CN103797937B - 一种仿生窄肥沟宽种带双种道开沟器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及到一种仿生窄肥沟宽种带双种道开沟器，属于农业机械技术领域。包括输肥管、双种道输种管、布种盒、窄肥沟铲翼、宽种带铲翼、过度铲翼、剑式前刃口、散射板和挡种板等，可用于免耕播种机和宽种带播种机等采用旋耕形式耕作和防堵、开沟等作业情况，也可以适用于普通免耕播种机直接在已耕地或未耕地破茬开沟作业的情况；实现了种肥分施、等深精确播种且种带内种子分布均匀，保证了播种和施肥质量，为提高作物产量奠定了基础，且开沟器迎面空隙大幅度增加，解决了挂草和拥堵问题。

Description

一种仿生窄肥沟宽种带双种道开沟器

技术领域

本发明专利涉及一种在保护性耕作地和在黄淮海地区小麦宽幅作业中使用的一种仿生紧凑型窄肥沟宽种带双种道开沟器，属于农业机械技术领域。

背景技术

小麦宽幅条播是一种新的栽培技术，增产效益显著，受到国家高度重视。保护性耕作技术在我国已经得到了迅速的发展，其关键技术之一是免耕播种技术，保护性耕作体系推广实施的关键环节之一是具有性能完善、质量可靠的免耕播种机；小麦宽幅种植的关键也是小麦宽幅播种机。免耕播种机及小麦宽幅播种机与普通播种机相比，除了要求有较好的防堵性能外，对形成种床、种子分布均匀性以及影响播种质量的土壤工作部件—开沟器，也有特殊的要求，尤其是小麦宽幅播种技术对播种带宽内小麦种子的均匀分布更是有严格要求，现有单个种管的开沟器虽然结构较为简单受制造、调整及作业环境条件的影响，很难做到两侧种子的均匀分布，但已有双种管开沟器又存在横断面占据空间过大，容易造成挂草和拥堵；另外在播种的同时，都要求施用化肥，而且要分开播施，间距要在40-60mm之间，与基肥不同，在播种的时候施用的是种肥，肥量不大，但是要尽量精确，即肥的位置一般要在种子的下方或者侧方40-60mm。当前应用较多的一种是种旋耕（实际为带耕，下同）耕播种机，宽幅播种也大多采用种带旋耕，一般都是两个开沟器，前面的施肥开沟器，开沟很深，宽度也较宽，由于有旋耕机的开沟和覆土作用，肥沟基本可被埋平（但是土壤墒情过湿润，含水率太高时除外），考虑到壅土堵塞问题，两者相距较远，但是普通播种机在已耕或者未耕地直接开沟播种，因开沟深度较深，如果土壤较湿润，则很难将沟覆平，为后面的播种作业带来难题，容易造成保证深度不一致；带耕播种机施肥开沟器后面是播种开沟器其开沟器基本上都是输种头，没有开沟作用，是依靠旋耕机开出的沟进行播种，旋耕机自身具有旋耕沟底不平整的缺点，加之在宽于单个旋耕刀作业宽度的种带内播撒种子，更引起播种深度极为不均匀，深浅差距较大，严重影响播种作业质量，造成出苗时间相差很大，据考查，播深相差在1~7cm，个别有10cm，出苗时间相差一般在1~5天不等，有些情况下因为播种过深，还会造成出苗困难，甚至出不了苗的极端现象，已经成为影响这两种播种方式推广的瓶颈问题；如上所述采用开沟器直接在免耕地上开沟播种施肥的作业方式，是以自身开沟器开出的土来覆盖种子，沟底面——种床受开沟器底部形状的影响较大，此外，农艺要求播种的同时施种肥，避免肥料损伤种子，传统开沟器采用施肥开沟器和播种开沟器分开开沟，结构较为复杂，纵向尺寸很大，造成播种机结构十分不紧凑，操作性很差，加上施肥开沟器较为宽大，开出的肥沟很宽，对后面播种开沟器开沟的平整度影响很大等问题突出，同时还有播种分布不均匀、前茬作物根茬处理等，这些问题直接影响到最终产量，迫切需要解决。

