CN111511190B - 用于精密农用播种机的播种元件以及包括这种元件的播种机 - Google Patents

Abstract

用于精密农用播种机的播种元件(1)，包括用于选种的设备(10)，该设备是由穿孔的盘形件(18)形成的类型，该盘形件具有经受压差的相对面(18a、b)，以及与盘形件相关联的加压设备，用于向盘形件的表面施加压差，该加压设备包括与盘形件结合的加压钟罩(30)，以便与之气动联接以保证所述压差，其中钟罩相对于盘形件可旋转地空转。

Description

用于精密农用播种机的播种元件以及包括这种元件的播种机

技术领域

本发明涉及一种用于精密农用播种机的播种元件以及包括这种元件的播种机。

背景技术

由于收获产品的产量基本上取决于相对于播种的表面单元的植物的密度，因此在农业领域中感觉到播种时的精度问题。播种密度又取决于细致考虑埋在土地中的两个相邻种子之间的距离。该措施既取决于播种机的精密设计特征，又取决于播种速度。当然，为了获得良好的获利能力，必须使播种速度最大化，以便允许操作员每小时播种更多的公顷数。

使用气动播种机可实现最大化播种速度和播种精度的最佳结果，该播种机设有穿孔的盘式分布器，该分布器由电动马达旋转。这允许精确地控制选择盘的旋转速度以及因此每线性米播种床沉积的种子数量。

然而，以这种方式设计的播种元件具有若干缺点，其中一些是由于需要最小化播种元件内部的摩擦，以便不干扰致动选择盘的电动马达的旋转速度的控制。

US2014/0182496A1公开了一种播种元件，该播种元件包括用于选种的气动设备，其中借助施加到选择盘的钟罩(bell)相对于另一面对盘形件的一面进行加压(相对于环境压力为正或负)，以便与之结合旋转并与之限定腔室，其中，在前述腔室的外部建立负压，该腔室需要在盘形件的相对面上的每个孔处粘附种子。

该方案在给选种设备加压方面提供了优点，但是具有很多缺点。

实际上，这种设计系统使每次必须改变播种密度时更换选择盘变得更加复杂；例如，为了改变所用种子的类型，必须卸下分离设备，然后将其重新安装就位。用于将盘形件钩在钟罩上的系统必须借助于螺丝沿着钟罩的外部冠部产生。移除盘形件需要移除将盘形件固定到钟罩的螺钉，因此在应用新的盘形件时要重新定位。此外，需要提供一种用于临时锁定钟罩的旋转的系统，以允许盘形件易于脱钩。

源自该事实的另一个缺点是，使用这种结构，通过钟罩将运动施加到盘形件，并且由于这个原因，钟罩被安装在选种设备的盒形本体的固定部分上。相反，用于容纳种子的腔室(抽出腔室)在可移动部分或盖中制成。结果，每次需要在盘形件上进行工作时，必须通过重力完全清空容纳种子的腔室和馈送所述腔室的罐。

另一方面涉及将每个播种元件连接到气动真空发生器的吸气管的定位。实际上，在这种情况下，所述管的定位不能被优化。其它措施涉及用于中断经受真空的盘形件表面上的真空的系统，该系统用于使种子落入种子下降管道中，并且还涉及腔室的内部几何形状。

然而，存在这样的事实，即如果钟罩也仅被暂时锁定或减速，则不能确保播种盘的正确旋转。

还参考了WO2017/079515和EP2683231。

本发明解决的技术问题是开发一种用于精密农用播种机的播种元件，该播种元件在结构和功能上被设计为弥补所有参照所引用的现有技术描述的缺点。

发明内容

根据本发明，该问题借助根据所附权利要求生产的播种元件得以解决。

通过使用相对于选种盘被空转地支承在播种元件中的钟罩，可以相对于钟罩以完全自主的方式来保持选择盘并且特别地支承在播种元件内部，使得播种盘易接近，除了简单地打开元件本身外无需使用其它措施即可更换，无需对钟罩进行任何干预。

