非圓種子單粒定向投種精密排種器的制造方法
【專利摘要】一種基于非圓種子單粒定向投種精密排種器，屬于農(nóng)業(yè)機(jī)械【技術(shù)領(lǐng)域】。其包括機(jī)架、種箱、振動(dòng)供種機(jī)構(gòu)、定向鎮(zhèn)壓輥、導(dǎo)種嘴、充種板；還包括頂針式氣吸滾筒；工作時(shí)型孔滾筒內(nèi)部為負(fù)壓環(huán)境，型孔滾筒及其內(nèi)部的排種清種機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)，由凸輪驅(qū)動(dòng)排種清種機(jī)構(gòu)執(zhí)行動(dòng)作，先種子吸附在型孔內(nèi)，再將種子導(dǎo)入定向鎮(zhèn)壓輥在育秧盤上形成了均勻分布的V型溝槽中；實(shí)現(xiàn)了精確的控制播種單粒率，并且能夠精確定向投種、精密排種。
【專利說明】非圓種子單粒定向投種精密排種器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種投種排種器，特別是針對(duì)非圓種子、實(shí)現(xiàn)單粒定向投種、精密排種 的裝置，屬于農(nóng)業(yè)機(jī)械【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，精密播種技術(shù)是將確定數(shù)量的種子按作物栽培農(nóng)藝要求成穴播于土壤的一 種機(jī)械化種植技術(shù)，可保證種子在田間最合理分布，播種量精確，株距均勻，播深一致，為種 子生長(zhǎng)發(fā)育創(chuàng)造最佳條件，且可大量節(jié)省種子，減少間苗用工，提高作物產(chǎn)量和質(zhì)量，是一 項(xiàng)效果顯著的節(jié)本增效工程技術(shù)。因此，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)對(duì)精密播種要求越來越迫切。特別是近 年來育種、種子加工處理、農(nóng)藝栽培等技術(shù)不斷發(fā)展與完善，大大提高了種子的發(fā)芽率和保 苗率，使精密播種技術(shù)有了更可靠的保證，從而對(duì)精密播種提出了更高的要求，單粒精播已 成為當(dāng)前最具潛力的研究熱點(diǎn)，在國(guó)內(nèi)外得到了廣泛應(yīng)用。從目前研究看，除應(yīng)用于玉米、 大豆、棉花等中耕作物的單粒播種外，在水稻、花生、小麥、蔬菜等作物上的研究與應(yīng)用也越 來多。研究結(jié)果表明，單粒精播較多粒精播能得到更均勻的植株分布，是一項(xiàng)新的節(jié)本增效 的生產(chǎn)栽培技術(shù)，節(jié)種高產(chǎn)效果顯著。單粒播種已成為現(xiàn)代播種技術(shù)的主要特征和播種技 術(shù)的主要發(fā)展方向。
[0003] 單粒精播高產(chǎn)栽培技術(shù)中精密排種是實(shí)現(xiàn)精密播種的關(guān)鍵技術(shù)之一，而精密排種 器又是精密播種機(jī)的核心部件。我國(guó)從70年代開始研究和推廣精密播種技術(shù)，至今沒能得 到普遍應(yīng)用，主要原因是沒有合適的精密排種部件。近幾年，對(duì)單粒精播排種器的研究較 多，主要集中在大豆、玉米等圓形或近圓形形狀規(guī)則的種子，基本能夠?qū)崿F(xiàn)單粒精密排種， 但對(duì)于大多數(shù)非圓形種子，充種過程極其復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)單粒精密排種仍是單粒精密播種技術(shù) 的難點(diǎn)。