專利名稱:容積氣吸式精密排種器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種精密播種機(jī)的核心部件-精密排種器,特別是一種容積氣吸式精密排種器。它主要包括如下結(jié)構(gòu)機(jī)座、種子箱、排種輪、氣吸室、軸、前后蓋以及皮碗、導(dǎo)桿座、導(dǎo)桿、凸輪等。
氣吸式排種器由于單粒囊種性能和排種性能好,不損傷種子,對種子外形和尺寸要求不嚴(yán),作物適應(yīng)面廣等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用。它主要由吸氣風(fēng)機(jī)、氣吸室、型孔盤等組成。為了實(shí)現(xiàn)負(fù)壓囊種,對風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速要求很高,并且需要一套相應(yīng)的傳動裝置以及為其配套的大馬力拖拉機(jī)。
中國農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院農(nóng)具所一九七九年十一在《外國四種精密播種機(jī)的排種器室內(nèi)性能試驗(yàn)報(bào)告》中公開了西德漢斯公司莫爾齊塞木精密播種機(jī)、法國諾德·吉斯公司尤麥賽木精密播種機(jī)以及西德貝克公司埃諾瑪特精密播種機(jī)的氣吸式排種器,它可播玉米、甜菜及豆類等作物,分別配備轉(zhuǎn)速在4500-5400轉(zhuǎn)/分的離心式及渦流離心式內(nèi)機(jī),配套動力分別為65馬力及80-100馬力。
北京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所一九八二年四月在《引進(jìn)國外農(nóng)機(jī)試驗(yàn)資料選編》中公開了南斯拉夫MSK-12-80型氣吸式精密播種機(jī)的排種器,適播玉米、棉花、甜菜、高梁、向日葵、豆類等作物,工作風(fēng)機(jī)為5400轉(zhuǎn)/分的離心式風(fēng)機(jī),配套動力為80~100馬力。
山西省農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究所研制的2BJ-4型氣吸式精密播種機(jī),其排種器可精密單粒播玉米、高梁、甜菜、大豆等作物,風(fēng)機(jī)型式為離心式,配套動力為30~40馬力。
近幾年暢銷我國北方14個省、市、自治區(qū)的2BQ-6型氣吸式播種中耕通用機(jī)是遼寧省農(nóng)機(jī)化研究所的研究成果。該機(jī)的排種器可播玉米、大豆、花生、棉花、高梁、甜菜、向日葵等十幾種作物。使用單級離心式風(fēng)機(jī),轉(zhuǎn)速為4500轉(zhuǎn)/分,風(fēng)機(jī)消耗功率為3~4個馬力,配套動力為55~75馬力,該機(jī)的風(fēng)機(jī)由拖拉機(jī)通過萬向聯(lián)軸節(jié)和三角皮帶驅(qū)動。
綜上所述,目前國內(nèi)外通用的氣吸式排種器為了取得足夠的囊種負(fù)壓,必須配備離心式風(fēng)機(jī)或渦流離心式風(fēng)機(jī)及其傳動裝置。并且只能與大功率拖拉機(jī)配套,造成現(xiàn)有氣吸式排種器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價高、耗能高、效率低、噪音大等缺點(diǎn),只適應(yīng)城市郊區(qū),國營農(nóng)場使用,從我國目前農(nóng)業(yè)經(jīng)營規(guī)模較小,農(nóng)田地塊不大,種植作物種類較多的國情出發(fā),這種氣吸式播種機(jī)的推廣使用受到很多限制。
本發(fā)明的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)而提供一種適合我國中緯度地帶旱作硬茬地小田塊作業(yè)的特點(diǎn),能夠與小動力配套或由畜力牽引、可精播谷子、糜子、油菜等小籽粒作物及高梁、大豆等作物的精密播種機(jī)上適用的結(jié)構(gòu)簡單,造價低而耗能少的容積氣吸式精密排種器。
