申请/专利权人：石河子大学

申请日：2019-04-24

公开（公告）日：2024-06-21

公开（公告）号：CN110089240B

主分类号：A01C7/04

分类号：A01C7/04;A01C7/20

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.21#授权;2019.11.22#实质审查的生效;2019.08.06#公开

摘要：本发明公开了一种中、大粒径种籽的精量排种器，将气力、机械式排种器取种原理结合（利用负压与窝眼孔联合取种），并对携种、排种构件进行设计。所述排种器包括排种器壳体、清种装置、储种装置和轴，其中：排种器壳体包括端盖、盖板、腰带和外定盘；轴安装在外定盘上；清种装置位于排种器端盖内侧，储种装置由排种盘、窝眼孔滑块机构和类凸轮机构组成。本发明能适应种子的外形要求，在取种阶段，种子通过负压与自身重力进入窝眼孔内，之后经清种装置将多余的种子刷回种室并进入携种区，种子仍受吸附作用，且窝眼孔滑块闭合，可使种子在携种过程更加稳定，起到双重护种作用，最后种子经过二次投种区投入种穴。本发明整体上可降低能耗，提高携种率，降低种子破损率，提升排种器播种合格率。

主权项：1.一种适用于中、大粒径不规则种籽的排种器，包括排种器壳体、储种装置、清种装置和轴，其特征在于：排种器壳体包括盖板、端盖、腰带和外定盘；所述储种装置由排种盘、窝眼孔滑块机构和类凸轮机构组成；所述轴为空心轴，连接风机负压气管和排种器负压气室，为负压气流通道，安装在外定盘上，所述储种装置安装在排种器壳体内，通过轴上的键定位；腰带内壁设有竖直挡板，与所述端盖配合构成二次投种区域，可提升种子排种准确率；所述窝眼孔滑块机构由窝眼孔滑块、弹簧、滚轮组成；所述类凸轮机构由类凸轮条及其承接板组成，所述类凸轮机构通过轴定位，安装在排种盘与外定盘之间，由种室固定，不随排种器转动；所述排种盘四周设有窝眼孔，其尺寸与目标种子尺寸相近，窝眼孔上部设有凹槽轨道，滚轮顶部钻有圆孔，并在圆孔连接处设有平滑导向口，便于所述窝眼孔滑块安装，经过种室时也可减小对种子的损伤，所述凹槽轨道用于固定窝眼孔滑块，为增大窝眼孔空间，窝眼孔滑块加工为弧形板，其尾部平直封口，且连有一圆柱细杆，可穿过凹槽轨道端部所设圆孔起到限位作用，所述滚轮安装在圆柱细杆尾部，弹簧位于窝眼孔滑块与滚轮之间，所述窝眼孔滑块通过其尾部滚轮与类凸轮机构配合实现窝眼孔开合；所述类凸轮条承接板上设有类凸轮条定位圆环，与所述端盖之间形成独立空间，可限定种子在排种器壳体内部运动空间，所述类凸轮条通过螺钉固定于承接板上，并位于承接板的定位圆环内。

