一种小麦双通道集排气送式多功能联合播种机

1.本发明涉及播种机技术领域，尤其涉及一种小麦双通道集排气送式多功能联合播种机。


背景技术：

2.小麦是我国重要的粮食作物，长江中下游地区主要采用稻-麦一年两熟的水旱轮作模式。目前，旱地小麦机械化播种水平较高(＞90％)，而稻茬田小麦机械化播种水平较低(＜60％)，其原因在于稻茬秸秆量大、土壤粘重板结，小麦机械化播种难度增大。为提高稻茬麦机械化播种水平，需破解小麦大播量条件下连续种子流稳定运送和开畦沟装置壅泥防堵这2个关键问题。现有稻茬麦机械化播种装备多以机械型孔轮式排种+中间主动开沟装置组合技术、单通道集排气送式排种+前-后犁集成开沟整形装置组合技术两种为主。前者的技术缺陷：机械型孔轮式排种技术在小麦大播量排种环境下存在“脉动”现象，不易实现种子流的精量控制；中间主动开沟装置开沟效果较好，但功率消耗较大且难以提高小麦播种机的作业效率。后者的技术缺陷：单通道集排气送式排种技术不易实现小麦大播量排种环境下种子流连续稳定运送；前-后犁集成开沟整形装置开沟效果较好，但犁体曲面生产工艺较复杂且易变形。因此，亟需对稻茬麦机械播种装备进一步改进。