本發(fā)明的解決方案是提供的容積氣吸式精密排種器具有機(jī)架、種子箱、排種輪、氣吸室、軸及前后蓋等。氣吸室由能夠壓縮拉伸的皮碗構(gòu)成,氣吸室沿排種輪徑向均布。皮碗與氣室座總成及導(dǎo)桿總成連接,氣室座總成固定在排種輪上,導(dǎo)桿總成與凸輪和導(dǎo)桿座總成相連。
本發(fā)明所述的軸與凸輪固定在機(jī)架上不動,從播種機(jī)地輪傳遞來的動力驅(qū)動排種輪及相連的導(dǎo)桿座總成一起繞軸轉(zhuǎn)動,并帶動導(dǎo)桿總成沿凸輪滑道作回轉(zhuǎn)運(yùn)動,導(dǎo)桿總成同時又帶動皮碗沿導(dǎo)桿座滑道作往復(fù)運(yùn)動,這種回轉(zhuǎn)往復(fù)運(yùn)動使皮碗周而復(fù)始地重復(fù)壓縮、拉伸動作,且在氣吸室內(nèi)相應(yīng)產(chǎn)生正負(fù)壓差變化。氣吸室產(chǎn)生負(fù)壓時通過排種輪上的吸種孔囊取種籽,產(chǎn)生正壓時通過吸種孔投種。
本發(fā)明所述的皮碗由具有彈性變形低并有足夠柔性的彈性材料制成,以適應(yīng)排種器疲勞壽命長及抗油蝕抗老化的要求。
本發(fā)明所述的軸與凸輪上設(shè)有油道,油杯通過油道對凸輪滑道,導(dǎo)桿滑道及導(dǎo)桿座內(nèi)套進(jìn)行潤滑。
與現(xiàn)有氣吸式排種器相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于不需要風(fēng)機(jī)(或氣泵)及一整套傳動裝置,由皮碗、氣室座總成和導(dǎo)桿總成組成的氣吸室通過回轉(zhuǎn)往復(fù)運(yùn)動形成的正負(fù)壓差變化來實(shí)現(xiàn)負(fù)壓囊種,正壓投種,可以達(dá)到零速投種的最佳效果。本發(fā)明適宜精播谷子、糜子、油菜等小籽粒作物,由于其結(jié)構(gòu)簡單,輕便,可用于畜力牽引或小型動力配套的播種機(jī),特別適合我國播種機(jī)械中與畜力和小型動力配套的播種機(jī)約占55%的具體國情。
本發(fā)明有如下附圖附
圖1為容積氣吸式精密排種器的結(jié)構(gòu)圖。
附圖2為
圖1的剖視圖。
圖中1、機(jī)架,2、種子箱,3、排種輪,4、氣吸室,5、軸,6、前蓋,7、后蓋,8、皮碗,9、氣室座總成,10、導(dǎo)桿總成11、凸輪,12、導(dǎo)桿座總成,13、油道,14、油管,15、油杯、16、密封墊,17、螺母,18、墊片。
附圖3為氣室座總成圖。
圖中1、座體,2、氣室座,3、螺釘。
附圖4為導(dǎo)桿總成圖。
圖中1、導(dǎo)桿,2、滑塊,3、螺釘,4、外壓片。5、內(nèi)壓片,8、皮碗。
附圖5為導(dǎo)桿座總成圖。
圖中1、座體,2、套,3、壓蓋,4、螺釘。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。附
圖1、附圖2表示了本發(fā)明的主要結(jié)構(gòu)機(jī)架(1)起固定作用,由熱軋鋼板焊接而成。種子箱(2)設(shè)在排種輪(3)側(cè)面的吸種區(qū),材料選用0.5mm的鍍鋅鐵皮,箱體由兩塊側(cè)板和一塊底板焊接成,全部焊縫用高熔點(diǎn)錫焊,箱體上部設(shè)有一個毛刷,用來清除吸種孔周圍多余的種籽。排種輪(3)用鋁合金鑄造,外徑φ300mm,內(nèi)徑φ278mm,寬為120mm,排種輪內(nèi)外表面光潔度不應(yīng)低于
6,排種輪上所設(shè)吸種孔列數(shù)與氣吸室數(shù)量相對應(yīng),本實(shí)施例設(shè)計(jì)8個氣吸室,同理,吸種孔也為8列,每列分布6個吸種孔,每孔每次可吸容一粒種籽,吸種孔參數(shù)依種籽類別不同而定,本例所選吸種孔參數(shù)如下表
