本發明涉及農業播種施肥技術領域，主要涉及一種組合式種肥兼用氣送裝置。

背景技術：
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采用“一器多行”的集中排種或排肥裝置的播種機，相比采用單體單行排種或排肥裝置的播種機，具有結構精簡緊湊，整機重量小，排種或排肥量易調節等優點，在農業播種和施肥機械中得到廣泛應用。在集中排種或排肥裝置中，通常采用導管（導種管或導肥管）將集中排種或排肥裝置所排出的種子或肥料導送到土壤中。為了滿足作物種植所需的行距要求，尤其是寬行距要求的作物，如水稻、玉米等，往往需要將播種機架上的集中排種或排肥裝置安裝于離地面較高的位置，以利于種子或肥料依靠自身重力作用沿著導管滑下，這必然加大了導管的長度，較長的導管在排種或排肥時大大增加了種子或肥料與導管內壁的碰撞次數，導致種子或肥料滑出導管、落入土壤的時間隨機變化波動大，對于排種，會造成播種機前進方向上播種穴距的均勻性較差，增大了播種穴距的變異系數，降低了播種質量，增加了后期間苗和補苗的工作量；對于排肥，會造成播種機前進方向上肥料條施的均勻性較差，甚至出現導管堵塞、肥料斷條的現象。

技術實現要素：
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本發明目的就是為了克服上述導種或導肥技術的缺陷，提供一種組合式種肥兼用氣送裝置，適用于穴播作物播種和肥料條施的組合式結構。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種組合式種肥兼用氣送裝置，其特征在于：包括有導種喉頸（1）、收縮頭（2）和擴張頭（3），所述導種喉頸（1）由圓柱狀喉頸（1a）和斜圓錐狀導種口（1b）構成，所述斜圓錐狀導種口（1b）的小端出口與所述圓柱狀喉頸（1a）的內管相通，所述圓柱狀喉頸（1a）的上端部安裝有收縮頭（2），所述圓柱狀喉頸（1a）的下端部安裝有擴張頭（3）。

所述的導種喉頸（1）的上端和下端均設有螺紋段（1c）、（1d），且通過螺紋與收縮頭（2）和擴張頭（3）安裝配合。

所述的收縮頭（2）由進氣段（2a）、圓錐收縮段（2b）和連接段（2c）構成，所述收縮頭（2）的連接段（2c）內管壁設有螺紋段（2c1），用于連接所述導種喉頸（1）的上螺紋段（1c），所述收縮頭（2）的圓錐收縮段（2b）與所述螺紋段（2c1）的連接處設有過渡收縮凸臺（2b1），用于所述收縮頭（2）與所述導種喉頸（1）內管壁等徑過渡。

所述的擴張頭（3）由出氣段（3a）、圓錐擴張段（3b）和連接段（3c）構成，所述擴張頭（3）的連接段（3c）內管壁設有螺紋段（3c1），用于連接所述導種喉頸（1）的下螺紋段（1d），所述擴張頭（3）的圓錐擴張段（3b）與所述螺紋段（3c1）的連接處設有過渡擴張凸臺（3b1），用于所述擴張頭（3）與所述導種喉頸（1）內管壁等徑過渡。

所述導種喉頸（1）主要結構參數包括喉頸內徑d₁、喉頸螺紋外徑d₂、斜圓錐狀導種口大端入口直徑d₃、斜圓錐狀導種口小端出口直徑d₄，所述導種喉頸（1）的喉頸內徑d₁大于所播種子的最大尺寸L_max，所述斜圓錐狀導種口的小端出口直徑d₄大于所播種子的最大尺寸L_max，且不大于喉頸內徑d₁，所述導種口（1a）的大端入口直徑d₃根據排種器排種口或排肥器排肥口的大小進行配套設計。

所述導種喉頸（1）斜圓錐狀導種口（1b）的中軸線與所述導種喉頸（1）圓柱狀喉頸（1a）的軸向長度的中間對稱面S相交，其所形成的空間夾角γ在0°～60°范圍內；所述導種喉頸（1）設計、安裝時，所述喉頸（1a）軸向與水平面H的傾角α和所述導種口（1b）中軸線與水平面H的傾角β應不小于所播種子或肥料的自流角；所述導種喉頸（1）采用工程塑料注塑或3D打印制成。

所述收縮頭（2）的主要結構參數包括進氣段內徑d₅、收縮角θ、過渡收縮凸臺內徑d₆和連接段螺紋內徑d₇，所述收縮頭（2）的進氣段內徑d₅尺寸是所述導種喉頸（1）的喉頸（1a）內徑d₁的2～3倍，所述收縮頭（2）的收縮角θ在30°～60°范圍內，所述收縮頭（2）的過渡收縮凸臺內徑d₆尺寸與所述導種喉頸（1）的喉頸（1a）內徑d₁相等，所述收縮頭（2）的連接段螺紋內徑d₇與所述導種喉頸（1）的喉頸螺紋外徑d₂相等。

