一种两行机械式精量排种器的制作方法

本发明涉及农业机械技术领域，具体涉及一种两行机械式精量排种器。

背景技术：

目前，现有性能较好的棉花精量点播器有以下几种：

1、气吸式棉花精量点播器。其稳定工作速度为3.5km/h左右，排种器工作时，排种器腔内产生真空，种子在压差的作用下被吸附在吸孔上、种子随着径向槽盘同步做匀速运动，在运动过程中，依靠重力将多余的种子清除，只剩一粒种子，靠自重沿径向槽盘投入鸭嘴内腔，并随滚筒到达鸭嘴顶部，完成一次投种。当鸭嘴转到垂直地面15°插破地膜入土时，排种轮压迫蝶形弹簧打开动嘴，种子依靠重力、离心力的作用进入穴中，完成二次投种。鸭嘴出土时，借助弹簧作用，动嘴回复原位，鸭嘴关闭，鸭嘴根据棉花株距要求均匀分布在穴播滚轮上，可实现连续播种作业。

2、内窝式棉花精量播种器。也称窝眼式精量穴播器，其稳定工作速度为3.5km/h左右。它对种子尺寸要求非常严格，在理想状态下，单粒率可达到98%，空穴率小于2%，是一种理想的机械式排种器。排种器工作时，在排种器下部，内窝眼轴拐臂在弹簧的作用下入内窝眼内，同时完成取种、清种过程。

3、钳夹式棉花膜上精量穴播器。利用钳子夹持物体的原理制作而成，钳子张开一定的角度后，形成“v”字型槽，物料进入“v”型槽后，钳子闭合，将外力转化成钳子两工作面的正压力和摩擦力，实现夹持物体的目的，利用钳子的开合动作及弹簧弹力的作用实现棉种的取种、清种、排种。钳夹式棉花膜上精量穴播器由种杯、取种装置、取种导轨、成穴器动嘴、加种管、定盘、动盘、成穴器定嘴等零部件组成。实现精量播种一穴一粒要求的装置为取种装置。取种装置主要由动钳和定钳等组成，其中动钳是主要的运动部件，通过其相对于定钳的张开、闭合来控制取种装置取种、清种、排种等工作过程。控制动钳运动的零件为导轨，导轨轨迹主要由排种曲线、保持曲线、取种曲线三部份组成。排种曲线主要使动钳能迅速地张开，排出夹持的种；保持曲线是保证动钳与定钳的开度，使种子容易进入到取种穴孔；取种曲线主要是使动钳与定钳能平稳夹持住进入穴孔的种子。动钳组件中的滚轮体在导轨上运动，随着导轨的变化、带动动钳克复弹簧弹力运动，周期性地使动钳与定钳形成“v”型取种槽，实现取种装置的取种、清种、投种。

4、电磁式棉花精量播种器。首先使用电磁粉作棉花种子的包衣，通过磁力的产生和消失来完成棉花种子的取种和排种动作，清种采用清种轮或毛刷。

上述排种器各有各的优点，但各也的许多需要提高的地方：

1、气吸式排种器适应性强，通用性好，可实现精量播种。但气力式播种器结构复杂，气压对排种器性能影响大，气压（或真空度）对风机及其动力传递结构要求较高，对负压源及排种器的结构的密封性要求高，一旦出现结构及管路漏风，排种器的工作性能大大降低，而且难于发现，有可能造成大面积的漏播。工作时需另配风机及动力系统，造价昂贵，成本方面推广不利。气吸式排种器还有一个大的缺陷是耗能大、噪声很多，造成环境污染，播种机操作人员也难以忍受。且在地面不平或振动强度大时会影响排种器取种的可靠性，没有护种的功能。在一般小型播种机上实现精量播种较困难。在目前农户分散经营、购置条件有限的情况下，普遍推广气吸式精量播种技术难度大。

2、机械式排种器好处是结构简单、造价低。但其对棉花种子的适应差，种子尺寸要求严格，作业质量不高，很难达到精量播种的要求，很难实高速作业。有取种、清种、排种性能，但没有护种的性能，不能适应地面不平整引起排种器倾斜情况，也不能适应播种机振动较大的情况；取种-排种机构在圆周360°处于全线工作状态，机构磨损严重。

