CN102405700B - 一种同步开沟起垄施肥铺膜水稻旱穴直播机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种同步开沟起垄施肥铺膜水稻旱穴直播机。包括机架，安装在机架上变速箱及液压系统，其中机架还分别设有旋耕装置、开沟装置、施肥装置、播种装置及铺膜装置，旋耕装置设在机架前端，铺膜装置设在机架尾端，开沟装置、施肥装置及播种装置分别设在旋耕装置与铺膜装置之间，旋耕装置、开沟装置、施肥装置及播种装置分别由变速箱驱动，工作过程中可以实现同步旋耕碎土、开沟起垄、施肥、播种、铺膜作业，一次性完成水稻的种植，大大提高水稻种植的效率，另外本发明通过直接播种完成水稻种植，省去了育苗、移栽两道用工量大而复杂的农艺过程,具有简化农艺、节省用工、减轻劳动强度，不仅能提高生产率而产量不减，而且还能减少灌溉用水。

Description

一种同步开沟起垄施肥铺膜水稻旱穴直播机

技术领域

本发明专利属于农业机械中播种技术领域，特别涉及一种同步开沟起垄施肥铺膜水稻旱穴直播机。

背景技术

水稻是我国种植面积最大、单产最高、总产最多的主要粮食作物，水稻产量居世界第一。近10年来，水稻平均年产量近2亿t，占同期全国年均粮食总产量的40.5%，占世界年均水稻总产量的35.7%。水稻生产关系我国粮食安全、农业增效和农民增收。水稻生产中种植环节的机械化发展较慢，目前，我国水稻种植机械化水平与其他环节机械化相比明显滞后。据统计，2010年全国水稻机械种植面积合计仅占水稻种植面积的20％，与其他作物种植机械化水平相比差距很大（如玉米种植机械化程度为59％，小麦约为80％）。现在种植面积有98%采用育秧泡田移栽的栽培方式，消耗了大量的农业用水且效率较低，水稻种植机械化已成为水稻生产全程机械化发展的瓶颈之一。

中国专利申请号97235083.7公开了一种水稻旱直播机，其包括万向节、悬挂架、中间齿轮变速箱、侧边齿轮传动箱和刀轴的传动部分和旋耕刀、开沟刀盘、挡泥罩、清沟犁和排种装置的工作部。该直播机播种后没有合理株距，而且未开播种沟，种子直接播种在土壤表面，根系入土浅易倒伏，同时也不能实现同步深施肥和铺膜作业。

发明内容

本发明的目的在于考虑现有技术存在的缺陷，提供一种同步开沟起垄施肥铺膜水稻旱穴直播机，本发明能一次完成碎土、平整、开厢沟、开播种沟、深施肥、精量穴播、铺膜作业，本发明能简化农艺、节省用工、减轻劳动强度。

为了解决上述技术问题，本发明技术方案：一种同步开沟起垄施肥铺膜水稻旱穴直播机，包括机架、变速箱及液压系统，液压系统、变速箱安装在机架上，其中所述的机架分别设有旋耕装置、开沟装置、施肥装置、播种装置及铺膜装置，所述旋耕装置设在机架前端，铺膜装置设在机架尾端，开沟装置、施肥装置及播种装置分别设在旋耕装置与铺膜装置之间，所述旋耕装置、开沟装置、施肥装置及播种装置分别由变速箱驱动。

进一步地，上述机架包括主横梁、中横梁、副横梁及支撑侧板，其中主横梁设在机架前端，中横梁设在机架中部，副横梁设在机架后端，支撑侧板分别设在主横梁、中横梁和副横梁的两端。

进一步地，上述旋耕装置设在变速箱两侧，所述旋耕装置至少包括旋耕刀轴及旋耕刀片，旋耕刀片螺旋安装在旋耕刀轴上，旋耕刀轴一端与变速箱的第一输出轴连接，旋耕刀轴另一端固定在支撑侧板上。

