CN101622923A - 水田同步开沟起垄施肥播种机 - Google Patents

水田同步开沟起垄施肥播种机 Download PDF

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CN101622923A CN200910041630A CN200910041630A CN101622923A CN 101622923 A CN101622923 A CN 101622923A CN 200910041630 A CN200910041630 A CN 200910041630A CN 200910041630 A CN200910041630 A CN 200910041630A CN 101622923 A CN101622923 A CN 101622923A
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Abstract

本发明公开一种水田同步开沟起垄施肥播种机，其包括动力机及安装在动力机上的排肥动力传动系统、排肥系统、悬挂装置、播种系统、播种动力传动系统和开沟装置。所述悬挂装置安装于动力机后部，与播种系统连接，控制播种系统和安装于播种装置中滑板下方的开沟装置提升或下降；动力机分别通过播种动力传动系统和排肥动力传动系统驱动播种系统和排肥系统。开沟装置同步开出蓄水沟、播种沟和施肥沟，两蓄水沟之间形成垄台，播种沟和施肥沟位于垄台上。本发明能实现同步开沟起垄、同步播种、同步深施肥和水稻节水节肥生产，可使水稻增产10％以上，节肥20％以上，节约生产成本80元/亩以上，具有明显的生态和经济效益。

Description

水田同步开沟起垄施肥播种机
技术领域
本发明专利属于农业机械中播种技术领域，具体涉及水田同步开沟起垄施肥播种机。
背景技术
我国是世界上最大的化肥消费国，但化肥利用率低下，每年由于挥发、反硝化、淋失等途径损失的化学氮多达1200～1400万吨。化肥深施和使用缓释肥或控释肥是提高化肥利用率的重要途径。化肥深施可将化肥定量施入到地表以下作物根系密集的部位，使养分能够充分被作物吸收，减少挥发和淋失。缓施肥或控释肥利用各种调控机制对传统化学肥料进行处理，使其养分按照设定的释放率和释放期缓慢或控制释放，可使肥料的利用率提高15％-35％。稻田土壤含水率较高，具有较强流动性，在一般水田作业过程中，难以按照农艺要求在水田土壤深处开出排肥沟；同时水分还使化肥部分溶解，造成肥料吸湿、粘性增强、流动性降低和堵塞排肥口等问题，致使水稻较其他作物实施深施肥的难度更大。现有水田播种施肥方式主要依靠播种前后人工撒施或机械条施于地表，存在施肥不均匀、不能深施肥、不能同步进行施肥播种、不能在田间开沟起垄、播后化肥不能覆盖、化肥易随水流失或散发到空气中等问题。
发明内容
针对现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种能有效深施肥、同步进行施肥播种的水田同步开沟起垄施肥播种机。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：水田同步开沟起垄施肥播种机包括动力机及安装在动力机上的排肥动力传动系统、排肥系统、悬挂装置、播种系统、播种动力传动系统和开沟装置。
所述悬挂装置安装于动力机后部，悬挂装置与播种系统连接，控制播种系统和安装于播种装置下方的开沟装置提升或下降；动力机分别通过播种动力传动系统和排肥动力传动系统驱动播种系统和排肥系统。
