本發(fā)明涉及農(nóng)用機械設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種多壟單行寶塔菜精密播種機。
背景技術(shù):
寶塔菜,原名草石蠶,地下根莖類作物,外觀呈螺旋狀。肉質(zhì)脆嫩,表皮易磨損,春種秋收,自身作種。寶塔菜種子的平均長度為45mm,平均最大直徑為15mm,種植行距為25cm-30cm,株距為10cm-16cm,播種深度為15cm-20cm。在其主要分布產(chǎn)區(qū),寶塔菜種植還未實現(xiàn)機械化,完全依靠人工撒種完成播種作業(yè),撒播存在效率低、撒種不均勻、種子消耗量大、地力利用不充分等缺點,嚴重滯后了寶塔菜產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展,使之不能滿足當前市場對寶塔菜的大量需求。目前,我國大部分地區(qū)已經(jīng)實現(xiàn)了部分根莖類作物的機械化種植,但由于寶塔菜具有肉質(zhì)脆嫩、容易磨損、根莖較小等特性,依靠其他根莖類播種機播種不能滿足寶塔菜的種植要求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明實施例提供一種多壟單行寶塔菜精密播種機,用以解決人工撒播的問題,實現(xiàn)了寶塔菜種子的單粒排種并保證了種子的行距和株距。
本發(fā)明實施例提供一種多壟單行寶塔菜精密播種機,包括:至少兩個并排設(shè)置的單壟單行寶塔菜播種機構(gòu),其中,單壟單行寶塔菜播種機構(gòu)包括:機架、開溝器、排種機構(gòu)、行走輪、覆土器、鎮(zhèn)壓輪以及傳動機構(gòu);機架前端為三點懸掛式結(jié)構(gòu),機架下方前端連接開溝器,機架上方設(shè)置排種機構(gòu),排種機構(gòu)的排種口下方連接輸種管上端,輸種管下端位于開溝器后方,機架下方設(shè)置行走輪,機架下方后端連接覆土器,鎮(zhèn)壓輪連接機架末端,位于覆土器后方;
排種機構(gòu)包括:種箱、輸送帶、種箱前斗、排種輪罩、排種輪;方斗型種箱底端出料口位于輸送帶上部,輸送帶末端伸入種箱前斗,種箱前斗連接在種箱靠近排種輪罩的一側(cè),排種輪罩罩在排種輪上部,且與排種輪同軸固定安裝,排種輪的圓周面與輸送帶運動方向平行;種箱上部安裝若干平行設(shè)置的毛刷輥,毛刷輥的輥軸與排種輪的軸平行,各個毛刷輥的輥軸同側(cè)的末端皆固定直齒輪,各個直齒輪互相嚙合,毛刷輥下方平行設(shè)置若干物料擋板,每個物料擋板平面都豎直向下,排種輪的外圓周面上固定若干種勺,種勺的形狀與寶塔菜的幾何形狀相匹配,排種輪下部露出排種輪輪罩的部分為排種口;
傳動機構(gòu)包括:液壓馬達通過鏈傳動帶動排種輪的軸轉(zhuǎn)動,排種輪的軸通過鏈傳動帶動輸送帶的帶輪的輪軸,排種輪的軸通過鏈傳動帶動一個毛刷輥的輥軸,其他互相嚙合的毛刷輥的輥軸通過直齒輪傳動。
較佳的,開溝器為雙圓盤開溝器,對應每個開溝器,機架前端向下伸出豎直向下的空心導軌,開溝器上端的連桿置于空心導軌內(nèi)部,連桿通過液壓缸的伸縮能夠在空心導軌內(nèi)部豎直上下移動。
較佳的,雙圓盤開溝器其兩圓盤之間的夾角為16°,通過兩圓盤接觸點的半徑和圓盤水平半徑的夾角的范圍是0°到35°。
較佳的,排種輪的種勺平均分布在排種輪的外圓周面上。
較佳的,種勺為長槽型,中間的深度大于兩端的深度,種勺的一長邊固定連接在排種輪外圓周面上。
較佳的,輸送帶上有與運動方向垂直設(shè)置的若干防滑鋸齒,相鄰的防滑鋸齒距離相同。
較佳的,覆土器為雙圓盤式覆土器。覆土器的入土深度能夠調(diào)節(jié)。
本發(fā)明有益效果包括:通過資本密集型的機械化產(chǎn)品代替勞動密集型的人力勞動,旨在提高寶塔菜種植效率,節(jié)省勞動時間和成本,減輕農(nóng)民勞動強度,改善農(nóng)民的勞動條件,從而提高農(nóng)民種植積極性,促進農(nóng)業(yè)機械化生產(chǎn)的實施與發(fā)展。
