CN104641768B - 马铃薯膜上播种覆土联合作业机 - Google Patents

Abstract

一种马铃薯膜上播种覆土联合作业机，包括机架和传动机构，机架后端下方两侧设置行走地轮，机架前端设置悬挂装置，机架的前上部设置减速器，减速器后方机架上设置下种装置，下种装置的后方机架上设置曲柄连杆打孔机构，曲柄连杆打孔机构与下种装置和悬挂装置联动，曲柄连杆打孔机构后方机架两侧设置覆土装置，覆土装置上端与取土装置一端配合，取土装置与悬挂装置联动，取土装置倾斜设置在机架的两侧，取土装置的下端与膜侧地面相接触。本发明为一次完成开穴、下种、覆土三道工序的马铃薯膜上播种覆土联合机具，改变了传统的滚压式、凸轮式鸭嘴膜上打孔机构，不仅能够减轻农民劳动强度，提高生产效率，而且也能减少种植过程中的各种损失。

Description

马铃薯膜上播种覆土联合作业机

技术领域

本发明涉及农业机械技术领域，具体涉及一种西北旱作区的马铃薯膜上播种覆土联合作业机。

背景技术

近年来，西北旱农区早覆膜穴播技术由于地垄地膜覆盖率达到100%,隔断了土壤裸露蒸发途径,最大限度地保蓄土壤水分。将占降水量60%-65%的无效蒸发降到了最低,同时田间大小相间的垄面形成微型集水面,使天然降水聚集于播种沟内沿孔隙下渗到作物根系周围,蓄存于土壤之中,增加膜下墒情,改善了农田的水分供给情况,提供了作物生长所需的水分。但是西北地区尤其是甘肃省马铃薯种植面积呈逐年上升趋势，大部分马铃薯种植在山坡地和水平梯田地上，且地块比较小。长期以来，各地马铃薯种植主要以人工为主，机播、机收面积比例非常小，仅占马铃薯播种面积的5%左右。

目前，精密播种的排种器有水圆盘式、锥盘式、窝眼轮式、勺轮式内充型孔轮式、吸式等。播种器的排种器多为窝眼轮式内充型孔轮式。窝眼轮式排种器的排种过程分为充、刮种、护种和排种。工作时，种子靠自重充填窝眼内随排种轮一道转动，经过刮种器时，窝眼内多的种子被刮去，留在孔内的种子由弧形的护种板遮，当转到下方出曰时，种子靠自重落入种沟内，完成种植任务，窝眼轮的窝眼大小可根据种子形状大小、穴要求粒数设计，具有通用性好、结构简单、投种高低等优点，但要求种子尽可能地清选分级，同时在排过程中伤种率较高。对于马铃薯种来说根本不适合。对于滚轮式鸭嘴打孔排种器，更适合于小型种粒如谷物等播种，对于马铃薯大种粒的设计，其结构会更加复杂。现在国内市场出现的一些马铃薯膜上播种机比较少，且漏种现象比较严重，覆土效果也不好，还需人工补播或覆土，没有彻底减轻劳动负担。由此，设计一种能够适应中部及西北地区马铃薯膜上播种机具，尤其在水平梯田及小地块作业的中小型马铃薯播种机十分重要，不仅能够减轻农民劳动强度，提高生产效率，而且也能减少种植过程中的各种损失，大大缓解大忙季节农村劳动力紧张的矛盾，对甘肃省大力发展马铃薯产业起积极推进作用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中的缺点而提供一种一次完成开穴、下种、覆土三道工序的马铃薯膜上播种覆土联合作业机。

