一种圆盘式精播排种器的制作方法

1.本发明涉及农业机械技术领域，特别是涉及一种圆盘式精播排种器。


背景技术：

2.排种器是农业机械进行自动化耕种的基础，排种器通过特定的排种机构将种子定量、定穴排到土壤中实现对农作物的精播。
3.型孔式排种器是一种能够对农作物种子进行精密计量然后排种的排种器，其主要原理是设置带有型孔的排种板，并使排种板相对于种箱运动，运动过程中，种箱内的种子会将每个型孔充满，当型孔运动到排种位置时将其内的种子排出，实现排种。由于型孔的尺寸是确定的，其内能容纳的种子数量也是确定的，因此，型孔式排种器能够对种子进行精密计量，适用于对农作物进行精播。型孔充种完成后，需要对型孔上方进行清理，扫除多余的种子，且要防止型孔排种过程中有新的种子进入型孔。现有技术中，对型孔进行清种的机构有被动式清种与主动式清种两种方式。如专利cn2935758y所示公开了一种被动式清种机构，通过在种箱内固定条形毛刷，型孔经过毛刷时，毛刷对型孔上侧进行清理，这种被动式结构实际试验时可靠性较低，毛刷易磨损，效果较差，因此设置主动式清种机构(也即设置主动运动扫除多余种子的机构)进行清种较为可靠，一般设置主动式清种机构需要增加电机等动力元件，会造成成本的增加。


