一种小麦气力排种试验装置及试验方法与流程

1.本发明涉及农业机械领域，尤其是一种小麦气力排种试验装置及试验方法。


背景技术：

2.本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
3.随着土地适度规模化经营的发展，传统机械式播种装备逐渐向大型化、智能化的气力集排式方向发展，稻麦气力集排播种机具有高度的自主性、机动性、生产率、易于装载和调整等重要技术优势，在保护性农业技术中有着深远的发展前景；
4.发明人发现，现有稻麦气力集排播种机具存在横向分配精度低、种子损坏、堵塞风险高等问题，针对小麦气力集排装置各项参数进行试验并利用试验结果指导现有稻麦气力集排播种机的试验装置较少，而这些参数正是影响目前小麦播种质量的关键因素。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种小麦气力排种试验装置，以解决现阶段存在的种子横向分配精度低、种子损坏、堵塞风险高的问题。
6.为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：
7.一种小麦气力排种试验装置，包括台架，台架支撑种箱，种箱底部设置排种器，排种器底部与文丘里管顶部开口连接，文丘里管的一端与风机连接，另一端与种子分配器连接，种子分配器的一侧设有同文丘里管连接的增压管，另一侧设置具有凸部的盖板，本体在增压管设置的一侧设置若干分配管，分配管与排种出口管连通，排种出口管通过台架支撑，其中，排种器的排种速率、风机的功率可被调节。
8.上述的试验装置，种子通过种箱进入排种器、通过文丘里管进入种子分配器，能够实现种子的分配，整体能够实现在试验台上模拟田间作业时相同的条件变化，通过调节不同参数如排种器的排种速率、风机的功率，研究各因素对种子分配器排种精度的影响规律，对种子分配器结构进一步优化提供理论依据和设计参考。
9.如上所述的一种小麦气力排种试验装置，所述种子分配器具有多个，各种子分配器可拆卸安装于所述台架的外侧，从而实现对不同种子分配器的检测。
10.如上所述的一种小麦气力排种试验装置，所述本体的一侧设置管口，管口与所述增压管的侧部均设置固定耳，管口与增压管的固定耳通过紧固件连接，由此实现本体管口与增压管的可靠连接，避免漏气；
11.所述增压管内部设有凸起褶皱，以使得夹带种子的气流速度进入增压管后被进一步增压。
12.如上所述的一种小麦气力排种试验装置，所述增压管的一端与弯管连接，弯管通过中间管与所述的文丘里管连接；
13.中间管从同弯管连接的一侧到中间管的另一侧，中间管的内径逐步增大，使得气
流在通过中间管进入弯管时气流流速进一步增大。
14.如上所述的一种小麦气力排种试验装置，考虑到结构设置，所述台架的一侧设置侧台，所述的排种出口管固定于侧台；
15.考虑到与实际播种相符，所述排种出口管分多排布置，相邻两排的排种出口管错位布置，在各排种出口管处设置接料桶或接料袋，以对小麦进行收集，接料桶通过地面支撑，接料袋可绑扎于侧台。
16.如上所述的一种小麦气力排种试验装置，所述种子分配器包括本体，本体与所述的盖板相对设置，盖板的凸部远离所述增压管设置；
17.所述分配管位于所述增压管的外侧。
18.如上所述的一种小麦气力排种试验装置，所述种箱突出于所述台架设置，方便向种箱内加入种子；
19.为了对种箱的稳定支撑，种箱通过第一支架安装于台架；
20.所述第一支架包括第一折弯板，第一折弯板的一侧同所述种箱连接，另一侧同所述台架连接。
21.如上所述的一种小麦气力排种试验装置，考虑到种子分配器的布置，所述种子分配器通过第二支架安装于所述的台架；
22.所述第二支架包括第二折弯板，第二折弯板的一侧同种子分配器连接，另一侧同台架连接。
23.如上所述的一种小麦气力排种试验装置，所述台架还支撑有驱动机构，驱动机构同中间轴连接，中间轴通过传动机构与所述的排种器连接，通过驱动机构实现对排种器排种速度的调节；中间轴通过轴承安装于所述的台架；
24.为了对驱动机构进行稳定支撑，所述驱动机构通过第三支架固定于台架；
25.第三支架包括第三折弯板，第三折弯板的一侧同驱动机构连接，另一侧同所述的台架连接。
26.第二方面，本发明还提供了一种小麦气力排种试验装置的试验方法，包括如下内容：
27.排种：将种子置入种箱，风机接通电源产生正压气流，正压气流进入文丘里管使文丘里管顶部开口保持负压状态，种子自种箱落入排种器，排种器工作，种子被排出排种器；
28.调节：通过对排种器转速调节实现种子流量调节，通过风机控制气流速度，来模拟田间作业时相同的条件变化；
29.输送：排种器排出的种子流进入弯管，正压气流通过增压管将气流与小麦种子混合物送入种子分配器；
30.分配：小麦种子在种子分配器处上升与盖板接触，经盖板的分离作用形成种子流，最终通过排种出口管排出。
31.上述本发明的有益效果如下：
32.1)本发明通过小麦气力排种试验装置的提供，能够实现在试验台上模拟田间作业时相同的条件变化，通过调节不同参数，研究各因素对气力种子分配器排种精度影响规律，对种子分配器结构优化提供理论依据和设计参考。
