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：
本實(shí)用新型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(duì)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(duì)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速要求很高，并且需要一套相應(yīng)的傳動(dòng)裝置以及為其配套的大功率拖拉機(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月在《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，吉斯公司尤麥塞木精密播種機(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風(fēng)機(jī)，配套動(dòng)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NSK－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(dòng)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、高粱、甜菜、大豆等作物，風(fēng)機(jī)型式為離心式，配套動(dòng)力為30－40馬力。
近幾年暢銷我國北方14個(gè)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、高粱、甜菜、向日葵等十幾種作物。使用單級(jí)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(gè)馬力，配套動(dòng)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(dòng)。
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(dòng)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(jià)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(chǎng)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。
本實(shí)用新型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(dòng)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粱、大豆大豆等作物的精密播種機(jī)上適用的結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)低而耗能少的容積氣吸式精密排種器。
本實(shí)用新型的解決方案是所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)桿座總成相互連接。上述的軸與凸輪固定在機(jī)架上面不動(dòng)，從播種機(jī)地輪傳遞來的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)排種輪及相連的導(dǎo)桿座總成一起繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)導(dǎo)桿總成沿凸輪滑道作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)桿總成同時(shí)又帶動(dòng)皮碗沿導(dǎo)桿座滑道作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，這種回轉(zhuǎn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)使皮碗周而復(fù)始地重復(fù)壓縮、拉伸動(dòng)作，并且在氣吸室內(nèi)相應(yīng)產(chǎn)生正負(fù)壓差變化。氣吸室產(chǎn)生負(fù)壓時(shí)通過排種輪上的吸種孔囊取種子，產(chǎn)生正壓時(shí)通過吸種孔投種。
本實(shí)用新型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。
本實(shí)用新型所述的軸與凸輪上設(shè)有油道，油杯通過油道對(duì)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)有的氣吸式排種器相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于不需要風(fēng)機(jī)(或氣泵)及一
整套傳動(dòng)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(dòng)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。本實(shí)用新型適宜精播谷子、糜子、油菜等小籽粒作物，由于其結(jié)構(gòu)簡單、輕便，可以作為畜力牽引或小型動(dòng)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(dòng)力配套的播種機(jī)約占55％的具體國情。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。附


圖1、2表示了本實(shí)用新型的主要結(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，箱體是由兩塊側(cè)板和一塊底板焊接成。箱體的上部設(shè)有一個(gè)毛刷，用來清除吸種孔周圍多余的種子。排種輪3用鋁合金鑄造，外徑∮300mm，內(nèi)徑∮278mm，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(duì)應(yīng)，本實(shí)施例設(shè)計(jì)8個(gè)氣吸室，同理，吸種孔也為8列，每列分布6個(gè)吸種孔，每孔每次可吸容一粒種子，吸種孔參數(shù)依種子類別不同而定，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固定在排種輪兩端，起密封作用，可用0.5～1mm的薄鋼板沖成。凸輪11通過鍵聯(lián)接與軸配合，凸輪選用耐磨鑄鐵材料制成，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(duì)稱，左邊構(gòu)成吸種區(qū)，右邊構(gòu)成投種區(qū)，上圓弧段構(gòu)成吸種后的保持區(qū)，下圓弧段構(gòu)成投種后到吸種前的過渡區(qū)；凸輪滑道由仿形銑加工成，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。固定皮碗用的螺母17用中碳鋼車成。
