專利名稱：一種雙斜面搖桿式排種器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及的一種排種器屬于農業(yè)機械，特別是涉及一種雙斜面搖桿式排種器。
背景技術：
隨著科技的發(fā)展，各種優(yōu)質、高產的玉米品種層出不窮，對播種作業(yè)性能和質量的要求也越來越高。我國目前主要使用的窩眼式、勺式排種器很難滿足高精度、高效率，性能穩(wěn)定的農藝要求。此外還有部分排種器仿造國外機型，如指夾式排種器等，該排種器結構復雜、加工工藝和材料要求高、生產成本過高、與其配套的部件生產加工亦相對復雜。因此設計生產一種能夠實現(xiàn)高質量精密播種且生產成本較低的排種器，對我國播種作業(yè)具有重要的現(xiàn)實意義。雙斜面搖桿式排種器正是基于此種需求設計而成的，通過研究取種、刮種、彈送種子等關鍵環(huán)節(jié)的工作方式，設計出結構合理、性能優(yōu)越的新式排種裝置，其不但在保持單粒率高、下籽均勻、高速、低破碎優(yōu)點等諸多優(yōu)點的同時，且核心工作部件雙斜面取種塊 采用塑料鑄造成型，使制造工藝難度和制造成本大大降低，符合我國現(xiàn)在乃至將來農業(yè)生產的發(fā)展要求。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種雙斜面搖桿式排種器，降低排種器播種時傷種、重播、漏播現(xiàn)象，提高播種效率和可靠性，擴大適用范圍，解決當前國內排種器存在的排種精度低、作業(yè)速度低，對種子形狀、尺寸適應性差等缺點。本發(fā)明解決其技術問題的技術方案結合


如下一種雙斜面搖桿式排種器，主要由裝種盒焊合2、播種盤組合4、鏈輪焊合6、報警裝置8、固定心軸I、凸輪3和橡膠擋板9構成，所述裝種盒焊合2與固定心軸I采取過盈配合，使裝種盒焊合2與固定心軸I裝配后固定在一起，從而不發(fā)生轉動。所述凸輪3裝在裝種盒焊合2內，并通過凸輪制動牙嵌23鑲嵌在裝種盒焊合2的牙嵌槽中，使凸輪3與固定心軸I、裝種盒焊合2固定在一起，從而不發(fā)生轉動。所述播種盤組合4通過軸承5裝在固定心軸I上,軸承5為內圈固定、外圈轉動，從而使播種盤組合4通過裝在固定心軸I上的鏈輪焊合6驅動而做逆時針旋轉。橡膠擋板9固定在裝種盒焊合2上，其長等于排種器半徑，寬等于排種盒寬度。所述報警裝置8裝在裝種盒焊合2上，所述播種盤組合4包括播種盤焊合10和通過鉸軸分別裝在播種盤焊合10上的雙斜面取種塊11、拐臂13，所述雙斜面取種塊11的斜面與裝在播種盤焊合10外緣上的清種環(huán)7相配合，所述拐臂13與凸輪3的工作面相配合，雙斜面取種塊11和拐臂13通過連桿12連接。所述雙斜面取種塊11上距雙斜面取種塊轉點螺釘14較遠的斜面為一段凹曲面，凹曲面外側圓弧選用參數方程為P2-73pcos(63° -Θ )+845. 25 = O的偏心圓上一段圓弧，凹曲面內側圓弧選用參數方程為p2-73pcos(63° -Θ )+1286. 25 = O的偏心圓上一段圓弧；雙斜面取種塊11上距轉點螺釘14較近的斜面為一段凹斜面，凹斜面外側斜邊由參數方程分別為y = -x+14. 5, y = O. 15x+6. 62的兩條直線上的線段相交而成，凹斜面內側斜邊由參數方程分別為y = -χ+16, y = O. 15x+5. 67的兩條直線上的線段相交而成。所述鉸軸采用雙斜面取種塊轉點螺釘14和拐臂轉點螺釘15。所述播種盤焊合10上固定一拐臂擋釘17，用于限制拐臂13做順時針轉動的最大角度，并通過連桿12控制雙斜面取種塊11張角的最小角度值，避免將種子壓碎造成傷種。