一种用于单粒精量播种的气吸式精量排种器

1.本发明属于农业机械领域，具体地，涉及一种用于单粒精量播种的气吸式精量排种器。


背景技术：

2.机械化精量播种可以按照农艺要求的行距、株距将种子均匀地播入田间，达到株距、行距、播深均匀一致，实现苗全、苗齐、苗壮，能够在增加产量的同时，节约生产成本，目前已在玉米生产中得到广泛应用。但是，随着规模化生产的发展，以及规模化经营主体对玉米单产水平的高度关注，对玉米播种质量提出了更高的要求，即在高密、高速、高效条件下，实现高质量精量播种，因而对精量播种机也提出了更高的要求。排种器作为精量播种机的核心部件，是保证种子均匀一致的关键，采用传统的精量排种器，在高速、高密播种条件下，由于排种器转速过高，加上机具振动过大，使得排种器容易产生漏充导致漏播情况、过渡清种导致漏播情况和投种一致性差导致株距不均匀情况的发生，排种器充种、清种和投种性能均难以满足设计要求，严重影响了播种机播种质量，不能满足农艺播种要求。因此，开发一种高性能气吸式精量排种器，提升高速、高密条件下排种器充种、清种和投种的性能，成为实现高速、高密精量播种亟待解决的问题。


技术实现要素：

3.本发明针对现有精量排种器在高速、高密条件下充种、清种和投种性能差的问题，提供了一种用于单粒精量播种的气吸式高性能精量排种器，能够有效的保证高速、高密条件下排种器转速升高时排种器稳定取种、适度清种和均匀投种，降低漏播率，提升株距均匀性，提高单粒精量播种高性能机械化作业水平。
4.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于单粒精量播种的气吸式高性能精量排种器，通过排种器壳体上的螺栓孔与单粒精量播种机的机架固接，包括卸种板固定件、卸种板、卸种板固定销、前壳体、下清种装置、种盘固定件、上清种装置、十字形传动连接件、扰动种盘、后壳体、传动轴、气道以及螺栓、螺母、紧定螺钉；所述的排种器前壳体与后壳体通过螺栓、螺母进行连接，形成排种空间；所述的扰动种盘与后壳体同轴贴合，通过种盘固定件、十字形传动连接件与传动轴链接，传动轴旋转带动扰动种盘进行转动；所述排种器上清种装置、下清种装置与前壳体固定铰接，上清种装置的上清种轮与下清种装置的下清种轮交叉错位分布，可根据种子大小调整清种强度（上清种与下清种装置的位置关系需要描述，进一步参数设定）；所述排种器的卸种板布置在前壳体下端的充种区域，由卸种板固定销与前壳体铰接，通过卸种板固定件进行卸种板的固定，可实现卸种口的开闭，完成卸种作业；所述排种器的扰动种盘、后壳体和气道组成气室，由气道的进气口进气，气室内形成负压腔，扰动种盘吸孔产生负压，完成种子的吸附；所述的气吸式高性能精量排种器，工作时，负压风机转动提供负压，通过气道进气口连接气室，在气室内形成稳定的负压；种箱内的种子进入充种腔内，为充种提供充种的种子数量；在外部动力的带动下，扰动种盘进
行转动，经过充种区时，扰动种盘上的吸孔产生负压进行吸种，其中扰动种盘上的内圈扰种槽、外圈扰种槽扰动种群，使得种群处于离散状态以便于更好的充种；扰动种盘继续转动，越过充种区进入清种区，在上下清种轮的作用下将吸孔吸附的多余种子清除，保留单孔单粒种子进入携种区；种盘继续转动，在负压作用下种子稳定吸附在吸孔上经过携种区，到达投种位置，气压被后壳体上的阻气块阻断，吸种孔上的种子由于重力作用进行下落，脱离扰动种盘，沿前壳体上的导种槽进入导种管内，完成整个排种作业。
5.所述的排种器后壳体、扰动种盘和气道共同形成一段角度为275
°
的负压吸室，在该区域内吸种孔进行吸取种子；所述的排种器后壳体上部开有排种器固定孔，用于整个排种器的固定；所述的排种器后壳体周向开有较小的前壳体固定孔和较大的前壳体拆卸孔，用于与前壳体装配与拆卸，更换零部件时，将前壳体固定安装螺栓松开，顺时针转动前壳体使前壳体固定孔对应到后壳体上的前壳体拆卸孔，将前壳体取出，更换好零部件后，将前壳体的固定孔对应后壳体的上的前壳体拆卸孔，逆时针转动前壳体，使得前壳体的固定孔与后壳体固定孔对应，拧紧螺栓完成装配；所述排种器后壳体周向外侧开有种盘固定凹槽，用于扰动种盘的径向固定和密封；所述的排种器后壳体开有气室，与气道联通；所述排种器后壳体气室内外侧的周向设有种盘贴合面，用于扰动种盘轴向固定，且用于扰动种盘和后壳体与气道形成负压空间；所述排种器后壳体在3点钟方向设有阻气凸起，与扰动种盘凹槽紧密贴合，用于扰动种盘的阻气投种；所述排种器后壳体在中心设有轴孔，用于传动轴的安装；所述排种器后壳体投种段设有阻气端进气口，用于连接大气压，避免阻气后的负压气流影响。
