，其包括前壳体、排种盘以及后壳体；所述前壳体上具有种舱与排种口；所述排种盘将所述前壳体与所述后壳体两者围成的腔体隔为两部分，且所述排种盘连接传动轴，所述传动轴延伸至所述后壳体的外侧；所述排种盘上具有圆周阵列排布的吸种孔，且所述后壳体连接气道，且所述后壳体内安装有作用于所述吸种孔的滚轮机构；所述后壳体上安装有多个圆周阵列布局的万向球滚珠轴承，所述万向球滚珠轴承由球体与球座组成，所述球座固定在所述后壳体上；所述排种盘的背侧形成有环形的凹槽，所述球体沿着所述凹槽滚动；所述后壳体上固定有环形的柔性密封件，所述柔性密封件与所述排种盘的边缘位置接触。

Description

一种减阻力周向密封玉米精量排种器

技术领域

本发明涉及农业机械技术领域，特别是涉及一种减阻力周向密封玉米精量排种器。

背景技术

对于玉米种子而言，由于其形状不规则，传统的排种器难以对其进行精确分种，因此一般通过气吸的方式进行分种以及排种，现有技术中，申请人的在先申请CN116491275A公开了一种通过气吸方式进行排种的排种器，其包括前壳体、后壳体以及扰动种盘，扰动种盘将前壳体、后壳体内的空腔隔为两部分，通过对后壳体进行抽气，使扰动种盘的吸孔产生吸力，该方案存在如下问题：

为了实现扰动种盘对空腔的分隔效果，需要通过胶圈对扰动种盘后侧的四周进行密封，如此会增加运行阻力，扰动种盘与胶圈之间的摩擦会产生大量热量，且胶圈寿命较低。此为本申请主要解决的技术问题。

此外，为了在排种位置将种子释放，需要在扰动种盘的后侧设置滚轮机构对吸孔的后侧进行封堵，以使种子掉落，如专利CN103503612A所示，该方案中，为了实现对吸孔的有效封堵，需要使滚轮与排种盘的部分产生变形，并使变形部分的面积大于吸孔的面积，由于滚轮不能设置得太软，因此需要较大的滚轮才能满足封堵需求，且为了保证接触力，需要设置弹性机构，这样滚轮直径较大且增加弹性机构后需要占用较大的安装空间，增加排种器的厚度，此为第二方面的技术问题。

另外，在先申请CN116491275A中在吸孔所在环形凸台的两侧设置扰种槽，实际使用时，对增加吸孔吸种率的贡献不明显，需要对扰动种盘进行改进优化以提升吸种成功率。此为第二方面的技术问题。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种能够有效降低排种盘的运行阻力、且具有较好密封效果的减阻力周向密封玉米精量排种器。

技术方案：为实现上述目的，本发明的减阻力周向密封玉米精量排种器，其包括前壳体、排种盘以及后壳体；所述前壳体上具有种舱与排种口；所述排种盘将所述前壳体与所述后壳体两者围成的腔体隔为两部分，且所述排种盘连接传动轴，所述传动轴延伸至所述后壳体的外侧；所述排种盘上具有圆周阵列排布的吸种孔，且所述后壳体连接气道，且所述后壳体内安装有作用于所述吸种孔的滚轮机构；使用时，气道连接抽风机，抽风机抽出排种盘与后壳体之间空间内的气体，使得吸种孔两侧的气压不同，如此吸种孔产生负压能够吸附种舱内的种子，当吸种孔到达所述滚轮机构的位置时，所述滚轮机构对所述吸种孔的背侧进行封挡，使得吸种孔的吸附力消失，如此，种子从吸种孔掉落，落入排种口并从排种口排出；

所述后壳体上安装有多个圆周阵列布局的万向球滚珠轴承，所述万向球滚珠轴承由球体与球座组成，所述球座固定在所述后壳体上；所述排种盘的背侧形成有环形的凹槽，所述球体沿着所述凹槽滚动，凹槽的截面为与球体轮廓契合的圆弧形；

