CN103340037A - 超窄行旋耕施肥一体式小麦高产播种机 - Google Patents

Abstract

本发明属于农业耕种农机技术领域；所要解决的技术问题是提供一种旋耕、施肥、播种一体化的小麦窄行播种机，高产高效，作业成本低；采用的技术方案是：包括机架、悬挂架、旋耕机构、箭式施肥播种开沟机构、双圆盘施肥播种开沟机构、镇压机构和排肥排种箱，机架的前端上方固定安装有悬挂架，机架的前端下方安装有旋耕机构，机架的中间下方从前到后依次安装有箭式施肥播种开沟机构和双圆盘施肥播种开沟机构，箭式施肥播种开沟机构和双圆盘施肥播种开沟机构的上端均安装有排肥排种箱且两个排肥排种箱均固定在机架上，机架的后端下方安装有镇压机构，两个排肥排种箱的排肥、排种装置通过排肥排种传动机构与镇压机构相连接；本发明主要用于小麦播种。

Description

超窄行旋耕施肥一体式小麦高产播种机

技术领域

本发明超窄行旋耕施肥一体式小麦高产播种机，属于农业耕种农机技术领域，具体涉及一种小麦播种机。

背景技术

农业保护性耕作技术是当今世界最先进的可持续发展农业技术，是全国重点推广应用的农业节本增效环保技术。其主要技术特征：地表农作物秸秆覆盖，对土壤少耕或免耕，农作物播种后地表秸秆残茬覆盖率要求大于30%。现在普遍应用的小麦保护性耕作播种技术，在旱地小麦一年一熟区，在小麦根茬秸秆覆盖地表状况下先进行旋耕整地，后进行小麦施肥、播种，或者直接采用旋耕播种机进行施肥、播种；在水地小麦、玉米一年两熟区，在玉米秸秆粉碎覆盖地表状况下采用旋耕机整地，后用旋耕播种机直接进行小麦播种。主要存在的问题：①旋耕整地或旋耕播种，旋耕深度大，土壤悬虚严重，土壤水份损失多，蓄水、保墒能力差，小麦抗冻害、抗干旱能力差，小麦产量较低；播种后地表秸秆覆盖率低，土壤裸露严重，容易发生土壤风蚀、水蚀、水土流失、沙尘污染空气等现象，破坏了农业生态资源，是农业专家建议取缔的落后生产技术；②现行的小麦播种行距为20公分，小麦播种行内小麦植株过于集中，不利于小麦单株发育，不利于土壤水肥资源的充分利用，制约了小麦植株群体发育，直接影响了小麦增产、高产潜力发挥；③生产工序多，生产成本高，能耗高，不利于农业低碳生产。存在问题的主要原因：新型的农业先进技术与现有的农机技术不配套，即农机与农艺不配套。如何减少土壤耕作深度，优化小麦播种行距，实现小麦密植栽培，提高小麦植株群体，达到小麦高产的目的，又能保证播种后地表秸秆覆盖率高，保证播种机作业通过性好和播种质量好，加快保护性耕作先进农业技术发展速度，窄行小麦播种机研究成为国内外播种机技术攻关的焦点和重点。2011年临汾市洪洞县水地小麦散播（人工乱散种）技术创造了小麦单产707公斤的历史记录，小麦亩穗数较小麦20公分行距播种提高20%左右，增产15%以上，但是撒播目前只能人工操作，而且用种量较大，生产成本较高；另据有关报道，北京、河北、山东、新疆等地试验研究小麦机械散播机和窄行小麦（播种行距14-16公分）播种机，但不能用于秸秆覆盖地表播种，只是解决了小麦密植问题，没有解决秸秆覆盖地表状况下播种小麦作业通过性问题。优化先进农业技术和农机技术，农机与农艺相结合，提高小麦高产水平，是当前农机技术进步的迫切需求。