33.2)本发明通过种子分配器的更换，可实现不同种子分配器的检测，通过更换不同
的种子分配器固定在试验台架上，收集各排种出口管的排种量计算各行一致性变异系数，评价种子排种器的优劣。
34.3)本发明通过文丘里管、变径的中间管和增压管的设置，使得排种器排出的种子进入气流后，气流的速度能够进一步发生变化，有利于种子以较快地速度进入种子分配器。
35.4)本发明通过侧台的设置，不仅有效保证种子出口管的设置，方便对种子出口管排出种子的收集，而且能够使得种子分配器布置于台架的外侧，方便对种子分配器的更换。
36.5)本发明通过第一支架、第二支架和第三支架的设置，能够分别对种箱、驱动机构和种子分配器进行稳定支撑。
附图说明
37.构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
38.图1是本发明根据一个或多个实施方式的一种小麦气力排种试验装置的主视图。
39.图2是本发明根据一个或多个实施方式的一种小麦气力排种试验装置的台架轴测图。
40.图3是本发明根据一个或多个实施方式的一种小麦气力排种试验装置中侧台的俯视图。
41.图4是本发明根据一个或多个实施方式的一种小麦气力排种试验装置中排种器结构示意图。
42.图5是本发明根据一个或多个实施方式的一种小麦气力排种试验装置中种子分配器结构示意图。
43.图6是本发明根据一个或多个实施方式的一种小麦气力排种试验装置中增压管结构示意图。
44.图7是本发明图6中增压管的剖视图。
45.图8是本发明根据一个或多个实施方式的第一支架结构示意图。
46.图9是本发明根据一个或多个实施方式的第二支架结构示意图。
47.图10是本发明根据一个或多个实施方式的第三支架结构示意图。
48.图中：为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意。
49.其中：1.台架，2.种箱，3.排种装置，4.风机，5.种子分配器，6.电机，7.第一支架，8.风管，9.中间管，10.第二支架，11.输种管，12.排种出口管，13.第三支架，14.联轴器，15.中间轴，16.链轮，17.链条，101.台架上层，102.台架中层，103.侧台，104.台架下层，1031.第一纵梁，1032.第二纵梁，301.排种器，302.文丘里管，501.盖板，502.增压管，503.弯管，504.分配管，5021.固定耳，5022.褶皱结构，701.第一折弯板，702.第一筋，1001.第二折弯板，1002.第二侧板，1301.第三折弯板，1302.第三筋。
具体实施方式
50.应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
51.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非本发明另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；
52.正如背景技术所介绍的，现有技术中存在种子横向分配精度低、种子损坏、堵塞风险高的问题，为了解决如上的技术问题，本发明提出了一种小麦气力排种试验装置。
53.实施例一
54.本发明的一种典型的实施方式中，参考图1和图4所示，一种小麦气力排种试验装置，包括台架1，台架为三层，分别为台架上层101、台架中层102和台架下层104，台架上层101支撑种箱，种箱的底部设置排种装置，排种装置包括排种器301和文丘里管302，排种装置通过第一支架7支撑在台架上层101，排种器301的底部与文丘里管的顶部开口连通，文丘里管302的一端与风机4连接，另一端通过中间管9与种子分配器5连接，其中，排种器的排种速率可被调节。
55.可以理解的是，种子分配器5可以设置多个，各个种子分配器5可拆卸安装于台架1的外侧，从而可以实现对不同种子分配器5的检测，通过更换不同的种子分配器5固定在试验台架1上，收集各排种出口管12的排种量计算各行一致性变异系数，评价种子排种器的优劣。
56.如图5和图6所示，一些示例中，种子分配器5包括本体，本体下部设有同文丘里管连接的增压管502，上部设置具有凸部的盖板501，本体在增压管设置的一侧设置多个分配管504，分配管504环绕于增压管502外侧设置，分配管504与排种出口管12通过输种管11连通，排种出口管12通过台架1支撑；
57.具体的，本体为圆形板或本体为具有凸部的板，本体的凸部与盖板501的凸部相对设置，盖板501的凸部远离增压管502设置，本体的下部设置管口，管口与增压管502的侧部均设置固定耳5021，管口与增压管502的固定耳5021通过固定螺栓连接，中间放置弹性垫，由此实现本体管口与增压管502的密封连接，避免漏气。
58.如图5和图7所示，增压管502的内部设有凸起的褶皱结构5022，褶皱结构5022的设置使得夹带种子的气流速度进入增压管502后可以被进一步增压而加快，增压管502一端与弯管503连接，弯管503通过中间管9与文丘里管302连接，弯管的弯度为90
°
；