发明内容

本发明的目的是提供一种能克服以上缺陷、同时实现小麦宽幅等深均匀播种的紧凑型窄肥沟宽种带“双种道”开沟器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种仿生紧凑型窄肥沟宽种带双种道开沟器，包括输肥管、双种道输种管、布种盒、窄肥沟铲翼、宽种带铲翼、过度铲翼、剑式前刃口、散射板和挡种板等。其特征是：可用于免耕播种机和宽种带播种机等采用旋耕形式耕作和防堵、开沟等作业情况，也可以适用于普通免耕播种机直接在已耕地或未耕地破茬开沟作业的情况；输肥管和双种道输种管通过连接板焊接成一体，双种道输种管又与布种盒焊合成一体并经中间的分隔板分成两个相互独立空间通道，输肥管前下端镶嵌有剑式前刃口，输肥管和剑式前刃口两侧下、上段分别焊接有肥沟铲翼和宽种带铲翼，布种盒两侧设置了宽种带铲翼，输肥管、窄肥沟铲翼和宽种带铲翼及过度铲翼的前面镶嵌了剑式前刃口一体形成了剑鱼头部形状，布种盒内部被间隔板分成两个独立空间，底面是布种板，被分隔板分成两部分，分别与双种道输种管相通，布种板上面设置了尾部圆锥形的散射板和其后面是挡种板。工作时，先由在开沟器前部剑式前刃口与过度铲翼、肥沟铲翼开出窄肥沟，再和宽种带铲翼及过度铲翼形成的仿生剑鱼头形状的前尖后宽、上窄下宽种床整备装置，将种床整平，形成宽幅U型的沟截面的平面，该开沟器可以在已耕地和未耕地直接破茬播种，也适用于旋耕刀开出的不平整的沟底加以整平；同时由排肥器排出的肥料经输肥管下落到开出的肥沟内，被上下肥沟铲翼和宽种带铲翼之间留出的空隙间回落的土壤覆盖；同时两个排种器排出的种子分别经输种管道输送到本双种道输种管里，下落到布种盒底面两侧布种板的散射板上，经散射和挡种板后向周围均匀散开分布，增加了布种的均匀性，即两侧各自独立，分布的是各自排种器排出的种子，设置挡种板目的是避免种子落入较深的肥沟，再经反复弹射后，落到由剑式前刃口与种床整备曲面整备的平整（中间只有很小的一段没有种子）种床上，实现了种肥分施、等深精确播种并且种带内种子分布均匀，保证了播种和施肥质量，为提高作物产量奠定了基础，而且开沟器迎面空隙大幅度增加，解决了挂草和拥堵问题。

本发明的有效收益是：该开沟器是一种施肥播种组合型开沟器，结构紧凑小巧；该开沟器实现了深施肥，种肥分离，符合农艺要求；施肥开沟器部分开出的窄肥沟，既减小了阻力有有利于覆土，也为后面的种床整备打下了基础；仿生剑鱼形状设计的剑式前刃口和开沟器铲翼的形成前尖后宽、上窄下宽的剑鱼鳃型种床整备装置，可在已耕地或未耕地上直接破茬播种施肥，也可有效的将旋耕刀开出的沟底加以整平，因为是剑鱼头型，可以减小前进阻力，而且避免秸秆和土壤的堵塞，尤其是位于前端的剑形铧刃，切断杂草和秸秆等，更能防止缠绕和堵塞；种床整备装置底翼面采用了水平截面，三角形结构，铲翼表面为特殊设计的曲面，由专门试验研究的一族二阶曲线族沿曲导线光滑生成的，减少铲翼挂土，具有向两侧推翻土壤，刮出沟壁形成垄沟，开出底面平整的宽幅U型沟种床，可保证种子落在等高度平面的种床上（布种盒中有挡种板避免种子落入肥沟）；采用旋耕机配套作业时，在开沟器前下方已经有一部分被旋耕刀抛起的土壤回落到地表，种床整备曲面在整备种床时，有一部分疏松的土壤位于种床表面的下方和两侧，因此在种子落下的地方的下方、宽沟的两侧的土壤是疏松的，加上之后覆盖上的土壤也是疏松的，如此营造了种子发芽和根系生长的良好种床，良好的种床解决了种子发芽和根系生长的问题，保证了播种深度的一致性，大大提高了播种质量，而且在下方合理的深度上还有为种子及时提供养分的种肥，为作物丰产奠定了坚实基础；此外，前刀刃带有锋利的刀刃，可进行破茬作业也可对前边旋耕刀处理不好的根茬破茬。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

图1为本仿生窄肥沟宽种带双种道开沟器主视图；

图2为本仿生窄肥沟宽种带双种道开沟器J-J剖视图；

图3为本仿生窄肥沟宽种带双种道开沟器I-I剖视图；

图4为本仿生窄肥沟宽种带双种道开沟器H-H剖视图；

图5为本仿生窄肥沟宽种带双种道开沟器俯视图；

图6为本仿生窄肥沟宽种带双种道开沟器开沟后沟形剖面图；

图中所示：1.输肥管，2.双种道输种管，3.宽种带铲翼，4.布种盒，5.窄肥沟铲翼，6.剑形前刃口，7.过度铲翼，8.散射板，9.挡种板，10. 分隔板，11.间隔板。

具体实施方式

整个开沟器围绕输肥管l进行布局，与双种道输种管2（通过连接板焊合在一起）、布种盒4、窄肥沟铲翼5、宽种带铲翼3及过度铲翼7等焊接成一体，前下方镶嵌剑式前刃口6，两侧焊有窄肥沟铲翼5、宽种带铲翼3及过度铲翼7，双种道输种管2与布种盒4焊接在一起，输肥管l作为开沟器铲柄，起到开沟器与机架连接和支撑的作用，承担开沟器所受到的各种力，输肥管l的下方，设计成长条窄矩形与窄肥沟铲翼5吻合，以减小肥沟宽度。