发明内容

本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题是提供一种旋耕、施肥、播种一体化的小麦窄行播种机，高产高效，作业成本低。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：超窄行旋耕施肥一体式小麦高产播种机，包括机架、悬挂架、旋耕机构、箭式施肥播种开沟机构、双圆盘施肥播种开沟机构、镇压机构和排肥排种箱，机架的前端上方固定安装有悬挂架，机架的前端下方安装有旋耕机构，机架的中间下方从前到后依次安装有箭式施肥播种开沟机构和双圆盘施肥播种开沟机构，所述箭式施肥播种开沟机构和双圆盘施肥播种开沟机构的上端均安装有排肥排种箱且两个排肥排种箱均固定在机架上，机架的后端下方安装有镇压机构，所述两个排肥排种箱的排肥、排种装置通过排肥排种传动机构与镇压机构相连接。

所述的箭式施肥播种开沟机构为：多个并列设置的前排箭式施肥播种开沟器和多个并列设置的后排箭式施肥播种开沟器交错安装，多个所述前排箭式施肥播种开沟器的下端伸入所述旋耕机构内部，多个所述后排箭式施肥播种开沟器的下端靠近旋耕机构的旋转外缘。

所述的前排箭式施肥播种开沟器和后排箭式施肥播种开沟器的结构为：箭式开沟腿、第一下肥管和第一下种弯管依次通过连接板固定连接在一起，箭式开沟腿的前下部设有开沟箭铲，箭式开沟腿的上部设有多个第一调节安装孔并通过螺栓固定安装在机架上，第一下种弯管下部为后弯拖抹式结构，第一下种弯管的底端高于第一下肥管底端10-12㎝，第一下肥管和第一下种弯管的上部分别与排肥排种箱内部相应的肥料箱和种子箱通过塑料软管连通。

所述的第一下肥管和第一下种弯管下部通过第一隔离板互相连接。

所述前排箭式施肥播种开沟器的第一下种弯管底端与第一下肥管水平距离大于后排箭式施肥播种开沟器的第一下种弯管底端与第一下肥管水平距离7-15cm。

所述的双圆盘施肥播种开沟机构为：多个双圆盘施肥播种开沟器呈两排并列设置并交错安装。

所述的双圆盘施肥播种开沟器的结构为：圆盘开沟腿的下部两侧分别安装有一个开沟圆盘，两个开沟圆盘呈V形且闭合端朝前设置，圆盘开沟腿的上部设有多个第二调节安装孔并通过螺栓固定安装在机架上，圆盘开沟腿的前方固定安装有第二下肥管，圆盘开沟腿的后方固定安装有第二下种弯管，第二下种弯管的下部为后弯拖抹式结构且第二下种弯管底端高于开沟圆盘底端3-4㎝，第二下肥管和第二下种弯管的上部分别与排肥排种箱内部相应的肥料箱和种子箱通过塑料软管连通。

所述第二下种弯管的前下部安装有第二隔离板。

所述的第二下肥管下方设置有散肥板。

所述的箭式施肥播种开沟机构的下缘位于旋耕机构旋转下缘的下方5-7㎝处，所述的双圆盘施肥播种开沟机构的下缘位于旋耕机构旋转下缘的上方2-4㎝处。

本发明同现有技术相比具有以下有益效果。

1、本发明将旋耕机构、镇压机构和两种开沟机构安装在同一机架上并通过悬挂架安装在拖拉机上，两种开沟机构上都设有下肥和下种的管道，将旋耕、施肥、播种和镇压等多道工序有效结合在一起，减少了播种前期所需要的人力及物力，降低了成本，提高了效率。

2、本发明中的前、后排箭式施肥播种开沟器和两排双圆盘施肥播种开沟器均为交错安装，两种开沟器相互作用，优势互补，这样可使小麦播种行距达到最佳播种行距，实现了超窄行小麦播种，提高小麦产量。

3、本发明中多个前排箭式施肥播种开沟器下端伸入旋耕机构内部，多个后排箭式施肥播种开沟器5下端靠近旋耕机构旋转外缘，旋耕刀的旋转不断清理前、后排箭式施肥播种开沟器上的粘泥挂草，向后抛掷土壤，弥补了箭式施肥播种开沟器作业容易拥堵的缺点，有效地解决了在秸秆覆盖地表状况下施肥播种作业拥堵的问题，又解决了播种后要求地表秸秆覆盖率高的问题。

