专利名称：播种机中使用的种子种植系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种农用的播种机，特别是，涉及用于将种子沿着所需的路径按所需的间隔植入到种子沟道内的种子种植系统。
背景技术：
农用播种机如行作物播种机(row crop planter)或谷粒条播机，将种子按所需的深度植入到在土壤中形成的许多平行的种子沟道中。在行作物播种机的情况下，许多行作物单元通常使用轮子、轴、链轮子、传动箱、链条和类似器件进行地面驱动。每个行作物单元有与工具杆可拆卸地连接的机架。机架可以带有主种子漏斗、除草剂漏斗、杀虫剂漏斗。如果使用颗粒状除草剂和杀虫剂，那么与播撒粒状产品进入到种子沟道相关的计量装置是相对比较简单的。另一方面，需要合适地计量各子、按预定的速率播撒种子和将种子按预定的相对位置植入到种子沟道内的装置却是相对比较复杂的。
与计量和植入种子相关的装置一般可以分为种子计量系统和种子种植系统，它们是互相联络的。种子计量系统从机架装载的种子漏斗以大宗的方式接受种子。可以使用不同类型的种子计量系统，如种子板、指状板、和种子圆盘。在种子圆盘计量系统的情况下，种子圆盘是由许多围绕它的外周边的间隔的种子格组成。使种子移动进入到种子格中，取决于种子格的尺寸和构造在每个种子格中有一颗或几颗种子。与种子圆盘一起可以使用真空或正压空气以便帮助种子移动进入到种子格中。将种子按预定的速率单个地排放到种子种植系统。
包括上述种子圆盘的种子计量系统，该种子圆盘通常包括同心的驱动轴，轴在外侧端有链轮子，通过地面驱动或类似的驱动使链轮子驱动。同心定位的被驱动轴和链轮子可能限制种子计量系统的紧凑性(如减小整个尺寸)。
种子种植系统可以分类为重力下降系统或动力下降系统。在重力下降系统的情况下，种子管有定位在种子计量系统下面的入口端。从种子计量系统来的单个的种子仅落入到种子管内和通过重力从排放端下落到种子沟道中。种子管可以是向后弯曲的以便有利于引导种子进入种子沟道。向后的弯曲部分还有助于，当种子通过它下落到种子沟道内时减小种子在管道内前后的跳动。还有，向后的弯曲部分减小了当种子冲击到种子沟道底部时种子的回弹。
各种动力下降系统的种子种植系统通常可以分为传送带下降、转动阀下降、链条下降或空气下降。这些类型的种子种植系统提供沿着预定的路径按所需的间隔更加统一的种子种植。对这些类型种子种植系统的更详尽的细节，以及全面的农业播种，请参考题目为“机器操作的播种基础”的技术文献，作者Breece，Edward H.，博士，等人；出版社Deere& Co.，1981年，将它插入这里作为参考。
本领域需要的是一种提供精确、有效和紧凑的种子计量系统和种子种植系统的农用播种机。
发明内容
本发明提供一种有种子种植系统的播种机，该种植系统有与种子滑板共同工作的轮子形式的种子表和加速器。该轮子有许多相邻的分离表面组成的夹持外层。这些表面提供很高的摩擦系数用于很好地携带种子而不会伤害种子。偏转器引导种子进入该轮子和种子滑板之间的间隙，并可以间断地偏转该轮子的夹持外层，以便确保种子与该轮子很好的接触。
本发明包括，它的一种形式，有至少一个种子计量系统和至少一个种子种植系统的播种机。每个种子种植系统是与对应的种子计量系统联络的。每个种子种植系统包括带种子滑板的壳体，和至少部分设置在该壳体内的一个轮子。轮子有圆周的外周边带许多相邻的分离表面。外周边定位在至少部分的种子滑板附近。
本发明包括，它的另一种形式，将种子用播种机植入土壤中形成的沟道内的一种方法。种子种植系统按预定的速率接纳种子。种子种植系统包括种子滑板，和有圆周的外周边定位在紧挨至少部分种子滑板的轮子。种子以预定的速率接触到该轮子的外周边。使用该轮子的外周边将种子携带通过紧挨种子滑板的区域。从该轮子的外周边释放种子。
本发明的一个优点是该轮子以有效的方式计量和加速种子。
另一个优点是在轮子圆周的外周边上的硬毛有效地与种子接触和将种子携带通过种子滑板，与种子的尺寸和取向无关。
还有一个优点是在轮子圆周的外周边的夹持外层可以采用有很高摩擦系数的几种不同材料的形式，如硬毛、泡沫垫、膨胀泡沫垫、网格垫、纤维垫和粗砂层。
