专利名称：种子计量装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于计量来自种子漏斗的农作物种子的装置。
与其他将一个辊或成对辊安装在贮存箱底壁开口下面的传统或现有技术种子分配器一样，Stocks的公开内容允许种子落入箱体底壁的孔洞并堆积在辊隙中，该辊隙作为种子的贮存容器，使种子等待通过辊旋转穿过辊隙被喂入。种子流下速度由辊旋转速度控制。在现有技术中，种子流入辊隙中可能会堆积或堵塞，以至于种子流过辊的速度并不一致。
因此，本发明的目的是提供一种子计量装置，该装置通过改进的细长楔形辊隙来减少种子在辊隙的上面或内部堆积或堵塞，从而提高种子流下速度的一致性。
一个开口滑板可滑动地临近贮存器的底壁安装。滑板有第二开口。滑板在两个位置之间进行滑动定位，这两个位置一个是开放位置，此时第二开口与第一开口对正并允许种子从贮存箱中流入辊隙，另一个是关闭位置，此时第二开口相对于第一开口移出，这样滑板上阻止种子流下的部分就封闭了第一开口。
底壁最好是刚性的并且滑板可以安装在底壁和辊隙之间。滑板和底壁可以是大致平坦的，但是也并不局限于此。
在本发明的一个实施例中，要求有限制地使种子流入辊隙，第二辊隙形成表面包括一个可移动地安装在第一开口下面的限流板刚性注口表面，在这种情况下，刚性注口表面是限流板上延伸的汇聚注口通道所在的下表面。优选地，限流板具有一个与辊表面相平齐的弯曲向下的表面，注口通道的终端就在弯曲下表面的开口上。注口通道和它对应的开口形成了一个较短的辊隙，用来容纳被带动落入主辊隙前的种子。
在另一个要求种子流下速度提高的实施例中，限流板被移走以允许种子直接落入主辊隙。主辊隙是一个楔形的细长弯曲辊隙，它是将辊相对于辊腔室下壁的等径部分偏心安装而形成的，或者依靠其他不同的方式形成辊腔室的下壁，这样主辊隙就形成了一个逐渐收敛的楔形曲面，并在辊腔室的下壁的内表面上形成一至少个60度范围的扇形区域，这个扇形区域位于第二辊隙在下壁上的位置和一个与下壁的垂直线之间，该垂直线的位置位于底壁曲率中心的下面，在那里辊与底壁接触。申请人发现，当将辊与辊腔室底壁如此安装，在辊旋转下带动种子进入延伸的曲面轨道并通过主辊隙，在弹性辊将种子推压在底壁上的轻柔弹力作用下，将形成单厚度层的种子，并将种子输送到楔形主辊隙的尖端，而且种子也不能堆成堆，不能堵塞，不能双倍堆垛，也就是在辊隙内不会有双厚度层的种子。
辊可以被装在辊驱动轴上，并且它的两个相对的侧面安装上刚性圆盘，留下辊的径向开放的表面面对将旋转通过的辊隙。在这种实施例中，成对刚性圆盘固定安装在驱动轴上。圆盘可以通过粘合剂安装在辊上，这样驱动轴带动圆盘旋转的同时也带动辊旋转。
成对刚性隔板可以安装在贮存器的底壁下面，并通常与底壁垂直。成对隔板中设有孔洞，以使驱动轴可以穿过孔洞。成对隔板夹着成对圆盘和辊。在一个实施例中，每一个隔板壁上都有弧形导槽，它们形成圆盘支撑部位，以使刚性圆盘滑动旋转配合在所述圆盘支撑部位中。
本发明的一个方面，辊可以形成一个平行的辊列，该辊列沿着第一开口的长度延伸。
图1a是
图1中的种子计量装置中限流板的注口的局部放大透视图。
图2是
图1的种子计量装置的右侧局部分解透视图。
图3是沿图2中3-3剖线的剖视图。
图3a是图3所示辊和辊腔室的局部剖视图。
图3b是图3所示辊腔室局部剖视图，表示了带有凹槽的辊。
图4是图2的局部放大图。
图5是组装好的
图1中的种子计量装置在齿轮保护盖卸除后的左侧透视图。
图6是组装好的图2的种子计量装置的右侧透视图。
图7是本发明的种子计量装置中开口滑板的透视图。
图8是图5中种子计量装置在齿轮保护盖加上并包住驱动齿轮后的左侧透视图，并示出了图7中开口滑板的滑动操作。
辊腔室18安装在底壁14的下面。如图3所示，辊腔室18具有一个下壁或刚性控制表面18a和一个大致相对设置的上壁或盖子18b。在辊腔室18内，一列20’的轴装辊20安装在轴22上。优选地，辊列20’是由多个柔性弹力发泡聚氨酯构成的辊20形成的平行的小间距辊列，辊可由发泡后的40磅No.3发泡材料制成，但是并不局限于此。每一个辊由发泡材料整体制成，并由一对刚性圆盘24所夹持，该刚性圆盘粘固在辊的两侧，因此能够支撑辊的侧壁。辊列20’由隔板26保持为一个小间距辊列。隔板26刚性地固定在辊腔室18内部，并且沿着轴22以规则的间隔相隔布置。
