一种气吸异形孔轮式精密排种器的制作方法

本发明属于农业机械化工程领域，具体涉及一种气吸异形孔轮式精密排种器。

背景技术：

近些年来，精密播种机械领域相关研究发展快，精密排种器作为精密播种机的核心部件，对播种机的作业性能具有重要影响。精密排种器主要任务是使种箱内的种子变为精量均匀的种子流，进而通过播种机进行播种。提高排种器排种均匀度的关键在于型孔（吸孔）具备良好的充种性能，使其合格率满足种植需求。目前精密排种器主要分为机械式和气力式，其中机械式有圆盘式、窝眼轮式、指夹式等，因其结构简单，加工成本低而被应用；气力式排种器可分为气吸式和气吹式等。由于气吸式排种器对种子具有较好的适应性，通用型好，且不易损伤种子，对种子形状尺寸要求不严格，因此被广泛研究应用。

机械式排种器主要通过种子自身重力或其结构本身夹持方式进行充种，导致充种速率较慢，且对不同种类的作物种子适应性较差；气吸式排种器在实际作业过程中地形复杂，出现播种机风机运行不稳定，风压骤降的情况，导致排种器取种负压不足而产生漏播现象；其次，使用气吸式排种器种植大粒径作物时需要负压强度较大，增大了风机功耗。因此，需要提高负压骤降条件下的气吸式排种器种子的取种能力及使用适当功率的风机，降低功耗，提升排种器作业效率。

技术实现要素：

针对以上问题，本发明旨在提供一种利于取种及投种的气吸异形孔轮式精密排种器，将气力、机械式排种器取种原理结合，利用负压与种子自身重力进行取种，并对排种器关键部件进行设计。因种群流动性小，将型孔轮13外壁中部设置有一梯形凹槽，凹槽相邻上表面设有导种条，可以增加种群流动性，同时使种群向梯形凹槽汇集，提高型孔的充种率；凹槽宽度根据种子宽度进行确定，使其恰好可以使单粒种子有序移动；底部异形孔呈倾斜状，其前端设有进种导角，有利于异形孔的取种及投种；种子经负压及自身重力的作用下进入异形孔，之后经清种毛刷6将多余的种子刷回种室5，使异形孔内只含单粒种子通过，当到达投种位置时断气块11将负压阻断，种子受重力作用经分配环带7进入鸭嘴机构8落入种穴内。

为实现以上所述之目的，本发明的排种器采取以下具体结构。

一种气吸异形孔轮式精密排种器，包括排种器壳体，种室5，清种毛刷6，型孔轮13，断气块11，分配环带7和中空轴4，其中。

所述型孔轮13安装在壳体内部，固定在外定盘15上；所述中空轴4安装在排种器壳体中心；所述断气块11安装于型孔轮13负压气室内；所述种室5安装在排种器壳体内部，固定在排种器前端盖10上；所述清种毛刷6安装在排种器壳体内部，固定在排种器前端盖10内侧。

所述的排种器，其中：壳体包括排种器前端盖10、排种器盖板3、腰带14和排种器外定盘15。所述外定盘15为一圆形底板，在其中心处有放置轴承的圆形孔，轴承孔外围铣有凹槽，凹槽内均布有螺纹孔，用以固定型孔轮13；所述腰带14焊接于外定盘15上，其外壁分布有方形出种口，出种口周围钻有圆孔，用以固定鸭嘴机构8；所述盖板3，通过螺栓固定在外定盘15上，腰带14夹装于其两者之间；所述前端盖10，其外侧设有清种可视窗口2，投种可视窗口9，所述前端盖10内侧携种区对应位置设有护种板，与型孔轮间隔2~4mm，且前端盖10内侧下部投种区域设置有投种挡板，用薄板焊接而成。

所述的排种器，其中：型孔轮13位于壳体内部，通过中空轴4定位，固定在外定盘15上，所述型孔轮13外壁中部设有一梯形凹槽，其尺寸根据种子宽度进行设定，其只能使单粒种子作有序运动；凹槽底部均布有异形孔，异形孔呈倾斜状，其前端设有进种导角，异型孔结构尺寸根据种子尺寸进行设计，且只能容下单粒种子；梯形凹槽相邻上表面设有导种条，可增加种群流动性；所述型孔轮13为内空心结构，与密封盖12和橡胶密封圈组成封闭空间，并通过中空轴4与风机负压气管相连形成负压气室，密封圈放置在型孔轮13顶部外围凹槽内，所述异型孔底部钻有与负压气室相通的圆孔，直径为为4~6mm。

