预切种式木薯种茎排种装置的制作方法

本发明涉及农业机械的技术领域，具体涉及到一种木薯种茎排种装置。

背景技术

木薯，又称树薯、树番薯、木番薯，有“地下粮仓”、“淀粉之王”和“特用作物”之誉称，与甘薯、马铃薯并称为世界三大薯类，是生产淀粉、乙醇酒精、饲料的重要原料，广泛种植于热带和亚热带地区，全世界种植面积约2000万hm²，产量约2.5亿t。在我国南亚热带地区，木薯是仅次于水稻、甘薯、甘蔗和玉米的第五大作物，主要种植于广西、云南、广东、海南等地区，全国常年种植面积约45万hm²，产量约850万t。自2005年起，我国成为了世界第一大木薯进口国，目前木薯供不应求，进口连创新高。木薯生产机械化程度低、过度依赖人工是限制我国木薯产业发展的重要因素。

木薯种植是木薯生产过程中劳动强度最大和最重要的环节之一，占木薯生产作业的12%。目前木薯种植主要依靠人工种植，国内外的木薯种植机仍处于试验和示范阶段，机械化水平低。排种装置是木薯种植机的核心部件，现有木薯种植机主要采用实时切种式排种装置，如泰国lungkapin等开发了一种采用圆盘锯实时切种的木薯茎秆切割单元；巴西masseyferguson公司研究了一种采用刀片实时切种的木薯种茎排种装置；我国崔振德等设计了一种滚轮实时切种木薯种茎切断装置，利用滚轮夹持、切刀切种。现有的木薯种植机排种装置均依靠人工将整杆木薯种茎喂入排种装置，实时切种排种，需要辅助人工多达5人，存在劳动强度大、伤种率高、漏植率高、均匀度低等问题，制约木薯种植机的生产效率。本发明公布一种预切种式木薯种茎排种装置，采用预先切断种茎方式，利用槽轮排种，改变现有木薯种植机排种方式，解决现有木薯种植机排种装置存在的问题。

技术实现要素：

为了克服上述之不足，采用预先切断种茎方式，利用槽轮排种，改变现有木薯种植机排种方式，提供一种可自动排种、精准、均匀、高效率、结构简单的预切种式木薯种茎排种装置。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

预切种式木薯种茎排种装置，包括底座板、送种槽、槽轮、槽轮轴、护种板和导种槽，槽轮轴水平设在底座板上，槽轮设在槽轮轴上，槽轮上设有木薯种茎槽，所述木薯种茎槽的开口方向为槽轮圆周的切线方向，送种槽设在底座板上，送种槽包括弧形段和直线段，所述弧形段位于槽轮的木薯种茎槽开口向上的一侧，并且与槽轮非接触配合，直线段倾斜安装，护种板和导种槽，位于槽轮的木薯种茎槽开口向下的一侧，护种板包括弧形段和直线段，弧形段用以清除槽轮上多余的木薯种茎，保证木薯种茎槽内仅保留单段木薯种茎，木薯种茎在护种区范围均是在木薯种茎槽内；槽轮的周边分为依次分为充种区、清种区、护种区和投种区，送种槽的弧形段所在的区域为充种区，护种板的弧形段为护种区，护种板的直线段与送种槽的弧形段之间的区域为投种区，导种槽位于投种区，槽轮跟随槽轮轴转动，木薯种茎沿着送种槽的直线段滑动,经送种槽的弧形段进入槽轮的木薯种茎槽内,木薯种茎槽外的木薯种茎被护种板挡在清种区,木薯种茎槽内的木薯种茎经护种区时,护种板防止木薯种茎掉落,槽轮将木薯种茎转动到投种区时,木薯种茎经导种槽落入种植沟。

优选地，所述送种槽通过螺母m10与螺栓m10×35固定设于底座板上方。木薯种茎在送种槽上，由于自身重力作用沿送种槽设计方向运动，到达槽轮上，完成送种和充种工作，保证送种的持续性和稳定性。

优选地，所述送种槽采用不锈钢201材料，设计宽度为210mm，以满足输送长度150～200mm木薯种茎的要求；送种槽的直线段倾斜角度设计为150°，两侧设计有高度为35mm的挡板，以满足输送直径约30mm木薯种茎的要求，防止木薯种茎从两侧漏出，保证单排均匀送种；送种槽的弧形段为弧度120°、半径110mm的圆弧挡板，防止充种时木薯种茎从无种区漏出，保证充种稳定性。

优选地，所述护种板通过螺母m10、螺栓m10×35固定设于底座板上方，用以清除槽轮凹槽上多余的木薯种茎，保证凹槽内仅保留单段木薯种茎，木薯种茎在护种区范围均是在槽轮凹槽内；所述导种槽通过螺母m10、螺栓m10×35固定设于底座板下方，引导木薯种茎沿设计方向运动至种植沟内。

