專利名稱：容積氣吸式精密排種器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種精密播種機(jī)的核心部件——精密排種器，特別是一種容積氣吸式精密排種器。它主要包括如下結(jié)構(gòu)機(jī)座、種子箱、排種輪、氣吸室、軸、前后蓋以及皮碗、導(dǎo)桿座、導(dǎo)桿、凸輪等。
氣吸式排種器由于單粒囊種性能和排種性能好，不損傷種子，對種子外形和尺寸要求不嚴(yán)，作物適應(yīng)面廣等優(yōu)點而得到廣泛應(yīng)用。它主要由吸氣風(fēng)機(jī)、氣吸室、型孔盤等組成。為了實現(xiàn)負(fù)壓囊種，對風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速要求很高，并且需要一套相應(yīng)的傳動裝置以及為其配套的大功率拖拉機(jī)。
中國農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院農(nóng)具所一九七九年十一月在《外國四種精密播種機(jī)的排種器室內(nèi)性能試驗報告》中公開了西德漢斯公司莫爾齊塞木精密播種機(jī)，法國諾德，吉斯公司尤麥塞木精密播種機(jī)以及西德貝克公司埃諾瑪特精密播種機(jī)的氣吸式排種器，它可播玉米、甜菜及豆類等作物，分別配備轉(zhuǎn)速在4500－5400轉(zhuǎn)／分的離心式及渦流離心式風(fēng)機(jī)，配套動力分別為65馬力及80－100馬力。
北京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所一九八二年四月在《引進(jìn)國外農(nóng)機(jī)試驗資料選編》中公開了南斯拉夫NSK－12－80型氣吸式精密播種機(jī)的排種器，適播玉米、棉花、甜菜、高梁、向日葵、豆類等作物，工作風(fēng)機(jī)為5400轉(zhuǎn)／分的離心式風(fēng)機(jī)，配套動力為80－100馬力。
山西省農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究所研制的2BJ－4型氣吸式精密播種機(jī)，其排種器可精密單粒播玉米、高粱、甜菜、大豆等作物，風(fēng)機(jī)型式為離心式，配套動力為30－40馬力。
近幾年暢銷我國北方14個省、市、自治區(qū)的2BQ－6型氣吸式播種中耕通用機(jī)是遼寧省農(nóng)機(jī)化研究所的研究成果。該機(jī)的排種器可播玉米、大豆、花生、棉花、高粱、甜菜、向日葵等十幾種作物。使用單級離心式風(fēng)機(jī)，轉(zhuǎn)速為4500轉(zhuǎn)／分，風(fēng)機(jī)消耗功率為3－4個馬力，配套動力為55－75馬力，該機(jī)的風(fēng)機(jī)由拖拉機(jī)通過萬向聯(lián)軸節(jié)和三角皮帶驅(qū)動。
綜上所述，目前國內(nèi)外通用的氣吸式排種器為了取得足夠的囊種負(fù)壓，必須配備離心式風(fēng)機(jī)或渦流離心式風(fēng)機(jī)及其傳動裝置，并且只能與大功率拖拉機(jī)配套，造成現(xiàn)有氣吸式排種器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價高、耗能高、效率低、噪音大等缺點，只適應(yīng)城市郊區(qū)、國營農(nóng)場使用。從我國目前農(nóng)業(yè)經(jīng)營規(guī)模較小，農(nóng)田地塊不大，種植作物種類較多的國情出發(fā)，這種氣吸式播種機(jī)的推廣使用受到很多限制。
