CN105247994A - 一种小麦免耕撒播机用播种及土壤秸秆分离与覆土装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种小麦免耕撒播机用播种及土壤秸秆分离与覆土装置，装置的分种盒内设有条形板，使种子均匀落入播种轮内，确保种子的横向均匀撒播；播种轮上的角型种槽使种子转至低处的排种区再落下，降低撒种高度。同时，旋耕机构进行旋耕作业，并将旋起的土壤、秸秆抛送至导土装置，导土装置在碎土辊的配合下，破碎并输送土壤，土壤秸秆分离及覆土区的分离栅条可分离土壤和秸秆，使土壤先于秸秆落下，完成覆土作业。覆土量调节凸轮可调节导土装置的角度，从而改变覆土量的大小。装置可实现种子的横、纵向均匀分布，确保最适合种子发芽所需的覆土量，又可避免因秸秆造成的种子架空现象，为籽粒提供良好的发芽环境，大大提高了小麦的发芽率及年产量。
Description
技术领域
本发明属于农业机械技术领域，特别涉及一种小麦免耕撒播机用播种及土壤秸秆分离与覆土装置。
背景技术
小麦均匀撒播栽培不但能提高播种效率、省时省力，且具有一定的防冻害、抗干旱的作用，从而大幅提高小麦年产量。小麦秸秆还田覆盖具有保墒保温、有效减轻因反复碾压而造成耕地的物理性破坏、改善土壤肥力等作用。常见撒播机或利用撒播盘借助离心力将种子在旋耕前撒于地表，待旋耕时将种子随土壤翻动埋于地下，播下的种子水平分布虽较为均匀，但垂直分布较差，且覆土效果不佳，易造成籽粒露出地表或埋得过深而不能发芽；或将旋耕与撒播结合做成联合播种机，但在有大量秸秆覆盖的地表播种时，土壤、秸秆未经分离就覆盖在种子上，易出现种子架空及越冬时种子受冻害或干旱死亡的现象，因而影响了小麦出芽率，降低了产量。现有技术中专利ZL200810079822.8公开了一种小麦旋耕撒播联合播种机，其设有种子横向均撒装置及拨土轮，虽可有效改善种子横向均匀性，但在秸秆覆盖条件下，不能较好的分离土壤与秸秆、破碎大土块，造成部分籽粒覆土过浅，影响出苗率。专利ZL201420527951.X公开了一种小麦撒播机，其L形分流板上均布多个凸起，种子下落速度较快易堵塞而影响均布效果，且拨土轮安装在旋耕机后用于抛撒旋耕起的土壤，覆土量不易控制。
发明内容
针对现有技术不足，本发明提供了一种小麦免耕撒播机用播种及土壤秸秆分离与覆土装置，以解决种子分布不均、土壤和秸秆分离效果差、覆土量不易控制的问题。
一种小麦免耕撒播机用播种及土壤秸秆分离与覆土装置，包括旋耕机构2，旋耕机构2设于装置前侧，旋耕机构2的左右两端分别通过轴承连接在相应侧的侧板1上，其中一端连接第二带轮13，第二带轮13位于侧板1外侧，带动旋耕机构2旋转，进行旋耕作业，并将旋起的土壤、秸秆抛送至导土装置3上；
导土装置3位于旋耕机构2后侧，导土装置3由前至后依次为导土区I，碎土区II，以及土壤秸秆分离及覆土区III，导土区I的导土板31和碎土区II的碎土板35，以及土壤秸秆分离及覆土区III的分离栅条34依次连接在一起；
导土板31前侧为平面，输种管4的下端穿过所述平面上的孔，与导土板31下侧的分种盒9的充种口A连接，播种轮8位于分种盒9下侧，其左右两端分别通过轴承连接在左右侧板1上，其中一端连接链轮11，链轮11带动播种轮(8)转动，进行充种和排种；角形板83以等分角方式排布在播种轮8的轴上，相邻角形板83之间形成角型种槽82，角型种槽82旋转至播种轮8上方的充种区a，使其开口对应分种盒9的排种口B，播种轮8在充种区a进行充种后，角型种槽82可使种子旋转至排种区b处再落下；