轴22穿过形成在每一个隔板26上的凹槽28可旋转地安装，正如图4所示。轴22的横截面是正方形的，以便与圆盘24的正方形中心孔相配合。当辊20安装在轴22上时，每个辊侧壁上的圆盘24都位于相应的形成在每一隔板26两侧上的圆形定位导槽30内。隔板26以相隔足够的距离设置，以便保证辊20可以贴紧地夹在其相应的两个圆盘24之间。这样，通过辊20和圆盘24安装在轴22上，并且使圆盘24位于定位导槽30内，轴22可带动圆盘24旋转，从而使辊20同时旋转。
轴22是由主动齿轮32驱动。辅助齿轮33刚性地同轴安装在主动齿轮32上。安装在驱动轴36上的蜗轮34与主动齿轮32配合，以便通过驱动轴36的旋转来带动主动齿轮32旋转。主动齿轮32安装在轴22上，当驱动轴36由电机(未示出)或其它的驱动装置带动旋转时，可导致辊20沿方向A旋转。
惰轮38可旋转地安装在种子漏斗12外侧壁上，以便与在驱动齿轮33和主动链轮40之间实现传动相配合。主动链轮40装在搅拌轴42的一端，因此，在轴22旋转的同时，驱动轴36带动搅拌轴42旋转。齿轮32、33、38和链轮40由保护盖41保护。保护盖41可以靠铰链41a枢轴地安装在侧壁15a上。
销柱44或其它搅拌臂安装在搅拌轴42上，这样，当种子漏斗12充满种子46时，搅拌轴42旋转就可以搅拌混合种子46并帮助种子46流畅地通过开口16。
如
图1a所示，限流板48在开口16下面安装在辊腔室18中，并使限流板48的注口50排列在开口16的下面。通过将限流板48如此安装，其下部曲面52与安装在轴22上的对应排列的辊20的最外侧表面20a相平齐。种子46流过开口16并沿方向B流过注口150进入上部辊隙54，该上部辊隙形成在辊20的外表面20a和下部曲面52的注口50的底部开口之间。
如图3a、3b和4所示，外表面20a大体上是圆柱形的，它可以是光滑的表面，也可以围绕着它布置具有相等径向间隔的横向凹槽21。两种形式的外表面均在图4中示出，但是，应当理解，在使用时，通常只使用其中的一种。进入上部辊隙54的种子46被夹在注口50的内表面50a与被辊20的外表面20a仿形的轮廓即下部曲面52之间。辊20以方向A旋转带动种子46沿着方向B流过上部辊隙54进入下部或主辊隙56，该主辊隙形成在辊20和辊腔室18的下壁18a的内表面之间。辊20以方向A旋转，转速由要求种子流下的速度所决定。种子流下速度优选响应于对地速度。也就是，控制轴22(或驱动轴36)的旋转速度的速度控制器(未示出)识别用户选择的播种密度来调整种子流下的速度以达到所要求的地表播种密度，即在相对于地面的行进速度速度(即对地速度)较高时，需要提高种子流下的速度，反之亦然。这个过程由一个可以控制变速驱动器的处理器(未示出)来完成，变速驱动器可以是电动的，机械的，液压的，或这几种的组合。一旦种子46离开主辊隙56，在重力的作用下，它们沿着各自对正的滑槽56a流下。
截断种子46沿方向B流入辊隙是由开口滑板58来完成的。开口滑板58沿着开口16的长度延伸。开口滑板58可以沿方向C滑动，它移动的范围是由滑板58上的翼58a在下挡片60a和上挡片60b之间移动来决定。开口滑板58可滑动地安装在底壁14和辊腔室18的基座62之间的槽内，也就是位于辊腔室18在种子漏斗12中的安装位置处。特别地，开口滑板58的两相对纵向端部可滑动地安装在相面对设置的槽64内，并与开口16的两相对纵向端部相对应，如图6所示，槽64形成在底壁14和基座62之间。
当开口滑板58的翼58a位于最低的位置即邻接挡片60a时，滑板58上的开口58b，如图7所示，与种子漏斗底壁14上的开口相对齐，这样，用于使种子46沿方向B流下的实际开口处在最大尺寸，以获得最大的种子流下速度。当滑板向上滑动以至翼58a移向挡片60b时，开口58b的最低的边缘58c相应滑过开口16以至减小边缘58c即开口58b的下缘和种子漏斗14上的开口16上的上缘之间的空间的开度。从而如
图1所示，开口58的边缘58c向上滑动，从而关闭位于开口16正下方的口。