本實用新型的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點而提供一種適合我國中緯度地帶旱作硬茬地小田塊作業(yè)的特點，能夠與小動力配套或由畜力牽引，可精播谷子、糜子、油菜等小籽粒作物及高粱、大豆大豆等作物的精密播種機(jī)上適用的結(jié)構(gòu)簡單，造價低而耗能少的容積氣吸式精密排種器。
本實用新型的解決方案是所提供的容積氣吸式精密排種器具有機(jī)架、種子箱、排種輪、氣吸室、軸及前后蓋等。氣吸室由能夠壓縮拉伸的皮碗構(gòu)成，氣吸室沿排種輪徑向均布。皮碗與氣室座總成及導(dǎo)桿總成連接，氣室座總成固定在排種輪上，導(dǎo)桿總成與凸輪和導(dǎo)桿座總成相互連接。上述的軸與凸輪固定在機(jī)架上面不動，從播種機(jī)地輪傳遞來的動力驅(qū)動排種輪及相連的導(dǎo)桿座總成一起繞軸轉(zhuǎn)動，并帶動導(dǎo)桿總成沿凸輪滑道作回轉(zhuǎn)運(yùn)動，導(dǎo)桿總成同時又帶動皮碗沿導(dǎo)桿座滑道作往復(fù)運(yùn)動，這種回轉(zhuǎn)往復(fù)運(yùn)動使皮碗周而復(fù)始地重復(fù)壓縮、拉伸動作，并且在氣吸室內(nèi)相應(yīng)產(chǎn)生正負(fù)壓差變化。氣吸室產(chǎn)生負(fù)壓時通過排種輪上的吸種孔囊取種子，產(chǎn)生正壓時通過吸種孔投種。
本實用新型所述的皮碗由具有彈性變形低并有足夠柔性的彈性材料制成，以適應(yīng)排種器疲勞壽命長及抗油蝕抗老化的要求。
本實用新型所述的軸與凸輪上設(shè)有油道，油杯通過油道對凸輪滑道、導(dǎo)桿滑道及導(dǎo)桿座內(nèi)套進(jìn)行潤滑。
與現(xiàn)有的氣吸式排種器相比，本實用新型的優(yōu)點在于不需要風(fēng)機(jī)(或氣泵)及一
整套傳動裝置，由皮碗、氣室座總成和導(dǎo)桿總成組成的氣吸室通過回轉(zhuǎn)往復(fù)運(yùn)動形成的正負(fù)壓差變化來實現(xiàn)負(fù)壓囊種，正壓投種，可以達(dá)到零速投種的最佳效果。本實用新型適宜精播谷子、糜子、油菜等小籽粒作物，由于其結(jié)構(gòu)簡單、輕便，可以作為畜力牽引或小型動力配套的播種機(jī)，特別適合我國播種機(jī)械中與畜力和小型動力配套的播種機(jī)約占55％的具體國情。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步描述。附


圖1、2表示了本實用新型的主要結(jié)構(gòu)機(jī)架1起固定作用，由熱軋鋼板焊接而成。種子箱2設(shè)在排種輪3側(cè)面的吸種區(qū)，材料選用0.5mm的鍍鋅鐵皮，箱體是由兩塊側(cè)板和一塊底板焊接成。箱體的上部設(shè)有一個毛刷，用來清除吸種孔周圍多余的種子。排種輪3用鋁合金鑄造，外徑∮300mm，內(nèi)徑∮278mm，寬為120mm，排種輪內(nèi)外表面光潔度不應(yīng)低于
6。排種輪上所設(shè)吸種孔列數(shù)與氣吸室數(shù)量相對應(yīng)，本實施例設(shè)計8個氣吸室，同理，吸種孔也為8列，每列分布6個吸種孔，每孔每次可吸容一粒種子，吸種孔參數(shù)依種子類別不同而定，本例所選吸種孔參數(shù)如下表
軸5的材質(zhì)為40cr，以保證良好的耐磨性，軸5大小端應(yīng)同心，材料應(yīng)正火處理，與導(dǎo)桿座配合的軸表面硬度不低于HB160，軸上的主油道13深度應(yīng)為125mm，三組注油孔的軸線應(yīng)位于同一平面內(nèi)。前后蓋6、7固定在排種輪兩端，起密封作用，可用0.5～1mm的薄鋼板沖成。凸輪11通過鍵聯(lián)接與軸配合，凸輪選用耐磨鑄鐵材料制成，凸輪曲線由凸輪曲線表給出，凸輪廓線按正弦加速度規(guī)律設(shè)計，左邊113°曲線段與右邊113°曲線段對稱，左邊構(gòu)成吸種區(qū)，右邊構(gòu)成投種區(qū)，上圓弧段構(gòu)成吸種后的保持區(qū)，下圓弧段構(gòu)成投種后到吸種前的過渡區(qū)；凸輪滑道由仿形銑加工成，滑道光潔度不應(yīng)低于
