本实用新型涉及一种水车轮式单粒种子精密排种器，特别是针对农业机械水稻精密排种的装置，属于农业机械技术领域。
背景技术：
精密排种是实现精密播种的关键技术之一，我国从70年代开始研究和推广精密播种技术，至今没能得到普遍应用，主要原因是没有合适的精密排种部件。近几年，对单粒精播排种器的研究较多，对于大豆、玉米等圆形或近圆形形状规则的种子，基本能够实现单粒精密排种。但是，对于大多数非圆形种子，充种过程极其复杂，实现单粒精密排种仍是单粒精密播种技术的难点。在农艺上，随着单粒精播高产栽培新技术的不断示范推广，适于水稻、花生、小麦等非圆种子的单粒精播排种器成为急需，对越来越多的作物实施单粒精播已成为趋势。因此，将农机与农艺相结合，研究开发基于非圆种子的单粒精密排种器具有重要的现实意义。
目前，在种子育苗生产线排种的过程中，使用气吸振动式、电磁振动式、型孔轮式等排种装置。气吸振动式排种器和电磁式排种器排种精度高，对种子适应性强、通用性好、不伤种和对种子外形尺寸要求不严格，这大大提高了播种速度和质量。不足之处在于加工精度要求高，配套设备要求复杂，结构复杂，且加工成本高；同时，存在对排种器的后期维护保养要求技术高，成本高等缺点。型孔轮式排种器的排种区域为圆形，对于特定形状的种子来说，为了提高种子充种率，设计者往往会通过加大轮式排种器轮的半径来增加种子的充种区域。但是即使增加轮式排种器轮的半径也不能完全解决排种过程中充种均匀性的问题，仍会出现漏播、重播的现象。
这些不足，在农业机械化生产线排种过程中一定程度上限制了排种器的使用和推广。因此，目前我国在这方面仍然使用传统的排种器，传统的问题仍然存在。就目前情况，迫切需要设计一种适用于多种种子使用的单粒精密排种器，使其具有结构简单，稳定性高，使用方便等特点。
技术实现要素：
本实用新型的目的是提出一种适合多种种子，增加单粒播种的精度与效率的排种器。排种器采用水车轮式结构，稳定充种，不伤种，平衡载种，保证一穴一孔单粒非圆种子精播的要求，解决圆形种子和非圆种子单粒精播的难题；传动机构定位精准，传动稳定可靠，减少冲击，保证充排种稳定性；多排载种连续工作，工作效率较高。本实用新型所述的水车轮式单粒种子精密排种器结构简单，能达到用简单结构解决复杂问题的农机设计要求，通过以下技术方案实现：
一种水车轮式单粒种子精密排种器，包括种盆1、排种装置4、翻转机构5和导轨6；
所述种盆1布置于水车轮式单粒种子精密排种器的底部，所述排种装置4布置于种盆1的上方，与下部种盆1中的种子接触，所述导轨6 位于排种装置4的前部，与种盆1固定连接；
所述排种装置4包括2个连接盘7、排种杆8、驱动轴9和型孔勺25；
所述连接盘7位于排种装置4的两侧；所述连接盘7的中心设有驱动轴孔27，所述驱动轴孔27为等边六角形，所述驱动轴9中间段的截面形状为等边六角形，并与驱动轴孔27的形状相配合，驱动轴9的一端为圆轴，并伸出连接盘7外；另一端靠近等边六角形截面的一段为圆轴，端头一段设有螺纹；所述连接盘7设有轴承座固定孔15，所述连接盘7的外侧通过螺栓21旋入轴承座固定孔15，固定连接与连接盘7 同心的轴承座2；所述轴承座2内设有轴承11，所述驱动轴9的等边六角形截面的一段穿入驱动轴孔27中，驱动轴9设有螺纹的一端与螺母3 固定连接，驱动轴9的圆轴穿入轴承11，所述驱动轴9上伸出连接盘7 外的圆轴固定连接播种机机架和排种装置4，并用于动力传输；
所述连接盘7上设有呈圆形均匀分布的小轴承座孔26，所述小轴承座孔26内设有小轴承座23，所述小轴承座23内设有小轴承24；所述排种杆8的中间段为圆滚10，一端为与小轴承24的内孔相配合的圆轴，所述圆轴伸出连接盘7的部分上设有圆孔14；另一端靠近中间段圆滚 10的一段为与小轴承24的内孔相配合的圆轴，端头一段为齿轮12，并位于连接盘7的外侧；所述排种杆8通过两端的小轴承24固定于排种装置4上；
所述圆滚10上设有呈直线分布的若干型孔槽13，所述型孔槽13 上安装型孔勺25，所述圆孔14中穿入弹簧19末端带一段直段的弯钩一端，所述弹簧19另一端的弯钩套在与连接盘7固定连接的弹簧固定座 20上，用于使得型孔勺25的上端一直向上；
所述翻转机构5包括支杆16和弧形齿条17；所述弧形齿条17固定在支杆16的上端，所述支杆16的底端固定于种盆1上；所述弧形齿条 17的齿形端用于与排种杆8端部的齿轮12啮合接触，实现间歇转动；
