CN117941515B - 一种小微粒种子高速精量排种装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及排种器技术领域，具体涉及一种小微粒种子高速精量排种装置。包括气吸式精密分种装置、气吹式分种装置、气吹式排种装置、整体外壳、PLC控制模块、分风管道及气流输入装置。本发明针对小粒径种子在传统气吸排种方式中种子难吸附易脱落问题，难以高速排种等问题。设计气吹式分种装置实现便捷更换播种目标种子。采用锥筒型排种器设计，使小粒种子稳定单粒排出且高速设置碳粉输入装置，使碳粉与种子均匀混合减少种子摩擦系数,便于排种；本发明为小粒种子高速精密小区排种提供一种装置，解决高速排种中漏充漏种问题，同时能够便携式更换种子种类，提高播种质量，降低播种成本。

Description

一种小微粒种子高速精量排种装置

技术领域

本发明涉及种植技术领域，具体为一种小微粒种子高速精量排种装置，属于农业播种机械领域。

背景技术

目前，组合吸孔式精量排种器是农机小区播种作业中普遍使用的排种器之一，具有可以精确的使种子单粒排出，不伤种，播种质量高等优点。但是目前其主要应用于如小麦、玉米等大粒径种子的小区播种。在小粒种子排种方面的应用较少，其问题在于受充种初速度影响，高速气吸式排种器无法保证小粒径种子的充种率。同时，在现有组合吸孔式精量排种器中，还存在因种子的分种阶段速度产生突变导致的小微粒种子易从排种器型孔上脱落及种子易在种腔堆积的问题。因此，针对现有组合吸孔式排种器中小粒种子排种的上述不足并结合小区播种技术要求，本发明提出了一种能够解决上述技术问题的小微粒种子高速精量排种装置。

发明内容

本发明的目的是针对现有精量排种器中因为初速度限制无法保证小粒径种子高速播种的充种率、种子的分种阶段速度会产生突变导致小微粒种子易从排种器型孔上脱落及种子易在种腔堆积等问题并结合小区播种技术要求，提出了一种能够解决上述技术问题的小微粒种子精量排种装置。

本发明是通过以下技术方案实现的：本发明提供小微粒种子高速精量排种装置，包括气吸式精密分种装置、气吹式分种装置、气吹式排种装置、整体外壳、PLC控制模块、分风管道及气流输入装置。

所述气吸式精密分种装置为小微粒种子高速精量排种装置主要分种机构，包括母线槽孔锥筒、母线槽孔筒底座、轨迹槽孔锥筒、充种腔、分种装置外壳、精密分种气室、轴承气吸式机密分种装置整体安装于整体外壳上，由整体外壳下部限位沉孔进行限位固定；所述气吸式精密分种装置中，精密分种气室在轨迹槽孔锥筒内部，轨迹槽孔锥筒在母线槽孔锥筒内部，母线槽孔锥筒在装置外壳内部；所述母线槽孔锥筒与母线槽孔筒底座安装在轨迹槽孔锥筒外侧，母线槽孔锥筒与母线槽孔筒底座之间通过止口与铆钉进行定位与固定连接；母线槽孔锥筒表面具有母线槽孔，槽孔在圆周方向均匀分布，母线槽孔宽度均小于目标种子最小直径 所述轨迹槽孔锥筒内设有精密分种气室，精密分种气室外接负压装置，轨迹槽孔锥筒表面具有异型曲线，异型曲线起始部分为直线与上升曲线，异型曲线中间部分为下降螺旋线，异型曲线结束部分为直线，异型曲线槽孔宽度均小于目标种子最小直径；所述轴承安装于母线槽孔锥筒、母线槽孔筒底座与分种装置外壳之间，保证母线槽孔锥筒与母线槽孔筒底座的旋转；所述充种腔通过焊接胶以及螺栓连接固定于分种装置外壳上，充种腔与母线槽孔锥筒表面接触，充种腔内腔位于异型曲线起始部分下侧，充种腔侧壁分别位于异型曲线起始部分两侧；所述母线槽孔是沿着母线的竖直条形孔，种子在母线方向上的线速度是靠母线槽孔以及轨迹槽孔锥筒上的异型曲线相互交叉形成的孔的移动，同时因为精密分种气室与外部气源相连使得轨迹槽孔锥筒内部产生负压。螺旋线向下沿伸，为种子提供向下的加速度。