所述的排种器，其中：种室5位于排种器壳体内部，通过螺栓固定在排种器前端盖10内侧，种室5底部呈一定角度，使种室内的种子更易向型孔轮凹槽汇集，其下端与所述型孔轮13外壁切合；清种毛刷6为尼龙软刷，通过螺栓安装在所述前端盖10内壁清种区对应部分。

所述的排种器，其中：分配环带7位于腰带14内侧，分配环带7由数个内宽外窄的四棱柱组成，分别与腰带14上投种口一一对应。

所述的排种器，其中：鸭嘴机构8通过螺栓连接固定在所述腰带14外侧，数量与排种器腰带14上投种口一致，鸭嘴机构由动掌和定掌组成，动掌通过一柱销与定掌相连，动掌尾部与腰带间设有一弹簧（图中未标出），用来控制鸭嘴的开合。

所述的排种器，其中：种室5内的种子在导种条及重力作用下向梯形凹槽周围聚集，在负压与种子重力的共同作用下进入所述异形孔，之后经清种毛刷6将异形孔周围多余的种子刷回种室5，到达投种位置时断气块11将负压阻断，异形孔内的种子在自身重力作用下由通过分配环带7进入鸭嘴机构8内，最终落入种穴，完成一次投种。

本发明的有益效果。

本发明为一种气吸异形孔轮式精密排种器，可实现中大粒径形状不规则种子的精量播种。

本发明型孔轮外壁有一定倾角，中部设有梯形凹槽，凹槽相邻上表面有导种条，有利于提高种群的离散程度，使种子向梯形凹槽汇集；本发明将取种方式设置为气力吸附与种子自身重力联合取种，可有效提升排种器运转过程中种子的充种率。

本发明型孔轮结构简单，加工方便，在携种区与排种器前端盖内侧护种板配合可限制种子的运动空间，可有效解决排种过程中气力不稳定及吸附力不足而导致漏播问题，提高种子的携种率，进而提升排种合格率。

本发明设置有分配环带装置，可确保种子进入鸭嘴机构，避免种子在投种过程中进入排种器壳体，使排种器投种区种子流出现紊乱现象。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1为本发明整体机构正视图。

图2为本发明前端盖内侧示意图。

图3为本发明整体结构爆炸视图。

图4为本发明型孔轮侧视图。

图5为本发明型孔轮正视图。

图6为本发明种室示意图。

图7为本发明分配环带正视图。

其中：1-进种管；2-清种区可视窗口；3-盖板；4-中空轴；5-种室；6-清种毛刷；7-分配环带；8-鸭嘴机构；9-投种区可视窗口；10-前端盖；11-断气块；12-型孔轮密封气室盖板；13-型孔轮；14-腰带；15-鸭嘴机构。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

本发明为一种气吸异形孔轮式精密排种器，包括壳体、种室5、清种毛刷6、型孔轮13、断气块11、分配环带7和中空轴4。

壳体包括排种器前端盖10、盖板3、腰带14和外定盘15。排种器外定盘15中心处设有轴承孔，中空轴12通过轴承定位安装在外定盘15上。腰带14为柱形薄板，焊接在外定盘15内侧，其周围均布有方形投种口，投种口四角相邻处钻有螺栓孔，鸭嘴机构8通过螺栓孔固定在排种器腰带14外侧。所述盖板3通过螺栓与外定盘15相连，腰带14置于其两者之间；所述前端盖10套在中空轴4上，通过中空轴4上的键定位，位于型孔轮密封盖12上，对密封盖12具有一定压力，能够提高型孔轮13负压气室的密封性，所述前端盖10上表面开设有清种区可视窗口2，投种区可视窗口9，种子经进种管1可进入排种器种室5内，可视窗口上设有通过螺栓固定的透明盖板，清种区可视窗口2可用来观察充种情况，投种区可视窗口9可用来观察排种器的投种情况。所述前端盖10下表面在携种区域设置有弧形护种板，护种板与型孔轮13外壁间隔2~4mm，起到限制种子运动空间的作用，使种子在排种器运行过程中负压不稳定时，仍可在护种板的限制作用下运行至投种位置，在投种区排种器前端盖10下表面有投种挡板，由薄板焊接而成，其一端与型孔轮13外壁相隔2~4mm，另一端向外延伸至分配环带7投种口位置。