3、电磁式棉花精量播种器是在棉花种子的包衣上做文章，即在包衣粉中加入一定的磁粉，利用磁力的产生和消失来实排种器的取种和排种，由于播种机工作时产生无规律的机械振动，而且又是处在对电控元件不利的泥水环境，导致电路接触不良或电控元件故障、使得排种器工作稳定性差或不能工作，所以至今未被广泛使用。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种结构简单紧凑、成本低、安装维护方便、工作效率高、可靠性及稳定性好、破碎率和漏播率低的两行机械式精量排种器。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种两行机械式精量排种器，包括储料箱，所述储料箱的两侧分别设有一个凹入腔，所述储料箱上对应各凹入腔均安装有相互连接且能绕水平轴线同步转动的充种板和转盘，各充种板与对应的凹入腔围合形成一用于容纳种子的储料腔，所述储料箱上设有用于向各储料腔内添加种子的加料口，所述储料腔的底部为充种区，所述充种板上设有若干位于储料腔内用于容纳种子的容种凹窝，各容种凹窝具有种子导出口，若干容种凹窝绕所述水平轴线均匀间隔布置并能随充种板转动运动至所述充种区，所述转盘对应各容种凹窝均设有一容种腔，所述储料箱上固定安装有位于充种板和转盘之间的隔板，所述隔板设有一个用于连通相对应的种子导出口和容种腔的递种孔，所述递种孔与充种区在种子导出口的转动运动路径上间隔设置；所述储料箱上安装有套设于转盘外部的挡套，所述挡套的底端设有排种口，各容种腔均设有在运动至排种口位置时与排种口连通的出种口，所述两行机械式精量排种器还包括用于驱动所有充种板和转盘同步转动的转动驱动装置。

上述的两行机械式精量排种器，优选的，所述储料箱上设有用于遮挡容种凹窝的开口以防止种子从容种凹窝中脱出的弧形护种板，所述弧形护种板自充种区沿充种板的转动方向延伸至递种孔。

上述的两行机械式精量排种器，优选的，所述容种凹窝和种子导出口构成仅能容纳一粒种子的腔体，所述储料腔内安装有用于清除容种凹窝中多余种子的转动毛刷，所述转动毛刷位于充种区靠近弧形护种板的位置处。

上述的两行机械式精量排种器，优选的，所述弧形护种板靠近充种区的一端设有阻止容种凹窝中多余种子通过的阻挡部件。

上述的两行机械式精量排种器，优选的，各储料腔设有由上至下向充种区倾斜布置的导种斜面。

上述的两行机械式精量排种器，优选的，各容种腔由设于转盘上的凹入腔和对应的隔板围合而成；各充种板设有一凸环部，各充种板的所有容种凹窝设于所述凸环部上。

上述的两行机械式精量排种器，优选的，各转盘均固接有一半轴，两个转盘的半轴通过紧固件连接成一转轴，所述储料箱设有轴安装腔，所述转轴通过两个轴承安装在轴安装腔内，所述转动驱动装置包括用于与动力源连接的输入轴，所述输入轴与任意一个转盘相连。

上述的两行机械式精量排种器，优选的，各挡套的一端封闭形成将转盘整体罩住的罩体结构，远离输入轴一侧的挡套还设有多个紧固件安装孔。

上述的两行机械式精量排种器，优选的，所述储料箱上设有用于向两个轴承之间的轴安装腔内注入润滑油脂的注油装置，所述注油装置包括安装在储料箱上的注油嘴，所述储料箱设有连通所述注油嘴和轴安装腔的油脂通道，各轴承朝向轴安装腔外侧的一侧设有防止油脂外泄的密封盖。

上述的两行机械式精量排种器，优选的，两个转盘的转动半轴端部均设有一个半圆形凸台；两个转盘的转动半轴连接而成的转轴结构中，任一转动半轴的半圆形凸台与另一转动半轴的端面相抵，任一转动半轴的半圆形凸台的侧平面与另一转动半轴的半圆形凸台的侧平面贴合，任一转动半轴的半圆形凸台通过一个以上螺钉与另一转动半轴固定连接；与输入轴连接的转盘设有一腰形插孔，所述输入轴的一端设有插入所述腰形插孔中并与腰形插孔四周内壁贴合的腰形插接部，所述输入轴的另一端设有沉孔，所述输入轴通过安装在沉孔中的多个螺钉与转盘固定连接。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的两行机械式精量排种器工作时，由转动驱动装置驱动充种板和转盘同步转动，充种板的各容种凹窝先运动至储料腔的充种区进行充种，各容种凹窝充种完成后再随充种板运动至隔板的递种孔处，种子经隔板的递种孔将种子进入转盘上相对应的容种腔中，种子进入容种腔后随转盘转动运动至挡套的排种口位置处，容种腔的出种口与挡套的排种口连通，从而将种子排出。其不需要结构复杂且可靠性差的弹簧装置、气吸装置和夹持装置等，即能够实现稳定可靠的精量排种，不仅结构简单紧凑、成本低、安装维护方便，且工作效率高、可靠性及稳定性好、破碎率和漏播率低。该两行机械式精量排种器适合包括棉花种子在内的任何种子的单行、双行或多行排种。