辊腔室18的端部被相对设置的端壁66所围。端壁66也开有凹槽，类似于隔板26上的凹槽28，用来被轴22从中穿过。然而，壁66的凹槽上开有沟槽，用来与锁定部件68匹配接合。弹性杆68a将其臂上的突起锁定块68b向上推动，使所述锁定块与端壁66的沟槽70内的相应凹入部分作可松开的匹配接合。因此，锁定部件68可释放地将轴22锁定在与隔板26垂直对正的位置上，以维持辊外表面20a轻柔地推压在注口50的下部曲面52上。辊腔室18的上壁18b有用来容纳锁定部件68的凹槽，其中盖子18b能够通过例如与相应开口18c接合的螺栓或螺钉而可拆卸地地安装在端壁66上。
锁定部件68上的杯形表面68c与装于轴22上的颈部74接合。颈部74可以含有轴承或类似部件，并且还可滑动地安装在沟槽70内。
在一个要求有更高的种子流下速度的实施例中，限流板48被移走以允许种子直接落入主辊隙56。主辊隙56是楔形的细长曲面缝隙，该缝隙是通过将辊20偏心安装在辊腔室18的下壁18a的等半径部分上而形成的。主辊隙56在至少为60度的扇形段内延伸成逐渐收缩的楔形，该扇形段也就是一个沿着辊腔室的下壁形成的扇形角α，它大致介于第二辊隙54在下壁18a上的位置和下壁18a的大致垂直位置之间，所述大致垂直位置位于下壁18a的曲率中心76的竖直下方，并且位于辊表面20a与辊腔室下壁18a相接触部分的顶部。申请人发现，在辊20旋转带动种子46沿细长的种子流动轨迹通过主辊隙56时，在弹性辊20将种子推压在下壁18a上的轻柔弹力作用下，所述轨迹趋向于将种子分成单厚度的种子层78，以将种子输送到楔形主辊隙的顶点56a，而且种子不堆成堆，不堵塞，不会双层堆积，也就是在辊隙56的内不会有双厚度的种子层80。
在本发明的一个实施例中，辊20相对于下壁18a的偏心配合还可以这样设置，但并不只限于这一种，即辊20的圆心82距等径扇形段α的曲率中心76的水平距离为b，垂直方向距离为a。特别是，在该实施例中，将辊20的曲率半径设计成2英寸(4.4cm)，也就是，辊具有4英寸的直径，扇形段α的曲率半径是2.5英寸(5.5cm)，距离“a”和“b”大约是1/4英寸(0.55cm)。这样，主辊隙56在上部辊隙54和主辊隙56的顶点56a之间的长度等于或大于大约3英寸(6.6cm)。与现有技术中的辊隙相比，这种较长的主辊隙非常适合使用柔性发泡材料辊，以便计量备份贮存器中的种子46，例如，将在辊隙上端的双厚度层80在辊隙顶点处形成单厚度层78，然后落入滑槽56a中。这种加长了的辊隙可以使种子在辊20与下壁18a之间保持柔性挤压的驻留时间增长。而在辊隙中增加驻留时间有助于种子形成均匀的单层种子，这样可以保证均匀计量。限流板48上也提供一个类似的辊隙形状。一旦种子成堆或堵塞，使种子不能变平或被整理，或者一个较大的种子或杂质，如石头进入辊隙56，由于辊的芯是发泡材料制成的，辊20可以被进一步压缩，这样就允许成堆的种子或杂质通过辊隙。
一旦一些种子46掉出预期路径，例如卡进了圆盘24和隔板26之间，辊旋转并沿着方向A将偏出的种子拨出，当这些种子进入隔板凹槽28时，可以自动排出这些种子，并使它们落入滑槽57。
很显然，对于本领域的普通技术人员而言，在实施本发明时可以参考前面的介绍作出很多替代和修改，而不脱离本发明的精神或范围。因此，本发明的保护范围可由权利要求所限定的内容得出。
权利要求
1.一种种子计量装置，包括一个盛装种子的种子贮存器，所述贮存器底壁上具有一个开口；相面对的第一和第二辊隙形成表面，它们安装在所述开口下面，以构成一个位于所述开口下面的主辊隙，以使种子通过所述开口落入主辊隙，其中所述第一辊隙形成表面是弹性圆柱辊的径向外表面，所述第二辊隙形成表面是位于与所述辊相邻的下壁上的刚性弯曲控制表面，所述辊可沿第一旋转方向被辊驱动装置驱动绕一轴线旋转，并依靠所述辊隙中的种子与所述弹性辊的表面产生的摩擦配合使种子向下通过所述主辊隙；所述控制表面有一个偏离所述辊旋转轴线的曲率中心，因此所述控制表面和所述辊是偏心的，所述主辊隙沿着一个大致上绕所述控制表面的所述曲率中心呈大约为60度的圆弧形成为细长弯曲的楔形，所述主辊隙的所述楔形顶端位于所述控制表面上的下端；所述种子流经一个从所述贮存器开始的种子流路，经过所述第一开口，进入主辊隙的宽阔上部开口，然后被挤压配合在所述辊和所述控制表面之间，从而使所述辊弹性变形，并随着所述主辊隙向所述顶端会聚而将所述种子弹性推压而形成单厚度层，这样所述种子到达所述顶端的下游并落入一个输出滑槽。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述辊具有弹性芯。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述辊由发泡聚氨酯制成。