技术实现要素：

4.发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种可主动清种、成本低的圆盘式精播排种器。
5.技术方案：为实现上述目的，本发明的圆盘式精播排种器，其包括：
6.种箱，其为上部敞口的筒状结构，其底部具有出种口；
7.排种盘，其呈圆盘状并转动安装在所述种箱的底部；其上形成有多个上下贯通的、呈圆周阵列布局的型孔；
8.清种装置，其安装在所述种箱内，并置于所述出种口的正上方；其具有主动清种机构；所述排种盘转动时，各所述型孔依次经过所述清种装置；
9.驱动装置，其包括主轴与传动组件；所述主轴与所述排种盘同轴固定连接；所述传动组件建立所述主轴与所述主动清种机构的驱动关系。
10.进一步地，所述传动组件包括输出轴，还包括设置在所述主轴与所述输出轴之间的若干组接力传动的齿轮组；
11.至少一组所述齿轮组为增速齿轮组，以使所述输出轴的转速高于所述主轴的转速。
12.进一步地，所述驱动装置还包括传动箱，所有所述齿轮组均安装在所述传动箱内；
13.所述种箱的上方架设有相对其固定的安装座，所述传动箱固定在所述安装座上。
14.进一步地，所述种箱包括安装座以及筒状的箱壁；
15.所述安装座的俯视外轮廓大于所述箱壁的俯视外轮廓，使得所述种箱具有一外凸的凸缘部；
16.所述安装座通过多根支撑柱连接所述凸缘部。
17.进一步地，所述齿轮组有多组，每组所述齿轮组均具有输入轮与输出轮；在动力传递方向上，在前的所述齿轮组的输出轮与在后的所述齿轮组的输入轮同轴固定；
18.第一组所述齿轮组的输入轮同轴固定在所述主轴上；最后一组所述齿轮组的输出轮同轴固定在所述输出轴上。
19.进一步地，所述排种盘的上侧具有同轴设置的内圆锥面、外圆锥面以及置于所述内圆锥面与所述外圆锥面之间的圆环状的平面部，所述型孔设置在所述平面部上并将所述排种盘上下贯穿。
20.进一步地，所述种箱的下端安装有与所述出种口对接的落种管；
21.所述落种管具有板状的安装部，所述安装部通过紧固件安装在所述种箱上。
22.进一步地，所述清种装置还包括相对于所述种箱固定的罩体；所述罩体为下端敞口的中空结构，其下端扣在所述排种盘的上表面上，其侧壁将所述种箱内的种子隔绝在所述罩体的内部空间之外；
23.所述主动清种机构在所述型孔进入所述罩体的笼罩区域的过程中对所述型孔进行清种。
24.进一步地，所述主动清种机构包括摆动架与摆针，所述摆针相对于所述摆动架固定连接；所述驱动装置传递过来的动力使所述摆动架作往复摆动运动。
25.进一步地，所述摆动架上形成有条孔；
26.所述驱动装置具有输出轴；所述清种装置还包括安装在所述输出轴上的驱动轮，所述驱动轮具备偏离其转动中心的销部；
27.所述销部置于所述条孔内，并能够在所述条孔内来回滑动。
28.有益效果：本发明的圆盘式精播排种器，通过设置传动装置，使得主轴带动排种盘旋转时能同时驱动清种装置的主动清种机构运转，一个动力源能够带动两套构件运行，节约了成本，此外，由于采用了主动式清种机构，系统的清种可靠性大幅提升。
附图说明
29.附图1为圆盘式精播排种器的第一视角立体结构图；
30.附图2为圆盘式精播排种器的第二视角立体结构图；
31.附图3为圆盘式精播排种器的剖视结构图；
32.附图4为传动组件的内部结构图；
33.附图5为附图1中a部分的放大结构图；
34.附图6为附图2中b部分的放大结构图；
35.附图7为附图3中c部分的放大结构图；
36.附图8为罩体内部的结构图。
37.图中：1
‑
种箱；11
‑
安装座；111
‑
环形部；12
‑
箱壁；a
‑
出种口；b
‑
凸缘部；2
‑
排种盘；21
‑
型孔；22
‑
内圆锥面；23
‑
外圆锥面；24
‑
平面部；25
‑
环形槽；3
‑
清种装置；31
‑
主动清种机构；311
‑
摆动架；c
‑
条孔；312
‑
摆针；e
‑
清扫部；c
‑
条孔；32
‑
罩体；321
‑
连接杆；33
‑
驱动轮；d
‑
销部；34
‑
清堵装置；341
‑
滚轮；342
‑
轮座；343
‑
复位弹簧；4
‑
驱动装置；41
‑
主轴；42
‑
传动组件；421
‑
输出轴；422
‑
传动箱；423
‑
第一齿轮组；424
‑
第二齿轮组；425
‑
第三齿轮组；5
‑
安装座；6
‑
支撑柱；7
‑
落种管；71
‑
安装部；8
‑
联轴器。
具体实施方式
38.下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
39.如附图1
‑
3所示的圆盘式精播排种器，本实施例中，该排种器用于杂交稻种子的精量排种作业，在其他实施例中，排种器也可以用于其他农作物种子的排种作业。具体地，排种器包括种箱1、排种盘2、清种装置3与驱动装置4，其中：
40.种箱1为上部敞口的筒状结构，其底部具有出种口a。
41.排种盘2呈圆盘状并转动安装在种箱1的底部，排种盘2上形成有多个上下贯通的、呈圆周阵列布局的型孔21。型孔21内可容纳设定数量的种子，本实施例中，型孔21内可容纳两粒杂交稻种子。
42.清种装置3安装在种箱1内，并置于出种口a的正上方，排种盘2转动时，各型孔21依次经过清种装置3。清种装置3包括主动清种机构31，还包括相对于种箱1固定的罩体32，罩体32用于在种箱1内隔出一个种子无法直接进入的隔离空间，出种口a位于该隔离空间的正下方，随着排种盘2的运动，各型孔21依次进入该隔离空间的下侧进行排种，由于隔离空间内没有种子，型孔21排种时不会有新的种子进入型孔21，保证了排种的精度。主动清种机构31用于在型孔21运动至隔离空间的下侧的过程中对型孔21进行清种作业，清除型孔21上侧的多余种子，使得型孔21到达隔离空间的下侧后，清除型孔21内只含有定量的种子。
43.驱动装置4包括主轴41与传动组件42；主轴41与排种盘2同轴固定连接；传动组件42建立主轴41与主动清种机构31的驱动关系。
44.具体地，传动组件42包括输出轴421，还包括设置在主轴1与输出轴421之间的若干组接力传动的齿轮组；每个齿轮组均包含多个齿轮，且这些齿轮是按序连续啮合传动的关系，每个齿轮组均具有输入轮与输出轮；上述接力传动是指：所有齿轮组的动力流是串联的，在前齿轮组的输出轮将动力传递给在后齿轮组的输入轮，以实现动力的接力。