在農(nóng)藝上，隨著單粒精播高產(chǎn)栽培新技術(shù)的不斷示范推廣，適于水稻、花生、小麥等 非圓種子的單粒精播排種器成為急需，越來越多的作物實(shí)施單粒精播已成為趨勢(shì)。為推廣 種子單粒精播這一"節(jié)本增效"現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)技術(shù)，農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝相結(jié)合，研究設(shè)計(jì)單 粒精密排種器，提高種子單粒充種率，降低破碎率，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、工作可靠、適應(yīng) 性強(qiáng)的單粒精播排種裝置是目前單粒精播急需解決的問題，對(duì)提高經(jīng)濟(jì)效益，降低生產(chǎn)成 本，加速種植生產(chǎn)機(jī)械化的發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
[0004] 現(xiàn)在大量使用的排種器并不能夠?qū)崿F(xiàn)非圓種子的定向播種，造成種子在發(fā)芽后， 植物葉子之間相互遮擋，造成植物光照不足，影響生長(zhǎng)；在育秧盤機(jī)械化移栽的過程中，植 物葉子之間相互纏繞也會(huì)造成植物葉子的損傷；因此，目前機(jī)械化播種或機(jī)械化育秧過程 中，仍然沒有很好的解決單粒精量定向播種。有鑒于此，迫切需要一種在非圓種子播種的過 程中能夠精確的控制播種單粒率，并且能夠?qū)崿F(xiàn)精確定向播種、投種后能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械化清 種的非圓種子單粒定向投種精密排種器。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明公開一種非圓種子單粒定向投種精密排種器，旨在提供一種新，裝置，使得 在非圓種子的播種過程中，能夠精確的控制播種單粒率，并且在精確定向播種、投種后，能 夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械化自動(dòng)清種。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0007] -種非圓種子單粒定向投種精密排種器，包括機(jī)架、種箱、振動(dòng)供種機(jī)構(gòu)、定向鎮(zhèn) 壓輥、導(dǎo)種嘴、充種板；還包括頂針式氣吸滾筒；其中，
[0008] 種箱固定安裝于機(jī)架的尾端；頂針式氣吸滾筒設(shè)于機(jī)架中間上部；振動(dòng)供種機(jī)構(gòu) 位于種箱下方固定安裝在機(jī)架上，其前端與頂針式氣吸滾筒有間隙；定向鎮(zhèn)壓輥通過轉(zhuǎn)軸 安裝于機(jī)架前端下部；導(dǎo)種嘴位于頂針式氣吸滾筒的下方固定安裝到機(jī)架上；充種板位于 振動(dòng)供種機(jī)構(gòu)前方下部固定安裝于機(jī)架上，充種板下邊緣與頂針式氣吸滾筒圓周面接觸形 成V型充種區(qū)域；
[0009] 所述頂針式氣吸滾筒包括端蓋、排種清種機(jī)構(gòu)、型孔滾筒、安裝軸、凸輪；其中，型 孔滾筒上設(shè)有均勻分布的型孔，型孔頂部為基于非圓種子外形輪廓的孔槽，下部為沿徑向 的通氣孔；安裝軸內(nèi)設(shè)有通氣道，與型孔滾筒對(duì)應(yīng)的軸壁設(shè)有氣孔，安裝軸軸端設(shè)負(fù)壓氣接 口；凸輪和排種清種機(jī)構(gòu)設(shè)于型孔滾筒內(nèi)，安裝軸穿過端蓋、凸輪和排種清種機(jī)構(gòu)，凸輪固 定于安裝軸上，型孔滾筒兩端由端蓋封閉；工作時(shí)型孔滾筒內(nèi)部為負(fù)壓環(huán)境，型孔滾筒及其 內(nèi)部的排種清種機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)，安裝軸和凸輪不轉(zhuǎn)動(dòng)，由凸輪驅(qū)動(dòng)排種清種機(jī)構(gòu)執(zhí)行動(dòng)作； [0010] 所述排種清種機(jī)構(gòu)包括滑槽盤、排種板；其中，滑槽盤上徑向設(shè)有排種板安裝槽； 排種板端部置于排種板安裝槽內(nèi)，滑槽盤套裝在安裝軸上；