附圖說明
圖1為本發(fā)明中的多壟單行寶塔菜精密播種機的正視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明中的排種機構(gòu)的剖面視圖;
圖3為本發(fā)明中的排種機構(gòu)的局部剖面視圖;
圖4為本發(fā)明中的多壟單行寶塔菜精密播種機的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明中的多壟單行寶塔菜精密播種機的液壓系統(tǒng)示意圖;
圖6為本發(fā)明中的多壟單行寶塔菜精密播種機的傳動系統(tǒng)示意圖。
具體實施方式
為了給出提高寶塔菜種植效率,節(jié)省勞動時間和成本,減輕農(nóng)民勞動強度的實現(xiàn)方案,本發(fā)明實施例提供了一種多壟單行寶塔菜精密播種機,以下結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明。
參閱圖1所示,本發(fā)明實施例提供一種多壟單行寶塔菜精密播種機,包括:至少兩個并排設(shè)置的單壟單行寶塔菜播種機構(gòu),其中,單壟單行寶塔菜播種機構(gòu)包括:機架1、開溝器2、排種機構(gòu)、行走輪3、覆土器4、鎮(zhèn)壓輪5以及傳動機構(gòu);機架1前端為三點懸掛式結(jié)構(gòu),機架1下方前端連接開溝器2,機架1上方設(shè)置排種機構(gòu),排種機構(gòu)的排種口下方連接輸種管7上端,輸種管7下端位于開溝器2后方,機架1下方設(shè)置行走輪3,機架1下方后端連接覆土器4,鎮(zhèn)壓輪5連接機架1末端,位于覆土器4后方;
參閱圖2和圖3所示,排種機構(gòu)包括:種箱61、輸送帶62、種箱前斗63、排種輪68排種輪罩64、排種輪68;種箱61通過與機架1后端連接的種箱后支架611,以及通過與機架1前端連接的種箱前支架612固定,方斗型種箱61底端出料口位于輸送帶62上部,輸送帶62末端伸入種箱前斗63,種箱前斗63連接在種箱61靠近排種輪68排種輪罩64的一側(cè),排種輪68排種輪罩64罩在排種輪68上部,且與排種輪68同軸固定安裝,排種輪68的圓周面與輸送帶62運動方向平行;種箱61上部安裝若干平行設(shè)置的毛刷輥65,毛刷輥65的輥軸與排種輪68的軸平行,各個毛刷輥65的輥軸同側(cè)的末端皆固定直齒輪66,各個直齒輪66互相嚙合,毛刷輥65下方平行設(shè)置若干物料擋板67,每個物料擋板67平面都豎直向下,排種輪68的外圓周面上固定若干種勺69,種勺69的形狀與寶塔菜的幾何形狀相匹配,排種輪68下部露出排種輪68輪罩的部分為排種口;
傳動機構(gòu)包括:液壓馬達81通過鏈傳動帶動排種輪68的軸轉(zhuǎn)動,排種輪68的軸通過鏈傳動帶動輸送帶62的帶輪的輪軸,排種輪68的軸通過鏈傳動帶動一個毛刷輥65的輥軸,其他互相嚙合的毛刷輥65的輥軸通過直齒輪66傳動。
開溝器2為雙圓盤開溝器2,對應每個開溝器2,機架1前端向下伸出豎直向下的空心導軌11,開溝器2上端的連桿21置于空心導軌11內(nèi)部,連桿21通過液壓缸82的伸縮能夠在空心導軌11內(nèi)部豎直上下移動。
雙圓盤開溝器2其兩圓盤之間的夾角為16°,通過兩圓盤接觸點的半徑和圓盤水平半徑的夾角的范圍是0°到35°。
排種輪68的種勺69平均分布在排種輪68的外圓周面上。
種勺69為長槽型,中間的深度大于兩端的深度,種勺69的一長邊固定連接在排種輪68外圓周面上。
輸送帶62上有與運動方向垂直設(shè)置的若干防滑鋸齒621,相鄰的防滑鋸齒621距離相同。