别的优点是部分包围轮子用于引导种子通过该轮子的壳体是由种子滑板和一对侧板简单地和有效地限定。
还有一个别的优点是偏转器可以间断地偏转该轮子的夹持外层以便确保与种子良好的接触。
图1是本发明包括行作物单元的播种机的实施例的侧视图；图2是图1表示的行作物单元的部分不完全侧视图，说明种子计量系统和种子种植系统的内部组件；图3是图2中表示的种子计量系统和种子种植系统的透视图，将一块侧板卸下以便表示轮子和种子滑板；图4是图2和3中表示的种子种植系统的侧视图；和图5是图4中表示的轮子沿线5-5取的剖面图。
具体实施例方式
现在参考附图，特别是图1和2，图中表示本发明的播种机10的实施例。在表示的实施例中，播种机10是以行作物播种机的形式但也可以采用谷粒条播机等形式。图1和2说明多行播种机的单个行作物单元12，而每个行作物12基本上是相同的和都连接到公用的工具杆14上。为了简化仅表示单个的行作物单元12。
行作物单元12包括多个部件的机架16，它通过平行的连杆组18附连到工具杆14上。工具杆14连接到拖拉装置(未表示)，如农用的拖拉机。例如，工具杆14可以使用三点的牵引装置连接到农用拖拉机。工具杆14可以与运输的轮子系装置、标杆臂等连接。它们可以是常规的设计和为了简化没有表示。运输轮子系，以已知的方式，通过使用轴、链、链轮子、传动箱等可以为行作物单元12提供地面驱动。
机架16携带双圆盘犁沟开槽机20用于在土壤中形成种子沟道。一对测量/合拢轮子22分别与双圆盘犁沟开槽机20的一对圆盘相联。更特别是，每个测量/合拢轮子22通常定位与双圆盘犁沟开槽机20的每个对应圆盘对齐和紧挨着其外侧，测量/合拢轮子22是可转动地通过各自的臂24与机架16连接。可以垂直地调节每个测量/合拢轮子22以便调节沟道的深度，该沟道是用双圆盘犁沟开槽机20在土壤中切挖而成。
一对闭合轮子26也由机架16携带。闭合轮子26的定位通常与双圆盘犁沟开槽机20对齐。
现在参考图2，播种机10的每个行作物单元12都有种子计量系统28和种子种植系统30。种子计量系统28包括入口斜管32，它从主种子供应源接受种子，如装在机架16上的种子漏斗。另一种是，可以将种子存储在远距离的主种子漏斗和通过空气或类似介质供应到入口斜面管32。
种子计量系统28还包括驱动种子圆盘36的驱动轮子34，种子圆盘围绕它的外周边有许多间隔分布的种子格38。连接器39与真空源(未表示)流体连通，用于向在种子圆盘36中形成的种子格38供应真空压力。这种真空压力促使种子进入到种子格38中和使种子保持在种子格38中的位置内。将种子从种子格38输送到种子种植系统30。
种子种植系统30包括种子滑板40，该滑板引导种子按预定的速率进入到由双圆盘犁沟开槽机20形成的种子沟道中。种子滑板40在种子沟道横向的宽度小于种子沟道的宽度。
限定种子速度调节器的轮子42，其圆周的外周边定位在或紧挨着种子滑板40。轮子42与按预定速率由种子种植系统30接纳的种子接触，并将种子加速到基本上对应播种机10在运动方向44上的前进速度。轮子42和种子滑板40共同行动将种子按所需的轨迹和速度排出。
侧板46附连到种子滑板40和定位在轮子42的两侧。侧板46和种子滑板40一起限定部分包围轮子42的壳体。
现在参考图4和5，将详细描述种子种植系统30。轮子42限定种子表和加速器，它与种子滑板40一起按预定的速率从种子滑板40的底端48排出种子。轮子42一般包括结构毂盘50、弹性的中间层52和夹持外层54。通过链条(未表示)使用播种机上适当的地面驱动结构，来地面驱动链轮子56。另一种是，可以使用液压马达、电动马达等等驱动链轮子56。地使轮子42直径外侧的切向速度大致与播种机前进速度相匹配的转速下驱动链轮子56。当然，取决于特定的应用可以在不同的转速下驱动轮子42。
结构毂盘50是用合适的塑料构造为轮子52提供结构支持。所用塑料的特殊类型选自能提供足够的刚性，因此在正常使用中结构毂盘50不会弯曲。结构毂盘50也可以由不同类型的材料构造。如金属或复合材料，这取决于特定的应用。结构毂盘50通常是圆盘形和为每个弹性的中间层52和夹持外层54提供结构支持。
