一种内充气压组合型孔式高速精量排种器

本发明涉及排种器，具体为一种内充气压组合型孔式高速精量排种器。

背景技术：

1、玉米、大豆等大籽粒作物采用精密播种技术进行播种作业，即依据农艺要求的播种密度，按照一致的行距、均匀的株距和稳定的深度将其播入土壤中并准确定位的过程，具有节省种子、避免间苗，保证苗齐、苗全、苗壮等优点，降本增效效果突出，得到了重点发展和广泛应用。

2、为实现播种后种子粒距均匀，要求排种器能产生均匀有序的种子流，达到不重不漏的作业目标。目前市面上常见的排种器按照充种力的主要形式可以分为重力、气力和机械力，其中依靠重力充种的排种器有圆盘式、勺轮式、型孔轮式等，由于其有效充种区间较短，高速作业时容易造成种子充种时间窗口短，种子不能及时充入型孔的情况；依靠气力充种的排种器有气吸式、气压式、集排式等排种器，其主要充种力为气力，在大多数充种过程和时间中，重力是阻止种子充入型孔的，所以需要的气力气源压力较大、能耗较高；依靠机械力充种的排种器有指夹式、勺夹式和指勺夹持式排种器，其主要充种力为弹簧提供的夹持力，但由于充种时作业部件张开后形成的区域类似型孔，所以在高速作业时也容易造成作业部件夹持不住种子的情况。

3、本发明为解决排种器高速作业时充种力不足造成的漏充问题，设计一种能同时将重力、气力用于充种的高速精量排种器，以期提高排种器作业速度、降低能耗。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种内充气压组合型孔式高速精量排种器，以解决上述背景技术提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种内充气压组合型孔式高速精量排种器，包括外盖、排种盘主体、型孔填充体、清种护种装置和排种器壳体，所述排种盘主体的一侧中部通过排种盘轴承盖紧固螺栓安装有排种盘轴承盖和排种盘轴承，所述排种器壳体的内侧中部通过排种器壳体轴承盖紧固螺栓安装有排种器壳体轴承和排种器壳体轴承盖，所述清种护种装置通过清种护种装置固定螺栓固接于排种器壳体上，所述排种盘主体通过轴和排种盘紧固螺母装配在排种器壳体上，所述排种器壳体的底部设有u型孔，所述排种器壳体通过导轨固定螺栓安装有导轨，所述外盖的一侧中部安装有外盖轴承，所述外盖通过外盖固定螺栓与排种器壳体固接为一体，所述排种器壳体上安装有驱动电机。

3、作为本发明的一种优选技术方案，所述型孔填充体由压簧、填充型孔、导轨配合轴承和轴用卡簧组成；两个所述压簧通过填充型孔上的安装孔装配于填充型孔上；所述导轨配合轴承和轴用卡簧装配于填充型孔上的曲轴。

4、作为本发明的一种优选技术方案，所述填充型孔为八面体结构，其中内外两面为圆弧结构，内圆弧面半径为r42，取值范围为150-400mm，内外圆弧面间距d42取值范围为10-50mm；左右各分部两个楔形面，其中临近内圆弧面的楔形面夹角α为5°-20°，楔形面长度la42为10-50mm，临近外圆弧面的楔形面夹角β为2.5°-10°；所述填充型孔前后两面的厚度b42为7.5-30mm；填充型孔前面有一个锥形缺口，锥度γ为30°-60°，锥孔临近外圆弧面的圆孔直径rh42为1-5mm、高度hh为1.5-8mm，圆孔距外圆弧面间距bl为4.5-20mm；填充型孔后面有两个与压簧配合的安装环孔，环孔外径dt42为5-15mm，环孔内外孔间距bt为0.5-4.5mm，两环孔中心距ds42为10-50mm；所述填充型孔的后面有一l形的阶梯曲轴，与导轨配合轴承和轴用卡簧装配为一体，其中l形阶梯曲轴大径dg为3-16mm，小径dz为2.5-15mm。

5、作为本发明的一种优选技术方案，所述排种盘主体由型孔轮、滑环、型孔填充体组成；所述型孔轮上均匀设有与型孔填充体相对应的16-48个型孔凹槽，沿填充型孔左右两侧的楔形面将型孔填充体装配到型孔轮上，所述型孔轮上的型孔凹槽和填充型孔前面的锥形缺口共同组成一个完整的圆锥形型孔。

