專利名稱：一種偏置雙圓盤夾持氣吸式排種器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于農業(yè)機械技術領域，具體涉及一種偏置雙圓盤夾持氣吸式排種器。
背景技術：
隨著科技的發(fā)展，各種優(yōu)質、高產的大豆品種層出不窮，對播種作業(yè)性能和質量的要求也越來越高。我國目前主要使用的窩眼式、勺式排種器很難滿足高精度、高效率、性能穩(wěn)定的農藝要求。此外還有部分排種器仿造國外機型，如指夾式排種器等，該排種器結構復雜、加工工藝和材料要求高、生產成本過高、與其配套的部件生產加工亦相對復雜。因此，設計一種能夠實現高質量精密播種且生產成本較低的排種器，對我國播種作業(yè)具有重要的現實意義。偏置雙圓盤夾持氣吸式排種器正是基于此種需求設計而成的，通過研究取種、清種、排種等關鍵環(huán)節(jié)的工作方式，設計出結構合理、性能優(yōu)越的新式排種裝置，具有單粒率高、下籽均勻、高速、低破碎優(yōu)點等諸多優(yōu)點，符合我國現在乃至將來農業(yè)生產的發(fā)展要求。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種偏置雙圓盤夾持氣吸式排種器，以降低排種器播種時傷種、重播、漏播現象，提高播種效率和可靠性，擴大適用范圍，解決當前國內排種器存在的排種精度低、作業(yè)速度低，對種子形狀、尺寸適應性差等缺點。本發(fā)明由種箱1、運種圓盤2、排種器蓋3、運種圓盤軸承4、運種圓盤軸5、播種吸盤軸6、播種吸盤軸承7、排種管8、吸種孔9、球狀曲面取種機構10、播種吸盤11、橡膠擋風板12、密閉風箱13、通風管14和殼體15組成，其特征在于種箱I下部與排種器蓋3固接；通風管14上端與殼體1 5的頂部固接，通風管14下端與密閉風箱13上端固接；運種圓盤軸5位于種箱I下方，運種圓盤軸5下端經運種圓盤軸承4與排種器蓋3活動連接；運種圓盤軸5上端與設有運種凹槽的運種圓盤2中心固接；播種吸盤軸6下端經播種吸盤軸承7與排種器蓋3活動連接；播種吸盤軸6上端分別與球狀曲面取種機構10和播種吸盤11中心固接；排種管8固接于排種器蓋3 —側，且位于播種吸盤11的吸種孔9正下方；吸種孔9的上方置有橡膠擋風板12，橡膠擋風板12 —側與密閉風箱13側壁固接。所述的球狀曲面取種機構由球狀對稱曲面取種夾I 16、球狀曲面取種夾II 17、空心軸I 18、空心軸II 19、彈簧I 20、彈簧II 21、實心軸I 22、實心軸II 23和取種夾限定槽24組成，其中實心軸I 22—端與取種夾限定槽24外側固接；空心軸I 18 —端與球狀曲面取種夾I 16固接，空心軸I 18另一端與彈簧I 20 —端固接，彈簧I 20另一端與取種夾限定槽24外側固接；空心軸I 18和彈簧I 20均套于空心軸I 18;實心軸II 23 —端與取種夾限定槽24內側固接；空心軸II 19 一端與球狀曲面取種夾II 17固接，空心軸II 19另一端與彈簧II 21 一端固接，彈簧II 20另一端與取種夾限定槽24內側固接；空心軸II 19和彈簧II 21均套于空心軸II 19 ;取種夾限定槽24設于播種吸盤11上。所述球狀曲面取種夾I 16和球狀曲面取種夾II 17的曲面均為球面，其參數方程為:X2+(Y-3.1)2+Z2=12.25，-3.1 ≤ X ≤ 3.1，0 ≤ Y≤ 3.1，1.5≤ Z ( 3.5。
