CN103004335A - 草地切根施肥补播复式作业机械 - Google Patents

Abstract

本发明属于农业机械技术领域，具体涉及一种专门用来改良羊草草地，保护生态环境，促进农民增产增收的复式作业机械。该机械集土壤亚表层切根技术与保护性耕作技术于一体，实现了机器一次下地，同时切根施肥补播的三种功能。该机功能部件均采用单体仿形结构而且播种施肥传动系统采用串联传动方式，有效克服了草场凸凹不平造成的开沟深度不一致与地轮滑移问题。该机械具体包括：机架（01），切根刀轴传动箱（02），切根部件（03），施肥补播传动系统（04），地轮轮架系统（05），种沟开沟器（06），排种器系统（07），肥沟覆土器（08），排肥系统（09）。

Description

草地切根施肥补播复式作业机械

技术领域

本发明属于农业机械技术领域，具体涉及专门用来改良羊草草地，集切根功能、施肥功能、免耕播种功能于一体的牧草草地改良机械。

背景技术

草地的改良具有重要的生态价值与经济价值，专门针对羊草草地的改良的土壤亚表层切根技术（CN200910137581.2，CN200720149419.9）已经发明出来并广泛应用于生产实践，取得了巨大的生态效益与经济效益。但该技术很难应用于重度退化羊草草地。因为重度退化的草地土壤底层已无根可切，切根技术无法实现促壮复繁的功能，而且草地土壤有机质层遭到破坏，无法提供种子萌发植物生长所需的足够养料。因此对于要改良重度退化的草场就需要增加施肥播种的功能。另一方面，对于非重度草地，切根的同时增加施肥补播的功能能进一步显著提高植株密度促壮扩繁。这对促进农户增产增收具有重要意义。本发明正是着眼于这一需求，发明了将上述三种功能揉于一体的复式作业机械。一方面，由于羊草通过根茎长出新植株的这一特性，这就要求施肥补播开沟时尽量减小对草场的扰动与破坏，实现保护性耕作。本发明创造性的将双圆盘开沟器的聚点后置，充分利用切根产生的宽6-12mm的沟缝，通过将一部分土回填至切根沟缝中形成种沟，在保证施肥农艺要求的前提下，最大限度的减少了施肥开沟对土壤的破坏。另一方面，由于天然草地的地表不平整度很高，倘若采用地轮传动方式，就需要克服由此造成的地轮较大的滑移率，否则将导致漏播空播。本发明采用的单体仿形结构与地轮单体串联传动的方式有效克服了地轮滑移的问题，并保证了播种施肥的深度一致性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种集切根、施肥、补播功能于一体并能有效克服地轮滑移问题，实现保护性耕作的草地改良机械。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：

切根施肥补播复式作业机械，其特征在于：

所述的切根施肥补播复式作业机械的结构包括：机架（01），切根刀轴传动箱（02），切根部件（03），施肥补播传动系统（04），地轮轮架系统（05），种沟开沟器（06），排种器系统（07），肥沟覆土器（08），排肥系统（09）。

所述的机架（01）其特征在于：机架采用三点悬挂方式，其包括左侧板（1），右侧板（28），宽前梁焊合（16），宽后梁焊合（50），窄前梁焊合（17），窄后梁焊合（26）；四个梁通过螺栓M10（10）和螺栓M12（13）固定于两侧板之间。这种结构最大程度的缩短了整机的纵向长度，确保了整机运输过程当中的平稳性与可靠性。

所述的切根部件（03）包括两个切根刀半轴（18）和六个切根刀刀盘（19），切根刀盘（19）通过键连接于切根刀半轴（18）。

所述的地轮轮架系统（05）其特征在于：地轮轮架既支持固定地轮，又支持固定排种器系统（07）。

所述的种沟开沟器（06）其特征在于：采用个5双圆盘开沟器，开沟深度为羊草草种最适萌发深度10mm，开沟宽度20mm；种沟开沟器均位于两相邻的肥沟覆土器（08）中间位置。

所述的肥沟覆土器（08）其特征在于：将双圆盘开沟器聚点后置使其具有覆土功能，通过填埋切根产生的沟缝形成深度为50mm的肥沟，这种方式没有重新开肥种沟，极大程度的降低了功耗与对草场的破坏，使得植被的破坏率仅为8.89%，满足保护性耕作低于10%的要求；窄后梁焊合（26）上配置有六个双圆盘肥沟覆土器（08），双圆盘肥沟覆土器（08）在窄后梁焊合（26）上对称排列，中间两双圆盘肥沟覆土器（08）距离为511mm，其余相邻两双圆盘肥沟覆土器（08）之间的间距为389.5mm。