在拐臂13和拐臂轉點螺釘15之間裝有扭轉彈簧16，拐臂13在扭轉彈簧16扭力作用下做順時針轉動，并通過連桿12傳力給雙斜面取種塊11做順時針旋轉以減小張角夾住種子。所述報警裝置8由電池18、電池導線19和報警指示燈20組成，當雙斜面取種塊11沒夾取種子時，連桿12和清種環(huán)7相接觸，當連桿12旋轉到和電池導線19相接觸時，電池18、電池導線19、連桿12、清種環(huán)7和報警指示燈20組成一個閉合電路，此時報警指示燈20亮燈報警，表明出現(xiàn)漏播現(xiàn)象。 所述雙斜面取種塊11數量為8個。所述雙斜面取種塊11凹曲面外側圓弧半徑取值為22mm，雙斜面取種塊11凹曲面內側圓弧半徑取值為21.5mm，內側圓弧所對圓心角為28.4°，外側圓弧所對圓心角為32。。所述雙斜面取種塊11上的凹斜面外側斜邊由兩條長度分別為2mm、7mm的線段相 交而成；凹斜面內側斜邊由兩條長度分別為2. 8mm、6. 5mm的線段相交而成。本發(fā)明的有益效果是在充種區(qū)內夾取種子的新式雙斜面取種塊11張口較大，能夠實現(xiàn)多種形狀、大、小種子的排種工作環(huán)節(jié)中的取種功能；清種環(huán)7上徑向凸起的清種刷21的振動清種，降低了排種器在刮種時不可避免的種子破碎現(xiàn)象。此種雙斜面搖桿式排種器技術結構先進，在播種過程中不斷穴、不傷種、可以按穴距單粒播種、播種均勻、變異小、適用范圍廣、可持續(xù)穩(wěn)定地高速運轉、大大提高播種時的作業(yè)速度，為農業(yè)播種機械可持續(xù)高速度作業(yè)的新裝備研究提供新方法。

圖I是一種雙斜面搖桿式排種器的結構示意圖，其中圖I (a)是排種器A-A截面剖視圖。圖1(b)是排種器內部結構圖。圖2是播種盤組合結構圖。圖3是裝種盒焊合結構圖，其中圖3 (a)是裝種焊合后視圖。圖3 (b)是裝種焊合A— A剖視圖。圖3 (C)是裝種焊合俯視圖。圖4是凸輪結構圖，其中，圖4(a)是凸輪后視圖。圖4 (b)是凸輪左視4(c)是凸輪B— B剖視圖。圖4(d)是凸輪主視圖。圖5是雙斜面取種塊結構圖，其中
圖5 (a)是雙斜面取種塊右視圖。圖5 (b)是雙斜面取種塊主視圖。圖5 (C)是雙斜面取種塊俯視圖。圖5 (d)是雙斜面取種塊解析坐標圖。圖6是拐臂的結構圖，其中圖6 (a)是拐臂主視圖。圖6 (b)是拐臂側視圖。
圖7是清種環(huán)結構圖,其中圖7 (a)是清種環(huán)主視圖。圖7 (b)是清種環(huán)側視圖。圖中標記說明1.固定心軸，2.裝種盒焊合，3.凸輪，4.播種盤組合，5.軸承，
6.鏈輪焊合，7.清種環(huán)，8.報警裝置，9.橡膠擋板，10.播種盤，11.雙斜面取種塊，12.連桿，13.拐臂，14.雙斜面取種塊轉點螺釘，15.拐臂轉點螺釘，16.扭轉彈簧，17.拐臂擋釘，18.電池，19.電池導線，20.報警指示燈，21.清種刷，22.橡膠擋種板，23.凸輪制動牙嵌。
具體實施例方式下面結合附圖所示實施例進一步說明本發(fā)明具體內容一種雙斜面搖桿式排種器，主要由裝種盒焊合2、播種盤組合4、鏈輪焊合6、報警裝置8、固定心軸I、凸輪3和橡膠擋板9構成，所述裝種盒焊合2與固定心軸I采取過盈配合，使裝種盒焊合2與固定心軸I裝配后固定在一起，從而不發(fā)生轉動。所述凸輪3裝在裝種盒焊合2內，并通過凸輪制動牙嵌23鑲嵌在裝種盒焊合2的牙嵌槽中，使凸輪3與固定心軸I、裝種盒焊合2固定在一起，從而不發(fā)生轉動。所述播種盤組合4通過軸承5裝在固定心軸I上,軸承5為內圈固定、外圈轉動,從而使播種盤組合4通過裝在固定心軸I上的鏈輪焊合6驅動而做逆時針旋轉。