6.所述扰动种盘沿周向布置35个吸孔，每个吸孔的内外侧对应一组导流扰种槽，导流扰种槽有内圈扰种槽和外圈扰种槽组成，用于充种区种群的扰动和种子的引导促充；所述扰动种盘厚度为3-5mm，其中吸孔处厚度为0.5-1mm，且靠近后壳体的一面开有倒角（具体参数根据不同作物品种选择），可有效降低吸孔内压降损失，增加吸附性能，同时密封阻气时减少了吸孔内压力残留对投种一致性的影响；所述扰动种盘吸孔处的内侧开有吸孔内侧凹槽，以减小吸孔处种盘厚度；所述扰动种盘沿外侧边缘周向设有种盘边缘凸起，用于与后壳体的种盘固定槽的配合，起到径向固定种盘和增强密封性能的作用；所述扰动种盘沿着吸孔内外侧设有内圈扰种槽和外圈扰种槽，内圈扰种槽和外圈扰种槽反向布置，槽深1.2-2mm（具体参数根据不同作物品种选择），且始终保持充种区内均由上至下倾向吸孔，工作时，随着种盘转动，种群在内圈扰种槽、外圈扰种槽的作用下处于“沸腾”状态，降低了种间阻力，同时内扰种槽可将种子引导至吸孔处，保证了吸孔处充足的种子数量，提升了充种率，改善了充种效果；所述扰动种盘中心位置开有十字形的种盘固定孔，用于种盘与传动轴的连接；所述扰动种盘内侧的背面设有种盘内侧凸台，与传动轴托盘贴合，保证种盘内侧平面与后壳体留有细小缝隙，避免扰动种盘与后壳体过紧贴合，减小种盘与后壳体的磨损，提升部件的可靠性。
7.所述清种轮、上清种固定件构成上清种装置，清种轮和下清种固定件构成下清种装置，上清种装置设置在扰动种盘吸孔的外侧，下清种装置设置在扰动种盘吸孔的内侧，通过上清种、下清种装置对种粒错位清种；所述的清种轮为上端大、下端小的凸台结构，采用柔性材料加工，清种轮的上侧和下侧中心位置开有轴孔，用于轴承和轴的安装；所述上清种固定件主要设有上清种固定凸台、上清种固定板、上清种轮固定孔、上清种固定安装孔，用
于清种轮的固定和上清种装置的安装；所述的下清种固定件主要设有下清种固定安装凸台、下清种固定板、清种轮固定孔、下清种固定安装孔，用于清种轮的固定和下清种装置的安装；所述上清种装置、下清种装置共安装有5个清种轮，上3下2错位均布安装在清种区域吸孔两侧，其中上清种固定件上均匀安装3个清种轮，所述下清种装置的下清种固定件上均匀排布2个清种轮；工作时，清种轮与种子碰撞清种，清种轮可产生转动，避免碰撞损伤，实现柔性低损伤清种；所述上清种装置、下清种装置采用铰接安装在前壳体上，可根据种子大小调整上、下清种装置之间的位置，进而调整清种强度，保证清种效果。
8.所述的前壳体充种区部分沿轴向向外侧凸起，增加了充种区空间，在充种区设有充种区斜面，斜面倾角大于种子摩擦角，对种群起到托持作用，同时可保证种子自由滑动，两者均降低了种群阻力；所述前壳体的充种部位开有卸种口，与卸种部件配合，可实现品种的更换和余种的清除；所述前壳体表面开有上清种固定滑槽和下清种固定滑槽用于清种部件清种强度大小的调整；所述前壳体背部设有上清种固定孔409和下清种固定孔408，用于清种部件的铰接安装固定；所述上清种装置一端与上清种固定孔409铰接，一端与上清种固定滑槽与配合，可调整角度范围0~15
°
；所述下清种装置一端与下清种固定孔408铰接，一端与下清种固定槽配合，可调整角度范围0~15
°
；所述前壳体设有进种口和进种道，用于连接种箱，为充种区提供充足的种子；所述前壳体背部设有挡种板，防止清落的种子进入投种区造成重播发生；所述前壳体背部设有导种道，将脱离吸孔的种子引导进入导种管；所述前壳体周向设有与后壳体对应的固定孔，用于前壳体的固定安装与拆卸；所述前壳体外侧周向厚度方向开有进气孔，进气孔由三段组成，分别为左侧进气孔、上侧进气孔和右侧进气孔，为吸孔处提供充足的风压，且每个进气孔的右侧设有与机具前进方向成钝角θ的挡板，防止灰尘、碎秸秆等杂质进入种腔内堵塞吸孔。
9.所述十字形传动连接件传动轴、销轴构成传动装置，所述的十字形传动连接件由十字形连接块、轴孔和销孔构成，与种盘轴孔连接配合，带动扰动种盘转动；所述的传动轴由固定螺纹孔、固定销孔、托盘、链条连接销孔构成，托盘与扰动种盘的种盘内侧凸台紧贴，避免种盘与后壳体过紧接触造成磨损；所述链轮固定销轴起到固定连接的作用，用于传动链轮与轴的连接，所述连接件固定销轴用于十字形传动连接件与传动轴的连接；工作时，链轮通过链轮固定销轴与传动轴固接，带动传动轴转动，传动轴通过十字形传动连接件与扰动种盘连接，继而带动扰动种盘转动。
10.所述的气道由气道槽、密封槽、吸气孔、固定孔410构成，所述气道与后壳体通过固定孔连接，密封槽内加装密封条进行密封，气道槽、气室和种盘形成负压空间，吸气孔连接负压气流，在负压空间内形成稳定的负压用于种子的吸附；所述吸气孔靠近充种区一侧可为充种提供较大的负压压力；气道槽采用半圆形结构，可减少气室内的压降损失，为负压空间提供充足的负压。