覆土器4為雙圓盤式覆土器4。覆土器4的入土深度能夠調(diào)節(jié)。覆土器支架41鉸接在機架1末端,每個覆土器支架41都垂直的與一根圓桿固定連接,覆土器深淺調(diào)節(jié)拉桿42一端鉸接在機架1末端伸出的固定點,另一端與圓桿鉸接。通過手動調(diào)整覆土器深淺調(diào)節(jié)拉桿42即可使得所有覆土器4同時調(diào)節(jié)入土深度。
覆土器4的后方安裝鎮(zhèn)壓輪5,鎮(zhèn)壓輪支架51鉸接在機架1末端。
參閱圖4所示,以下單壟單行寶塔菜播種機構(gòu)的數(shù)目為4進行詳細介紹。
該機為懸掛式聯(lián)合機組,由拖拉機三點懸掛連接;一次可完成開溝、播種、覆土起壟和鎮(zhèn)壓等作業(yè),開溝深度150mm,覆土深度50~80mm,起壟高度90mm,本機播種株距150mm,行距300mm。
本機的傳動系統(tǒng)采用帶、鏈傳動和液壓傳動組合的方式。本機排種機構(gòu)中采用帶、鏈傳動,鏈傳動能保證準確的平均傳動比,傳遞的功率大,且張緊力小,傳動的效率高,能在低速重載和高溫條件及露天等不良環(huán)境中工作。
排種機構(gòu)具體配置情況如下:種箱61自帶理料功能,與輸送帶62相配合可調(diào)整種子姿態(tài),限制種子的排量,實現(xiàn)種子的順序排列;種箱前斗63與種箱61相連,其作用是收集進入排種器的多余種子;排種器選用輪勺式且其邊緣用大圓角過渡。排種機構(gòu)的作用如下:降低排種輪68對種子的傷害,減小排種擁堵,使每一排種勺69上只有一個種子,降低重種指數(shù)及漏種指數(shù),提高生產(chǎn)率。
排種機構(gòu)的具體工作過程:將種子置于種箱61中,待機器運行,毛刷輥65轉(zhuǎn)動,種子隨機進入種箱61擋板的若干狹縫中,限制了種子的兩個自由度,包括一個轉(zhuǎn)動自由度和一個移動自由度,保證每個種子在運動出種箱61時的狀態(tài)是橫向的。種箱61底部與輸送帶62相配合,輸送帶62上的鋸齒621間距與種箱61擋板間距同為20mm,輸送帶62與種箱61形成的開口大小為25mm×65mm,保證輸送帶62的每個槽內(nèi)只有一粒種子,隨后輸送皮帶將種子運送至排種輪68上。理料裝置保證了種子的順序排列,減小了種子在排種輪68與種箱61之間的擠壓與碰撞能使種子更高效地進入排種輪68,提高了排種效率。其中,種箱61的容積為20L。本發(fā)明的種箱61自帶理料功能,種箱61內(nèi)加設(shè)了若干個物料擋板67,每個擋板之間的距離為20mm,目的是調(diào)整物料姿態(tài),使物料流出種箱61呈橫向狀態(tài)。其中,輪勺式排種輪68的外緣直徑為280mm,具有15個種勺69,種勺69寬度為60mm,該種勺69形狀與寶塔菜幾何形狀相匹配,種勺69中間深兩邊淺,最大直徑為20mm。
本發(fā)明開溝器2選用雙圓盤開溝器2。本發(fā)明的開溝深度為150mm,圓盤直徑為350mm,由于寶塔菜的幾何尺寸較大,需采用較大的圓盤夾角來達到較大苗幅寬度的要求,所以選取圓盤夾角為16°,通過兩圓盤接觸點的半徑和圓盤水平半徑的夾角為15°,苗幅寬度,即開溝寬度為40~60mm。
本發(fā)明覆土器4為雙圓盤式覆土器4,覆土圓盤直徑為170mm,覆土圓盤傾角為65°,張角為65°,切削深度為30mm,覆土高度為50~80mm,壟高90mm。
下面結(jié)合附圖,用具體實施例對本發(fā)明提供的液壓進行詳細描述。
參閱圖5所示,本設(shè)計采用液壓傳動,因為液壓傳動易于實現(xiàn)排種作業(yè)的平穩(wěn)運行,且可實現(xiàn)無級調(diào)速。本機動力源為拖拉機泵站,通過液壓輸出插座將本機液壓系統(tǒng)與拖拉機液壓輸出系統(tǒng)相連。本設(shè)計的液壓系統(tǒng)包括液壓輸出插座806、直動型溢流閥807、液壓泵808、濾油器809、油箱810、第一電液三位四通換向閥805、第二電液三位四通換向閥804、調(diào)速閥803、單向閥801、液壓鎖802、液壓馬達81、液壓缸82和油管等。