导土板31后侧为凸弧面，导土板31将旋耕机构2旋起的土壤、秸秆输送至碎土区II，碎土区II的碎土板35为凹弧面，碎土辊5位于碎土板35上方，碎土辊5的左右两端分别连接在相应侧的侧板1上，其中一端连接第一带轮12，第一带轮12带动碎土辊5转动，配合碎土板35实现对土壤的碾压和拨动，破碎土壤，并将土壤、秸秆输送至土壤秸秆分离及覆土区III；土壤秸秆分离及覆土区III的分离栅条34分离土壤和秸秆，使土壤先于秸秆覆盖在种子表面。
进一步地，导土装置3下方还设有覆土量调节凸轮7，覆土量调节凸轮7位于分种盒9后方，通过轴承安装在侧板1内侧，左右两侧的覆土量调节凸轮7之间通过连接杆连接，连接杆支撑导土装置3，覆土量调节凸轮7上安装有定位螺栓72，定位螺栓72固定在侧板1上的长弧槽内，调节定位螺栓72在长弧槽内的位置，从而带动覆土量调节凸轮7发生转动，实现导土装置3的角度调节，角度调节范围为0°～45°，从而实现覆土量的调节。
优选地，导土板31前侧平面上的孔为长弧孔，输种管4的下端穿过长弧孔与分种盒9的充种口A连接，以保证调节导土装置3的角度时，输种管4有足够的活动余量。
优选地，分种盒9固定在分种盒架10上，分种盒架固定板103固定在左右侧板1内侧，分种盒架10的两端分别固定在分种盒架固定板103上的长槽内，可调整分种盒架10的安装高度。
优选地，分种盒9内部设有条形板，将分种盒9均匀分为3-6个分种通道。
优选地，播种轮8上设有圆形隔种板81，圆形隔种板81将播种轮8分成多段，每段播种轮8上方对应一个分种盒9，且上方分种盒9的排种口B的长度比每段播种轮8的长度小0～5％。
优选地，碎土区II的碎土板35与导土区I的导土板31之间通过连接轴32连接在一起，连接轴32左右两侧设有张紧弹簧安装轴33，张紧弹簧安装轴33上连接张紧弹簧6，左右张紧弹簧6的另一端连接在相应侧的侧板1上；张紧弹簧安装轴33与张紧弹簧6配合作用，以保证碎土辊5与导土装置3的弹性接触。
优选地，张紧弹簧安装轴33与竖直方向成30°角。
优选地，碎土辊5为星形。
优选地，分离栅条34呈向下的波浪形，栅条间距为6-10mm。
本发明的有益效果为：
1)采用分种装置可实现种子横、纵向均匀分布，驱动播种轮使得种子随角型种槽运动至竖直位置处落下，保证种子的均撒及与土壤的充分接触，降低种子的破碎率；
2)导土装置可有效送土，并在碎土辊配合作业下破碎较大土块，且可分离秸秆、土壤，使得碎后的土壤先于秸秆落于种子表面，通过覆土量调节凸轮调节导土装置的作业角度，可确保最适合种子发芽所需的覆土量，为籽粒提供良好的发芽环境；
3)采用本机具可将小麦撒播技术用于免耕秸秆覆盖区，既保证了撒播小麦的均匀性及覆土深度一致性，又可避免因秸秆造成的种子架空现象，节约种子，并为籽粒提供良好的发芽环境，大大提高了小麦的发芽率及年产量，促进低碳农业发展。
附图说明
图1为一种小麦免耕撒播机用播种及土壤秸秆分离与覆土装置轴侧示意图；
图2为图1所示装置去除左侧板后的左视图；
图3为图1所示装置的俯视图；
图4为一种导土装置的轴侧示意图；
图5为一种播种轮的轴侧示意图；
图6为图5所示播种轮角型种槽示意图；
图7为一种分种盒的轴侧示意图；
图8为一种分种盒架固定示意图。
