一种挂接式播种机

1.本发明涉及农业机械技术领域，具体涉及一种挂接式播种机。


背景技术：

2.播种是不同作物种植的一个基本环节，播种质量的好坏将影响到以后出苗率的高低。在传统农作物的种植作业中，多采用半自动的点播机，效率低，在大型农作物种植基地作业中，半自动点播机的穴距、穴粒不稳定，限制了农作物大规模种植的规模。
3.cn111587637a公开了一种气吸式排种器，将该气吸式排种器装置在挂接式播种机的尾部，通过与挂接式播种机中的动力传动机构、风机组件、风机动力机构的配合克服农作物大规模种植中传统半自动点播机不稳定的缺陷。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种结构合理、高效率的挂接式播种机。
5.为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
6.一种挂接式播种机，包括设置在挂接式播种机下前侧的前地轮，连接拖拉机的挂接机构，利用负气压吸种、正气压排种的播种机构，通过前地轮转动传递动力给播种机构的动力传动机构，为播种机构提供正气压和负气压的风机组件，为风机组件提供电力的风机动力机构，将挂接机构、播种机构、动力传动机构、风机组件、风机动力机构固定安装的机架；前地轮转动式连接在机架上，前地轮的转动轴长度方向沿左右方向设置，挂接机构设置在风机动力机构的前侧并与风机动力机构连接，前地轮与动力传动机构连接，动力传动机构与播种机构之间通过链传动连接，风机动力机构与风机组件之间电连接，风机组件与播种机构之间通过气体管道连接。
7.作为一种优选，播种机构包括多个并排设置的排种器、与排种器一一对应设置的多个开沟器、与排种器一一对应设置的多个后镇压轮；排种器、开沟器均固定安装在机架上，排种器包括包括前壳体、后壳体和吸种盘，所述吸种盘位于前壳体和后壳体之间；前壳体包括进种口、储种区和落种管，进种口通过导流管与储种区的上方连接，储种区的下方与落种管的一端联通；后壳体包括衬套和穿过衬套的中心轴，吸种盘位于中心轴的前端，中心轴的后端依次设有弹性件、轴承和链轮，吸种盘通过弹性件与后壳体的前端连接，使得后壳体的前端与吸种盘之间由于弹簧力夹紧形成密封的正压区和负压区，处于正压区的后壳体上设置有排种正压进气口，处于负压区的后壳体上设置有排种负压进气口，排种器设置在开沟器的后侧，开沟器从前上方向后下方倾斜设置，后镇压轮转动式连接在机架上，前地轮设置在开沟器的前侧，后镇压轮设置在排种器的后侧。
8.作为一种优选，动力传动机构包括换向器、减速机、接头，换向器与前地轮转动轴的一端相连接，接头将换向器与减速机连接并在换向器与减速机之间传递动力，减速机固定安装在机架上；排种器还包括排种器从动链轮、排种器主动链轮、排种器主动链轮转动
轴，排种器从动链轮与排种盘固定连接，排种器从动链轮与排种器主动链轮通过链条链转动连接，排种器主动链轮转动轴水平设置，与排种器一一对应设置的多个排种器主动链轮均固定套接在排种器主动链轮转动轴上；减速机的输出轴与排种器主动链轮转动轴的一端之间采用链传动连接。
9.作为一种优选，风机组件包括正气压汇流组件、负气压汇流组件、风机，风机、正气压汇流组件、负气压汇流组件均固定安装在机架上，风机包括提供正气压的正压风机、提供负气压的负压风机，正气压汇流组件包括正气压进气口、与排种器一一对应设置的多个正气压出气口，负气压汇流组件包括负气压进气口、与排种器一一对应设置的多个负气压出气口，正压风机的出气口与正气压进气口连接，负压风机的出气口与负气压进气口连接，排种正压进气口与正气压出气口相连、排种负压进气口与负气压出气口相连。
10.作为一种优选，风机动力机构包括电箱、v带、发电机、发电机转轮、带轮、带轮传动轴，电箱、发电机均固定安装在机架上，带轮传动轴与挂接机构固定连接，带轮与带轮传动轴固定连接，带轮传动轴穿过机架设置并与机架转动式连接，带轮与v带、发电机转轮形成一个带传动机构，发电机转轮与发电机的发电轴固定连接，发电机的发电轴穿过机架设置并与机架转动式连接，发电机的输出端与风机之间电连接，用于控制电机输出效率的电箱与发电机之间电连接。