所述导轨6上设有若干轨道18，所述轨道18与排种杆8上的型孔槽 13一一对应，导轨6的安装位置和角度配合翻转机构5的安装，保证排种杆8翻转倾倒种子时，种子刚好滑入轨道18中。
在上述技术方案的基础上，所述型孔勺25的上段外形为圆柱，中段外形为倒锥形过渡，下段为与型孔槽13尺寸相配合的圆柱；所述上段圆柱的直径为6至8毫米，所述上段圆柱顶端至下段圆柱底端的高度为8至11毫米，所述型孔勺25的上段和中段内部为球形凹坑28，所述球形凹坑28的深度与种子高度基本持平，上下浮动不超过种子高度的 1/4。
在上述技术方案的基础上，所述型孔槽13内设有内螺纹，所述型孔勺25的下段圆柱设有外螺纹，在上段圆柱的侧壁上设有呈180°分布的开口槽。
在上述技术方案的基础上，所述球形凹坑28的深度为3至4毫米。
在上述技术方案的基础上，所述小轴承座孔26的数量为8-12个。
在上述技术方案的基础上，所述轴承座固定孔15的数量为2个，并呈180°分布于圆周上。
在上述技术方案的基础上，所述若干型孔槽13均匀分布。
在上述技术方案的基础上，所述若干型孔槽13的间距为5至12 毫米。
在上述技术方案的基础上，所述轨道18与水平面的夹角为30°～ 45°。
在上述技术方案的基础上，所述水车轮式单粒种子精密排种器通过种盆1上左右两端设置的种盆-机架固定孔22和播种机机架连接。
本实用新型的有益技术效果在于：
本申请采用水车轮式结构设计，排种装置4上的排种杆8保持其上的型孔勺25一直向上。当排种杆8运动到装满种子的种盆1当中，完成每个型孔勺25的单粒充种。排种杆8从种子中出来后，每个型孔勺25 载着单粒种子运动，当运动到导轨6的上方时，在翻转机构5的作用下，排种杆8旋转，种子顺势落入到对应的轨道18中，然后落到种沟中。排种杆8旋转过翻转机构5后，在弹簧19的恢复力作用下，排种杆8恢复到型孔勺25向上的状态，排种杆继续旋转至种盆1中，继续下一次的冲种和排种循环。型孔勺25可以更换，以便适合多种种子的充排种，提高水车轮式单粒种子精密排种器的广泛适用性。该水车轮式单粒种子精密排种器提高了单粒率，降低空穴率，减少种子损伤，解决种子单粒精播的技术难题，以达到经济、高效、便于普及推广单粒种子精密排种的目的。
附图说明
本实用新型有如下附图：
图1是本实用新型水车轮式单粒种子精密排种器结构示意图；
图2是图1中的C向视图结构示意图；
图3是图1中的D向视图结构示意图；
图4是图2中A-A剖视图结构示意图；
图5是本实用新型水车轮式单粒种子精密排种器排种装置4的结构示意图；
图6是本实用新型水车轮式单粒种子精密排种器排种杆8的结构示意图；
图7是图6中B-B剖视图结构示意图；
图8是本实用新型水车轮式单粒种子精密排种器弹簧19的结构示意图；
图9是本实用新型水车轮式单粒种子精密排种器驱动轴9的结构示意图；
图10是图9中的右视图结构示意图；
图11是本实用新型水车轮式单粒种子精密排种器连接盘7的结构示意图；
图12是本实用新型水车轮式单粒种子精密排种器翻转机构5的结构示意图；
图13是本实用新型水车轮式单粒种子精密排种器导轨6的结构示意图；
图14是本实用新型水车轮式单粒种子精密排种器型孔勺25的立体结构示意图；
图15是本实用新型水车轮式单粒种子精密排种器型孔勺25的主视图结构示意图；
图16是图15中E-E剖视图结构示意图。
附图标记：1种盆 2轴承座 3螺母 4排种装置 5翻转机构 6导轨 7连接盘 8排种杆 9驱动轴 10圆滚 11轴承 12齿轮 13型孔槽 14圆孔 15轴承座固定孔 16支杆 17弧形齿条 18 轨道 19弹簧 20弹簧固定座 21螺栓 22种盆-机架固定孔 23 小轴承座 24小轴承 25型孔勺 26小轴承座孔 27驱动轴孔 28 球形凹坑
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本实用新型进行进一步描述。
如图1所示，一种水车轮式单粒种子精密排种器，包括种盆1、排种装置4、翻转机构5和导轨6。
种盆1布置于水车轮式单粒种子精密排种器的底部，通过下部的种盆-机架固定孔22和播种机机架连接；布置于种盆1上方的排种装置4与下部的种盆1中的种子接触；导轨6布置于排种装置4的前部。