所述悬挂装置包括下连接销轴、上连接销轴、下拉杆、上拉杆、调节弹簧和连接板；下连接销轴铰接于下拉杆的一端，上连接销轴铰接于上拉杆的一端，上拉杆的另一端通过调节弹簧、连接板与下拉杆的另一端连接；悬挂装置用螺栓通过连接板与播种系统中的横梁连接。
所述播种系统包括排种器、种箱、横梁、支架、挡泥板、浮板箱、调节钢索、连接架、联轴器、排种轴和滑板。
浮板箱系内部为空腔的箱体，共有两个，中间用连接杆连成一个整体，并采用铰链联接于滑板前沿；连接架一端与滑板联接，另一端与浮板连接；调节钢索一端与动力机的液压系统连接，另一端与连接架联接，通过提放连接架控制滑板升降；安装于滑板前沿的挡泥板共四块，左右各两块，分别布置于动力机后轮后侧和内侧；支架有两个，沿动力机中心线对称安装于滑板上表面；平行于滑板的横梁通过支架与滑板连接；排种器安装于横梁后侧；整个播种系统通过横梁与悬挂装置中的连接板连接，随悬挂装置上下升降；排种器在横梁上垂直播种轴轴线等距或不等距安装，其间距范围为200mm～350mm；排种轴间用联轴器连接，每个排种器下端的排种口正对各播种沟开沟器开出的播种沟，种箱安装于排种器正上方，其数量与排种器相等。
所述排肥系统包括肥箱连接装置、肥量调节装置、肥箱、箱盖、搅拌装置、排肥器、输肥管、套箍、弹性牵引装置和接肥管；肥箱安装在动力机后部的肥箱连接装置上，搅拌装置安装于肥箱内部，肥量调节装置安装于肥箱一侧，排肥器安装于肥箱底部，输肥管与排肥器排肥口连接，其下端通过弹性牵引装置与接肥管连接；接肥管与滑板连接，接肥管下端出口与开沟装置的进肥口相通；每个排肥器下接一根输肥管，排肥器的数量与排种器相等。
所述输肥管为弹性软管，其下端安装的套箍与滑板上的接肥管之间通过弹性装置连接。
所述开沟装置包括蓄水沟开沟器、施肥沟开沟器和播种沟开沟器，播种沟开沟器、蓄水沟开沟器安装于滑板下方后侧，施肥沟开沟器安装于滑板下方前侧；每两蓄水沟开沟器间安装有一个播种沟开沟器和一个施肥沟开沟器。
所述播种沟开沟器开出的播种沟形状和深度、蓄水沟开沟器开出的蓄水沟形状和深度和施肥沟开沟器开出的施肥沟形状和深度均分别可调；播种沟开沟器、蓄水沟开沟器和施肥沟开沟器间距离均分别可调。
所述排肥动力传动系统包括第一传动锥齿轮、第二传动锥齿轮、排肥轴、搅拌轴、大链轮、链条、小链轮、第一传动轴、第一万向节、第二传动轴、第三传动轴、第一直齿轮和第二直齿轮；第一直齿轮安装于动力机动力传动轴上，通过第二直齿轮、第三传动轴、第二传动轴、第一传动轴和第一万向节将动力传递给第一、第二传动锥齿轮，再传递给排肥轴，从而带动所有的排肥器转动，从排肥器排肥口排出的肥料进入输肥管；同时通过安装在排肥轴一端的小链轮，继而通过链条将动力传递给大链轮，大链轮安装在搅拌轴一端，带动安装在搅拌轴上的搅拌装置对肥箱内的肥料进行搅动。
所述排肥动力传动系统包括传动变速箱、传动小齿轮、传动大齿轮、播种动力传动轴、第二万向节和动力机动力输出轴；传动大齿轮安装于排种轴上；传动小齿轮安装于传动变速箱输出端；播种动力传动轴通过第二万向节一端与动力机动力输出轴连接、另一端与传动变速箱输入端连接，将动力通过传动变速箱输出轴端上的传动小齿轮传递给传动大齿轮，带动排种轴回转，并通过排种轴上的联轴器带动所有排种器转动，从各排种器排种口同步排出种子。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、本发明能实现在水稻直播时同步开出播种沟、蓄水沟和施肥沟，同时定量将种子排入播种沟内，并定量将肥料施于播种沟附近的施肥沟中，同时将其覆盖，实现种肥同施和肥料深施覆盖，解决了水稻种植中肥料深施的难题。