[0011] 所述排種板的外端面上設(shè)有彈性圓弧條；排種板內(nèi)端有與凸輪表面接觸的凸輪作 用端面；在排種板的彈簧安裝端上安裝有復(fù)位彈簧；
[0012] 所述定向鎮(zhèn)壓輥包括鎮(zhèn)壓輥、鎮(zhèn)壓?jiǎn)卧?、?zhèn)壓輥安裝軸；其中鎮(zhèn)壓輥安裝軸位于鎮(zhèn) 壓輥中心；鎮(zhèn)壓輥鎮(zhèn)壓?jiǎn)卧獮樾ㄐ螁误w并均勻固定安裝于鎮(zhèn)壓輥表面；楔形單體頂部棱線 與鎮(zhèn)壓輥圓周切線方向成0-90°夾角。
[0013] 在上述基本方案的基礎(chǔ)上，可作進(jìn)一步的優(yōu)化：
[0014] 另，排種板的外端面上還有與型孔滾筒上的型孔對(duì)應(yīng)設(shè)置的排種清種突起，工作 時(shí)排種清種突起可插入或脫離型孔；排種清種突起可與彈性圓弧條為一體的；安裝軸可采 用徑向有孔的空心軸；型孔滾筒與端蓋及端蓋與軸之間設(shè)有密封圈；所述的彈性圓弧條為 硫化橡膠條；凸輪可位于滑槽盤中心的凸輪容納凹槽內(nèi)，固定安裝到安裝軸上；振動(dòng)供種 機(jī)前端與頂針式氣吸滾筒間隙以5-15_為佳；排種板安裝槽可為長(zhǎng)方形槽；
[0015] 所述的由凸輪驅(qū)動(dòng)排種清種機(jī)構(gòu)執(zhí)行動(dòng)作，是指在排種清種機(jī)構(gòu)隨型孔滾筒轉(zhuǎn)動(dòng) 過程中，凸輪不轉(zhuǎn)動(dòng)，排種板在復(fù)位彈簧和凸輪作用下可沿滑槽盤徑向滑動(dòng)；當(dāng)凸輪的短徑 面作用于排種板時(shí)，復(fù)位彈簧使排種板離開型孔滾筒，型孔內(nèi)為負(fù)壓環(huán)境，當(dāng)凸輪的長(zhǎng)徑面 作用于排種板時(shí)，使排種板接觸型孔滾筒并封閉型孔，型孔內(nèi)負(fù)壓環(huán)境消失；
[0016] 鎮(zhèn)壓輥上鎮(zhèn)壓?jiǎn)卧c型孔滾筒的型孔一一對(duì)應(yīng)；
[0017] 頂針式氣吸滾筒及定向鎮(zhèn)壓輥由電動(dòng)機(jī)或者地輪驅(qū)動(dòng)；定向鎮(zhèn)壓輥與頂針式氣吸 滾筒通過鏈條連接，同步轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0018] 所述導(dǎo)種嘴尾部的導(dǎo)種口為柔性導(dǎo)種口；
[0019] 所述頂針式氣吸滾筒的安裝軸的兩端與負(fù)壓風(fēng)機(jī)通過氣管連接；
[0020] 所述種箱包括固定箱，排量調(diào)節(jié)板；其中固定箱上設(shè)有種箱位置調(diào)節(jié)槽，排量調(diào)節(jié) 板上設(shè)有排量調(diào)節(jié)長(zhǎng)槽；排量調(diào)節(jié)板通過螺栓固定安裝到固定箱上；
[0021] 所述振動(dòng)供種機(jī)構(gòu)包括臺(tái)階振動(dòng)板，電磁激振器，其中臺(tái)階振動(dòng)板前端為連續(xù)臺(tái) 階，后方為平板，振動(dòng)供種機(jī)構(gòu)平板部位與種箱下部后方立板相接觸；臺(tái)階振動(dòng)板下部還設(shè) 有安裝板，臺(tái)階振動(dòng)板通過安裝板固定安裝到電磁激振器上。