优选地，所述槽轮采用尼龙材料，直径设计为205mm，以满足木薯种植株距600～700mm的要求；长度设计为200mm，以满足输送长度150～200mm木薯种茎的要求；所述木薯种茎槽为直径为40mm的内切圆弧凹槽，以满足输送直径约30mm木薯种茎的要求；所述槽轮设有直径为35mm的圆孔，使槽轮与槽轮轴相配合固定。

优选地，所述护种板采用不锈钢201材料，宽度设计为210mm，以满足输送长度150～200mm木薯种茎的要求；所述护种板的弧形段为弧度为90°、半径为110mm圆弧挡板，两侧设有挡板。实现清除槽轮凹槽上多余的木薯种茎，保证凹槽内仅保留单段木薯种茎，避免出现堵塞现象，并保证木薯种茎在护种区范围均是在槽轮凹槽内，防止木薯种茎在旋转运动过程中因脱离槽轮凹槽而导致漏植。

优选地，所述导种槽采用不锈钢201材料，形状为直角梯形，梯形长边的长度为100mm，短边长度为60mm。增大了投种区范围，避免出现投种堵塞，使随槽轮凹槽运动至最低端的木薯种茎能投入种植沟内，防止出现因投种失败而导致漏植的情况；设计宽度为210mm，以满足长度150～200mm木薯种茎的投种要求；设计高度200mm，增大导种距离，缩短木薯种茎自由落体运动距离，使木薯种茎稳定落入种植沟内。

优选地，所述槽轮轴通过深沟球轴承固定设于轴承座上，所述轴承座通过螺母m12以及螺栓m12×60固定设于底座板上方，链轮通过圆头键、垫圈和螺栓m8×16固定设于槽轮轴的一端。

优选地，所述轴承座厚度为40mm，轴承槽直径为55mm、宽度为15mm，圆孔直径为25mm，以满足轴承6006的安装要求，所述槽轮轴为阶梯轴，最大轴径为35mm、长度为200mm，设有宽度为10mm、深度为5mm、长度为180mm的键槽，所述槽轮通过圆头键和套筒固定在槽轮轴的键槽段上；第二阶梯轴直径为30mm，以满足轴承6006的安装要求；最小轴直径为25mm，端面设有直径为8mm，深度为15mm的螺纹孔，表面设有宽度为8mm、深度为4mm、长度为16mm的键槽，以满足链轮的固定安装要求。

优选地，所述链轮为整体式单排链轮，齿数为21，链条型号为12a-1滚子链，设有直径为50mm，厚度为7mm的轮毂，内孔直径为25mm，通过链条将地轮动力传输至排种机构的链轮，链轮带动槽轮轴转动,使排种速度与种植机前进速度相匹配，提高排种均匀度和精准度，减少了速度调节系统。

本发明的有益效果：

本发明的预切种式木薯种茎排种装置具有自动充种和排种的功能，能将木薯种茎稳定排入种植沟；本专利结构简单，工作稳定性好，排种均匀、精准、效率高。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图：

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1所示沿a-a线的剖视图；

图3为图1所示沿b-b线的剖视图；

图4为本发明工作区域图分布图；

图5为图2所示槽轮的立体图；

图6为图3所示槽轮轴的立体图；

图7为图2所示送种槽的立体图；

图8为图2所示护种板的立体图；

图9为图2所示导种槽的立体图。

图中：1-送种槽；2-槽轮；3-护种板；4-底座板；5-螺母；6-螺栓；7-导种槽；8-深沟球轴承；9-圆头键；10-槽轮轴；11-轴承座；12-链轮；13-圆头键；14-垫圈；15-螺栓；16-螺母；17-螺栓；18-套筒；19、木薯种茎槽；20、弧形段；21、直线段；22、弧形段；23、直线段；24、充种区；25、清种区；26、护种区；27、投种区；28、圆孔；29、键槽段；30、第二阶梯轴；31、最小轴；32、螺纹孔；33、键槽；34、挡板；35、长边；36、短边。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。另外，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

如图1、2、3、4所示，预切种式木薯种茎排种装置，包括底座板4、送种槽1、槽轮2、槽轮轴10、护种板3和导种槽7，槽轮轴10水平设在底座板4上，槽轮2设在槽轮轴10上，槽轮2上设有木薯种茎槽19，所述木薯种茎槽19的开口方向为槽轮2圆周的切线方向，送种槽1设在底座板4上，送种槽1包括弧形段20和直线段21，所述弧形段20位于槽轮2的木薯种茎槽开口向上的一侧，并且与槽轮2非接触配合，直线段21倾斜安装，护种板3和导种槽7，位于槽轮2的木薯种茎槽开口向下的一侧，护种板3包括弧形段22和直线段23，弧形段22用以清除槽轮上多余的木薯种茎，保证木薯种茎槽19内仅保留单段木薯种茎，木薯种茎在护种区范围均是在木薯种茎槽19内；槽轮2的周边分为充种区24、清种区25、护种区26和投种区27，送种槽的弧形段20所在的区域为充种区24，送种槽1与护种板3之间的区域为清种区25，护种板3的弧形段22为护种区26，护种板的直线段23与送种槽的弧形段之间的区域为投种区27，导种槽7位于投种区27。