附图说明

图1为两行机械式精量排种器的主剖视结构示意图。

图2为两行机械式精量排种器的局部侧剖视结构示意图。

图3为两行机械式精量排种器在充种区的局部剖视结构示意图。

图4为两行机械式精量排种器在清种区的局部剖视结构示意图。

图5为两行机械式精量排种器在护种区的局部剖视结构示意图。

图6为两行机械式精量排种器在递种区的局部剖视结构示意图。

图7为两行机械式精量排种器在导种区的局部剖视结构示意图。

图8为两行机械式精量排种器在充种和导种重合区的局部剖视结构示意图。

图9为两行机械式精量排种器在充种和投种重合区的局部剖视结构示意图。

图10为充种板的侧视结构示意图。

图11为图10中a—a剖视图。

图12为转盘的侧视结构示意图。

图13为转盘的主剖视结构示意图。

图14为隔板的侧视结构示意图。

图15为转动毛刷的结构示意图。

图例说明：

1、储料箱；11、储料腔；111、充种区；112、导种斜面；12、加料口；13、轴安装腔；14、油脂通道；2、充种板；21、容种凹窝；22、种子导出口；23、凸环部；3、转盘；31、容种腔；311、出种口；32、半轴；321、半圆形凸台；33、腰形插孔；4、隔板；41、递种孔；5、挡套；51、排种口；52、紧固件安装孔；6、转动驱动装置；61、输入轴；611、腰形插接部；612、沉孔；62、链轮；7、弧形护种板；8、转动毛刷；9、注油嘴。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1、图2、图10至图14所示，本实施例的两行机械式精量排种器，包括储料箱1，储料箱1的两侧分别设有一个凹入腔，储料箱1上对应各凹入腔均安装有充种板2和转盘3，充种板2和转盘3相互连接且能绕水平轴线同步转动，各充种板2与对应的凹入腔围合形成一用于容纳种子的储料腔11，储料箱1上设有用于向各储料腔11内添加种子的加料口12，储料腔11的底部为充种区111，充种板2上设有若干位于储料腔11内用于容纳种子的容种凹窝21，各容种凹窝21具有种子导出口22，若干容种凹窝21绕水平轴线均匀间隔布置并能随充种板2转动运动至充种区111，各容种凹窝21呈勺状，其开口倾斜朝向储料腔11内部，能保证充种区111的种子在重力、离心力、种子间内力、与储料腔11内壁的摩擦力的综合作用下顺利进入容种凹窝21，并顺势靠在容种凹窝21的内壁上，完成充种动作并为护种作准备，避免伤种现象。转盘3对应各容种凹窝21均设有一容种腔31，储料箱1上固定安装有位于充种板2和转盘3之间的隔板4，隔板4设有一个用于连通相对应的种子导出口22和容种腔31的递种孔41，递种孔41与充种区111在种子导出口22的转动运动路径上间隔设置，对应的种子导出口22和容种腔31仅在运动至递种孔41的位置时通过递种孔41相互连通，以使容种凹窝21中的种子进入容种腔31中，在递种孔41以外的其余位置时，对应的种子导出口22和容种腔31均由隔板4隔开，使容种凹窝21中的种子不能进入容种腔31；储料箱1上安装有套设于转盘3外部的挡套5，挡套5的底端设有排种口51，各容种腔31均设有在运动至排种口51位置时与排种口51连通的出种口311，容种腔31的出种口311与排种口51连通时，容种腔31中的种子沿水平方向做平抛运动被抛出，不会产生碰壁现象而损伤种子，在各容种腔31随转盘3转动运动至排种口51以外的其余位置时，容种腔31的出种口311由挡套5封闭，种子不会从容种腔31的出种口311排出。两行机械式精量排种器还包括用于驱动所有充种板2和转盘3同步转动的转动驱动装置6。