所述的吸種孔9為圓錐型孔,其最上端面圓的半徑為4.2 4.6mm,最下端面圓的半徑為3 3.5mm。所述的球狀曲面取種夾I 16、球狀曲面取種夾II 17和吸種孔9內壁上貼有泡沫薄膜。所述的球狀曲面取種夾I 16和球狀曲面取種夾II 17為8 14個。本發(fā)明的工作過程如下:大豆種子在種箱I內掉落入運種圓盤2的凹槽內，由運種圓盤2運至播種吸盤11下方，密閉風箱13內的風機使播種吸盤11上、下兩側之間產生負壓，種子在氣流吸力的作用下被吸往吸種孔9處。種子在吸種孔9和球狀曲面取種機構10的共同夾持下運送至排種管8處，排種管8正上方的橡膠擋風板12將吸種孔9堵住，使種子不再受到風機所產生的氣流吸力作用，掉落入排種管8完成播種作業(yè)。所述球狀對稱曲面取種機構中球狀曲面取種夾I 16和球狀曲面取種夾II 17、空心軸I 18和空心軸II 19、彈簧I 20和彈簧II 21受到種子擠壓時可沿實心軸I 22和實心軸II 23軸線移動，彈簧I 20和彈簧II 21對種子施加沿實心軸I 22和實心軸II 23軸線方向上的力。所述吸種孔9和球狀曲面取種夾I 16和球狀曲面取種夾II 17的內壁上都貼有泡沫薄膜，種子與其接觸時泡沫薄膜的形狀可以改變，使種子表面與吸種孔9、球狀曲面取種夾I 16和球狀曲面取種夾II 17完全接觸,能夠有效地夾持種子并降低傷種率。當被夾持的種子運動至排種管8上方時，橡膠擋風板12阻止吸種孔9處的氣流運動使種子在自身重力及球狀曲面取種夾I 16和球狀曲面取種夾II 17的壓力作用下掉落進排種管8，完成排種作業(yè)。

本發(fā)明的有益效果是球狀曲面取種夾I 16和球狀曲面取種夾II 17夾取種子時，可根據不同種子的不同外形變化，調節(jié)球狀曲面取種夾I 16和球狀曲面取種夾II 17之間的間距，能夠實現多種形狀、大、小種子的排種工作環(huán)節(jié)中的取種功能；由于吸種孔9的直徑小于體積最小的種子的直徑，所以吸種孔9會被一顆種子堵住從而使其他種子不再受到氣流吸力的作用掉回充種區(qū)，保證了播種的單粒率，有別于市場現有排種器均用清種機構與多余種子相接觸，進而清除多余種子的作業(yè)方式，明顯降低了傷種率。本發(fā)明在播種過程中不斷穴、不傷種，可以按穴距單粒播種，播種均勻、變異小、適用范圍廣、可持續(xù)穩(wěn)定地高速運轉、大大提高播種時的作業(yè)速度，為農業(yè)播種機械可持續(xù)高速度作業(yè)提供了新裝備。


圖1為偏置雙圓盤夾持氣吸式排種器的結構示意2為球狀曲面夾持取種機構結構示意3為球狀曲面取種夾結構示意圖其中:1.種箱 2.運種圓盤 3.排種器蓋 4.運種圓盤軸承 5.運種圓盤軸
6.播種吸盤軸7.播種吸盤軸承8.排種管9.吸種孔10.球狀曲面取種機構11.播種吸盤12.橡膠擋風板13.密閉風箱14.通風管15.殼體16.球狀曲面取種夾I17.球狀曲面取種夾II 18.空心軸I 19.空心軸II 20.彈簧I 21.彈簧II 22.實心軸I 23.實心軸II 24.取種夾限位槽
