[发明专利]型孔容积可变式精密排种器

说明书

技术领域

本发明属于农业机械技术领域，具体涉及一种用于精密播种的机械式排种器。

背景技术

玉米、大豆、甜菜、高粱和棉花等中耕作物已普遍采用精密播种。精密播种可以节省大量优良种子；使苗齐、苗壮、苗匀，提高了间苗、定苗功效，甚至可以完全取消间苗、定苗作业；幼苗分布均匀，通风透光性好，能充分利用土壤中的营养和水分，有利于稳产增产。实现精密播种的关键是排种器。

精密排种器可分为机械式和气力式，国外精密播种所用的排种器多为气力式，气力式排种器结构复杂、价格高、使用维护技术要求严格，不适合我国分块小面积耕地的种植模式。机械式精密排种器具有结构简单、价格低、使用维护方便、工作可靠等优点，这也是许多先进农业国虽然是大面积种植模式，但机械式精密排种器仍占有一席之地的重要原因。例如，JohnDeere公司发明的指夹式排种器，已广泛应用于玉米的精密播种；Kinze公司发明了专门精播大豆的刷式排种器。可见，结构设计合理的机械式精密排种器的性能已不亚于气力式精密排种器，机械式精密排种器仍具有重要的研究价值。

我国的机械式精密排种器多为型孔式，利用和种子尺寸相近的型孔把单个种子从种子群中分离出来，型孔式排种器的型孔为固定尺寸，所以对种子的尺寸要求严格，播种中很容易损伤种子。当播种其它尺寸的种子时，往往需要更换不同尺寸型孔的型孔轮，增加了制造成本，浪费了作业时间。如水平圆盘式排种器，当换播其它尺寸的种子时，播种效果往往不太理想，甚至会增大种子的破碎率；还有窝眼轮式排种器，又称为垂直型孔轮式排种器，它依靠窝眼轮上的型孔囊种，型孔尺寸不变，所以对种子的适应性较差。黑龙江八一农垦大学研制的多用型孔轮式高速精密排种器(申请号：CN89203754.7)是我国窝眼轮排种器中较为成功的例子，通过更换排种轮可精播大豆、玉米、甜菜等作物，但其对种子的适应性较差，需要严格精选种子才能工作。

为了使型孔式排种器能适应更宽尺寸范围的种子，设计成容积可调式型孔往往是最好的选择，已有学者进行了这方面的研究。

玉米精密排种器(申请号：97122327.0)采用固定尺寸的阶梯形内窝孔，虽然该排种器设计的目的是适应不同形状和尺寸的种子，但实际还存在型孔对种子形状尺寸适应范围窄的缺点。为了克服这个缺点，组合式内窝孔精密排种器(申请号：200410011100.0)以玉米精密排种器(申请号：97122327.0)为基础，设置了一个可调整排种轮和壳体之间轴向相对位置的弹簧，通过该弹簧调节排种轮与壳体间轴向间隙即可改变阶梯形内窝孔的尺寸，使该排种器在不更换排种轮的情况下能适应更宽尺寸范围的种子，但阶梯形内窝孔比较复杂，难以加工。型孔深度可变式排种器(申请号：200910015505.4)以型孔圆盘式排种器为基础，设计了一种型孔容积可变的排种器，该型孔轮上的型孔为通孔，每个孔内均间隙配合一个套装弹簧的活销，型孔轮的孔与活销外端构成型孔，型孔轮的中心处为一个凸轮，弹簧把活销压紧在凸轮的外轮廓上，凸轮转动可使型孔的容积改变。虽然该排种器的型孔容积可变，增大了排种器的充种性能，降低了漏播率，但每个型孔运动到清种区时容积是固定的，所以对种子品种和尺寸的适应范围仍比较窄；另外，弹簧易锈，长时间工作会导致弹力降低，且弹簧的预紧力也容易使活销把凸轮的外廓曲线磨损，这些都影响了排种器的播种精度。偏心顶杆精量变量排种器(申请号：200510031882.9)也是基于型孔圆盘式排种器而设计的型孔容积可变的排种器，其排种轮外缘上有若干圆柱形型孔，推种杆可在圆柱形型孔内上下运动，型孔与推种杆上端形成充种型孔，推种杆与偏心连杆连接，偏心连杆绕偏心轴转动过程中可使型孔容积改变。与型孔深度可变式排种器(申请号：200910015505.4)不同，该排种器通过调节排种轮轴心与偏心连杆轴心的偏心距，可改变型孔运动到清种区时的容积大小，从而使该排种器能适应更多的种子品种，但是该专利并没有设计出偏心距调节机构。

此外，型孔式排种器往往依靠刷种轮或刮种器把型孔中多余的种子清除，这使排种器的结构变得复杂。当装满种子的型孔经过刷种轮或刮种器时，由于刷种轮或刮种器上的棕毛又厚又硬，当有个别的种粒被棕毛卡住，卡住的种子会与其它种子相互挤压摩擦而损伤。另外，同一品种种子的尺寸往往不同，经常发生一粒较大的种子或几粒较小的种子卡在型孔内不能投种，造成漏播。为此，很多排种器增设了清种片，清种片插入型孔中把种子剔出，由于清种片很薄，种子的速度又很快，剔种过程中很容易损伤种子。这些缺点在很大程度上限制了型孔式排种器的应用范围。

发明内容