2、本发明可实现在播种后种子在播种沟中生长，能克服常规水稻直播时种子播于地表，根系入土浅，后期易倒伏的难题。播种沟位于蓄水沟间形成的垄台上，蓄水沟兼有灌溉和排水功能，在种子发芽出苗阶段，能将田间积水排出，减少积水浸渍对种子发芽的不利影响；在稻苗生长阶段，能将灌溉水引入稻苗附近，保证稻苗在湿润条件下生长，不必采用全田漫灌，可节约水稻生产用水。
3、本发明能实现将肥料施于靠近水稻根系生长区的土壤深处，其营养元素能根据水稻生长定时定量释放，满足水稻不同生长时期需要，一次施肥可满足全程生长需要，显著提高肥料利用效率，减少施肥次数，节约肥料使用量，减少施肥造成的环境污染。
4、本发明可实现播种装置随地表起伏而上下调整，播种距离、播种深度、开沟深度、排肥深度可根据农艺要求调整，满足常规稻、杂交稻和超级稻的不同种植要求。
5、本发明的排种、排肥和搅拌传动动力均来自于发动机，作业中可始终保证排种、排肥同步进行，有效保证排肥量与排种量间的数量比例关系保持一致。
6、本发明可实现水稻节水节肥生产，可使水稻增产10％以上，节肥20％以上，节约生产成本80元/亩以上，具有明显的生态和经济效益。
附图说明
图1：是本发明总体结构示意图(主视)。
图中标号为：1-动力机 2-排肥动力传动系统 3-肥箱连接装置 4-排肥系统 5-悬挂装置 6-播种系统 7-播种动力传动系统 8-开沟装置
图2：是本发明总体结构示意图(俯视)。
图3：是本发明悬挂装置和播种系统结构示意图(主视)。
图中标号为：9-下连接销轴 10-上连接销轴 11-下拉杆 12-上拉杆13-调节弹簧 14-连接板
图4：是本发明播种系统结构示意图(左视)。
图中标号为：15-排种器 16-种箱 17-横梁 18-支架 19-挡泥板20-浮板箱 21-调节钢索 22-连接架 23-联轴器 24-排种轴 25-滑板
图5：是本发明排肥系统、排肥动力传动系统和播种动力传动系统结构示意图(右视)。
图中标号为：26-肥量调节装置 27-肥箱 28-箱盖 29-搅拌装置30-排肥器 31-第一传动锥齿轮 32-第二传动锥齿轮 33-排肥轴 34-搅拌轴 35-大链轮 36-链条 37-小链轮 38-输肥管 39-套箍 40-弹性牵引装置 41-接肥管 42-蓄水沟开沟器 43-施肥沟开沟器 44-播种沟开沟器 45-第一传动轴 46-第一万向节 47-第二传动轴 48-第三传动轴 49-直齿轮I 50-传动变速箱 51-传动小齿轮 52-传动大齿轮 53-播种动力传动轴 54-第二万向节 55-动力机动力输出轴 56-动力机动力传动轴 57-第二直齿轮
具体实施方式
以下结合附图对本发明进行详细的描述。
如图1所示的一种可用于水稻直播的水田同步开沟起垄施肥播种机，采用乘坐式插秧机机头作为动力机，包括安装在动力机1上的排肥动力传动系统2、肥箱连接装置3、排肥系统4、悬挂装置5、播种系统6、播种动力传动系统7和开沟装置8。所述的动力机后部安装有悬挂装置5和肥箱连接装置3，通过悬挂装置安装有播种系统6，通过肥箱连接装置3安装有排肥系统4，在播种系统下安装开沟装置；悬挂装置可使播种系统、开沟装置提升或下降，播种动力传动系统7和排肥动力传动系统2将动力机动力同步传递给播种系统和排肥系统。
如图2所示为一种可用于水稻直播的水田同步开沟起垄施肥播种机的结构示意俯视图。
如图3所示的安装于动力机尾部的悬挂装置包括下连接销轴9、上连接销轴10、下拉杆11、上拉杆12、调节弹簧13和连接板14；上、下拉杆间安装有连接板和调节弹簧，在液压或其他驱动力作用下，带动下拉杆、上拉杆绕各自连接销轴旋转，从而调节连接板14与地面的高度；悬挂装置5用螺栓通过连接板14与播种系统中的横梁17连接。
