专利名称：一种气力式精密播种器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及农业播种机械，特别涉及一种超级稻气力式精密播种器。
背景技术：
超级稻育秧同传统水稻育秧相比，钵体苗盘或毯状苗育秧由原来的2 ~ 5粒/穴(取样面积)的精少量播种提升为精密播种育秧，即1 ~ 2抹/穴(取 样面积)，这就要求育秧播种要采用精密播种方式。此外，水稻育秧通常是 在种子发芽后进行播种，这进一步增加了播种的难度，除要保证播种粒数 的准确外，还要尽量减少种子在播种过程中损伤，以保证出苗，这样才能 使所育秧苗符合机插或机抛的要求。
国外，精密播种器主要采用气动式(气吹式或气吸式)，只有少量的玉 米精播釆用指夹机械式排种器，精播的主要作物有玉米、大豆、葵花、甜 菜等中耕作物，对于水稻、小麦等作物一直采用精密条播技术。目前欧美 各国已有多种育秧播种生产线，且功能全、自动化程度较高，如Blackmore System、 Marksman 、 Speedling Systerm才几型等。^f旦他们主要用于蔬菜、 花卉等植物的温室育秧播种，设M遍采用吸针式，每穴1 5粒不等，作 业质量较好，但成本高，生产率较低。自20世纪70年代起，日本就开始 了工厂化育秧，不仅在蔬菜、花卉方面研制出了较完备的机型，而且也开 发出整套的水稻育秧生产线。如井关、久保田、日清、三菱等林式会社都 有自己的育秧播种器，其工艺精湛、自动化程度高，但价格昂贵，且这些 生产线多数是针对普通稻育秧，能实现2-5粒/穴的精少量播种。他们采 用的播种部件的原理主要有机械式(槽轮和窝眼)和气动式(吸针、吸盘和滚筒)。韩国的育秧技术水平与日本接近，但用于蔬菜和经济作物育秧技 术较多。到目前为止，国外尚未见到对超级稻的工厂化育秧技术的实用化 成果。
我国从20世纪70年代初就开始研究与推广精密播种技术，精密排种 器种类很多，主要集中在i米、大豆等作物中耕作物上，用于水稻、小麦 及其带芽作物的精密播种很少。国内从20世纪80年起开始对机械化育秧 设备进行研制，早期主要采用机械式播种方式，研究单位有中国农业大学、 华南农业大学、黑龙江省农业工程研究院、嵊州市农机管理总站、黑龙江 省农昼科学院工程所、黑龙江省二九一机械厂和灵川县农枳4支术推广站等 多家。完成的工艺主要有秧盘输送、铺底土、播种、覆土和洒水等项作 业。由于采用机械式播种方式，主要有槽轮式、窝眼轮式等，结构简单、 造价低，但播种方式属于撒播或条播，用种量大，播种均匀性差，对种子 有损伤，所以只适用于普通稻的播种育苗。从90年代起华南农业大学、广 西大学等单位研制振动式原理的播种生产线，对播种质量有较大的提高，
此方法的特点是不伤种，适应不同水稻品种，但穴粒数不均，属于精少量 播种。整个流水线可连续实施播土、播种、覆土和喷淋水作业，但仅能满 足普通稻需要的播量要求，即3~5粒/穴时，合格率>85%，还不能满足超 级稻精密播种的要求，但可以看出，对于水稻穴盘式育秧这是一种极有前 途的生产方式，只需在播种精度上需要有较大的提高。从90年代后期，随 着钵苗移栽技术的发展，水稻钵体育苗技术有了较大的发展，中国农业大 学、广西北海市农机化研究、吉林大学、华南农业大学、江苏大学、山东 理工大学、农业部南京农机化研究所、解放军军需大学等多家开始研究钵 体苗育秧机。研究集中在气动式播种方式，并以气吸式为主，气吸式播种 方式又有吸针式、吸盘式和滚筒式3种。①吸针式原理该原理由于4番种 原理限制，用于水稻钵体育苗较少。吸针通常是采用往复式运动实现播种的，播种频率较低，尽管可通过双排、多排的往复运动提高播种频率，但
结构复杂、价格高，效率提高并不显著，通常生产率〈200盘/h(双排往复)。 同时，由于针式的特点，适于小粒种子精播，要播水稻种子比较困难，因 此该原理主要用于花卉与蔬菜育苗播种。②吸盘式原理这种原理在国内 研究的学者比较多，吸盘穴孔的形式、大小、吸孔数量和孔径也多样。吸 盘式排种器的优点是种子在钵体盘上投出时排种定位准确，适合超级稻的 准确定位。但吸盘式排种器生产效率较^0通常生产率<300盘/h (双排往 复)左右，另外它的内部压力分布均匀性、流场稳定性也存在问题。③气 吸滚筒式原理气动滚筒式播种原理能够实现连续播种，既具有播种精度 好，生产率高的特点，又具有同主流水线保持同步、运转平稳、筒内气体 流场稳定、真空度低、耗气量小等优点。但目前研制出的滚筒式钵盘育秧 的设备中还存在伤种多、清种不彻底、吸孔易堵塞等问题。