具體實施例方式下面結合附圖所示實施例進一步說明本發(fā)明具體內容:充種時，種箱I內的種子掉落進運種圓盤2的凹槽內，隨運種圓盤2轉動至播種吸盤11下方。風機使播種吸盤11上、下兩側產生負壓，氣流產生運動，凹槽內的種子受到氣流運動所產生的吸力作用開始發(fā)生位移，向吸種孔9方向運動。因為吸種孔9最下端面為半徑3mm的圓，而大豆種子的球形率大于90%且半徑均大于3mm，所以率先與吸種孔9接觸的種子會將吸種孔9下端堵住，使吸種孔9下端的氣體停止流動，其余未與吸種孔9相接觸的種子不再受到氣流吸力作用而掉落，進而保證一組球狀曲面取種夾15和16只夾持一粒種子。此時堵住吸種孔9的種子也不再受到氣流吸力作用，但受到負壓所產生的壓力、自身重力、球狀曲面取種夾15和16的壓力、離心力和吸種孔9下端面邊緣的支撐力的共同作用，其中吸種孔9下端面邊緣的支撐力的值并不固定，可以根據其他力的變化而變化，使種子在軸向、徑向上受力達到平衡，從而保證被夾持的種子在吸種孔9、球狀曲面取種夾I 16和球狀曲面取種夾II 17夾持下，隨播種吸盤11勻速轉動，使排種器完成取種作業(yè)。為增大氣流吸力和負壓所產生的壓力，通過理論分析和試驗優(yōu)化的手段，吸種孔9設計為上粗下細的吸種孔，其最下端面為半徑3_的圓,最上端面為半徑4.32mm的圓,孔長為4_。為提高球狀曲面取種夾I 16和球狀曲面取種夾II 17對大豆種子的夾持效果，通過對大豆種子的幾何形狀的分析，得出每組球狀曲面取種機構10的球狀曲面取種夾I 16和球狀曲面取種夾II 17的曲面均為一段球體表面，其參數方程為:X2+(Y-3.1)2+Z2=12.25，-3.1彡X彡3.1,0 ^ Y ^ 3.1, L 5 ^ Z < 3.5。種子在球狀曲面取種夾I 16和球狀曲面取種夾II 17的夾持下隨播種吸盤11轉動到排種管8上方時，位于播種吸盤11上方的橡膠擋風板12會將吸種孔9上端完全擋住，被夾持的種子不再受到負壓所產生的壓力作用，在自身重力和球狀曲面取種夾I 16和球狀曲面取種夾II 17所施加壓力豎直方向的分力共同作用下，掉落進排種管8中，完成排種作業(yè)。該偏置雙圓盤夾持 氣吸式排種器按要求選取國標材料，以嚴格的制造標準和檢測標準來完成播種吸盤11、空心軸I 18和空心軸II 19、實心軸I 22和實心軸II 23、彈簧I 20和彈簧II 21的加工；按普通工藝標準完成種箱I的加工；以高精度注塑的標準完成球狀曲面取種夾I 16和球狀曲面取種夾II 17的加工，將上述零部件按設計標準選擇軸承4和7等標準件組裝在一起即完成本發(fā)明的實施。
權利要求
1.一種偏置雙圓盤夾持氣吸式排種器，由種箱(I)、運種圓盤(2)、排種器蓋(3)、運種圓盤軸承(4)、運種圓盤軸(5)、播種吸盤軸(6)、播種吸盤軸承(7)、排種管(8)、吸種孔(9)、球狀曲面取種機構(10)、播種吸盤(11)、橡膠擋風板(12)、密閉風箱(13)、通風管(14)和殼體(15)組成，其特征在于種箱⑴下部與排種器蓋(3)固接；通風管(14)上端與殼體(15)的頂部固接，通風管(14)下端與密閉風箱(13)上端固接；運種圓盤軸(5)位于種箱(I)下方，運種圓盤軸(5)下端經運種圓盤軸承(4)與排種器蓋(3)活動連接；運種圓盤軸(5)上端與設有運種凹槽的運種圓盤(2)中心固接；播種吸盤軸(6)下端經播種吸盤軸承(7)與排種器蓋(3)活動連接；播種吸盤軸(6)上端分別與球狀曲面取種機構(10)和播種吸盤(11)中心固接；排種管⑶固接于排種器蓋⑶一側，且位于播種吸盤(11)的吸種孔(9)正下方；吸種孔(9)的上方置有橡膠擋風板(12)，橡膠擋風板(12) —側與密閉風箱(13)側壁固接。