橡膠擋板9固定在裝種盒焊合2上，其長等于排種器半徑，寬等于排種盒寬度。所述報警裝置8裝在裝種盒焊合2上，所述播種盤組合4包括播種盤焊合10和通過鉸軸分別裝在播種盤焊合10上的雙斜面取種塊11、拐臂13，所述雙斜面取種塊11的斜面與裝在播種盤焊合10外緣上的清種環(huán)7相配合，所述拐臂13與凸輪3的工作面相配合，雙斜面取種塊11和拐臂13通過連桿12連接。所述雙斜面取種塊11上距雙斜面取種塊轉點螺釘14較遠的斜面為一段凹曲面，凹曲面外側圓弧選用參數方程為P2-73pcos(63° -Θ )+845. 25 = O的偏心圓上一段圓弧，凹曲面內側圓弧選用參數方程為p2-73pcos(63° -Θ )+1286. 25 = O的偏心圓上一段圓?。浑p斜面取種塊11上距轉點螺釘14較近的斜面為一段凹斜面，凹斜面外側斜邊由參數方程分別為y = -x+14. 5, y = O. 15x+6. 62的兩條直線上的線段相交而成，凹斜面內側斜邊由參數方程分別為y = -χ+16, y = O. 15x+5. 67的兩條直線上的線段相交而成。所述鉸軸采用雙斜面取種塊轉點螺釘14和拐臂轉點螺釘15。所述播種盤焊合10上固定一拐臂擋釘17，用于限制拐臂13做順時針轉動的最大角度，并通過連桿12控制雙斜面取種塊11張角的最小角度值，避免將種子壓碎造成傷種。在拐臂13和拐臂轉點螺釘15之間裝有扭轉彈簧16，拐臂13在扭轉彈簧16扭力作用下做順時針轉動，并通過連桿12傳力給雙斜面取種塊11做順時針旋轉以減小張角夾住種子。所述報警裝置8由電池18、電池導線19和報警指示燈20組成，當雙斜面取種塊11沒夾取種子時，連桿12和清種環(huán)7相接觸，當連桿12旋轉到和電池導線19相接觸時，電池18、電池導線19、連桿12、清種環(huán)7和報警指示燈20組成一個閉合電路，此時報警指示燈20亮燈報警，表明出現(xiàn)漏播現(xiàn)象。所述雙斜面取種塊11數量為8個。所述雙斜面取種塊11凹曲面外側圓弧半徑取值為22mm，雙斜面取種塊11凹曲面內側圓弧半徑取值為21.5mm，內側圓弧所對圓心角為28.4°，外側圓弧所對圓心角為32。。所述雙斜面取種塊11上的凹斜面外側斜邊由兩條長度分別為2mm、7mm的線段相交而成；凹斜面內側斜邊由兩條長度分別為2. 8mm、6. 5mm的線段相交而成。
雙斜面取種塊11和拐臂13通過連桿12連接在一起，雙斜面取種塊轉點螺釘14將雙斜面取種塊11固定在播種盤焊合10上，拐臂轉點螺釘15將拐臂13固定在播種盤焊合10上，雙斜面取種塊11可繞雙斜面取種塊轉點螺釘14旋轉，拐臂13可繞拐臂轉點螺釘15旋轉，扭轉彈簧16套繞在拐臂轉點螺釘15上，臂轉點螺釘15在扭轉彈簧16扭力作用下可帶動拐臂13做順時針轉動，通過連桿12傳力給雙斜面取種塊11，使其做順時針旋轉適當減小張角從而夾住種子。擋釘17在拐臂13做順時針轉動時起限位作用，使拐臂13做順時針轉動的最大角度受到限制，進而通過連桿12控制雙斜面取種塊11張角的最小角度值，避免將種子壓碎造成傷種。凸輪3裝在裝種盒焊合2里，通過凸輪止動牙嵌23鑲嵌在裝種盒焊合2的牙嵌槽中，防止凸輪3旋轉。當雙斜面取種塊11逆時針旋轉接近充種區(qū)時，凸輪3工作面和拐臂13相接觸，凸輪3迫使拐臂13繞拐臂轉點螺釘15做逆時針旋轉，帶動連桿12運動，連桿12帶動雙斜面取種塊11繞著雙斜面取種塊轉點螺釘14做逆時針旋轉，使雙斜面取種塊11凹曲面與裝種盒焊合2中的清種環(huán)7之間形成一定的張角。雙斜面取種塊11通過大量試驗獲取其各參數的最佳組合如寬度、長度、凹面大小、凹面形狀等可保證其完成以下工作過程。