所述后壳体上固定有环形的柔性密封件，所述柔性密封件与所述排种盘的边缘位置接触以弥补排种盘与后壳体之间的间隙。

进一步地，所述柔性密封件为密封毛刷或密封气垫。排种盘的边缘具有向后延伸的环形部，柔性密封件与环形部的内侧接触，通过该结构设计，可以降低密封难度，使得柔性密封件与环形部之间具有较小的接触力即可取得很好的密封效果。

进一步地，所述密封气垫的截面为U字形，其具有开放侧与闭合侧，闭合侧相对于后壳体固定，开放侧朝向排种盘，开放侧的外侧部分与环形部的内侧接触。

进一步地，所述后壳体内形成有同轴设置的内支撑凸缘与外支撑凸缘，所述内支撑凸缘与所述外支撑凸缘上均安装有由多个所述万向球滚珠轴承构成的环形阵列；对应地，所述排种盘的背侧设置有内外两个所述凹槽。采用该结构，内外两圈万向球滚珠轴承对排种盘进行支撑，可以有效提升对排种盘支撑的稳定性。

进一步地，所述滚轮机构包括固定座、转动支架、滚轮以及弹性件；

所述转动支架的两端分别连接所述固定座以及所述滚轮；所述固定座固定在所述后壳体内；

所述排种盘的背侧对应于每个所述吸种孔的位置均形成有圆弧槽；所述弹性件作用于所述转动支架，以使所述滚轮具有向所述排种盘靠近的趋势。

采用上述结构，通过针对每个吸种孔的背侧位置设置圆弧槽，当吸种孔吸着玉米种子到达滚轮所在的位置，滚轮在弹性件的作用下进入该吸种孔背侧的圆弧槽，圆弧槽的半径与滚轮的半径一致，因此，滚轮嵌入圆弧槽的部分与圆弧槽的弧形面完全贴合，可以对吸种孔的背侧进行有效封堵，如此可以使吸种孔两侧的压差消失，使其吸附的玉米种子掉落。

进一步地，所述转动支架与所述固定座的相对转轴与所述排种盘的轴向垂直，如此，在排种盘的轴向上看，转动支架为基本横置的状态；所述弹性件为V字形的片状结构，其包括固定边与活动边，所述固定边固定在所述后壳体的内壁上，固定边与排种盘的轴向垂直；所述活动边作用于所述转动支架。转动支架上形成有凸起筋，活动边上形成有豁口，所述凸起筋置于所述豁口内，如此，凸起筋可以限制活动边的位置，防止长时间使用后活动边产生偏斜导致弹性作用变弱。

进一步地，所述转动支架的连接所述固定座的一侧为具有两个叉体的双叉结构，所述固定座上形成有两个供所述叉体嵌入的槽体。采用该结构，可以保持转动支架与固定座之间转动结构的长期牢固性与稳定性。

进一步地，所述排种盘上具有圆周阵列分布的扰种槽。具体地，扰种槽为V字形槽，对应地，相邻两个扰种槽之间形成V字形的凸起部，吸种孔形成在凸起部上，并形成在凸起部的拐弯位置。吸种孔经过种舱时，凸起部与扰种槽形成的凹凸纹理能够起到扰种作用，以方便吸种孔将种子吸起来。凸起部的拐角朝向与吸种孔的运动方向相反，吸种孔经过种舱时其由下向上运动，而凸起部的拐角朝下。吸种孔经过种舱时，其上方的扰种槽能够容置一部分种子并将种子带离种舱内的种堆，由于扰种槽深度浅，被带离种堆一小段距离的种子会脱出扰种槽掉落，由于吸种孔形成在凸起部的拐角位置，掉落的种子经过吸种孔而被吸住，如此大幅增加了吸种孔吸到种子的概率，避免了漏种的情况发生。

有益效果：本发明的减阻力周向密封玉米精量排种器具有如下有益效果：

(1)一方面，通过球体与凹槽之间的滚动配合，可以大幅降低排种盘的转动阻力，另一方面，由于球体具有嵌入所述凹槽的部分，因此球体能够限制排种盘的径向运动，提升排种盘的运行稳定性，减少其振动。柔性密封件可以对排种盘边缘与后壳体前侧边缘之间的缝隙进行封闭，减少边缘处的气体通量，以使吸种孔具有较大吸力。

