专利名称：一种双斜面摇杆式排种器的制作方法
技术领域：
本发明涉及的一种排种器属于农业机械，特别是涉及一种双斜面摇杆式排种器。
背景技术：
随着科技的发展，各种优质、高产的玉米品种层出不穷，对播种作业性能和质量的要求也越来越高。我国目前主要使用的窝眼式、勺式排种器很难满足高精度、高效率，性能稳定的农艺要求。此外还有部分排种器仿造国外机型，如指夹式排种器等，该排种器结构复杂、加工工艺和材料要求高、生产成本过高、与其配套的部件生产加工亦相对复杂。因此设计生产一种能够实现高质量精密播种且生产成本较低的排种器，对我国播种作业具有重要的现实意义。双斜面摇杆式排种器正是基于此种需求设计而成的，通过研究取种、刮种、弹送种子等关键环节的工作方式，设计出结构合理、性能优越的新式排种装置，其不但在保持单粒率高、下籽均匀、高速、低破碎优点等诸多优点的同时，且核心工作部件双斜面取种块 采用塑料铸造成型，使制造工艺难度和制造成本大大降低，符合我国现在乃至将来农业生产的发展要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种双斜面摇杆式排种器，降低排种器播种时伤种、重播、漏播现象，提高播种效率和可靠性，扩大适用范围，解决当前国内排种器存在的排种精度低、作业速度低，对种子形状、尺寸适应性差等缺点。本发明解决其技术问题的技术方案结合
如下一种双斜面摇杆式排种器，主要由装种盒焊合2、播种盘组合4、链轮焊合6、报警装置8、固定心轴I、凸轮3和橡胶挡板9构成，所述装种盒焊合2与固定心轴I采取过盈配合，使装种盒焊合2与固定心轴I装配后固定在一起，从而不发生转动。所述凸轮3装在装种盒焊合2内，并通过凸轮制动牙嵌23镶嵌在装种盒焊合2的牙嵌槽中，使凸轮3与固定心轴I、装种盒焊合2固定在一起，从而不发生转动。所述播种盘组合4通过轴承5装在固定心轴I上,轴承5为内圈固定、外圈转动，从而使播种盘组合4通过装在固定心轴I上的链轮焊合6驱动而做逆时针旋转。橡胶挡板9固定在装种盒焊合2上，其长等于排种器半径，宽等于排种盒宽度。所述报警装置8装在装种盒焊合2上，所述播种盘组合4包括播种盘焊合10和通过铰轴分别装在播种盘焊合10上的双斜面取种块11、拐臂13，所述双斜面取种块11的斜面与装在播种盘焊合10外缘上的清种环7相配合，所述拐臂13与凸轮3的工作面相配合，双斜面取种块11和拐臂13通过连杆12连接。所述双斜面取种块11上距双斜面取种块转点螺钉14较远的斜面为一段凹曲面，凹曲面外侧圆弧选用参数方程为P2-73pcos(63° -Θ )+845. 25 = O的偏心圆上一段圆弧，凹曲面内侧圆弧选用参数方程为p2-73pcos(63° -Θ )+1286. 25 = O的偏心圆上一段圆弧；双斜面取种块11上距转点螺钉14较近的斜面为一段凹斜面，凹斜面外侧斜边由参数方程分别为y = -x+14. 5, y = O. 15x+6. 62的两条直线上的线段相交而成，凹斜面内侧斜边由参数方程分别为y = -χ+16, y = O. 15x+5. 67的两条直线上的线段相交而成。所述铰轴采用双斜面取种块转点螺钉14和拐臂转点螺钉15。所述播种盘焊合10上固定一拐臂挡钉17，用于限制拐臂13做顺时针转动的最大角度，并通过连杆12控制双斜面取种块11张角的最小角度值，避免将种子压碎造成伤种。在拐臂13和拐臂转点螺钉15之间装有扭转弹簧16，拐臂13在扭转弹簧16扭力作用下做顺时针转动，并通过连杆12传力给双斜面取种块11做顺时针旋转以减小张角夹住种子。