[0022] 本發(fā)明的有益效果在于：
[0023] 在進(jìn)行定向播種時(shí)，通過調(diào)節(jié)種箱排量調(diào)節(jié)板使得種子流動(dòng)到振動(dòng)供種機(jī)構(gòu)的臺(tái) 階振動(dòng)板上，通過激振器的作用使得種子能夠?qū)崿F(xiàn)向前運(yùn)動(dòng)，種子在臺(tái)階振動(dòng)板臺(tái)階的作 用下橫向分布，此時(shí)，種子在臺(tái)階振動(dòng)板上形成均勻薄層，在激振器的作用下，流到充種板 與滾筒間的V型充種區(qū)域內(nèi)；此時(shí)在V型充種區(qū)域的作用下，種子橫向分布，此時(shí)，頂針式氣 吸滾筒的排種板與凸輪投種機(jī)構(gòu)的小半徑端面接觸，在復(fù)位彈簧的作用下排種板上硫化橡 膠圓弧條與型孔滾筒脫離，此時(shí)，型孔內(nèi)部形成負(fù)壓，將種子吸附在型孔內(nèi)。此時(shí)，氣吸滾筒 繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)排種板運(yùn)動(dòng)到投種區(qū)域時(shí)，在凸輪投種機(jī)構(gòu)的長(zhǎng)半徑面作用下，排種板及排種 清種突起向外運(yùn)動(dòng)，排種板上硫化橡膠圓弧長(zhǎng)與型孔滾筒接觸，排種清種軸突起向外運(yùn)動(dòng) 并插入型孔內(nèi)，隨著此時(shí)，型孔內(nèi)部負(fù)壓的消失，種子在自身重力和排種清種突起軸的作用 下流到導(dǎo)種嘴中；與此同時(shí)，經(jīng)過定向鎮(zhèn)壓輥的鎮(zhèn)壓作用，育秧盤上形成了均勻分布的V型 溝槽；導(dǎo)種嘴尾部柔性導(dǎo)種口與育秧盤呈一定夾角，種子通過柔性導(dǎo)種口流入到V型溝槽 內(nèi)，在重力的作用下均勻平躺于V型溝槽中。實(shí)現(xiàn)了實(shí)現(xiàn)精確定向播種、投種后能夠，對(duì)于 實(shí)現(xiàn)機(jī)械化清種要求的非圓種子有機(jī)械化單粒定向投種的特點(diǎn)。
[0024] 利用振動(dòng)板薄層橫向供種的原理，通過設(shè)置氣吸滾筒、定向鎮(zhèn)壓輥、導(dǎo)種嘴，使非 圓種子自動(dòng)定向排列，實(shí)現(xiàn)了精確的控制播種單粒率，并且能夠?qū)崿F(xiàn)精確定向播種、投種， 本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械化清種要求的非圓種子單粒定向投種精密排種，解決了現(xiàn)有裝置無法 對(duì)于非圓種子單粒定向精密排種的問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025] 圖1是本發(fā)明局部剖視圖；
[0026] 圖2是本發(fā)明的機(jī)架結(jié)構(gòu)圖；
[0027] 圖3是本發(fā)明的種箱結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028] 圖4是本發(fā)明振動(dòng)供種機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029] 圖5是本發(fā)明的頂針式氣吸滾筒結(jié)構(gòu)爆炸圖；