标号说明：1-侧板，2-旋耕机构，3-导土装置，4-输种管，5-碎土辊，6-张紧弹簧，7-覆土量调节凸轮，8-播种轮，9-分种盒，10-分种盒架，101-螺栓，102-螺母，103-分种盒架固定板，11-链轮，12-第一带轮，13-第二带轮，31-导土板，32-连接轴，33-张紧弹簧安装轴，34-分离栅条，35-碎土板，71-定位螺栓，72-深耕球轴承，81-隔种板，82-角型种槽，83-角形板，I-导土区，II-碎土区，III-土壤秸秆分离及覆土区，A-充种口，B-排种口，a-充种区，b-排种区。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。
如图1-3所示的一种小麦免耕撒播机用播种及土壤秸秆分离与覆土装置，旋耕机构2设于装置前侧，旋耕机构2的左右两端分别通过轴承连接在相应侧的侧板1上，其中一端连接第二带轮13，第二带轮13位于侧板1外侧，带动旋耕机构2逆时针旋转，进行旋耕作业，并将旋起的土壤、秸秆等物料抛送至导土装置3上；
导土装置3位于旋耕机构2后侧，如图4所示，导土装置3由前至后依次为导土区I，碎土区II，以及土壤秸秆分离及覆土区III。导土区I的导土板31前侧平面上设有长弧孔，以保证调节导土装置3的角度时，输种管4有足够的活动余量；输种管4的下端穿过长弧孔与导土板31下侧的分种盒9的充种口A连接，分种盒9固定在分种盒架10上，如图8所示，分种盒架固定板103固定在左右侧板1内侧，分种盒架10的两端分别通过螺栓101和螺母102固定在分种盒架固定板103上的长槽内，可调整分种盒架10的安装高度。分种盒架10同时可以对导土板31起支撑作用。如图7所示，分种盒9内部设有条形板，将分种盒9均匀分为5个分种通道，使得种子从输种管3落下后均匀的落入播种轮8，以确保种子的横、纵向的均布撒播。分种盒9的排种口B对应播种轮8的充种区a，播种轮8的左右两端分别通过轴承连接在左右侧板1上，其中一端连接链轮11，链轮11带动播种轮8顺时针转动完成均匀撒播作业。如图5所示，播种轮8上设有圆形隔种板81，圆形隔种板81将播种轮8分为5段，对应5个分种盒9，两个圆形隔种板81之间为角形板83，角形板83以等分角方式排布在播种轮8的轴上，且角形板83的长度等于分种盒9的排种口B的总长度。如图5-图6所示，相邻角形板83之间形成角型种槽82，角型种槽82旋转至播种轮8上方的充种区a，使其开口对应分种盒9的排种口B，播种轮8在充种区a进行充种后，角型种槽82可使种子顺时针旋转至排种区b处再落下，降低了落种高度，使种子均匀落至土壤。
导土板31后侧为凸弧面，导土板31将旋耕机构2旋起的土壤、秸秆等物料输送至碎土区Ⅱ。碎土区II的碎土板35为凹弧面，碎土板35与导土板31之间通过连接轴32焊接在一起，如图2、图4所示，连接轴32左右两侧焊接有张紧弹簧安装轴33，张紧弹簧安装轴33与竖直方向成30°角，张紧弹簧安装轴33上连接张紧弹簧6，左右张紧弹簧6的另一端连接在相应侧的侧板1上；张紧弹簧安装轴33与张紧弹簧6配合作用，保证碎土辊5与导土装置3的弹性接触，避免因土块过硬而损坏装置。碎土辊5位于碎土板35上方，碎土辊5为星形，其左右两端分别连接在相应侧的侧板1上，其中一端连接第一带轮12，第一带轮12带动碎土辊5逆时针转动，配合碎土板35实现对土壤的碾压和拨动，从而破碎土壤，并将土壤和秸秆输送至土壤秸秆分离及覆土区III。
