一種適用於免耕播種機的推刮種器的製作方法
2023-06-12 08:30:46
專利名稱：一種適用於免耕播種機的推刮種器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及播種機技術領域，具體涉及一種用於作物單粒精密播種機的推刮種作業裝置的發明，該裝置屬於一種適用於免耕播種機的滾珠式推刮種器，重點解決免耕播種機作業時的種子破碎問題和排種不均勻性問題。
背景技術：
隨著農業機械化程度的提高，精密播種技術已成為未來種植業的發展趨勢，而實現精密播種技術的精密排種器是關鍵，其中推刮種器是其核心部件。現有機械式精密排種器的推刮種器一般採用槓桿式或星輪式結構，依靠安裝在槓桿式或星輪式上彈簧伸縮以控制種子分離和推出型孔，彈簧彈力大則種子破碎率增高，彈力弱則降低排種精度。由於目前種子幾何尺寸和形狀的千差萬別，不同種子承受壓應力的不同與現有彈簧彈力不可調的矛盾，導致了種子破碎和均勻性惡化。在實際使用中種子破碎率能達到8％～20％。
發明內容
本實用新型的目的在於克服現有技術的缺陷，設計一種適用於玉米或大豆免耕播種的推刮種器，以解決現有免耕播種機常用的推刮種器存引起種子破碎、排種精度差及結構複雜等問題，以提高免耕播種機排種器的排種精度，降低播種作業中的種子破碎率。
本實用新型是這樣實現的一種適用於免耕播種機的推刮種器，它的下方是一個精密排種器的動盤(5)，所說的推刮種器由刮種舌(1)、刮種彈簧(2)、支撐座(3)、限量通道(6)、球形滾珠(7)、推種彈簧(8)、調節螺栓(9)和推種導杆(10)構成；刮種舌(1)位於推刮種器的前端；推種導杆(10)、推種彈簧(8)、球形滾珠(7)和調節螺栓(9)位於推刮種器的後端；球形滾珠(7)位於推種導杆(10)下方，居動盤(5)型孔(4)上方；在推種導杆(10)和球形滾珠(7)之間有一個推種彈簧(8)；調節螺栓(9)固定在支撐座(3)上；支撐座(3)的底部設有與球形滾珠(7)、型孔(4)相匹配的限量通道(6)；所說的支撐座(3)底部與動盤(5)有一定的間隙。
所說的刮種舌(1)的上端為圓柱形，下端為方形，它的前端為一弧形，其參數為α＞ψ，β＝60°。
所說的限量通道(6)為圓環形，其高度為2.5-3.5mm，寬度為12-18mm，長度為45-60mm。
所說的推種導杆(10)為圓柱形，其上、下端直徑相等，中間有一段直徑大於上、下端。
所說的球形滾珠(7)的直徑大於型孔(4)的直徑5-6mm。
所說的精密排種器動盤上的型孔(4)沿型孔(4)中心線開環形槽，呈圓周分布，該型孔的上方為1×45°小倒角，中間為圓柱形，下方為2×45°大倒角。
在本實用新型中調節螺栓(9)固定在推刮種器的支撐座(3)上，通過調整調節螺栓(9)的深度以實現推種彈簧(8)的壓縮力調整，適應不同種子應力的變化。
在本實用新型中，最核心的設計是刮種舌、限量通道、球形滾珠、調節螺栓和推種導杆和動盤上的型孔。他們的結構和連接關係如上所述。就型孔的設計而言，申請人設計了一種如上所述的圓柱形+開槽+倒角結構形狀匹配的型孔，決定滾珠與型孔和種子的適宜的接觸方式，避免種子推出時間的超前或滯後，提高了排種器的排種性能和播種精度。在這個特殊形狀的型孔中種子僅受彈簧彈力和滾珠重力的共同作用，類似重力投種，能提高排種器的排種均勻性和降低種子破碎率。具有調節彈簧伸縮量的功能的調節螺栓使種子能適應不同的抗壓應力，保證種子不破碎。推刮種器底部的限量通道能避免工作時由各種原因引起的振動，增加排種的均勻性，限量通道高度設計為2.5-3.5mm，最佳高度為3mm，寬度設計為12-18mm，長度設計為45-60mm。滾珠進入型孔的最大深度為4.5mm為宜。通過對各種結構參數的優化設計使該裝置能降低種子破碎率、提高排種器的排種精度。