所述擴張頭（3）的主要結構參數包括出氣段內徑d₈、擴張角φ、過渡擴張凸臺內徑d₉和連接段螺紋內徑d₁₀，所述擴張頭（3）的出氣段內徑d₈尺寸比所述導種喉頸（1）的喉頸（1a）內徑d₁大5～10 mm，所述收縮頭（2）的擴張角φ在7°～15°范圍內，所述擴張頭（3）的過渡擴張凸臺內徑d₉尺寸與所述導種喉頸（1）的喉頸（1a）內徑d₁相等，所述擴張頭（3）的連接段螺紋內徑d₁₀與所述導種喉頸（1）的喉頸螺紋外徑d₂相等。

所述導種喉頸（1）、收縮頭（2）和擴展頭（3）所構成的等徑管道長度l是所述導種喉頸（1）的喉頸（1a）內徑d₁的2～4倍。

其工作原理如下：

所述的組合式種肥兼用氣送裝置安裝時，使喉頸軸向的傾角α和導種口中軸線的傾角β同時大于所播種子或肥料的自流角，氣送裝置的收縮頭通過管道與風機的出氣口相連，擴張頭與導管相連；工作時，由排種器或排肥器排出的種子或肥料通過導種喉頸的導種口進入喉頸；由風機產生的氣流經管道進入氣送裝置的收縮頭，由導種喉頸、收縮頭和擴張頭構成的組合式種肥兼用氣送裝置類似于一根長喉頸文丘里管，將由收縮頭進入喉頸的氣流加速，加速氣流在喉頸的導種口出口處形成低壓區，導種口中的大氣壓大于導種口出口處的氣壓，此處利用文丘里管的引射原理將導種口中的氣體吸入喉頸，同時，對導種口中下落的種子或肥料起到吸入作用，加速種子或肥料從導種口中流出，減少種子或肥料在導種口中的運移時間，防止種子或肥料在導種口出口處形成堵塞；吸入喉頸的種子或肥料在氣流和自身重力的綜合作用下進入擴張頭，擴張頭將由喉頸進入的加速氣流減速緩和，形成導管中均勻穩定流動的氣流，氣流攜帶種子或肥料導送到土壤中，以減少種子或肥料與導管的碰撞次數，縮短種子或肥料在導管中的運移時間，提高種子或肥料從排種口或排肥口排出直到落入土壤所經歷時間的一致性，確保所播種子的穴距均勻性或肥料條施的均勻性，避免導管發生堵塞。

本發明的優點是：

1、由導種喉頸、收縮頭和擴張頭構成的組合式種肥兼用氣送裝置，利用喉頸處的引射原理將導種口中下落的種子或肥料吸入喉頸，加速種子或肥料從導種口中流出，縮短種子或肥料在導種口中的運移時間，避免種子或肥料在導種口出口處的堵塞現象。

2、由導種喉頸、收縮頭和擴張頭構成的組合式種肥兼用氣送裝置，利用擴張頭將由喉頸進入導管的氣流減速緩和，形成導管中均勻穩定流動的氣流，氣流攜帶種子或肥料導送到土壤中，減少種子或肥料與導管的碰撞次數，縮短種子或肥料在導管中的運移時間，提高種子或肥料從排種口或排肥口排出直到落入土壤所經歷時間的一致性，確保所播種子的穴距均勻性或肥料條施的均勻性，避免肥料在導管中的堵塞。

3、由導種喉頸、收縮頭和擴張頭構成的組合式種肥兼用氣送裝置，采用螺紋連接的方式，便于安裝、拆卸和更換，且通過更換不同結構參數的收縮頭和擴張頭，可改變收縮頭、導種喉頸、擴張頭和導管中的氣流流速，以適應不同種子或肥料所需氣流流速的不同。

附圖說明：

圖1為組合式種肥兼用氣送裝置立體結構示意圖。

圖2為組合式種肥兼用氣送裝置局部剖視圖。

圖3為導種喉頸全剖視圖。

圖4為收縮頭全剖視圖。

圖5為擴張頭全剖視圖。

圖6為本發明工作原理示意圖。

圖中：導種喉頸1，收縮頭2，擴張頭3，排種器M，種子Z，水平面H，喉頸軸向長度的中間對稱面S。

具體實施方式：

參見附圖。

下面結合附圖及實施例進一步說明本發明，但該實施例不應理解為本發明的限制。

本實施例提供了一種組合式種肥兼用氣送裝置，包括有導種喉頸1、收縮頭2和擴張頭3。所述收縮頭2和擴張頭3通過螺紋連接于導種喉頸1的上部和下部。

所述導種喉頸1由圓柱狀喉頸1a和斜圓錐狀導種口1b構成，所述斜圓錐狀導種口1b的小端出口與所述圓柱狀喉頸1a的內管相通，所述導種喉頸1斜圓錐狀導種口1b的中軸線與所述導種喉頸1圓柱狀喉頸1a的軸向長度的中間對稱面S相交，其所形成的空間夾角γ在0°～60°范圍內；所述導種喉頸1設計、安裝時，所述喉頸1a軸向與水平面H的傾角α和所述導種口1b中軸線與水平面H的傾角β應不小于所播種子或肥料的自流角；所述導種喉頸1的上部設有上螺紋段1c，用于連接所述收縮頭2，所述導種喉頸1的下部設有下螺紋段1d，用于連接所述擴張頭3。所述導種喉頸1采用工程塑料注塑或3D打印制成。

