CN108770429B - 一种气送式高速玉米排种器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种气送式高速玉米排种器，包括后壳体、排种盘、型孔插件、轴、搅种轮和前壳体；所述前壳体包括进种管、分隔板、护种板、落种口和中心柱体。本发明采用气送的方式进行充种，解决了原本种群在排种器内部堆积而造成充种性能不佳的问题；采用气流与搅种轮搅种的方式进一步降低了种群堆积的可能，为提高排种器转速提供了先决条件；采用可更换型孔插件的方式适用于不同品种形状的玉米种子，保证了排种器的适用性；设计了变宽度变角度的护种板来实现护种与清种的功能；本发明结构紧凑，可以实现高速精播的功能，大大降低了生产劳动力，提高了效率，保证了玉米的品质。
Description
技术领域
本发明涉及一种气送式高速玉米排种器，属于农业机械技术领域。
背景技术
玉米机械化精量播种能省去人工间苗，节约种子，实现增产节本，因此近几年来已经成为了玉米播种的发展趋势。而性能稳定、适应高速作业的排种器成为了实现玉米机械化精量播种的关键。
目前，高速播种采用的大都为气力式排种器，主要原因在于其对种子形状要求不高、损伤率小、结构简单。但对玉米这种非类圆形种子的适应性较差，主要表现在充种过程中对负压稳定性、种层高度和排种盘转速要求较高，因此充种性能不佳导致其实际作业过程中漏播率较高，特别是在地头风机转速不够、气压不足时漏播严重。采用气送的方式将种子用气流定量的送入排种器，同时气流以及搅种盘对种群扰动，可以有效地解决充种性能不佳的问题，保证了作业质量。
发明内容
本发明的目的是提供一种气送式高速玉米排种器，对玉米种子形状适应性好并，采用气送的方式以及气流与搅拌扰动种群以解决当前排种器充种性能差的问题，提高作业速度的同时保证了作业质量。
为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
本发明提供一种气送式高速玉米排种器，包括后壳体1、排种盘2、轴4、和前壳体6；所述后壳体1与前壳体6相互固接，构成排种器壳体；所述后壳体1为圆盘形，后壳体1的内表面具有容纳排种盘2的容纳空间，后壳体1的圆心处设有轴承安装孔8；所述排种盘2呈圆形，具有一定厚度，排种盘2的圆心处设有与后壳体1的轴承安装孔8相对应的轴孔；所述轴4的一端设有固定板13，另一端设有用于与驱动链轮连接的链轮固定孔14；所述轴4通过固定板13固接在排种盘2的圆心处，另一端依次穿过排种盘2的轴孔和安装有轴承的后壳体1的轴承安装孔8向外伸出；该排种器进一步包括型孔插件3和搅种轮5。
所述前壳体6包括进种管16、分隔板17、护种板18、落种口19和中心柱体25。
所述中心柱体25设置在前壳体6的中心处，并与前壳体6的内部侧壁共同构成一环状腔体。
所述护种板18为一固接在前壳体6的内部侧壁后缘上的、长度为前壳体6的内部侧壁后缘圆周的四分之三的圆弧形板体，护种板18的首端位于前壳体6的水平轴线上，末端位于前壳体6的竖直轴线上，将前壳体6的内部侧壁后缘的上部和一侧下部包围，未被包围的部分所对应的前壳体6下部的内部侧壁设有落种口19。
所述护种板18自首端至末端依次具有第一圆弧段26和第二圆弧段27，其中，所述第二圆弧段27的长度为前壳体6的内部侧壁后缘圆周的四分之一；所述第一圆弧段26和第二圆弧段27的前边缘具有一向圆心折弯的倾斜部。