全文数据：一种中、大粒径种籽的精量排种器技术领域本发明涉及一种排种器，尤其是涉及一种中、大粒径种籽的精量排种器，属于农业机械化工程领域。背景技术排种器主要有机械式和气力式两种。针对可用于中大粒径种籽的机械式排种器，精量播种程度不高，随着播种器向大型化、高速化发展，机械式排种器劣势愈加明显。气力式排种器中的气吸式排种器因其对种子损伤率低、适应性强和排种效率高等优点，适用于高速作业，但其播种过程与负压密切相关，排种负压由风机提供，且播种效果与作业地况有很大联系。对于中大粒径种子来说，采用功率较大的风机进行播种，会增加播种成本；但采用功率较小的风机，通常不能满足播种效果，并且，当负压不稳定时对种子的吸附性能降低。其次，机械式排种器运转过程中容易伤种，可降低种子的合格率；对于气力式排种器，当种子粒径不规则时，负压损耗较大，排种器作业性能下降。目前国内气吸式排种器主要运用于中小粒径种子，如棉花、玉米、大豆种子等，但气吸式排种器对于大粒且形状不规则种子（如花生种子）的适应性不高。发明内容针对以上问题，本发明旨在提供一种适用于中、大粒径形状不规则种籽的精量排种器，将气力、机械式排种器取种原理结合，利用负压结合种子重力孔进行取种，并对携种、排种构件进行设计。因种群流动性小，在取种阶段，种子通过负压与自身重力进入窝眼孔内，经清种装置将多余的种子刷回种室，进入携种区，种子仍受吸附作用，同时窝眼孔滑块闭合，可使种子在携种过程更加稳定，起到双重护种作用，最后种子经过二次投种区投入种穴。从而在整体上减少能量损失和种子破损，提升携种率和播种合格率，节约成本。为实现以上所述之目的，本发明的排种器采取以下具体结构：一种中大粒径种籽的精量排种器，包括排种器壳体、清种装置26、储种装置27、鸭嘴机构25和轴4，其中排种器壳体包括前壳体、腰带10和外定盘7；轴4为空心轴，连接风机负压气管和排种器负压气室，为负压气流通道，安装在排种器壳体上；清种装置26安装在排种器端盖5内侧，储种装置27由排种盘14、窝眼孔滑块机构和类凸轮机构组成，设置在排种器壳体内，通过轴4定位；排种盘14外壁端设有窝眼孔（其尺寸与目标种子尺寸相近），窝眼孔底部与负压气室间钻有通孔（直径4~6mm）；鸭嘴机构25安装在腰带10外壁，由鸭嘴21和护种挡板22组成，鸭嘴21可控制开口闭合，护种挡板22则用来在地面挖出种穴。所述的排种器，其中：排种器前壳体包括盖板2和端盖5，端盖5上设置有进种管3，可视窗口；种子由种箱沿进种管3进入排种器内部种室内；可视窗口上附有透明盖板6，可用以观察到排种器内部种子的排种情况；与排种器端盖5表面平齐设有排种器盖板2，其与排种器外定盘7及腰带10相配合组成排种器壳体。所述的排种器，其中：所述排种器腰带10附于外定盘7上，并在周围分布有方孔，所述腰带10内侧分布有用隔板11分开的二次投种区域26，其与鸭嘴机构25相配合，共同组成投种部分。所述的排种器，其中：排种器内部空间设有种室、轴4、储种装置27，清种装置26，断气挡块12。其中，清种装置26由毛刷23，毛刷连接件24组成，通过螺栓连接固定在排种器端盖5内侧，储种装置27由窝眼孔滑块机构和排种盘14组成，排种盘14周围均布有窝眼孔17，窝眼孔滑块机构由窝眼孔滑块16、弹簧19、滚轮20组成，窝眼孔滑块16为一弧形板，可增大窝眼孔内部空间，其端部平直封口，并连有圆柱细杆，穿过凹槽轨道端部圆孔达到限位作用，尾部装有滚轮20，弹簧19安装在滚轮20与滑块16之间，圆柱细杆上；类凸轮机构由类凸轮条15和其承接板9组成，承接板9表面有圆环突起，类凸轮条15通过螺钉安装在其内侧。腰带内侧隔板11与排种器端盖5侧壁组成近似封闭空间，形成二次投种区域28；断气挡块12位于排种盘14负压气室内，通过轴4定位，与气室内壁贴合。在取种阶段，种子通过负压与自身重力进入窝眼孔17内，之后由清种装置26刷去多余的种子，使窝眼孔17内只含有单粒种子，当窝眼孔17运行至携种区时，种子仍受吸附作用，且窝眼孔滑块16末端滚轮20在类凸轮条15上滚动，使窝眼孔滑块16将窝眼孔17闭合（可使种子在携种过程中更加稳定，不会因震动而脱离排种盘14），运行至投种区域时，断气挡块12将负压气孔闭合，滚轮20经过类凸轮条15到达承接板9上，窝眼孔滑块16下移，窝眼孔打开，种子在自身重力作用下由排种器端盖侧壁的投种孔落入二次投种区域28内，当鸭嘴打开时，种子经过腰带10所开方孔进行排种，落入护种板22挖开的种穴内。本发明的有益效果：1.将取种方式设置为气力吸附与种子自身重力联合取种，可以有效解决在排种过程中气力不稳定及吸附力不足的问题；种子在落入二次投种区域前保持在排种盘窝眼孔内，可有效避免种子在排种器运转过程中因震动脱离吸种孔，提高播种合格率；2.种室设置在排种盘的中上部，种子可以在自身重力和负压的共同作用下进入窝眼孔内，因此对负压要求小，对风机功率要求低，适合大范围推广，且窝眼孔孔口圆滑过渡，可减小对种子的损伤；3.排种器内部设有清种装置，可提高窝眼孔的种子单粒率，进而达到精密播种，同时也可降低排种盘滑块对种子的损伤，提高播种效益；4.储种装置采用窝眼孔滑块机构和类凸轮机构，窝眼孔滑块由一弧形板、圆柱细杆、弹簧和滚轮组成，此结构可增加窝眼孔容种空间，类凸轮条机构由类凸轮条和其承接板组成，结构简单，易加工，工作可靠；5.种子随窝眼孔进入携种区，受负压吸附作用，同时，窝眼孔滑块将窝眼孔闭合，使种子在携种过程中更加稳定，可减少排种过程中震动对携种的影响，提升携种效果；6.腰带内侧挡板与排种器前壳体侧壁构成二次投种区，可提高排种效率。附图说明下面结合附图对本发明进一步说明。图1为本发明整体结构正面立体示意图。