附圖3是氣室座總成圖，附圖4是附圖3的A－A剖面圖。座體19用于固定氣室座20，為鋁合金鑄造。座體外圓先車到∮284mm，與氣室座20相配的8個(gè)∮80mm孔鏜成。氣室座20選用HT20－40，8個(gè)氣室座的高度先加工到27mm，再裝配到座體19上用螺釘21緊固，然后與座體外圓一起加工到∮282mm尺寸。
附圖5是導(dǎo)桿總成圖。導(dǎo)桿22材質(zhì)為中碳鋼，外形鍛成，機(jī)加工后表面光潔度不應(yīng)低于 6，對(duì)應(yīng)面不平行度不大于0.03mm?；瑝K23選用中碳鋼。外壓片25和內(nèi)壓片26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)施例皮碗自由尺寸為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∮40mm，外徑為∮58mm，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∮69mm。皮碗8由內(nèi)外壓片夾持固定在導(dǎo)桿頭上。
附圖6是導(dǎo)桿座總成圖。導(dǎo)桿座體27用鑄鐵精鑄成，8個(gè)滑道的光潔度不能低于 5。套28用青銅車成，與導(dǎo)桿座體內(nèi)孔為緊配合，壓蓋29通過16個(gè)螺釘緊固在導(dǎo)桿座體上。
組裝時(shí)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5導(dǎo)桿總成中的滑塊23嵌入凸輪滑道，同時(shí)使滑塊23的小頭與導(dǎo)桿22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(shí)使8個(gè)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(gè)氣室座與8個(gè)導(dǎo)桿相對(duì)，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；下來將排種輪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(duì)應(yīng)，可作裝配標(biāo)記來保證對(duì)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(shí)，注意使凸輪最大圓弧段的中點(diǎn)處于鉛垂位置，軸5與機(jī)架的相對(duì)位置確定后，用螺母?jìng)渚o。接著裝種子箱2，種子箱應(yīng)相對(duì)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(dòng)，并保證種子不至于夾阻在間隙中。最后，將油管14擰到油杯15上，再一起裝到軸5上用螺母上緊。
工作時(shí)，由播種機(jī)地輪傳遞的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)排種輪3轉(zhuǎn)動(dòng)，排種輪3通過氣室座總成9帶動(dòng)導(dǎo)桿總成10一面沿凸輪11的滑道順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，一面沿導(dǎo)桿座滑道作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而形成皮碗8的壓縮拉伸動(dòng)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(shí)氣吸室初容積為V。順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，進(jìn)入吸種區(qū)，此時(shí)皮碗漸漸拉伸，氣吸室內(nèi)形成負(fù)壓，這時(shí)通過排種輪3上的吸種孔吸附種子。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(shí)，種子箱上的毛刷將多余的種子刮到種子箱內(nèi)。旋轉(zhuǎn)至凸輪上方進(jìn)入保持區(qū)，這時(shí)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(shí)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輪開始投種，種子一方面靠自重下落，另一方面氣吸室內(nèi)產(chǎn)生的正壓吹動(dòng)種子加速下落。繼續(xù)順時(shí)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(dòng)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。播種不同類種子，只需更換相應(yīng)的排種輪就可以了。排種器工作時(shí)，油杯15中的潤滑油通過油道13進(jìn)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(dòng)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a、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，b、軸(5)與凸輪(11)固定在機(jī)架上不動(dòng)，排種輪(3)與導(dǎo)桿座總成(12)一起轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)導(dǎo)桿總成(10)沿凸輪(11)的滑道作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)桿總成(10)同時(shí)又帶動(dòng)皮碗(8)沿導(dǎo)桿座總成(12)的滑道作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
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，其特征在于所說的皮碗(8)由彈性材料制成。
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，其特征在于所說的軸(5)和凸輪(11)上設(shè)有油道。
專利摘要容積氣吸式精密排種器是精密播種機(jī)的核心部件。本實(shí)用新型的特征是氣吸室由能夠壓縮拉伸的皮碗構(gòu)成，皮碗與氣室座和導(dǎo)桿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(shí)又帶動(dòng)皮碗沿導(dǎo)桿座滑道作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，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(dòng)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(jià)低，耗能少的排種器。
文檔編號(hào)A01C7/04GK2056556SQ892022
公開日1990年5月2日 申請(qǐng)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(qǐng)人:渭南地區(qū)農(nóng)機(jī)研究所