双种道输种管2与布种盒4可呈5°~85°角配置，即布种盒4与地面可呈5°~65°，以便于布种盒4顺利布种。

剑式前刃口6、镶焊到输肥管1、窄肥沟铲翼5和宽种带铲翼3上面形成有机一体的剑鱼头型，一方面加强强度，另一方面便于更换。

宽种带铲翼3表面曲面是由以“ ”为代表的一族二阶曲线族沿着一条“”六阶曲导线运动生成的。宽种带铲翼3底面与水平面平齐，保证整平种床的效果。

布种盒4内部，也对应双种道输种管2从中间分隔成两个独立空间通道，两个空间的底板即布种板上设计有尾部为圆锥形的散射板8和挡种板9，散射板8的作用是向两侧弹射种子，以增加布种均匀效果，确保了两侧种子的均匀分布；挡种板9的作用是避免种子落入肥沟，避免造成播种深度过大变化。

由旋耕机配套作业的机具作业中，布种盒4并不入土，而是刮平旋耕刀挖出和部分抛起后落下的土壤上面，将种床整备好，种床形状如图6所示，并按照农艺要求布好种子，再由随后落下的土壤将种子覆盖，后面的覆土器再将土表刮平，再由镇压轮压实地表。种子四周均为疏松的土壤，形成能够营造种子发芽和根系的疏松种床，因此提高了播种质量。

在已耕地或者未耕地上直接破茬开沟播种作业时，开沟器下半部分入土，即窄肥沟铲翼5、宽种带铲翼3及剑形前刃口6大部分入土，为了减小开沟阻力，一部分土是从布种盒4上方越过后落到种床覆盖种子的。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种仿生紧凑型窄肥沟宽种带双种道开沟器，包括输肥管（l）、双种道输种管（2）、宽种带铲翼（3）、布种盒（4）、窄肥沟铲翼（5）、剑式前刃口（6）、过度铲翼（7）、散射板（8）和挡种板（9），其特征是：输肥管（l）和双种道输种管（2）通过连接板焊接成一体，双种道输种管（2）又与布种盒（4）焊合成一体，输肥管（l）前下端镶嵌有剑式前刃口（6），输肥管（l）、剑式前刃口（6）及布种盒（4）两侧分上、下段分别焊接有宽种带铲翼（3）和窄肥沟铲翼（5），宽种带铲翼（3）布置在布种盒（4）两侧，输肥管（l）、窄肥沟铲翼（5）和宽种带铲翼（3）及过度铲翼（7）的前面镶嵌了剑式前刃口（6）一体形成了剑鱼头部形状，双种道输种管（2）被间隔板（11）分成两个独立空间，布种盒（4）内部，被分隔板（10）分成两部分，分别与双种道输种管（2）相通，布种板上面设置了尾部圆锥形的散射板（8）和其后面是挡种板（9）；工作时，先由在开沟器前部剑式前刃口（6）与过度铲翼（7）、窄肥沟铲翼（5）开出窄肥沟，再和宽种带铲翼（3）及过度铲翼（7）形成的仿生剑鱼头形状的前尖后宽、上窄下宽种床整备装置，将种床整平，形成宽幅U型的沟截面的平面；肥料经输肥管（1）下落到开出的肥沟内，被上方的宽种带铲翼（3）和下方的窄肥沟铲翼（5）之间留出的空隙间回落的土壤覆盖；种子分别输送到双种道输种管（2）的两个通道里，下落到布种盒（4）底面两侧布种板的散射板（8）上，经散射板（8）和挡种板（9）后向周围均匀散开分布，落到平整的种床上，实现了等深精确播种，保证了播种质量和施肥质量，为提高作物产量奠定了基础，挡种板（9）作用是避免种子落入较深的肥沟；用于采取旋耕形式耕作和防堵、开沟作业情况的免耕播种机或宽种带播种机，同时适用于普通免耕播种机直接在已耕或未耕地破茬开沟作业的情况。

2.如权利要求1所述的一种仿生紧凑型窄肥沟宽种带双种道开沟器，其特征是：输肥管（l）与双种道输种管（2）通过连接板焊合在一起，双种道输种管（2）与布种盒（4）呈5°~85°角配置，布种盒（4）与地面呈5°~65°，以便于布种盒（4）顺利布种。

3.如权利要求1所述的一种仿生紧凑型窄肥沟宽种带双种道开沟器，其特征是：双种道输种管（2）与布种盒（4）焊接在一起，布种盒（4）两侧设置了剑鱼鳃型宽种带铲翼（3），仿生剑鱼形状设计的剑式前刃口和开沟器铲翼的形成前尖后宽、上窄下宽的剑鱼鳃型种床整备装置，可以整备出宽幅U型沟体截面并减少作业阻力，以保证等深精确播种。

4.如权利要求1所述的一种仿生紧凑型窄肥沟宽种带双种道开沟器，其特征是：剑式前刃口（6），将土壤向两侧分开，剑式前刃口（6）与宽种带铲翼（3）形成剑鱼头部形状，可以减小前进阻力，切断杂草和秸秆，防止缠绕和堵塞，宽种带铲翼（3）表面曲面是由以“”为代表的一族二阶曲线族，沿着一条“”六阶曲导线运动生成的。