4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述发泡聚氨酯是40磅发泡聚氨酯。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二辊隙形成表面包括一个刚性限流器。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述限流器是安装在所述开口下面的一注口的刚性注口表面。
7.如权利要求6所述装置，其特征在于，所述刚性注口表面是延伸穿过所述注口的收敛注口沟道的下表面。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述注口具有与所述辊的表面平齐的弯曲下表面，所述注口沟道终止于所述弯曲下表面中的一个开口，以在所述注口表面和所述辊表面之间形成第二辊隙。
9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述辊安装在辊驱动装置的驱动轴上，一对刚性圆盘安装在所述辊的两个相对的侧面上，使辊夹在所述一对刚性圆盘之间，从而将所述辊的径向外表面暴露出来，以便旋转通过所述主辊隙。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述一对刚性圆盘刚性地安装在所述驱动轴上，并通过粘合剂紧凑地将辊夹在刚性圆盘之间，这样驱动轴带动圆盘旋转的同时也带动辊旋转。
11.如权利要求9所述的装置，其特征在于，一对刚性隔板大体垂直地安装在所述底壁的下面，所述成对隔板中设有孔洞，所述驱动轴穿过所述成对隔板中的所述孔洞，所述成对隔板夹着所述成对圆盘和辊。
12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述成对隔板的每一个隔板壁中都设有弧形圆盘支撑部位，以使所述成对刚性圆盘滑动旋转配合在所述圆盘支撑部位中。
13.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述辊形成一个平行的辊列，所述辊列沿着所述第一开口的长度延伸。
14.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述辊的所述外表面带有凹槽。
15.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述辊的曲率中心向下偏离所述控制表面的曲率中心。
16.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述辊的曲率中心向外偏离所述控制表面的曲率中心并且远离所述控制表面。
全文摘要
本发明的种子计量装置(10)包括在一个在种子贮存器下面形成的辊隙。贮存器有一个位于其底壁上的第一开口。辊隙是由相面对的第一和第二辊隙形成表面形成，所述辊隙形成表面安装在第一开口的下面并对准第一开口。第一辊隙形成表面是一个柔软弹性辊(20)的径向外表面。辊(20)由辊轴驱动沿着第一旋转方向(A)旋转，这样可以通过弹性辊的表面与辊隙(56)中的种子的摩擦配合将种子向下带出辊隙(56)，并使种子通过第一开口(16)落入辊隙。辊隙(56)是细长弯曲楔形的，可以保证种子在辊隙中驻留的时间延长。
文档编号A01C11/00GK1461185SQ00820039
公开日2003年12月10日 申请日期2000年9月28日 优先权日2000年9月28日
发明者诺埃尔·D·伦普里尔 申请人:诺埃尔·D·伦普里尔