本實用新型涉及一種農(nóng)作物播種設(shè)備,特別是涉及用于播種設(shè)備上的一種電動式排種器。
背景技術(shù):
播種是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié),排種器作為播種機(jī)械的核心部件,其優(yōu)劣將直接影響播種質(zhì)量,目前的排種器均是通過播種機(jī)地輪驅(qū)動的方式獲取動力,完成排種過程。其主要問題是:
(1)由于作業(yè)時地表土壤特性的變動、負(fù)載的波動及地輪與地面間的打滑,播種機(jī)的理論前行距離與實際前行距離不符,導(dǎo)致株距不均勻,排種量不準(zhǔn)確。
(2)對于現(xiàn)有的排種器,播種量的調(diào)節(jié)是通過改變地輪與排種器間的傳動比來實現(xiàn)的,其傳動結(jié)構(gòu)復(fù)雜,費(fèi)時費(fèi)力,故障率高,無法實現(xiàn)實時調(diào)節(jié)和變量播種。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型是為了解決上述排種器驅(qū)動技術(shù)的不足,而提出的一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便且電機(jī)與排種輪融為一體的電動式排種器,實現(xiàn)了排種器的自動調(diào)速與單粒精量排種。
本實用新型所解決的技術(shù)問題是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)的。
一種電動式排種器,包括箱體(1)、排種輪(7)、清種毛刷輪(24)及清種片(25),其特征在于:所述的箱體(1)的排種口處安裝有排種檢測傳感裝置(6),所述的排種輪(7)為電動式輪環(huán)形結(jié)構(gòu),包括排種輪外環(huán)(8)、內(nèi)磁環(huán)(11)、軟磁定鐵芯(12)、固定支撐軸(14)及左、右端蓋(18)、(19)。本實用新型的電動式排種器的排種輪(7)設(shè)計為電機(jī)與排種輪融為一體的電動式的排種輪,無中間機(jī)械傳動結(jié)構(gòu),體積較小,結(jié)構(gòu)簡單,有效降低了現(xiàn)有排種器驅(qū)動和傳動結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度。
為此目的:
所述的排種輪外環(huán)(8)的外圓周壁上設(shè)置有間隔均勻的盛種窩眼(9)和防止卡種的清種片滑道(10),排種輪外環(huán)(8)的內(nèi)圓周壁上均勻有序地排布有等尺寸的偶數(shù)個長方體永磁鐵,永磁鐵間留有一定間隙,相鄰永磁鐵按極性相反的順序排列,從而構(gòu)成內(nèi)磁環(huán)(11);
所述的軟磁定鐵芯(12)裝配于內(nèi)磁環(huán)(11)中,軟磁定鐵芯(12)為圓柱體結(jié)構(gòu),其外圓周壁與內(nèi)磁環(huán)(11)間留有微小間隙,軟磁定鐵芯(12)的外圓周壁上均勻分布有嵌線槽,嵌線槽內(nèi)均勻繞有線圈繞組(13),軟磁定鐵芯(12)的一個端面上安裝有轉(zhuǎn)速傳感裝置(15);
所述的固定支撐軸(14)固裝在軟磁定鐵芯(12)上,在固定支撐軸(14)的兩側(cè)分別裝配有左、右軸承(16)、(17),固定支撐軸(14)兩端設(shè)有螺紋,固定支撐軸(14)的一側(cè)為空心管,線圈繞組引線(20)從軸管中引出;
所述的左、右端蓋(18)、(19)分別與左、右軸承(16)、(17)的外圈和排種輪外環(huán)(8)對應(yīng)固聯(lián),使得排種輪外環(huán)(8)、內(nèi)磁環(huán)(11)及左、右端蓋(18)、(19)裝配固定成一體繞固定支撐軸(14)平穩(wěn)轉(zhuǎn)動。
優(yōu)選規(guī)定,所述的排種輪(7)的右端蓋(19)外側(cè)固裝有主動輪,主動輪通過傳動機(jī)構(gòu)帶動清種毛刷輪(24)同向轉(zhuǎn)動;所述的排種輪(7)、清種毛刷輪(24)、清種片(25)及傳動機(jī)構(gòu)均裝配到箱體(1)內(nèi)。