图2为本发明前壳体端盖正面示意图。图3为本发明内部气室结构示意图。图4为本发明外定盘结构示意图。图5为本发明类凸轮条承接板示意图。图6为本发明类凸轮条示意图。图7为本发明轴示意图。图8为本发明储种装置结构示意图。图9为本发明负压气室密封盖板示意图。图10为本发明窝眼孔滑块机构示意图。图11为本发明鸭嘴机构示意图。图12为本发明排种器端盖背面结构示意图。图13为本发明内部整体结构示意图。其中：1-排种器前壳体；2-排种器盖板；3-进种管；4-轴；5-排种器端盖；6-透明盖板；7-排种器外定盘；8-弧形肋板；9-类凸轮条承接板；10-排种器腰带；11-二次投种区域隔板；12-排种器断气挡块；13-负压气室密封圈；14-排种盘；15-类凸轮条；16-窝眼孔滑块；17-窝眼孔；18-负压气室密封盖板；19-窝眼孔滑块复位弹簧；20-滚轮；21-鸭嘴；22-护种挡板；23-毛刷；24-毛刷连接件；25-鸭嘴机构；26-清种装置；27-储种装置；28-二次投种区域。具体实施方式本发明为一种中大粒径种籽的精量排种器，其包括由排种器盖板2、排种器端盖5、排种器腰带10、排种器外定盘7所构成的排种器外壳，由排种器轴4、清种装置26、储种装置27、二次投种区28所构成的排种器内部排种结构，由弧形肋板8、透明盖板6、负气压室密封盖板18构成的排种器内部排种装置盖板结构组成。其中对于排种器外壳，由排种器端盖5，排种器盖板2，排种腰带10、外定盘7组成，排种器盖板2、排种器外定盘7通过螺栓连接将排种器腰带10夹装于两者之间，腰带10焊接于排种器外定盘上，排种器端盖5套在轴上，通过键定位。其中，排种器腰带10为柱形薄板，在其表面均布有方形出种口，出种口内侧有通过焊接设置的竖直挡板，与排种器端盖5外壁共同构成二次投种区域28，可有效改善排种器的漏播率；排种器周围安装有鸭嘴21和护种板22，护种板22通过螺栓连接紧固于腰带10外侧，鸭嘴21通过一柱形销与护种板所22连接，鸭嘴21尾部内侧设置有弹簧（图中未表明），当排种器正常运转时，鸭嘴21尾部通过弹簧控制排种口的开合，具体实施方式为，当鸭嘴21尾部与地面接触时，鸭嘴21与护种板22的开口张开，种子由出种口落入由护种板22挖出的种穴内，随后鸭嘴21转离地面，鸭嘴机构25在弹簧的反作用力下将其与护种板22的开口闭合，完成一次播种。对于排种器内部排种结构，其中轴4为空心轴，连接风机负压气管和排种器负压气室，为负压气流通道，安装在排种器壳体中心处。储种装置27安装在排种器壳体内，通过螺钉固定在外定盘上7，包括排种盘14、窝眼孔滑块机构和类凸轮机构，窝眼孔滑块机构由窝眼孔滑块16、弹簧19、滚轮20组成，窝眼孔滑块16为一弧形板，可增大窝眼孔内部空间，其端部平直封口，并连有圆柱细杆，穿过凹槽轨道端部圆孔达到限位作用，滚轮顶部钻有圆孔，与窝眼孔滑块杆采用过盈配合连接，弹簧19位于滚轮与滑块之间，安装在圆柱细杆上；类凸轮机构由类凸轮承接板9和类凸轮条15组成，类凸轮条15（材料为硬质塑料）与其承接板9通过螺钉连接；排种盘14周围均布有直径相等的窝眼孔17（圆孔直径、高度与作物种子的粒径相关，中、大粒种子为宜，使窝眼孔根据要求只能容下一粒种子），窝眼孔底部与负压气室内壁间钻有通气孔，窝眼孔上部设有凹槽轨道，与窝眼孔圆孔连接处有导向口，便于窝眼孔滑块16安装，轨道则用于固定窝眼孔滑块16；储种装置27与类凸轮机构通过轴4定位，类凸轮机构位于外定盘7一侧，窝眼孔滑块机构的滚轮20与类凸轮条15接触，通过类凸轮条15控制窝眼孔的开口大小，在排种盘14内负压气室装有排种器断气挡块12，其外壁与负压气室贴合，用以阻断气室的负压，使种子到达指定位置时可以免受吸力的影响以更好的排种。清种装置26安装在排种器端盖5内侧，用来刷除窝眼孔内多携带的种子，排种盘14顶部有一气室密封盖板18，并在排种盘14与气室密封盖板18之间铣有用于放置橡胶密封圈13的圆环槽，密封盖板18由排种器端盖5内部突起圆环压实，起到密封作用，减少负压损失。对于排种器内部排种装置盖板结构，在排种器内部排种盘14中上部外围设有种室，其位于排种器端盖5与类凸轮机构承接板9之间，在排种盘14负压气室内轴4四周钻有圆孔，可使气室形成负压；排种器盖板2与外定盘7及排种器端盖5外壁形成二次投种区域，并在排种器端盖5下部开有槽口，用以将种子顺利从窝眼孔17内落入二次投种区域28，为方便排种器运转过程中观察到其落种情况，在排种器端盖相应位置设有可视窗口，并装有透明盖板6。排种器在工作时，其工作过程如下：种子由排种器进种管3进入由弧形肋板8形成的种室内，随着排种器的转动，排种器内部的排种盘14随之转动，当窝眼孔17转至取种区域时，窝眼孔17呈开合状态，种室内的种子在重力及负压作用下进入窝眼孔17内，在进入携种区域过程中，通过清种装置26将多余的种子刷回种室内，使窝眼孔17内只保留单粒种子，随后，窝眼孔滑块20在凸轮条带作用下上移，将窝眼孔17闭合（在此过程中，排种器端盖5固定不动，从而使种室与类凸轮机构固定，储种装置27在排种器外定盘7与排种器盖板2的带动下转动，从而使窝眼孔滑块20在储种装置27转动下完成窝眼孔17的开合，并且，种子在窝眼孔内，受负压吸附作用，使排种器起到更好的携种作用），当窝眼孔17进入一次排种区域内，负压气室内断气挡块12将气孔闭合，窝眼孔滑块20驶离类凸轮条带15，在复位弹簧作用下后移，窝眼孔17打开，种子在重力作用下从窝眼孔17排出并经排种器端盖5侧面开口进入二次投种区域28，随后，鸭嘴21在地面压力作用下将排种口打开，种子经二次投种区域28进入由护种板挖开的种穴，随着排种器转动，鸭嘴21闭合，完成一次排种。