6、作为本发明的一种优选技术方案，所述型孔轮后面为分度圆直径d＝180-450mm的直齿轮，齿厚bge为3-10mm；前面为分布有16-48个型孔凹槽的轮式结构，圆锥形状的凹槽结构尺寸参数与填充型孔的圆锥型孔一致，且镜像对称；相邻两个圆锥凹槽间由t形隔板独立出来，t形隔板短边bx为2-5mm，长度hx为4-10mm，t形隔板内、外径与填充型孔的内、外圆弧面半径一致，t形隔板高度bxh为15-60mm；所述型孔轮外圆周有宽度bmg为10-50mm、有效宽度bm为7-45的隔板；t形隔板后部到锥形孔的距离bhh为5-20mm。

7、作为本发明的一种优选技术方案，所述滑环有一截面为d形的圆环，圆环直径dh为5-16mm，截面直线部分长度bh为1-5mm，圆环内径dhn为100-400mm，外径dhw为110-420mm；d形圆环平面部分表面均布16-48个t形隔板，其高度ht为10-30mm，滑环插入型孔轮的t形隔板中，将滑环与型孔轮固接为一体；d形圆环平面部分表面每两个t形隔板间对称分布两个圆柱，其直径dtt为3-12mm、高度ht为3-10mm，两个圆柱间的中心距lt为16-50mm，与压簧配合，实现型孔填充体的直线往复运动。

8、作为本发明的一种优选技术方案，所述驱动电机转轴上的齿轮与排种盘主体上的型孔轮啮合相连。

9、本发明的有益效果是：

10、1、充种时可借助气力和种子重力，充种合力大，适用于高速作业；

11、2、相比于其他气力式排种器，本发明的气力作用区域(充种区)较小且封闭(投种口与气室不连接)，降低了气压损失，适用于高速作业且避免种子落地后受投种口逸出的气流干扰，造成的种子流混乱、移位问题。

技术特征：

1.一种内充气压组合型孔式高速精量排种器，包括外盖(2)、排种盘主体(3)、型孔填充体(4)、清种护种装置(5)和排种器壳体(7)，其特征在于：所述排种盘主体(3)的一侧中部通过排种盘轴承盖紧固螺栓(16)安装有排种盘轴承盖(12)和排种盘轴承(13)，所述排种器壳体(7)的内侧中部通过排种器壳体轴承盖紧固螺栓(9)安装有排种器壳体轴承(10)和排种器壳体轴承盖(11)，所述清种护种装置(5)通过清种护种装置固定螺栓(6)固接于排种器壳体(7)上，所述排种盘主体(3)通过轴(19)和排种盘紧固螺母(8)装配在排种器壳体(7)上，所述排种器壳体(7)的底部设有u型孔，所述排种器壳体(7)通过导轨固定螺栓(14)安装有导轨(15)，所述外盖(2)的一侧中部安装有外盖轴承(18)，所述外盖(2)通过外盖固定螺栓(1)与排种器壳体(7)固接为一体，所述排种器壳体(7)上安装有驱动电机(17)。

2.根据权利要求1所述的一种内充气压组合型孔式高速精量排种器，其特征在于：所述型孔填充体(4)由压簧(41)、填充型孔(42)、导轨配合轴承(43)和轴用卡簧(44)组成；两个所述压簧(41)通过填充型孔(42)上的安装孔装配于填充型孔(42)上；所述导轨配合轴承(43)和轴用卡簧(44)装配于填充型孔(42)上的曲轴。