本實用新型的有益效果是工作時當種子進入型孔(4)時，受推刮種器前端刮種舌(1)的作用，將型孔(4)中多餘的種子清除，當經過球形滾珠(7)時，球形滾珠(7)落入型孔(4)中，依靠球形滾珠(7)與精密排種器動盤之上的型孔(4)匹配，在推種彈簧(8)彈力與球形滾珠(7)重力共同作用形成的類似重力投種，將型孔(4)中的單粒種子推出，隨後球形滾珠(7)依靠型孔(4)隔牆和推種彈簧(8)的回縮作用脫離型孔(4)，如此反覆，能有效避免種子破碎，提高排種器的排種精度，實際運行測試結果也證明如此。
圖1是本實用新型所述的推刮種器的一種具體實施方式
的結構示意圖；圖2是本實用新型所述的刮種舌的一種具體實施方式
的主視圖；圖3是本實用新型所述的支撐座的一種具體實施方式
的主視圖；圖4為圖3的右視圖；圖5為圖3的俯視圖；圖6是本實用新型所述的動盤的一種具體實施方式
的主視圖；圖7是本實用新型所述的球形滾珠的一種具體實施方式
的主視圖；圖8是本實用新型所述的推種導杆的一種具體實施方式
的主視圖；附圖中的零、部件的編號說明如下1-刮種舌；2-刮種彈簧；3-支撐座；4-型孔；5-精密排種器的動盤；6-限量通道；7-球形滾珠；8-推種彈簧；9-調節螺栓；10-推種導杆。
圖9，是本實用新型設計的滾珠式推刮種器與種子相互作用受力分析示意圖。
圖中各英文字母的含義分別為N-種子對刮種舌的總壓力；Nn-N沿動盤方向的分力；Nt-N沿刮種舌斜面方向的分力；Fmax-刮種舌與種子間的最大摩擦力(Fmax＝Ntanψ)；P-刮種器彈簧的壓力；Pn-P沿刮種舌斜面垂直方向的分力；Pt-P沿刮種舌斜面方向的分力；α-刮種舌斜面與垂直方向的夾角；β-刮種舌中心軸與動盤水平面的夾角；L-刮種舌中心軸與種子接觸點的垂直距離；ψ-種子與刮種舌斜面間的摩擦角。
圖10，是本實用新型的一個具體實施例的型孔設計的主視圖圖11，是圖10的俯視圖具體實施方式
本實用新型的實施方式按照圖1所示具體實施方式
的結構示意圖設計，即一種適用於玉米免耕播種機的推刮種器，本申請人將其設計成一種組合型滾珠式的推刮種器。它包括刮種舌(1)、刮種彈簧(2)、支撐座(3)、限量通道(6)、球形滾珠(7)、推種彈簧(8)、調節螺栓(9)、推種導杆(10)主要零部件(或裝置)，該推刮種器安裝在精密排種器的動盤(5)之上。刮種舌(1)位於該推刮種器的前端，它用塑料加工製成，設計與水平面成60°角度安裝在支撐座(3)上(其技術參數為α＞ψ，β＝60°)，依靠刮種彈簧(2)的伸縮分離動盤(5)型孔(4)中的種子，推種導杆(10)、推種彈簧(8)、用金屬材料製成的直徑為12-18mm的球形滾珠(7)和調節螺栓(9)位於推刮種器的後端，球形滾珠(7)位於推種導杆(10)下方，居動盤(5)型孔(4)上方，推種彈簧(8)位於推種導杆(10)和球形滾珠(7)的中間，依靠推種彈簧(8)的伸縮控制球形滾珠(7)的上下運動，調節螺栓(9)固定在推刮種器的支撐座(3)上，通過調整調節螺栓(9)的深度以實現推種彈簧(8)的壓縮力調整，適應不同種子應力的變化；該推刮種器支撐座(3)的底部開有圓環形的限量通道(6)，支撐座(3)底部與水平圓盤精密排種器的動盤(5)有一定的間隙。