进一步地，上述开沟装置包括厢沟开沟器、施肥开沟器及播种开沟器。

上述厢沟开沟器包括开沟犁和成形器，开沟犁和成形器均安装在支撑侧板下方，开沟犁位于成形器前方。

上述施肥开沟器包括施肥管及开沟铲，开沟铲安装在施肥管下端，施肥开沟器通过调节座安装在中横梁，施肥管内部设有施肥通道，施肥通道与开沟铲相通，所述施肥开沟器后方还设有拖板。

上述播种开沟器包括传动方轴、开沟地轮、开沟地轮液压马达、开沟地轮动力传动箱及调节滑板，所述调节滑板对称安装在支撑侧板上，开沟地轮套在传动方轴上，传动方轴一端与开沟地轮动力传动箱的输出轴连接，另一端与轴承座连接，开沟地轮动力传动箱、轴承座分别固定在调节滑板上，开沟地轮液压马达的输出轴与开沟地轮动力传动箱的输入轴连接。

上述施肥装置包括支架、肥料箱、排肥搅龙、排肥搅龙轴、排肥器、排肥轴及导肥管；所述肥料箱固定在支架上，支架固定在主横梁上，排肥搅龙安装在排肥搅龙轴上并设在肥料箱内，排肥搅龙轴两端穿过肥料箱固定在支架上，排肥搅龙轴其中一端设有第一链轮；排肥器设在肥料箱底部并由排肥轴驱动，排肥轴两端固定在支架上，排肥轴其中一端设有第二链轮，第一链轮与第二链轮在同一平面，第一链轮与第二链轮通过链连接，排肥轴中部设有第三链轮，导肥管一端与排肥器连接，另一端与施肥管连接，所述的肥料箱下方设有施肥变速箱、施肥变速箱的输入轴与变速箱的第二输出轴一端连接，施肥变速箱的输出轴连接有第四链轮，第四链轮与第三链轮通过链连接。

上述播种装置包括播种横梁、种箱、播种器、播种液压马达及播种传动箱，所述种箱安装在播种器上方，播种器安装在播种横梁上，播种器的数量与开沟地轮的数量相同，播种器下端设有排种口，排种口设在开沟地轮的正后方，播种横梁两端分别安装在两支撑侧板的调节滑板上。

上述铺膜装置包括主支架、地膜横支架、地膜竖支架、侧支架、压膜轮、覆土轮及弹簧，所述主支架固定在副横梁上，地膜横支架通过地膜竖支架安装在主支架下方，地膜横支架的宽度可调，地膜横支架与主支架的距离可调；侧支架分别设在主支架两端，侧支架一端与主支架连接，另一端安装有压膜轮和覆土轮，压膜轮位于覆土轮之前，侧支架中部还设有弹簧，弹簧一端与侧支架连接，另一端与副横梁连接；所述地膜横支架两端分别设有地膜支座，地膜横支架下方设有撑膜支架，撑膜支架上设有撑膜轮。

上述液压系统包括油泵变速箱、油泵、液压油箱及液压油管，变速箱的第二输出轴的另一端与油泵变速箱的输入轴连接，油泵变速箱的输出轴与油泵的泵轴连接，油泵通过液压油管与播种液压马达、开沟地轮液压马达及液压油箱连接形成液压回路。

上述液压回路中在靠近油泵的出油口出设有溢流阀。

上述机架前端设有提升架，提升架下端与主横梁连接，上端通过斜撑杆与变速箱上盖板连接。

本发明由于在机架上分别设有旋耕装置、开沟装置、施肥装置、播种装置及铺膜装置，工作过程中可以实现同步旋耕碎土、开沟起垄、施肥、播种、铺膜作业，一次性完成水稻的种植，由于在播种后还可根据需要进行铺膜作业，因此可以适应温度较低地区使用。本发明通过直接播种完成水稻种植，改变了目前育秧泡田移栽的栽培方式，省去了育苗、移栽两道用工量大而复杂的农艺过程,具有简化农艺、节省用工、减轻劳动强度，不仅能提高生产率而产量不减，而且还能减少灌溉用水。本发明还有如下的优点及效果：