11.所述的卸种板固定件、卸种板、卸种板固定销构成了卸种部件，所述的卸种板与前壳体通过固定销铰接，可实现卸种口的顺畅开闭；工作完成后，转动卸种板固定件，将卸种板打开，把种腔内的种子清除，然后关闭卸种口，转动卸种板固定件将其固定，完成卸种过程。
12.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明采用机械种盘扰动促充的气吸式排种方法，以扰动种盘和气力吸种的组合
方式，扰动种盘能够提供种群扰动性，提高气力吸种成功率，保证了排种器的取种成功率；本发明的扰动种盘采用吸孔两侧设有导流扰种槽的双侧导流扰动方式，提升了充种的效果，且吸孔处种盘厚度较薄，降低了吸孔压降损伤，进一步提升了充种性能；本发明清种装置采用清种轮进行柔性多位清种，使得吸孔保留一粒种子，减少了清种造成的种子损伤，保证了单粒率。
附图说明
13.图1是本发明的一种用于单粒精量播种的气吸式高性能精量排种器结构组成示意图；图2 是本发明的一种用于单粒精量播种的气吸式高性能精量排种器结构装配示意图；图3 是本发明的一种用于单粒精量播种的气吸式高性能精量排种器的排种作业分区域示意图；图4是本发明的一种用于单粒精量播种的气吸式高性能精量排种器前壳体结构示意图；图5是本发明的一种用于单粒精量播种的气吸式高性能精量排种器上清种装置结构示意图；图6是本发明的一种用于单粒精量播种的气吸式高性能精量排种器下清种装置结构示意图；图7是本发明的一种用于单粒精量播种的气吸式高性能精量排种器上清种固定件示意图；图8是本发明的一种用于单粒精量播种的气吸式高性能精量排种器下清种固定件示意图；图9是本发明的一种用于单粒精量播种的气吸式高性能精量排种器清种轮结构示意图；图10是本发明的一种用于单粒精量播种的气吸式高性能精量排种器扰动种盘结构示意图；图11是本发明的一种用于单粒精量播种的气吸式高性能精量排种器后壳体结构示意图；图12是本发明的一种用于单粒精量播种的气吸式高性能精量排种器十字形传动连接件结构示意图；图13是本发明的一种用于单粒精量播种的气吸式高性能精量排种器传动轴示意图；图14是本发明的一种用于单粒精量播种的气吸式高性能精量排种器传动装配示意图；图15是本发明的一种用于单粒精量播种的气吸式高性能精量排种器气道结构示意图；图16是本发明的一种用于单粒精量播种的气吸式高性能精量排种器卸种过程示意图。
14.其中，附图标记为：1-卸种板固定件 2-卸种板 3-卸种板固定销 4-前壳体 5-上清种装置 6-下清种装置 7-种盘固定件 8-十字形传动连接件 9-扰动种盘 10-后壳体 11-传动轴 12-气道13-种子14.连接件固定销轴15.链轮固定销轴；401-充种区斜面 402-卸种口 403-下清种固定滑槽 404-进种道 405-上清种固定滑槽 406-导种槽 407-挡种板 408-下清种固定孔 409-上清种固定孔 410-固定孔 411-左侧进气孔 412-上侧进气孔 413-右侧进气孔；501-上清种固定件 5011-上清种安装固定孔 5012-上清种轮固定孔 5013-上清种固定板 5014-上清种固定凸台502-清种轮 5021-清种轮上轴孔 5022-清种轮轮体 5023-清种轮下轴孔；601-下清种固定件6011-下清种固定安装凸台 6012-下清种固定板 6013-下清种轮固定孔 6014-下清种固定安装孔；801-连接块 802-轴孔 803-销孔901-外圈扰种槽 902-吸孔 903-内圈扰种槽 904-种盘固定孔 905-吸孔内侧沟槽 906-种盘内侧凸台 907-种盘内侧平面 908-种盘边缘凸起 ；1001-前壳体固定孔 1002-前壳体拆卸孔 1003-排种器固定孔 1004-种盘固定凹槽 1005-气室 1006-种盘贴合面 1007-阻气凸起 1008-轴传动孔 1009-阻气端进气口；1101-固定螺纹孔 1102-固定销孔 1103-托盘 1104-链条连接销孔；1201-气道槽 1202-密封槽 1203-吸气孔 1204-气道固定孔。
实施方式
15.下面结合附图对本发明进行进一步说明。