充種時雙斜面取種塊11上的凹曲面和清種環(huán)7之間隙可以容納I 2粒種子，而此時凹斜面的張角過小，種子無法進入，在扭轉彈簧16傳遞的扭力作用下，種子夾在雙斜面取種塊11的凹曲面內，完成充種。此時種子在雙斜面取種塊11的夾持力、清種環(huán)7的支撐力、種子重力、離心力的共同作用下達到受力平衡，種子隨雙斜面取種塊11做勻速圓周運動，運動軌跡的半徑為清種環(huán)7半徑。當雙斜面取種塊11夾持2粒種子的情況發(fā)生時，2粒種子隨雙斜面取種塊11運動至清種刷21位置時，受到清種環(huán)7上清種刷21所施加力的作用，種子受到的阻力增大，種子受力平衡被打破，使自身相對于雙斜面取種塊11做逆時針轉動，迫使凹斜面的張角變大，距轉點螺釘14較近的種子率先進入凹斜面內，沿著參數方程為y = O. 15x+5. 67的斜邊運動，直至兩斜邊相交處。此斜邊的斜率決定了隨著種子的逐漸深入凹斜面的張角逐漸減小，使另一粒種子無法進入凹斜面內，從而停留在凹曲面內。在種子進入凹斜面的過程中，雙斜面取種塊11張角變大，致使另一粒停留在凹曲面內的種子在此刻不受雙斜面取種塊11的夾持，所受合力不再為零，在新的合力作用下運動軌跡發(fā)生改變，從而脫離雙斜面取種塊11，依靠自身重力落到裝種盒焊合2的下部，從而保證排種器單粒精密播種。當雙斜面取種塊11逆時針旋轉至排種口時，在扭轉彈簧16傳遞的扭力、離心力、種子重力共同作用下，雙斜面取種塊11將種子釋放出來滑入溜種管，種子在重力的作用下從管中溜出。當雙斜面取種塊11夾持I粒種子的情況發(fā)生時，此粒種子的排種過程與夾持2粒種子時距轉點螺釘14較近的種子的排種過程一致。漏播報警機構是指當雙斜面取種塊11在充種區(qū)沒有夾取到種子時，連桿12就會和裝種盒焊合2中的清種環(huán)7相接觸，當連桿12旋轉碰到電池導線19時，電池18、電池導線19、連桿12、清種環(huán)7、報警指示燈20組成一個閉合電路，此時報警指示燈20亮燈報警，表明雙斜面取種塊11沒有夾到種子，出現(xiàn)漏播現(xiàn)象。該雙斜面搖桿式排種器按要求選取國標材料，以嚴格的制造標準和檢測標準來完 成凸輪3、播種盤10、固定心軸I、鏈輪焊合6、連桿12、拐臂13的加工；按普通工藝標準完成裝種盒焊合2部件的加工；以高精度注塑的標準完成雙斜面取種塊11的加工，將上述零部件按設計標準選擇軸承5及其它標準件組裝在一起即完成本專利的實施。
權利要求
1.一種雙斜面搖桿式排種器，主要由裝種盒焊合(2)、播種盤組合(4)、鏈輪焊合(6)、報警裝置(8)、固定心軸⑴、凸輪(3)和橡膠擋板(9)構成，其特征在于所述裝種盒焊合(2)與固定心軸(I)采取過盈配合固定裝配在一起；所述凸輪(3)裝在裝種盒焊合(2)內，并通過凸輪制動牙嵌(23)鑲嵌在裝種盒焊合(2)的牙嵌槽中，使凸輪(3)與固定心軸(I)、裝種盒焊合(2)固定在一起；所述播種盤組合(4)通過軸承(5)裝在固定心軸(I)上，并通過裝在固定心軸(I)上的鏈輪焊合(6)驅動而做逆時針旋轉；所述橡膠擋板(9)固定在裝種盒焊合(2)上，其長等于排種器半徑，寬等于排種盒寬度；所述報警裝置(8)裝在裝種盒焊合(2)上，所述播種盤組合(4)包括播種盤焊合(10)和通過鉸軸分別裝在播種盤焊合(10)上的雙斜面取種塊(11)、拐臂(13)，所述雙斜面取種塊(11)的斜面與裝在播種盤焊合(10)外緣上的清種環(huán)(7)相配合，所述拐臂(13)與凸輪(3)的工作面相配合，雙斜面取種塊(11)和拐臂(13)通過連桿(12)連接。