土壤秸秆分离及覆土区III的分离栅条34呈向下的波浪形，栅条间距为6-10mm为佳，可有效分离土壤与茎秆，使土壤先于茎秆覆盖在种子表面。
导土装置3下方还设有覆土量调节凸轮7，覆土量调节凸轮7位于分种盒9后方，通过深沟球轴承72安装在侧板1的内侧，左右两侧的覆土量调节凸轮7之间通过连接杆连接，覆土量调节凸轮7上安装有定位螺栓72，定位螺栓72固定在侧板1上的长弧槽内，调节定位螺栓72在长弧槽内的位置，从而带动覆土量调节凸轮7发生转动，实现导土装置3的角度调节，角度调节范围介于0°～45°，从而实现覆土量的调节。
作业时，拖拉机提供动力带动链轮11顺时针转动，第一带轮12及第二带轮13逆时针转动。输种管4落下的种子可在分种盒9处实现种子的横向均匀分布，并在播种轮8的充种区a处落入对应的角形种槽82内，随播种轮8顺时针转动至排种区b处，将横向均布的种子排出，完成排种。同时，旋耕机构2逆时针转动，将旋耕起的土壤、秸秆等物料抛送至导土装置3上，导土装置3上的导土板31将旋耕机构2旋起的物料送入碎土区Ⅱ，在碎土辊5的配合作业下完成土壤的碾压、破碎，其间，张紧弹簧安装轴33与张紧弹簧6配合作用，保证碎土辊5与导土装置4之间为弹性接触，避免因土块过硬而损坏装置；破碎后的土壤和秸秆送至土壤秸杆分离及覆土区Ⅲ；土壤秸杆分离及覆土区Ⅲ的分离栅条34呈向下的波浪形，分离栅条34的间距为6-10mm，可有效分离经碎土辊5破碎后的土壤与茎秆，使得土壤先于茎秆覆盖在种子表面，完成土壤秸秆分离及覆土作业。覆土量调节凸轮7可调节导土装置3的安装角度，从而改变覆土量的大小。本发明可广泛适用于适宜撒播作物的播种机，尤其是小麦免耕播种机。
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，本领域的技术人员依据理解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，均应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种小麦免耕撒播机用播种及土壤秸秆分离与覆土装置，其特征在于，
包括旋耕机构(2)，旋耕机构(2)设于装置前侧，旋耕机构(2)的左右两端分别通过轴承连接在相应侧的侧板(1)上，其中一端连接第二带轮(13)，第二带轮(13)位于侧板(1)外侧，带动旋耕机构(2)旋转，进行旋耕作业，并将旋起的土壤、秸秆抛送至导土装置(3)上；
导土装置(3)位于旋耕机构(2)后侧，导土装置(3)由前至后依次为导土区(I)，碎土区(II)，以及土壤秸秆分离及覆土区(III)，导土区(I)的导土板(31)和碎土区(II)的碎土板(35)，以及土壤秸秆分离及覆土区(III)的分离栅条(34)依次连接在一起；
导土板(31)前侧为平面，输种管(4)的下端穿过所述平面上的孔，与导土板(31)下侧的分种盒(9)的充种口(A)连接，播种轮(8)位于分种盒(9)下侧，其左右两端分别通过轴承连接在左右侧板(1)上，其中一端连接链轮(11)，链轮(11)带动播种轮(8)转动，进行充种和排种；角形板(83)以等分角方式排布在播种轮(8)的轴上，相邻角形板(83)之间形成角型种槽(82)，角型种槽(82)旋转至播种轮(8)上方的充种区(a)，使其开口对应分种盒(9)的排种口(B)，播种轮(8)在充种区(a)进行充种后，角型种槽(82)可使种子旋转至排种区(b)处再落下；