(2)通过设置圆弧槽，并通过使滚轮进入圆弧槽的方式对吸种孔的背侧进行封堵，相比于背景技术列举的现有技术，可以明显降低滚轮的直径，且通过设置转动支架与弹性件，并对转动支架与弹性件的安装结构与安装姿态进行合理设计，使得滚轮机构的结构紧凑，需要的安装空间较小，不会明显增加排种器的整体厚度。

(3)通过将扰种槽设置成V字形，可以有效提升吸种孔的吸种成功率。

附图说明

图1为玉米精量排种器的爆炸结构图；

图2为玉米精量排种器的侧视结构图；

图3为前壳体内部件的布局图；

图4为后壳体内部件的布局图；

图5为排种盘的背侧结构图；

图6为滚轮机构、柔性密封件以及万向球滚珠轴承相对于排种盘的第一位置布局图；

图7为滚轮机构、柔性密封件以及万向球滚珠轴承相对于排种盘的第二位置布局图；

图8为密封毛刷的优选结构图；

图9为密封气垫的结构图；

图10为密封气垫与排种盘的组合结构图；

图11为万向球滚珠轴承的结构图；

图12为滚轮机构的结构图；

图13为排种盘的正面结构图。

图中：1-前壳体；11-种舱；12-排种口；2-排种盘；21-吸种孔；22-凹槽；23-圆弧槽；24-扰种槽；25-环形部；3-后壳体；31-内支撑凸缘；32-外支撑凸缘；4-气道；5-滚轮机构；51-固定座；52-转动支架；52a-凸起筋；53-滚轮；54-弹性件；54a-固定边；54b-活动边；6-传动轴；7-万向球滚珠轴承；71-球体；72-球座；8-柔性密封件；9-清种机构。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如图1-2所示的减阻力周向密封玉米精量排种器，其包括前壳体1、排种盘2以及后壳体3；所述前壳体1上具有种舱11与排种口12；所述排种盘2将所述前壳体1与所述后壳体3两者围成的腔体隔为两部分，且所述排种盘2连接传动轴6，所述传动轴6延伸至所述后壳体3的外侧；所述排种盘2上具有圆周阵列排布的吸种孔21，且所述后壳体3连接气道4，且所述后壳体3内安装有作用于所述吸种孔21的滚轮机构5；使用时，气道4连接抽风机，抽风机抽出排种盘2与后壳体3之间空间内的气体，使得吸种孔21两侧的气压不同，如此吸种孔21产生负压能够吸附种舱11内的种子，当吸种孔21到达所述滚轮机构5的位置时，所述滚轮机构5对所述吸种孔21的背侧进行封挡，使得吸种孔21的吸附力消失，如此，种子从吸种孔21掉落，落入排种口12并从排种口12排出。如图3所示，为了提升排种精度，还包括清种机构9，吸种孔21吸种后经过清种机构9进行清种后再到排种口12进行排种。

如图4所示，所述后壳体3上安装有多个圆周阵列布局的万向球滚珠轴承7，如图11所示，所述万向球滚珠轴承7由球体71与球座72组成，所述球座72固定在所述后壳体3上；所述排种盘2的背侧形成有环形的凹槽22，所述球体71沿着所述凹槽22滚动，凹槽22的截面为与球体71轮廓契合的圆弧形；球座72上具有螺纹部，球座72通过螺纹部连接后壳体3，通过旋转球座72可以调节球体71的位置，保证球体71与凹槽22接触。

所述后壳体3上固定有环形的柔性密封件8，所述柔性密封件8与所述排种盘2的边缘位置接触以弥补排种盘2与后壳体3之间的间隙。

采用上述结构，一方面，通过球体71与凹槽22之间的滚动配合，可以大幅降低排种盘2的转动阻力，另一方面，由于球体71具有嵌入所述凹槽22的部分，因此球体71能够限制排种盘2的径向运动，提升排种盘2的运行稳定性，减少其振动。柔性密封件8可以对排种盘2边缘与后壳体3前侧边缘之间的缝隙进行封闭，减少边缘处的气体通量，以使吸种孔21具有较大吸力。

