一种适用于免耕播种机的推刮种器的制作方法

专利名称：一种适用于免耕播种机的推刮种器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及播种机技术领域，具体涉及一种用于作物单粒精密播种机的推刮种作业装置的发明，该装置属于一种适用于免耕播种机的滚珠式推刮种器，重点解决免耕播种机作业时的种子破碎问题和排种不均匀性问题。
背景技术：
随着农业机械化程度的提高，精密播种技术已成为未来种植业的发展趋势，而实现精密播种技术的精密排种器是关键，其中推刮种器是其核心部件。现有机械式精密排种器的推刮种器一般采用杠杆式或星轮式结构，依靠安装在杠杆式或星轮式上弹簧伸缩以控制种子分离和推出型孔，弹簧弹力大则种子破碎率增高，弹力弱则降低排种精度。由于目前种子几何尺寸和形状的千差万别，不同种子承受压应力的不同与现有弹簧弹力不可调的矛盾，导致了种子破碎和均匀性恶化。在实际使用中种子破碎率能达到8％～20％。

发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，设计一种适用于玉米或大豆免耕播种的推刮种器，以解决现有免耕播种机常用的推刮种器存引起种子破碎、排种精度差及结构复杂等问题，以提高免耕播种机排种器的排种精度，降低播种作业中的种子破碎率。
本实用新型是这样实现的一种适用于免耕播种机的推刮种器，它的下方是一个精密排种器的动盘(5)，所说的推刮种器由刮种舌(1)、刮种弹簧(2)、支撑座(3)、限量通道(6)、球形滚珠(7)、推种弹簧(8)、调节螺栓(9)和推种导杆(10)构成；刮种舌(1)位于推刮种器的前端；推种导杆(10)、推种弹簧(8)、球形滚珠(7)和调节螺栓(9)位于推刮种器的后端；球形滚珠(7)位于推种导杆(10)下方，居动盘(5)型孔(4)上方；在推种导杆(10)和球形滚珠(7)之间有一个推种弹簧(8)；调节螺栓(9)固定在支撑座(3)上；支撑座(3)的底部设有与球形滚珠(7)、型孔(4)相匹配的限量通道(6)；所说的支撑座(3)底部与动盘(5)有一定的间隙。
所说的刮种舌(1)的上端为圆柱形，下端为方形，它的前端为一弧形，其参数为α＞ψ，β＝60°。
所说的限量通道(6)为圆环形，其高度为2.5-3.5mm，宽度为12-18mm，长度为45-60mm。
所说的推种导杆(10)为圆柱形，其上、下端直径相等，中间有一段直径大于上、下端。
所说的球形滚珠(7)的直径大于型孔(4)的直径5-6mm。
所说的精密排种器动盘上的型孔(4)沿型孔(4)中心线开环形槽，呈圆周分布，该型孔的上方为1×45°小倒角，中间为圆柱形，下方为2×45°大倒角。
在本实用新型中调节螺栓(9)固定在推刮种器的支撑座(3)上，通过调整调节螺栓(9)的深度以实现推种弹簧(8)的压缩力调整，适应不同种子应力的变化。
在本实用新型中，最核心的设计是刮种舌、限量通道、球形滚珠、调节螺栓和推种导杆和动盘上的型孔。他们的结构和连接关系如上所述。就型孔的设计而言，申请人设计了一种如上所述的圆柱形+开槽+倒角结构形状匹配的型孔，决定滚珠与型孔和种子的适宜的接触方式，避免种子推出时间的超前或滞后，提高了排种器的排种性能和播种精度。在这个特殊形状的型孔中种子仅受弹簧弹力和滚珠重力的共同作用，类似重力投种，能提高排种器的排种均匀性和降低种子破碎率。具有调节弹簧伸缩量的功能的调节螺栓使种子能适应不同的抗压应力，保证种子不破碎。推刮种器底部的限量通道能避免工作时由各种原因引起的振动，增加排种的均匀性，限量通道高度设计为2.5-3.5mm，最佳高度为3mm，宽度设计为12-18mm，长度设计为45-60mm。滚珠进入型孔的最大深度为4.5mm为宜。通过对各种结构参数的优化设计使该装置能降低种子破碎率、提高排种器的排种精度。