16.如图1、图2所示一种用于单粒精量播种的气吸式高性能精量排种器，包括卸种板固定件1、卸种板2、卸种板固定销3、前壳体4、上清种装置5、下清种装置6、种盘固定件7、十字形传动连接件8、扰动种盘9、后壳体10、传动轴11、气道12以及固定所用的螺栓、螺母、紧定螺钉；所述排种器通过后壳体10上的排种器固定费孔与单粒精量播种机的机架固接；所述排种器前壳体4与后壳体10通过螺栓、螺母进行连接，形成排种空间；所述扰动种盘9沿周向均匀布置吸孔902，每个吸孔902的内外侧均对应一组导流扰种槽，导流扰种槽有内圈扰种槽903和外圈扰种槽901组成，用于充种区种群的扰动和种子13的引导促充；所述的扰动种盘9与后壳体10同轴贴合，通过种盘固定件7、十字形传动连接件8与传动轴11链接，传动轴11旋转带动扰动种盘9进行转动；所述排种器的扰动种盘9、后壳体10和气道12组成气室1005，由气道12的进气口进气，气室1005内形成负压腔，扰动种盘9吸孔902产生负压，完成种子13的吸附；所述排种器上清种装置5、下清种装置6呈现圆弧形，上清种装置5圆弧形角度为100
°
，下清种装置6圆弧形角度为90
°
，上清种装置5、下清种装置6与前壳体4固定铰接，上清种装置5的上清种轮与下清种装置6的下清种轮交叉错位分布，可根据种子13大小调整清种强度；所述的后壳体10的水平一侧设计阻气块，用于阻断气流，与前壳体4的导种槽406进行配合，完成投种；所述排种器的卸种板2布置在前壳体下端的充种区域，由卸种板固定销3与前壳体4铰接，通过卸种板固定件1进行卸种版2的固定，可实现卸种口402的开闭，完成卸种作业。
17.如图3所示，所述的气吸式高性能精量排种器，工作时，负压风机转动提供负压，通过气道12进气口连接气室1005，在气室1005内形成稳定的负压；种箱内的种子13进入充种腔内，为充种提供充种的种子13数量；在外部动力的带动下，扰动种盘9进行转动，经过充种区时，扰动种盘9上的吸孔902产生负压进行吸种，其中扰动种盘9上的内圈扰种槽903、外圈扰种槽901扰动种群，使得种群处于离散状态以便于更好的充种；扰动种盘9继续转动，越过充种区进入清种区，在上下清种轮502的作用下将吸孔902吸附的多余种子13清除，保留单孔单粒种子13进入携种区；种盘继续转动，在负压作用下种子13稳定吸附在吸孔902上经过携种区，到达投种位置，气压被后壳体10上的阻气块阻断，吸种孔上的种子13由于重力作用进行下落，脱离扰动种盘9，沿前壳体4上的导种槽406进入导种管内，完成整个排种作业。
18.如图4所示，所述的前壳体4充种区部分沿轴向向外侧凸起，增加了充种区空间，在充种区设有充种区斜面401，斜面倾角大于种子13摩擦角，对种群起到托持作用，同时可保证种子13自由滑动，两者均降低了种群阻力；所述前壳体4设有进种口和进种道404，用于连接种箱，为充种区提供充足的种子13；所述前壳体4表面开有上清种固定滑槽405和下清种固定滑槽403，用于清种部件清种强度大小的调整；所述前壳体4背部设有上清种固定孔409和下清种固定孔408，用于清种部件的铰接安装固定；所述前壳体4内部设有挡种板407，防止清落的种子13进入投种区造成重播发生；所述前壳体4背部设有导种道，将脱离吸孔902的种子13引导进入导种管；所述前壳体4外侧周向厚度方向开有进气孔，进气孔由三段组成，分别为左侧进气孔411、上侧进气孔412和右侧进气孔413，为吸孔902处提供充足的风压，且每个进气孔的右侧设有与机具前进方向成钝角θ的挡板，防止灰尘、碎秸秆等杂质进入种腔内堵塞吸孔902；所述前壳体4的轴向外侧开有卸种口402，与卸种部件配合，可实现品种的更换和余种的清除；所述前壳体4周向设有与后壳体10对应的固定孔410，用于前壳体4的固定安装与拆卸。
19.如图5、图6、图7、图8、图9所示，所述上清种装置5由清种轮502和上清种固定件501，所述下清种装置6由清种轮502和下清种固定件601构成，上清种装置5设置在扰动种盘9的吸孔902外侧，下清种装置6设置在扰动种盘9的吸孔902内侧，通过上清种、下清种装置对种粒错位清种；所述的清种轮502由清种轮上轴孔5021、清种轮轮体5022和清种轮下轴孔5023组成，清种轮上轴孔5021和清种轮下轴孔5023位于清种轮502的上下侧，用于轴承和轴的安装；所述上清种固定件501主要设有上清种固定凸台5014、上清种固定板5013、上清种轮固定孔5012、上清种安装固定孔5011，用于清种轮502的固定和上清种装置5的安装；所述的下清种固定件601主要设有下清种固定安装凸台6011、下清种固定板6012、下清种轮固定孔5013、下清种固定安装孔6014；用于清种轮502的固定和下清种装置6的安装；所述上清种装置5、下清种装置6共安装有5个清种轮502，上3下2错位均布安装在清种区域吸孔902两侧，其中上清种固定件501上均匀安装3个清种轮502，所述下清种装置6的下清种固定件601上均匀排布2个清种轮502；工作时，清种轮502与种子13碰撞清种，清种轮502可产生转动，避免碰撞损伤，实现柔性低损伤清种；所述上清种装置5、下清种装置6采用铰接安装在前壳体4上，可根据种子13大小调整上、下清种装置之间的位置，进而调整清种强度，保证清种效果。