为解决本发明的技术问题采用如下技术方案：

一种马铃薯膜上播种覆土联合作业机，包括机架和传动机构，所述机架后端下方两侧设置行走地轮，所述机架前端设置悬挂装置，所述机架的前上部设置减速器，所述减速器后方机架上设置下种装置，所述下种装置的后方机架上设置曲柄连杆打孔机构，所述曲柄连杆打孔机构与下种装置和悬挂装置联动，所述曲柄连杆打孔机构后方机架两侧设置覆土装置，所述覆土装置上端与取土装置一端配合，所述取土装置与悬挂装置联动，所述取土装置倾斜设置在机架的两侧，所述取土装置的下端与膜侧地面相接触。

所述曲柄连杆打孔机构包括第一轴，所述第一轴设置在小机架上，所述小机架设置在机架上，所述第一轴中部设置第三链轮，所述第三链轮与传动机构的中间链轮通过第三滚子链连接，所述第一轴两端分别设置曲柄轮，所述曲柄轮圆周上同一位置通过转动套分别活动连接第一连杆和第二连杆，所述第一连杆的另一端活动连接V型摇杆，所述V型摇杆的另一端分别活动连接第三连杆和连接中间连杆，所述中间连杆与下种装置连接，所述第三连杆的另一端与鸭嘴式打穴装置连接，所述鸭嘴式打穴装置包括鸭嘴和活动连接在鸭嘴上的端盖板，所述端盖板分别与第三连杆下端和第二连杆下端活动连接，所述鸭嘴包括固定鸭嘴与活动鸭舌，所述固定鸭嘴与活动鸭舌之间设有第一复位弹簧，所述活动鸭舌与第一小连杆活动连接，所述第一小连杆与V型杆活动连接，所述V型杆与第二小连杆活动连接，所述第二小连杆的另一端分别与第三小连杆和第四小连杆活动连接，所述四小连杆的另一端与第二连杆活动连接，所述第三小连杆的另一端与第三连杆活动连接，所述第三连杆一端与V型摇杆活动连接，所述第三连杆的另一端与端盖板活动连接。

所述下种装置包括种箱，所述种箱下方设置旋转叶，所述旋转叶的一侧设置第四连杆，所述第四连杆通过中间连杆连接曲柄连杆打孔机构。

所述覆土装置包括覆土壳，所述覆土壳设置在机架后方两侧，所述覆土壳设置在运土槽下端，所述运土槽上端位于取土装置上端开口的正下方，所述覆土壳下方设置活动板，所述活动板与折弯杆的一端连接，所述折弯杆的另一端铰接覆土机构中间连杆，所述覆土机构中间连杆中部与覆土壳轴连接，所述折弯杆与活动板连接端与覆土机构中间连杆中部之间设置第二复位弹簧，所述覆土机构中间连杆的另一端与曲柄连杆打孔机构间歇接触。

所述取土装置包括主动轮和张紧轮，所述主动轮与传动机构连接，所述张紧轮与机架配合连接，所述主动轮与张紧轮之间设置传送带，所述传送带上设有V型挡板，所述传送带外侧设置取土壳，所述取土壳的下端开口处设置取土铲，所述取土铲与膜侧地面相接触，所述取土壳的上端开口处正下方设置覆土装置。

所述传动机构包括变速器两端的输出轴，所述输出轴端设置链轮，所述链轮通过第一滚子链连接第一链轮，所述第一链轮分别设置在第二传动轴两端，所述第二传动轴两端第一链轮外侧设置第四链轮，所述第四链轮通过第二滚子链连接第二链轮，所述第二链轮连接取土装置，所述第二传动轴上设置中间链轮，所述中间链轮通过第三滚子链连接第三链轮，所述第三链轮设置在第一轴上，所述第一轴两端设置曲柄连杆打孔机构的曲柄轮。