如图4所示的播种系统包括排种器15、种箱16、横梁17、支架18、挡泥板19、浮板箱20、调节钢索21、连接架22、联轴器23、排种轴24和滑板25；浮板系内部为空腔的箱体，共有两个，中间用连接杆连成一个整体，并采用铰链联接于滑板前沿；连接架22一端与滑板联接，另一端与浮板连接；调节钢索21一端与动力机的液压系统连接，另一端与连接架联接，通过提放连接架22控制滑板升降，使滑板紧贴泥面，平整待播的泥面；安装于滑板前沿的挡泥板19共四块，左右各两块，分别布置于动力机后轮后侧和内侧；支架18有两个，沿动力机中心线对称安装于滑板上表面；平行于滑板的横梁通过支架与滑板连接；排种器15安装于横梁17后侧；整个排种系统通过横梁与悬挂装置中的连接板13连接，可随悬挂装置上下升降。
如图4所示的水田同步开沟起垄施肥播种机的排种器，在横梁上垂直播种轴轴线等距或不等距安装，其间距可根据农艺要求调整，调整范围为200mm～350mm；排种轴24间用联轴器23连接，每个排种器下端的排种口正对各播种沟开沟器开出的种沟，排种器15可以是6个、8个、10个等，根据农艺要求可选；种箱安装于排种器正上方，其数量与排种器相等。
如图5所示的水田同步开沟起垄施肥播种机的排肥系统4包括肥量调节装置26、肥箱27、箱盖28、搅拌装置29、排肥器30、输肥管38、套箍39、弹性牵引装置40、接肥管41；肥箱安装于动力机尾部的肥箱连接装置上，搅拌装置安装于肥箱内部，肥量调节装置安装于肥箱一侧，排肥器安装于肥箱底部，输肥管与排肥器排肥口连接，其下端通过弹性牵引装置与接肥管连接；接肥管与滑板连接，接肥管下端出口与施肥沟开沟器43进肥口相通；每个排肥器下方接一根输肥管，排肥器的数量与排种器相等；排肥器所排肥料可以是普通化肥、复合肥、缓释肥或控释肥。
如图5所示的水田同步开沟起垄施肥播种机的输肥管38为弹性软管，其下端装有套箍39，套箍与滑板上的接肥管41之间通过弹簧或橡胶带等弹性装置40连接，每个输肥管上均有一个套箍和一套弹性装置，当滑板在悬挂装置作用下上升或下降时，输肥管可随之变化，保证其下端始终与接肥管连接。
如图5所示的水田同步开沟起垄施肥播种机的的开沟装置包括蓄水沟开沟器42、施肥沟开沟器43和播种沟开沟器44；播种沟开沟器、蓄水沟开沟器安装于滑板下方后侧，施肥沟开沟器安装于滑板下方前侧；每两蓄水沟开沟器间安装有一个播种沟开沟器和一个施肥沟开沟器，施肥沟开沟器安装于播种沟开沟器的一侧(左侧或右侧)。
如图5所示的水田同步开沟起垄施肥播种机的开沟装置中，其播种沟开沟器44开出的播种沟形状和深度、蓄水沟开沟器42开出的蓄水沟形状和深度、施肥沟开沟器43开出的施肥沟形状和深度均分别可调；播种沟开沟器、蓄水沟开沟器和施肥沟开沟器间距离均分别可调；在两蓄水沟间形成垄台；施肥沟开出、落入肥料后，随即由滑板25将其抚平；播种沟开沟器、施肥沟开沟器数量相同且与排种器、排肥器数量相等，蓄水沟开沟器比播种沟开沟器多一个。
如图5所示的水田同步开沟起垄施肥播种机的的排肥动力传动系统包括第一传动锥齿轮31、第二传动锥齿轮32、排肥轴33、搅拌轴34、大链轮35、链条36、小链轮37、传动轴I 45、第一万向节46、第二传动轴47、第三传动轴48、第一直齿轮49、第二直齿轮57；第一直齿轮安装于动力机动力传动轴56上，通过第二直齿轮、第三传动轴48、第二传动轴47、第一传动轴45和第一万向节46将动力传递给第一传动锥齿轮31和第二传动锥齿轮32，再传递给排肥轴，从而带动所有的排肥器转动，从排肥口排出的肥料进入输肥管；同时通过安装在排肥轴一端的小链轮37，继而通过链条36将动力传递给大链轮35，大链轮安装在搅拌轴34一端，从而带动安装在搅拌轴上的搅拌装置29对肥箱内的肥料进行搅动。