20.所述上清种固定件501的一端与排种器前壳体4的上清种固定孔409铰接，一端与上清种固定滑槽405与配合，可调整角度范围0~15
°
；所述下清种固定件601一端与排种器前
壳体4的下清种固定孔408铰接，一端与下清种固定滑槽403配合，可调整角度范围0~15
°
。
21.所述上清种装置5的上清种固定件501上安装有3个清种轮502，下清种装置6的下清种固定件601安装有2个清种轮502，清种轮502之间夹角为22
°
，清种轮502由清种轮上轴孔5021、清种轮轮体5022和清种轮下轴孔5023组成，清种轮轮体5022为上端大、下端小的凸台结构，采用柔性材料加工。
22.如图10所示，所述扰动种盘9沿周向布置35个吸孔902，每个吸孔902的内外侧对应一组导流扰种槽，导流扰种槽有内圈扰种槽903和外圈扰种槽901组成，用于充种区种群的扰动和种子13的引导促充；所述扰动种盘9厚度为3-5mm，，扰动种盘9吸孔902处的内侧开有吸孔902内侧凹槽，以吸孔902处种盘厚度，吸孔902处厚度为0.5-1mm，且靠近后壳体10的一面开有倒角，能够根据不同作物品种选择进行选择具体参数，可有传动轴11效降低吸孔902内压降损失，增加吸附性能，同时密封阻气时减少了吸孔902内压力残留对投种一致性的影响；所述扰动种盘9中心位置开有十字形的种盘固定孔904，用于种盘与的连接；所述扰动种盘9内侧的背面设有种盘内侧凸台906，与传动轴11托盘1103贴合，保证种盘内侧平面907与后壳体10留有细小缝隙，避免扰动种盘9与后壳体10过紧贴合，减小种盘与后壳体10的磨损，提升部件的可靠性；所述扰动种盘9沿外侧边缘周向设有种盘边缘凸起908，用于与后壳体10的种盘固定槽的配合，起到径向固定扰动种盘9和增强密封性能的作用；工作时，随着扰动种盘9转动，种群在内圈扰种槽903、外圈扰种槽901的作用下处于“沸腾”状态，降低了种间阻力，同时内侧扰种槽903可将种子13引导至吸孔902处，保证了吸孔902处充足的种子13数量，提升了充种率，改善了充种效果。
23.所述扰动种盘9沿着吸孔902内外侧设有内圈扰种槽903和外圈扰种槽901，内圈扰种槽903和外圈扰种槽901反向布置，成“v”形，槽深1.2-2mm（具体参数根据不同作物品种选择）；内圈扰种槽903和外圈扰种槽901始终保持充种区内均由上至下倾向吸孔902，种子处于吸孔902外侧时，能够沿着外圈扰种槽901向吸孔902运动，种子处于吸孔902内侧时，能够沿着内圈扰种槽903向吸孔902运动。
24.如图11所示，所述的排种器后壳体10上部开有排种器固定孔1003，用于整个排种器的固定；所述的排种器后壳体10周向开有较小的前壳体固定孔1001和较大的前壳体拆卸孔1002，用于与前壳体4装配与拆卸，更换零部件时，将前壳体4固定安装螺栓松开，顺时针转动前壳体4使前壳体4固定孔对应到后壳体10的前壳体拆卸孔1002，将前壳体4取出，更换好零部件后，将前壳体4的固定孔对应后壳体10的前壳体拆卸孔1002，逆时针转动前壳体4，使得前壳体4的固定孔与后壳体10固定孔对应，拧紧螺栓完成装配；所述排种器后壳体10在中心设有轴传动孔1008，用于传动轴11的安装；所述排种器后壳体10周向外侧开有种盘固定凹槽1004，用于扰动种盘9的径向固定和密封；所述的排种器后壳体10、扰动种盘9和气道12共同形成一段角度为275
°
的负压吸室，在该区域内吸种孔进行吸取种子13；所述的排种器后壳体10开有气室1005，与气道12联通，气室1005内外侧的周向设有种盘贴合面1006，用于扰动种盘9轴向固定，且用于扰动种盘9和后壳体10与气道12形成负压空间；所述排种器后壳体10在3点钟方向设有阻气凸起1007，与扰动种盘9凹槽紧密贴合，用于扰动种盘9的阻气投种；所述排种器后壳体10的下侧投种段设有阻气端进气口1009，用于连接大气压，避免阻气后的负压气流影响。
25.如图12、图13、图14所示，所述十字形传动连接件8、传动轴11、连接件固定销轴14
和链轮固定销轴15固定销孔1102构成传动装置，所述的十字形传动连接件8由十字形连接块801、轴孔802和销孔803构成，与种盘轴孔连接配合，带动扰动种盘9转动；所述的传动轴11由固定螺纹孔1101、托盘1103、链条连接销孔1104构成，托盘1103与扰动种盘9的种盘内侧凸台906紧贴，避免种盘与后壳体10过紧接触造成磨损；所述链轮固定销轴15起到固定连接的作用，用于传动链轮与传动轴11的连接，所述连接件固定销轴14用于十字形传动连接件8与传动轴11的连接；工作时，链轮通过链轮固定销轴15与传动轴11固接，带动传动轴11转动，传动轴11通过十字形传动连接件8与扰动种盘9连接，继而带动扰动种盘9转动。