具体地，所述柔性密封件8为密封毛刷(如图7所示)或密封气垫(如图10所示)。如图5所示，排种盘2的边缘具有向后延伸的环形部25，如图6-7所示，柔性密封件8与环形部25的内侧接触(也即柔性密封件8置于环形部25的内侧)，通过该结构设计，可以降低密封难度，使得柔性密封件8与环形部25之间具有较小的接触力即可取得很好的密封效果。)

优选地，如图8所示，当使用密封毛刷作为柔性密封件8时，密封毛刷固定在环形固定圈上，环形固定圈固定在排种盘2的边缘，优选地，环形固定圈的外壁上设置有圆周阵列排布的叶片，叶片的首尾两端在排种盘2的周向上错开，也在排种盘2的轴向上错开，且在排种盘2的轴向上看，相邻叶片具有交叠区域，密封毛刷比叶片阵列更靠近前壳体1，如此，密封毛刷起到阻挡气流的作用，且排种盘2转动时带动叶片阵列转动，叶片阵列具有将前前壳体1与排种盘2之间空腔内的气流排入排种盘2与后壳体3之间空腔内的趋势，如此，叶片阵列起到保持压差的作用，可以提升密封效果。)

所述密封气垫的截面为U字形，其具有开放侧与闭合侧，闭合侧相对于后壳体3固定，开放侧朝向排种盘2，开放侧的外侧部分与环形部25的内侧接触。)

优选地，所述后壳体3内形成有同轴设置的内支撑凸缘31与外支撑凸缘32，所述内支撑凸缘31与所述外支撑凸缘32上均安装有由多个所述万向球滚珠轴承7构成的环形阵列；对应地，所述排种盘2的背侧设置有内外两个所述凹槽22。采用该结构，内外两圈万向球滚珠轴承7对排种盘2进行支撑，可以有效提升对排种盘2支撑的稳定性。)

如图12所示，所述滚轮机构5包括固定座51、转动支架52、滚轮53以及弹性件54；所述转动支架52的两端分别连接所述固定座51以及所述滚轮53；所述固定座51固定在所述后壳体3内；如图5所示，所述排种盘2的背侧对应于每个所述吸种孔21的位置均形成有圆弧槽23；所述弹性件54作用于所述转动支架52，以使所述滚轮53具有向所述排种盘2靠近的趋势。

采用上述结构，通过针对每个吸种孔21的背侧位置设置圆弧槽23，当吸种孔21吸着玉米种子到达滚轮53所在的位置，滚轮53在弹性件54的作用下进入该吸种孔21背侧的圆弧槽23，圆弧槽23的半径与滚轮53的半径一致，因此，滚轮53嵌入圆弧槽23的部分与圆弧槽23的弧形面完全贴合，可以对吸种孔21的背侧进行有效封堵，如此可以使吸种孔21两侧的压差消失，使其吸附的玉米种子掉落。

如图6所示，所述转动支架52与所述固定座51的相对转轴与所述排种盘2的轴向垂直，如此，在排种盘2的轴向上看，转动支架52为基本横置的状态；所述弹性件54为V字形的片状结构，其包括固定边54a与活动边54b，所述固定边54a固定在所述后壳体3的内壁上，固定边54a与排种盘2的轴向垂直；所述活动边54b作用于所述转动支架52。转动支架52上形成有凸起筋52a，活动边54b上形成有豁口54c，所述凸起筋52a置于所述豁口54c内，如此，凸起筋52a可以限制活动边54b的位置，防止长时间使用后活动边54b产生偏斜导致弹性作用变弱。

所述转动支架52的连接所述固定座51的一侧为具有两个叉体的双叉结构，所述固定座51上形成有两个供所述叉体嵌入的槽体。采用该结构，可以保持转动支架52与固定座51之间转动结构的长期牢固性与稳定性。

上述结构中，一方面，通过设置圆弧槽23，并通过使滚轮53进入圆弧槽23(如图7所示)的方式对吸种孔21的背侧进行封堵，相比于背景技术列举的现有技术，可以明显降低滚轮53的直径，另一方面，通过设置转动支架52与弹性件54，并对转动支架52与弹性件54的安装结构与安装姿态进行合理设计，使得滚轮机构5的结构紧凑，需要的安装空间较小，不会明显增加排种器的整体厚度，可以解决背景技术中第二方面的技术问题。