现有气吸式排种器有多种，主要是单盘式、滚筒式和平板式原理；国 内辽宁复州城农机厂生产的系列气吸式精密播种机、西北农林科技大学研 制的组合吸孔气吸式排种器、广西北海市农机化研究所研制的气吸双层滚 筒式水稻播种器、中国农业大学研制的组合吸孔式小麦精密排种器等，缺 少对播超级稻的试验，播种性能不理想。目前还没有适于超级稻精密播种 的报道，也未见采用振动流动方法将种子从群体中分离、筛分、除杂、充 填的并与气动滚筒组合进行精密播种的报道，急需研制一种新型的超级稻 精密排种器。
实用新型内容
针对现有技术的缺点，本实用新型的目的是提供一种适用于水稻种子 的精密育秧播种的气力式精密4番种器。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案为 一种气力式精密纟番种器， 包括机架，设于机架上方后部且用于均匀供种的振动流动供种机构，设于机架上方中部且用于筛分除杂的振动筛分除杂机构，设于机架上方前部且 将滚筒吸投种机构，及分别与振动流动供种机构、振动筛分除杂机构、滚
筒吸投种机构连接的气动驱动机构，其特征在于该振动流动供种机构包 括种箱振动器、种箱、出口板、出口调节板、导种板调节器、及导种板， 种箱振动器与气动驱动机构连接，该出口调节板与导种板调节器的一端形 成一与种箱连接的入口 ，另一端与出口板形成一与振动筛分除杂机构连接
的出口 ，该振动筛分除杂机构包括与气动驱动机构连接的筛分板振动器、 与筛分板振动器连接的振动器支架、与振动器支架连接的振动板簧、与振 动板簧连接的篩分板，筛分板通过一充填区与滚筒吸投种机构相连接。
该导种板呈阶梯型且交叉布置于出口调节板及导种板调节器之间；该 筛分板的表面开设有呈交错式分布的长窄孔，筛分板与水平面夹角通过筛 分板调节板来调整；该充填区为设于筛分板前部的半凹槽结构与滚筒吸投 种才几构之间构成的区域。
该滚筒吸投种机构包括滚筒、设于滚筒内并与气动驱动机构连接的正 压室、设于滚筒内并与抽真空系统连接的负压室、设于滚筒上的组合吸孔、 设于滚筒下方的导种管，当滚筒上的組合吸孔转到充填区时，负压室通过 组合吸孔吸附种子，当滚筒上的组合吸孔转到导种管时，正压室通过组合 吸孔投出种子。
该正压室上设有弹簧导柱、设于弹簧导柱两側的直线轴承、设于直线 轴^^外侧的正压室弹簧、设于正压室两端的密封装置。
该滚筒的下方还设有清除组合吸孔内没有投出的种子或杂质的刮种 板，该滚筒的外侧还设有清扫组合吸孔内杂质的清孔刷。
该气动驱动积j构包括空气压缩机及调压岡。
与现有技术相比，本实用新型中，采用振动自流方法将种子从群体中 有效地分离出来，并实现种子的筛分、除杂、充填、投种、输种，以及刮种板清种、毛刷清孔等技术，其气力式精密播种器不仅特别适用于超级稻 种子的精密育秧播种，也适用于常规稻、小麦、花卉、蔬菜，及其带芽种 子的精密播种。更换滚筒改变滚筒外壁的组合吸孔的孔数和孔径可以改变 才番种量和适应不同作物。
图l为本实用新型气力式精密播种器的结构示意图2为本实用新型滚筒吸才更种才几构的剖一见图3为本实用新型滚筒吸投种机构的侧剖图4为滚筒上的组合吸孔的剖^L图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
如图1及图2所示， 一种气力式精密播种器，其包括机架36,通过种 箱支架1设于机架36上方后部且用于均匀供种的振动流动供种机构，通过 筛板支架9设于机架36上方中部且用于筛分除杂的振动筛分除杂机构，通 过滚筒支架25设于机架上方前部且将滚筒吸投种机构，及分别与振动流动 供种机构、振动筛分除杂机构、滚筒吸投种机构连接的气动驱动机构。本 实施例中，机架36是一框架式结构，气动驱动才几构包括空气压缩机15及 调压阀33、 34、 35。