所述的施肥补播传动系统（04）其特征在于：五个地轮（0528）分别将动力传递到五个独立的种轴（059）上，五个独立的种轴（059）通过套筒联轴器彼此首尾相连，再通过这根彼此首尾相连的轴将动力传到肥轴（2）。这种串联传动的方式大大降低了由于草场地表不平造成的地轮滑移，种轴空转的问题。

所述的草地切根施肥补播复式作业机械其特征在于，排肥系统（09）中的肥箱（53）通过螺栓螺母连接与机架（01）中的左侧板与右侧板连接于一体，使得整机更加紧凑。

所述的草地切根施肥补播复式作业机械其特征在于，种沟开沟器（06）、肥沟覆土器（08）、地轮轮架系统（05）均通过U型卡（27）固定在窄后梁（26）上；肥沟覆土器（08）覆土形成的沟与切根沟缝在同一条直线上，种沟开沟器（06）开出的沟缝位于相邻两切根沟缝之间。

所述的草地切根施肥补播复式作业机械其特征在于，种沟开沟器（06）、肥沟覆土器（08）、地轮轮架系统（05）均具有单体仿形功能，且仿形量与仿形力的大小均可以通过调节弹簧长度调节。

本发明的有益效果在于：本发明的草地切根施肥补播复式作业机械能够一次下地，同时完成切根、施肥、补播三种功能。克服了现有切根机无法改良重度草地的弊端，具有改善生态环境的效果，也进一步提高了切根机促壮扩繁的潜力，具有显著的增产增收效果。本机器一次下地，减少了单个机组多次下地地轮对草场的碾压造成的土壤板结。本机创造性的将双圆盘开沟器的聚点后置，充分利用切根产生的宽6～12mm的沟缝，通过将一部分土回填至切根沟缝中形成种沟，在保证施肥农艺要求的前提下，最大限度的减少了施肥开沟对土壤的破坏。本机采用的单体仿形结构与地轮单体传动的方式有效克服了地轮滑移的问题，并保证了播种施肥的深度一致性。

总之，本发明的草地切根施肥补播复式作业机械是集土壤亚表层切根技术与保护性耕作技术与一体的多功能草地改良机械，并克服了天然草地的地表不平整给作业机械带来的问题。

附图说明

图1是本发明的草地切根施肥补播复式作业机械的三维结构视图；

图2是本发明地轮装配主视图；

图3是本发明地轮装配俯视图；

图4是图2的AA剖视图；

图5是图3的B-B剖视图;