2.按權利要求1所述的偏置雙圓盤夾持氣吸式排種器，其特征在于所述的球狀曲面取種機構由球狀對稱曲面取種夾I (16)、球狀曲面取種夾II (17)、空心軸I (18)、空心軸II (19)、彈簧I (20)、彈簧II (21)、實心軸I (22)、實心軸II (23)和取種夾限定槽(24)組成，其中實心軸I (22) —端與取種夾限定槽(24)外側固接；空心軸I (18) —端與球狀曲面取種夾I (16)固接，空心軸I (18)另一端與彈簧I (20) —端固接，彈簧I (20)另一端與取種夾限定槽(24)外側固接；空心軸I (18)和彈簧I (20)均套于空心軸I (18);實心軸II (23) 一端與取種夾限定槽(24)內側固接；空心軸II (19) 一端與球狀曲面取種夾II(17)固接，空心軸II (19)另一端與彈簧II (21) 一端固接，彈簧II (21)另一端與取種夾限定槽(24)內側 固接；空心軸II (19)和彈簧II (21)均套于空心軸II (19);取種夾限定槽(24)設于播種吸盤(11)上。
3.按權利要求1所述的偏置雙圓盤夾持氣吸式排種器，其特征在于所述的吸種孔(9)為圓錐型孔，其最上端面圓的半徑為4.2 4.6mm,最下端面圓的半徑為3 3.5_。
4.按權利要求2所述的偏置雙圓盤夾持氣吸式排種器，其特征在于所述球狀曲面取種夾I (16)和球狀曲面取種夾II (17)的曲面均為球面，其參數方程為:X2+(Y-3.1)2+Z2=12.25,-3.1 ^ X ^ 3.1, 0 ^ Y ^ 3.1, L 5 ^ Z ( 3.5。
5.按權利要求1和2所述的偏置雙圓盤夾持氣吸式排種器，其特征在于所述的球狀曲面取種夾I (16)、球狀曲面取種夾II (17)和吸種孔(9)內壁上貼有泡沫薄膜。
6.按權利要求2所述的偏置雙圓盤夾持氣吸式排種器，其特征在于所述的球狀曲面取種夾I (16)和球狀曲面取種夾II (17)各為8 14個。
全文摘要
一種偏置雙圓盤夾持氣吸式排種器屬農業(yè)機械技術領域，本發(fā)明中種箱與排種器蓋固接，通風管分別與殼體和密閉風箱固接，運種圓盤軸下端與排種器蓋活動連接；運種圓盤軸上端與運種圓盤中心固接；播種吸盤軸下端與排種器蓋活動連接，其上端分別與球狀曲面取種機構和播種吸盤中心固接，排種管固接于排種器蓋一側，且位于上方置有橡膠擋風板的吸種孔正下方，橡膠擋風板一側與密閉風箱側壁固接；本發(fā)明能實現多種形狀、大小種子的排取種功能，且能保證播種的單粒率，本發(fā)明在播種過程中不斷穴、不傷種，可按穴距單粒播種，播種均勻、變異小，適用范圍廣、可持續(xù)穩(wěn)定地高速運轉，大大提高播種時的作業(yè)速度，為農業(yè)播種機械可持續(xù)高速度作業(yè)提供了新裝備。
文檔編號A01C7/20GK103210721SQ20131017242
公開日2013年7月24日 申請日期2013年5月10日 優(yōu)先權日2013年5月10日
發(fā)明者賈洪雷, 趙佳樂, 姜鑫銘, 姜鐵軍, 張卓, 李長營, 呂振幫, 王玉, 王剛, 郭慧, 迪英凱, 楊勇西, 馮先臻, 郭明卓 申請人:吉林大學