该振动流动供种机构包括种箱振动器6、种箱7、及将种子均匀导流的 导种机构，该导种机构一端分别与种箱振动器6及种箱7连接，另一端与 振动筛分除杂机构连接，种箱振动器6与气动驱动枳4勾连接。本实施例中， 种箱振动器6是气动式振动器，并通过气管和调压阀35与空气压缩机15 相连，调节调压阀35可改变种箱振动器6的气流压力大小改变振动频率和 振幅。
该导种机构包括出口板2、出口调节板3、导种板调节器4、及导种板5，该出口调节板3与导种板调节器4的一端形成一与种箱7连接的入口 ， 另一端与出口板2形成一与振动筛分除杂机构连接的出口，该导种板5呈 阶梯型且交叉布置于出口调节板3及导种板调节器4之间。每个导种板5 与水平面间的夹角可由导种4反调节器4调节，在15° ~25° ,调节出口调 节板3的开口长度可改变出口板2开口大小。
该振动筛分除杂机构包括与气动驱动机构连接的筛分板振动器12、与 筛分板振动器12连接的振动器支架11、与振动器支架11连接的振动板簧 10、与振动板簧10连接的筛分板13，筛分板13通过一充填区14与滚筒吸 投种机构相连接。该筛分板13的表面开设有呈交错式分布的长窄孔，筛分 板13与水平面夹角通过筛分板调节板8来调整。该充填区14为设于筛分 板13前部的半凹槽结构与滚筒吸投种机构之间构成的区域。
其中，筛分板振动器12是气动式振动器，并通过气管和调压阀34与 空气压缩机15相连产生振动，充填区14内的种子在振动作用下处于浮动 状态，调节调压阀34可改变筛分板振动器12的气流压力大小进而改变振 动频率和振幅，筛分板13与水平面夹角是4° ~10° ，其角度变化可通过 筛分板调节板8来调整。
如图3至图5所示，该滚筒吸投种才;i4勾包括滚筒20、设于滚筒20内并 与气动驱动机构连接的正压室27、设于滚筒20内并与抽真空系统连接的负 压室29、设于滚筒20上的组合吸孔28、设于滚筒20下方的导种管30,当 滚筒20上的组合吸孔28转到充填区14时，负压室29通过组合吸孔28吸 附种子，当滚筒20上的组合吸孔28转到导种管30时，正压室27通过组 合吸孔28投出种子。该抽真空系统包括真空风机16及调压阀32 ,该负压 室29通过负压气管、调压阀32与真空风机16的进气口相连，该正压室27 通过正压气管18和调压阀33与空气压缩机15相连，该滚筒20通过设于 中心的转轴19、设于转轴19上的齿轮24及其驱动电机实现转动，本实施例中，该转轴19为一空心轴，4吏得正压气管18与负压气管可插穿于转轴 19内，并分别由转轴19的两端伸出。
该正压室27上设有弹簧导柱23、设于弹簧导柱23两侧的直线轴承22、 i殳于直线轴承22外側的正压室弹簧21、设于正压室27两端的密封装置26。 密封装置26在两组正压室弹簧21的作用下，依靠直线轴承22沿弹簧导柱 23的方向上下运动，保持密封装置26与滚筒20的内壁紧贴密封，保证负 压室29和正压室27相互隔开。
该滚筒20的下方还设有清除组合吸孔28内没有投出的种子或杂质的 刮种板31，该滚筒20的外侧还设有清扫组合吸孔内杂质的清孔刷17。
其中，滚筒20转动而空心轴19、负压室29和正压室27不动，密封装 置26在两组正压室弹簧21的作用下，依靠直线轴承22沿弹簧导柱23的 方向上下运动，保持与滚筒20的内壁紧贴密封，保证负压室29和正压室 27相互隔开，滚筒外壁上的组合吸孔28随滚筒20转动，经充填区14时真 空吸力将种子吸附在组合吸孔28上，滚筒20转到下方投种点时，种子进 入正压室27,负压气源被切断，正压气源被接通，种子在自重和气动作用 下经导种管30投出，刮种板31清除吸孔内没有投出的种子或杂质，清孔 刷17清扫吸孔，种刷的刷毛为细钢丝，其弹性好，直径为0. 1 ~ 0. 2mm。