所述报警装置8由电池18、电池导线19和报警指示灯20组成，当双斜面取种块11没夹取种子时，连杆12和清种环7相接触，当连杆12旋转到和电池导线19相接触时，电池18、电池导线19、连杆12、清种环7和报警指示灯20组成一个闭合电路，此时报警指示灯20亮灯报警，表明出现漏播现象。 所述双斜面取种块11数量为8个。所述双斜面取种块11凹曲面外侧圆弧半径取值为22mm，双斜面取种块11凹曲面内侧圆弧半径取值为21.5mm，内侧圆弧所对圆心角为28.4°，外侧圆弧所对圆心角为32。。所述双斜面取种块11上的凹斜面外侧斜边由两条长度分别为2mm、7mm的线段相 交而成；凹斜面内侧斜边由两条长度分别为2. 8mm、6. 5mm的线段相交而成。本发明的有益效果是在充种区内夹取种子的新式双斜面取种块11张口较大，能够实现多种形状、大、小种子的排种工作环节中的取种功能；清种环7上径向凸起的清种刷21的振动清种，降低了排种器在刮种时不可避免的种子破碎现象。此种双斜面摇杆式排种器技术结构先进，在播种过程中不断穴、不伤种、可以按穴距单粒播种、播种均匀、变异小、适用范围广、可持续稳定地高速运转、大大提高播种时的作业速度，为农业播种机械可持续高速度作业的新装备研究提供新方法。
图I是一种双斜面摇杆式排种器的结构示意图，其中图I (a)是排种器A-A截面剖视图。图1(b)是排种器内部结构图。图2是播种盘组合结构图。图3是装种盒焊合结构图，其中图3 (a)是装种焊合后视图。图3 (b)是装种焊合A— A剖视图。图3 (C)是装种焊合俯视图。图4是凸轮结构图，其中，图4(a)是凸轮后视图。图4 (b)是凸轮左视4(c)是凸轮B— B剖视图。图4(d)是凸轮主视图。图5是双斜面取种块结构图，其中
图5 (a)是双斜面取种块右视图。图5 (b)是双斜面取种块主视图。图5 (C)是双斜面取种块俯视图。图5 (d)是双斜面取种块解析坐标图。图6是拐臂的结构图，其中图6 (a)是拐臂主视图。图6 (b)是拐臂侧视图。
图7是清种环结构图,其中图7 (a)是清种环主视图。图7 (b)是清种环侧视图。图中标记说明1.固定心轴，2.装种盒焊合，3.凸轮，4.播种盘组合，5.轴承，
6.链轮焊合，7.清种环，8.报警装置，9.橡胶挡板，10.播种盘，11.双斜面取种块，12.连杆，13.拐臂，14.双斜面取种块转点螺钉，15.拐臂转点螺钉，16.扭转弹簧，17.拐臂挡钉，18.电池，19.电池导线，20.报警指示灯，21.清种刷，22.橡胶挡种板，23.凸轮制动牙嵌。
具体实施例方式下面结合附图所示实施例进一步说明本发明具体内容一种双斜面摇杆式排种器，主要由装种盒焊合2、播种盘组合4、链轮焊合6、报警装置8、固定心轴I、凸轮3和橡胶挡板9构成，所述装种盒焊合2与固定心轴I采取过盈配合，使装种盒焊合2与固定心轴I装配后固定在一起，从而不发生转动。所述凸轮3装在装种盒焊合2内，并通过凸轮制动牙嵌23镶嵌在装种盒焊合2的牙嵌槽中，使凸轮3与固定心轴I、装种盒焊合2固定在一起，从而不发生转动。所述播种盘组合4通过轴承5装在固定心轴I上,轴承5为内圈固定、外圈转动,从而使播种盘组合4通过装在固定心轴I上的链轮焊合6驱动而做逆时针旋转。橡胶挡板9固定在装种盒焊合2上，其长等于排种器半径，宽等于排种盒宽度。