如图13所示，所述排种盘2上具有圆周阵列分布的扰种槽24。具体地，扰种槽24为V字形槽，对应地，相邻两个扰种槽24之间形成V字形的凸起部，吸种孔21形成在凸起部上，并形成在凸起部的拐弯位置。吸种孔21经过种舱11时，凸起部与扰种槽24形成的凹凸纹理能够起到扰种作用，以方便吸种孔21将种子吸起来。凸起部的拐角朝向与吸种孔21的运动方向相反，吸种孔21经过种舱11时其由下向上运动，而凸起部的拐角朝下。吸种孔21经过种舱11时，其上方的扰种槽24能够容置一部分种子并将种子带离种舱11内的种堆，由于扰种槽24深度浅，被带离种堆一小段距离的种子会脱出扰种槽24掉落，由于吸种孔21形成在凸起部的拐角位置，掉落的种子经过吸种孔21而被吸住，如此大幅增加了吸种孔21吸到种子的概率，避免了漏种的情况发生，可以解决背景技术中第三方面的技术问题。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种减阻力周向密封玉米精量排种器，其包括前壳体（1）、排种盘（2）以及后壳体（3）；所述前壳体（1）上具有种舱（11）与排种口（12）；所述排种盘（2）将所述前壳体（1）与所述后壳体（3）两者围成的腔体隔为两部分，且所述排种盘（2）连接传动轴（6），所述传动轴（6）延伸至所述后壳体（3）的外侧；所述排种盘（2）上具有圆周阵列排布的吸种孔（21），且所述后壳体（3）连接气道（4），且所述后壳体（3）内安装有作用于所述吸种孔（21）的滚轮机构（5）；

其特征在于：

所述后壳体（3）上安装有多个圆周阵列布局的万向球滚珠轴承（7），所述万向球滚珠轴承（7）由球体（71）与球座（72）组成，所述球座（72）固定在所述后壳体（3）上；所述排种盘（2）的背侧形成有环形的凹槽（22），所述球体（71）沿着所述凹槽（22）滚动；

所述后壳体（3）上固定有环形的柔性密封件（8），所述柔性密封件（8）与所述排种盘（2）的边缘位置接触；

所述滚轮机构（5）包括固定座（51）、转动支架（52）、滚轮（53）以及弹性件（54）；

所述转动支架（52）的两端分别连接所述固定座（51）以及所述滚轮（53）；所述固定座（51）固定在所述后壳体（3）内；

所述排种盘（2）的背侧对应于每个所述吸种孔（21）的位置均形成有圆弧槽（23）；所述弹性件（54）作用于所述转动支架（52），以使所述滚轮（53）具有向所述排种盘（2）靠近的趋势。

2.根据权利要求1所述的减阻力周向密封玉米精量排种器，其特征在于，所述柔性密封件（8）为密封毛刷或密封气垫。

3.根据权利要求2所述的减阻力周向密封玉米精量排种器，其特征在于，所述密封气垫的截面为U字形。

4.根据权利要求1所述的减阻力周向密封玉米精量排种器，其特征在于，所述后壳体（3）内形成有同轴设置的内支撑凸缘（31）与外支撑凸缘（32），所述内支撑凸缘（31）与所述外支撑凸缘（32）上均安装有由多个所述万向球滚珠轴承（7）构成的环形阵列；对应地，所述排种盘（2）的背侧设置有内外两个所述凹槽（22）。

5.根据权利要求1所述的减阻力周向密封玉米精量排种器，其特征在于，所述弹性件（54）为V字形的片状结构，其包括固定边（54a）与活动边（54b），所述固定边（54a）固定在所述后壳体（3）的内壁上，所述活动边（54b）作用于所述转动支架（52）。

6.根据权利要求5所述的减阻力周向密封玉米精量排种器，其特征在于，所述转动支架（52）的连接所述固定座（51）的一侧为具有两个叉体的双叉结构，所述固定座（51）上形成有两个供所述叉体嵌入的槽体。

7.根据权利要求1所述的减阻力周向密封玉米精量排种器，其特征在于，所述排种盘（2）上具有圆周阵列分布的扰种槽（24），所述扰种槽（24）为V字形。