如图5所示的水田同步开沟起垄施肥播种机的排种动力传动系统包括传动变速箱50、传动小齿轮51、传动大齿轮52、播种动力传动轴53、第二万向节54、动力机动力输出轴55；传动大齿轮52安装于排种轴24上；传动小齿轮51安装于传动变速箱50输出端；播种动力传动轴53通过万向节54一端与动力机动力输出轴55连接、另一端与传动变速箱50输入端连接，将动力通过传动变速箱50输出轴端上的传动小齿轮传递给传动大齿轮，带动排种轴回转，并通过排种轴上的联轴器带动所有排种器转动，从各排种器排种口同步排出种子。
本实施例能实现水稻开沟、起垄、施肥、播种等作业内容同步完成；排肥系统中具有搅拌装置，可适应多种类型肥料排施，能将普通化肥、复合肥、缓释肥或控释肥施于种子附近的下方深处并加以覆盖；能将种子播于两蓄水沟间形成的垄台上的播种沟内；依靠浮板和悬挂装置联合作用，可使播种系统可随地面起伏上下升降，保证播种深度稳定一致；
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或同等替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖于本发明的权利要求范围。

Claims (9)

1、一种水田同步开沟起垄施肥播种机，其特征在于：包括动力机(1)及安装在动力机(1)上的排肥动力传动系统(2)、排肥系统(4)、悬挂装置(5)、播种系统(6)、播种动力传动系统(7)和开沟装置(8)；
所述悬挂装置(5)安装于动力机(1)后部，与播种系统(6)连接，所述悬挂装置(5)控制播种系统的提升或下降(6)和控制安装于播种系统(6)下方的开沟装置(8)的提升或下降；动力机(1)分别通过播种动力传动系统(7)和排肥动力传动系统(2)驱动播种系统(6)和排肥系统(4)。
2、根据权利要求1所述的水田同步开沟起垄施肥播种机，其特征在于：所述悬挂装置包括下连接销轴(9)、上连接销轴(10)、下拉杆(11)、上拉杆(12)、调节弹簧(13)和连接板(14)；下连接销轴(9)铰接于下拉杆(11)的一端，上连接销轴(10)铰接于上拉杆(12)的一端，上拉杆(12)的另一端通过调节弹簧(13)、连接板(14)与下拉杆(11)的另一端连接；悬挂装置(5)用螺栓通过连接板(14)与播种系统中的横梁(17)连接。
3、根据权利要求1所述的水田同步开沟起垄施肥播种机，其特征在于：所述播种系统包括排种器(15)、种箱(16)、横梁(17)、支架(18)、挡泥板(19)、浮板箱(20)、调节钢索(21)、连接架(22)、联轴器(23)、排种轴(24)和滑板(25)；
浮板箱(20)系内部为空腔的箱体，共有两个，中间用连接杆连成一个整体，并采用铰链连接于滑板前沿；连接架(22)一端与滑板连接，另一端与浮板箱(20)连接；调节钢索(21)一端与动力机的液压系统连接，另一端与连接架连接，通过提放连接架(22)控制滑板升降；安装于滑板前沿的挡泥板(19)共四块，左右各两块，分别布置于动力机后轮后侧和内侧；支架(18)有两个，沿动力机(1)中心线对称安装于滑板上表面；平行于滑板的横梁通过支架与滑板连接；排种器(15)安装于横梁(17)后侧；整个播种系统(6)通过横梁(17)与悬挂装置中的连接板(14)连接，随悬挂装置上下升降；排种器(15)在横梁(17)上垂直播种轴轴线等距或不等距安装；排种轴(24)间用联轴器(23)连接，每个排种器下端的排种口正对各播种沟，种箱(16)安装于排种器(15)正上方，其数量与排种器相等。