1、改变目前播种机常用的地轮驱动方式，由动力机PTO直接驱动，可靠性好，减小了因地轮打滑造成播种质量下降现象。

2、采用机械深施肥技术，将化肥深施于地表下，减少肥料的损失，提高肥料的利用率。

3、改变目前播种沟的开沟方式，采用开沟地轮压出播种沟，为种子旱播提供一个平整的种床,提高种子发芽率。

附图说明

图1是本发明结构示意图的俯视图。

图2是本发明的A-A剖视图。

图3是本发明右视图的局部剖视图。

图4是本发明的传动路线图。

图5是本发明调节滑板安装在支撑侧板的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明。

实施例

本发明的结构示意图如图1至图5所示，一种同步开沟起垄施肥铺膜水稻旱穴直播机，包括机架、变速箱7，液压系统8，旋耕装置2、开沟装置3、施肥装置4、播种装置5及铺膜装置6，其中变速箱7和液压系统8安装在机架前端中部，变速箱7驱动液压系统8，旋耕装置2设在机架前端，铺膜装置6设在机架尾端，开沟装置3、施肥装置4及播种装置5分别设在旋耕装置2与铺膜装置6之间，旋耕装置2、开沟装置3、施肥装置4及播种装置5分别由变速箱7驱动。

上述机架包括主横梁11、中横梁12、副横梁13及支撑侧板14，其中主横梁11设在机架前端，中横梁12设在机架中部，副横梁13设在机架后端，支撑侧板14分别设在主横梁11、中横梁12和副横梁13的两端。

上述旋耕装置2设在变速箱7两侧，所述旋耕装置2至少包括旋耕刀轴21及旋耕刀片22，旋耕刀片22螺旋安装在旋耕刀轴21上，旋耕刀轴21一端与变速箱7的第一输出轴连接，旋耕刀轴21另一端固定在支撑侧板14上。

上述开沟装置3包括厢沟开沟器、施肥开沟器31及播种开沟器32，本实施例中，厢沟开沟器有2个，施肥开沟器31有4个， 2个厢沟开沟器分别设在施肥开沟器31及播种开沟器32两侧，如图2所示。所述厢沟开沟器包括开沟犁33和成形器34，开沟犁33和成形器34均安装在支撑侧板14下方，开沟犁33位于成形器34前方；所述施肥开沟器31包括施肥管31a及开沟铲31b，开沟铲31b安装在施肥管31a下端，施肥开沟器31通过调节座31d安装在中横梁12，施肥开沟器31可根据所开施肥沟的深度可调进行调节，施肥管31a内部设有施肥通道，施肥通道与开沟铲31b 相通，所述施肥开沟器31后方还设有拖板31c；所述播种开沟器32包括传动方轴32a、开沟地轮32b、开沟地轮液压马达32c、开沟地轮动力传动箱32d及调节滑板32e，所述调节滑板32e对称安装在支撑侧板14上，并可以相对支撑侧板14上下移动，本实施例开沟地轮32b有8个，开沟地轮32b分别套在传动方轴32a上，且每相邻的开沟地轮32b之间还套有垄台压紧套32g，垄台压紧套32g可以固定相邻两个开沟地轮32b的距离，防止开沟地轮32b在传动方轴32a上滑动，传动方轴32a一端与开沟地轮动力传动箱32d的输出轴连接，另一端与轴承座32f连接，开沟地轮动力传动箱32d、轴承座32f分别固定在调节滑板32e上，开沟地轮液压马达32c的输出轴与开沟地轮动力传动箱32d的输入轴连接，本实施例中，每相邻两个开沟地轮32b的连线的垂线方向上设1个施肥开沟器31。