整个机具上端设置保护壳，所述保护壳与机架后端铰接，所述保护壳两侧分别设置左侧壳和右侧壳。

本发明采用以平面四杆机构为核心的曲柄连杆打孔机构、以及曲柄连杆打孔机构与下种装置、覆土装置联动的结构，由于曲柄连杆打孔机构比较灵活、且仿真马蹄前进的原理，且巧妙地应用曲柄连杆机构的急回特性及运动状态，使其完成精准打孔作业，同时使打孔动作与下种动作、覆土动作同步进行，实现了一次可完成开穴、下种、覆土三道工序的马铃薯膜上播种覆土联合机具，改变了传统的滚压式、凸轮式鸭嘴膜上打孔机构，不仅能够减轻农民劳动强度，提高生产效率，而且也能减少种植过程中的各种损失，大大缓解大忙季节农村劳动力紧张的矛盾，对大力发展马铃薯产业起积极推进作用。

附图说明

图1为本发明的总体结构示意图；

图2为本发明的去壳后的结构示意图；

图3为本发明去壳后的主视图；

图4为本发明去壳后的俯视图；

图5为本发明局部连接示意图；

图6为本发明的曲柄连杆打孔机构结构示意图Ⅰ；

图7为本发明的曲柄连杆打孔机构结构示意图Ⅱ；

图8为本发明的鸭嘴式打穴装置的结构示意图；

图9为本发明的取土装置结构示意图；

图10为本发明的运土槽的结构示意图；

图11为本发明的覆土装置的结构示意图；

图12为本发明的下种装置的结构示意图；

图13为本发明的种箱下端第四连杆和旋转叶结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详述：

如图1、图2、图3、图4、图5所示，一种马铃薯膜上播种覆土联合作业机，包括机架1，在机架1后端下方两侧安装行走地轮22，在机架1前端焊接三点的悬挂装置7，在机架1的前上部安装减速器6，变速箱6两端的输出轴8，输出轴8端安装第链轮9，第链轮9通过第一滚子链10连接第一链轮12，第一链轮12分别安装在第二传动轴11两端，第二传动轴11两端第一链轮12外侧设置第四链轮13，第四链轮13通过第二滚子链16连接第二链轮17，第二链轮17连接取土装置3，第二传动轴11上设置中间链轮14，中间链轮14通过第三滚子链15连接第三链轮4-5，所述第三链轮4-5设置在第一轴4-2上，第一轴4-2两端设置曲柄连杆打孔机构4的曲柄轮4-3。减速器6后方机架1上安装下种装置5。如图11所示，其中下种装置5包括种箱5-1，种箱安装在种箱架5-4上，如图13所示，在种箱5-1下方安装旋转叶5-3，旋转叶5-3的一侧焊接第四连杆5-2，第四连杆5-2连接曲柄连杆打孔机构4。曲柄连杆打孔机构4安装在下种装置5的后方机架1上。曲柄连杆打孔机构4包括第一轴4-2，第一轴4-2横向安装在小机架4-1上，小机架4-1通过螺栓连接固定在机架1中间可调孔的位置上，以便调整打穴的深度，第一轴4-2中部安装第三链轮4-5，第三链轮4-5与传动机构的中间链轮14通过第二滚子链15连接，第一轴4-2两端分别安装曲柄轮4-3，曲柄轮4-3圆周上同一位置通过转动套4-4分别活动连接第一连杆4-6和第二连杆4-9，第一连杆4-6的另一端活动连接V型摇杆4-7，V型摇杆4-7的另一端分别活动连接第三连杆4-8和连接中间连杆19，中间连杆19与下种装置5连接，第三连杆4-8的另一端与鸭嘴式打穴装置4-16连接，其中鸭嘴式打穴装置4-16包括鸭嘴4-16-3和活动连接在鸭嘴4-16-3上的端盖板4-16-1，上端盖板4-16-1分别与第三连杆4-8下端和第二连杆4-9下端活动连接，鸭嘴4-16-3包括固定鸭嘴与活动鸭舌4-16-2，固定鸭嘴与活动鸭舌4-16-2之间安装第一复位弹簧4-16-4，活动鸭舌4-16-2与第一小连杆4-15活动连接，第一小连杆4-15与V型杆4-14活动连接， V型杆4-14与第二小连杆4-13活动连接，第二小连杆4-13的另一端分别与第三小连杆4-12和第四小连杆4-11活动连接，第四小连杆4-11的另一端与第二连杆4-9活动连接，第三小连杆4-12的另一端与第三连杆4-10活动连接，第三连杆4-10一端与V型摇杆4-7活动连接，第三连杆4-10的另一端与上端盖板4-16-1连接。通过曲柄轮4-3运动带动第二连杆4-9和第三连杆4-10运动时，其夹角的变换使第四小连杆4-11与第三小连杆4-12的夹角变化，第四小连杆4-11与第三小连杆4-12夹角的变化引起第二小连杆4-13下端高度的变化，第二小连杆4-13下端高度的变化引起V型杆4-14旋转一定角度从而使得活动鸭舌4-16-2张开，完成打孔和下种工作。曲柄连杆打孔机构4上V型连杆4-7活动连接中间连杆19，中间连杆19连接第四连杆5-2。覆土装置2安装在曲柄连杆打孔机构4后方机架1上，如图9、图10 所示，覆土装置2包括覆土壳2-1，覆土壳2-1安装在运土槽21一端的正下方，运土槽21另一端连接在取土装置3上端正下方，覆土壳2-1的下方铰接活动板2-3，活动板2-3与折弯杆2-5的一端焊接，折弯杆2-5的另一端铰接覆土机构中连杆2-4，覆土机构中连杆2-4中部与覆土壳2-1轴连接，折弯杆2-5与活动板2-3连接端与覆土机构中连杆2-4中部之间安装第二复位弹簧2-6，覆土机构中连杆2-4的另一端与曲柄轮4-3上的转动套4-4间歇性接触。取土装置3倾斜设置在机架1的两侧，如图8所示，取土装置3包括主动轮3-5和张紧轮3-6，主动轮3-5与传动机构连接，张紧轮3-6与机架1配合连接，主动轮3-5与张紧轮3-6之间安装传送带3-3，传送带3-3上设有V型挡板3-4，传送带3-3外侧设置取土壳3-1，取土壳3-1的下端开口处设置取土铲3-2，取土铲3-2与膜侧地面相接触，取土壳3-1的上端开口处正下方设置覆土装置2。