所述报警装置8装在装种盒焊合2上，所述播种盘组合4包括播种盘焊合10和通过铰轴分别装在播种盘焊合10上的双斜面取种块11、拐臂13，所述双斜面取种块11的斜面与装在播种盘焊合10外缘上的清种环7相配合，所述拐臂13与凸轮3的工作面相配合，双斜面取种块11和拐臂13通过连杆12连接。所述双斜面取种块11上距双斜面取种块转点螺钉14较远的斜面为一段凹曲面，凹曲面外侧圆弧选用参数方程为P2-73pcos(63° -Θ )+845. 25 = O的偏心圆上一段圆弧，凹曲面内侧圆弧选用参数方程为p2-73pcos(63° -Θ )+1286. 25 = O的偏心圆上一段圆弧；双斜面取种块11上距转点螺钉14较近的斜面为一段凹斜面，凹斜面外侧斜边由参数方程分别为y = -x+14. 5, y = O. 15x+6. 62的两条直线上的线段相交而成，凹斜面内侧斜边由参数方程分别为y = -χ+16, y = O. 15x+5. 67的两条直线上的线段相交而成。所述铰轴采用双斜面取种块转点螺钉14和拐臂转点螺钉15。所述播种盘焊合10上固定一拐臂挡钉17，用于限制拐臂13做顺时针转动的最大角度，并通过连杆12控制双斜面取种块11张角的最小角度值，避免将种子压碎造成伤种。在拐臂13和拐臂转点螺钉15之间装有扭转弹簧16，拐臂13在扭转弹簧16扭力作用下做顺时针转动，并通过连杆12传力给双斜面取种块11做顺时针旋转以减小张角夹住种子。所述报警装置8由电池18、电池导线19和报警指示灯20组成，当双斜面取种块11没夹取种子时，连杆12和清种环7相接触，当连杆12旋转到和电池导线19相接触时，电池18、电池导线19、连杆12、清种环7和报警指示灯20组成一个闭合电路，此时报警指示灯20亮灯报警，表明出现漏播现象。所述双斜面取种块11数量为8个。所述双斜面取种块11凹曲面外侧圆弧半径取值为22mm，双斜面取种块11凹曲面内侧圆弧半径取值为21.5mm，内侧圆弧所对圆心角为28.4°，外侧圆弧所对圆心角为32。。所述双斜面取种块11上的凹斜面外侧斜边由两条长度分别为2mm、7mm的线段相交而成；凹斜面内侧斜边由两条长度分别为2. 8mm、6. 5mm的线段相交而成。
双斜面取种块11和拐臂13通过连杆12连接在一起，双斜面取种块转点螺钉14将双斜面取种块11固定在播种盘焊合10上，拐臂转点螺钉15将拐臂13固定在播种盘焊合10上，双斜面取种块11可绕双斜面取种块转点螺钉14旋转，拐臂13可绕拐臂转点螺钉15旋转，扭转弹簧16套绕在拐臂转点螺钉15上，臂转点螺钉15在扭转弹簧16扭力作用下可带动拐臂13做顺时针转动，通过连杆12传力给双斜面取种块11，使其做顺时针旋转适当减小张角从而夹住种子。挡钉17在拐臂13做顺时针转动时起限位作用，使拐臂13做顺时针转动的最大角度受到限制，进而通过连杆12控制双斜面取种块11张角的最小角度值，避免将种子压碎造成伤种。凸轮3装在装种盒焊合2里，通过凸轮止动牙嵌23镶嵌在装种盒焊合2的牙嵌槽中，防止凸轮3旋转。当双斜面取种块11逆时针旋转接近充种区时，凸轮3工作面和拐臂13相接触，凸轮3迫使拐臂13绕拐臂转点螺钉15做逆时针旋转，带动连杆12运动，连杆12带动双斜面取种块11绕着双斜面取种块转点螺钉14做逆时针旋转，使双斜面取种块11凹曲面与装种盒焊合2中的清种环7之间形成一定的张角。双斜面取种块11通过大量试验获取其各参数的最佳组合如宽度、长度、凹面大小、凹面形状等可保证其完成以下工作过程。