上述施肥装置4包括支架41、肥料箱42、排肥搅龙44、排肥搅龙轴45、排肥器46、排肥轴47及导肥管48；所述肥料箱42固定在支架41上，支架41固定在主横梁11上，排肥搅龙44安装在排肥搅龙轴45上并设在肥料箱42内，排肥搅龙轴45两端穿过肥料箱42固定在支架41上，排肥搅龙轴45其中一端设有第一链轮49a；排肥器46设在肥料箱42底部并由排肥轴47驱动，排肥轴47两端固定在支架41上，排肥轴47其中一端设有第二链轮49b，第一链轮49a与第二链轮49b在同一平面，第一链轮49a与第二链轮49b通过链连接，排肥轴47中部设有第三链轮49c，导肥管48一端与排肥器46连接，另一端与施肥管31a连接，所述的肥料箱42下方设有施肥变速箱43、施肥变速箱43的输入轴与变速箱7的第二输出轴一端连接，施肥变速箱43的输出轴43a连接有第四链轮49d，第四链轮49d与第三链轮49c通过链连接，本实施例中，排肥器46的数量与施肥开沟器31数量对应。

上述播种装置5包括播种横梁51、种箱52、播种器53、播种液压马达54及播种传动箱55，所述种箱52安装在播种器53上方，播种器53安装在播种横梁51上，播种器53的数量与开沟地轮32b的数量对应，播种器53下端设有排种口53a，排种口53a设在开沟地轮32b的正后方，播种横梁51两端分别安装在两支撑侧板14的调节滑板32e上。

上述铺膜装置6包括主支架61、地膜横支架62、地膜竖支架63、侧支架67、压膜轮68、覆土轮69及弹簧70，所述主支架61固定在副横梁13上，地膜横支架62通过地膜竖支架63安装在主支架61下方，地膜横支架62的宽度可调，地膜横支架62与主支架61的距离可调；侧支架67分别设在主支架61两端，侧支架67一端与主支架61连接，另一端安装有压膜轮68和覆土轮69，压膜轮68位于覆土轮69之前，侧支架67中部还设有弹簧70，弹簧70一端与侧支架67连接，另一端与副横梁13连接；所述地膜横支架62两端分别设有地膜支座64，地膜横支架62下方设有撑膜支架65，撑膜支架65上设有撑膜轮66。在地膜支座64上安装与播种幅宽相应的地膜60，地膜60一端往下紧帖撑膜轮66向后拉出一段，用土压在地上，地膜两端压于在压膜轮68下，在侧支架67和弹簧70压紧作用下紧压于厢面上，直播机前进时，地膜60在撑膜轮66的张紧作用下打开，地膜60轴绕两端的地膜支座64转动将地膜60释放平铺在播种厢面上，两端覆土轮69刮土将地膜覆盖，调节覆土轮69角度可改变覆盖层宽度和厚度。

上述液压系统8包括油泵变速箱81、油泵82、液压油箱83及液压油管，变速箱7的第二输出轴的另一端与油泵变速箱81的输入轴连接，油泵变速箱81的输出轴与油泵72的泵轴连接，油泵72通过液压油管与播种液压马达54、开沟地轮液压马达32c及液压油箱83连接形成液压回路10，在液压回路10中在靠近油泵72的出油口出设有溢流阀85。