11.作为一种优选，拖拉机包括拖拉机提升支架、拖拉机动力输出轴，挂接机构包括挂接架、挂接头，挂接架与拖拉机提升支架固定连接；挂接头的一端与带轮传动轴连接，挂接头的另一端与拖拉机动力输出轴连接。
12.作为一种优选，机架包括侧架、顶架、后架、前架，左右两个侧架与前架、后架共同组成一个水平的矩形框架，顶架固定架设在左右两个侧架的上方，顶架的两端分别与左右两个侧架固定连接。
13.作为一种优选，机架还包括与排种器一一对应设置的多个横梁板，横梁板包括水平设置的后部横梁板、从后下方向前上方倾斜设置的前部横梁板，前部横梁板的前上部固定安装在后架上，排种器主动链轮转动轴穿过多个横梁板设置并与横梁板转动式连接，排种器主动链轮转动轴的两端与机架转动式连接，排种器固定安装在后部横梁板上，后镇压轮转动式安装在后部横梁板的后端。
14.作为一种优选，前地轮的圆柱侧表面上固定设置有多个凸起的防滑板，前地轮转动轴的左右两端均设置有悬臂，悬臂的一端与前架转动式连接，悬臂的另一端与前地轮转动轴的端部转动式连接；在悬臂靠近前地轮转动轴的一端设置有弹簧仿形杆，弹簧减震杆的下部与悬臂转动式连接，弹簧减震杆的上部与顶架转动式连接。
15.作为一种优选，开沟器的顶部设置有多圈螺旋形环绕结构，前部横梁板的前侧设置有弹簧板，开沟器固定安装在弹簧板上。
16.总的说来，本发明具有如下优点：
17.1.通过前地轮、动力传动机构、播种机构、风机组件、风机动力机构的配合，使得本发明可以通过前地轮的转动驱动播种机构实现全自动吸种、排种的工作，同时通过风机给播种机构提供正压气体和负压气体，使得种子可以更顺畅的被吸入和排出。
18.2.通过设置挂接机构，可将本播种机与拖拉机等外部动力连接，通过控制排种器同步转动，使得种子均匀落下，保证穴距、粒距均匀一致，实现全自动精量稳定播种作业。
19.3.通过设置发电机，可以使风机正常的工作，传统的气力式排种器伤种率低、不需对种子进行分级处理，采用正压投种可以准确把握投种时机，但气压均匀性控制难度较大，易使单个气孔吸附多颗种子而造成重播，或者因未吸附种子而造成漏播，本发明多根导气管分别由正、负压力槽统一配气，可以保证气压均匀性。
20.4.通过在前地轮处设置缓震结构，使得前地轮在遇到崎岖不平的农地时依然可以正常通过并保持转动，从而持续给播种机构提供动力。
21.5.通过设置顶部为螺旋弹簧形结构的开沟器，使得开沟器在遇到农地中的障碍物时依然可以正常工作不受影响。
22.6.通过弹簧板将开沟器与机架进行连接，使得开沟器在遇到农地中的障碍物时依然可以正常开出容纳种子的沟壑。
附图说明
23.图1为一种挂接式播种机的侧视图。
24.图2为一种挂接式播种机的立体示意图。
25.图3为图1中横梁板部分的示意图。
26.图4为图3中横梁板部分的另一视角的示意图。
27.图5是前地轮部分的立体实体图。
28.图6为图2另一视角的立体示意图。
29.图7为前地轮与弹簧仿形杆部分的立体示意图，
30.图8为减速机部分的立体示意图。
31.图9为横梁板部分的立体示意图。
32.图10为横梁板与机架的连接关系示意图。
33.图11为机架的立体示意图。
34.图12为挂接机构部分的立体示意图。
具体实施方式
35.下面将结合具体实施方式来对本发明做进一步详细的说明。
36.在本发明说明书附图中，1为挂接机构；2为机架，201为侧架，202为顶架，203为后架，204为前架；3为播种机构，301为横梁板，302为排种器，303为开沟器，304为排种器主动链轮，305为排种器从动链轮，306为前地轮，307为后镇压轮；4为动力传动机构，401为减速机，402为减速机动力输出轴链轮，403为换向器，404为接头；5为风机动力机构，501为电箱，502为v带，503为发电机，504为带轮，505为带轮传动轴；6为风机组件，601为负气压汇流组件，602为正气压汇流组件；7为落种管；8为弹簧板；9为防滑板；10为挂接头；11为张紧轮；12为螺栓；13为刮泥板；14为悬臂；15为前地轮转动轴；16为挂接机构；17为轴承座；18为悬臂转轴；19为弹簧仿形杆；20为u型螺栓。
37.本发明涉及一种挂接式播种机，具体包括挂接机构、动力传动机构、播种机构、风机组件、风机动力机构、机架、前地轮。
