一种气力式排种机构及其应用的气力带送式精量排种装置的制作方法

本实用新型涉及农业播种技术领域，主要涉及一种气力式排种机构及其应用的气力带送式精量排种装置。

背景技术：

精量穴直播技术能按作物的种植农艺要求，将种子按其所需的穴粒数和穴距要求精准成穴地分布于田间，可节省播种时所需种子量，并能使苗齐、苗匀，为后期作物的生长创造合理的田间植株群体结构，利于稳产增产。

机械化精量穴直播技术的核心工作部件是精量排种器，当前主要采用机械式和气力式两种排种原理来实现穴播作业的精量排种。机械式排种原理对种子外形尺寸一致性要求高，每穴排种粒数难以准确调控，且易伤种，气力式排种器对种子外形尺寸适应性强，易实现每穴排种粒数的精准调控，且不伤种子。

传统精量排种装置多采用导管式投种机构，每穴种子在导管中随机碰撞，导致每穴多粒种子到达种床的一致性较差，且落地速度较大，易发生弹跳，造成每穴种子成穴性差。

技术实现要素：

为解决背景技术中存在的技术问题，本实用新型提出一种气力式排种机构及其应用的气力带送式精量排种装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种气力式排种机构，包括外壳、传动轴、密封环、盖板、窝眼筒、吸孔滚筒、导种管和吸气管；

外壳同轴转动套装在传动轴上，密封环固定安装在外壳的端面上，盖板与密封环固定连接，外壳、密封环和盖板之间形成空腔，窝眼筒与吸孔滚筒设在空腔内，吸孔滚筒固定套装在传动轴上，窝眼筒固定安装在吸孔滚筒内，窝眼筒上开有多个窝眼，吸孔滚筒上开有多个群布吸孔，群布吸孔与窝眼一一对应，群布吸孔包括分布在沿吸孔滚筒母线方向的至少两个吸孔，任意相邻两个吸孔之间设有球面立柱，且球面立柱设在吸孔滚筒内侧壁上；

密封环、外壳与吸孔滚筒之间形成环形腔体，环形腔体内设有第一上隔气块、第二上隔气块以及下隔气块，第一上隔气块、第二上隔气块和下隔气块固定安装在外壳的内侧壁上，第二上隔气块与下隔气块之间形成吸种区，吸气管设在外壳的外侧壁上，吸气管与环形腔体相通且与吸种区对应，吸气管用于将种子吸附在位于吸种区的窝眼内；第一上隔气块与第二上隔气块之间形成清种区，窝眼转动至清种区后由于种子的重力作用离开窝眼；

盖板上开有进种口，吸孔滚筒的内端面、盖板和窝眼筒形成储种腔，导种管固定安装在盖板上，导种管的一端伸入储种腔并与清种区对应，导种管用于将从窝眼掉落的种子导出排种机构。

优选的，外壳外壁上还设有吹气管，吹气管与环形腔体相通且与清种区对应。

优选的，窝眼为圆锥形，且孔径小的一端靠近吸孔滚筒。

优选的，窝眼筒通过螺钉与吸孔滚筒内侧壁连接。

优选的，球面立柱通过螺纹安装在吸孔滚筒内侧壁，转动球面立柱可调节球面立柱凸出于吸孔滚筒的高度。

优选的，盖板上开有卸种口，卸种口内可拆卸安装有卸种板。

一种气力带送式精量排种装置，包括机架、带式投种机构以及上述的气力排种机构，外壳的外端面与机架固定连接；

带式投种机构包括大罩壳、小罩壳、主动带轮、从动带轮和同步带；

大罩壳与小罩壳可拆卸连接，大罩壳固定安装在盖板上，大罩壳的下半部分设有投种口，大罩壳的顶部开有连接孔，连接孔与导种管连接，主动带轮、从动带轮和同步带设在大罩壳和小罩壳之间；

传动轴的一端延伸至大罩壳与小罩壳之间，主动带轮固定套装在传动轴上，从动带轮与机架上的固定轴转动连接，同步带套在主动带轮和从动带轮上，同步带的外侧设有多个隔板，任意相邻两个隔板之间形成储种槽。

优选的，投种口的开口上边缘与水平方向的夹角等于种子的运动摩擦角δ。

优选的，从动带轮与主动带轮的中心连线与水平方向之间形成夹角β，夹角β小于种子的运动摩擦角δ的余角。

优选的，从动带轮和主动带轮为齿形带轮，同步带为齿形同步带。

相对于现有技术，本实用新型的有益效果在于：

1.本实用新型中，窝眼筒与所述吸孔滚筒同步转动，通过吸孔滚筒将从进种管进入到外壳组件内的种子吸附在窝眼筒上，且通过吸孔滚筒实现将窝眼筒上的多粒种子同步排出至投种机构内，使气力排种机构均匀且精确度高的将种子排放到投种机构中，在此过程中不会伤种子；