上述机架前端设有提升架9，提升架9下端与主横梁11连接，上端通过斜撑杆91与变速箱7上盖板连接。

本发明的作用原理是：本发明的直播机通过提升架9悬挂于动力机（拖拉机）后，由拖拉机的动力输出轴通过万向节将动力传递到变速箱7，变速箱7带动旋耕装置2、施肥装置3、液压系统8工作，分别将动力传递到旋耕装置2、开沟装置3、施肥装置4、播种装置5。首先直播机旋耕装置2将土壤破碎，同时厢沟开沟器、施肥沟开沟器31分别开出蓄水厢沟和施肥沟，肥料通过排肥器46进入导肥管48，再进入到施肥通道落入施肥沟沟底，由拖板31c刮土将施肥沟覆盖，并将厢面土壤平整，再由播种开沟器32的开沟地轮32b压出一条平整播种沟，播种器53将种子成穴播在播种沟内，安装在地膜支座64上的地膜60在撑膜轮66的张紧作用下打开，覆盖在整个播种厢面上，地膜两端由压膜轮68紧压于地面，再由覆土轮69刮土将地膜覆盖，实现同步旋耕碎土、开沟起垄、施肥、播种、铺膜作业。

Claims (9)

1.一种同步开沟起垄施肥铺膜水稻旱穴直播机，包括机架、变速箱（7）及液压系统（8），液压系统（8）、变速箱（7）安装在机架上，其特征在于所述的机架分别设有旋耕装置（2）、开沟装置（3）、施肥装置（4）、播种装置（5）及铺膜装置（6），所述旋耕装置（2）设在机架前端，铺膜装置（6）设在机架尾端，开沟装置（3）、施肥装置（4）及播种装置（5）分别设在旋耕装置（2）与铺膜装置（6）之间，所述旋耕装置（2）、开沟装置（3）、施肥装置（4）及播种装置（5）分别由变速箱（7）驱动；

所述施肥装置（4）包括支架（41）、肥料箱（42）、排肥搅龙（44）、排肥搅龙轴（45）、排肥器（46）、排肥轴（47）及导肥管（48）；所述肥料箱（42）固定在支架（41）上，支架（41）固定在主横梁（11）上，排肥搅龙（44）安装在排肥搅龙轴（45）上并设在肥料箱（42）内，排肥搅龙轴（45）两端穿过肥料箱（42）固定在支架（41）上，排肥搅龙轴（45）其中一端设有第一链轮（49a）；排肥器（46）设在肥料箱（42）底部并由排肥轴（47）驱动，排肥轴（47）两端固定在支架（41）上，排肥轴（47）其中一端设有第二链轮（49b），第一链轮（49a）与第二链轮（49b）在同一平面，第一链轮（49a）与第二链轮（49b）通过链连接，排肥轴（47）中部设有第三链轮（49c），导肥管（48）一端与排肥器（46）连接，另一端与施肥管（31a）连接，所述的肥料箱（42）下方设有施肥变速箱（43）、施肥变速箱（43）的输入轴与变速箱（7）的第二输出轴一端连接，施肥变速箱（43）的输出轴（43a）连接有第四链轮（49d），第四链轮（49d）与第三链轮（49c）通过链连接。

2.根据权利要求1所述的同步开沟起垄施肥铺膜水稻旱穴直播机，其特征在于：所述机架包括主横梁（11）、中横梁（12）、副横梁（13）及支撑侧板（14），其中主横梁（11）设在机架前端，中横梁（12）设在机架中部，副横梁（13）设在机架后端，支撑侧板（14）分别设在主横梁（11）、中横梁（12）和副横梁（13）的两端。

3.根据权利要求1所述的同步开沟起垄施肥铺膜水稻旱穴直播机，其特征在于：所述旋耕装置（2）设在变速箱（7）两侧，所述旋耕装置（2）至少包括旋耕刀轴（21）及旋耕刀片（22），旋耕刀片（22）螺旋安装在旋耕刀轴（21）上，旋耕刀轴（21）一端与变速箱（7）的第一输出轴连接，旋耕刀轴（21）另一端固定在支撑侧板（14）上。