26.如图15所示，所述的气道12由气道槽1201、密封槽1202、吸气孔1203、固定孔410构成，所述气道12与后壳体10通过固定孔410连接，密封槽1202内加装密封条进行密封；气道槽1201采用半圆形结构，可减少气室1005内的压降损失，为负压空间提供充足的负；气道槽1201、气室1005和种盘形成负压空间，吸气孔1203连接负压气流，吸气孔1203靠近充种区一侧可为充种提供较大的负压压力，在负压空间内形成稳定的负压用于种子13的吸附。
27.如图16所示，所述的卸种板固定件1、卸种板2、卸种板固定销3构成了卸种部件，所述的卸种板2与前壳体4通过固定销铰接，可实现卸种板2的顺畅开闭；工作完成后，转动卸种板固定件1，将卸种板2打开，把种腔内的种子13清除，然后关闭卸种口402，转动卸种板固定件1将其固定，完成卸种过程。
28.最后需要指出的是：尽管上述通过举例说明，已经描述了本发明最佳的具体实施方式，本发明的保护范围并不仅限于上述说明，本领域一般技术人员可以理解的是，在不背离本发明所教导的实质和精髓的前提下，任何修改和变化都落入本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种用于单粒精量播种的气吸式精量排种器，其特征在于，包括卸种板固定件（1）、卸种板（2）、卸种板固定销（3）、前壳体（4）、上清种装置（5）、下清种装置（6）、种盘固定件（7）、十字形传动连接件（8）、扰动种盘（9）、后壳体（10）、传动轴（11）、气道（12）以及固定所用的螺栓、螺母、紧定螺钉；所述排种器通过后壳体（10）上的排种器固定费孔与单粒精量播种机的机架固接；所述排种器前壳体（4）与后壳体（10）通过螺栓、螺母进行连接，形成排种空间；所述扰动种盘（9）沿周向均匀布置吸孔（902），每个吸孔（902）的内外侧均对应一组导流扰种槽，导流扰种槽有内圈扰种槽（903）和外圈扰种槽（901）组成，内圈扰种槽（903）、外圈扰种槽（901）与吸孔（902）形成配合，用于充种区种群的扰动和种子（13）的引导促充；所述的扰动种盘（9）与后壳体（10）同轴贴合，通过种盘固定件（7）、十字形传动连接件（8）与传动轴（11）链接，传动轴（11）旋转带动扰动种盘（9）进行转动；所述排种器的扰动种盘（9）、后壳体（10）和气道（12）组成气室（1005），由气道（12）的进气口进气，气室（1005）内形成负压腔，扰动种盘（9）吸孔（902）产生负压，完成种子（13）的吸附；所述排种器上清种装置（5）、下清种装置（6）呈现圆弧形，上清种装置（5）圆弧形角度为100
°
，下清种装置（6）圆弧形角度为90
°
，上清种装置（5）、下清种装置（6）与前壳体（4）固定铰接，上清种装置（5）的上清种轮与下清种装置（6）的下清种轮交叉错位分布，可根据种子（13）大小调整清种强度；所述的后壳体（10）的水平一侧设计阻气块，用于阻断气流，与前壳体（4）的导种道（406）进行配合，完成投种；所述排种器的卸种板（2）布置在前壳体下端的充种区域，由卸种板固定销（3）与前壳体（4）铰接，通过卸种板固定件（1）进行卸种板（402）的固定，可实现卸种口（402）的开闭，完成卸种作业；所述的前壳体（4）充种区部分沿轴向向外侧凸起，增加了充种区空间，在充种区设有充种区斜面（401），斜面倾角大于种子（13）摩擦角，对种群起到托持作用，同时可保证种子（13）自由滑动，两者均降低了种群阻力；所述前壳体（4）设有进种口和进种道（404），用于连接种箱，为充种区提供充足的种子（13）；所述前壳体（4）表面开有上清种固定滑槽（405）和下清种固定滑槽（403），用于清种部件清种强度大小的调整；所述前壳体（4）背部设有上清种固定孔（409）和下清种固定孔（408），用于清种部件的铰接安装固定；所述前壳体（4）内部设有挡种板（407），防止清落的种子（13）进入投种区造成重播发生；所述前壳体（4）背部设有导种道，将脱离吸孔（902）的种子（13）引导进入导种管；所述前壳体（4）外侧周向厚度方向开有进气孔，进气孔由三段组成，分别为左侧进气孔（411）、上侧进气孔（412）和右侧进气孔（413)，为吸孔（902）处提供充足的风压，且每个进气孔的右侧设有与机具前进方向成钝角θ的挡板，防止灰尘、碎秸秆等杂质进入种腔内堵塞吸孔（902）；所述前壳体（4）