CN110447356B - 近球形种子动静斗铲式高速精量排种器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种适用于近球形种子的动静斗铲式高速精量排种器，由固装壳体、凸轮座、传动环、斗铲式正向取种器、传动盘、排种轴、杆套、凸轮滚子、套筒、推杆轴承、端盖、护种环、入种管组成，所述入种管开口向上，下部管壁与壳体下部相连，传动盘与排种轴、传动环相配合，杆套和传动环夹持，杆套下部与斗铲式正向取种器相连，护种环与取种器底板相连，凸轮盘与固装壳体相连，凸轮轮廓曲线与凸轮滚子相接触，凸轮滚子与推杆相连，推杆头部与套筒之间安装压紧弹簧，推杆通过滑动轴承与套筒配合，其推杆尖端穿过取种器顶板通孔。本发明通过推杆尖端隔离待清种子和待排种子、约束待排种子的方法，实现高速精密播种。

Description

近球形种子动静斗铲式高速精量排种器

技术领域

本发明涉及一种适用于近球形颗粒物料的排种器，具体涉及一种动静斗铲式高速精量排种器，属于农业机械技术领域。

技术背景

精量排种器是播种机的核心部件，主要有机械式和气力式精量排种器。排种器的工作性能直接影响播种的精度、效率、种子的出苗率等。机械式精量排种器因其结构简单紧凑、操作和维修方便、成本低等优势，深受广大农户的欢迎。现有机械式精量排种器因其自身结构设计的局限性，在高速及田间振动作业条件下的排种精度直线下降，无法满足精密播种的技术要求，从而直接制约了其应用推广的规模和范围。本发明通过设计一种近球形种子动静斗铲式高速精量排种器，在高速和田间振动作业条件下实现待清种子和待排种子的空间隔离以及通过推杆尖端约束待排种子，实现高效充种、有效清种、稳定携种与单粒排种，从而解决漏播、重播等问题，达到单粒精量排种的目的。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出了一种近球形种子动静斗铲式高速精量排种器。

本发明采用的技术方案是一种动静斗铲式高速精量排种器，主要由固装壳体、凸轮座、传动环、斗铲式正向取种器、传动盘、排种轴、凸轮滚子、套筒、推杆轴承、端盖、护种环、入种管组成。

通过斗铲式正向取种器对阻碍充种的力拱进行破坏，使种子能够顺利进入取种器而不在充种口堆积起拱，以实现高效充种。

所述固装壳体与播种机机架相连，在排种器投种位置开有宽度为11-15mm的通孔。

所述入种管开口向上，其下部管壁与固装壳体下部相连，通入排种器内部。

所述传动盘与排种轴同轴装配连接，盘体上开有均匀分布的半圆筒槽，传动盘与带有同样半圆筒槽的传动环相配合。

所述杆套通过传动盘和传动环夹持，杆套下部与斗铲式正向取种器相连，护种环与取种器底板相连。

所述凸轮盘穿过传动环与固装壳体相连，凸轮轮廓曲线与凸轮滚子相接触。

所述套筒内部留有轴承限位槽，套筒上部下部各固定推杆轴承达到限位目的。

所述斗铲式正向取种器两侧板与底板所形成的充种平面与种子种群正向接触，每次充入1-4颗种子。

所述推杆通过推杆轴承与套筒配合，其头部与凸轮滚子相连，其尖端穿过斗铲式正向取种器顶板通孔，凸轮滚子随凸轮轮廓曲线变化在排种盘平面上做径向运动，带动带有尖端的推杆在套筒中做轴向移动。

本发明的有益效果在于：通过斗铲式正向取种器实现对近球形种子种群力拱的有效破坏，解决由于力拱堆积导致种群在取种器充种口处堆积堵塞导致无法充种的问题；通过带尖端的推杆的动静过程实现对斗铲式正向取种器容腔内待清种子与待排种子的空间隔离，解决了现有排种器在高速作业条件下种子无法及时清出而导致重播的问题，增强了使该排种器高速作业的能力；通过凸轮与凸轮滚子的相互作用使推杆尖端在携种、清种过程时进入斗铲式正向取种器内部，待排种子处于推杆尖端与取种器后板、侧板、底板所构成的封闭空间内，实现对待排种子的空间约束，解决了待排种子受振动影响脱离取种器而导致漏播的问题。

附图说明

图1为本发明近球形种子动静斗铲式高速精量种器的结构示意图。

图2为图本发明近球形种子动静斗铲式高速精量种器的***视图。

图3为斗铲式正向取种器的剖面示意图。

图4为推杆、凸轮滚子、推杆轴承、压紧弹簧、套筒的结构示意图。

图5为凸轮盘结构示意图。

图6为固装壳体及投种口结构示意图。

图7为本发明近球形种子动静斗铲式高速精量排种器正常工作过程示意图。

图中，1-入种口，2、8-排种器固装壳体，3-凸轮盘，4-传动环，5-压紧弹簧，6-套筒，7-传动盘，9-端盖，10-凸轮滚子，11-推杆，12-斗铲式正向取种器，13-推杆轴承，14-护种环，15-排种轴，16-投种口，Ⅰ-引流充种区域，Ⅱ-隔离约束携种区域，Ⅲ-稳定清种运种区域，Ⅳ-零速投种区域。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案进行详细的描述,进一步了解本发明的目的、工作原理和功能。

