一种单粒精准气吸式锥型播种器

1.本发明涉及到种子播种领域，具体涉及一种气吸式锥型播种器。


背景技术：

2.播种器是播种机的关键部件，其性能直接决定了播种机的工作质量。目前市场上的播种机的排种轮大都采用立式结构，立式结构的排种轮完全依靠负压将种子吸附，气压不够时容易导致漏播，而采用大功率的风机进行充种容易导致一穴多粒，且气压过大容易造成种子损伤及堵孔现象；此外，也有部分研究者研究了卧式结构的排种轮，卧式结构的排种轮均采用圆柱形结构，容易导致卡料、堵孔等现象，从而造成漏播。总体来说，目前市场上现有的播种器存在结构复杂，播种过程易出现堵孔、漏播等问题，难以实现单粒精准播种。因此，研究一款结构简单、具备防堵效果而又节能的单粒精准播种器，对提升播种效率，提高农业生产效果，适应现代节能发展理念，具有重要的现实意义。


技术实现要素：

3.根据背景技术提出的问题，本发明提供一种单粒精准气吸式锥型播种器，接下来对本发明做进一步地阐述。
4.本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现。
5.一种单粒精准气吸式锥型播种器（400），包括种箱（1）、排种轮（2）、密封件（3）、气压舱（4）、吸气接头（5）、吹气接头（6）、导种弯管（7）、投种模块（8）、传动轴（9）、清种器（10）。所述的种箱（1）设置于排种轮（2）上方，与排种轮锥面（20）合围形成储种空间（011）来存放种子（100）。所述的投种模块（8）设置于排种轮（2）侧方，投种模块（8）下端与导种弯管（7）相接，可实现定向投种。所述的密封件（3）、气压舱（4）粘结在一起并设置于排种轮大端面（22），与排种轮大端面（22）相合围形成负压空间（41）和正压空间（42）。所述的吸气接头（5）、吹气接头（6）与（气压舱）相连接，实现吸气接头（5）与负压空间（41）接通，吹气接头（6）与正压空间（42）接通。
6.进一步地，所述的排种轮（2），其排种轮锥面（20）与排种轮小端面（22）呈角度
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，且满足
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。所述的排种轮锥面（20）上设置有充种孔（21），排种轮内部设置有排种轮异形气路（25）。所述的充种孔（21）与所述的排种轮异形气路（25）相匹配设置，相互连通。进一步地，所述的充种孔（21）和所述的排种轮异形气路（25）沿周向均匀排列，相邻充种孔（21）中心轴线的夹角为α，可以通过调整不同的α值来实现不同的播种株距要求。
7.进一步地，所述的排种轮（2）设置有排种轮通孔（24），所述的排种轮通孔（24）与所述的传动轴（9）相配合安装。通过传动轴（9）带动排种轮（2）沿轴线转动。
8.进一步地，所述的种箱（1）侧下方设置有出种孔（010），在出种孔（010）处设置有清种器（10），保证只有充种孔内种子可以通过出种孔（010），避免出现一穴多粒。
9.进一步地，所述的投种模块（8）设置有投种孔（81），所述投种孔（81）与所述的出种
孔（010）对应设置，保证种子（100）可靠进入投种模块（8）。
10.进一步地，所述的种箱（1）、气压舱（4）、投种模块（8）通过紧固或者卡接等方式连接在静止件（如机架（300））上，与排种轮（2）实现相对运动。
11.本发明的工作原理为：传动轴（9）带着排种轮（2）转动，在风机作用下，气流从负压空间（41）经吸气接头（5）流出，产生负压。当排种轮异形气路（25）转动到负压空间（41）时，种子（100）因负压作用被吸附到充种孔（21）并随着排种轮（2）转动，当排种轮异形气路（25）脱离负压空间（41）时，此时充种孔（21）内的种子（100）已通过清种器（10），进入出种孔（010），在重力作用下，种子（100）从投种孔（81）进入投种模块（8），实现播种。另一方面，在风机作用下，气体从吹气接头（6）进入正压空间（42），当排种轮异形气路（25）进入正压空间（42）时，排种轮异异形气路（25）或者充种孔（21）中可能存在的堵孔种子（100-2）将被气压吹出，实现防堵。