此外，播种盘的旋转不会受到钟罩可能的减速或锁定的不利影响，从而确保了每表面单位播种植物的精度更高。

钟罩和播种盘之间的拖动作用实际上不是必需的，但是由于相应接触表面的摩擦，通过钟罩和播种盘之间的接触状况得以确保。

实际上，通过采用这种由盘形件和钟罩之间的摩擦引起的周向拖动，使钟罩和选择盘的设计更加简单。

附图说明

通过借助非限制性示例并参考附图示出的本发明的较佳实施例的详细描述，本发明的特征和优点将变得更加清楚，附图中：

-图1是用于精密农用播种机的播种元件的正视图，该播种元件是根据本发明生产的；

-图2是图1所示的元件的细节的分解立体图；

-图3是从不同角度观察的图2所示的相同细节的分解立体图；

-图4和图5分别是相同细节的正视图和沿图4的线V-V的剖视图；

-图6和图7分别是前述附图中细节的部件的正视图和沿图6的线VI-VI的剖视图；

-图8和9分别是图2中细节的剖视图和立体图；

-图10和图11分别是在变型实施例中的前述附图中细节的部件的正视图和沿图10的线XI-XI的剖视图。

具体实施方式

在附图中，附图标记1总体上表示用于精密农用播种机的播种元件。这种播种机没有作为整体示出，而是通常以本身已知的方式包括元件保持杆，在该元件保持杆上固定有多个播种元件1，这些元件间隔开。

每个播种元件1包括：框架2；平行四边形铰接式安装部3，借助该铰接安装部3将元件1的框架2连接到元件保持杆；包括用于容纳种子的料斗4的箱体；一个或多个犁刀5，例如用于打开播种犁沟的盘形犁刀；用于调节播种深度的成对轮6；以及用于闭合由犁刀5打开的犁沟并由此重新覆盖种子的犁沟覆盖设备7。

附图标记10作为总体表示用于选种的设备，该设备通过重力从料斗4馈送，并且被设计为以在播种犁沟中的正确的深度和间隔一次分配一颗种子。

根据一个较佳实施例，选种设备10包括盒形本体11，该盒形本体11固定地安装在框架2上并设有开口，该开口由盖13可移除地闭合。盒形本体11和盖可以铰接至彼此或更简单地借助螺钉14连接，螺钉14的松动允许将盖完全从其所搁置的开口取下。

较佳地在盒形本体11中制成连接器15，箱体4、通气孔16和种子下降管道17与该连接器15接合。选择盘18较佳地借助于多边形联接器19和相应的毂20与电动马达22或其它设备的驱动轴21接合，以便拖动盘形件绕其轴线旋转。

在一个实施例中，在盒形本体11的底部12和选择盘18之间限定了用于抽吸种子的腔室23。借助于布置在连接器15下游的挡板24，能够调节从料斗4落入腔室23中的种子的流动，以分开所述流动或可选地中断它。根据另一方面，较佳地在腔室23的最低部分中提供检查门25，以便在必要时允许完全排空腔室。

选择盘18通过在其相对面18a、b之间通过的一个或多个孔26的冠部周向地接合。在一个实施例中，孔26所在的平均圆周与腔室23的最大圆周之间的距离等于大约2mm至6mm之间的大种子的半径。

被定义为包含种子下降管道的轴线和平行四边形铰接式安装部3的振荡平面的竖直平面X，选择盘18所处的平行于面18a、b的平面较佳地相对于竖直平面X以10°至20°之间的角度A倾斜，较佳的倾斜度值约为15°。

根据较佳实施例，盒形本体11的底部12相对于盘形件18所在的平面和腔室23的底表面(其中制成门25的表面)以大约50°-60°(较佳值56°)的角度B倾斜，使得种子总是趋向于朝向选择盘18下降，并且避免了种子在腔室23底部处的停滞。

加压钟罩30空转地围绕毂31支承在盖13上，毂31较佳是中空的。在一个实施例中，毂31是与选择盘18相关联的加压设备的加压管道的一部分，用于在两个面18a、b之间施加压差。