如图1、图2所示，近球形种子动静斗铲式高速精量排种器，是由1、入种口，2、8排种器固装壳体，3、凸轮盘，4、传动环，5、压紧弹簧，6、套筒，7、传动盘，9、端盖，10、凸轮滚子，11、推杆，12、斗铲式正向取种器，13、推杆轴承，14、护种环，15、排种轴，16、投种口组成的。

如图7所示，近球形种子动静斗铲式高速精量排种器的正常工作区域分为四部分，分别为：引流充种区域Ⅰ、隔离约束携种区域Ⅱ、稳定清种运种区域Ⅲ、零速投种Ⅳ四个区域，正常工作时，近球形颗粒物料由种箱持续填充至排种器充种区域，实现充种区域的种群密度保持动态平衡。

如图3、图4、图5所示，通过凸轮盘3和传动盘7、传动环4限制推杆11在其轴向上做往复运动，以保证带尖端的推杆11对斗铲式正向取种器12容腔空间的适时有效分割。通过电机输出功率至排种轴15带动排种盘旋转，凸轮盘3与固装壳体固联，推杆11及其套筒6在传动环4、传动盘7的带动下随排种器转动，带动充种区域的种群流动。

如图7所示，凸轮盘3在充种区域呈近休状态，斗铲式正向取种器12对力拱施加切向力从而破坏力拱，种子在自身重力、种群碰撞摩擦力及取种器作用力的共同作用下进入取种器型孔完成取种过程。

如图7所示，在携种阶段，凸轮盘3进入升程，推杆6做匀速圆周运动的同时，逐渐下移的推杆尖端将斗铲式正向取种器12内部的型孔空间隔离成内外两部分，实现待清种子与待排种子的空间隔离，被隔离的待排种子内部空间应保持一定的空间余量，使待排种子可在空间内做小幅运动以避免伤种。

如图7所示，当斗铲式正向取种器12携带种子进入清种、运种区域时，凸轮盘3进入远休状态，推杆11的径向行程不变使尖端始终保持对斗铲式正向取种器12内部的空间隔离，实现对待排种子的运动约束。

如图7所示，单粒种子被推杆11与斗铲式正向取种器12共同约束运移至投种点后，在抛送瞬间依靠自身重力和离心力进行零速投送；如图6所示，单粒种子通过固装壳体2、8上投种位置的通孔离开排种器，完成投种过程；通过各工作环节协同作用提高排种器的工作性能，实现精密播种作业。

上述具体实施方式仅对本发明的基本原理和主要特征进行描述，并非是对本发明的范围进行限定，凡是在未脱离本发明技术精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的同等变化或改型，皆应落入本发明的专利保护范围。

Claims (1)

1.近球形种子动静斗铲式高速精量排种器，其特征在于：

所述近球形种子动静斗铲式高速精量排种器由固装壳体、凸轮盘、传动环、斗铲式正向取种器、传动盘、排种轴、凸轮滚子、套筒、推杆、压紧弹簧、推杆轴承、轴承、端盖、护种环、入种管组成；所述固装壳体与播种机机架相连，在排种盘投种位置开有宽度为11～15mm的贯通方孔，用以投出待排种子；所述入种管开口向上，其下部管壁与固装壳体下部相连；所述传动盘与排种轴相连，盘体上开有均匀分布的半圆筒槽，传动盘与带有同样半圆筒槽的传动环通过键联结；所述套筒通过传动盘和传动环夹持，套筒下部与斗铲式正向取种器相连，护种环与斗铲式正向取种器底板相连；所述凸轮盘穿过传动环与固装壳体相连，凸轮轮廓曲线与凸轮滚子相接触；所述推杆通过推杆轴承与套筒配合，其尖端穿过斗铲式正向取种器顶板通孔；所述斗铲式正向取种器具有顶板、后板、底板和两侧板，所述顶板上有圆形孔，供推杆尖端上下移动，两侧板与所述底板之间具有20°～50°的夹角，所述后板与所述顶板之间具有70°～90°的夹角，所述两侧板之间具有8～9mm的距离，底板与水平呈10°～20°的夹角，底板不封闭，与后板之间留下8～9mm的距离，所述顶板、后板、底板和两侧板构成下部开放的充种腔；所述推杆头部下端连接压紧弹簧，用以保证凸轮滚子对于凸轮盘的接触压力，每组推杆与套筒搭配一对推杆轴承，套筒内有限位环对推杆轴承进行限位，推杆带有尖端，其尖端呈锥状，可穿过斗铲式正向取种器顶板的通孔进入斗铲式正向取种器内部容腔，分割充种腔空间。