2.根據權利要求I所述的一種雙斜面搖桿式排種器，其特征在于，所述雙斜面取種塊(11)上距雙斜面取種塊轉點螺釘(14)較遠的斜面為一段凹曲面，凹曲面外側圓弧選用參數方程為P2-73pcos(63° -Θ )+845. 25 = O的偏心圓上一段圓弧，凹曲面內側圓弧選用參數方程為P 2_73p cos(63° - Θ )+1286. 25 = O的偏心圓上一段圓??；雙斜面取種塊(11)上距轉點螺釘(14)較近的斜面為一段凹斜面，凹斜面外側斜邊由參數方程分別為y=-x+14. 5,y = O. 15x+6. 62的兩條直線上的線段相交而成，凹斜面內側斜邊由參數方程分別為y = -χ+16, y = O. 15x+5. 67的兩條直線上的線段相交而成。
3.根據權利要求I或2所述的一種雙斜面搖桿式排種器，其特征在于所述鉸軸采用雙斜面取種塊轉點螺釘(14)和拐臂轉點螺釘(15)。
4.根據權利要求I或2所述的一種雙斜面搖桿式排種器，其特征在于所述播種盤焊合(10)上固定一拐臂擋釘(17)，用于限制拐臂(13)做順時針轉動的最大角度，并通過連桿(12)控制雙斜面取種塊(11)張角的最小角度值，避免將種子壓碎造成傷種。
5.根據權利要求I或2所述的一種雙斜面搖桿式排種器，其特征在于，在拐臂(13)和拐臂轉點螺釘(15)之間裝有扭轉彈簧(16)，拐臂(13)在扭轉彈簧(16)扭力作用下做順時針轉動，并通過連桿(12)傳力給雙斜面取種塊(11)做順時針旋轉以減小張角夾住種子。
6.根據權利要求I或2所述的一種雙斜面搖桿式排種器，其特征在于所述報警裝置(8)由電池(18)、電池導線(19)和報警指示燈(20)組成，當雙斜面取種塊(11)沒夾取種子時，連桿(12)和清種環(huán)(7)相接觸，當連桿(12)旋轉到和電池導線(19)相接觸時，電池(18)、電池導線(19)、連桿(12)、清種環(huán)(7)和報警指示燈(20)組成一個閉合電路，此時報警指示燈(20)亮燈報警，表明出現(xiàn)漏播現(xiàn)象。
7.根據權利要求I或2所述的一種雙斜面搖桿式排種器，其特征在于所述雙斜面取種塊(11)數量為8個。
8.根據權利要求I或2所述的一種雙斜面搖桿式排種器，其特征在于所述雙斜面取種塊(11)凹曲面外側圓弧半徑取值為22mm，雙斜面取種塊(11)凹曲面內側圓弧半徑取值為21. 5mm，內側圓弧所對圓心角為28.4°，外側圓弧所對圓心角為32°。
9.根據權利要求I或2所述的一種雙斜面搖桿式排種器，其特征在于所述雙斜面取種塊(11)上的凹斜面外側斜邊由兩條長度分別為2mm、7mm的線段相交而成；凹斜面內側斜邊由兩條長度分別為2. 8mm、6. 5mm的線段相交而成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種雙斜面搖桿式排種器，屬于農業(yè)機械。主要由裝種盒焊合(2)、播種盤組合(4)、鏈輪焊合(6)、報警裝置(8)、固定心軸(1)、凸輪(3)和橡膠擋板(9)構成，通過鏈輪焊合轉動來帶動播種盤焊合和雙斜面取種塊進行逆時針旋轉，拐臂在凸輪工作面的擠壓作用下發(fā)生轉動，帶動雙斜面取種塊旋轉張開，從而使雙斜面取種塊形成一定張角，完成充種、夾種動作；雙斜面取種塊上距轉點螺釘較遠的斜面為一段凹曲面，距轉點螺釘較近的斜面為一段凹斜面，此種雙斜面搖桿式排種器設計合理、播種精度高、無易損件、種子受力小不易傷種、作業(yè)速度高、工作性能穩(wěn)定可靠。
文檔編號A01C7/20GK102823362SQ20121033902
公開日2012年12月19日 申請日期2012年9月13日 優(yōu)先權日2012年9月13日
發(fā)明者賈洪雷, 趙佳樂, 于洪斌, 陳立波, 吳尚華, 趙新天, 李洪剛, 楊海天, 范旭輝 申請人:吉林大學