弹性的中间层52是围绕毂盘50径向定位。弹性的中间层52一般有如图5所示的矩形横截面结构。弹性的中间层52是由能允许有限的径向朝内偏转的材料制成，以便容纳通过轮子42和种子滑板40之间的种子的不同尺寸和取向。在表示的实施例中，弹性的中间层52是由高密度聚氨酯泡沫制成，该泡沫密度在15-20磅/英尺3之间。相信这种密度的泡沫对应于肖氏硬度计的硬度范围在30-40(肖氏A)。取决于特定的应用，可以使用有肖氏硬度计硬度范围在20-70(硬度计读数)的泡沫。此外，弹性的中间层52可以由橡胶、膨胀的泡沫或其他相似类型的弹性材料制成。
夹持外层54是围绕弹性中间层52径向定位。夹持外层54有定义轮子42外直径的圆周外周边。夹持外层54的圆周外周边紧挨着部分种子滑板40。更特别的是，夹持外层54的圆周外周边定位在离部分种子滑板40的距离为0-5毫米之间。在表示的实施例中，夹持外层54的圆周外周边定位离种子滑板40的距离约为1毫米。
夹持外层54是用圆周外周边组成，它有许多相邻的分离表面。不管所使用的相邻分离表面的特殊类型，如下面将要详细描述的那样，提供的很高的摩擦系数将抓着种子和按预定的速率带着种子通过轮子42和种子滑板40之间的区域而不会过分地伤害种子。在图4和5表示的实施例中，许多相邻的分离表面是以3M公司生产的尼龙硬毛材料的形式。该硬毛的直径约0.003英寸和长度约1/8英寸。取决于特定的应用，可以改变材料的类型、硬毛的长度和硬毛的直径。例如，硬毛的范围可以高至长度约为1英寸和直径约为0.024英寸。还有，还可以使用具有高摩擦系数的其他类型材料，如泡沫垫、膨胀泡沫垫、网格垫、纤维垫或粗砂层。
种子滑板40是由种子槽41组成，从顶端49到底端48槽的深度增加。当轮子42带着种子时，种子槽41保持种子中心定位在种子滑板40上，和改进种子从底端48排出到土壤中形成的种子沟道内的轨迹。
偏转器60定位在排放斜管58的下面，从种子计量系统28的底部伸展到种子种植系统30。偏转器60引导种子进入在轮子42和种子滑板40之间形成的间隙。也可以构造偏转器60使其与轮子42夹持外层54的许多硬毛接触。这种局部的硬毛偏转有助于有效地使种子移动进入轮子42和种子滑板40之间的间隙。在表示的实施例中，偏转器60是一种板的形式，其宽度对应于轮子42的宽度。但是，偏转器60可以有不同的结构。
在使用时，在种子计量系统28的入口斜管32处从主种子供应源接受所选择的种子类型。将种子保持在种子圆盘36的侧边，使用机械驱动、液压马达、电马达或其他合适的驱动在选择的转速下由驱动轮子34驱动种子圆盘。将种子接纳在种子圆盘36的种子格38内。为了帮助种子移动进入到种子格38中，使用合适的真空源在种子圆盘36的相反侧加上真空压力。当然，对放置种子的种子圆盘36的这一侧也可以加上正压。通过排放斜管58按预定的速率从种子计量系统28排出种子。偏转器60帮助引导种子进入到在轮子42和种子滑板40之间形成的间隙区域中。偏转器60也可以局部偏转夹持外层54的硬毛，当它转过去的时候。硬毛的偏转有助于夹抓种子和将种子带入到邻近种子滑板40的间隙中。在轮子42的圆周外周边和种子滑板40之间近似1毫米的间隙保证夹持外层54夹抓住种子而不会对种子加太大的力。当种子在轮子42和种子滑板40之间的区域中前进时取决于种子的尺寸和/或取向，还可以压缩弹性的中间层52。沿着种子滑板40的纵轴线种子槽41连续地增加深度和保持着种子。将种子加速到近似匹配播种机的地面速度和在底端48从种子槽41将种子排放到土壤中形成的种子沟道中。测量/合拢轮子22和闭合轮子26使种子沟道合拢从而将沟道中的种子盖住。
已经描述了优选实施例，将很清楚可以进行各种修改而不会背离本发明在附属权利要求书中所定义的范畴。
权利要求
1.一种播种机，包括至少一个种子计量系统，和至少一个种子种植系统，每个所述种子种植系统与对应的所述种子计量系统联通，每个所述种子种植系统包括带种子滑板的壳体；和至少部分设置在所述壳体内的轮子，所述轮子有圆周的外周边带许多相邻的分离表面，所述外周边定位在至少部分所述种子滑板附近。