為了驗證本實用新型的主要技術參數，申請人在附圖9中展示了本實用新型設計的滾珠式推刮種器與種子相互作用受力分析示意圖。附圖9表明當Nt＝Ntgα與Fmax＝Ntgψ作用方向相反。作用於種子時有如下兩種情況(i)當α≤ψ時，則Nt＝Fmax。顯然，刮種器彈簧彈力P產生的力矩P×L和Nv產生的反作用力將同時施加於種子，種子被壓皺，從而引起種子的破碎。(ii)當α＞ψ時，則(Nt-Fmax)和力Nv產生一合推力R作用於種子，方向向外，同時刮種器彈簧彈力P產生的力矩P×L使種子逆時針旋轉，二者共同作用使種子產生滑移和轉動，並將種子推出型孔。由此可知，為避免種子的破碎，刮種器正常工作的條件為α＞ψ，β＝60°狀態時，刮種舌(1)的清種效果和減少種子的破碎率的性能最好。
權利要求1.一種適用於免耕播種機的推刮種器，它的下方是一個精密排種器的動盤(5)，其特徵在於，所說的推刮種器由刮種舌(1)、刮種彈簧(2)、支撐座(3)、限量通道(6)、球形滾珠(7)、推種彈簧(8)、調節螺栓(9)和推種導杆(10)構成；刮種舌(1)位於推刮種器的前端；推種導杆(10)、推種彈簧(8)、球形滾珠(7)和調節螺栓(9)位於推刮種器的後端；球形滾珠(7)位於推種導杆(10)下方，居動盤(5)型孔(4)上方；在推種導杆(10)和球形滾珠(7)之間有一個推種彈簧(8)；調節螺栓(9)固定在支撐座(3)上；支撐座(3)的底部設有與球形滾珠(7)、型孔(4)相匹配的限量通道(6)；所說的支撐座(3)底部與動盤(5)有一定的間隙。
2.根據權利要求1所述的一種適用於免耕播種機的推刮種器，其特徵在於，所說的刮種舌(1)的上端為圓柱形，下端為方形，它的前端為一弧形，其參數為α＞ψ，β＝60°。
3.根據權利要求1所述的一種適用於免耕播種機的推刮種器，其特徵在於，所說的限量通道(6)為圓環形，其高度為2.5-3.5mm，寬度為12-18mm，長度為45-60mm。
4.根據權利要求1所述的一種適用於免耕播種機的推刮種器，其特徵在於，所說的推種導杆(10)為圓柱形，其上、下端直徑相等，中間有一段直徑大於上、下端。
5.根據權利要求1所述的一種適用於免耕播種機的推刮種器，其特徵在於，所說的球形滾珠(7)的直徑大於型孔(4)的直徑5-6mm。
6.根據權利要求1所述的一種適用於免耕播種機的推刮種器，其特徵在於，所說的精密排種器動盤上的型孔(4)沿型孔(4)中心線開環形槽，呈圓周分布，該型孔的上方為小倒角，中間為圓柱形，下方為大倒角。
7.根據權利要求1所述的一種適用於免耕播種機的推刮種器，其特徵在於，所說的調節螺栓(9)可調。
專利摘要本實用新型涉及一種適用於玉米或大豆免耕播種機的推刮種器的改進。它由刮種舌、刮種彈簧、支撐座、限量通道、球形滾珠、推種彈簧、調節螺栓和推種導杆等構成。推刮種器安裝在精密排種器的動盤之上。刮種舌位於推刮種器的前端；推種導杆、推種彈簧、球形滾珠和調節螺栓則位於推刮種器的後端；球形滾珠位於推種導杆下方，居動盤上型孔的上方。通過調整調節螺栓的深度以實現推種彈簧的壓縮力調整，適應不同種子應力的變化。支撐座的底部開有圓環形的限量通道；推刮種器依靠球形滾珠與精密排種器動盤之上的型孔匹配，在推種彈簧彈力與球形滾珠重力共同作用形成的類似重力投種，本實用新型提高了免耕播種機排種器排種的均勻性，顯著降低了種子的破碎率。
文檔編號A01C7/18GK2798530SQ200520096
公開日2006年7月26日 申請日期2005年5月16日 優先權日2005年5月16日
發明者廖慶喜, 舒彩霞, 田波平, 廖宜濤, 王靜, 吳福通 申請人:華中農業大學