图6是本发明切根施肥补播复式作业机械的机架结构视图；

图7是本发明切根施肥补播复式作业机械的主视图；

图8是本发明切根施肥补播复式作业机械的俯视图；

附图标记

1      左侧板                   2        肥轴

3      普通型平键A型5X100       4        圆形座外球面球轴承

5        B型轴用弹性挡圈30        6        方头螺栓-C级M10X30

7        六角螺母-C级M10          8        链轮06B-48

9        带方形座深沟球轴承       10       六角头螺栓-C级M10X40

11       轻型弹簧垫圈10           12       六角螺母-C级M14

13       六角头螺栓-C级M12X60     14       轻型弹簧垫圈12

15       六角螺母-C级M12          16       宽前梁焊合

17       窄前梁焊合               18       切根刀半轴

19       切根到盘装配             20       种沟开沟器装配

21       槽轮盒装配               22       变速箱装配

23       地轮装配                 24       上悬挂耳

25       下悬挂座                 26       窄后梁焊合

27       U型卡                    28       右侧板

29       角头螺栓-C级M8X30        30       六角螺母-C级M8

31       轻型弹簧垫圈8            32       肥轴长度调节器装配

33       销轴B型B4X20             34       开口销1.6X10

35       轻型弹簧垫圈12           36       六角螺母-C级M18

37       右联轴套                 38       六角头螺栓-C级M6X35

39       六角螺母-C级M6           40       中联轴套

41       左联轴套                 42       介轮轴

43       介轮轴管                 44       圆形座外球面球轴承

45       小方头螺栓B级M6X20       46       六角螺母-C级M16

                                          六角头铰制孔用螺栓A级

47      轻型弹簧垫圈6            48

                                                   M8X15

49       介轮链轮06B-20           50        宽后梁焊合

51                上悬挂杆             52          下悬挂杆

53                肥箱                 54          肥沟开沟器装配

051               种箱前板             052         种箱托板

053               轮臂焊合             054         链轮06B-32

055               角头螺栓-C级M8X17    056         六角螺母-C级M18

057               A型轴用弹性挡圈17    058         槽轮装配

059               种轴                 0510        调心球轴承

0511              B型孔用弹性挡圈40    0512        普通型平键A型5X35

0513              轮架后梁             0514        A型圆翼螺母M16

0515              弹簧杆               0516        弹簧

0517              弹簧托               0518        右弹簧套

0519              链轮06B-20           0520        普通型平键C型C5X35

0521              地轮轴               0522        右弹簧套

0523              开口销3.2X14         0524        销轴B型B8X50

0525              左弹簧套             0526        种箱左角铁

0527              种箱右角铁           0528        地轮

0529              种箱

实施方式

     下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

     请参考图2图3、图4、图5，地轮轮架系统（05）如下：种箱左角铁（0526）与种箱右角铁（0527）焊接于种箱前板（051），轮架后梁（0513）焊接于种箱左角铁（0526）与种箱右角铁（0527）的末端。种轴（059）穿过槽轮转配（058），架在种箱左角铁（0526）与种箱右角铁（0527）上的通孔之间，并通过轮臂焊合（053）内的调心球轴承（0510）的配合与B型孔用弹性挡圈（0511）、A型轴用弹性挡圈17（057）的轴端定位而固定，链轮06B-32（054）通过普通型平键A型5X35（0512）与角头螺栓-C级M8X17（055）、六角螺母C级M8（056）固定于种轴（059）上。地轮轴（0521）通过轮臂焊合（053）内的调心球轴承（0510）的配合与B型孔用弹性挡圈（0511）、A型轴用弹性挡圈17（057）的轴端定位而固定，链轮06B-20（0519）通过普通型平键C型C5X35（0520）与角头螺栓-C级M8X17（055）、六角螺母-C级M8（056）固定于地轮轴（0521）上。地轮（0528）通过开口销3.2X14（0523）与销轴B型B8X50（0524）固定于地轮轴（0521）上。左弹簧套（0525）、右弹簧套（0518）空套在地轮轴（0521）上，左弹簧套（0525）、右弹簧套（0518）上均焊接有弹簧杆（0515），弹簧杆（0515）焊接有弹簧托（0517），弹簧（0516）一端通过弹簧托（0517）支撑，另一端顶住轮架后梁（0513），弹簧杆（0515）穿过轮架后梁（0513）上的孔与形A型圆翼螺母M16（0514）旋合。A型圆翼螺母M16（0514）可以调节与弹簧杆（0515）螺纹的旋合长度，从而调节地轮限深高度与弹簧（0516）仿形压力。当机械运行至低洼地面时，在弹簧（0516）的压力作用下，地轮会下移，增加与地面的附着面积，从而增大了与地面间的摩擦力，增大了地轮所能传递的扭矩，减少地轮滑移造成的播种排量不均的问题。

请参考图1、图6、图7、图8，整机的结构如下：左侧板（1）与右侧板（28）之间架有四根长为2400mm的梁，分别是宽前梁焊合（16）、宽后梁焊合（50）、窄前梁焊合（17）、窄后梁焊合（26），这四根梁通过螺栓螺母固定在两侧板之间。下悬挂座（25）焊接于宽前梁焊合（16）上，上悬挂耳（24）焊接于窄前梁焊合（17）上，两上悬挂杆（51）与两下悬挂杆（52）通过下悬挂座（25）与上悬挂耳（24）上的通孔定位固定，形成了三点悬挂架。肥箱（53）通过螺栓螺母固定于左侧板（1）与右侧板（28）之间，变速箱装配（22）固定于宽前梁焊合（16）和宽后梁焊合（50）中间，种沟开沟器装配（20）、肥沟开沟器装配（54）、地轮装配（23）均通过U型卡（27）固定于窄后梁焊合（26）上。种箱（0529）通过螺栓螺母固定于地轮装配（23）上。介轮轴管（43）焊接于窄后梁焊合（26）上。整机机架工作中，前方的三个固定点悬挂于拖拉机后方的三点上。