当所述落种口19设置在所述前壳体6左下部后侧的内部侧壁时，所述进种管16水平地自前壳体6左下部前侧的侧壁通入所述由中心柱体25与前壳体6的内部侧壁共同构成的环状腔体；当所述落种口19设置在所述前壳体6右下部后侧的内部侧壁时，所述进种管16水平地自前壳体6右下部前侧的侧壁通入所述由中心柱体25与前壳体6的内部侧壁共同构成的环状腔体。
在所述落种口19与进种管16之间布置有分隔板17，分隔板17倾斜地固接在所述落种口19所在前壳体6的内部侧壁与中心柱体25之间，将所述由中心柱体25与前壳体6的内部侧壁共同构成的环状腔体分隔为排种区和落种区。
所述排种盘2的前表面边缘处具有一倒角；所述排种盘2的前表面边缘处，沿排种盘2的圆周可拆卸地均匀设有四个型孔插件3。
所述型孔插件3的前端面设有第一侧壁20、第二侧壁21和内侧壁22；所述第一侧壁20和第二侧壁21朝向型孔插件3的前方凸出，所述内侧壁22连接所述第一侧壁20和第二侧壁21。
所述型孔插件3安装在排种盘2上，并随排种盘2由第一侧壁20向第二侧壁21的方向转动；在转动过程中，所述第一侧壁20和第二侧壁21朝向排种盘2的圆周外缘的边缘紧邻所述第一圆弧段26和第二圆弧段27的倾斜部。
所述型孔插件3的第一侧壁20、第二侧壁21和内侧壁22的前端面共同构成一开口朝向排种盘2的圆周外缘用于容纳一粒玉米种子的型孔23，所述内侧壁22的前端面构成所述型孔23的型孔底面28，所述型孔底面28为由排种盘2内部向排种盘2的圆周外缘倾斜的斜面。
所述轴4带动排种盘2沿顺序经过护种板18的第一圆弧段26和第二圆弧段27的方向转动。
所述搅种轮5固接在排种盘2的前表面，搅种轮5与排种盘2同圆心布置；搅种轮5包括一环状轮体和四组固接在所述轮体外表面的搅种齿，每组搅种齿分别对应一个型孔插件3，每组搅种齿包括第一搅种齿15和第二搅种齿24，第一搅种齿15和第二搅种齿24构成一搅种空间，将一个型孔插件3容纳于其间。
所述分隔板17的上边缘紧邻转动至其后方的所述搅种轮5的搅种齿的前端面。
所述第一圆弧段26的倾斜部的倾角为30°，所述第二圆弧段27的倾斜部的倾角为45°，且第二圆弧段27的倾斜部的宽度小于第一圆弧段26的倾斜部的宽度。
所述分隔板17与竖直方向具有30°的倾斜角。
所述前壳体6的内表面上设置有与进种管16相对应的螺旋形导种槽。
所述第一侧壁20前边缘凸出于第二侧壁21和内侧壁22的前边缘，形成搅种凸起。
所述型孔23的型孔底面28与排种盘2上的倒角的倾斜角度相同。
所述搅种轮5的环状轮体与中心柱体25同心且半径相等；所述第一搅种齿15和第二搅种齿24的末端与排种盘2上的倒角内边缘平齐。
所述排种盘2的前表面边缘处沿排种盘2的圆周均匀地设有四个型孔插件槽10，四个型孔插件槽10的同一侧的侧壁上设有凹槽11；所述型孔插件3上设有与所述凹槽11相对应的凸台12，型孔插件3通过凸台12与凹槽11相互配合可拆卸地安装在排种盘2上。
所述第一搅种齿15和第二搅种齿24构成的搅种空间的内壁采用弧形结构。
所述分隔板17的上边缘与转动至其后方的所述搅种轮5的搅种齿的前端面之间的距离为1mm。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明采用气送的方式进行充种，解决了原本种群在排种器内部堆积而造成充种性能不佳的问题。
2、本发明采用气流与搅种轮搅种的方式进一步降低了种群堆积的可能，为提高排种器转速提供了先决条件。
3、本发明采用可更换型孔插件的方式适用于不同品种形状的玉米种子，保证了排种器的适用性。
4、本发明设计了变宽度变角度的护种板来实现护种与清种的功能，其结构简单、方便实用。
附图说明