6；凸輪11上還鉆有一油孔，滑道與油孔鉆通，從軸5油道流出的潤滑油通過凸輪油孔進(jìn)入滑道。油杯15通過油管14與軸5連接，油管14用中碳鋼機(jī)加而成，油杯15選用標(biāo)準(zhǔn)件，其最小容量為200cm3。導(dǎo)桿座總成12兩端安裝的密封墊均選用標(biāo)準(zhǔn)件。固定皮碗用的螺母17用中碳鋼車成。
附圖3是氣室座總成圖，附圖4是附圖3的A－A剖面圖。座體19用于固定氣室座20，為鋁合金鑄造。座體外圓先車到∮284mm，與氣室座20相配的8個∮80mm孔鏜成。氣室座20選用HT20－40，8個氣室座的高度先加工到27mm，再裝配到座體19上用螺釘21緊固，然后與座體外圓一起加工到∮282mm尺寸。
附圖5是導(dǎo)桿總成圖。導(dǎo)桿22材質(zhì)為中碳鋼，外形鍛成，機(jī)加工后表面光潔度不應(yīng)低于 6，對應(yīng)面不平行度不大于0.03mm?；瑝K23選用中碳鋼。外壓片25和內(nèi)壓片26用0.8～1mm厚的鍍鋅鐵皮沖成。皮碗8最好選用橡膠材料。本實施例皮碗自由尺寸為25.5mm，壁厚0.8mm，圈數(shù)選4.5圈，環(huán)心距為6mm，皮碗內(nèi)徑為∮40mm，外徑為∮58mm，皮碗蛇形園環(huán)內(nèi)半徑為0.7mm，外半徑為1.5mm，皮碗外沿尺寸為∮69mm。皮碗8由內(nèi)外壓片夾持固定在導(dǎo)桿頭上。
附圖6是導(dǎo)桿座總成圖。導(dǎo)桿座體27用鑄鐵精鑄成，8個滑道的光潔度不能低于 5。套28用青銅車成，與導(dǎo)桿座體內(nèi)孔為緊配合，壓蓋29通過16個螺釘緊固在導(dǎo)桿座體上。
組裝時先將凸輪11套在軸5上并頂住軸肩，凸輪與軸之間為鍵連接，接著將附圖5導(dǎo)桿總成中的滑塊23嵌入凸輪滑道，同時使滑塊23的小頭與導(dǎo)桿22的軸孔配合，在軸上裝上密封墊和導(dǎo)桿座總成12，裝導(dǎo)桿座總成的同時使8個導(dǎo)桿分別裝入導(dǎo)桿座總成的滑道中，接下來裝氣室座總成，使8個氣室座與8個導(dǎo)桿相對，然后將皮碗由內(nèi)外壓片夾持固定在導(dǎo)桿頭上，并將皮碗外沿塞入氣室座內(nèi)，再套上墊片上緊螺母17；下來將排種輪3固定到氣室座總成上，注意使排種輪每列吸種孔與氣室座體上的吸氣室相對應(yīng)，可作裝配標(biāo)記來保證對位。排種輪上好后，將前后蓋6、7緊固到排種輪3的兩端，然后，將上述組裝件固定到機(jī)架上。固定時，注意使凸輪最大圓弧段的中點處于鉛垂位置，軸5與機(jī)架的相對位置確定后，用螺母備緊。接著裝種子箱2，種子箱應(yīng)相對凸輪的吸種區(qū)安裝，種子箱2與排種輪3之間的配合間隙應(yīng)為0.5mm，以保證排種輪的自由轉(zhuǎn)動，并保證種子不至于夾阻在間隙中。最后，將油管14擰到油杯15上，再一起裝到軸5上用螺母上緊。
工作時，由播種機(jī)地輪傳遞的動力驅(qū)動排種輪3轉(zhuǎn)動，排種輪3通過氣室座總成9帶動導(dǎo)桿總成10一面沿凸輪11的滑道順時針旋轉(zhuǎn)，一面沿導(dǎo)桿座滑道作往復(fù)運(yùn)動，從而形成皮碗8的壓縮拉伸動作。如附