当气力式精密播种器工作时，先启动筛分板振动器12使筛分板13振 动，搭放在筛分板13上的出口板2振动，带动种箱内的种子均匀地流到筛 分板13上，调节种箱振动器6调压阀35的气流压力和出口板2开口的大 小可改变供种量，落在筛分板13上的种子经振动筛分、除杂后进入充填区 14,充填区内的种子因振动处于浮动状态，保持充填能力，调节筛分板振 动器12调压阀34的气流压力和筛分板调节板8角度的大小可改变充填层 内的种层厚度；当滚筒20转动时，滚筒内的真空吸力形成负压室29，其上 的组合吸孔28经过充填区14时，吸孔28便成为气流通道而产生吸力，将要求的种子数吸附在吸孔28上，调节调压阀32可改变负压室压力，滚筒 20转到下方投种点时，种子进入正压室27,正压气源被接通，种子在重力 和正压气流的作用下经导种管3(U殳出，调节调压阀33可改变正压室压力， 随后刮种板31清除吸孔内没有投出的种子或杂质，最后由清孔刷17清扫 吸孔保持其清洁，更换滚筒改变组合吸孔的孔数和孔径可以改变播种量和 适应不同作。
权利要求1、一种气力式精密播种器，包括机架(36)，设于机架上方后部且用于均匀供种的振动流动供种机构，设于机架上方中部且用于筛分除杂的振动筛分除杂机构，设于机架上方前部且将滚筒吸投种机构，及分别与振动流动供种机构、振动筛分除杂机构、滚筒吸投种机构连接的气动驱动机构，其特征在于该振动流动供种机构包括种箱振动器(6)、种箱(7)、出口板(2)、出口调节板(3)、导种板调节器(4)、及导种板(5)，种箱振动器(6)与气动驱动机构连接，该出口调节板(3)与导种板调节器(4)的一端形成一与种箱(7)连接的入口，另一端与出口板(2)形成一与振动筛分除杂机构连接的出口，该振动筛分除杂机构包括与气动驱动机构连接的筛分板振动器(12)、与筛分板振动器(12)连接的振动器支架(11)、与振动器支架(11)连接的振动板簧(10)、与振动板簧(10)连接的筛分板(13)，筛分板(13)通过一充填区(14)与滚筒吸投种机构相连接。
2、 根据权利要求l所述的气力式精密播种器，其特征在于该导种板(5) —笑阶梯型且交叉布置于出口调节板(3)及导种板调节器(4)之间。
3、 根据权利要求2所述的气力式精密播种器，其特征在于该筛分板(13) 的表面开设有呈交错式分布的长窄孔，筛分板(13)与水平面夹角通过筛分板 调节板(8)来调整。
4、 根据权利要求3所述的气力式精密播种器，其特征在于该充填区(14 ) 为设于筛分板(13)前部的半凹槽结构与滚筒吸投种机构之间构成的区域。
5、 根据权利要求4所述的气力式精密播种器，其特征在于该滚筒吸投种 机构包括滚筒(20)、设于滚筒(20)内并与气动驱动机构连接的正压室(27)、 设于滚筒(20)内并与抽真空系统连接的负压室(29)、设于滚筒(20)上的组 合吸孔(28)、设于滚筒(20)下方的导种管(30)，当滚筒(20)上的组合吸 孔(28 )转到充填区(l4 )时，负压室(29 )通过组合吸孔(28 )吸附种子， 当滚筒(20)上的组合吸孔(28)转到导种管(30)时，正压室(27)通过组合吸孔(28)投出种子。
6、 根据权利要求5所述的气力式精密播种器，其特征在于该正压室上设 有弹簧导柱(23)、设于弹簧导柱(23)两侧的直线轴承(22)、设于直线轴承(22)外侧的正压室弹簧(21)、设于正压室两端的密封装置"6)。
7、 根据权利要求6所述的气力式精密播种器，其特征在于该滚筒的下方 还设有清除组合吸孔内没有投出的种子或杂质的刮种板(31 )，该滚筒的外側还 设有清扫组合吸孔内杂质的清孔刷(17 )。
8、 根据权利要求1至7任一项所述的气力式精密播种器，其特征在于该 气动驱动机构为空气压缩机，其分别与调压阀(33)、(34)、(35)连接。
专利摘要本实用新型公开了一种气力式精密播种器，其包括机架，设于机架上方后部且用于均匀供种的振动流动供种机构，设于机架上方中部且用于筛分除杂的振动筛分除杂机构，设于机架上方前部且将滚筒吸投种机构，及分别与振动流动供种机构、振动筛分除杂机构、滚筒吸投种机构连接的气动驱动机构。本实用新型适用于水稻种子的精密育秧播种，采用振动自流方法将种子从群体中有效地分离出来，并实现种子的筛分、除杂、充填、投种、输种，以及刮种板清种、毛刷清孔等技术。
文档编号A01C7/00GK201238453SQ2008200500
公开日2009年5月20日 申请日期2008年7月1日 优先权日2008年7月1日
发明者周海波, 玉大略, 王朝辉, 贾瑞昌, 旭 马 申请人:华南农业大学