12.有益效果：与现有技术相比，本发明提出的排种轮（2）成锥型，充种孔（21）位于排种轮锥面（20）上，充种孔（21）对种子（100）有一个支撑力f作用，种子（100）可以在小负压作用力p下实现随排种轮（2）转动。在小负压作用下，种子（100）受力小，不容易损伤芽胚，种子（100）也不容易堵孔，有利于提高种子成活率，有利于提高农业劳动生产效益。由于只需要较小负压，匹配的风机功率可以降低，进而实现节能减耗，适应现代节能发展理念。采用低负压，系统密封要求降低，有利于实现结构简化。另一方面，气流通过吹气接头（6）进入正压空间（42），将可能存在的堵塞种子吹出，避免了排种轮（2）堵孔问题，提升播种机工作质量。本发明提出的锥型播种器结构简单、体积小、防堵而又节能，可有效提升播种效率、降低漏播率，具有很好的应用前景。
附图说明
13.图1：本发明装置的结构爆炸图。
14.图2：本发明装置的结构轴测图一。
15.图3：本发明装置的结构轴测图二。
16.图4：本发明装置的全剖示意图。
17.图5：本发明装置下排种轮充种过程示意图。
18.图6：本发明装置气吸与吹气对充种、防堵作用示意图。
19.图7：本发明装置提出的排种轮（2）全剖示意图。
20.图8：本发明装置提出的排种轮（2）轴测图。
21.图9：本发明装置中种箱种子的滑动示意图。
22.图10：本发明装置一种安装结构示意图。
23.图中：种箱（1）、出种孔（010）、储种空间（011）、排种轮（2）、排种轮锥面（20）、充种孔（21）、排种轮小端面（22）、排种轮大端面（23）、排种轮通孔（24）、排种轮异形气路（25）、密封件（3）、气压舱（4）、负压空间（41）、正压空间（42）、吸气接头（5）、吹气接头（6）、导种弯管（7）、投种模块（8）、投种孔（81）、传动轴（9）、清种器（10）、种子（100）、堵孔种子（100-2）、动力输入机构（200）、机架（300）、气吸锥型播种器（400）。
具体实施方式
24.为了能够更清楚地理解本发明的特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术手段做进一步阐述。需要说明的是，在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发名，但本发明还可以采用其他不同于此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围不受下面公开的具体实施例的限制。
25.下面参照图1至图10来描述根据本发明实施例提供的气吸锥型播种器（400）。
26.如图1至图10所示，本发明实施例提出了一种气吸锥型播种器（400），包括种箱（1）、排种轮（2）、密封件（3）、气压舱（4）、吸气接头（5）、吹气接头（6）、导种弯管（7）、投种模块（8）、传动轴（9）、清种器（10）。
27.参考图1、图3和图7，所述的排种轮（2）呈锥形，排种轮锥面（20）上设置有充种孔（21），排种轮锥面（20）与排种轮小端面（22）呈角度
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过大影响种子在排种时的流动。
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过小，充种孔（21）对种子（100）的支撑作用f减弱，在重力作用下种子很容易脱离充种孔，该情况下为保证种子可靠吸附，需要提高负压值，增加反作用力fn。这对排种是不利的，一方面，反作用力fn太大，容易造成种子损伤（特别是带芽种子）；另一方面，提高负压值，须增加风机输出，功率消耗增大，不利于节能减耗。
28.进一步地，如图4所示，排种轮（2）内部设置有排种轮异形气路（25）。所述的充种孔（21）与所述的排种轮异形气路（25）相匹配设置，相互连通。
29.进一步地，如图8所示，所述的充种孔（21）和所述的排种轮异形气路（25）沿周向均匀排列，相邻充种孔（21）中心轴线的夹角为α，可以通过调整不同的α值来实现不同的播种株距要求。此外，所述的充种孔（21）可以调整相应孔径大小，以满足不同大小种子的播种需求，拓展应用范围。
30.进一步地，如图4和图7所示，所述的排种轮（2）设置有排种轮通孔（24），所述的排种轮通孔（24）与所述的传动轴（9）相连接，传动轴（9）带动排种轮（2）沿轴线转动。传动轴（9）与排种轮（2）的连接方式可以是过盈配合、键连接、螺纹连接等形式，也可以将传动轴（9）与排种轮（2）做成一体。