4、本发明中两排双圆盘施肥播种开沟器远离旋耕机构，圆盘滚动开沟有效地解决了在秸秆覆盖地表状况下施肥播种作业拥堵的问题。

5、本发明中的镇压机构有推平地表和压实地表的双重作用，增加了播种沟复土能力，弥补了双圆盘施肥播种开沟器播种复土不好的缺点。

6、本发明中的两种开沟器上均在下种弯管的底部前方安装有隔离板，防止土壤自然回落复土中的碎秸秆进入播种沟内拥堵下种弯管的出种口，而且下种弯管的后弯拖抹式结构，对施肥沟增加复土，抹平、压实种子床底部土壤，保证了播种深度一致。

7、本发明中的双圆盘施肥播种开沟器的第二下肥管下方设置有散肥板，散肥板将落下的肥料散开落入沟底，使施肥均匀、效果好。

8、本发明中箭式施肥播种开沟机构的下缘位于旋耕机构旋转下缘的下方5-7㎝处，双圆盘施肥播种开沟机构的下缘位于旋耕机构旋转下缘的上方2-4㎝处，所有下种弯管的底端均位于同一水平面上，这样就解决了小麦不同生长时期对养分的需求，提高了肥料利用率和生产效率，提高了小麦根系下扎深度。

9、本发明中的两种开沟机构上端都设有调节安装孔，并通过螺栓安装在机架上，可根据工作地的情况调节开沟高低，使用方便，适用范围广。

10、本发明中所述前排箭式施肥播种开沟器的第一下种弯管底端与第一下肥管水平距离大于后排箭式施肥播种开沟器的第一下种弯管底端与第一下肥管水平距离7-15cm，避免了旋耕机构增加的复土厚度对前、后排箭式施肥播种开沟器播种深度的影响，使前、后排箭式施肥播种开沟器的横向播种尽可能一致。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1的A-A示意图。

图3为本发明中前排箭式施肥播种开沟器的结构示意图。

图4为本发明中后排箭式施肥播种开沟器的结构示意图。

图5为本发明中双圆盘施肥播种开沟器的结构示意图。

图6为本发明中双圆盘施肥播种开沟器的俯视图。

图7为使用本发明播种后的地表内种子与肥料的分布图。

图中：1为机架，2为悬挂架，3为旋耕机构，4为前排箭式施肥播种开沟器，5为后排箭式施肥播种开沟器，6为镇压机构，7为变速箱，8为排肥排种箱，9为箭式开沟腿，10为第一下肥管，11为第一下种弯管，12为开沟箭铲，13为第一调节安装孔，14为第一隔离板，15为双圆盘施肥播种开沟器，16为圆盘开沟腿，17为开沟圆盘，18为第二下肥管，19为第二下种弯管，20为第二调节安装孔，21为第二隔离板，22为连杆，23为镇压轮，24为镇压力度调节机构，25为散肥板，26为地表，27为旋耕深度线，28为碎秸秆，29为种子，30为肥料。

具体实施方式

如图1-6所示，本发明超窄行旋耕施肥一体式小麦高产播种机，包括机架1、悬挂架2、旋耕机构3、箭式施肥播种开沟机构、双圆盘施肥播种开沟机构、镇压机构6和排肥排种箱8，机架1的前端上方固定安装有悬挂架2，机架1的前端下方安装有旋耕机构3，机架1的中间下方从前到后依次安装有箭式施肥播种开沟机构和双圆盘施肥播种开沟机构，所述箭式施肥播种开沟机构和双圆盘施肥播种开沟机构的上端均安装有排肥排种箱8且两个排肥排种箱8均固定在机架1上，机架1的后端下方安装有镇压机构6，所述两个排肥排种箱8的排肥、排种装置通过排肥排种传动机构与镇压机构6相连接。

所述的箭式施肥播种开沟机构为：多个并列设置的前排箭式施肥播种开沟器4和多个并列设置的后排箭式施肥播种开沟器5交错安装，多个所述前排箭式施肥播种开沟器4的下端伸入所述旋耕机构3内部，多个所述后排箭式施肥播种开沟器5的下端靠近旋耕机构3的旋转外缘。