请参考图7、图8，整机的传动系统如下：

（一）切根刀轴的动力传动系统为：拖拉机后输出轴通过变速箱装配（22）中的一级锥齿与三级直齿传动将拖拉机顺时针的旋转运动转变为切根刀轴的顺时针旋转运动。

（二）施肥补播传动系统（04）的动力传动系统为：

在机器行进过程中，地轮（0528）由于地表的附着力自传，地轮（0528）带动地轮轴（0521）旋转，导致固接于地轮轴（0521）上的链轮06B-20（0519）旋转。06B-20（0519）通过链传动将动力传递给链轮06B-32（054），驱动固定于种轴（059）上的槽轮转配（058）转动排种。种轴（059）两段均开有小孔，五个同心的种轴（059）彼此通过两段开有小孔的右联轴套筒（37）、中联轴套筒（40）彼此首尾串联。最左端的种轴（059）与固定于介轮轴管（43）上的介轮轴（42）同心且通过左联轴套筒（41）连接。固接于介轮轴（42）上的介轮链轮06B-20（49）将从五个串联的同心种轴（059）上传过来的扭矩再通过链传动将动力传递给链轮06B-48（8），链轮06B-48（8）通过普通型平键A型5X100（3）带动肥轴（2），使肥轴（2）驱动固定于其上的槽轮转配（058）旋转排肥。链轮06B48（8）与圆形座外球面球轴承（4）内圈配合，通过B型轴用弹性挡圈30（5）轴向定位固定于左侧板（1）。肥轴长度调节器装配（32）可以通过螺旋副调节肥轴（2）长度，从而调节排量。肥轴长度调节器装配（32）通过螺栓螺母固定于右侧板（28）。

种沟开沟器（06）采用应用广泛的双圆盘开沟器。排种器系统（07）中的排种器采用外槽轮排种器，排肥系统（09）也采用外槽轮排肥器。肥沟覆土器（08）采用倒置的双圆盘开沟器。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (4)

1.草地切根施肥补播复式作业机械，其特征在于：

所述草地切根施肥补播复式作业机械包括机架（01），切根刀轴传动箱（02），切根部件（03），施肥补播传动系统（04），地轮轮架系统（05），种沟开沟器（06），排种器系统（07），肥沟覆土器（08），排肥系统（09）。

所述的机架（01）其特征在于：机架采用三点悬挂方式，其包括左侧板（1），右侧板（28），宽前梁焊合（16），宽后梁焊合（50），窄前梁焊合（17），窄后梁焊合（26）；四个梁通过螺栓M10（10）和螺栓M12（13）固定于两侧板之间。

所述的地轮轮架系统（05）其特征在于：地轮轮架既支持固定地轮（0528），又支持固定排种器系统（07）。

所述的种沟开沟器（06）其特征在于：采用5个双圆盘开沟器，开沟深度为羊草草种最适萌发深度10mm，开沟宽度20mm；种沟开沟器均位于两相邻的肥沟覆土器（08）中间位置。

所述的肥沟覆土器（08）其特征在于：将双圆盘开沟器聚点后置使其具有覆土功能，通过填埋切根产生的沟缝形成深度为50mm的肥沟；窄后梁焊合（26）上配置有六个双圆盘肥沟覆土器（08），双圆盘肥沟覆土器（08）在窄后梁焊合（26）上对称排列，中间两双圆盘肥沟覆土器（08）距离为511mm，其余相邻两双圆盘肥沟覆土器（08）之间的间距为389.5mm。

所述的施肥补播传动系统（04）其特征在于：五个地轮（0528）分别将动力传递到五个独立的种轴（059）上，五个独立的种轴（059）通过套筒联轴器彼此首尾相连，再通过这根彼此首尾相连的轴将动力传到肥轴（2）。

2.根据权利要求1所述的草地切根施肥补播复式作业机械其特征在于，排肥系统（09）中的肥箱（53）通过螺栓螺母连接与机架（01）中的左侧板和右侧板连接于一体。

3.根据权利要求1所述的草地切根施肥补播复式作业机械其特征在于，种沟开沟器（06）、肥沟覆土器（08）、地轮轮架系统（05）均通过U型卡（27）固定在窄后梁（26）上；肥沟覆土器（08）覆土形成的沟与切根沟缝在同一条直线上，种沟开沟器（06）开出的沟缝位于相邻两切根沟缝中间。

4.根据权利要求1与3所述的草地切根施肥补播复式作业机械其特征在于，种沟开沟器（06）、肥沟覆土器（08）、地轮轮架系统（05）均具有单体仿形功能，且仿形量与仿形力的大小均可以通过调节弹簧（0516）长度调节。

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