3.根据权利要求2所述的一种内充气压组合型孔式高速精量排种器，其特征在于：所述填充型孔(42)为八面体结构，其中内外两面为圆弧结构，内圆弧面半径为r42，取值范围为150-400mm，内外圆弧面间距d42取值范围为10-50mm；左右各分部两个楔形面，其中临近内圆弧面的楔形面夹角α为5°-20°，楔形面长度la42为10-50mm，临近外圆弧面的楔形面夹角β为2.5°-10°；所述填充型孔(42)前后两面的厚度b42为7.5-30mm；填充型孔前面有一个锥形缺口，锥度γ为30°-60°，锥孔临近外圆弧面的圆孔直径rh42为1-5mm、高度hh为1.5-8mm，圆孔距外圆弧面间距bl为4.5-20mm；填充型孔后面有两个与压簧(41)配合的安装环孔，环孔外径dt42为5-15mm，环孔内外孔间距bt为0.5-4.5mm，两环孔中心距ds42为10-50mm；所述填充型孔(42)的后面有一l形的阶梯曲轴，与导轨配合轴承(43)和轴用卡簧(44)装配为一体，其中l形阶梯曲轴大径dg为3-16mm，小径dz为2.5-15mm。

4.根据权利要求1所述的一种内充气压组合型孔式高速精量排种器，其特征在于：所述排种盘主体(3)由型孔轮(31)、滑环(32)、型孔填充体(4)组成；所述型孔轮(31)上均匀设有与型孔填充体(4)相对应的16-48个型孔凹槽，沿填充型孔(42)左右两侧的楔形面将型孔填充体(4)装配到型孔轮(31)上，所述型孔轮(31)上的型孔凹槽和填充型孔(42)前面的锥形缺口共同组成一个完整的圆锥形型孔。

5.根据权利要求4所述的一种内充气压组合型孔式高速精量排种器，其特征在于：所述型孔轮(31)后面为分度圆直径d＝180-450mm的直齿轮，齿厚bge为3-10mm；前面为分布有16-48个型孔凹槽的轮式结构，圆锥形状的凹槽结构尺寸参数与填充型孔(42)的圆锥型孔一致，且镜像对称；相邻两个圆锥凹槽间由t形隔板独立出来，t形隔板短边bx为2-5mm，长度hx为4-10mm，t形隔板内、外径与填充型孔(42)的内、外圆弧面半径一致，t形隔板高度bxh为15-60mm；所述型孔轮(31)外圆周有宽度bmg为10-50mm、有效宽度bm为7-45的隔板；t形隔板后部到锥形孔的距离bhh为5-20mm。

6.根据权利要求4所述的一种内充气压组合型孔式高速精量排种器，其特征在于：所述滑环(32)有一截面为d形的圆环，圆环直径dh为5-16mm，截面直线部分长度bh为1-5mm，圆环内径dhn为100-400mm，外径dhw为110-420mm；d形圆环平面部分表面均布16-48个t形隔板，其高度ht为10-30mm，滑环(32)插入型孔轮(31)的t形隔板中，将滑环(32)与型孔轮(31)固接为一体；d形圆环平面部分表面每两个t形隔板间对称分布两个圆柱，其直径dtt为3-12mm、高度ht为3-10mm，两个圆柱间的中心距lt为16-50mm，与压簧(41)配合，实现型孔填充体(4)的直线往复运动。

7.根据权利要求1所述的一种内充气压组合型孔式高速精量排种器，其特征在于：所述驱动电机(17)转轴上的齿轮与排种盘主体(3)上的型孔轮(31)啮合相连。

技术总结
本发明公开了一种内充气压组合型孔式高速精量排种器，涉及排种器技术领域，包括外盖、排种盘主体、型孔填充体、清种护种装置和排种器壳体，排种盘主体的一侧中部通过排种盘轴承盖紧固螺栓安装有排种盘轴承盖和排种盘轴承，排种器壳体的内侧中部通过排种器壳体轴承盖紧固螺栓安装有排种器壳体轴承和排种器壳体轴承盖，清种护种装置通过清种护种装置固定螺栓固接于排种器壳体上，本发明充种时可借助气力和种子重力，充种合力大，适用于高速作业；相比于其他气力式排种器，本发明的气力作用区域(充种区)较小且封闭(投种口与气室不连接)，降低了气压损失，适用于高速作业且避免种子落地后受投种口逸出的气流干扰，造成的种子流混乱、移位问题。

技术研发人员：都鑫,俞钱浩,刘长卿,陈书法,孙启新,杨进,芦新春,莫文杰,杨柳莺
受保护的技术使用者：江苏海洋大学
技术研发日：
技术公布日：2024/5/16