2.本实用新型中，通过球面立柱将相邻的吸孔隔开，使每个吸孔仅吸附一粒种子，每个窝眼内种子数量相等，实现精确排种；

3.本实用新型中，带式投种机构可实现成穴接种、送种和投种，有效降低排种装置投种高度，确保每穴播种粒数，并实现精准成穴排种。

附图说明

图1为本实用新型气力式排种机构的爆炸图；

图2为本实用新型吸环滚筒局部放大图；

图3为本实用新型外壳内部结构示意图；

图4为本实用新型窝眼滚筒和吸孔滚筒安装局部剖视图；

图5为本实用新型气力带送式精量排种装置的爆炸图；

图6为本实用新型同步带和大罩壳装配示意图；

图7为本实用新型带轮偏角β和投种口开口上边缘与水平面的夹角δ示意图。

图中：1-机架；2-外壳；3-传动轴；4-密封环；5-盖板；6-窝眼筒；60-窝眼；7-吸孔滚筒；700-吸孔；8-导种管；9-吸气管；10-吹气管；11-球面立柱；12-卸种板；13-螺钉；14-大罩壳；15-小罩壳；16-主动带轮；17-从动带轮；18-同步带；19-隔板；22-进种管；24-第一上隔气块；25-第二上隔气块；26-下隔气块。

具体实施方式

如图1-4所示的、一种气力式排种机构，包括外壳2、传动轴3、密封环4、盖板5、窝眼筒6、吸孔滚筒7、导种管8和吸气管9；

外壳2同轴转动套装在传动轴3上，外壳2通过轴承与传动轴3连接，外壳2的外端面上设有轴承盖，轴承盖用于固定和对轴承的定位，密封环4通过螺栓固定安装在外壳2的端面上，且密封环4与外壳2之间设有橡胶密封环，保证密封性，盖板5通过螺栓与密封环4固定连接，密封环4与盖板5之间还设有垫圈，外壳2、密封环4和盖板5之间形成空腔，窝眼筒6与吸孔滚筒7设在空腔内，吸孔滚筒7固定套装在传动轴3上，窝眼筒6通过螺钉13固定安装在吸孔滚筒7内，窝眼筒6上开有多个窝眼60，窝眼60为圆锥形，且孔径小的一端靠近吸孔滚筒7，吸孔滚筒7上开有多个群布吸孔，群布吸孔与窝眼60一一对应，群布吸孔包括分布在沿吸孔滚筒7母线方向的三个吸孔700，任意相邻两个吸孔700之间设有球面立柱11，且球面立柱11设在吸孔滚筒7内侧壁上；密封环4、外壳2与吸孔滚筒7之间形成环形腔体，环形腔体内设有第一上隔气块24、第二上隔气块25以及下隔气块26，第一上隔气块24、第二上隔气块25和下隔气块26固定安装在外壳2的内侧壁上，第二上隔气块25与下隔气块26之间形成吸种区，吸气管9设在外壳2的外侧壁上，吸气管9与环形腔体相通且与吸种区对应，吸气管9用于将种子吸附在位于吸种区的窝眼60内；第一上隔气块24与第二上隔气块25之间形成清种区，窝眼60转动至清种区后由于种子的重力作用离开窝眼60；盖板5上开有进种口，进种口连接有进种管22，吸孔滚筒7的内端面、盖板5和窝眼筒6形成储种腔，导种管8固定安装在盖板5上，导种管8的一端伸入储种腔并与清种区对应，导种管8用于将从窝眼60掉落的种子导出排种机构；外壳2外壁上还设有吹气管10，吹气管10与环形腔体相通且与清种区对应；球面立柱11通过螺纹安装在吸孔滚筒7内侧壁，转动球面立柱11可调节球面立柱11凸出于吸孔滚筒7的高度；盖板5上开有卸种口，卸种口内可拆卸安装有卸种板12。

工作时，外界的动力通过链传动为传动轴3提供动力，带动传动轴3转动，播种机气源通过与排种装置的吸气管9和吹气管10相连通，为排种装置提高所需吸种负压和清种正压，种子由进种管22进入气力式排种机构储种腔内，随着吸孔滚筒7的旋转，种子在自身重力和离心惯性力的作用下充填到窝眼筒6的窝眼60中，窝眼60底部种子在吸种区的中吸气管形成的负压吸种区吸附，在吸种区，种子由于压差的作用被吸附在窝眼60内，通过球面立柱11将相邻的吸孔700隔开，使每个吸孔700仅吸附一粒种子，每个窝眼60内种子数量相等，当吸附种子的吸孔700转到第二上隔气块25时，吸孔负压被阻断，在清种区吸孔负压吸附力消失，窝眼60内种子在自身重力的作用下，通过导种管8排出。

