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基于无损作业的容积可调式播种装置

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成果类型:
专利
发明/设计人:
吴明亮;肖瑶;官春云;唐叶;谢伟
申请/专利权人:
湖南农业大学
专利类型:
发明专利
语种:
中文
申请时间:
2020-01-17
申请/专利号:
CN202010052922.2
公开时间:
2020-04-17
公开号:
CN111010944A
主申请人地址:
410128 湖南省长沙市芙蓉区农大路1号
申请地区:
湖南
机构署名:
本校为第一完成单位
主权项:
1.基于无损作业的容积可调式播种装置,包括播种控制机构、护种机构、箱体、接种杯、刷种机构及放料控制机构,其特征在于,用于控制放料的放料控制机构设置在箱体上部,刷种机构设置在播种控制机构上方,播种控制机构安装在箱体中部,护种机构与播种控制机构接触,接种杯设置在箱体下方,并在箱体内设置有与播种控制机构接触的箱体圆弧段;同时在箱体内通过上述结构形成有能够完成无损作业的左充种通道、右充种通道、播种轮充种通道、储种区、过渡区、充种区、刷种区及充种容腔,且播种控制机构中横置容腔组件内的左容腔筒和右容腔筒能够对接后与播种轮主体沿周向均布设置的播种轮充种通道接通,过渡区与充种区接通,过渡区与储种区接通,刷种区与充种区接通,充种容腔位于左充种通道、右充种通道、播种轮充种通道的下方。 2.根据权利要求1所述的基于无损作业的容积可调式播种装置,其特征在于,播种控制机构中,驱动主轴设置在箱体上并穿过播种轮主体,且驱动主轴一端设置有用于驱动驱动主轴旋转的动力传递轮,驱动主轴另一端设置有用于驱动刷种机构刷种轴旋转的动力传递轮,驱动主轴的轴向回转中心与播种轮主体的轴向回转中心重合,限位调节组件、容腔调节组件及横置容腔组件关于播种轮主体对称设置,容腔调节组件设置在横置容腔组件上,限位调节组件与容腔调节组件接触,浮动驱动组件套装于驱动主轴上;并在播种轮主体最外围形成有与护种机构接触、与箱体圆弧段相对应的圆弧。 3.根据权利要求2所述的基于无损作业的容积可调式播种装置,其特征在于,限位调节组件中,左调节螺钉与右调节螺钉关于播种轮主体对称设置在箱体上,且左调节螺钉一端与左限位调节板活动铰接,左限位调节板整体为圆环型,并在圆环上设置有若干台阶,且沿圆环设置有多个左调节螺钉;右调节螺钉一端与右限位调节板活动铰接,右限位调节板整体为圆环型,并在圆环上设置有若干台阶,且沿圆环设置有多个右调节螺钉。 4.根据权利要求2所述的基于无损作业的容积可调式播种装置,其特征在于,容腔调节组件中,左调节块与右调节块关于播种轮主体对称设置,左调节杆与右调节杆关于播种轮主体对称设置;左调节块与左调节杆固定连接,左调节杆上设置有限位型面,左调节挡圈设置在左调节杆上,左调节杆贯穿滑动设置在左内挡环上,并在左调节块与左内挡环之间设置有弹簧,左调节挡圈与左内挡环之间设置有弹簧,左调节杆与左限位调节板的接触方式为滑动或滚动;右调节块与右调节杆固定连接,右调节杆上设置有限位型面,右调节挡圈设置于右调节杆上,右调节杆贯穿滑动设置于右内挡环上,并在右调节块与右内挡环之间设置有弹簧,右调节挡圈与右内挡环之间设置有弹簧,右调节杆与右限位调节板的接触方式为滑动或滚动。 5.根据权利要求2所述的基于无损作业的容积可调式播种装置,其特征在于,横置容腔组件中,左容腔筒与右容腔筒关于播种轮主体对称设置且能够对接,左容腔筒内设置有左内挡环,右容腔筒内设置有右内挡环。 6.根据权利要求2所述的基于无损作业的容积可调式播种装置,其特征在于,浮动驱动组件中,驱动主体套装在驱动主轴上,且驱动主体的轴向回转中心与驱动主轴的轴向回转中心重合,播种轮主体与驱动主体衔接这一端沿周向均布对应设置有若干个传动键槽,并在对应键槽中设置有从动钢球,驱动主体另一端沿周向均布设置有若干个用于对驱动主轴传递动力的浮动支撑型腔,该浮动支撑型腔内依次设置有主动钢球、钢球压杆、调压弹簧及调压杆。 7.根据权利要求6所述的基于无损作业的容积可调式播种装置,其特征在于,浮动支撑型腔与驱动主轴上沿周向均布设置的主轴驱动槽相对应。 8.