的轴向外侧开有卸种口（402），与卸种部件配合，可实现品种的更换和余种的清除；所述前壳体（4）周向设有与后壳体（10）对应的固定孔（410），用于前壳体（4）的固定安装与拆卸；所述上清种装置（5）由清种轮（502）和上清种固定件（501），所述下清种装置（6）由清种轮（502）和下清种固定件（601）构成，上清种装置（5）设置在扰动种盘（9）的吸孔（902）外侧，下清种装置（6）设置在扰动种盘（9）的吸孔（902）内侧，通过上清种、下清种装置对种粒错位清种；所述的清种轮（502）由清种轮上轴孔（5021）、清种轮轮体（5022）和清种轮下轴孔（5023）组成，清种轮上轴孔（5021）和清种轮下轴孔（5023）位于清种轮（502）的上下侧，用于轴承和轴的安装；所述上清种固定件（501）主要设有上清种固定凸台（5014）、上清种固定板（5013）、上清种轮固定孔（5012）、上清种固定安装孔（5011），用于清种轮（502）的固定和上
清种装置（5）的安装；所述的下清种固定件（601）主要设有下清种固定安装凸台（6011）、下清种固定板（6013）、下清种轮固定孔（6012）、下清种固定安装孔（6014），用于清种轮（502）的固定和下清种装置（6）的安装；所述上清种装置（5）、下清种装置（6）共安装有5个清种轮（502），上3下2错位均布安装在清种区域吸孔（902）两侧，其中上清种固定件（501）上均匀安装3个清种轮（502），所述下清种装置（6）的下清种固定件（601）上均匀排布2个清种轮（502）；工作时，清种轮（502）与种子（13）碰撞清种，清种轮（502）可产生转动，避免碰撞损伤，实现柔性低损伤清种；所述上清种装置（5）、下清种装置（6）采用铰接安装在前壳体（4）上，可根据种子（13）大小调整上、下清种装置之间的位置，进而调整清种强度，保证清种效果；所述的排种器后壳体（10）上部开有排种器固定孔（1003），用于整个排种器的固定；所述的排种器后壳体（10）周向开有较小的前壳体固定孔（1001）和较大的前壳体拆卸孔（1002），用于与前壳体（4）装配与拆卸，更换零部件时，将前壳体（4）固定安装螺栓松开，顺时针转动前壳体（4）使前壳体（4）上的固定孔（410）对应到后壳体（10）的前壳体拆卸孔（1002），将前壳体4取出，更换好零部件后，将前壳体（4）的固定孔（410）对应后壳体（10）上的的前壳体拆卸孔（1002），逆时针转动前壳体（4），使得前壳体（4）的固定孔与后壳体（10）上的前壳体固定孔（1002）对应，拧紧螺栓完成装配；所述排种器后壳体（10）在中心设有轴传动孔（1008），用于传动轴（11）的安装；所述排种器后壳体（10）周向外侧开有种盘固定凹槽（1004），用于扰动种盘（9）的径向固定和密封；所述的排种器后壳体（10）、扰动种盘（9）和气道（12）共同形成一段角度为275
°
的负压吸室，在该区域内吸种孔进行吸取种子（13）；所述的排种器后壳体（10）开有气室（1005），与气道（12）联通，气室（1005）内外侧的周向设有种盘贴合面（1006），用于扰动种盘（9）轴向固定，且用于扰动种盘（9）和后壳体（10）与气道（12）形成负压空间；所述排种器后壳体（10）在3点钟方向设有阻气凸起（1007），与扰动种盘（9）凹槽紧密贴合，用于扰动种盘（9）的阻气投种；所述排种器后壳体（10）的下侧投种段设有阻气端进气口（1009），用于连接大气压，避免阻气后的负压气流影响；所述十字形传动连接件（8）、传动轴（11）、连接件固定销轴（14）和链轮固定销轴（15）固定销孔（1102）构成传动装置，所述的十字形传动连接件（8）由十字形连接块（801）、轴孔（802）和销孔（803）构成，与种盘轴孔连接配合，带动扰动种盘（9）转动；所述的传动轴（11）由固定螺纹孔（1101）、托盘（1103）、链条连接销孔（1104）构成，托盘（1103）与扰动种盘（9）的种盘内侧凸台（906）紧贴，避免种盘与后壳体（10）过紧接触造成磨损；所述链轮固定销轴（15）起到固定连接的作用，用于传动链轮与传动轴（11）的连接，所述连接件固定销轴（14）用于十字形传动连接件（8）与传动轴（11）的连接；工作时，链轮通过链轮固定销轴（15）与传动轴（11）固接，带动传动轴（11）转动，传动轴（11）通过十字形传动连接件（8）与扰动种盘（9）连接，继而带动扰动种盘（9）转动；所述的气道（12）由气道槽（1201）、密封槽（1202）、吸气孔（1203）、固定孔（410）构成，所述气道（12）与后壳体（10）通过固定孔（410）连接，密封槽（1202）内加装密封条进行密封；气道槽（1201）采用半圆形结构，可减少气室（1005）内的压降损失，为负压空间提供充足的负；气道槽（1201）、气室（1005）和种盘形成负压空间，吸气孔（1203）连接负压气流，吸气孔（1203）靠近充种区一侧可为充种提供较大的负压压力，在负压空间内形成稳定的负压用于种子（13）的吸附；