所述導種喉頸1的喉頸內徑d₁大于所播種子Z的最大尺寸L_max，所述導種口1a的小端出口直徑d₄大于所播種子Z的最大尺寸L_max，且不大于所述喉頸內徑d₁，所述導種口1a的大端入口直徑d₃根據排種器M或排肥器的實際排種口或排肥口的大小進行配套設計。

所述收縮頭2由進氣段2a、圓錐收縮段2b和連接段2c構成，所述收縮頭2的連接段2c內管壁設有螺紋段2c1，用于連接所述導種喉頸1的上螺紋段1c，所述收縮頭2的圓錐收縮段2b與所述螺紋段2c1的連接處設有過渡收縮凸臺2b1，用于所述收縮頭2與所述導種喉頸1內管壁等徑過渡，所述收縮頭2的進氣段內徑d₅是所述導種喉頸1喉頸內徑d₁的2～3倍，所述收縮頭2的收縮角θ在30°～60°范圍內，所述收縮頭2的過渡收縮凸臺內徑d₆與所述導種喉頸1的喉頸內徑d₁相等。

所述擴張頭3由出氣段3a、圓錐擴張段3b和連接段3c構成，所述擴張頭3的連接段3c內管壁設有螺紋段3c1，用于連接所述導種喉頸1的下螺紋段1d，所述擴張頭3的圓錐擴張段3b與所述螺紋段3c1的連接處設有過渡擴張凸臺3b1，用于所述擴張頭3與所述導種喉頸1內管壁等徑過渡。所述擴張頭3的出氣段內徑d₈比所述導種喉頸1的喉頸內徑d₁大5～10 mm，所述擴張頭3的擴張角φ在7°～15°范圍內，所述擴張頭3的過渡擴張凸臺內徑d₉與所述導種喉頸1的喉頸內徑d₁相等。

所述導種喉頸1、收縮頭2和擴張頭3所構成的等徑管道長度l是所述導種喉頸1喉頸內徑d₁的2～4倍。

本發明的工作過程為：

將本發明的組合式種肥兼用氣送裝置安裝于排種器M或排肥器的下方，并使喉頸軸向的傾角α和導種口中軸線的傾角β同時大于所播種子或肥料的自流角，氣送裝置的收縮頭2通過管道與風機的出氣口相連，為組合式種肥兼用氣送裝置提供所需氣流，氣送裝置的擴張頭3與導管相連；工作時，由排種器M或排肥器排出的種子Z或肥料通過導種喉頸1的導種頭進入喉頸；由風機產生的氣流經管道進入氣送裝置的收縮頭M，由導種喉頸1、收縮頭2和擴張頭3構成的組合式種肥兼用氣送裝置類似于一根長喉頸文丘里管，將由收縮頭2進入喉頸的氣流加速，加速氣流在喉頸的導種口出口處形成低壓區，則導種口中的大氣壓大于導種口出口處的氣壓，利用引射原理將導種口中的氣體吸入喉頸，同時，對導種口中下落的種子Z或肥料起到吸入作用，加速種子Z或肥料從導種口中流出，減少了種子Z或肥料在導種口中的運移時間，避免種子Z或肥料在導種口出口處的堵塞；吸入喉頸的種子Z或肥料在氣流和自身重力的綜合作用下進入擴張頭3，擴張頭3將由喉頸進入的加速氣流減速緩和，形成導管中均勻穩定流動的氣流，氣流攜帶種子Z或肥料導送到土壤中，大大減少種子Z或肥料與導管的碰撞次數，縮短種子Z或肥料在導管中的運移時間，提高種子Z或肥料從排種口或排肥口排出直到落入土壤所經歷時間的一致性，確保所播種子的穴距均勻性或肥料條施的均勻性，避免發生導管堵塞現象。

由導種喉頸1、收縮頭2和擴張頭3構成的組合式種肥兼用氣送裝置采用螺紋連接的方式，便于安裝、拆卸和更換；通過更換不同結構參數的收縮頭2和擴張頭3，可改變收縮頭、導種喉頸、擴張頭和導管中的氣流流速，以滿足不同種子或肥料對不同氣流流速的需求。