4.根据权利要求1所述的同步开沟起垄施肥铺膜水稻旱穴直播机，其特征在于：所述开沟装置（3）包括厢沟开沟器、施肥开沟器（31）及播种开沟器（32）；

所述厢沟开沟器包括开沟犁（33）和成形器（34），开沟犁（33）和成形器（34）均安装在支撑侧板（14）下方，开沟犁（33）位于成形器（34）前方；

所述施肥开沟器（31）包括施肥管（31a）及开沟铲（31b），开沟铲（31b）安装在施肥管（31a）下端，施肥开沟器（31）通过调节座（31d）安装在中横梁（12），施肥管（31a）内部设有施肥通道，施肥通道与开沟铲（31b）相通，所述施肥开沟器（31）后方还设有拖板（31c）；

所述播种开沟器（32）包括传动方轴（32a）、开沟地轮（32b）、开沟地轮液压马达（32c）、开沟地轮动力传动箱（32d）及调节滑板（32e），所述调节滑板（32e）对称安装在支撑侧板（14）上，开沟地轮（32b）套在传动方轴（32a）上，传动方轴（32a）一端与开沟地轮动力传动箱（32d）的输出轴连接，另一端与轴承座（32f）连接，开沟地轮动力传动箱（32d）、轴承座（32f）分别固定在调节滑板（32e）上，开沟地轮液压马达（32c）的输出轴与开沟地轮动力传动箱（32d）的输入轴连接。

5.根据权利要求1所述的同步开沟起垄施肥铺膜水稻旱穴直播机，其特征在于：所述播种装置（5）包括播种横梁（51）、种箱（52）、播种器（53）、播种液压马达（54）及播种传动箱（55），所述种箱（52）安装在播种器（53）上方，播种器（53）安装在播种横梁（51）上，播种器（53）的数量与开沟地轮（32b）的数量相同，播种器（53）下端设有排种口（53a），排种口（53a）设在开沟地轮（32b）的正后方，播种横梁（51）两端分别安装在两支撑侧板（14）的调节滑板（32e）上。

6.根据权利要求1所述的同步开沟起垄施肥铺膜水稻旱穴直播机，其特征在于：所述铺膜装置（6）包括主支架（61）、地膜横支架（62）、地膜竖支架（63）、侧支架（67）、压膜轮（68）、覆土轮（69）及弹簧（70），所述主支架（61）固定在副横梁（13）上，地膜横支架（62）通过地膜竖支架（63）安装在主支架（61）下方，地膜横支架（62）的宽度可调，地膜横支架（62）与主支架（61）的距离可调；侧支架（67）分别设在主支架（61）两端，侧支架（67）一端与主支架（61）连接，另一端安装有压膜轮（68）和覆土轮（69），压膜轮（68）位于覆土轮（69）之前，侧支架（67）中部还设有弹簧（70），弹簧（70）一端与侧支架（67）连接，另一端与副横梁（13）连接；所述地膜横支架（62）两端分别设有地膜支座（64），地膜横支架（62）下方设有撑膜支架（65），撑膜支架（65）上设有撑膜轮（66）。

7.根据权利要求1所述的同步开沟起垄施肥铺膜水稻旱穴直播机，其特征在于，所述液压系统（8）包括油泵变速箱（81）、油泵（82）、液压油箱（83）及液压油管，变速箱（7）的第二输出轴的另一端与油泵变速箱（81）的输入轴连接，油泵变速箱（81）的输出轴与油泵（82）的泵轴连接，油泵（82）通过液压油管与播种液压马达（54）、开沟地轮液压马达（32c）及液压油箱（83）连接形成液压回路（10）。

8.根据权利要求7所述的同步开沟起垄施肥铺膜水稻旱穴直播机，其特征在于，所述液压回路（10）中在靠近油泵（82）的出油口处设有溢流阀（85）。

9.根据权利要求1至8任一所述的同步开沟起垄施肥铺膜水稻旱穴直播机，其特征在于，所述机架前端设有提升架（9），提升架（9）下端与主横梁（11）连接，上端通过斜撑杆（91）与变速箱（7）上盖板连接。

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