整个机具上端安装保护壳25，上端保护壳25与机架1后端铰接，便与检修，两侧分别设置左侧壳23和右侧壳24。

本发明工作时，如图3中，三点悬挂装置7与拖拉机后牵引装置相连接，花键轴20与拖拉机输出动力轴连接将动力传至减速器6，将其速度调整后以输出轴8、链轮9、第一滚子链10、第一链轮12将动力传至第二传动轴11，然后又经第二传动轴11的中间链轮14、第三滚子链15、第三链轮4-5将动力传至第一轴4-2上而带动整个曲柄连杆打孔机构4运作。另第四链轮13、第二滚子链16，第二链轮17将动力又传至取土传动轴轴18带动取土装置3取土，再经运土槽21将土运送至覆土机构2进行精确对孔覆土。

其中打孔、下种、覆土三道工序：如图5、图6、图7，首先第三链轮4-5将动力传至第一轴4-2，带动曲柄连杆打孔机构4运作，其中曲柄连杆打孔机构4通过小机架4-1与主机架1销轴连接，且可通过定位孔调整其高度。曲柄轮4-3、第一连杆4-6、V型摇杆4-7、小机架4-1组成曲柄连杆机构，第三连杆4-8与摇杆4-7通过销轴相连，可旋转，另一端与端盖板4-16-1通过销轴连接。第二连杆4-9一端与曲柄轮4-3销轴连接，另一端与端盖板4-16-1销轴连接。第三连杆4-10一端和V型摇杆4-7与小机架4-1固定轴连接（可旋转）。第四小连杆4-11、第三小连杆4-12、第二小连杆4-13、V型杆4-14、第一小连杆4-15相互连接，目的在使鸭嘴式打穴装置4-16到达土壤最深处时张开嘴下种。其原理是当鸭嘴下达最深处时第二连杆4-9、第三连杆4-10之间角度达到最大，又因第四小连杆4-11与第三小连杆4-12分别于第二连杆4-9和第三连杆4-10以销轴相互连接。所以第四小连杆4-11与第三小连杆4-12角度也达到最大，此时拉动第二小连杆向上移动，此时90⁰的V型杆4-14旋转一定角度，拉动连接鸭嘴式打穴装置4-16的第一小连杆4-15向后运动来拉动鸭嘴张开下种。其中鸭嘴式打穴装置4-16鸭嘴机构中有第一复位弹簧4-16-4，当鸭嘴达到最高点时自动闭和。