進(jìn)一步,本實用新型的電動式排種器的箱體(1)上安裝有電子控制單元(26)和電子驅(qū)動器(27),電子控制單元(26)接收與其具有通信協(xié)議的機(jī)載終端的排種信號,并將接收的排種信號進(jìn)行處理,進(jìn)而將排種信號轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)速信號發(fā)送給電子驅(qū)動器(27);電子驅(qū)動器(27)根據(jù)電子控制單元(26)傳輸?shù)霓D(zhuǎn)速信號調(diào)節(jié)排種輪(7)的轉(zhuǎn)速。因此,排種器的排種輪(7)由電子驅(qū)動器(27)直接驅(qū)動,作業(yè)速度和排種輪的轉(zhuǎn)速可通過電子控制單元(26)同步調(diào)節(jié),適用于不同作物品種的不同播種量,實現(xiàn)了排種器的實時調(diào)速和單粒變量排種。
本實用新型的有益效果在于:
(1)本實用新型的電動式排種器采用了電動式的排種輪,電子驅(qū)動器直接驅(qū)動排種輪實現(xiàn)排種作業(yè),電子控制單元同步調(diào)節(jié)作業(yè)速度和排種輪的轉(zhuǎn)速,排種檢測傳感裝置檢測漏播現(xiàn)象,適用于不同作物品種的不同播種量,有效解決了地輪與地面間打滑導(dǎo)致的株距不均勻、排種量不準(zhǔn)確問題,提高了作業(yè)可靠性;
(2)本實用新型的電動式排種器較已有的排種器而言,體積較小,結(jié)構(gòu)簡單,無地輪驅(qū)動的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu),有效降低了已有排種器驅(qū)動和傳動結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度,與通過改變傳動鏈輪齒數(shù)實現(xiàn)不同農(nóng)作物排種的方法相比,本實用新型更為方便、快捷,省時省力。
附圖說明
圖1是本實用新型的電動式排種器的排種輪的主視圖;
圖2是本實用新型的電動式排種器的排種輪的B-B剖視圖;
圖3是本實用新型的電動式排種器的排種輪的A-A剖視圖;
圖4是本實用新型的電動式排種器的排種輪的右視圖;
圖5是本實用新型的電動式排種器的排種輪的左視圖;
圖6是本實用新型的電動式排種器的D-D剖視圖;
圖7是本實用新型的電動式排種器的主視圖;
圖8是本實用新型的電動式排種器的左視圖;
圖9是本實用新型的電動式排種器的C-C剖視圖;
圖10是本實用新型的電動式排種器的右視圖;
圖中:
1-箱體,2-殼體,3-壁板,4-中間調(diào)節(jié)板,5-調(diào)節(jié)旋鈕,6-排種檢測傳感裝置,7-排種輪,8-排種輪外環(huán),9-盛種窩眼,10-清種片滑道,11-內(nèi)磁環(huán),12-軟磁定鐵芯,13-線圈繞組,14-固定支撐軸,15-轉(zhuǎn)速測量裝置,16-左軸承,17-右軸承,18-左端蓋,19-右端蓋,20-引線,21-主動齒輪,22-從動齒輪,23-中間齒輪,24-清種毛刷輪,25-清種片,26-電子控制單元,27-電子驅(qū)動器。
具體實施方式
下面結(jié)合說明書附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。
本實用新型公開了一種電動式排種器,主要由箱體(1)、排種輪(7)、清種毛刷輪(24)及清種片(25)構(gòu)成。如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示,本實用新型的排種輪(7)為電動式的排種輪,其外形為輪環(huán)式結(jié)構(gòu),包括排種輪外環(huán)(8)、內(nèi)磁環(huán)(11)、軟磁定鐵芯(12)、固定支撐軸(14)及左、右端蓋(18)、(19)。