一种气压式播种机均匀低损气路系统及气流组织方法技术方案

本发明专利技术属于农业机械领域，涉及一种气压式播种机均匀低损气路系统及气流组织方法。气流进入气流分配器(1)的入气管(13)，经变径接头(12)，由分配器圆板(11)上均匀分布的多个出气管(15)分出气流大小一致的多路气流；然后经气压式排种器(3)进入排种管(4)，每下降一定高度，气流从排种管(4)管体均匀布置的泄气口(41)逐步排出，排种管(4)内的气流压力逐步减小，随气流下落的种子速度显著降低，最后从排种管出种口(42)排出。本发明专利技术气压式播种机均匀低损气路系统能够有效地使各行播种单体排种器供气压力一致，通过降低气体分配过程产生的损失降低风机动力需求，并同时通过增加排种过程的泄压使气压式排种器排种速度显著降低。

【技术实现步骤摘要】
一种气压式播种机均匀低损气路系统及气流组织方法
本专利技术属于农业机械领域，特别涉及一种气压式播种机均匀低损气路系统及气流组织方法。
技术介绍
近年来，气力式玉米精量播种技术在我国广泛应用。气力式播种机可以实现高速播种作业，能有效地提高作业效率。气力式玉米精量播种机播种效果的好坏主要取决于排种器的好坏，然而气力式排种器是否能正常工作取决于播种机气路系统。对于气力式播种机而言，各行单体排种器排种性能是否一致和气路系统气流分配的均匀性息息相关。气力式播种机需要风机提供足够的风压和风量才能保证播种机的正常作业，现有气力式播种机风机一般靠拖拉机动力输出轴驱动或者靠拖拉机液压系统驱动，并采用直管气路系统进行气流分配，即一根直管上设置一个气流入口和多个气流出口，由于出口和入口存在直角关系而导致气流损失较大，而且各分支气路由于和气流入口之间距离不均而导致气流分配不均匀，从而导致各行单体排种器工作效果差异较大。播种机气路系统气流分配的合理性影响着所需动力大小，气流分配合理、损失较低的气路布置对于降低能耗具有重要的作用。气力式播种机根据所安装的气力式排种器的工作原理分为气吸式、气压式等。对于采用气吸式排种器的播种机而言，由于靠气吸室存在负压，种子靠负压吸附在排种盘上，种子腔室没有气压作用，种子排出排种器时没有初速度，按照自由落体运动下落至种沟，导种管采用与机械式排种器相同的导种管，此类排种管道口径较大，无需与排种器直接连接，导种管入口可以距离排种器出口一定距离即可；而采用气压式排种器的播种机，种子腔室具有较高正压气流，种子排出排种器后随着气流具有较高的速度，排种装置只能采用管状结构的导种管，并且排种管与排种器出口需要无间距连接，种子落地时需要增加额外的压种装置进行压种，气压式播种机适用于较高速的播种作业，然而需要尽量减小种子排出导种管的速度，因而对于气压式播种机而言，种子排出排种器后对排种管中的高速气流泄压也至关重要。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种结构简单、气流分配均匀合理、气流损失少、有效减小排种速度、降低种子弹跳造成的产量损失的一种气压式播种机均匀低损气路系统。本专利技术的另一个目的是提供一种气压式播种机均匀低损气流组织方法。为了实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：本专利技术提供一种气压式播种机均匀低损气路系统，该系统包括涡流风机10、气流分配器1、输气软管2、气压式排种器3和排种管4；涡流风机10固接于机架9上；气压式排种器3和排种管4组成的排种单体通过排种单体板7和平行四连杆机构8固接于机架9上。所述气流分配器1包括分配器圆板11、变径接头12、入气管13、分配器安装板14和出气管15；其中，分配器圆板11的圆面上沿着圆周方向均匀分布有多个圆孔，每个圆孔均同心固接有一个出气管15；变径接头12具有第一端以及第二端，所述第一端的外径与分配器圆板11的外径相同，并与分配器圆板11同心固接；入气管13的一端与变径接头12的第二端同心固接，另一端与分配器安装板14同心固接；入气管13的内径、变径接头12第二端的内径相同。所述气压式排种器3包括种子入口31、排种器进气管32和排种器出种口33。