38.机架包括侧架、顶架、后架、前架，左右两个侧架与前架、后架共同组成一个水平的矩形框架，顶架固定架设在左右两个侧架的上方，顶架的两端分别与左右两个侧架固定连
接。在侧架的前侧下方固定设置有悬臂安装板，在侧架的后侧下方固定设置有用于安装排种器主动链轮转动轴的轴承座。左右两个悬臂安装板之间水平设置有一根悬臂转轴，悬臂转轴与左右两个悬臂安装板转动式连接，悬臂的一端固定套接在悬臂转轴上，悬臂的另外一端下部固定连接有用于安装前地轮转动轴的轴承座，悬臂的另外一端的上部固定安装有一个用于安装弹簧减震杆的夹持部，悬臂上的夹持部与弹簧减震杆的底部转动式连接，顶架的对应位置上设置有夹持部，顶架上的夹持部与弹簧减震杆的顶部转动式连接。前地轮可以相对于机架上下运动并由弹簧减震杆进行减震。
39.挂接机构包括挂接架、挂接头，例如拖拉机的外部动力包括拖拉机提升支架、拖拉机动力输出轴，挂接架与拖拉机提升支架通过螺栓固定连接；挂接头的一端与带轮传动轴连接，挂接头的另一端与拖拉机动力输出轴连接。
40.播种机构包括10个并排设置的排种单元，每个排种单元包括一个排种器、一个开沟器、一个后镇压轮，排种器为现有的一种气吸式排种器，包括前壳体、后壳体和吸种盘，所述吸种盘位于前壳体和后壳体之间；前壳体包括进种口、储种区和落种管，进种口通过导流管与储种区的上方连接，储种区的下方与落种管的一端联通；后壳体包括衬套和穿过衬套的中心轴，吸种盘位于中心轴的前端，中心轴的后端依次设有弹性件、轴承和链轮，吸种盘通过弹性件与后壳体的前端连接，使得后壳体的前端与吸种盘之间由于弹簧力夹紧形成密封的正压区和负压区，处于正压区的后壳体上设置有排种正压进气口，处于负压区的后壳体上设置有排种负压进气口。吸种盘上沿圆周方向均匀设有一圈用于转移种子的吸种孔。
41.一个排种单元固定设置在一个横梁板上，横梁板包括水平设置的后部横梁板、从后下方向前上方倾斜设置的前部横梁板，前部横梁板的前上部设置有u型锁扣，横梁板通过u型锁扣套接在后架上，在工作过程中横梁板可上下浮动，排种器固定安装在后部横梁板的上表面上，后镇压轮转动式安装在后部横梁板的后端，后镇压轮的后侧设置有帮助去除后镇压轮上泥土的刮泥板，刮泥板固定安装在后部横梁板上。在前部横梁板的中上部前侧设置有弹簧板，弹簧板贴合前部横梁板设置，开沟器固定安装在弹簧板上。开沟器的顶部为两圈环绕的螺旋弹簧形结构，开沟器的中部为竖直向下设置的结构，开沟器的底部为由前上方向后下方倾斜设置的结构。在前部横梁板的中下部前侧设置有用于限制开沟器位置的限位器。
42.动力传动机构包括换向器、减速机、接头，换向器与前地轮转动轴的右端相连接，接头将换向器与减速机连接并在换向器与减速机之间传递动力，换向器通过支架固定安装在右侧悬臂靠前地轮转动轴的一端，减速机固定安装在机架的顶架上。排种器还包括排种器从动链轮、排种器主动链轮、排种器主动链轮转动轴，排种器从动链轮与排种器主动链轮的数量均为10个，与排种器的数量相同，排种器主动链轮转动轴的数量为一根。排种器主动链轮转动轴水平设置在机架的下方，通过侧架下方的轴承座与机架转动式连接，排种器内的排种盘的转动轴伸出排种器的外壁设置，排种器从动链轮与排种盘的转动轴固定连接，排种器从动链轮与排种器主动链轮通过链条实现链传动连接，10个排种器主动链轮均匀固定套接在排种器主动链轮转动轴上。前部横梁板上设置有张紧轮安装杆，张紧轮安装杆的上部设置有可以调节张紧轮位置的螺栓螺杆调节装置，通过旋拧螺栓、改变螺杆与张紧轮安装杆之间的相对位置、从而调节张紧轮的位置，张紧轮安装在张紧轮安装杆上，张紧轮压在排种器从动链轮与排种器主动链轮之间的链条上，使得在排种器从动链轮与排种器主动
链轮之间的链条不会松动掉链。
43.减速机的输出轴固定连接有减速机动力输出轴链轮，排种器主动链轮转动轴的对应位置上套接有排种器主动链轮转动轴链轮，减速机动力输出轴链轮与排种器主动链轮转动轴链轮之间通过链条实现链传动连接，在机架的后架上固定设置有一个张紧轮安装架，张紧轮安装架上安装有一个张紧轮，张紧轮顶起减速机动力输出轴链轮与排种器主动链轮转动轴链轮之间的链条使其不会发生松动掉链。