如图1、图4、图9、图10和图11所示，排种装置4包括连接盘7、排种杆8、驱动轴9和型孔勺25；其中，连接盘7位于排种装置4的两侧；所述连接盘7的中心设有驱动轴孔27，所述驱动轴孔 27为等边六角形，所述驱动轴9中间段的截面形状为等边六角形，并与驱动轴孔27的形状相配合，驱动轴9的一端为圆轴，并伸出连接盘7外；另一端靠近等边六角形截面的一段为圆轴，端头一段设有螺纹；所述连接盘7设有轴承座固定孔15，所述连接盘7的外侧通过螺栓21旋入轴承座固定孔15，固定连接与连接盘7同心的轴承座2；所述轴承座2内设有轴承11，所述驱动轴9的等边六角形截面的一段穿入驱动轴孔27中，驱动轴9的圆轴穿入轴承11，驱动轴9设有螺纹的一端与螺母3固定连接，驱动轴9的圆轴穿入轴承11，所述驱动轴9上伸出连接盘7外的圆轴固定连接播种机机架和排种装置 4，并用于动力传输；连接盘7上设有呈圆形均匀分布的8个小轴承座孔26；所述小轴承座孔26内设有小轴承座23，所述小轴承座23 内设有小轴承24；所述排种杆8通过两端的小轴承24固定于排种装置4上。
如图4、图6和图7所示，所述排种杆8非左右对称，杆上为多级台阶结构；由中间到两端，圆滚10上呈线性均匀分布数个型孔勺 25的安装孔，通过更换型孔勺25，可适合多种种子的充排种，提高水车轮式单粒种子精密排种器的适用性，安装孔间距为5至12毫米；圆滚10一侧为与小轴承24的内孔相配合的圆轴，所述圆轴伸出连接盘7的部分上设有圆孔14；圆滚10的另一侧为与小轴承24的内孔相配合的圆轴，端头一段为齿轮12，并位于连接盘7的外侧。
如图1、图14、图15和图16所示，型孔勺25的上段外形为圆柱，中段外形为倒锥形过渡，下段为与型孔槽13尺寸相配合的圆柱；所述上段圆柱的直径为6至8毫米，所述上段圆柱顶端至下段圆柱底端的高度为8至11毫米，所述型孔勺25的上段和中段内部为球形凹坑28，所述球形凹坑28的深度与种子高度基本持平，上下浮动不超过种子高度的1/4，从而保证单粒充种。对于圆形种子，种子高度是指种子的直径；对于非圆形种子，种子高度是指位于种子两端最短处的直径。一般情况下，球形凹坑28的深度为3至4毫米。
所述型孔槽13内设有内螺纹，所述型孔勺25的下段圆柱设有外螺纹，在上段圆柱的侧壁上设有呈180°分布的开口槽，通过工具利用开口槽将型孔勺25旋入型孔槽13中。
如图1、图2和图12所示，翻转机构5包括支杆16和弧形齿条 17；弧形齿条17固定在支杆16的上端，支杆16的底端固定在种盆 1上；弧形齿条17的齿形端可与排种杆8端部的齿轮12接触，实现间歇转动，以在刚完成充种、清种后，进行下一次的快速投种；降低了投种高度，从而减少震动对已经冲入型孔勺25内的种子的影响，进而降低空穴率。
如图1和图13所示，导轨6上的轨道18与排种杆8上的型孔槽 13一一对应，轨道18与水平面的夹角大小在30°和45°范围之内。
水车轮式单粒种子精密排种器工作过程如下：在驱动装置带动下，驱动轴9转动，带动排种装置4上的排种杆8做圆周运动，运动到种盆1当中的排种杆8，种子顺着型孔勺25光滑的曲面落入到槽中；接着排种杆8向上运动，在重力的作用下，型孔勺25中的单粒种子稳定落入槽的深处，多余的种子顺着排种杆8的弧面落回到种盆 1当中；当排种杆8进入翻转区域时，在翻转机构5的弧形齿条17 的作用下，排种杆8翻转，种子顺势滑入导轨6上对应的轨道18中，顺着轨道18下滑排种；在排种杆8翻转时，排种杆8的上圆孔14与弹簧固定座20连接的弹簧19发生形变；当排种杆8离开翻转区域后，弹簧还原，使排种杆8转回到原来的位置。排种装置4上多排排种杆 8运动，完成有序单粒排种的任务，水车轮式单粒种子精密排种器工作的每一个阶段的作业效果都直接影响着水车轮式单粒种子精密排种器的作业质量。
最后所应该说明的是，以上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，在不脱离本实用新型的实质和范围的情况下，可以对本实用新型的技术方案进行各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围由权利要求限定。
本说明书中未做详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。