通过链条将地轮动力传输至排种机构的链轮12，链轮12带动槽轮轴10转动,槽轮2跟随槽轮轴10转动，木薯种茎沿着送种槽1的直线段20滑动,经送种槽的弧形段21进入槽轮的木薯种茎槽19内,木薯种茎槽外的木薯种茎被护种板挡在清种区,木薯种茎槽内的木薯种茎经护种区时,护种板防止木薯种茎掉落,槽轮将木薯种茎转动到投种区时,木薯种茎经导种槽落入种植沟。

具体安装如下：所述送种槽1设于槽轮2左侧非接触配合，通过螺母（m10）5与螺栓（m10×35）6固定设于底座板4上方；所述槽轮2通过圆头键9、套筒18固定设于槽轮轴10上；所述护种板3通过螺母（m10）5、螺栓（m10×35）6固定设于底座板4上方；所述导种槽7通过螺母（m10）5、螺栓（m10×35）6固定设于底座板4下方；所述槽轮轴10通过深沟球轴承（6006）8固定设于轴承座11上；所述轴承座11通过螺母（m12）16以及螺栓（m12×60）17固定设于底座板4上方，所述轴承座厚度为40mm，轴承槽直径为55mm、宽度为15mm，圆孔直径为25mm，以满足轴承6006的安装要求；

所述链轮12通过圆头键13、垫圈14和螺栓（m8×16）15固定设于槽轮轴10的一端。所述链轮为整体式单排链轮，齿数为21，链条型号为12a-1滚子链，设有直径为50mm，厚度为7mm的轮毂，内孔直径为25mm，通过链条将地轮动力传输至排种机构的链轮，链轮带动槽轮轴转动,使排种速度与种植机前进速度相匹配，提高排种均匀度和精准度，减少了速度调节系统。

如图5所示，所述槽轮2采用尼龙材料，直径设计为205mm，以满足木薯种植株距600～700mm的要求；长度设计为200mm，以满足输送长度150～200mm木薯种茎的要求；所述木薯种茎槽19为直径为40mm的内切圆弧凹槽，以满足输送直径约30mm木薯种茎的要求；所述槽轮设有直径为35mm的圆孔28，使槽轮与槽轮轴相配合固定。

如图6所示，所述槽轮轴10为阶梯轴，最大轴径为35mm、长度为200mm，设有宽度为10mm、深度为5mm、长度为180mm的键槽，所述槽轮通过圆头键和套筒固定在槽轮轴的键槽段29上；第二阶梯轴30的直径为30mm，以满足轴承6006的安装要求；最小轴31的直径为25mm，端面设有直径为8mm，深度为15mm的螺纹孔32，表面设有宽度为8mm、深度为4mm、长度为16mm的键槽33，以满足链轮的固定安装要求。

如图7所示，所述送种槽1采用不锈钢201材料，设计宽度为210mm，以满足输送长度150～200mm木薯种茎的要求；送种槽的直线段倾斜角度设计为150°，两侧设计有高度为35mm的挡板34，以满足输送直径约30mm木薯种茎的要求，防止木薯种茎从两侧漏出，保证单排均匀送种；送种槽的弧形段为弧度120°、半径110mm的圆弧挡板，防止充种时木薯种茎从无种区漏出，保证充种稳定性。

如图8所示，所述护种板3采用不锈钢201材料，宽度设计为210mm，以满足输送长度150～200mm木薯种茎的要求；所述护种板的弧形段为弧度为90°、半径为110mm圆弧挡板，两侧设有挡板。实现清除槽轮凹槽上多余的木薯种茎，保证凹槽内仅保留单段木薯种茎，避免出现堵塞现象，并保证木薯种茎在护种区范围均是在槽轮凹槽内，防止木薯种茎在旋转运动过程中因脱离槽轮凹槽而导致漏植。

如图9所示，所述导种槽7采用不锈钢201材料，形状为直角梯形，梯形的长边35的长度为100mm，梯形的短边36长度为60mm。增大了投种区范围，避免出现投种堵塞，使随槽轮凹槽运动至最低端的木薯种茎能投入种植沟内，防止出现因投种失败而导致漏植的情况；设计宽度为210mm，以满足长度150～200mm木薯种茎的投种要求；设计高度200mm，增大导种距离，缩短木薯种茎自由落体运动距离，使木薯种茎稳定落入种植沟内。

上面所述的实施仅仅是对本发明实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计方案前提下，本领域中普通工程技术人员对本发明的技术方案做出的等效结构和直接或间接运用在相关的技术领域，均应落入本发明的保护范围。