所述的卸种板固定件（1）、卸种板（2）、卸种板固定销3构成了卸种部件，所述的卸种板（2）与前壳体（4）通过固定销铰接，可实现卸种口（402）的顺畅开闭；工作完成后，转动卸种板固定件（1），将卸种板（2）打开，把种腔内的种子（13）清除，然后关闭卸种板（2），转动卸种板固定件（1）将其固定，完成卸种过程；所述的气吸式高性能精量排种器，工作时，负压风机转动提供负压，通过气道（12）进气口连接气室（1005），在气室（1005）内形成稳定的负压；种箱内的种子（13）进入充种腔内，为充种提供充种的种子（13）数量；在外部动力的带动下，扰动种盘（9）进行转动，经过充种区时，扰动种盘（9）上的吸孔（902）产生负压进行吸种，其中扰动种盘（9）上的内圈扰种槽（903）、外圈扰种槽（901）扰动种群，使得种群处于离散状态以便于更好的充种；扰动种盘（9）继续转动，越过充种区进入清种区，在上下清种轮（502）的作用下将吸孔（902）吸附的多余种子（13）清除，保留单孔单粒种子（13）进入携种区；种盘继续转动，在负压作用下种子（13）稳定吸附在吸孔（902）上经过携种区，到达投种位置，气压被后壳体（10）上的阻气块阻断，吸种孔上的种子（13）由于重力作用进行下落，脱离扰动种盘（9），沿前壳体（4）上的导种槽（406）进入导种管内，完成整个排种作业。2.根据权利要求1所述的一种用于单粒精量播种的气吸式精量排种器，其特征在于，所述上清种固定件（501）的一端与排种器前壳体（4）的上清种固定孔409铰接，一端与上清种固定滑槽（405）与配合，可调整角度范围0~15
°
；所述下清种固定件（601）一端与排种器前壳体（4）的下清种固定孔（408）铰接，一端与下清种固定滑槽403配合，可调整角度范围0~15
°
。3.根据权利要求1所述的一种用于单粒精量播种的气吸式精量排种器，其特征在于，所述上清种装置（5）的上清种固定件（501）上安装有3个清种轮（502），下清种装置（6）的下清种固定件（601）安装有2个清种轮（502），清种轮（502）之间夹角为22
°
，清种轮（502）由清种轮上轴孔（5021）、清种轮轮体（5022）和清种轮下轴孔（5023）组成，清种轮轮体（5022）为上端大、下端小的凸台结构，采用柔性材料加工。4.根据权利要求1所述的一种用于单粒精量播种的气吸式精量排种器，其特征在于，所述扰动种盘（9）厚度为3-5mm，沿周向布置35个吸孔（902），每个吸孔（902）内外侧设有内圈扰种槽（903）和外圈扰种槽（901），内圈扰种槽（903）和外圈扰种槽（901）反向布置，成“v”形，槽深1.2-2mm（具体参数根据不同作物品种选择），且始终保持充种区内均由上至下倾向吸孔（902）；所述扰动种盘（9）的吸孔（902）处厚度为0.5-1mm，且靠近后壳体的一面开有倒角，有效降低吸孔（902）内压降损失，增加吸附性能；所述内圈扰种槽（903）和外圈扰种槽（901）周向开有倒角，有利于种子向吸孔滑动；作业时，种群在内圈扰种槽（903）、外圈扰种槽（901）的作用下处于“沸腾”状态，降低了种间阻力，种子处于吸孔（902）外侧时，能够沿着外圈扰种槽（901）向吸孔（902）运动，种子处于吸孔（902）内侧时，能够沿着内圈扰种槽（903）向吸孔（902）运动，保证吸孔（902）处能够稳定吸附种子。

技术总结
本发明涉及一种用于单粒精量播种的气吸式精量排种器，包括卸种板固定件、卸种板、卸种板固定销、前壳体、下清种装置、种盘固定件、上清种装置、十字形传动连接件、扰动种盘、后壳体、传动轴、气道以及螺栓、螺母、紧定螺钉；前壳体与后壳体通过螺栓、螺母进行连接，形成排种空间；扰动种盘与后壳体同轴贴合，通过种盘固定件、十字形传动连接件与传动轴链接，扰动种盘上的吸孔两侧设有内圈扰种槽、外圈扰种槽；上清种装置与下清种装置交叉错位分布，进行柔性清种。本文采用扰动种盘和气力吸种的组合为充种方式，能够实现种子双侧导流扰动，提高充种效果；清种装置采用清种轮进行柔性多位清种，减少清种造成的种子损伤，保证单粒率。保证单粒率。保证单粒率。


技术研发人员：李玉环 宋晔琦 赵烁 杨丽 李宝刚 杨发展 殷逸冰 刘尊民 尹浩 柳江
受保护的技术使用者：青岛理工大学
技术研发日：2023.04.04
技术公布日：2023/8/1