所述输气软管2为一柔性软管，能够自由弯曲，其通过卡箍21分别与气流分配器1的出气管15和气压式排种器3的进气管32连接。所述排种管4管体均匀布置有多个泄气口41，其顶端与排种器出种口33固接，末端设置有排种管出种口42。优选地，所述分配器圆板11圆面的两垂直对称轴上，沿着圆周方向均匀分布有四个圆孔；四组排种单体以涡流风机10中心轴线为中心向两侧均匀等距分布。优选地，变径接头12第一端的内径是第二端内径的2倍。变径接头12截面包括内凹曲线段16和外凸曲线段17，内凹曲线段16靠近变径接头12的第二端。所述分配器安装板14，固接于入气管13和涡流风机10的出风口之间；分配器安装板14呈梭形，其中心位置设置有一个大圆孔19；大圆孔19的内径与入气管13的内径、涡流风机10出风口圆孔内径相同；沿着分配器安装板14最长的轴线方向上在大圆孔19的两侧相同距离分别设置有一个分配器安装孔18，分配器安装孔18的孔径与涡流风机10出风口安装孔的孔径相同，分配器安装板14与涡流风机10固接。优选地，所述分配器安装板14与涡流风机10的出风口之间设置有形状轮廓和分配器安装板14完全相同的橡胶垫。所述排种管4外形呈上端为直线段，下端靠近地表的一侧为排种管曲线段43，排种管曲线段43凸出的一侧和机器前进方向相同；所述排种管出种口42的端面与水平地面垂直。优选地，所述排种管4的直线段是曲线段43的6倍。所述排种管4通过排种管固定螺母5与排种器出种口33固接；所述排种管4上端设置有一个排种管凸台44，与排种管固定螺母5上设置的固定台阶51相配合。本专利技术提供一种气压式播种机均匀低损气路系统的气压式播种机均匀气流组织方法，包括：a.涡流式风机工作时产生正压气流从出风口排出，进入气流分配器1的入气管13中，然后经变径接头12，由分配器圆板11上均匀分布的多个出气管15分出气流大小一致的多路正压气流；b.正压气流从气流分配器1的出气管15流出后，经输气软管2进入气压式排种器3的排种器进气管32中，在气压式排种器3腔体内充满正压气流，通过压差作用，将种子压覆在气压式排种器3的排种盘上；然后，正压气流排出排种器出种口33时具有较高速度，随之排出速度的种子也具有较高的初速度；c.正压气流从排种器出种口33流出后进入排种管4，每下降一定高度，正压气流从排种管4管体均匀布置的泄气口41逐步排出，排种管4内的气流压力由上而下逐步减小，随气流下落的种子速度也逐步降低；d.正压气流从排种管出种口42排出时仍具有一定的速度，冲掉在作业过程中附着在排种管出种口42周围的土壤；随气流排出的种子向后运动，当种子向后运动的速度越接近作业机器前进的速度时，种子入土时相对地面水平方向上的速度越小，当种子向后运动的速度等于作业机器前进的速度时，种子入土时相对地面水平方向上无绝对速度。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本专利技术所述的气流分配器由于入气管和出气管轴线相互平行，故而气流损失少，相比入气管和出气管垂直的分配器而言，有效降低了风机的动力需求。出气管均匀分布在气流分配器分配圆板上，因而各个出气口气流的各个参数一致性较高。采用柔性输气软管，能适应不同位置的排种器安装位置，有效地保证气密性要求。排种管管体均布泄气孔，能有效减小高压气流携带出来种子的速度，使得种子落入地表的速度显著降低，排种管底端截面垂直于地面，同时由于排种过程中排种管出口具有一定气压的气流作用，播种过程中能够防止土壤堵塞种子出口。本专利技术的气压式播种机均匀低损气路系统与现有直管气路系统相比具有气流分配均匀、气流损失少的特点，现有直管气路系统由于出口和入口存在直角关系且连接出气口和入气口的直管长度较大而导致气流损失较大，而且各分支气路分配的气流不均匀，从而导致排种差异。经测量现有直管气路系统气流经直管分流进入排种器的损失约为1.5kpa，而本专利技术气流损失仅为0.3kpa。