本实用新型的有益效果是工作时当种子进入型孔(4)时，受推刮种器前端刮种舌(1)的作用，将型孔(4)中多余的种子清除，当经过球形滚珠(7)时，球形滚珠(7)落入型孔(4)中，依靠球形滚珠(7)与精密排种器动盘之上的型孔(4)匹配，在推种弹簧(8)弹力与球形滚珠(7)重力共同作用形成的类似重力投种，将型孔(4)中的单粒种子推出，随后球形滚珠(7)依靠型孔(4)隔墙和推种弹簧(8)的回缩作用脱离型孔(4)，如此反复，能有效避免种子破碎，提高排种器的排种精度，实际运行测试结果也证明如此。


图1是本实用新型所述的推刮种器的一种具体实施方式
的结构示意图；图2是本实用新型所述的刮种舌的一种具体实施方式
的主视图；图3是本实用新型所述的支撑座的一种具体实施方式
的主视图；图4为图3的右视图；图5为图3的俯视图；图6是本实用新型所述的动盘的一种具体实施方式
的主视图；图7是本实用新型所述的球形滚珠的一种具体实施方式
的主视图；图8是本实用新型所述的推种导杆的一种具体实施方式
的主视图；附图中的零、部件的编号说明如下1-刮种舌；2-刮种弹簧；3-支撑座；4-型孔；5-精密排种器的动盘；6-限量通道；7-球形滚珠；8-推种弹簧；9-调节螺栓；10-推种导杆。
图9，是本实用新型设计的滚珠式推刮种器与种子相互作用受力分析示意图。
图中各英文字母的含义分别为N-种子对刮种舌的总压力；Nn-N沿动盘方向的分力；Nt-N沿刮种舌斜面方向的分力；Fmax-刮种舌与种子间的最大摩擦力(Fmax＝Ntanψ)；P-刮种器弹簧的压力；Pn-P沿刮种舌斜面垂直方向的分力；Pt-P沿刮种舌斜面方向的分力；α-刮种舌斜面与垂直方向的夹角；β-刮种舌中心轴与动盘水平面的夹角；L-刮种舌中心轴与种子接触点的垂直距离；ψ-种子与刮种舌斜面间的摩擦角。
图10，是本实用新型的一个具体实施例的型孔设计的主视图图11，是图10的俯视图具体实施方式
本实用新型的实施方式按照图1所示具体实施方式
的结构示意图设计，即一种适用于玉米免耕播种机的推刮种器，本申请人将其设计成一种组合型滚珠式的推刮种器。它包括刮种舌(1)、刮种弹簧(2)、支撑座(3)、限量通道(6)、球形滚珠(7)、推种弹簧(8)、调节螺栓(9)、推种导杆(10)主要零部件(或装置)，该推刮种器安装在精密排种器的动盘(5)之上。刮种舌(1)位于该推刮种器的前端，它用塑料加工制成，设计与水平面成60°角度安装在支撑座(3)上(其技术参数为α＞ψ，β＝60°)，依靠刮种弹簧(2)的伸缩分离动盘(5)型孔(4)中的种子，推种导杆(10)、推种弹簧(8)、用金属材料制成的直径为12-18mm的球形滚珠(7)和调节螺栓(9)位于推刮种器的后端，球形滚珠(7)位于推种导杆(10)下方，居动盘(5)型孔(4)上方，推种弹簧(8)位于推种导杆(10)和球形滚珠(7)的中间，依靠推种弹簧(8)的伸缩控制球形滚珠(7)的上下运动，调节螺栓(9)固定在推刮种器的支撑座(3)上，通过调整调节螺栓(9)的深度以实现推种弹簧(8)的压缩力调整，适应不同种子应力的变化；该推刮种器支撑座(3)的底部开有圆环形的限量通道(6)，支撑座(3)底部与水平圆盘精密排种器的动盘(5)有一定的间隙。