軸(5)的材質(zhì)為40cr,以保證良好的耐磨性,軸(5)大小端應(yīng)同心,材料應(yīng)正火處理,與導(dǎo)桿座配合的軸表面硬度不低于HB160,軸上的主油道(13)深度應(yīng)為125mm,三組注油孔的軸線應(yīng)位于同一平面內(nèi)。前后蓋(6、7)固定在排種輪(3)兩端,起密封作用,可用0.5~1mm的薄鋼板沖成。凸輪(11)通過鍵連接與軸(5)配合,凸輪選用耐磨材料鑄鐵制成,凸輪曲線由凸輪曲線表給出,凸輪廓線按正弦加速度規(guī)律設(shè)計(jì),左邊113°曲線段與右邊113°曲線段對稱,左邊構(gòu)成吸種區(qū),右邊構(gòu)成投種區(qū),上園弧段構(gòu)成吸種后的保持區(qū),下園弧段構(gòu)成投種后到吸種前的過渡區(qū);凸輪滑道可由仿形銑加工成,滑道光潔度不應(yīng)低于
6;凸輪(11)上還鉆有一油孔,滑道與油孔鉆通,從軸(5)油道流出的潤滑油通過凸輪油孔進(jìn)入滑道。油杯(15)通過油管(14)與軸(5)連接,油管(14)用中碳鋼機(jī)加而成,油杯(15)選用標(biāo)準(zhǔn)件,其最小容量為200cm3。導(dǎo)桿座總成(12)兩端安裝的密封墊均選用標(biāo)準(zhǔn)件。固定皮碗的螺母(17)用中碳鋼車成。
附圖3是本發(fā)明的氣室座總成圖。座體(1)用于固定氣室座(2),用鋁合金鑄造,座體外園先車到φ284mm,與氣室座(2)相配的8個φ80mm孔鏜成。氣室座(2)選用HT20-40,8個氣室座的高度先加工到27mm,再裝配到座體(1)上用螺釘(3)緊固,然后與座體外園一起加工到φ282mm尺寸。
附圖4是本發(fā)明的導(dǎo)桿總成圖。導(dǎo)桿(1)材質(zhì)為中碳鋼,外形鍛成,機(jī)加工后其表面光潔度不應(yīng)低于 6,對應(yīng)面不平行度不應(yīng)大于0.03mm?;瑝K(2)選用中碳鋼,外壓片(4)和內(nèi)壓片(5)用0.8~1mm厚的鍍鋅鐵皮沖成。皮碗(8)最好選用橡膠材料,本實(shí)施例中皮碗自由狀態(tài)尺寸為25.5mm,壁厚0.8mm,圈數(shù)選4.5圈,環(huán)心距為6mm,皮碗內(nèi)徑為φ40mm,外徑為φ58mm,皮碗蛇形園環(huán)內(nèi)半徑為0.7mm,外半徑為1.5mm,皮碗外沿尺寸為φ69mm。皮碗(8)由內(nèi)外壓片夾持固定在導(dǎo)桿頭上。
附圖5是本發(fā)明的導(dǎo)桿座總成圖。座體(1)用鑄鐵精鑄成,8個滑道的光潔度不能低于 5。套(2)用青銅車成,套(2)與座體(1)內(nèi)孔為緊配合,壓蓋(3)通過16個螺釘緊固在座體(1)上。
組裝時先將凸輪(11)套在軸(5)上并頂住軸肩,凸輪與軸之間為鍵連接,接著將附圖4導(dǎo)桿總成中的滑塊(2)嵌入凸輪滑道,同時使滑塊(2)的小頭與導(dǎo)桿(1)的軸孔配合,在軸上裝上密封墊和導(dǎo)桿座總成(12),裝導(dǎo)桿座總成的同時使8個導(dǎo)桿分別裝入導(dǎo)桿座總成的滑道中;接下來裝氣室座總成,使8個氣室座與8個導(dǎo)桿相對,然后將皮碗由內(nèi)外壓片夾持固定在導(dǎo)桿頭上,并將皮碗外沿塞入氣室座內(nèi),再套上墊片上緊螺母(17);下面將排種輪(3)固定到氣室座總成上,注意使排種輪每列吸種孔與氣室座體上的吸氣室相對應(yīng),可作裝配標(biāo)記來保證對位。排種輪上好后,將前后蓋(6、7)緊固到排種輪(3)的兩端,然后,將上述組裝件固定到機(jī)架上,固定時,注意使凸輪最大園弧段的中點(diǎn)處于鉛垂位置,軸(5)與機(jī)架的相對位置確定后,用螺母備緊。這時接著裝種子箱(2),種子箱應(yīng)相對凸輪的吸種區(qū)安裝,種子箱(2)與排種輪(3)之間的配合間隙應(yīng)為0.5mm,以保證排種輪的自由轉(zhuǎn)動,并保證種籽不至于夾阻在間隙中。最后,將油管(14)擰到油杯(15)上,然后一起裝到軸(5)上用螺母上緊。
工作時,由播種機(jī)地輪傳遞來的動力驅(qū)動排種輪(3)轉(zhuǎn)動,排種輪(3)通過氣室座總成(9)帶動導(dǎo)桿總成(10)一面沿凸輪(11)滑道順時針旋轉(zhuǎn),一面沿導(dǎo)桿座滑道作往復(fù)運(yùn)動,從而形成皮碗(8)的壓縮拉伸動作。如附