其中直動型溢流閥807、液壓泵808、濾油器809、油箱810為拖拉機內(nèi)部液壓系統(tǒng),液壓馬達81、液壓缸82、調(diào)速閥803、第二電液三位四通換向閥804、第一電液三位四通換向閥805、輸出插座806為本發(fā)明中的播種機的液壓系統(tǒng)。拖拉機泵站輸出的液壓油分兩路,一路驅(qū)動液壓馬達81轉(zhuǎn)動,帶動排種裝置的運轉(zhuǎn);另一路與開溝器2深度調(diào)節(jié)的液壓缸82相連,控制雙圓盤開溝器2的入土深度。液壓系統(tǒng)的任何操作均由駕駛員在駕駛室內(nèi)操控完成。
本設(shè)計采用順序調(diào)節(jié)回路,開啟液壓輸出前,將液壓馬達81調(diào)速回路中的第一電液三位四通換向閥805置于中立位置,將開溝器2液壓缸82調(diào)節(jié)回路中的第二電液三位四通換向閥804置于開啟狀態(tài),開啟液壓輸出,待開溝器2液壓缸82到達工作位置,將其換向閥置于中立位置,在液壓缸82的進、回油路上安裝液壓鎖802,起到保壓作用,開啟液壓馬達81調(diào)速回路中的第一電液三位四通換向閥805。液壓馬達81回路采用進油路節(jié)流調(diào)速方式,將調(diào)速閥803裝在液壓馬達81的進油路上,即將調(diào)速閥803串聯(lián)在第二電液三位四通換向閥804和液壓馬達81之間油路上,調(diào)節(jié)節(jié)流面積,即可改變流量,從而達到調(diào)速功能,調(diào)節(jié)回路中,調(diào)速閥803和單向閥801配合使用。
參閱圖6所示,排種裝置傳動系統(tǒng)介紹:排種裝置的動力源為液壓馬達81,采用分路動力傳輸系統(tǒng),首先由液壓馬達81通過鏈傳動將動力傳遞給排種輪68的軸91,帶動軸上的四個輪勺式排種輪68轉(zhuǎn)動,之后動力分兩路傳遞:一路通過鏈傳動傳遞給輸送帶62的主動輪的輪軸92,帶動輸送帶62運動;另一路通過鏈傳動傳遞給一個毛刷輥65的輥軸94,又通過直齒輪66傳動帶動其他嚙合的毛刷輥65的輥軸95、96轉(zhuǎn)動,毛刷輥65的轉(zhuǎn)動可使種子更好的進入種箱61擋板形成的狹縫中,避免種子的擁堵。
播種機的工作過程:播種前應提前整地施肥,播種機置于拖拉機的后端,利用三點懸掛裝置將播種機置于與地面水平位置,向前牽引運行。拖拉機運行前,手動調(diào)節(jié)覆土器4深度調(diào)節(jié)拉桿,使覆土器4置于工作狀態(tài),之后開啟拖拉機液壓輸出,通過調(diào)節(jié)液壓缸82調(diào)節(jié)回路中的換向閥開啟液壓缸82,將開溝器2置于工作狀態(tài),隨后將該換向閥置于中立位置,開啟液壓馬達81調(diào)節(jié)回路中的換向閥,調(diào)節(jié)調(diào)速閥,從而調(diào)節(jié)液壓馬的的轉(zhuǎn)速,最后開啟拖拉機,播種機可配合拖拉機I、II、III檔運行。播種機由4個雙圓盤開溝器2開溝,液壓馬達81帶動排種裝置運行,種子從4個種箱61輸出,經(jīng)過排種器、輸種管7后,從開溝器2后端圓孔進入開溝器2所開的溝槽,之后由4個雙圓盤覆土器4將種子填埋,并起壟,形成4壟,最后通過鎮(zhèn)壓輪5對土壤進行壓實。
綜上所述,本發(fā)明實施例提供的方案,給包括寧夏、陜西、云南、廣西、廣東、湖南、江西及江蘇等地的寶塔菜種植工作帶來了很大的便利,可改善寶塔菜人工撒播的現(xiàn)狀,大大減輕了勞動者的勞動強度,降低了生產(chǎn)成本,進而對提高農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)水平和經(jīng)濟效益、生態(tài)效益提供了有力支持,為我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)實現(xiàn)高度機械化貢獻力量。