2.如权利要求1所述的播种机，其特征在于所述轮子包括刷子轮，和所述许多分离的表面包括在所述外周边上的许多基本上径向伸展的硬毛。
3.如权利要求2所述的播种机，其特征在于所述硬毛约1/8英寸长。
4.如权利要求1所述的播种机，其特征在于所述轮子的外周边包括硬毛、泡沫垫、伸展的泡沫垫、网格垫、纤维垫和粗砂层中的一种。
5.如权利要求1所述的播种机，其特征在于所述种子滑板包括相反的两侧，和所述壳体还包括一对定位在所述种子滑板的所述相反两侧上的侧板。
6.如权利要求1所述的播种机，其特征在于所述播种机包括许多行作物单元，每个所述行作物单元包括一个所述种子计量系统和一个所述种子种植系统。
7.如权利要求1所述的播种机，还包括定位成与所述轮子相关联的偏转器，用于间断地偏转在所述轮子外周边上的所述许多相邻的分离表面。
8.如权利要求7所述的播种机，其特征在于所述偏转器包括板。
9.如权利要求7所述的播种机，其特征在于所述机械扰动定位在相对所述轮子外周边的预定位置且根据所述轮子的转动间断地偏转所述许多分离的表面。
10.一种播种机中用的种子种植系统，包括种子滑板；和其圆周外周边带许多相邻的分离表面的轮子，所述外周边定位成紧挨至少部分所述种子滑板。
11.如权利要求10所述的种子种植系统，其特征在于所述轮子包括刷子轮，和所述许多分离的表面包括在所述外周边上的许多基本上径向伸展的硬毛。
12.如权利要求11所述的种子种植系统，其特征在于所述硬毛约1/8英寸长。
13.如权利要求1所述的播种机，其特征在于所述轮子的外周边包括硬毛、泡沫垫、伸展的泡沫垫、网格垫、纤维垫和粗砂层中的一种。
14.如权利要求10所述的种子种植系统，还包括定位成与所述轮子相关联的偏转器，用于间断地偏转在所述轮子外周边上的所述许多分离表面。
15.如权利要求14所述的种子种植系统，其特征在于所述偏转器包括板。
16.如权利要求14所述的种子种植系统，其特征在于所述偏转器定位在相对所述轮子外周边的预定位置且根据所述轮子的转动间断地偏转所述许多分离的表面。
17.一种用播种机将种子种植到土壤中形成的沟道内的方法，包括如下各步骤在种子种植系统按预定的速率接受种子，所述种子种植系统包括种子滑板，和其圆周外周边定位得紧挨至少部分所述种子滑板的轮子；使种子按预定的速率接合到所述轮子的外周边上；用所述轮子的外周边携带种子通过所述种子滑板的紧挨区域；和从所述轮子的外周边释放种子。
18.如权利要求17所述的种植种子的方法，包括以下步骤使所述轮子外周边的摩擦系数足够携带种子通过所述种子滑板同时将种子保持在所述外周边上基本不变的位置上。
19.如权利要求17所述的种植种子的方法，其特征在于所述轮子包括刷子轮，该轮子有许多在所述的外周边上基本上径向伸展的硬毛，且所述携带步骤是用所述刷子轮进行。
20.如权利要求17所述的种植种子的方法，其特征在于所述轮子外周边包括许多分离的表面，和包括另一个步骤用偏转器根据所述轮子的转动间断地偏转在所述轮子外周边上的所述许多分离的表面。
21.如权利要求20所述的种植种子的方法，还包括将所述偏转器定位在相对所述轮子外周边的预定位置的步骤。
22.如权利要求21所述的种植种子的方法，其特征在于所述偏转器包括板。
全文摘要
播种机包括至少一个种子计量系统和至少一个种子种植系统。每个种子种植系统与对应的种子计量系统联通。每个种子种植系统包括有种子滑板的外壳，和至少部分设置在壳体内的轮子。该轮子有圆周外周边带许多相邻的分离的表面。该外周边定位在至少部分种子滑板附近。本发明的另一种形式包括，用播种机将种子种植到土壤中形成的沟道内的一种方法。在种子种植系统按预定的速率接受种子。种子种植系统包括种子滑板，和其圆周外周边位置紧挨至少部分的种子滑板的轮子。种子按预定的速率接触到该轮子外周边。用轮子外周边将种子携带通过种子滑板的紧挨区域。从轮子外周边释放种子。
文档编号A01C7/00GK1517001SQ200410001510
公开日2004年8月4日 申请日期2004年1月9日 优先权日2003年1月10日
发明者L·E·斯蒂芬斯, M·R·基顿, R·J·罗曼, J·M·瓦尔德兹, L E 斯蒂芬斯, 基顿, 瓦尔德兹, 罗曼 申请人:迪尔公司