导土板(31)后侧为凸弧面，导土板(31)将旋耕机构(2)旋起的土壤、秸秆输送至碎土区(II)，碎土区(II)的碎土板(35)为凹弧面，碎土辊(5)位于碎土板(35)上方，碎土辊(5)的左右两端分别连接在相应侧的侧板(1)上，其中一端连接第一带轮(12)，第一带轮(12)带动碎土辊(5)转动，配合碎土板(35)实现对土壤的碾压和拨动，破碎土壤，并将土壤、秸秆输送至土壤秸秆分离及覆土区(III)；土壤秸秆分离及覆土区(III)的分离栅条(34)分离土壤和秸秆，使土壤先于秸秆覆盖在种子表面。
2.根据权利要求1所述一种小麦免耕撒播机用播种及土壤秸秆分离与覆土装置，其特征在于，导土装置(3)下方还设有覆土量调节凸轮(7)，覆土量调节凸轮(7)位于分种盒(9)后方，通过轴承安装在侧板(1)内侧，左右两侧的覆土量调节凸轮(7)之间通过连接杆连接，连接杆支撑导土装置(3)，覆土量调节凸轮(7)上安装有定位螺栓(72)，定位螺栓(72)固定在侧板(1)上的长弧槽内，调节定位螺栓(72)在长弧槽内的位置，从而带动覆土量调节凸轮(7)发生转动，实现导土装置(3)的角度调节，角度调节范围为0°～45°，从而实现覆土量的调节。
3.根据权利要求1所述一种小麦免耕撒播机用播种及土壤秸秆分离与覆土装置，其特征在于，导土板(31)前侧平面上的孔为长弧孔，输种管(4)的下端穿过长弧孔与分种盒(9)的充种口(A)连接，以保证调节导土装置(3)的角度时，输种管(4)有足够的活动余量。
4.根据权利要求1所述一种小麦免耕撒播机用播种及土壤秸秆分离与覆土装置，其特征在于，分种盒(9)固定在分种盒架(10)上，分种盒架固定板(103)固定在左右侧板(1)内侧，分种盒架(10)的两端分别固定在分种盒架固定板(103)上的长槽内，可调整分种盒架(10)的安装高度。
5.根据权利要求1所述一种小麦免耕撒播机用播种及土壤秸秆分离与覆土装置，其特征在于，分种盒(9)内部设有条形板，将分种盒(9)均匀分为3-6个分种通道。
6.根据权利要求1所述一种小麦免耕撒播机用播种及土壤秸秆分离与覆土装置，其特征在于，播种轮(8)上设有圆形隔种板(81)，圆形隔种板(81)将播种轮(8)分成多段，每段播种轮(8)上方对应一个分种盒(9)，上方分种盒(9)的排种口(B)的长度比每段播种轮(8)的长度小0～5％。
7.根据权利要求1所述一种小麦免耕撒播机用播种及土壤秸秆分离与覆土装置，其特征在于，碎土区(II)的碎土板(35)与导土区(I)的导土板(31)之间通过连接轴(32)连接在一起，连接轴(32)左右两侧设有张紧弹簧安装轴(33)，张紧弹簧安装轴(33)上连接张紧弹簧(6)，左右张紧弹簧(6)的另一端连接在相应侧的侧板(1)上；张紧弹簧安装轴(33)与张紧弹簧(6)配合作用，以保证碎土辊(5)与导土装置(3)的弹性接触。
8.根据权利要求7所述一种小麦免耕撒播机用播种及土壤秸秆分离与覆土装置，其特征在于，张紧弹簧安装轴(33)与竖直方向成30°角。
9.根据权利要求1所述一种小麦免耕撒播机用播种及土壤秸秆分离与覆土装置，其特征在于，碎土辊(5)为星形。
10.根据权利要求1所述一种小麦免耕撒播机用播种及土壤秸秆分离与覆土装置，其特征在于，分离栅条(34)呈向下的波浪形，栅条间距为6-10mm。
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