如圖1所示,排種輪外環(huán)(8)的外圓周壁上設(shè)置有排列均勻的雙排盛種窩眼(9),兩排盛種窩眼(9)具有不同的型孔規(guī)格,可用來盛放不同作物的種子,同時排種輪外環(huán)(8)的外圓周壁上還設(shè)置有清種片滑道(10),具有清種、防止卡種及減小清種時傷種程度的作用;如圖2所示,排種輪外環(huán)(8)的內(nèi)圓周壁上安置有相互間隔均勻的偶數(shù)個尺寸規(guī)格相同的長方體永磁鐵,長方體永磁鐵之間存在一定間隙,長方體永磁鐵的N、S極相互交替排布,從而構(gòu)成內(nèi)磁環(huán)(11)。如圖2所示,內(nèi)磁環(huán)(11)內(nèi)安裝有圓形軟磁定鐵芯(12),軟磁定鐵芯(12)為圓柱體結(jié)構(gòu),其作用是增強(qiáng)磁場強(qiáng)度、增大磁場力;軟磁定鐵芯(12)的外圓周壁與內(nèi)磁環(huán)(11)的內(nèi)圓周壁之間留有微小間隙,能夠在相同磁場強(qiáng)度的內(nèi)磁環(huán)下產(chǎn)生較大的磁場間作用力,也可防止內(nèi)磁環(huán)(11)和軟磁定鐵芯(12)間的摩擦,同時,長方體永磁鐵在圓周方向上的間隙大于軟磁定鐵芯(12)外圓周壁與內(nèi)磁環(huán)(11)內(nèi)圓周壁之間的間隙;如圖2所示,軟磁定鐵芯(12)的外圓周壁上還均勻分布有多個嵌線槽,嵌線槽的槽數(shù)為3的整數(shù)倍,各嵌線槽內(nèi)嵌入有多匝線圈構(gòu)成的線圈繞組(13),所構(gòu)成的線圈繞組(13)能夠產(chǎn)生周期性旋轉(zhuǎn)的磁場;如圖3所示,軟磁定鐵芯(12)的一個端面上安裝有轉(zhuǎn)速測量裝置(15),轉(zhuǎn)速測量裝置(15)的外圓周上均勻排布有6個霍爾測速元件。如圖1、圖8所示,固定支撐軸(14)安裝在軟磁定鐵芯(12)上,其一側(cè)為中空管道結(jié)構(gòu),線圈繞組引線(20)在中空管道軸管中引出與電子驅(qū)動器(27)相連;如圖1、圖4、圖5所示,固定支撐軸(14)左、右兩邊距離軟磁定鐵芯(12)適當(dāng)距離處安裝有左、右軸承(16)、(17),適當(dāng)距離能夠保證當(dāng)左、右軸承(16)、(17)平穩(wěn)轉(zhuǎn)動時,軟磁定鐵芯(12)和左、右端蓋(18)、(19)間不產(chǎn)生摩擦,左、右端蓋(18)、(19)的外圈分別固聯(lián)在排種輪外環(huán)(8)兩個對應(yīng)端的端面上,其內(nèi)圈分別固定套裝在左、右軸承(16)、(17)上,從而使排種輪外環(huán)(8)、內(nèi)磁環(huán)(11)和左、右端蓋(18)、(19)裝配成一體繞固定支撐軸(14)平穩(wěn)地轉(zhuǎn)動,延長了排種輪(7)的使用壽命;如圖8所示,固定支撐軸(14)兩端均設(shè)置有螺紋,箱體(1)的殼體(2)和壁板(3)的排種輪安裝孔的形狀與固定支撐軸(14)的兩端面形狀一致、但尺寸略大,便于固定安裝。如圖8、圖9所示,排種輪(7)裝配在箱體(1)內(nèi)部,裝配時固定支撐軸(14)兩端恰好穿過排種輪安裝孔,固定支撐軸(14)的螺紋終止面與殼體(2)及壁板(3)的內(nèi)側(cè)相貼合以防止殼體(2)和壁板(3)的內(nèi)陷。
本實用新型的電動式排種器的傳動機(jī)構(gòu)有多個實施例,如齒輪傳動機(jī)構(gòu)、帶傳動機(jī)構(gòu)、鏈條傳動機(jī)構(gòu)等,下文以齒輪傳動機(jī)構(gòu)為實施例進(jìn)行說明。如圖6所示,右端蓋(19)上固定安裝有主動齒輪(21),其齒數(shù)為100;清種毛刷輪(24)的旋轉(zhuǎn)軸上安裝有從動齒輪(22),其齒數(shù)為50;壁板(3)的排種輪安裝孔和清種毛刷輪安裝孔之間安裝有中間齒輪(23),其齒數(shù)為31;中間齒輪(23)位于主動齒輪(21)和從動齒輪(22)之間且三個齒輪的中心共線,中間齒輪(23)與主動齒輪(21)、從動齒輪(22)相互嚙合傳動,使得排種輪(7)和清種毛刷輪(24)同向轉(zhuǎn)動。