技术实现要素：

3.有鉴于此，为解决现有技术中当小麦播种量增大时传统排种技术不易实现种子流连续稳定运送和现有畦沟开沟装置适应性较差的问题，为此，本发明提供了小麦双通道集排气送式多功能联合播种机，通过采用的具有双通道的种气聚合器快速的将两股气流的水平分速度引导为竖直速度，将两股气流汇聚成一股气流，改善种气混合气汇聚时在腔体内部的涡流现象，减少气流的损失，提高气流的流速；通过采用的在破茬开沟部件和旋耕部件后方增设整形起垄部件，阻止旋耕刀抛出的土块掉入畦沟内的同时对畦沟厢面进行挤压成型，使畦沟的沟壁完整，沟底整洁。
4.为实现上述目的，本发明提供了如下的技术方案：
5.一种小麦双通道集排气送式多功能联合播种机，包括机架；
6.所述机架上分别设置有气送式排种装置、旋耕起垄装置、开种沟装置、排肥装置和驱动装置；
7.所述气送式排种装置包括设置于所述机架上的风机、进气口与所述风机的正压口相连接，出气口与文丘里管的进气口相连接的气流分配器、设置于所述机架上端的种箱、位于所述种箱的下端且连接于所述种箱的落种口的供种装置、连接于所述供种装置下端的所述文丘里管、进气口与所述文丘里管的出气口相连接，出气口与多行分种器相连接的种气聚合器；
8.所述多行分种器的出口与位于所述机架的方管上的圆盘开沟器相连接；
9.所述气流分配器、所述文丘里管和所述供种装置的数量均为两个。
10.优选地，所述种气聚合器的形状为扁平双圆台内嵌椎体人字形；
11.所述种气聚合器包括出气管、腔体和气流支管；
12.所述腔体为由大圆台和小圆台对接而成后对称切除二个侧面形成扁平双圆台，所述大圆台的上台面承接所述出气管，小圆台的左右侧台面连接所述气流支管，小圆台的下台面内嵌圆锥体，所述圆锥体的锥顶设置于所述出气管的圆心。
13.优选地，所述出气管内刻有增速波纹。
14.优选地，所述旋耕起垄装置包括位于所述机架下端的整形起垄部件、位于所述机架两侧的破茬开沟部件和位于所述机架下端的旋耕部件；
15.所述整形起垄部件包括竖直放置的挡板、与所述挡板垂直连接且位于所述旋耕部件后侧的曲面板、倾斜设置的侧板、过渡板；
16.所述过渡板分别与所述挡板、所述曲面板和所述侧板相连接。
17.优选地，所述挡板前部为靴式形状，后部为圆弧状，所述曲面板的断面结构为圆弧状扇形，所述侧板为矩形锥板，所述过渡板由三块竖直放置的平板和一块水平板焊合而成。
18.优选地，所述开沟装置包括前高度调节器；
19.所述高度调节器包括依次相连接的调节摇杆、外壳、伸缩杆和连接耳；
20.所述调节摇杆的下端位于所述外壳内，并通过滚珠丝杠与所述伸缩杆相连接；
21.所述连接耳与所述方管相连接。
22.优选地，所述驱动装置包括设置于所述机架上的传动轴，传动轴上串有排肥装置和小麦供种装置，所述传动轴通过链轮链条传动机构由电机驱动。
23.优选地，所述排肥装置包括设置于所述机架上的肥箱和连接于所述传动轴上的施肥装置，所述施肥装置与所述肥箱的下处口相连。
24.本发明相对于现有技术，具有如下的有益效果：
25.1.本发明提供的小麦双通道集排气送式多功能联合播种机，其中种气聚合器的底部采用的内嵌圆锥体设计，双通道的两股种气从气流支管流入腔体时，内嵌圆锥体表面具有很好的引流效果，快速的将两股气流的水平分速度引导为竖直速度，将两股气流汇聚成一股气流，改善种气混合气汇聚时在腔体内部的涡流现象，减少气流的损失，提高气流的流速。种气聚合器的腔体采用扁平双圆台的设计，下扁平圆台截面顺着流动方向逐渐变大，减速刚进入腔体的种气而达到更好汇聚效果，上扁平圆台的截面顺着流动方向逐渐变小，提高汇聚完成的种气速度避免在腔体内产生滞留现象；
26.种气聚合器的出气口内径刻有的增速波纹采用锯齿波的结构设计，其管道内径呈典型的周期性收缩与扩张，使得气流在管道内不断被压缩和拉伸，越靠近管壁气流越小，越靠近管道中心气流越大，有利于气流对种子流的集中运输，减少种子流与管壁的碰撞，使得气流与种子流均匀混合，克服种子流的重力，提高了种子流的运输稳定性。
27.2.本发明提供的小麦双通道集排气送式多功能联合播种机，采用在旋耕机构后部安装起垄装置的设计，旋耕两侧抛出的碎土被挡板挡住并汇集在曲面板上，避免土块掉入畦沟中，曲面板外形采用断面弧状扇形的结构设计，随着机具的前进汇集在曲面板上的土壤可以很好的沿曲面滑向侧板，并通过侧板的挤压效果形成完整的沟壁，相较无旋耕起垄装置的传统旋耕机，本发明开出的畦沟沟型整齐，沟壁完整，沟底整洁。
附图说明
28.图1为本发明的结构示意图；
29.图2为种气聚合器的结构示意图；
30.图3为种气聚合器的剖面图；
31.图4为整形起垄部件未安装旋耕部件的结构示意图；
32.图5为整形起垄部件安装旋耕部件后的结构示意图；
33.图6为整形起垄部件的尺寸设计图；
34.图7为高度调节器的结构示意图；
35.图8为高度调节器的剖面图；
36.图9为调节摇杆的结构示意图；
37.图中，1.整形起垄部件，101.挡板，102.曲面板，103.过渡板，104.侧板，2.破茬开沟部件，3.旋耕部件，4.风机，5.气流分配器，6.文丘里管，7.供种装置，8.肥箱，9.多行分种器，10.种箱，11.种气聚合器，1101.出气管，1102.腔体，1103.圆锥体，1104.气流支管，12.施肥装置，13.电机，14.传动轴，15.高度调节器，1501.调节摇杆，1502.锁紧装置，1503.外壳，1504.伸缩杆，1505.连接耳，1506.滚珠丝杠，16.机架，17.圆盘开沟器。
具体实施方式
38.下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。
39.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
40.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
41.如图1-9所示，本发明提供了一种小麦双通道集排气送式多功能联合播种机，包括机架16；
42.所述机架16上分别设置有气送式排种装置、旋耕起垄装置、开种沟装置、排肥装置和驱动装置；
43.所述气送式排种装置包括设置于所述机架16上的风机4、进气口与所述风机4的正压口相连接，出气口与文丘里管6的进气口相连接的气流分配器5、设置于所述机架16上端的种箱10、位于所述种箱10的下端且连接于所述种箱10的落种口的供种装置7、连接于所述供种装置7下端的所述文丘里管6、进气口与所述文丘里管6的出气口相连接，出气口与多行