所述的前排箭式施肥播种开沟器4和后排箭式施肥播种开沟器5的结构为：箭式开沟腿9、第一下肥管10和第一下种弯管11依次通过连接板固定连接在一起，箭式开沟腿9的前下部设有开沟箭铲12，箭式开沟腿9的上部设有多个第一调节安装孔13并通过螺栓固定安装在机架1上，第一下种弯管11下部为后弯拖抹式结构，第一下种弯管11的底端高于第一下肥管10底端10-12㎝，第一下肥管10和第一下种弯管11的上部分别与排肥排种箱8内部相应的肥料箱和种子箱通过塑料软管连通。

所述的第一下肥管10和第一下种弯管11下部通过第一隔离板14互相连接。

所述前排箭式施肥播种开沟器4的第一下种弯管11底端与第一下肥管10水平距离大于后排箭式施肥播种开沟器5的第一下种弯管11底端与第一下肥管10水平距离7-15cm。

所述的双圆盘施肥播种开沟机构为：多个双圆盘施肥播种开沟器15呈两排并列设置并交错安装。

所述的双圆盘施肥播种开沟器15的结构为：圆盘开沟腿16的下部两侧分别安装有一个开沟圆盘17，两个开沟圆盘17呈V形且闭合端朝前设置，圆盘开沟腿16的上部设有多个第二调节安装孔20并通过螺栓固定安装在机架1上，圆盘开沟腿16的前方固定安装有第二下肥管18，圆盘开沟腿16的后方固定安装有第二下种弯管19，第二下种弯管19的下部为后弯拖抹式结构且第二下种弯管19底端高于开沟圆盘17底端3-4㎝，第二下肥管18和第二下种弯管19的上部分别与排肥排种箱8内部相应的肥料箱和种子箱通过塑料软管连通。

所述第二下种弯管19的前下部安装有第二隔离板21。

所述的第二下肥管18下方设置有散肥板25。

所述的箭式施肥播种开沟机构的下缘位于旋耕机构3旋转下缘的下方5-7㎝处，所述的双圆盘施肥播种开沟机构的下缘位于旋耕机构3旋转下缘的上方2-4㎝处。

旋耕机构3、镇压机构6和排肥排种传动机构的结构均为现有技术。

所述的旋耕机构3的结构为：变速箱7的输出轴位于机架1下方，变速箱7的输出轴两端伸出箱体外并分别通过内外花键与一个旋耕刀轴的一端连接，两个旋耕刀轴的另一端分别通过轴承活动安装在机架1两侧，两个旋耕刀轴呈直线水平设置并位于机架1的下方，每个旋耕刀轴上均安装有多个旋耕刀。

所述的镇压机构6包括连杆22、镇压轮23和镇压力度调节机构24，所述连杆22的一端铰接在机架1上，连杆22的另一端安装有镇压轮23，所述镇压轮23为圆柱形整体镇压轮，所述镇压力度调节机构24的一端固定在机架1上方，镇压力度调节机构24的另一端铰接在连杆22的中部。

所述的排肥排种传动机构为镇压轮23通过链轮与两个排肥排种箱8的排肥排种装置相连接。

本发明结构如上所述，前、后排箭式施肥播种开沟器4、5和双圆盘施肥播种开沟器15的分布如图2所示，前、后排箭式施肥播种开沟器4、5交错设置，多个双圆盘施肥播种开沟器15呈两排安装且每相邻的前、后排箭式施肥播种开沟器4、5之间后面均有一个双圆盘施肥播种开沟器15，每两个相邻的箭式、双圆盘施肥播种开沟器之间的横向垂直距离为12-13㎝。

悬挂架2与拖拉机三点悬挂连接，拖拉机动力输出通过传动轴与变速箱7动力输入轴连接，经过变速箱7将动力转向、变速后传递给变速箱7的下部传动齿轮，再驱动旋耕刀轴正向转动，根据地表秸秆覆盖率高低，旋耕刀轴转数可通过调整变速箱7的档位进行调节；