作为本发明的进一步方案，所述气吹式分种装置包括种腔、运种槽盘、运种通道、一级分种气室、承种铁丝网、分种输出管道及气吹管道组成，气吹式分种装置主体安装在整体外壳上，由整体外壳上部限位沉孔进行限位固定 所述种腔由若干个圆筒型空腔组成，种腔末端设有承种铁丝网并与气吹管道连接，气吹管道受整体外壳中部通孔固定限位；所述运种通道与种腔及分种输出管道相连接，运种通道与运种槽盘同心定位，运种槽盘转轴受整体外壳上部通孔固定限位，运种槽盘型孔为阵列直线，运种槽盘型孔在圆周上均匀分布；所述一级分种气室与整体外壳上部限位沉孔进行定位固定，一级分种气室与运种通道及抽风风道相连接。

作为本发明的进一步方案，所述气吹式排种装置包括排种管道、碳粉盒、碳粉排出管、碳粉漏网、离心风机、抽风管道，气吹式排种装置主体安装在整体外壳上；所述排种管道与碳粉排出管及离心风机相连，离心风机与抽风风道相连；所述排种管道上设有进种孔，进种孔是和异型曲线结束部分呈对应关系；所述碳粉排出管与碳粉盒相连，碳粉盒安装在整体外壳侧面沉孔上，碳粉排出管中设有若干个碳粉漏网，使碳粉不会大量自由流出。

作为本发明的进一步方案，所述气吹管道与分风管道连接,分风管道上设有PLC控制装置，PLC控制装置能控制分风管道上各气道送风动作；气流输入装置与分风管道相连，为气吹式分种装置提供气流输入。

另一方面，本发明提供一种小微粒种子高速精量排种装置的排种方法，使用上述小微粒种子高速精量排种装置进行排种。

本发明的有益效果是：本发明所提供的一种小微粒种子高速精量排种装置，以高速精量排出小粒径种子为目标，基于便携调种多级分种高速排种的设计方案，提供了一种主要由气吸式精密分种装置、气吹式分种装置、气吹式排种装置组成的小微粒种子高速精量排种装置，其功能齐全、操作简便、经济适用、成本低廉。在排过程中，分种性能好、效率高，能快速、准确、有效地实时均匀高速排种，同时能简便选择不同的种子播种，很好地减少了小区播种环节频繁换种产生的人工环节。为实现优质饲草料的高质高效供给提供了有利条件，大大降低了成本和作业时间，提高了效率，有良好的经济效益和社会效益，具有很广阔的市场前景。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明整体结构示意图 ；

图2为气吸式精密分种装置结构示意图 ；

图3为轨迹槽孔锥筒螺旋线示意图；

图4为充种腔室结构示意图；

图5为气吹式分种装置结构示意图；

图6为气吹式排种装置结构示意图；

图7为碳粉输出管结构示意图；

图8为整体外壳结构示意图；

图9为分种装置与排种装置连接处结构示意图 。

图中各标号：

1、气吸式精密分种装置；

101、母线槽孔锥筒， 1011、母线槽孔， 102、母线槽孔筒底座， 103、轨迹槽孔锥筒， 1031、异型曲线起始部分， 1032、异型曲线中间部分， 1033、异型曲线结束部分， 104、充种腔， 1041、充种腔内腔， 1042、充种腔侧壁， 105、分种装置外壳， 106、精密分种气室，10、7轴承，

2、气吹式分种装置；

201、种腔， 202、运种槽盘， 2021、运种槽盘型孔， 2022、运种槽盘转轴， 203、运种通道， 204、一级分种气室， 205、承种铁丝网， 206、分种输出管道， 207、气吹管道，

3、气吹式排种装置；

301、排种管道， 3011、进种孔， 302、碳粉盒， 303、碳粉排出管， 304、碳粉漏网，305、离心风机， 306、抽风风道，

4、整体外壳；

401、整体外壳下部限位沉孔， 402、整体外壳上部限位沉孔， 403、整体外壳中部通孔， 404、整体外壳上部通孔， 405、整体外壳侧面沉孔，

5 、PLC控制模块， 6、分风管道， 7、气流输入装置。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明，在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上 术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细说明。