加压设备包括加压钟罩30和加压分配管道32，加压分配管道较佳地从毂31延伸穿过盖13上的升高的径向肋结构36。在一个实施例中，管道32部分地集成在盖13中并且部分地在盒形本体11中延伸，这两个部分借助公/母联接连接器32a、b或者例如凸缘连接器的另一种类型的连接器连结。根据较佳实施例，管道32的与盒形本体11成整体的部分终止于形成在本体11上的第一壳体歧管33中。肋结构36对于其范围的主要部分较佳地成形为在盖13上升高。

根据另一方面，管道32的在肋结构36中制成的部分被集成到盖中，并且又被盖33b闭合，该盖33b可以被移除以进行检查和清洁。应当注意，肋结构36相对于盖的升高的位置形成了手柄，该手柄允许使用一只手离开本体11以及朝向本体11抓持和操纵盖13。

在一个实施例中，加压钟罩30借助垫圈34和轴承35空转地支承在毂31上，该垫圈34和轴承35相对于选择盘18处于相对的位置，并且通过环46保持在毂31上。

钟罩30具有周向冠部37，该周向冠部37通过盘形基部37b升高，并且当(并且仅当)盖13闭合在盒形本体11的开口上时与选择盘18滑动地周向接触，由于通过加压设备吸取空气而在盘形件和钟罩之间建立了真空，因此将所述盘形件18朝向钟罩30拉动。周向冠部的尺寸定为使其沿着位于孔26的冠部以外的表面与盘形件的表面18b接触。因此，这导致钟罩与盘形件一起被拖动旋转，较佳地，这可以借助钟罩和盘形件之间的摩擦而发生，更确切地说，借助通过盘形件的周向边缘和钟罩的周向冠部37之间的摩擦来发生。替代地，钟罩30和盘形件18之间的连接可以通过钟罩和盘形件之间的机械联接来提供，例如借助于一个或多个齿，当盖13闭合在盒形本体的相应开口上时，当钟罩的周向冠部37联接到盘形件18的表面时，一个或多个齿可以相互联接。当从盒形本体11的开口移除盖13时，钟罩30和盘形件18彼此分离，同时分别保持可旋转地支承在盖13和盒形本体的固定部分上。

在一个实施例中，真空断路器块38安装在钟罩30内部，以便借助板簧39固定。块38可以形成在两个或更多个相邻的独立部分中，每个独立部分抵靠盘形件的表面18b，从而中断在孔26处的压差，该孔在由块38控制的整个过渡路径中，在其前面通过。这使得滞留在孔26处的种子在块38的前面通过时落入播种管道中。

在图10和11所示的本发明的变型实施例中，通气孔16被第二歧管40代替，第二歧管40借助管41连接到用于过滤加压空气的设备42，或者连接到远程吸取位置，在该位置处，可用于加压系统的空气相对清洁并且未被干扰。由于在该示例中，钟罩30被负向加压，或将第一歧管连接到通风系统(未示出)的吸取入口，只要第二歧管保持在环境压力即可。然而，钟罩30可以被正向加压，并且在这种情况下，第二歧管40可以连接到前述通风系统的递送入口。

播种元件1如下操作。

容纳在料斗4中的种子通过重力被馈送到腔室23中，以借助挡板24以经调节的流量抽吸种子。位于抽吸腔室中的种子由于在孔26处的表面18a、b之间建立的压差而被抽吸，因此粘附到盘形件18的表面。

所述盘形件借助马达21以受控的并且与播种机在地面上的前进速度成比例的速度旋转，并且使吸出的种子通过孔26抵靠表面18a，以首先通过分离设备43的前面，然后通过种子下降通道的嘴部的前面，在此，由于真空断路器块38引起的压差的中断，它们被盘形件释放，并且被引导到种子下降管道17中以便沉积在播种犁沟中。

选种所需的压差在钟罩30的表面18b处得到保证，钟罩30围绕其轴线自由旋转(空转)，借助与周向冠部37产生的接触而被来自选择盘18的摩擦力拖动。应注意，盘形件18的两个表面之间的压差使所述盘形件粘附到周向冠部37，从而便于其拖动。还应注意，这种设计不需要在盘形件上使用滑动垫圈，并且即使钟罩被意外锁定，播种的规律性也不会受到损害。还应注意，作用在钟罩上的垫圈搁置在具有相对于盘形件18或周向冠部37的直径减小的直径的区域上，使得产生的抵抗扭矩很小，并且因此不会影响在轴21处可用的马达的扭矩。