种箱下种5到鸭嘴式打穴装置4-16的过程：如图4所述，中间连杆19将V型摇杆4-7与种箱下端5的第四连杆5-2以销轴相连接。如图10所示，第四连杆5-2通过旋转叶5-3来控制种箱下种，其动作与曲柄连杆机构同步。

对于覆土机构的详述：在曲柄轮4-3上与第一连杆4-6同轴的位置装有一个转动套4-4，当转动套4-4运动与覆土机构中连杆2-4相接触时组成凸轮摆杆机构，覆土机构中连杆2-4向上摆动，此时如图8所示，覆土机构中连杆2-4与折弯杆2-5销钉连接可旋转，折弯杆2-5与活动板2-3插入连接，活动板与销轴相连固定在覆土壳2-1上，当连杆2-4向上运动带动活动板翘起，从取土机构3所取的土经运土槽21到达覆土壳的土壤流入穴孔中完成精确覆土，并且其覆土装置上也装有第二复位弹簧2-6。

Claims (6)

1.一种马铃薯膜上播种覆土联合作业机，包括机架和传动机构，所述机架后端下方两侧设置行走地轮，所述机架前端设置悬挂装置，所述机架的前上部设置减速器，其特征在于：所述减速器（6）后方机架（1）上设置下种装置（5），所述下种装置（5）的后方机架（1）上设置曲柄连杆打孔机构（4），所述曲柄连杆打孔机构（4）包括第一轴（4-2），所述第一轴（4-2）设置在小机架（4-1）上，所述小机架（4-1）设置在机架（1）上，所述第一轴（4-2）中部设置第三链轮（4-5），所述第三链轮（4-5）与传动机构的中间链轮（14）通过第三滚子链（15）连接，所述第一轴（4-2）两端分别设置曲柄轮（4-3），所述曲柄轮（4-3）圆周上同一位置通过转动套（4-4）分别活动连接第一连杆（4-6）和第二连杆（4-9），所述第一连杆（4-6）的另一端活动连接V型摇杆（4-7），所述V型摇杆（4-7）的另一端分别与第三连杆（4-8）和中间连杆（19）活动连接，所述中间连杆（19）与下种装置（5）连接，所述第三连杆（4-8）的另一端与鸭嘴式打穴装置（4-16）连接，所述鸭嘴式打穴装置（4-16）包括鸭嘴（4-16-3）和活动连接在鸭嘴（4-16-3）上的端盖板（4-16-1），所述端盖板（4-16-1）分别与第三连杆（4-8）下端和第二连杆（4-9）下端活动连接，所述鸭嘴（4-16-3）包括固定鸭嘴与活动鸭舌（4-16-2），所述固定鸭嘴与活动鸭舌（4-16-2）之间设有第一复位弹簧（4-16-4），所述活动鸭舌（4-16-2）与第一小连杆（4-15）活动连接，所述第一小连杆（4-15）与V型杆（4-14）活动连接，所述V型杆（4-14）与第二小连杆（4-13）活动连接，所述第二小连杆（4-13）的另一端分别与第三小连杆（4-12）和第四小连杆（4-11）活动连接，所述第四小连杆（4-11）的另一端与第二连杆（4-9）活动连接，所述第三小连杆（4-12）的另一端与第三连杆（4-10）活动连接，所述第三连杆（4-10）一端与V型摇杆（4-7）活动连接，所述第三连杆（4-10）的另一端与端盖板（4-16-1）活动连接，所述曲柄连杆打孔机构（4）与下种装置（5）和悬挂装置（7）联动，所述曲柄连杆打孔机构（4）后方机架（1）两侧设置覆土装置（2），所述覆土装置（2）上端与取土装置（3）一端配合，所述取土装置（3）与悬挂装置（7）联动，所述取土装置（3）倾斜设置在机架（1）的两侧，所述取土装置（3）的下端与膜侧地面相接触。