参考附图1、附图2与附图8，一种小微粒种子高速精量排种装置包括气吸式精密分种装置 1、气吹式分种装置2、气吹式排种装置3、整体外壳4、PLC控制模块5、分风管道6及气流输入装置7，所述气吸式精密分种装置1为小微粒种子高速精量排种装置主要分种机构，包括母线槽孔锥筒101、母线槽孔筒底座102、轨迹槽孔锥筒103、充种腔104、分种装置外壳105、精密分种气室106、轴承107；气吸式机密分种装置1整体安装于整体外壳4上，由整体外壳下部限位沉孔401进行限位固定；所述气吸式精密分种装置1中，精密分种气室106在轨迹槽孔锥筒103内部，轨迹槽孔锥筒103在母线槽孔锥筒101内部，母线槽孔锥筒101在装置外壳105内部；所述母线槽孔锥筒101与母线槽孔筒底座102安装在轨迹槽孔锥筒103外侧，母线槽孔锥筒101与母线槽孔筒底座102之间通过止口与铆钉进行定位与固定连接；所述母线槽孔锥筒101下部设置母线槽孔筒底座102，母线槽孔锥筒101表面具有母线槽孔1011，槽孔在圆周方向均匀分布，母线槽孔宽度均小于目标种子最小直径；所述轨迹槽孔锥筒103内设有精密分种气室106，精密分种气室106外接负压装置；所述轴承107安装于母线槽孔锥筒101、母线槽孔筒底座102与分种装置外壳105之间，保证母线槽孔锥筒101与母线槽孔筒底座102的旋转。

优选的，所述气吹式分种装置2与分风管道6连接，分风管道6上设有PLC控制装置5，PLC控制装置5能控制分风管道6上各气道送风动作；气流输入装置7与分风管道6相连，为气吹式分种装置3提供气流输入。

参考附图3与附图4，轨迹槽孔锥筒103表面具有异型曲线，异型曲线起始部分1031为直线与上升曲线，异型曲线中间部分1032为下降螺旋线，异型曲线结束部分1033为直线，异型曲线槽孔宽度均小于目标种子最小直径；所述充种腔104通过焊接胶以及螺栓连接固定于分种装置外壳105上，充种腔104与母线槽孔锥筒101表面接触，充种腔内腔1041位于异型曲线起始部分1031下侧，充种腔侧壁1042分别位于异型曲线起始部分1031两侧；所述母线槽孔1011是沿着母线的竖直条形孔，种子在母线方向上的线速度是靠母线槽孔1011以及轨迹槽孔锥筒102上的异型曲线相互交叉形成的孔的移动，同时因为精密分种气室106与外部气源相连使得轨迹槽孔锥筒103内部产生负压；螺旋线向下沿伸，为种子提供向下的加速度。

参考附图5与附图8，气吹式分种装置2包括种腔201、运种槽盘202、运种通道203、一级分种气室204、承种铁丝网205、分种输出管道206及气吹管道207组成，气吹式分种装置2主体安装在整体外壳4上，由整体外壳上部限位沉孔402进行限位固定 所述种腔201由若干个圆筒型空腔组成，种腔201末端设有承种铁丝网205并与气吹管道207连接，气吹管道207受整体外壳中部通孔403固定限位 所述运种通道203与种腔201及分种输出管道206相连接，运种通道203与运种槽盘202同心定位，运种槽盘转轴2022受整体外壳上部通孔403固定限位，运种槽盘型孔2021为阵列直线，运种槽盘型孔2021在圆周上均匀分布 所述一级分种气室204与整体外壳上部限位沉孔402进行定位固定，一级分种气室204与运种通道203及抽风风道306相连接。

参考附图6、附图7、附图8与附图9，气吹式排种装置3包括排种管道301、碳粉盒302、碳粉排出管303、碳粉漏网304、离心风机305、抽风管道306，气吹式排种装置3主体安装在整体外壳4上；所述排种管道301与碳粉排出管303及离心风机305相连，离心风机305与抽风风道306相连；所述排种管道301上设有进种孔3011，进种孔3011是和异型曲线结束部分1033呈对应关系；所述碳粉排出管303与碳粉盒302相连，碳粉盒302安装在整体外壳侧面沉孔405上，碳粉排出管303中设有若干个碳粉漏网304，使碳粉不会大量自由流出。