充种时双斜面取种块11上的凹曲面和清种环7之间隙可以容纳I 2粒种子，而此时凹斜面的张角过小，种子无法进入，在扭转弹簧16传递的扭力作用下，种子夹在双斜面取种块11的凹曲面内，完成充种。此时种子在双斜面取种块11的夹持力、清种环7的支撑力、种子重力、离心力的共同作用下达到受力平衡，种子随双斜面取种块11做匀速圆周运动，运动轨迹的半径为清种环7半径。当双斜面取种块11夹持2粒种子的情况发生时，2粒种子随双斜面取种块11运动至清种刷21位置时，受到清种环7上清种刷21所施加力的作用，种子受到的阻力增大，种子受力平衡被打破，使自身相对于双斜面取种块11做逆时针转动，迫使凹斜面的张角变大，距转点螺钉14较近的种子率先进入凹斜面内，沿着参数方程为y = O. 15x+5. 67的斜边运动，直至两斜边相交处。此斜边的斜率决定了随着种子的逐渐深入凹斜面的张角逐渐减小，使另一粒种子无法进入凹斜面内，从而停留在凹曲面内。在种子进入凹斜面的过程中，双斜面取种块11张角变大，致使另一粒停留在凹曲面内的种子在此刻不受双斜面取种块11的夹持，所受合力不再为零，在新的合力作用下运动轨迹发生改变，从而脱离双斜面取种块11，依靠自身重力落到装种盒焊合2的下部，从而保证排种器单粒精密播种。当双斜面取种块11逆时针旋转至排种口时，在扭转弹簧16传递的扭力、离心力、种子重力共同作用下，双斜面取种块11将种子释放出来滑入溜种管，种子在重力的作用下从管中溜出。当双斜面取种块11夹持I粒种子的情况发生时，此粒种子的排种过程与夹持2粒种子时距转点螺钉14较近的种子的排种过程一致。漏播报警机构是指当双斜面取种块11在充种区没有夹取到种子时，连杆12就会和装种盒焊合2中的清种环7相接触，当连杆12旋转碰到电池导线19时，电池18、电池导线19、连杆12、清种环7、报警指示灯20组成一个闭合电路，此时报警指示灯20亮灯报警，表明双斜面取种块11没有夹到种子，出现漏播现象。该双斜面摇杆式排种器按要求选取国标材料，以严格的制造标准和检测标准来完 成凸轮3、播种盘10、固定心轴I、链轮焊合6、连杆12、拐臂13的加工；按普通工艺标准完成装种盒焊合2部件的加工；以高精度注塑的标准完成双斜面取种块11的加工，将上述零部件按设计标准选择轴承5及其它标准件组装在一起即完成本专利的实施。
权利要求
1.一种双斜面摇杆式排种器，主要由装种盒焊合(2)、播种盘组合(4)、链轮焊合(6)、报警装置(8)、固定心轴⑴、凸轮(3)和橡胶挡板(9)构成，其特征在于所述装种盒焊合(2)与固定心轴(I)采取过盈配合固定装配在一起；所述凸轮(3)装在装种盒焊合(2)内，并通过凸轮制动牙嵌(23)镶嵌在装种盒焊合(2)的牙嵌槽中，使凸轮(3)与固定心轴(I)、装种盒焊合(2)固定在一起；所述播种盘组合(4)通过轴承(5)装在固定心轴(I)上，并通过装在固定心轴(I)上的链轮焊合(6)驱动而做逆时针旋转；所述橡胶挡板(9)固定在装种盒焊合(2)上，其长等于排种器半径，宽等于排种盒宽度；所述报警装置(8)装在装种盒焊合(2)上，所述播种盘组合(4)包括播种盘焊合(10)和通过铰轴分别装在播种盘焊合(10)上的双斜面取种块(11)、拐臂(13)，所述双斜面取种块(11)的斜面与装在播种盘焊合(10)外缘上的清种环(7)相配合，所述拐臂(13)与凸轮(3)的工作面相配合，双斜面取种块(11)和拐臂(13)通过连杆(12)连接。