根据权利要求1所述的基于无损作业的容积可调式播种装置,其特征在于,护种机构中,护种外圈与护种内圈整体均为圆弧型结构,且护种外圈与护种内圈中间通过护种弹簧连接,并在护种内圈内曲圆弧面上设置有滑动耐磨层,护种内圈与其上设置的滑动耐磨层所形成的圆弧与播种控制机构的播种轮主体最外围所形成的圆弧对应,护种内圈一端设置有导向过渡弧形弯曲部,护种弹簧同时沿护种内圈的外曲圆弧与护种外圈的内曲圆弧周向设置;护种外圈两端分别设置有用于紧固安装护种机构的卷曲安装耳。 9.根据权利要求1所述的基于无损作业的容积可调式播种装置,其特征在于,箱体中,箱体上设置有用于与其他装置安装连接的箱体安装座和用于安装护种机构的护种安装调节孔,且箱体圆弧段与其上设置的滑动耐磨层所形成的圆弧与播种控制机构的播种轮主体最外围所形成的圆弧对应,箱体内设置有用于使得箱体内上部形成储种区的箱体隔板,箱体隔板上设置有用于通过放料控制机构控制开度的放料缺口,刷种清理板与刷种隔板设置在箱体隔板下方,刷种隔板上设置有回种缺口;并在刷种隔板一端设置有用于与播种轮主体接触的柔性隔种刷。 10.根据权利要求1~9任一项所述的基于无损作业的容积可调式播种装置,其特征在于,左容腔筒上设置有横置左充种通道,右容腔筒上设置有横置右充种通道,左容腔筒与右容腔筒对接形成完整通道,该完整通道与播种轮充种通道接通;刷种清理板、箱体隔板、刷种隔板、播种轮主体与刷种机构形成刷种区,箱体隔板、刷种隔板、播种轮主体及箱体的外围形成过渡区和充种区,且过渡区和充种区接通,过渡区通过箱体隔板上设置的放料缺口与储种区接通,刷种区通过刷种隔板上设置的回种缺口与充种区接通,暂存在储种区中的种子在重力作用下由放料控制机构控制箱体隔板上的放料缺口经过渡区到达充种区,种子因重力作用在经过渡区过程中产生有速度,到达充种区时会产生惯性冲击力,故充种是在重力和惯性冲击力的共同作用下完成;当充种区的种子被不断充种消耗时,储种区中的种子通过箱体隔板上的放料缺口被控制适时通过过渡区向充种区补充;左调节块与右调节块上分别设置有弧形曲面,且该弧形曲面的弯曲向心方向指向播种轮充种通道; 当播种轮主体带动相关部件旋转至充种区时,在整个充种区中左调节块与右调节块之间的距离在限位调节组件的作用下保持不变,且在此过程中充种区的种子在重力作用下充满充种容腔、横置左充种通道、横置右充种通道和播种轮充种通道,播种轮主体继续旋转经刷种隔板下端的柔性隔种刷时初步刷去因堆积而拱起的种子,随后进入刷种区,此时还会有多余的拱起种子,随着播种轮主体旋转至刷种机构下方,旋转的刷种机构彻底扫除多余的拱起种子,从而保持预设定种量精度,当刷种区的种量堆积高度超过刷种隔板上所设回种缺口的最低位置时,刷种区堆积的种子在刷种机构转动过程中产生的惯性动力作用下,通过刷种隔板上所设回种缺口回到充种区;当播种轮充种通道越过刷种机构的最低位置时,左限位调节板与右限位调节板上的台阶之间距离逐步变大,在弹簧的作用下左调节块和右调节块之间距离也逐渐变大,充种容腔的容积也随之变大,被刷后的种子被进一步收入充种容腔内,当播种轮充种通道旋转至护种内圈的导向过渡弧形弯曲部时,充种容腔的容积达到最大,在整个护种区域充种容腔保持不变,种子在充种容腔内处于松散状态,不会受到护种内圈压迫,随播种轮主体的进一步旋转;当播种轮充种通道旋转出护种区时,种子在重力作用下开始下落,与此同时,左限位调节板与右限位调节板上的台阶之间距离逐步变小,充种容腔容积变小,且在左调节块和右调节块上设置的弧形曲面推动下,对充种容腔内的种子产生冲击力,共同的作用方向使得充种容腔内的种子被彻底推出充种容腔,下落的种子经接种杯排出,至此完成充种、刷种、护种、排种的作业过程,排完种后,播种轮主体继续旋转,左限位调节板与右限位调节板上的台阶之间距离逐步变小直至充种时的设定值,如此完成一个作业循环。
摘要:
基于无损作业的容积可调式播种装置,其中,放料控制机构设置在箱体上部,刷种机构设置在播种控制机构上方,播种控制机构安装在箱体中部,护种机构与播种控制机构接触,接种杯设置在箱体下方;同时在箱体内通过上述结构形成有能够完成无损作业的左充种通道、右充种通道、播种轮充种通道、储种区、过渡区、充种区、刷种区及充种容腔,且播种控制机构中横置容腔组件内的左容腔筒与右容腔筒能够对接后与播种轮充种通道接通,过渡区与充种区接通,过渡区与储种区接通,刷种区与充种区接通,充种容腔能够根据播种量的需要进行调节,被定量后的种子可被收入充种容腔,从而避免与护种机构发生硬接触进...

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