一种小微粒种子高速精量排种装置的排种方法，包括：

步骤S1、将若干不同种类的小微粒种子放入种腔201的不同腔室中，PLC控制模块5按播种需求控制分风管道6对若干气吹管道207中的一个管道进行供风 此管道中的目标小微粒种子受气流影响会在种腔内悬浮在承种铁丝网205上方，呈现沸腾状；少量种子悬浮高度达到运种槽盘202下表面，通过离心风机305在一级分种气室204产生的负压，少量种子吸附于运种槽盘型孔2021处；未到达顶部的种子，留至下一次排种过程；通过运种槽盘202的旋转以及一级分种气室204风道结构的限制，少量种子进入分种输出管道206进入气吸式精密分种装置1。

步骤S2、少量种子经分种输出管道206进入充种腔104，种子受精密分种气室106负压影响吸附在母线槽孔锥筒101表面槽孔处；母线槽孔锥筒101旋转带动种子根据轨迹槽孔锥筒103上异型曲线轨迹进行运动；在异型曲线起始部分1031，种子进行清种提升，种子完成单粒分种 在异型曲线中间部分1032，种子根据螺旋线变化，速度逐渐增加，种子线速度增大 在异型曲线结束部分1033，种子速度达到高速排种要求线速度，同时种子进入气吹式排种装置3 。

步骤S3、种子落入排种管道301，碳粉盒301中的碳粉在离心风机305的作用下通过碳粉漏网304少量进入排种管道301与种子混合，种子的流动性增加同时表面摩檫系数减少；随后碳粉裹挟种子在气流的作用下单粒排出 。

Claims (4)

1.一种小微粒种子高速精量排种装置，其特征在于：包括气吸式精密分种装置（1）、气吹式分种装置（2）、气吹式排种装置（3）、整体外壳（4）、PLC控制模块（5）、分风管道（6）及气流输入装置（7）；所述气吸式精密分种装置（1）包括母线槽孔锥筒（101）、母线槽孔筒底座（102）、轨迹槽孔锥筒（103）、充种腔（104）、分种装置外壳（105）、精密分种气室（106）、轴承（107）；气吸式精密分种装置（1）整体安装于整体外壳（4）上，由整体外壳下部限位沉孔（401）进行限位固定；所述气吸式精密分种装置（1）中，精密分种气室（106）设置在轨迹槽孔锥筒（103）内部，轨迹槽孔锥筒（103）在母线槽孔锥筒（101）内部，母线槽孔锥筒（101）在分种装置外壳（105）内部；所述母线槽孔锥筒（101）下部设置母线槽孔筒底座（102），且通过止口与铆钉进行定位与固定连接，所述母线槽孔锥筒（101）与母线槽孔筒底座（102）安装在轨迹槽孔锥筒（103）外侧，母线槽孔锥筒（101）表面具有母线槽孔（1011），母线槽孔（1011）在圆周方向均匀分布，母线槽孔（1011）宽度均小于目标种子最小直径；精密分种气室（106）外接负压装置，轨迹槽孔锥筒（103）表面具有异型曲线，异型曲线起始部分（1031）为直线与上升曲线，异型曲线中间部分（1032）为下降螺旋线，异型曲线结束部分（1033）为直线，异型曲线槽孔宽度均小于目标种子最小直径；所述轴承（107）安装于母线槽孔锥筒（101）、母线槽孔筒底座（102）与分种装置外壳（105）之间，保证母线槽孔锥筒（101）与母线槽孔筒底座（102）的旋转；所述充种腔（104）通过焊接胶以及螺栓连接固定于分种装置外壳（105）上，充种腔（104）与母线槽孔锥筒（101）表面接触，充种腔内腔（1041）位于异型曲线起始部分（1031）下侧，充种腔侧壁（1042）分别位于异型曲线起始部分（1031）两侧；所述母线槽孔（1011）是沿着母线的竖直条形孔，种子在母线方向上的线速度是靠母线槽孔（1011）以及轨迹槽孔锥筒（103）上的异型曲线相互交叉形成的孔的移动，同时因为精密分种气室（106）与外部气源相连使得轨迹槽孔锥筒（103）内部产生负压，螺旋线向下沿伸，为种子提供向下的加速度；所述气吹式分种装置（2）包括种腔（201）、运种槽盘（202）、运种通道（203）、一级分种气室（204）、承种铁丝网（205）、分种输出管道（206）及气吹管道（207）组成，气吹式分种装置（2）主体安装在整体外壳（4）上，由整体外壳上部限位沉孔（402）进行限位固定；所述种腔（201）由若干个圆筒型空腔组成，种腔（201）末端设有承种铁丝网（205）并与气吹管道（207）连接，气吹管道（207）受整体外壳中部通孔（403）固定限位；所述运种通道（203）与种腔（201）及分种输出管道（206）相连接，运种通道（203）与运种槽盘（202）同心定位，运种槽盘转轴（2022）受整体外壳上部限位沉孔（402）固定限位，运种槽盘型孔（2021）为阵列直线，运种槽盘型孔（2021）在圆周上均匀分布；所述一级分种气室（204）与整体外壳上部限位沉孔（402）进行定位固定，一级分种气室（204）与运种通道（203）及抽风风道（306）相连接。