如果为了更换它而期望接近盘形件18，则通过松动闭合所述盖的螺钉就足以移除盖13。可以借助由容纳管道32的肋结构36所提供的手柄来用一只手抓持盖。盖没有连接到加压系统的任何管，因此不会被阻止操纵。

这样做，本发明解决了所提出的问题，同时提供了若干进一步的优点。

其中，存在以下可能性：可能避免将管或其它连接到盖，从而可以在不受到任何干扰的情况下操纵盖；可能使用通过第二歧管吸入的空气，第二歧管允许借助过滤、倾析、气旋分离或其它手段来净化气动流动，并且在后一种情况下，也可能将第二歧管安装在选种设备的固定部分上，从而使盖不受阻碍。

其它优点是由以下导致的：相对于盘形件的竖直平面和用于抽吸种子的腔室的壁的倾斜定位；以及移除钟罩以更换盘形件而不会干扰定位和/或可能的种子分离设备的调节的事实，种子分离设备应用于盒形本体以便从盘形件的孔移除可能在孔处粘附到盘形件的重复的种子。

Claims (13)

1.用于精密农用播种机的播种元件，包括用于选种的设备，所述设备包括：

- 盒形本体，所述盒形本体固定地安装在所述播种元件的框架上并设有开口，所述开口由盖可移除地闭合，

- 穿孔的盘形件，所述穿孔的盘形件可旋转地支承在所述盒形本体中，并具有能够经受压差的相对的面，

- 与所述盘形件相关联的加压设备，用于将所述压差施加到所述面，

- 所述加压设备包括与所述盘形件结合的加压钟罩，以便与之气动联接以确保所述压差，

- 其特征在于，所述钟罩可旋转地空转支承在所述盖上，并且当所述盖闭合在所述盒形本体的开口上时，所述钟罩联接到所述盘形件以用于拖动。

2.根据权利要求1所述的播种元件，其特征在于，包括用于使所述盘形件相对于所述盒形本体旋转的机动化系统，并且其中，所述机动化系统运动地连接到所述盘形件而不是连接到所述钟罩，所述钟罩通过所述盘形件被拖动旋转。

3.根据权利要求2所述的播种元件，其特征在于，所述钟罩通过所述钟罩与所述盘形件之间的摩擦而被拖动。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的播种元件，其特征在于，所述盘形件支承在所述盒形本体上并与其限定用于抽吸种子的腔室，所述钟罩支承在所述盖上并且能从所述盒形本体和所述盘形件移除。

5.根据权利要求1至3中的任一项所述的播种元件，其特征在于，所述加压设备的歧管设置在所述盒形本体上。

6.根据权利要求5所述的播种元件，其特征在于，所述盖配备有升高的肋结构，所述升高的肋结构形成手柄，所述手柄用于离开或朝向所述盒形本体的固定部分操纵所述盖。

7.根据权利要求6所述的播种元件，其特征在于，所述肋结构在所述歧管和所述钟罩之间形成加压分配管道。

8.根据权利要求7所述的播种元件，其特征在于，所述肋结构配备有能够打开的盖。

9.根据权利要求1至3中的任一项所述的播种元件，其特征在于，所述钟罩具有周向套环，所述周向套环沿着所述盘形件的孔的冠部以外的一个表面与所述盘形件的表面之一滑动接触。

10.根据权利要求1至3中的任一项所述的播种元件，其特征在于，在所述选种设备上设有第二歧管，所述第二歧管气动地连接到所述加压设备的通气孔。

11.根据权利要求10所述的播种元件，其特征在于，所述第二歧管气动地连接到过滤系统或远程吸取系统。

12.根据权利要求10所述的播种元件，其特征在于，所述第二歧管设置在所述盒形本体上。

13.精密农用播种机，包括元件保持杆，多个根据权利要求1至12中的任一项所述的播种元件固定到所述元件保持杆，所述元件间隔开。

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