44.风机组件包括一个正气压汇流组件、左右两个负气压汇流组件、三个风机。风机、正气压汇流组件、负气压汇流组件均通过安装架固定安装在机架后架的上方。一个风机对应一个正气压汇流组件或者负气压汇流组件设置，位于中部的风机的出气口通过金属输气管道与正气压汇流组件的正气压进气口相连接，正气压汇流组件上设置有10个正气压出气口，一个正气压出气口通过气体导管与一个排种器的排种正压进气口相连接。位于两侧的风机的出气口通过金属输气管道与负气压汇流组件的负气压进气口相连接，每个负气压汇流组件上设置有5个负气压出气口，一个负气压出气口通过气体导管与一个排种器的排种负压进气口相连接。
45.风机动力机构包括电箱、v带、发电机、发电机转轮、带轮、带轮传动轴，电箱固定安装在机架的前架上，发电机固定安装在机架的顶架上，电箱内装置有用于控制发电机输出功率的控制系统。在机架的顶架上竖直设置有一个发电机安装板，带轮传动轴穿过发电机安装板设置并与发电机安装板转动式连接，带轮传动轴的前端与挂接头固定连接并与挂接头之间产生动力传输，带轮传动轴的后端与带轮固定连接，带轮平行于发电机安装板所在平面设置，发电机的发电轴穿过发电机安装板设置并与发电机安装板转动式连接，发电机发电轴的后端与发电机转轮固定连接，发电机转轮平行于发电机安装板所在平面设置。带轮与发电机转轮之间通过v带实现带传动连接，由挂接头处传输来的动力驱带轮转动，从而驱动发电机转动转动、带动发电机发电。发电机的输出端与三个风机之间通过输电线连接，电力驱动风机输出气体。
46.本发明的实施过程具体为：
47.首先，将例如拖拉机头的外部动力与本挂接式播种机的挂接头连接，再将拖拉机头与挂接架通过螺栓固定，使得本挂接式播种机固定安装在拖拉机头的前端，同时拖拉机头将动力传输至本挂接式播种机中。
48.然后，启动拖拉机头，拖拉机头将动力通过挂接头传输到带轮转动轴上，带轮转动轴带动带轮转动，带动通过v带驱动发电机转轮转动，从而使发电机发电，发电机在将电力通过电线输出到三个风机上；同时，电箱内的控制系统可以实时控制发电机的输出功率，从而控制风机的气体输出效率。
49.再然后，两侧的风机产出负压气体，再通过金属输气管道将负压气体输出至两个负气压汇流组件中，两个负气压汇流组件再将负压气体通过各5个负气压出气口将负压气体均匀的送入10个排种器中，排种器中的负压区充满负压气体，同时，中部的风机产出正压气体，再通过金属输气管道将正压气体输出至正气压汇流组件中，正气压汇流组件再将正压气体通过10个正气压出气口将正压气体均匀的送入10个排种器中，排种器中的正压区充满正压气体。存储在进种口处的种子在负压区内负压气体的作用下被吸入位于负压区内的吸种孔内。
50.与此同时，拖拉机带动本挂接式播种机向前运动，位于挂接式播种机前部的前地轮转动，前地轮上设置的防滑板可以有效防止前地轮在湿滑农地中发生打滑、陷地的情况，同时，与前地轮连接的弹簧仿形杆可以保证前地轮在遇到凹陷不平的农地时可以正常行进。前地轮的转动带动换向器输出动力，换向器通过接头将动力输出至减速器中，减速器的输出轴随机转动，从而带动减速机动力输出轴链轮的转动，通过链传动连接系统进一步带动排种器主动链轮转动轴链轮转动，从而排种器主动链轮转动轴发生转动。排种器主动链轮通过链传动连接系统进一步带动排种器从动链轮转动，从而带动排种盘转动。在此过程中，两个链传动连接系统上的张紧轮可以有效的保证链传动连接系统的稳定性。
51.紧接着，位于排种盘中吸种孔内的种子跟随排种盘从负压区转动至正压区，在吸种孔处于正压区后，在正压区内正压气体的作用下种子被吹出吸种孔，种子从而掉落至落种管内，并通过落种管落下至农地上。与此同时，设置在前部横梁板处的开沟器底部插入农地，在本挂接式播种机的行进过程中，开沟器在农地中划出总计10道用于放置种子的沟壑，从而使得种子可以通过落种管掉落至对应的沟壑中。在此过程中，开沟器顶部的弹簧形结构与固定开沟器的弹簧板可以在开沟器遇到障碍物时通过自身产生弹性形变从而正常通过。
52.除了上述实施例外，本发明还可以采用8个、16个、24个等其他数量的排种单元作为播种机构。同时，本发明中各个机构之间的相对位置关系也不限于上述实施例的限定。
53.上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。