分种器9相连接的种气聚合器11；
44.所述多行分种器9的出口与位于所述机架16的方管上的圆盘开沟器17相连接；
45.所述气流分配器5、所述文丘里管6和所述供种装置7的数量均为两个。
46.在本发明中，所述种气聚合器11的形状为扁平双圆台内嵌椎体人字形；
47.所述种气聚合器11包括出气管1101、腔体1102和气流支管1104；
48.所述腔体1102为由大圆台和小圆台对接而成后对称切除二个侧面形成扁平双圆台，所述大圆台的上台面承接所述出气管1101，小圆台的左右侧台面连接所述气流支管1104，小圆台的下台面内嵌圆锥体1103，所述圆锥体1103的锥顶设置于所述出气管1101的圆心。
49.在本发明中，所述出气管1101内刻有增速波纹。
50.本发明提供的上述小麦双通道集排气送式多功能联合播种机，其中种气聚合器11的底部采用的内嵌圆锥体1103设计，双通道的两股种气从气流支管1104流入腔体1102时，内嵌圆锥体1103表面具有很好的引流效果，快速的将两股气流的水平分速度引导为竖直速度，将两股气流汇聚成一股气流，改善种气混合气汇聚时在腔体内部的涡流现象，减少气流的损失，提高气流的流速。种气聚合器11的腔体1102采用扁平双圆台的设计，下扁平圆台截面顺着流动方向逐渐变大，减速刚进入腔体的种气而达到更好汇聚效果，上扁平圆台的截面顺着流动方向逐渐变小，提高汇聚完成的种气速度避免在腔体内产生滞留现象；
51.种气聚合器11的出气口内径刻有的增速波纹采用锯齿波的结构设计，其管道内径呈典型的周期性收缩与扩张，使得气流在管道内不断被压缩和拉伸，越靠近管壁气流越小，越靠近管道中心气流越大，有利于气流对种子流的集中运输，减少种子流与管壁的碰撞，使得气流与种子流均匀混合，克服种子流的重力，提高了种子流的运输稳定性。
52.其中，出气管1101的内径为40mm，外径为48mm，内刻波纹长度为40mm，波纹牙距为2.5mm。腔体1102的大圆台上台面直径为48mm，下台面直径为105mm，大圆台顶角γ＝47
°
；小圆台上台面直径为105mm，下圆台直径为46mm，扁平双圆台对称切处53mm，小圆台顶角为β＝133
°
；圆锥体1103的底部直径为48mm，高度为70mm，圆锥体顶角α＝41
°
；小圆台侧面双接26mm直径的气流支管1104；通过种气聚合器11的聚合作用后与多行分种器9的进气口相连、其多行分种器9上部有12-14个混合气流输出端，混合气流输出端通过管路连接至圆盘开沟器17。
53.在本发明中，所述旋耕起垄装置包括位于所述机架16下端的整形起垄部件1、位于所述机架16两侧的破茬开沟部件2和位于所述机架16下端的旋耕部件3；
54.所述整形起垄部件1包括竖直放置的挡板101、与所述挡板101垂直连接且位于所述旋耕部件3后侧的曲面板102、倾斜设置的侧板104、过渡板103；
55.所述过渡板103分别与所述挡板101、所述曲面板102和所述侧板104相连接。
56.在本发明中，所述挡板101前部为靴式形状，后部为圆弧状，所述曲面板102的断面结构为圆弧状扇形，所述侧板104为矩形锥板，所述过渡板103由三块竖直放置的平板和一块水平板焊合而成，再与挡板101、曲面板102、侧板104焊合，曲面板102位于旋耕机构3后侧，其曲面的轴线与旋耕刀轴重合，以旋耕刀轴的圆心为坐标轴圆点，建立如图的坐标系，其整形曲面的曲线方程为：
[0057][0058]
其中r＝260mm，且曲面上宽度l1满足：18cm≤l1≤22cm，曲面下宽度l2满足：9cm≤l2≤12cm，曲面高度h满足：43cm≤h≤46cm，侧板104与垂直面的夹角α取26
°
～28
°
，侧板104垂直高度h2满足:32cm≤h2≤34cm。
[0059]
在本发明中，所述开沟装置包括前高度调节器15；
[0060]
所述高度调节器15包括依次相连接的调节摇杆1501、外壳1503、伸缩杆1504和连接耳1505；
[0061]
所述调节摇杆1501的下端位于所述外壳1503内，并通过滚珠丝杠1506与所述伸缩杆1504相连接；
[0062]
所述连接耳1505与所述方管相连接。
[0063]
本发明提供的上述小麦双通道集排气送式多功能联合播种机，调节摇杆1501为z字形，最上部为摇动手柄，下部升降螺杆，摇动手柄和升降螺杆平行并通过条形铁片连接，升降螺杆外形为一个阶梯轴，阶梯下部有10cm～15cm的外螺纹，外螺牙距为1.25mm；
[0064]
在高度调节器上还设置有锁紧装置1502，锁紧装置1502由弹簧、底座、旋转销和v型铁块组成，v型铁块左侧和右侧都是一个矩形铁块，左、右矩形块的连接处是一圆环，圆环固定在旋转销上，左侧矩形铁块连接一个齿条，齿条可以和调节摇杆1501上的齿轮相啮合，v型铁块与底座通过销连接，底座固定在外壳1503轴承槽的外圆上，弹簧位于v型铁块下方。外壳1503可选为空心圆柱，顶部有一安装轴承的轴承槽。滚珠丝杠1506为空心圆柱，上部连接滚珠丝杠1506，下部与连接耳1505相固定。
[0065]
在本发明中，所述驱动装置包括设置于所述机架16上的传动轴14，传动轴14上串有排肥装置和小麦供种装置7，所述传动轴14通过链轮链条传动机构由电机13驱动。
[0066]
在本发明中，所述排肥装置包括设置于所述机架16上的肥箱8和连接于所述传动轴14上的施肥装置12，所述施肥装置12与所述肥箱8的下处口相连。
[0067]
本发明提供的上述小麦双通道集排气送式多功能联合播种机，其中，驱动装置指是由两个电机分布布驱动施肥装置12和小麦供种装置7，两个电机13通过链轮链条驱动机架上的两根传动轴14，施肥装置12和小麦供种装置7串在传动轴14上，传动轴14转动带动施肥装置12和小麦供种装置7工作。
[0068]
本发明还提供了在不同气压条件下，本发明设计的种气聚合器11与传统三通型聚合器的气压损失率，具体如下表：
[0069][0070][0071]
由上述表格的内容可以得出，本发明提供的种气聚合器相比于传统三通型聚合器能减少种气聚合时的气压损失率，静态气压损失率降低了18％，利于种气均匀混合，提高种气混合流的运动速度，有效改善了因种群混合不稳定导致运送不畅的问题。
[0072]
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。