图1为本发明气送式高速玉米排种器的结构分解示意图；
图2a为本发明气送式高速玉米排种器的主视全剖图；
图2b为本发明气送式高速玉米排种器的左视全剖图；
图2c后壳体1和前壳体6的装配图；
图3为后壳体1的结构示意图；
图4a为前壳体6的后视图；
图4b为前壳体6的结构示意图；
图5为护种板18的结构示意图；
图6为排种盘2的结构示意图；
图7为型孔插件3的结构示意图；
图8为轴4的结构示意图；
图9a为搅种轮5的结构示意图；
图9b为搅种轮5与排种盘2和型孔插件3的装配状态图；
图10为护种板18与排种盘2和型孔插件3的配合状态图。
其中的附图标记为：
1 后壳体 2 排种盘
3 型孔插件 4 轴
5 搅种轮 6 前壳体
7 固定螺栓 8 轴承安装孔
9 机架连接耳 10 型孔插件槽
11 凹槽 12 凸台
13 固定板 14 链轮固定孔
15 第一搅种齿 16 进种管
17 分隔板 18 护种板
19 落种口 20 第一侧壁
21 第二侧壁 22 内侧壁
23 型孔 24 第二搅种齿
25 中心柱体 26 第一圆弧段
27 第二圆弧段 28 型孔底面
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行进一步说明。
如图1、图2a和图2b所示，一种气送式高速玉米排种器，包括后壳体1、排种盘2、型孔插件3、轴4、搅种轮5和前壳体6。
如图2c所示，所述后壳体1通过固定螺栓7与前壳体6相互固接，构成排种器壳体。
如图3所示，所述后壳体1为圆盘形，其外缘对称布置有一对机架连接耳9；后壳体1的圆心处设有轴承安装孔8；后壳体1的内表面具有容纳排种盘2的容纳空间。
如图4a和图4b所示，所述前壳体6包括进种管16、分隔板17、护种板18、落种口19和中心柱体25。
所述中心柱体25设置在前壳体6的中心处，并与前壳体6的内部侧壁共同构成一环状腔体。
如图5所示，所述护种板18为一固接在前壳体6的内部侧壁后缘上的、长度为前壳体6的内部侧壁后缘圆周的四分之三的圆弧形板体，护种板18的首端位于前壳体6的水平轴线上，末端位于前壳体6的竖直轴线上，将前壳体6的内部侧壁后缘的上部和一侧下部包围，未被包围的部分所对应的前壳体6下部的内部侧壁设有落种口19。
所述护种板18自首端至末端依次具有第一圆弧段26和第二圆弧段27，其中，所述第二圆弧段27的长度为前壳体6的内部侧壁后缘圆周的四分之一。所述第一圆弧段26和第二圆弧段27的前边缘具有一向圆心折弯的倾斜部，所述第一圆弧段26的倾斜部的倾角为30°，所述第二圆弧段27的倾斜部的倾角为45°，且第二圆弧段27的倾斜部的宽度小于第一圆弧段26的倾斜部的宽度。
当所述落种口19设置在所述前壳体6左下部后侧的内部侧壁时，所述进种管16水平地自前壳体6左下部前侧的侧壁通入所述由中心柱体25与前壳体6的内部侧壁共同构成的环状腔体；当所述落种口19设置在所述前壳体6右下部后侧的内部侧壁时，所述进种管16水平地自前壳体6右下部前侧的侧壁通入所述由中心柱体25与前壳体6的内部侧壁共同构成的环状腔体。
在所述落种口19与进种管16之间布置有分隔板17，分隔板17倾斜地固接在所述落种口19所在前壳体6的内部侧壁与中心柱体25之间，将所述由中心柱体25与前壳体6的内部侧壁共同构成的环状腔体分隔为排种区和落种区。其中，落种口19所在的区域为落种区。
优选地，所述分隔板17与竖直方向具有30°的倾斜角。
优选地，所述前壳体6的内表面上设置有与进种管16相对应的螺旋形导种槽，使得玉米种子顺利地从进种管16进入环状腔体的排种区。