本实施例中，如图1和图5所示，储料箱1上设有用于遮挡容种凹窝21的开口以防止种子从容种凹窝21中脱出的弧形护种板7，该弧形护种板7自充种区111沿充种板2的转动方向延伸至递种孔41，各容种凹窝21从充种区111到递种孔41的运动过程中，弧形护种板7遮挡住容种凹窝21的开口，防止种子从容种凹窝21中脱出。设置弧形护种板7能够保证种子可靠的输送至递种孔41，在排种器倾斜和机械振动的情况下种子也不会从容种凹窝21中脱出，可避免出现漏播现象，大大提高工作稳定性和可靠性。

本实施例中，如图1、图2、图4和图15所示，容种凹窝21和种子导出口22构成仅能容纳一粒种子的腔体，保证每次仅充入一粒种子，储料腔11内安装有用于清除容种凹窝21中多余种子的转动毛刷8，转动毛刷8位于充种区111靠近弧形护种板7的位置处，在容种凹窝21充种后向弧形护种板7运动的中途由转动毛刷8进行清种。优选的，转动毛刷8的刷毛长度大于种子的最大外围尺寸，可避免转动毛刷8清种过程中损伤种子。

进一步的，弧形护种板7靠近充种区111的一端设有阻止容种凹窝21中多余种子通过的阻挡部件，该阻挡部件能够阻止转动毛刷8清种后可能漏清的种子通过，进一步保证清种的可靠性，采用阻挡部件与转动毛刷8的组合，可使清种准确率为100%。各容种凹窝21经过阻挡部件的位置时，阻挡部件位于该容种凹窝21开口处，可阻止冒出容种凹窝21开口的多余种子通过，使其掉出容种凹窝21。

本实施例中，如图1所示，各储料腔11设有由上至下向充种区111倾斜布置的导种斜面112，利于种子进入容种凹窝21完成充种，并可减少种子与储料腔11内壁的摩擦，降低破损率。优选的，导种斜面112设有一供容种凹窝21通过的凹槽，容种凹窝21位于该凹槽中时，容种凹窝21开口边缘与导种斜面112平滑相接，利于种子进入容种凹窝21，减少种子的摩擦和降低种子破损率。

本实施例中，各容种腔31由设于转盘3上的凹入腔和对应的隔板4围合而成，能够提高结构紧凑性，降低成本，且使种子更容易从隔板4上的递种孔41进入容种腔31。各充种板2设有一凸环部23，各充种板2的所有容种凹窝21都设于该凸环部23上，这样容种凹窝21之间没有可容纳种子的间隙，不会产生容种凹窝21之间的间隙夹杂种子而影响排种精度，且能避免伤种子现象。

本实施例中，如图1和图13所示，各转盘3均固接有一半轴32，两个转盘3的半轴32通过紧固件连接成一转轴，储料箱1设有轴安装腔13，转轴通过两个轴承安装在轴安装腔13内，转动驱动装置6包括用于与动力源连接的输入轴61，输入轴61与任意一个转盘3相连，输入轴61连接动力源后，可由动力源驱动转动，进而驱使两个转盘3同步转动。本实施例的轴承采用滚动轴承，输入轴61采用链轮传动机构与动力源相连，其中，链轮传动机构包括固接在输入轴61上的链轮62，该链轮62采用高强度耐磨橡胶铸造，制作简单，成本低且耐用，链轮62的齿数为13或17或19，能够防止链条及链轮62的快速磨损，保证工作的稳定性。

本实施例中，储料箱1上设有用于向两个轴承之间的轴安装腔13内注入润滑油脂的注油装置，以对轴承和转轴进行润滑，保证排种器运行稳定、提高工作效率和延长排种器使用寿命。注油装置包括安装在储料箱1上的注油嘴9，储料箱1设有连通注油嘴9和轴安装腔13的油脂通道14，润滑油脂通过注油嘴9注入可沿油脂通道14进入到两个轴承之间的轴安装腔13内，各轴承朝向轴安装腔13外侧的一侧设有防止油脂外泄的密封盖，可防止润滑油脂溢出轴承，避免污染种子。

本实施例中，两个转盘3的转动半轴32端部均设有一个半圆形凸台321；两个转盘3的转动半轴32连接而成的转轴结构中，任一转动半轴32的半圆形凸台321与另一转动半轴32的端面相抵，任一转动半轴32的半圆形凸台321的侧平面与另一转动半轴32的半圆形凸台321的侧平面贴合，任一转动半轴32的半圆形凸台321通过一个以上螺钉与另一转动半轴32固定连接。