[0030] 圖6是本發(fā)明的頂針式氣吸滾筒結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031] 圖7是本發(fā)明的投種清種機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032] 圖8是本發(fā)明的滑槽盤結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033] 圖9是本發(fā)明的排種板結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034] 圖10是本發(fā)明的定向鎮(zhèn)壓輥結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035] 圖11是本發(fā)明的導(dǎo)種嘴結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036] 附圖標(biāo)記：
[0037]

【權(quán)利要求】
1. 一種非圓種子單粒定向投種精密排種器，包括機(jī)架（1)、種箱（2)、振動(dòng)供種機(jī)構(gòu) (3)、定向鎮(zhèn)壓輥（5)、導(dǎo)種嘴（6)、充種板（7);其特征在于，還包括頂針式氣吸滾筒（4); 種箱（2)固定安裝于機(jī)架（1)的尾端；頂針式氣吸滾筒（4)設(shè)于機(jī)架（1)中間上部； 振動(dòng)供種機(jī)構(gòu)（3位于種箱（1)下方固定安裝在機(jī)架（1)上，其前端與頂針式氣吸滾筒有間 隙；定向鎮(zhèn)壓輥（5)通過轉(zhuǎn)軸安裝于機(jī)架（1)前端下部；導(dǎo)種嘴（6位于頂針式氣吸滾筒（4) 的下方固定安裝到機(jī)架（1)上；充種板（7)位于振動(dòng)供種機(jī)構(gòu)（3)前方下部固定安裝于機(jī) 架（1)上，充種板（7)下邊緣與頂針式氣吸滾筒（4)圓周面接觸形成V型充種區(qū)域； 所述頂針式氣吸滾筒（4)包括端蓋（19)、排種清種機(jī)構(gòu)（25)、型孔滾筒（22)、安裝軸 (23) 、凸輪（24);其中，型孔滾筒（22)上設(shè)有均勻分布的型孔，型孔頂部為基于非圓種子外 形輪廓的孔槽，下部為沿徑向的通氣孔；安裝軸（23)內(nèi)設(shè)有通氣道，與型孔滾筒對(duì)應(yīng)的軸 壁設(shè)有氣孔，安裝軸（23)軸端設(shè)負(fù)壓氣接口；凸輪（24)和排種清種機(jī)構(gòu)（25)設(shè)于型孔滾 筒（22)內(nèi)，安裝軸（23)穿過端蓋（19)、凸輪（24)和排種清種機(jī)構(gòu)（25)，凸輪（24)固定于 安裝軸（23)上，型孔滾筒（22)兩端由端蓋（19)封閉；工作時(shí)型孔滾筒（22)內(nèi)部為負(fù)壓環(huán) 境，型孔滾筒（22)及其內(nèi)部的排種清種機(jī)構(gòu)（25)轉(zhuǎn)動(dòng)，安裝軸（23)和凸輪（24)不轉(zhuǎn)動(dòng)， 由凸輪（24)驅(qū)動(dòng)排種清種機(jī)構(gòu)（25)執(zhí)行動(dòng)作； 所述排種清種機(jī)構(gòu)（25)包括滑槽盤（20)、排種板（21);其中，滑槽盤（20)上徑向設(shè)有 排種板安裝槽（26);排種板（21)端部置于排種板安裝槽（26)內(nèi)，滑槽盤（20套裝在安裝 軸（23上；所述排種板（21)的外端面上設(shè)有彈性圓弧條（29);排種板（21)內(nèi)端有與凸輪 (24) 表面接觸的凸輪作用端面（31)，在排種板（21)的彈簧安裝端上安裝有復(fù)位彈簧； 所述定向鎮(zhèn)壓輥（5)包括鎮(zhèn)壓輥、鎮(zhèn)壓?jiǎn)卧?3)、鎮(zhèn)壓輥安裝軸（34);其中，鎮(zhèn)壓輥安 裝軸（34)位于鎮(zhèn)壓輥中心，鎮(zhèn)壓?jiǎn)卧?3)為楔形單體并均勻固定安裝于鎮(zhèn)壓輥表面。