权利要求：1.一种适用于中、大粒径不规则种籽的排种器，包括排种器壳体、储种装置、清种装置和轴，其特征在于：排种器壳体包括盖板、端盖、腰带和外定盘；所述储种装置由排种盘、窝眼孔滑块机构和类凸轮机构组成。2.根据权利要求1所述的排种器，其特征在于：所述轴为空心轴，连接风机负压气管和排种器负压气室，为负压气流通道，安装在外定盘上，所述储种装置安装在排种器壳体内，通过轴上的键定位。3.根据权利要求1所述的排种器，其特征在于：腰带内壁设有竖直挡板，与排种器端盖配合构成二次投种区域，可提升种子排种准确率。4.根据权利要求1所述的排种器，其特征在于：所述窝眼孔滑块机构由窝眼孔滑块、弹簧、滚轮组成；所述类凸轮机构由类凸轮条及其承接板组成，所述类凸轮机构通过轴定位，安装在排种盘与外定盘之间，由种室固定，不随排种器转动。5.根据权利要求1所述的排种器，其特征在于：所述排种盘四周设有窝眼孔（其尺寸与目标种子尺寸相近），窝眼孔上部设有凹槽轨道，并在圆孔连接处设有平滑导向口，便于所述窝眼孔滑块安装，经过种室时也可减小对种子的损伤，所述凹槽轨道用于固定窝眼孔滑块，为增大窝眼孔空间，窝眼孔滑块加工为弧形板，尾部平直封口，且连有一圆柱细杆，可穿过凹槽轨道端部所设圆孔起到限位作用，所述滚轮安装在圆柱细杆尾部，弹簧位于挡块与滚轮之间，所述窝眼孔滑块通过其尾部滚轮与类凸轮机构配合实现窝眼孔开合。6.根据权利要求4所述的排种器，其特征在于：所述类凸轮承接板上设有类凸轮条定位圆环，与排种器端盖之间形成独立空间，可限定种子在排种器壳体内部运动空间，所述类凸轮条通过螺钉固定于承接板上，定位圆环内。7.根据权利要求1所述的排种器，其特征在于：所述排种盘内负压气室上部设有密封盖板，密封盖板与排种盘端面间设有橡胶密封圈，并在排种器端盖内侧设有凸起圆环用以压盖密封盖板，可增加负压气室密封性。

百度查询： 石河子大学 一种适用于中、大粒径不规则种籽的排种器

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