作业时，拖拉机牵引本发明前进，旋耕刀入土8-12㎝深对地表土壤和地表覆盖秸秆进行旋耕切削，碎秸秆与土壤获得动能向后抛掷，从前、后排箭式施肥播种开沟器4、5之间流过，并对前、后排箭式施肥播种开沟器4、5播种沟增加复土，提高了播种作业通过性和播种复土性；同时旋耕刀靠近前排箭式施肥播种开沟器4两侧旋转，对梳理出来的秸秆进行切碎覆盖地表，并不断清理前排箭式施肥播种开沟器4上的粘泥挂草；旋耕刀靠近后排箭式施肥播种开沟器5前面旋转，同样能不断清理后排箭式施肥播种开沟器5上的粘泥挂草，提高了播种作业通过性和播种质量；

所述镇压轮23为圆柱形整体镇压轮，对播种后的地表全方位压实压平，并为排肥排种传动机构提供动力，通过排肥排种传动机构将动力分别传递给排肥排种箱8上的排肥、排种装置进行排肥、排种，肥料、种子分别通过塑料软管进入前、后排箭式施肥播种开沟器4、5和双圆盘施肥播种开沟器15的下肥管和下种弯管；

前、后排箭式施肥播种开沟器4、5入土深12-15㎝开沟，第一下肥管10下肥到沟底，沟侧土壤自然回落和旋耕向后抛掷的土壤进行复土，第一下种弯管11同沟入土3-4㎝二次开沟，对施肥沟增加复土，抹平、压实底部土壤，下种，同样沟侧土壤自然回落和旋耕时向后抛掷的土壤进行复土，第一隔离板14防止复土过程中的碎秸秆进入播种沟内拥堵第一下种弯管11的出种口，每行小麦播种幅宽6㎝；

双圆盘施肥播种开沟器15对应在前、后排箭式施肥播种开沟器4、5播种行中间入土6-7㎝进行开沟圆盘17滚动开沟，第二下肥管18施肥，散肥板25将肥料散开落入沟底，沟侧土壤自然回落复土，第二下种弯管19同沟入土3-4㎝二次开沟，对施肥沟增加复土，抹平、压实底部土壤，下种，后沟侧土壤自然回落复土，第二隔离板21防止土壤自然回落复土中的碎秸秆进入播种沟内拥堵第二下种弯管19的出种口，每行小麦播种幅宽6㎝；

上述双圆盘施肥播种开沟器15的施肥深度较前、后排箭式施肥播种开沟器4、5施肥深度浅6-8㎝，形成间隔分层施肥，但播种深度一致，如图7所示，旋耕深度线27下方沟槽为前、后排箭式施肥播种开沟器4、5所开沟槽且沟槽内为第一下肥管10所下肥料30，沟槽上方为第一下种弯管11所下种子29，旋耕深度线27上方的肥料30为双圆盘施肥播种开沟器15的第二下肥管18所下，相应的上方种子29为第二下种弯管19所下，所有种子29均位于同一水平面，地表26上覆盖有碎秸秆28，在种子29生长的初期阶段，旋耕深度线27上方的肥料30为种子29提供养分，当种子29长成植株后根系伸入下方吸取旋耕深度线27下方肥料30的养分，不仅提高了肥料30的利用率和生产效率，也提高了小麦根系下扎深度，提高了小麦抗倒伏、搞冻害、抗干旱高产能力。

小麦播种后，地表26的碎秸秆28覆盖率大于30%，土壤蓄水、保墒、节水效果好；播种行距12-13㎝，每行播种幅宽6㎝， 较常规小麦播种行距减少7-8㎝；地表26的小麦植株分布均匀，均衡分配土壤水、肥资源，个体发育健壮，群体数量多，高产能力强，作业成本低，操作使用简便；同时解决了播种机联合作业和农机与农艺相结合问题，提高了播种机性能，减少了播种机体积。