排种器腰带14内侧装有分配环带7，其由数个上宽下窄的四棱柱组成，并与腰带14上设置的方形投种口一一对应，可有效提升种子落入鸭嘴机构8的概率，进而提升合格率。

排种器腰带14外壁通过螺栓固接有鸭嘴机构8，其由动掌和定掌组成，动掌通过一柱销与定掌相连，动掌尾部内侧与腰带间设有一弹簧（图中未标出），用来控制鸭嘴的开合，其具体实施方式为，当动掌尾部与地面接触时，动掌与定掌之间的出种口张开，种子由出种口落入定掌挖出的种穴内，随后鸭嘴转离地面，动掌在弹簧的反作用力下将其与定掌间的出种口闭合，完成一次投种。

中空轴4通过轴承定位，安装在外定盘15上，其末端开有圆孔，用来连接风机负压气管和型孔轮13负压气室，为负压气流通道。

型孔轮13外壁为呈一定倾角，中部设有梯形凹槽，且凹槽相邻上表面有导种条，型孔轮外壁轮廓与种室5相配合，所述倒梯形凹槽下部均布有异形孔（异形孔尺寸、倾角、进种导角与作物种子的粒径相关，使异形孔内仅能容下一粒种子），使型孔轮13达到取种作用，型孔轮13为中空结构，通过中空轴4与风机负压气管相连形成负压气室，负压气室上部设有密封盖板12，橡胶密封圈置于型孔轮13端面与密封盖板12之间，位于型孔轮13端面所设凹槽内，以提高负压气室密封性，减少负压损失，所述异形孔底部与负压气室间通有圆孔。型孔轮13通过螺栓与外定盘15轴承孔外围凹槽内螺纹孔相连，使其固接在外定盘15上，实现与外定盘15的同步转动。

断气块11由一钢板和圆弧形板焊接而成，通过钢板末端焊接在中空轴4的轴肩上，圆弧形板与型孔轮13负压气室内壁贴合，以阻断异形孔内负压，使型孔轮13转至投种区时不受负压吸附作用，实现投种。

种室5为弧形结构，通过螺栓将其与排种器前端盖10相连，位于型孔轮外围中上部，前端盖10与外定盘15之间，种室5底部有一定倾角，有利于种室内的种子向型孔轮梯形凹槽汇集。

清种毛刷6通过螺栓连接安装在排种器前端盖10内侧，用来刷除异形孔周边多携带的种子，使异形孔内只携带单粒种子进行投种。

综上，型孔轮13随外定盘15转动，种室5与型孔轮13相配合形成充种区，清种毛刷6与型孔轮13相互作用形成清种区，护种板与型孔轮13相结合构成携种区，排种器在断气块11、分配环带7共同作用下形成投种区，其中：取种区种室与型孔轮13外壁表面切合；清种区清种刷6与型孔轮13外壁相接触；携种区护种板与型孔轮13之间相距2~4mm；投种区分配环带一端与排种器外端盖7相距2~4mm，另一端与腰带方向投种口7相配合，可使种子顺利进入鸭嘴机构8，实现投种；所述排种器在整体上可改善负压不稳定时对种子吸附力不强和携种率低的问题；并且，在排种器内部与种子直接接触的区域设有圆角，可减少对种子的损伤，提升种子的成活率。

排种器在工作时，其工作过程如下：种子经进种管1进入种室5，种子流由型孔轮13外壁导种条扰动作用下经凹槽结构汇集在异形孔周围，随着型孔轮13的转动，种子在重力及负压作用下进入异形孔，型孔轮13转动过程中会有自流清种作用，之后转至清种区，清种毛刷6将异形孔外的多余种子刷回种室5（使异形孔内只保留单粒种子），当型孔携种子转至投种位置时，断气块11将异形孔内负压阻断，种子在自身重力作用下从异形孔中滑落，经由分配环带7进入鸭嘴机构8，最后落入定掌挖开的种穴内，完成一次投种。