如图6所示，所述排种盘2呈圆形，具有一定厚度，且其前表面边缘处具有一35°的倒角。所述排种盘2的圆心处设有与后壳体1的轴承安装孔8相对应的轴孔。所述排种盘2的前表面边缘处，沿排种盘2的圆周可拆卸地均匀设有四个型孔插件3。
如图7所示，所述型孔插件3的前端面设有第一侧壁20、第二侧壁21和内侧壁22；所述第一侧壁20和第二侧壁21朝向型孔插件3的前方凸出，所述内侧壁22连接所述第一侧壁20和第二侧壁21。
所述型孔插件3安装在排种盘2上，并随排种盘2由第一侧壁20向第二侧壁21的方向转动。在转动过程中，所述第一侧壁20和第二侧壁21朝向排种盘2的圆周外缘的边缘紧邻所述第一圆弧段26和第二圆弧段27的倾斜部。
所述型孔插件3的第一侧壁20、第二侧壁21和内侧壁22的前端面共同构成一开口朝向排种盘2的圆周外缘用于容纳一粒玉米种子的型孔23，所述内侧壁22的前端面构成所述型孔23的型孔底面28，所述型孔底面28为由排种盘2内部向排种盘2的圆周外缘倾斜的斜面。
所述第一侧壁20前边缘凸出于第二侧壁21和内侧壁22的前边缘，形成搅种凸起，可以很好地起到搅种的作用，提高种子流动性。
所述型孔23的型孔底面28与排种盘2上的倒角的倾斜角度相同。
优选地，所述排种盘2的前表面边缘处沿排种盘2的圆周均匀地设有四个型孔插件槽10，四个型孔插件槽10的同一侧的侧壁上设有凹槽11；所述型孔插件3上设有与所述凹槽11相对应的凸台12，型孔插件3通过凸台12与凹槽11相互配合可拆卸地安装在排种盘2上，使得四个型孔插件3随着排种盘2由第一侧壁20向第二侧壁21的方向转动。
如图8所示，所述轴4的一端设有固定板13，另一端设有用于与驱动链轮连接的链轮固定孔14。所述轴4通过固定板13固接在排种盘2的圆心处，另一端依次穿过排种盘2的轴孔和安装有轴承的后壳体1的轴承安装孔8向外伸出。所述轴4带动排种盘2沿顺序经过护种板18的第一圆弧段26和第二圆弧段27的方向转动。
如图9a和图9b所示，所述搅种轮5固接在排种盘2的前表面，搅种轮5与排种盘2同圆心布置。搅种轮5包括一环状轮体和四组固接在所述轮体外表面的搅种齿，每组搅种齿分别对应一个型孔插件3，每组搅种齿包括第一搅种齿15和第二搅种齿24，第一搅种齿15和第二搅种齿24构成一搅种空间，将一个型孔插件3容纳于其间，有利于提高型孔23附近种子的流动性。
所述搅种轮5的环状轮体与中心柱体25同心且半径相等。
所述第一搅种齿15和第二搅种齿24的末端与排种盘2上的倒角内边缘平齐。
所述排种盘2为韧性材料，以便型孔插件3的安装与更换。
优选地，所述第一搅种齿15和第二搅种齿24构成的搅种空间的内壁采用弧形结构，这样可以避免在高速转动的情况下对玉米种子造成损伤。
所述分隔板17的上边缘紧邻转动至其后方的所述搅种轮5的搅种齿的前端面。优选地，所述分隔板17的上边缘与转动至其后方的所述搅种轮5的搅种齿的前端面之间的距离为1mm。
所述护种板18与排种盘2和型孔插件3的配合状态如图10所示。由于第一圆弧段26和第二圆弧段27的倾斜部与型孔插件3的第一侧壁20和第二侧壁21朝向排种盘2的圆周外缘的边缘紧邻配合，且第二圆弧段27相对于第一圆弧段26，其倾斜部的倾角变大、宽度变窄，在排种盘2转动时，第二圆弧段27清除型孔插件3的型孔23内的多余玉米种子，保证单粒率。
本发明的工作过程如下：