2.根据权利要求1所述的马铃薯膜上播种覆土联合作业机，其特征在于：所述下种装置（5）包括种箱（5-1），所述种箱（5-1）下方设置旋转叶（5-3），所述旋转叶（5-3）的一侧设置第四连杆（5-2），所述第四连杆（5-2）通过中间连杆（19）连接曲柄连杆打孔机构（4）。

3.根据权利要求1或2所述的马铃薯膜上播种覆土联合作业机，其特征在于：所述覆土装置（2）包括覆土壳（2-1），所述覆土壳（2-1）设置在机架（1）后方两侧，所述覆土壳（2-1）设置在运土槽（21）下端，所述运土槽（21）上端位于取土装置（3）上端开口的正下方，所述覆土壳（2-1）下方设置活动板（2-3），所述活动板（2-3）与折弯杆（2-5）的一端连接，所述折弯杆（2-5）的另一端铰接覆土机构中连杆（2-4），所述覆土机构中连杆（2-4）中部与覆土壳（2-1）轴连接，所述折弯杆（2-5）与活动板（2-3）连接端与覆土机构中连杆（2-4）中部之间设置第二复位弹簧（2-6），所述覆土机构中连杆（2-4）的另一端与曲柄连杆打孔机构（4）间歇接触。

4.根据权利要求3所述的马铃薯膜上播种覆土联合作业机，其特征在于：所述取土装置（3）包括主动轮（3-5）和张紧轮（3-6），所述主动轮（3-5）与传动机构连接，所述张紧轮（3-6）与机架（1）配合连接，所述主动轮（3-5）与张紧轮（3-6）之间设置传送带（3-3），所述传送带（3-3）上设有V型挡板（3-4），所述传送带（3-3）外侧设置取土壳（3-1），所述取土壳（3-1）的下端开口处设置取土铲（3-2），所述取土铲（3-2）与膜侧地面相接触，所述取土壳（3-1）的上端开口处正下方设置覆土装置（2）。

5.根据权利要求1所述的马铃薯膜上播种覆土联合作业机，其特征在于：所述传动机构包括变速器（6）两端的输出轴（8），所述输出轴（8）端设置链轮（9），所述链轮（9）通过第一滚子链（10）连接第一链轮（12），所述第一链轮（12）分别设置在第二传动轴（11）两端，所述第二传动轴（11）两端第一链轮（12）外侧设置第四链轮（13），所述第四链轮（13）通过第二滚子链（16）连接第二链轮（17），所述第二链轮（17）连接取土装置（3），所述第二传动轴（11）上设置中间链轮（14），所述中间链轮（14）通过第三滚子链（15）连接第三链轮（4-5），所述第三链轮（4-5）设置在第一轴（4-2）上，所述第一轴（4-2）两端设置曲柄连杆打孔机构（4）的曲柄轮（4-3）。

6.根据权利要求1或5所述的马铃薯膜上播种覆土联合作业机，其特征在于：整个机具上端设置保护壳（25），所述保护壳（25）与机架（1）后端铰接，所述保护壳（25）两侧分别设置左侧壳（23）和右侧壳（24）。