31.参考图2、图3和图10，所述的种箱（1）设置于排种轮（2）上方，与排种轮锥面（20）合围形成储种空间（011）来存放种子（100）。种箱（1）侧下方设置有出种孔（010），在出种孔（010）处有清种器（10）且紧贴种箱（1）壁面设置，清种器（10）用于将排种轮（2）可能存在的过多种子清除，保证只有充种孔（21）内的种子可以通过出种孔（010），避免出现一穴多粒。
32.进一步地，所述的清种器（10）可以是毛刷、硅胶件、橡胶件等软质结构件，清种器（10）与种箱（1）的连接方式是可拆卸式的，可以是卡接、插接、粘接等形式。
33.进一步地，所述的投种模块（8）设置于排种轮（2）侧方，投种模块（8）有投种孔（81），投种孔（81）与种箱（1）上的出种孔（010）对应设置，从出种孔（010）出来的种子（100）经投种孔（81）进入投种模块（8）。所述的投种模块（8）下方设置有导种弯管（7），可实现特定方向投种。导种弯管（7）与投种模块（8）可通过卡接、旋合、螺纹连接等形式进行连接，也可以做成一体。
34.进一步地，所述的种箱（1）、投种模块（8）可通过紧固、卡接等方式连接在静止件上，例如通过螺钉连接在机架（300）。排种轮（2）相对种箱（1）、投种模块（8）可相对转动。
35.参考图1、图2、图4、图6和图10，所述的密封件（3）、气压舱（4）连结在一起并设置于
排种轮大端面（23），与排种轮大端面（23）相抵靠，合围形成负压空间（41）和正压空间（42）。密封件（3）可以是硅胶件、橡胶件，可通过模内注塑、硫化、粘接等工艺，与气压舱（4）连接在一起。所述的吸气接头（5）、吹气接头（6）与气压舱（4）相连接，实现吸气接头（5）与负压空间（41）接通，吹气接头（6）与正压空间（42）接通。
36.进一步地，如图6，所述的吸气接头（5）与风机吸气管路相连，气流从负压空间（41）经吸气接头（5）流出，负压空间（41）产生负压。当排种轮异形气路（25）与负压空间（41）连通时，排种轮异形气路（25）内也出现负压，在相应负压作用下，种子（100）被吸附到充种孔（21）处。另一方面，所述的吹气接头（6）与风机排气管路相连，气流进入正压空间（42），内部压力升高。当排种轮异形气路（25）与正压空间（41）连通时，排种轮异形气路（25）内压力增大，将充种孔（21）内可能存在的堵孔种子（100-2）吹出，实现防堵。
37.进一步地，所述的气压舱（4）可通过紧固、卡接等方式连接在静止件上，例如通过螺钉连接在机架（300）上。排种轮（2）相对密封件（3）、气压舱（4）可相对转动。
38.以下结合图2、图3、图5、图6、图9和图10，对工作原理和过程进行阐述。
39.气吸锥型播种器（400）安装固定在机架（300）上，气吸锥型播种器（400）上的传动轴（9）在动力输入机构（200）驱动下转动。另一方面，吸气接头（5）、吹起接头（6）分别与风机的吸气管路、排气管路相连后，开始对负压空间（41）吸气产生负压，对正压空间（42）充气，使正压空间压力升高。播种时，种子（100）倒入种箱（1），排种轮（2）随传动轴（9）转动，种箱（1）、密封件（3）、气压舱（4）、投种模块（8）相对静止。当排种轮异形气路（25）转动到负压空间（41）时，种子（100）因负压作用被吸附到充种孔（21）并随着排种轮（2）转动，随着充种孔（21）上的种子转动到清种器（10）位置时，排种轮异形气路（25）脱离负压空间（41）影响，负压作用力p消失，此时充种孔（21）内的种子（100）已通过清种器（10），进入出种孔（010），在重力作用g下，种子（100）从投种孔（81）进入投种模块（8），实现播种。另一方面，当排种轮异形气路（25）进入正压空间（42）时，排种轮异异形气路（25）或者充种孔（21）中可能存在的堵孔种子（100-2）将被气压吹出，实现防堵。随着种子的不断播种，种箱内的种子沿排种轮锥面（20）向下滑动，避免了种子堆积问题，实现储种空间（011）内种子播种干净。
40.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。对于本领域的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。