轴4的转动带动排种盘2转动，排种盘2的转动带动与之连接的四个型孔插件3以及搅种轮5转动，种子从进种管16随气流进入，充入转动至下端的型孔插件3。在型孔插件3以及护种板18的夹持作用下，充入型孔插件3的种子随之转动，当转动到排种器2正上方时，由于护种板18的第一圆弧段26和第二圆弧段27的倾斜部与型孔插件3的朝向排种盘2的圆周外缘的开口贴合，且第二圆弧段27相对于第一圆弧段26，其倾斜部的倾角变大、宽度变窄，此时型孔插件3内仅能容纳单粒种子，多余的种子在护种板18的支持力以及气流的作用下做离心运动脱离型孔插件3，甩到前壳体6内壁面并顺着分隔板17滑落回排种器底部，在搅种轮5和气流作用下与刚进入排种器2的种子汇合，进行再次的充种。
型孔插件3内留下的单粒种子继续随着型孔插件3转动，直到护种板18的第二圆弧段27。没有了护种板18的包裹，种子缺少了支持力，在自身重力作用下脱离型孔插件3，顺着落种口19排出排种器，完成整个排种过程。
上面结合附图对本发明的具体实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (10)
1.一种气送式高速玉米排种器，包括后壳体(1)、排种盘(2)、轴(4)、和前壳体(6)；所述后壳体(1)与前壳体(6)相互固接，构成排种器壳体；所述后壳体(1)为圆盘形，后壳体(1)的内表面具有容纳排种盘(2)的容纳空间，后壳体(1)的圆心处设有轴承安装孔(8)；所述排种盘(2)呈圆形，具有一定厚度，排种盘(2)的圆心处设有与后壳体(1)的轴承安装孔(8)相对应的轴孔；所述轴(4)的一端设有固定板(13)，另一端设有用于与驱动链轮连接的链轮固定孔(14)；所述轴(4)通过固定板(13)固接在排种盘(2)的圆心处，另一端依次穿过排种盘(2)的轴孔和安装有轴承的后壳体(1)的轴承安装孔(8)向外伸出；其特征在于：
该排种器进一步包括型孔插件(3)和搅种轮(5)；
所述前壳体(6)包括进种管(16)、分隔板(17)、护种板(18)、落种口(19)和中心柱体(25)；
所述中心柱体(25)设置在前壳体(6)的中心处，并与前壳体(6)的内部侧壁共同构成一环状腔体；
所述护种板(18)为一固接在前壳体(6)的内部侧壁后缘上的、长度为前壳体(6)的内部侧壁后缘圆周的四分之三的圆弧形板体，护种板(18)的首端位于前壳体(6)的水平轴线上，末端位于前壳体(6)的竖直轴线上，将前壳体(6)的内部侧壁后缘的上部和一侧下部包围，未被包围的部分所对应的前壳体(6)下部的内部侧壁设有落种口(19)；
所述护种板(18)自首端至末端依次具有第一圆弧段(26)和第二圆弧段(27)，其中，所述第二圆弧段(27)的长度为前壳体(6)的内部侧壁后缘圆周的四分之一；所述第一圆弧段(26)和第二圆弧段(27)的前边缘具有一向圆心折弯的倾斜部；
当所述落种口(19)设置在所述前壳体(6)左下部后侧的内部侧壁时，所述进种管(16)水平地自前壳体(6)左下部前侧的侧壁通入所述由中心柱体(25)与前壳体(6)的内部侧壁共同构成的环状腔体；当所述落种口(19)设置在所述前壳体(6)右下部后侧的内部侧壁时，所述进种管(16)水平地自前壳体(6)右下部前侧的侧壁通入所述由中心柱体(25)与前壳体(6)的内部侧壁共同构成的环状腔体；
在所述落种口(19)与进种管(16)之间布置有分隔板(17)，分隔板(17)倾斜地固接在所述落种口(19)所在前壳体(6)的内部侧壁与中心柱体(25)之间，将所述由中心柱体(25)与前壳体(6)的内部侧壁共同构成的环状腔体分隔为排种区和落种区；
所述排种盘(2)的前表面边缘处具有一倒角；所述排种盘(2)的前表面边缘处，沿排种盘(2)的圆周可拆卸地均匀设有四个型孔插件(3)；