圖1所示，位于凸輪11正下方的皮碗被導(dǎo)桿壓縮到底，這時氣吸室初容積為V。順時針旋轉(zhuǎn)時，進(jìn)入吸種區(qū)，此時皮碗漸漸拉伸，氣吸室內(nèi)形成負(fù)壓，這時通過排種輪3上的吸種孔吸附種子。繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，氣吸室容積增大，負(fù)壓也增大，即將轉(zhuǎn)過吸種區(qū)時，種子箱上的毛刷將多余的種子刮到種子箱內(nèi)。旋轉(zhuǎn)至凸輪上方進(jìn)入保持區(qū)，這時皮碗被拉伸至最大尺寸，氣吸室內(nèi)負(fù)壓也最大。繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時進(jìn)入投種區(qū)，皮碗開始受壓，氣吸室內(nèi)負(fù)壓漸漸變?yōu)檎龎?，排種輪開始投種，種子一方面靠自重下落，另一方面氣吸室內(nèi)產(chǎn)生的正壓吹動種子加速下落。繼續(xù)順時針旋轉(zhuǎn)，投種結(jié)束，氣吸室容積進(jìn)一步縮小，正壓趨于零。如此周而復(fù)始，8組氣吸室往復(fù)循環(huán)，不斷重復(fù)吸種→保種→投種的動作，再配合播種機(jī)的適當(dāng)牽引速度，就可以達(dá)到精播的目的。播種不同類種子，只需更換相應(yīng)的排種輪就可以了。排種器工作時，油杯15中的潤滑油通過油道13進(jìn)入凸輪11的滑道、導(dǎo)桿座總成12的滑道以及導(dǎo)桿座內(nèi)套中進(jìn)行自動潤滑。
權(quán)利要求1.一種容積氣吸式精密排種器，由機(jī)架(1)，種子箱(2)，排種輪(3)，氣吸室(4)，軸(5)，前后蓋(6、7)，油管(14)，油杯(15)等組成，其特征在于a、所說的氣吸室(4)由能夠壓縮拉伸的皮碗(8)構(gòu)成，氣吸室(4)沿排種輪(3)徑向均布，皮碗(8)與氣室座總成(9)和導(dǎo)桿總成(10)連接，氣室座總成(9)與排種輪(3)固定一起，導(dǎo)桿總成(10)與凸輪(11)及導(dǎo)桿座總成(12)相連，b、軸(5)與凸輪(11)固定在機(jī)架上不動，排種輪(3)與導(dǎo)桿座總成(12)一起轉(zhuǎn)動，并帶動導(dǎo)桿總成(10)沿凸輪(11)的滑道作回轉(zhuǎn)運(yùn)動，導(dǎo)桿總成(10)同時又帶動皮碗(8)沿導(dǎo)桿座總成(12)的滑道作往復(fù)運(yùn)動。
2.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的容積氣吸式精密排種器，其特征在于所說的皮碗(8)由彈性材料制成。
3.一種根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的容積氣吸式精密排種器，其特征在于所說的軸(5)和凸輪(11)上設(shè)有油道。
專利摘要容積氣吸式精密排種器是精密播種機(jī)的核心部件。本實用新型的特征是氣吸室由能夠壓縮拉伸的皮碗構(gòu)成，皮碗與氣室座和導(dǎo)桿組成的氣吸室沿排種輪徑向均布，導(dǎo)桿沿凸輪滑道回轉(zhuǎn)的同時又帶動皮碗沿導(dǎo)桿座滑道作往復(fù)運(yùn)動，使氣吸室內(nèi)形成正負(fù)壓差交變，從而實現(xiàn)負(fù)壓囊種，正壓投種，它為與畜力和小型動力配套的播種機(jī)提供了一種可精播谷、糜、油菜等小籽粒作物，結(jié)構(gòu)簡單，造價低，耗能少的排種器。
文檔編號A01C7/04GK2056556SQ892022
公開日1990年5月2日 申請日期1989年2月27日 優(yōu)先權(quán)日1989年2月27日
發(fā)明者強(qiáng)學(xué)禮, 張敏鳳, 李念曾, 柴俊彥, 冀敏, 汪金桂 申請人:渭南地區(qū)農(nóng)機(jī)研究所