与输入轴61连接的转盘3设有一腰形插孔33，输入轴61的一端设有插入腰形插孔33中并与腰形插孔33四周内壁贴合的腰形插接部611，输入轴61的另一端设有沉孔612，输入轴61通过安装在沉孔612中的多个螺钉与转盘3固定连接，进一步的螺钉上还设有弹性垫圈。上述腰形插孔33的内壁由两个对称的弧面和两个对称的平面构成，腰形插接部611的外壁由两个对称的弧面和两个对称的平面构成，通过腰形插接部611的两个弧面与腰形插孔33的两个弧面配合，来保证输入轴61和转盘3的同轴度，通过腰形插接部611的两个平面与腰形插孔33的两个平面配合，来保证稳定可靠的传递扭矩。连接输入轴61和转盘3的螺钉不受剪切力，能有效避免螺钉松动。

本实施例中，各挡套5的一端封闭形成将转盘3整体罩住的罩体结构，能对转盘3起到保护作用，并提高防尘性能。远离输入轴61一侧的挡套5还设有四个紧固件安装孔52，便于采用紧固件将排种器安装在播种机机架上，四个紧固件安装孔52优选绕转盘3轴线均匀间隔布置。

本实施例中，加料口12设有一用于连接安装料斗的安装面板，加料口12与各储料腔11之间通过单独的进种通道连通，各进种通道的出口与储料腔11的弧形内壁相切，且进种通道的出口将种子导入储料腔11的方向与充种板2的转动方向一致，能够减少排种器工作过程中的伤种现象，同时运行噪声也相对较低。

本实施例的两个储料腔11相互独立，种子受力状况相对简单，可提高种子在储料腔11内的流动性，减少种子之间的“搭桥”现象，避免了充种时“空穴”的产生，使排种器的漏播率几乎为零。本实施例中储料箱1、充种板2、转盘3和隔板4之间轴向间隙为0.5~2mm，转轴与各部件之间的径向单边间隙为0.5~2mm，保证有相对于运动的零部件围成的各腔室具有一定的隔离性和密封性。本实施例的两行机械式精量排种器具有良好的内部密封性能和外部密封性能，能够适应具有雨水、泥水和油污的工作环境，不会污染种子，可保证种子的出芽率。

本实施例中各充种板2上容种凹窝21的数量为20~120个，具体数量随着充种板2的直径大小而相应增减，既可做成一般农户的精量播种，又可做成高效率的快速精量播种，市场适应性强。

本实施例的两行机械式精量排种器的工作过程及原理是：

排种器绕其周向依次分为充种区111、清种区、护种区、递种区、导种区和投种区，充种区111靠近弧形护种板7的一段为清种区，充种区111远离弧形护种板7的一段与导种区重合，投种区与充种区111重合。如图2所示，a、b、c和d区域为充种区111；d区域为清种区，转动毛刷8和阻挡部件安装在清种区；e区域为护种区，也即弧形护种板7进行护种的区域；f区域为递种区，也即递种孔41所在区域；g和a区域为导种区，也即递种孔41到排种口51的区域。

种子由加料口12加入到储料腔11内，转动驱动装置6驱动所有充种板2和转盘3同步转动。如图3所示，各充种板2上的容种凹窝21运动至储料腔11底部的充种区111时，储料腔11内的种子进入容种凹窝21进行充种，每个容种凹窝21中充入一粒以上种子。容种凹窝21充种后向隔板4的递种孔41方向运动，先经过清种区，在清种区由转动毛刷8和阻挡部件进行清种（参见图4），保证容种凹窝21内仅有一粒种子。然后经过护种区，在护种区弧形护种板7遮挡住容种凹窝21的开口，防止种子从容种凹窝21中脱出（参见图5）。通过护种区后进入递种区，在递种区容种凹窝21中的种子通过递种孔41进入到对应的容种腔31（参见图6）。种子进入容种腔31后，随转盘3转动沿导种区向排种区运动，在经过导种区的过程中，挡套5封闭容种腔31的出种口311，种子不会从容种腔31的出种口311排出（参见图7）。当容种腔31运动至挡套5的排种口51位置时，容种腔31的出种口311与排种口51连通，使种子从出种口311和排种口51以平抛运动方式排出（参见图9）。如图8所示，在充种区111和导种区的重合区域，容种凹窝21进行充种的同时容种腔31带着种子向排种口51运动，由于隔板4将容种腔31和对应的种子导出口22隔开，充种和导种工作分别独立进行互不干扰。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为本发明的保护范围。