2.根据权利要求1所述的一种小微粒种子高速精量排种装置，其特征在于：所述气吹式排种装置（3）包括排种管道（301）、碳粉盒（302）、碳粉排出管（303）、碳粉漏网（304）、离心风机（305）、抽风风道（306），气吹式排种装置（3）主体安装在整体外壳（4）上；所述排种管道（301）与碳粉排出管（303）及离心风机（305）相连，离心风机（305）与抽风风道（306）相连；所述排种管道（301）上设有进种孔（3011），进种孔（3011）是和异型曲线结束部分（1033）呈对应关系；所述碳粉排出管（303）与碳粉盒（302）相连，碳粉盒（302）安装在整体外壳侧面沉孔（405）上，碳粉排出管（303）中设有若干个碳粉漏网（304），使碳粉不会大量自由流出。

3.根据权利要求2所述的一种小微粒种子高速精量排种装置，其特征在于：所述气吹管道（207）与分风管道（6）连接,分风管道（6）上设有PLC控制模块（5），PLC控制模块（5）能控制分风管道（6）上各气道送风动作；气流输入装置（7）与分风管道（6）相连，为气吹式分种装置（2）提供气流输入。

4.根据权利要求1至3任一项所述的小微粒种子高速精量排种装置的排种方法，其特征在于，包括步骤：

S1、将若干不同种类的小微粒种子放入种腔（201）的不同腔室中，PLC控制模块（5）按播种需求控制分风管道（6）对若干气吹管道（207）中的一个管道进行供风；此管道中的目标小微粒种子受气流影响会在种腔内悬浮在承种铁丝网（205）上方，呈现沸腾状；少量种子悬浮高度达到运种槽盘（202）下表面，通过离心风机（305）在一级分种气室（204）产生的负压，少量种子吸附于运种槽盘型孔（2021）处；未到达顶部的种子，留至下一次排种过程；通过运种槽盘（202）的旋转以及一级分种气室（204）风道结构的限制，少量种子进入分种输出管道（206）进入气吸式精密分种装置（1）；

S2、少量种子经分种输出管道（206）进入充种腔（104），种子受精密分种气室（106）负压影响吸附在母线槽孔锥筒（101）表面槽孔处；母线槽孔锥筒（101）旋转带动种子根据轨迹槽孔锥筒（103）上异型曲线轨迹进行运动；在异型曲线起始部分（1031），种子进行清种提升，种子完成单粒分种在异型曲线中间部分（1032），种子根据螺旋线变化，速度逐渐增加，种子线速度增大 在异型曲线结束部分（1033），种子速度达到高速排种要求线速度，同时种子进入气吹式排种装置（3）；

S3、种子落入排种管道（301），碳粉盒（302）中的碳粉在离心风机（305）的作用下通过碳粉漏网（304）少量进入排种管道（301）与种子混合，种子的流动性增加同时表面摩檫系数减少；随后碳粉裹挟种子在气流的作用下单粒排出。