本实施例中优选的，外壳2外壁上还设有吹气管10，吹气管10与环形腔体相通且与清种区对应，当种子运动到最上方，第一上隔气块24和第二上隔气块25阻断了吸附种子的吸力，种子靠自重掉落，吹气管10防止一些品种的种子(例如水稻稻种)的一端尖部插入吸孔700或者杂物堵住吸孔700，吹气可以助力插入吸孔700的种子掉落，又清理了吸孔700，防止吸孔被堵住，保证工作的可靠性。

本实施例中优选的，窝眼60为圆锥形，且孔径小的一端靠近吸孔滚筒7，便于种子吸附在窝眼筒60内，同时在吹气管10气流的作用下，避免种子及杂物卡在吸孔700内。

本实施例中优选的，窝眼筒6通过螺钉13与吸孔滚筒7内侧壁固定连接，窝眼筒6外侧壁与吸孔滚筒7内侧壁同轴同径，便于窝眼筒6的固定和拆卸。

本实施例中优选的，球面立柱11通过螺纹安装在吸孔滚筒7内侧壁，球面立柱11的顶端为球面状，球面立柱11的底端开有外螺纹，圆筒70上开有螺纹通孔，球面立柱11的底端与螺纹通孔连接，转动球面立柱11可调节球面立柱11凸出于吸孔滚筒7的高度，可根据不同种子外形尺寸按需调节球面立柱11凸出高度。

本实施例中优选的，外壳2的第一圆形封底上开有卸种口，卸种口内可拆卸安装有卸种板12，卸种板12通过螺栓与密封环4可拆卸连接，卸种板12便于将未排出的种子取出。

如图5-7所示的一种气力带送式精量排种装置，包括机架1、带式投种机构以及上述的气力排种机构，外壳2的外端面与机架1固定连接；

带式投种机构包括大罩壳14、小罩壳15、圆弧齿主动带轮16、圆弧齿从动带轮17和圆弧齿同步带18；大罩壳14与小罩壳15可拆卸连接，大罩壳14固定安装在盖板5上，大罩壳14的下半部分设有投种口140，大罩壳14的顶部开有连接孔，连接孔与导种管8连接，圆弧齿主动带轮16、从圆弧齿动带轮17和圆弧齿同步带18设在大罩壳14和小罩壳15之间；传动轴3的一端延伸至大罩壳14与小罩壳15之间，圆弧齿主动带轮16固定套装在传动轴3上，从圆弧齿动带轮17转动套装在机架1上，机架1上固定设有固定轴，固定轴上套装有轴承，圆弧齿从动带轮17转动套装在轴承上，圆弧齿同步带18套在圆弧齿主动带轮16和圆弧齿从动带轮17上，圆弧齿同步带18的外侧设有多个隔板19，任意相邻两个隔板19之间形成储种槽。从导种管8排出的种子进入储种槽内，投种口140的开口上边缘与水平方向的夹角等于种子的运动摩擦角δ，圆弧齿从动带轮17与圆弧齿主动带轮16的中心连线与水平方向之间形成夹角β，夹角β小于种子的运动摩擦角δ的余角。

本实用新型的工作过程为：

工作时，外界的传动机构为传动轴3提供动力，带动传动轴3转动，播种机气源通过与排种装置的吸气管9和吹气管10相连通，为排种装置提高所需吸种负压和清种正压，种子由进种管22进入气力式排种机构吸孔滚筒7的腔室内，随着吸孔滚筒7的旋转，种子在自身重力和离心惯性力的作用下充填到窝眼筒6的窝眼60中，窝眼60底部种子在吸种区的负压吸附弧段被吸孔吸附，通过球面立柱11将相邻的吸孔700隔开，使每个吸孔700仅吸附一粒种子，每个窝眼6内种子数量相等，并随吸孔滚筒7转动，当吸附种子的吸孔转到由第一上隔气块24和第二上隔气块25构成的正压清种区的弧段时，吸孔负压吸附力消失，窝眼60内种子在自身重力及吹气管10吹送气流作用下，通过导种管8成穴落入带式投种机构的均匀分布隔板19的环形带之间的储种槽内，在同步带的送种过程中，两个带轮的偏角使种子聚集在隔板19与同步带18形成的储种槽，当带上隔板19运动到投种口140，且隔板19与水平地面倾斜角度大于种子运动摩擦角δ时，种子从隔板19上滚落或下滑，并在投种口140成穴投种，完成整个排种过程。

本实施例中优选的，圆弧齿从动带轮17与圆弧齿主动带轮16的中心连线与水平方向之间形成夹角β，夹角β小于种子的运动摩擦角δ的余角，避免在圆弧齿同步带18转动时种子从两个隔板19之间滑出与大罩壳14内壁挤压，造成种子损坏。

本实施例中优选的，投种口140的开口上边缘与水平方向的夹角等于种子的运动摩擦角δ，当隔板19转到投种口140即可实现排种，使排种精确。

本实施例中优选的，从动带轮17和主动带轮16为圆弧齿带轮，同步带18为圆弧齿同步带，带与带轮为齿啮合，保证精确排种。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。