所述型孔插件(3)的前端面设有第一侧壁(20)、第二侧壁(21)和内侧壁(22)；所述第一侧壁(20)和第二侧壁(21)朝向型孔插件(3)的前方凸出，所述内侧壁(22)连接所述第一侧壁(20)和第二侧壁(21)；
所述型孔插件(3)安装在排种盘(2)上，并随排种盘(2)由第一侧壁(20)向第二侧壁(21)的方向转动；在转动过程中，所述第一侧壁(20)和第二侧壁(21)朝向排种盘(2)的圆周外缘的边缘紧邻所述第一圆弧段(26)和第二圆弧段(27)的倾斜部；
所述型孔插件(3)的第一侧壁(20)、第二侧壁(21)和内侧壁(22)的前端面共同构成一开口朝向排种盘(2)的圆周外缘用于容纳一粒玉米种子的型孔(23)，所述内侧壁(22)的前端面构成所述型孔(23)的型孔底面(28)，所述型孔底面(28)为由排种盘(2)内部向排种盘(2)的圆周外缘倾斜的斜面；
所述轴(4)带动排种盘(2)沿顺序经过护种板(18)的第一圆弧段(26)和第二圆弧段(27)的方向转动；
所述搅种轮(5)固接在排种盘(2)的前表面，搅种轮(5)与排种盘(2)同圆心布置；搅种轮(5)包括一环状轮体和四组固接在所述轮体外表面的搅种齿，每组搅种齿分别对应一个型孔插件(3)，每组搅种齿包括第一搅种齿(15)和第二搅种齿(24)，第一搅种齿(15)和第二搅种齿(24)构成一搅种空间，将一个型孔插件(3)容纳于其间；
所述分隔板(17)的上边缘紧邻转动至其后方的所述搅种轮(5)的搅种齿的前端面。
2.根据权利要求1所述的气送式高速玉米排种器，其特征在于：所述第一圆弧段(26)的倾斜部的倾角为30°，所述第二圆弧段(27)的倾斜部的倾角为45°，且第二圆弧段(27)的倾斜部的宽度小于第一圆弧段(26)的倾斜部的宽度。
3.根据权利要求1所述的气送式高速玉米排种器，其特征在于：所述分隔板(17)与竖直方向具有30°的倾斜角。
4.根据权利要求1所述的气送式高速玉米排种器，其特征在于：所述前壳体(6)的内表面上设置有与进种管(16)相对应的螺旋形导种槽。
5.根据权利要求1所述的气送式高速玉米排种器，其特征在于：所述第一侧壁(20)前边缘凸出于第二侧壁(21)和内侧壁(22)的前边缘，形成搅种凸起。
6.根据权利要求1所述的气送式高速玉米排种器，其特征在于：所述型孔(23)的型孔底面(28)与排种盘(2)上的倒角的倾斜角度相同。
7.根据权利要求1所述的气送式高速玉米排种器，其特征在于：所述搅种轮(5)的环状轮体与中心柱体(25)同心且半径相等；所述第一搅种齿(15)和第二搅种齿(24)的末端与排种盘(2)上的倒角内边缘平齐。
8.根据权利要求1所述的气送式高速玉米排种器，其特征在于：所述排种盘(2)的前表面边缘处沿排种盘(2)的圆周均匀地设有四个型孔插件槽(10)，四个型孔插件槽(10)的同一侧的侧壁上设有凹槽(11)；所述型孔插件(3)上设有与所述凹槽(11)相对应的凸台(12)，型孔插件(3)通过凸台(12)与凹槽(11)相互配合可拆卸地安装在排种盘(2)上。
9.根据权利要求1所述的气送式高速玉米排种器，其特征在于：所述第一搅种齿(15)和第二搅种齿(24)构成的搅种空间的内壁采用弧形结构。
10.根据权利要求1所述的气送式高速玉米排种器，其特征在于：所述分隔板(17)的上边缘与转动至其后方的所述搅种轮(5)的搅种齿的前端面之间的距离为1mm。
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