45.驱动装置4还包括传动箱422，所有齿轮组均安装在传动箱422内，如此，整个传动组件42是一个集成好的模块，方便整体拆装。
46.所有齿轮组中，至少一组齿轮组为增速齿轮组，以使输出轴421的转速高于主轴41的转速。其中，增速齿轮组是指输出轮的转速高于输入轮的转速的齿轮组。
47.在本实施例中，如附图4所示，传动组件42包括三组齿轮组，从前到后分别为第一齿轮组423、第二齿轮组424以及第三齿轮组425，三者包含的齿轮数分别是2、2、3，为了使得传动组件42整体结构紧凑，在动力传递方向上，在前的齿轮组的输出轮与在后的齿轮组的输入轮同轴固定；第一组齿轮组423的输入轮同轴固定在主轴41上；第三齿轮组425的输出轮同轴固定在输出轴421上。本实施例中的三组齿轮组均为增速齿轮组，如此，输出轴421的转速远高于主轴41的转速，使得清种装置3的主动清种机构31具有很高的运转频率，保证清种效果。
48.种箱1的上方架设有相对其固定的安装座5，上述传动箱422固定在安装座5上。本实施例中，种箱1包括安装座11以及筒状的箱壁12；安装座11的俯视外轮廓大于箱壁12的俯
视外轮廓，使得种箱1具有一外凸的凸缘部b；安装座5通过多根支撑柱6连接凸缘部b实现安装座5的架空固定。
49.主轴41的两端均伸出至传动箱422之外。排种盘2固定在主轴41的下端，且两者之间设置有平键以防止排种盘2相对于主轴41转动。主轴41的上端通过联轴器8连接排种器所在机具的pto输出端，以引入动力。
50.优选地，如附图3与附图7所示，排种盘2的上侧具有同轴设置的内圆锥面22、外圆锥面23以及置于内圆锥面22与外圆锥面23之间的圆环状的平面部24，型孔21设置在平面部24上并将排种盘2上下贯穿。上述罩体32由硬质材料制成，罩体32为下端敞口的中空结构，其下端扣在排种盘2的平面部24上，如附图5所示，罩体32的侧壁将种箱1内的种子隔绝在罩体32的内部空间之外，罩体32的内部空间也即上述的隔离空间。上述罩体32为下端可以与平面部24接触，也可以与平面部24之间留有种子无法通过的间隙，优选为后者。
51.通过上述结构，种箱1内的种子聚集在内圆锥面22与外圆锥面23之间的环槽内，排种盘2转动时会带动种箱内的一部分种子一起行走，随着排种盘2行走的种子群会经过罩体32，并从罩体32的两侧通过，罩体32对种群起到了类似于搅拌效果的扰动作用，罩体32配合内圆锥面22与外圆锥面23使得种子能够调整姿态而更容易对型孔21进行充种。为了防止种子在罩体32的迎向运动种群的一侧堆积，罩体32的迎向运动种群的一侧为锐角形状，且其背着运动种群的一侧也为锐角形状，罩体32的两侧为弧形板，如此，移动的种子群更易绕过罩体32。
52.上述罩体32通过两根连接杆321固定在箱壁12上。
53.如附图3与附图7所示，上述安装座11的上端具有凸出的环形部111，上述排种盘2的下端具有凹陷的环形槽25；环形部111的顶面与环形槽25的底面贴合或两者之间具有微小缝隙，如此环形部111的顶面对充种中的型孔21的下端起到封堵作用。通过设置环形部111与环形槽25，可减少工件的精加工面积，只需要对环形部111的顶面与环形槽25的底面进行精加工，其他面无需特殊处理，可减少加工成本。
54.种箱1的下端安装有与出种口a对接的落种管7，从出种口a落出的种子经由落种管7排出；为了方便落种管7的安装，落种管7除了管道本身还具有板状的安装部71，安装部71通过紧固件安装在种箱1上。
55.如附图1所示，上述主动清种机构31包括摆动架311与摆针312，摆针312相对于摆动架311固定连接；驱动装置4传递过来的动力使摆动架311作往复摆动运动。
56.具体地，如附图6所示，摆动架311上形成有条孔c；清种装置3还包括安装在输出轴421上的驱动轮33，驱动轮33具备偏离其转动中心的销部d；销部d置于条孔c内，并能够在条孔c内来回滑动。如此，输出轴421转动时驱动轮33使摆动架311往复摆动，从而使摆针312往复摆动。
57.摆针312具有横向设置的、条形的清扫部e，清扫部e始终贴合在平面部24上，随着摆针312的往复摆动，清扫部e在一个扇形区域内往复摆动，该扇形区域称为扫略区域，清扫部e始终有一部分置于罩体32内，另一部分置于罩体32外，使得扫略区域与罩体32的笼罩区域具有重合区域，如此，型孔21进入笼罩区域的过程中，清扫部e始终对其上侧进行清扫，型孔21不会带多余的种子进入罩体32内。
58.在实际充种过程中，由于杂交稻种子呈长条状，型孔21上多余的种子可能呈竖置
状态，此状态下，种子的下端插在型孔21内，上端置于型孔21外，若直接进行清种，可能会将种子剪切造成伤种。为了解决该问题，在优选的实施例中，清扫部e整体为圆柱状，且其置于罩体32之外的端部为锥状尖端，通过该设置，型孔21进入罩体32的笼罩区域的过程中，清扫部e的锥状尖端最先对型孔21上端进行清理，由于锥状尖端是由细逐渐变粗的，因此锥状尖端与排种板1之间有一个由大逐渐变小的间隙，若型孔21处存在竖置的种子，锥状尖端可将这种姿态的种子扫开，清理过程中不会夹种导致伤种。
59.另外，清种装置3还包括清堵装置34，清堵装置34置于罩体32内，其用于将型孔21内的种子推出。具体地，如附图7
‑
8所示，推种装置34包括滚轮341、轮座342以及复位弹簧343；滚轮341转动安装在轮座342上，轮座342相对于罩体32的顶部滑动连接；复位弹簧343设置在轮座342与罩体32顶部之间，使得滚轮341具有向下的运动趋势。通过该结构，当型孔21运动至滚轮341下方时，复位弹簧343的下压作用使滚轮341向下运动，滚轮341的一部分嵌入型孔21内将型孔21内种子推出。在罩体32内安装清堵装置34，可有效防止种子卡在型孔21内无法自然掉落，保证了精播的投放精度，防止出现排种故障。
60.本发明的圆盘式精播排种器，通过设置传动装置，使得主轴带动排种盘旋转时能同时驱动清种装置的主动清种机构运转，一个动力源能够带动两套构件运行，节约了成本，此外，由于采用了主动式清种机构，系统的清种可靠性大幅提升。
61.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。