为了验证本实用新型的主要技术参数，申请人在附图9中展示了本实用新型设计的滚珠式推刮种器与种子相互作用受力分析示意图。附图9表明当Nt＝Ntgα与Fmax＝Ntgψ作用方向相反。作用于种子时有如下两种情况(i)当α≤ψ时，则Nt＝Fmax。显然，刮种器弹簧弹力P产生的力矩P×L和Nv产生的反作用力将同时施加于种子，种子被压皱，从而引起种子的破碎。(ii)当α＞ψ时，则(Nt-Fmax)和力Nv产生一合推力R作用于种子，方向向外，同时刮种器弹簧弹力P产生的力矩P×L使种子逆时针旋转，二者共同作用使种子产生滑移和转动，并将种子推出型孔。由此可知，为避免种子的破碎，刮种器正常工作的条件为α＞ψ，β＝60°状态时，刮种舌(1)的清种效果和减少种子的破碎率的性能最好。
权利要求1.一种适用于免耕播种机的推刮种器，它的下方是一个精密排种器的动盘(5)，其特征在于，所说的推刮种器由刮种舌(1)、刮种弹簧(2)、支撑座(3)、限量通道(6)、球形滚珠(7)、推种弹簧(8)、调节螺栓(9)和推种导杆(10)构成；刮种舌(1)位于推刮种器的前端；推种导杆(10)、推种弹簧(8)、球形滚珠(7)和调节螺栓(9)位于推刮种器的后端；球形滚珠(7)位于推种导杆(10)下方，居动盘(5)型孔(4)上方；在推种导杆(10)和球形滚珠(7)之间有一个推种弹簧(8)；调节螺栓(9)固定在支撑座(3)上；支撑座(3)的底部设有与球形滚珠(7)、型孔(4)相匹配的限量通道(6)；所说的支撑座(3)底部与动盘(5)有一定的间隙。
2.根据权利要求1所述的一种适用于免耕播种机的推刮种器，其特征在于，所说的刮种舌(1)的上端为圆柱形，下端为方形，它的前端为一弧形，其参数为α＞ψ，β＝60°。
3.根据权利要求1所述的一种适用于免耕播种机的推刮种器，其特征在于，所说的限量通道(6)为圆环形，其高度为2.5-3.5mm，宽度为12-18mm，长度为45-60mm。
4.根据权利要求1所述的一种适用于免耕播种机的推刮种器，其特征在于，所说的推种导杆(10)为圆柱形，其上、下端直径相等，中间有一段直径大于上、下端。
5.根据权利要求1所述的一种适用于免耕播种机的推刮种器，其特征在于，所说的球形滚珠(7)的直径大于型孔(4)的直径5-6mm。
6.根据权利要求1所述的一种适用于免耕播种机的推刮种器，其特征在于，所说的精密排种器动盘上的型孔(4)沿型孔(4)中心线开环形槽，呈圆周分布，该型孔的上方为小倒角，中间为圆柱形，下方为大倒角。
7.根据权利要求1所述的一种适用于免耕播种机的推刮种器，其特征在于，所说的调节螺栓(9)可调。
专利摘要本实用新型涉及一种适用于玉米或大豆免耕播种机的推刮种器的改进。它由刮种舌、刮种弹簧、支撑座、限量通道、球形滚珠、推种弹簧、调节螺栓和推种导杆等构成。推刮种器安装在精密排种器的动盘之上。刮种舌位于推刮种器的前端；推种导杆、推种弹簧、球形滚珠和调节螺栓则位于推刮种器的后端；球形滚珠位于推种导杆下方，居动盘上型孔的上方。通过调整调节螺栓的深度以实现推种弹簧的压缩力调整，适应不同种子应力的变化。支撑座的底部开有圆环形的限量通道；推刮种器依靠球形滚珠与精密排种器动盘之上的型孔匹配，在推种弹簧弹力与球形滚珠重力共同作用形成的类似重力投种，本实用新型提高了免耕播种机排种器排种的均匀性，显著降低了种子的破碎率。
文档编号A01C7/18GK2798530SQ200520096
公开日2006年7月26日 申请日期2005年5月16日 优先权日2005年5月16日
发明者廖庆喜, 舒彩霞, 田波平, 廖宜涛, 王静, 吴福通 申请人:华中农业大学