2.根据权利要求I所述的一种双斜面摇杆式排种器，其特征在于，所述双斜面取种块(11)上距双斜面取种块转点螺钉(14)较远的斜面为一段凹曲面，凹曲面外侧圆弧选用参数方程为P2-73pcos(63° -Θ )+845. 25 = O的偏心圆上一段圆弧，凹曲面内侧圆弧选用参数方程为P 2_73p cos(63° - Θ )+1286. 25 = O的偏心圆上一段圆弧；双斜面取种块(11)上距转点螺钉(14)较近的斜面为一段凹斜面，凹斜面外侧斜边由参数方程分别为y=-x+14. 5,y = O. 15x+6. 62的两条直线上的线段相交而成，凹斜面内侧斜边由参数方程分别为y = -χ+16, y = O. 15x+5. 67的两条直线上的线段相交而成。
3.根据权利要求I或2所述的一种双斜面摇杆式排种器，其特征在于所述铰轴采用双斜面取种块转点螺钉(14)和拐臂转点螺钉(15)。
4.根据权利要求I或2所述的一种双斜面摇杆式排种器，其特征在于所述播种盘焊合(10)上固定一拐臂挡钉(17)，用于限制拐臂(13)做顺时针转动的最大角度，并通过连杆(12)控制双斜面取种块(11)张角的最小角度值，避免将种子压碎造成伤种。
5.根据权利要求I或2所述的一种双斜面摇杆式排种器，其特征在于，在拐臂(13)和拐臂转点螺钉(15)之间装有扭转弹簧(16)，拐臂(13)在扭转弹簧(16)扭力作用下做顺时针转动，并通过连杆(12)传力给双斜面取种块(11)做顺时针旋转以减小张角夹住种子。
6.根据权利要求I或2所述的一种双斜面摇杆式排种器，其特征在于所述报警装置(8)由电池(18)、电池导线(19)和报警指示灯(20)组成，当双斜面取种块(11)没夹取种子时，连杆(12)和清种环(7)相接触，当连杆(12)旋转到和电池导线(19)相接触时，电池(18)、电池导线(19)、连杆(12)、清种环(7)和报警指示灯(20)组成一个闭合电路，此时报警指示灯(20)亮灯报警，表明出现漏播现象。
7.根据权利要求I或2所述的一种双斜面摇杆式排种器，其特征在于所述双斜面取种块(11)数量为8个。
8.根据权利要求I或2所述的一种双斜面摇杆式排种器，其特征在于所述双斜面取种块(11)凹曲面外侧圆弧半径取值为22mm，双斜面取种块(11)凹曲面内侧圆弧半径取值为21. 5mm，内侧圆弧所对圆心角为28.4°，外侧圆弧所对圆心角为32°。
9.根据权利要求I或2所述的一种双斜面摇杆式排种器，其特征在于所述双斜面取种块(11)上的凹斜面外侧斜边由两条长度分别为2mm、7mm的线段相交而成；凹斜面内侧斜边由两条长度分别为2. 8mm、6. 5mm的线段相交而成。
全文摘要
本发明涉及一种双斜面摇杆式排种器，属于农业机械。主要由装种盒焊合(2)、播种盘组合(4)、链轮焊合(6)、报警装置(8)、固定心轴(1)、凸轮(3)和橡胶挡板(9)构成，通过链轮焊合转动来带动播种盘焊合和双斜面取种块进行逆时针旋转，拐臂在凸轮工作面的挤压作用下发生转动，带动双斜面取种块旋转张开，从而使双斜面取种块形成一定张角，完成充种、夹种动作；双斜面取种块上距转点螺钉较远的斜面为一段凹曲面，距转点螺钉较近的斜面为一段凹斜面，此种双斜面摇杆式排种器设计合理、播种精度高、无易损件、种子受力小不易伤种、作业速度高、工作性能稳定可靠。
文档编号A01C7/20GK102823362SQ20121033902
公开日2012年12月19日 申请日期2012年9月13日 优先权日2012年9月13日
发明者贾洪雷, 赵佳乐, 于洪斌, 陈立波, 吴尚华, 赵新天, 李洪刚, 杨海天, 范旭辉 申请人:吉林大学