59.中间管9从同弯管503连接的一端到中间9管的另一端，中间管9的内径逐步增大，使得气流在从文丘里管302通过中间管9进入弯管503时的气流流速由于中间管9内径减小而进一步增大，有利于种子以较快速度进入种子分配器5。
60.如图2和图3所示，考虑到试验装置的结构设置，在台架1的一侧设置侧台103，侧台103位于台架下层104的一端，距离地面设定距离设置，排种出口管12的末端固定于侧台103，侧台103包括同台架连接的两根横梁，两横梁之间远离台架的一侧和两横梁之间的中部共设置多排纵梁，本实施例的侧台103上设有两排纵梁，分别为第一纵梁1031和第二纵梁1032，两排纵梁上均匀错位的设置多个排种出口管12，通过排种出口管12形成排种口；
61.考虑到与实际播种相符，排种出口管12同样分为两排布置，相邻两排的排种出口管12错位布置，与侧台103上错位设置的输种管11位置及数量对应，输种管11末端与排种出口管12连接固定，在各排种出口管12末端处设置接料桶或接料袋，以对小麦种子进行收集，
接料桶可以通过地面支撑，接料袋可绑扎于侧台103上排种出口管12的底部。
62.通过侧台103的设置，不仅有效保证排种出口管12的设置，方便对排种出口管12排出种子的收集，而且能够使得种子分配器5布置于台架的外侧，方便对种子分配器5的更换。
63.如图2所示，本实施例中，台架分三层，分别为台架上层、台架中层和台架下层，台架上层101、台架中层102同样设置多根纵梁，台架上层101设有两根纵梁，台架中层102设有三根纵梁，台架下层104设有两根横梁。本实施例的所有横梁和纵梁均能够实现距离可调，在一些示例中，可以通过在台架1与侧台103的架体上对应设置滑轨，横梁、纵梁分别与对应架体上的滑轨连接，从而实现横梁与横梁、纵梁与纵梁之间的距离可调。
64.本实施例的文丘里管302通过风管8与风机4连接，风机4通过螺栓固定支撑在台架下层104的横梁上，风机4通过设置在台架上的电源控制，电源采用现有技术，只要能实现风机4的功率可被调节即可。
65.为了方便向种箱内加入种子，种箱2突出于台架上层101设置，同时为实现对种箱的稳定支撑，种箱2通过第一支架7安装于台架上层101；
66.如图1和图8所示，第一支架7包括第一折弯板701和第一筋702，第一折弯板701具体可为l型，第一折弯板的一侧通过螺栓同种箱2连接，以实现对种箱2的固定支撑，另一侧同台架上层101的横梁固定连接，第一筋702居中焊接在第一折弯板701上，以增大第一支架7的强度。
67.如图9所示，考虑到种子分配器5的布置，种子分配器5通过第二支架10安装于台架上层101，第二支架10包括第二折弯板1001和第二侧板1002，第二折弯板1001具体可为l型，第二折弯板的一侧通过u型螺栓同种子分配器5固定连接，另一侧同台架上层101靠近侧台103边缘处连接，第二侧板1002居中焊接在第二折弯板1001上，以增大第二支架10的强度。
68.如图1和图10所示，台架中层102支撑有驱动机构，驱动机构同中间轴15连接，中间轴15通过传动机构与排种器301连接，通过驱动机构实现对排种器301的排种速度的调节，中间轴15通过轴承安装于台架中层102；
69.具体的，驱动机构包括电机，为了实现对电机6进行稳定支撑，电机6通过第三支架13固定于台架中层102，第三支架13包括第三折弯板1301和第三筋1302，第三折弯板可为u型，第三折弯板1301的一侧通过螺栓同电机6连接，另一侧通过螺栓固定在台架中层102的纵梁上，第三筋1302居中焊接在第三折弯板1301上，以增大第三折弯板的强度，电机6的输出轴通过联轴器14与中间轴15连接，中间轴15通过两侧带座轴承固定在台架中层，中间轴15上通过键连接固定链轮16，链轮16通过链条17将动力传到排种器301。
70.可以理解的是，电机可以采用伺服电机或者其他电机；
71.另外，需要说明地是，排种器采用现有的排种器，种箱的底部尺寸小于顶部尺寸，种箱可采用现有常见的种箱。
72.实施例二
73.本发明还提供了一种小麦气力排种试验装置的试验方法，包括：
74.排种：将种子置入种箱2，风机4接通电源产生正压气流，正压气流进入文丘里管302使文丘里管302顶部开口保持负压状态，种子自种箱2落入排种器301，排种器301工作，种子被排出排种器301；
75.调节：通过对排种器301转速调节实现种子流量调节，通过风机4控制气流速度，来
模拟田间作业时相同的条件变化；
76.输送：排种器301排出的种子流通过中间管9进入弯管503，正压气流通过增压管502将气流与小麦种子混合物送入种子分配器5；
77.分配：小麦种子在种子分配器5处上升与盖板501接触，经盖板501的分离作用形成种子流，完成分配，最终通过排种出口管12排出，排种出口管12的末端通过接料桶或接料袋收集流出的种子。
78.本实施例通过小麦气力排种试验装置的提供，能够实现在试验装置上模拟田间作业时相同的条件变化，通过调节不同参数，研究各因素对气力种子分配器排种精度影响规律，对种子分配器结构优化提供理论依据和设计参考。
79.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。