如圖6、圖7所示,清種毛刷輪(24)位于排種輪(7)斜上方,并與排種輪(7)相切,通過清種毛刷輪安裝孔裝配在箱體(1)內(nèi),在保證清種效果的前提下,還要保證清種毛刷輪(24)對種子的垂直分力盡量小,避免種箱內(nèi)剩余幾粒種子時,種子發(fā)生向外不規(guī)則彈跳的現(xiàn)象,同時減小軸向力。清種片(25)位于排種輪(7)下部偏向清種毛刷輪(24)一側(cè)10°~15°范圍內(nèi),固定安裝在箱體(1)內(nèi),使得排種過程中排出種子的法向速度、切向速度與作業(yè)速度的合速度的方向盡可能接近豎直方向,從而保證種子以最大的豎直速度、最小的水平速度排出,而且清種片(25)與種子間的擠壓力較小不足以損壞種子,進(jìn)而種子能夠順利向下排出。
如圖9、圖10所示,排種器箱體(1)由殼體(2)、壁板(3)及中間調(diào)節(jié)板(4)三部分組成。中間調(diào)節(jié)板(4)嵌入充種區(qū)域兩側(cè)板搭接的槽內(nèi),為保證排種器的工作穩(wěn)定性,殼體(2)上部一側(cè)設(shè)有通孔,用調(diào)節(jié)旋鈕(5)緊固;中間調(diào)節(jié)板(3)將排種器箱體(1)分成兩個獨(dú)立的腔室,兩個排種腔室對應(yīng)排種輪(7)的兩排不同型孔規(guī)格的排種窩眼(9),通過調(diào)節(jié)箱體(1)外部的調(diào)節(jié)旋鈕(5)改變中間調(diào)節(jié)板(4)的位置,選擇所要使用的排種腔室,其中較小窩眼排種腔室適用于大豆等體積較小的種子,較大窩眼排種腔適用于玉米等體積較大的種子。排種輪(7)與箱體(1)間采用插裝式結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)比較簡單,體積較小,使用輕便具有換種方便的優(yōu)點(diǎn)。
如圖8所示,箱體(1)的排種口處安裝有排種檢測傳感裝置(6),包括位于方形排種管一側(cè)的光源發(fā)射器,及其對側(cè)的光源接收器,兩者長度與排種管相應(yīng)側(cè)壁的長度相同,能夠檢測落入光源發(fā)射、接收平面上各個位置的種子,根據(jù)光敏元件接得到的光線信號檢測漏播情況,實現(xiàn)了電動式排種器的精量播種。如圖6所示,本實用新型的電動式排種器的箱體(1)上還安裝有電子控制單元(26)和電子驅(qū)動器(27),電子驅(qū)動器(27)和電子控制單元(26)均位于箱體(1)外側(cè),在保證不影響正常工作的情況下可放置在箱體(1)的任意合理位置,電子控制單元(26)接受與其具有通信協(xié)議的機(jī)載終端的排種信號,并將排種信號進(jìn)行處理,進(jìn)而將排種信號轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)速信號發(fā)送給電子驅(qū)動器(27),電子驅(qū)動器(27)根據(jù)電子控制單元(26)傳輸?shù)霓D(zhuǎn)速信號調(diào)節(jié)排種輪(7)的轉(zhuǎn)速,實現(xiàn)了電動式排種器的實時調(diào)速和變量排種。排種檢測傳感裝置(6)、轉(zhuǎn)速測量裝置(15)、電子驅(qū)動器(27)及電子控制單元(26)使得本實用新型的一種電動式排種器滿足了精量排種的要求。
排種作業(yè)時,根據(jù)種子的尺寸規(guī)格選擇一個合適的排種腔室,通過調(diào)節(jié)箱體(1)外部的調(diào)節(jié)旋鈕(5)使中間調(diào)節(jié)板(4)關(guān)閉另一個腔室;種箱內(nèi)種子經(jīng)過播種機(jī)的排種管進(jìn)入排種腔室,完成充種過程;盛種窩眼(9)中的多余種子由清種毛刷輪(24)清除,留在盛種窩眼(9)中的種子隨排種輪(7)轉(zhuǎn)動至清種片(25)位置,清種片(25)將種子排出,從而完成排種過程。
以上對實用新型的具體實施例進(jìn)行了描述。需要理解的是,本實用新型并不局限于上述特定實施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改,這并不影響本實用新型的實質(zhì)內(nèi)容。