上面结合附图对本发明的实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.超窄行旋耕施肥一体式小麦高产播种机，其特征在于：包括机架（1）、悬挂架（2）、旋耕机构（3）、箭式施肥播种开沟机构、双圆盘施肥播种开沟机构、镇压机构（6）和排肥排种箱（8），机架（1）的前端上方固定安装有悬挂架（2），机架（1）的前端下方安装有旋耕机构（3），机架（1）的中间下方从前到后依次安装有箭式施肥播种开沟机构和双圆盘施肥播种开沟机构，所述箭式施肥播种开沟机构和双圆盘施肥播种开沟机构的上端均安装有排肥排种箱（8）且两个排肥排种箱（8）均固定在机架（1）上，机架（1）的后端下方安装有镇压机构（6），所述两个排肥排种箱（8）的排肥、排种装置通过排肥排种传动机构与镇压机构（6）相连接。

2.根据权利要求1所述的超窄行旋耕施肥一体式小麦高产播种机，其特征在于：所述的箭式施肥播种开沟机构为：多个并列设置的前排箭式施肥播种开沟器（4）和多个并列设置的后排箭式施肥播种开沟器（5）交错安装，多个所述前排箭式施肥播种开沟器（4）的下端伸入所述旋耕机构（3）内部，多个所述后排箭式施肥播种开沟器（5）的下端靠近旋耕机构（3）的旋转外缘。

3.根据权利要求2所述的超窄行旋耕施肥一体式小麦高产播种机，其特征在于：所述的前排箭式施肥播种开沟器（4）和后排箭式施肥播种开沟器（5）的结构为：箭式开沟腿（9）、第一下肥管（10）和第一下种弯管（11）依次通过连接板固定连接在一起，箭式开沟腿（9）的前下部设有开沟箭铲（12），箭式开沟腿（9）的上部设有多个第一调节安装孔（13）并通过螺栓固定安装在机架（1）上，第一下种弯管（11）下部为后弯拖抹式结构，第一下种弯管（11）的底端高于第一下肥管（10）底端10-12㎝，第一下肥管（10）和第一下种弯管（11）的上部分别与排肥排种箱（8）内部相应的肥料箱和种子箱通过塑料软管连通。

4.根据权利要求3所述的超窄行旋耕施肥一体式小麦高产播种机，其特征在于：所述的第一下肥管（10）和第一下种弯管（11）下部通过第一隔离板（14）互相连接。

5.根据权利要求4所述的超窄行旋耕施肥一体式小麦高产播种机，其特征在于：所述前排箭式施肥播种开沟器（4）的第一下种弯管（11）底端与第一下肥管（10）水平距离大于后排箭式施肥播种开沟器（5）的第一下种弯管（11）底端与第一下肥管（10）水平距离7-15cm。

6.根据权利要求1所述的超窄行旋耕施肥一体式小麦高产播种机，其特征在于：所述的双圆盘施肥播种开沟机构为：多个双圆盘施肥播种开沟器（15）呈两排并列设置并交错安装。

7.根据权利要求6所述的超窄行旋耕施肥一体式小麦高产播种机，其特征在于：所述的双圆盘施肥播种开沟器（15）的结构为：圆盘开沟腿（16）的下部两侧分别安装有一个开沟圆盘（17），两个开沟圆盘（17）呈V形且闭合端朝前设置，圆盘开沟腿（16）的上部设有多个第二调节安装孔（20）并通过螺栓固定安装在机架（1）上，圆盘开沟腿（16）的前方固定安装有第二下肥管（18），圆盘开沟腿（16）的后方固定安装有第二下种弯管（19），第二下种弯管（19）的下部为后弯拖抹式结构且第二下种弯管（19）底端高于开沟圆盘（17）底端3-4㎝，第二下肥管（18）和第二下种弯管（19）的上部分别与排肥排种箱（8）内部相应的肥料箱和种子箱通过塑料软管连通。

8.根据权利要求7所述的超窄行旋耕施肥一体式小麦高产播种机，其特征在于：所述第二下种弯管（19）的前下部安装有第二隔离板（21）。

9.根据权利要求7所述的超窄行旋耕施肥一体式小麦高产播种机，其特征在于：所述的第二下肥管（18）下方设置有散肥板（25）。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的超窄行旋耕施肥一体式小麦高产播种机，其特征在于：所述的箭式施肥播种开沟机构的下缘位于旋耕机构（3）旋转下缘的下方5-7㎝处，所述的双圆盘施肥播种开沟机构的下缘位于旋耕机构（3）旋转下缘的上方2-4㎝处。

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