2. 如權(quán)利要求1所述非圓種子單粒定向投種精密排種器，其特征在于，排種板（21)的 外端面上還有與型孔滾筒（22)上的型孔對(duì)應(yīng)設(shè)置的排種清種突起（28)，工作時(shí)排種清種 突起（28)可插入或脫離型孔。
3. 如權(quán)利要求1所述非圓種子單粒定向投種精密排種器，其特征在于，安裝軸（23)采 用徑向有孔的空心軸；型孔滾筒（22)與端蓋（19)及端蓋（19)與軸之間設(shè)有密封圈。
4. 如權(quán)利要求1所述非圓種子單粒定向投種精密排種器，其特征在于，所述的彈性圓 弧條（29)為硫化橡膠條。
5. 如權(quán)利要求1所述非圓種子單粒定向投種精密排種器，其特征在于，凸輪（24)位于 滑槽盤（20)中心的凸輪容納凹槽（27)內(nèi)，固定安裝到安裝軸（23)上。
6. 如權(quán)利要求1所述非圓種子單粒定向投種精密排種器，其特征在于，振動(dòng)供種機(jī)構(gòu) (3)前端與頂針式氣吸滾筒間隙為5-15mm。
7. 如權(quán)利要求1所述非圓種子單粒定向投種精密排種器，其特征在于，所述的由凸輪 (24驅(qū)動(dòng)排種清種機(jī)構(gòu)（25執(zhí)行動(dòng)作，是指在排種清種機(jī)構(gòu)（25隨型孔滾筒（22)轉(zhuǎn)動(dòng)過程 中，凸輪（24)不轉(zhuǎn)動(dòng)，排種板（21)在復(fù)位彈簧和凸輪（24)作用下可沿滑槽盤徑向滑動(dòng)；當(dāng) 凸輪（24)的短徑面作用于排種板（21)時(shí)，復(fù)位彈簧使排種板（21)離開型孔滾筒（22)，型 孔內(nèi)為負(fù)壓環(huán)境，當(dāng)凸輪（24)的長(zhǎng)徑面作用于排種板（21)時(shí)，使排種板（21)接觸型孔滾 筒并封閉型孔，型孔內(nèi)負(fù)壓環(huán)境消失。
8. 如權(quán)利要求1所述非圓種子單粒定向投種精密排種器，其特征在于，定向鎮(zhèn)壓輥上 的鎮(zhèn)壓?jiǎn)卧?4)與型孔滾筒（22)上的型孔一一對(duì)應(yīng)，定向鎮(zhèn)壓輥（10)與頂針式氣吸滾筒 (4)通過鏈條連接，同步轉(zhuǎn)動(dòng)。
9. 如權(quán)利要求1所述非圓種子單粒定向投種精密排種器，其特征在于，所述種箱（2)包 括固定箱（11)，排量調(diào)節(jié)板（12);其中固定箱（11)上設(shè)有種箱位置調(diào)節(jié)槽（14)，排量調(diào)節(jié) 板（12)上設(shè)有排量調(diào)節(jié)長(zhǎng)槽；排量調(diào)節(jié)板（12通過螺栓固定安裝到固定箱（11)上。
10. 如權(quán)利要求1所述非圓種子單粒定向投種精密排種器，其特征在于，所述振動(dòng)供 種機(jī)構(gòu)（3)包括臺(tái)階振動(dòng)板（15)，電磁激振器（16)，其中臺(tái)階振動(dòng)板（12)前端為連續(xù)臺(tái) 階，后方為平板，振動(dòng)供種機(jī)構(gòu)（3)平板部位與種箱（1)下部后方立板相接觸；臺(tái)階振動(dòng)板 (15)下部還設(shè)有安裝板，臺(tái)階振動(dòng)板（15)通過安裝板固定安裝到電磁激振器（16)上。
【文檔編號(hào)】A01C7/20GK104488415SQ201410808188
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月22日
【發(fā)明者】劉彩玲, 王徐建, 宋建農(nóng), 王超, 王繼承, 董向前, 王亞麗 申請(qǐng)人:中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)