4、根据权利要求1所述的水田同步开沟起垄施肥播种机，其特征在于：所述排肥系统(4)包括肥箱连接装置(3)、肥量调节装置(26)、肥箱(27)、箱盖(28)、搅拌装置(29)、排肥器(30)、输肥管(38)、套箍(39)、弹性牵引装置(40)和接肥管(41)；肥箱(27)安装在动力机(1)后部的肥箱连接装置(3)上，搅拌装置(29)安装于肥箱(27)内部，肥量调节装置(26)安装于肥箱(27)一侧，排肥器(30)安装于肥箱(27)底部，输肥管(38)的一端与排肥器(30)排肥口连接，另一端通过弹性牵引装置(40)与接肥管(41)连接；接肥管(41)与滑板(25)连接，接肥管(41)下端出口与开沟装置(8)的进肥口相通；每个排肥器下接一根输肥管，排肥器的数量与排种器相等。
5、根据权利要求4所述的水田同步开沟起垄施肥播种机，其特征在于：所述输肥管(38)为弹性软管，其下端安装的套箍(39)通过弹性装置(40)与滑板(25)上的接肥管(41)连接。
6、根据权利要求4所述的水田同步开沟起垄施肥播种机，其特征在于：所述开沟装置包括蓄水沟开沟器(42)、施肥沟开沟器(43)和播种沟开沟器(44)，播种沟开沟器(44)和蓄水沟开沟器(42)安装于滑板(25)下方后侧，施肥沟开沟器(43)安装于滑板(25)下方前侧；每两蓄水沟开沟器(42)间安装有一个播种沟开沟器(44)和一个施肥沟开沟器(43)。
7、根据权利要求6所述的水田同步开沟起垄施肥播种机，其特征在于：所述播种沟开沟器(44)开出的播种沟形状和深度、蓄水沟开沟器(42)开出的蓄水沟形状和深度、施肥沟开沟器(43)开出的施肥沟形状和深度均分别可调；播种沟开沟器、蓄水沟开沟器和施肥沟开沟器间距离均分别可调。
8、根据权利要求6所述的水田同步开沟起垄施肥播种机，其特征在于：所述排肥动力传动系统包括第一传动锥齿轮(31)、第二传动锥齿轮(32)、排肥轴(33)、搅拌轴(34)、大链轮(35)、链条(36)、小链轮(37)、第一传动轴(45)、第一万向节(46)、第二传动轴(47)、第三传动轴(48)、第一直齿轮(49)和第二直齿轮(57)；第一直齿轮(49)安装于动力机动力传动轴(56)上，通过第二直齿轮(57)、第三传动轴(48)、第二传动轴(47)、第一传动轴(45)和第一万向节(46)将动力传递给第一、第二传动锥齿轮(31、32)，再传递给排肥轴(33)，从而带动所有的排肥器转动，从排肥器(30)排肥口排出的肥料进入输肥管；通过安装在排肥轴(33)一端的小链轮(37)，继而通过链条(36)将动力传递给大链轮(35)，大链轮(35)安装在搅拌轴(34)一端，带动安装在搅拌轴(34)上的搅拌装置(29)对肥箱内的肥料进行搅动。
9、根据权利要求8所述的水田同步开沟起垄施肥播种机，其特征在于：所述播种动力传动系统(7)包括传动变速箱(50)、传动小齿轮(51)、传动大齿轮(52)、播种动力传动轴(53)、第二万向节(54)和动力机动力输出轴(55)；传动大齿轮(52)安装于排种轴(24)上；传动小齿轮(51)安装于传动变速箱(50)输出端；播种动力传动轴(53)通过第二万向节(54)一端与动力机动力输出轴(55)连接，第二万向节(54)另一端与传动变速箱(50)输入端连接，将动力通过传动变速箱(50)输出轴端上的传动小齿轮传递给传动大齿轮，带动排种轴回转，并通过排种轴上的联轴器带动所有排种器转动，从各排种器排种口同步排出种子。
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