常见导种管内无正压气流，种子靠自重下落，而气压式排种器排种时，排种管内充满正压气流，排种管管径密闭气压会很大，使种子下落过程中，种子速度逐步增大，因而排种管需本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气压式播种机均匀低损气路系统，其特征在于：该系统包括涡流风机(10)、气流分配器(1)、输气软管(2)、气压式排种器(3)和排种管(4)；涡流风机(10)固接于机架(9)上；气压式排种器(3)和排种管(4)组成的排种单体通过排种单体板(7)和平行四连杆机构(8)固接于机架(9)上；所述气流分配器(1)包括分配器圆板(11)、变径接头(12)、入气管(13)、分配器安装板(14)和出气管(15)；其中，分配器圆板(11)的圆面上沿着圆周方向均匀分布有多个圆孔，每个圆孔均同心固接有一个出气管(15)；变径接头(12)具有第一端以及第二端，所述第一端的外径与分配器圆板(11)的外径相同，并与分配器圆板(11)同心固接；入气管(13)的一端与变径接头(12)的第二端同心固接，另一端与分配器安装板(14)同心固接；入气管(13)的内径、变径接头(12)第二端的内径相同；所述气压式排种器(3)包括种子入口(31)、排种器进气管(32)和排种器出种口(33)；所述输气软管(2)为一柔性软管，能够自由弯曲，其通过卡箍(21)分别与气流分配器(1)的出气管(15)和气压式排种器(3)的进气管(32)连接；所述排种管(4)管体均匀布置有多个泄气口(41)，其顶端与排种器出种口(33)固接，末端设置有排种管出种口(42)。...

【技术特征摘要】
1.一种气压式播种机均匀低损气路系统，其特征在于：该系统包括涡流风机(10)、气流分配器(1)、输气软管(2)、气压式排种器(3)和排种管(4)；涡流风机(10)固接于机架(9)上；气压式排种器(3)和排种管(4)组成的排种单体通过排种单体板(7)和平行四连杆机构(8)固接于机架(9)上；所述气流分配器(1)包括分配器圆板(11)、变径接头(12)、入气管(13)、分配器安装板(14)和出气管(15)；其中，分配器圆板(11)的圆面上沿着圆周方向均匀分布有多个圆孔，每个圆孔均同心固接有一个出气管(15)；变径接头(12)具有第一端以及第二端，所述第一端的外径与分配器圆板(11)的外径相同，并与分配器圆板(11)同心固接；入气管(13)的一端与变径接头(12)的第二端同心固接，另一端与分配器安装板(14)同心固接；入气管(13)的内径、变径接头(12)第二端的内径相同；所述气压式排种器(3)包括种子入口(31)、排种器进气管(32)和排种器出种口(33)；所述输气软管(2)为一柔性软管，能够自由弯曲，其通过卡箍(21)分别与气流分配器(1)的出气管(15)和气压式排种器(3)的进气管(32)连接；所述排种管(4)管体均匀布置有多个泄气口(41)，其顶端与排种器出种口(33)固接，末端设置有排种管出种口(42)。2.根据权利要求1所述的气压式播种机均匀低损气路系统，其特征在于：所述分配器圆板(11)圆面的两垂直对称轴上，沿着圆周方向均匀分布有四个圆孔；四组排种单体以涡流风机(10)中心轴线为中心向两侧均匀等距分布。3.根据权利要求1所述的气压式播种机均匀低损气路系统，其特征在于：变径接头(12)第一端的内径是第二端内径的2倍。4.根据权利要求1所述的气压式播种机均匀低损气路系统，其特征在于：变径接头(12)截面包括内凹曲线段(16)和外凸曲线段(17)，内凹曲线段(16)靠近变径接头(12)的第二端。5.根据权利要求1所述的气压式播种机均匀低损气路系统，其特征在于：所述分配器安装板(14)，固接于入气管(13)和涡流风机(10)的出风口之间；分配器安装板(14)呈梭形，其中心位置设置有一个大圆孔(19)；大圆孔(19)的内径与入气管(13)的内径、涡流风机(10)出风口圆孔内径相同；沿着分配器安装板(14)最长的轴线方向上在大圆孔(19)的两侧相同距离分别设置有一个分配器安装孔(18)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨丽，殷小伟，张东兴，崔涛，韩丹丹，张瑞，张天亮，王满涛，和贤桃，李克鸿，颜丙新，屈哲，刘全威，赵东岳，虞异茗，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11