圖1所示,位于凸輪(11)正下方的皮碗被導(dǎo)桿壓縮到底,這時氣吸室初容積為V0,順時針旋轉(zhuǎn)時,進(jìn)入吸種區(qū),此時皮碗漸漸拉伸,氣吸室內(nèi)形成負(fù)壓,這時通過排種輪(3)上的吸種孔吸附種籽。繼續(xù)旋轉(zhuǎn),氣吸室容積增大,負(fù)壓也增大,即將轉(zhuǎn)過吸種區(qū)時,種子箱(2)上的毛刷將多余的種子刮到種子箱內(nèi)。旋轉(zhuǎn)至凸輪(11)上方進(jìn)入保持區(qū),這時皮碗被拉伸至最大尺寸,氣吸室內(nèi)負(fù)壓也最大。繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時進(jìn)入投種區(qū),皮碗開始受壓,氣吸室內(nèi)負(fù)壓漸漸變?yōu)檎龎海欧N輪(3)開始投種,種籽一方面靠自重下落,另一方面氣吸室內(nèi)產(chǎn)生的正壓吹動種籽加速下落。繼續(xù)順時針旋轉(zhuǎn),投種結(jié)束,氣吸室容積進(jìn)一步縮小,正壓趨于零。如此周而復(fù)始,8組氣吸室往復(fù)循環(huán),不斷重復(fù)吸種→保種→投種的動作,再配合播種機(jī)的適當(dāng)牽引速度,就可以達(dá)到精播的目的。播種不同類種籽,只需更換相應(yīng)的排種輪就可以了。排種器工作時,油杯(15)中的潤滑機(jī)油通過油道(13)注入凸輪(11)的滑道、導(dǎo)桿座總成(12)的滑道以及導(dǎo)桿座內(nèi)套中進(jìn)行自動潤滑。
權(quán)利要求
1.一種容積氣吸式精密排種器,由機(jī)架(1),種子箱(2),排種輪(3),氣吸室(4),軸(5),前后蓋(6、7),油管(14),油杯(15)等組成,其特征在于所說的氣吸室(4)由能夠壓縮拉伸的皮碗(8)構(gòu)成,氣吸室(4)沿排種輪(3)徑向均布,皮碗(8)與氣室座總成(9)和導(dǎo)桿總成(10)連接,氣室座總成(9)與排種輪(3)固定一起,導(dǎo)桿總成(10)與凸輪(11)及導(dǎo)桿座總成(12)相連。
2.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的容積氣吸式精密排種器,其特征在于所說的軸(5)與凸輪(11)固定在機(jī)架上不動,排種輪(3)與導(dǎo)桿座總成(12)一起轉(zhuǎn)動,并帶動導(dǎo)桿總成(10)沿凸輪(11)的滑道作回轉(zhuǎn)運(yùn)動,導(dǎo)桿總成(10)同時又帶動皮碗(8)沿導(dǎo)桿座總成(12)的滑道作往復(fù)運(yùn)動。
3.一種根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的容積氣吸式精密排種器,其特征在于所說的皮碗(8)由彈性材料制成。
4.一種根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的容積氣吸式精密排種器,其特征在于所說的軸(5)和凸輪(11)上設(shè)有油道。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種精密播種機(jī)的核心部件——容積氣吸式精密播種器。它的特征是氣吸室由能夠壓縮拉伸的皮碗構(gòu)成,皮碗與氣室座,導(dǎo)桿一起組成的氣吸室沿排種輪徑向均布。導(dǎo)桿沿凸輪滑道回轉(zhuǎn)的同時又帶動皮碗沿導(dǎo)桿座滑道作往復(fù)運(yùn)動,使氣吸室內(nèi)形成正負(fù)壓差交變,從而實(shí)現(xiàn)負(fù)壓囊種,正壓投種。它為與畜力和小型動力配套的播種機(jī)提供了一種可精播谷、糜、油菜等小籽粒作物,結(jié)構(gòu)簡單,造價低,耗能少的排種器。
文檔編號A01C7/20GK1045015SQ8910100
公開日1990年9月5日 申請日期1989年2月27日 優(yōu)先權(quán)日1989年2月27日
發(fā)明者強(qiáng)學(xué)禮, 張敏鳳, 李念曾, 柴俊彥, 冀敏, 汪金桂 申請人:渭南地區(qū)農(nóng)機(jī)研究所