CN105638007A - 一种可对路面进行除辙压实处理的苜蓿草播种机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种可对路面进行除辙压实处理的苜蓿草播种机，属于农用机械领域，包括机体，该机体底部由前向后依次设有除辙机构及镇压机构；除辙机构包括连接杆及除辙刀，连接杆上间隔设有多个除辙刀，除辙刀包括弹齿及犁刀，弹齿为弧形，犁刀可拆卸连接于该弹齿的底端；镇压机构包括连接架、前镇压轮及后镇压轮，前镇压轮及后镇压轮平行间隔设置；前镇压轮包括滚轴及多个镇压辊，多个镇压辊沿滚轴的轴线方向设于滚轴的外部，每一个镇压辊上环形间隔设有多个滚齿。这种苜蓿草播种机在使用时，通过位于前方的除辙机构将路面的车辙去除，再通过镇压机构将大土块压碎，小石块压入土壤，给种子提供良好的生长环境，提高出苗率，加快出苗速度。
Description
技术领域
本发明涉及农用机械领域，具体而言，涉及一种可对路面进行除辙压实处理的苜蓿草播种机。
背景技术
苜蓿是苜蓿属植物的通称，是一种多年生开花植物，其中最著名的是作为牧草的紫花苜蓿。苜蓿草是重要的牲畜饲料。
苜蓿草被称作牧草之王，其产品的粗蛋白质含量可达到18％～25％，并且含有多种维生素和矿物质，是奶牛优良的饲草，加之近些年，我国政府对苜蓿草产业非常重视，启动实施了“振兴奶业苜蓿发展行动”。提出要在东北华北西北三大区域扶持建设3.3万平方千米高产优质苜蓿示范片区。在项目的带动下，全国优质苜蓿种植面积迅速扩大，商品苜蓿草产量大幅增加。苜蓿草高效多产的种植模式离不开配套的机械设备，机械化苜蓿种植需要适应苜蓿草种籽播种的农艺要求。
以紫花苜蓿为例该草种子小幼芽较弱，其顶土力差，加之幼苗期生长缓慢，易受杂草危害。播前要精细整地，做到深耕细耙，上虚下实，没有杂草，对贫瘠土地播前施肥。播种时间，视当地气候和前茬作物收获期而定，平原农区可春播，夏播，秋播。播量一般每亩1～1.5公斤。播种深度以2～3厘米左右为宜。
我国目前针对苜蓿草的播种机相对较少，绝大多数是由农作物播种机械改造而成，播种形式也主要以条播为主，对苜蓿草种子播种农艺要求的适应性有限。
播种机在播种时，通过拖拉机等设备带动播种机运行，拖拉机在前面而播种机在后面，拖拉机的轮胎及底盘均比较高，加之耕地的地面较为松软，拖拉机运行过后产生的车辙较深，且车辙位置路面较硬，不适宜耕种，因此需要对车辙进行处理。
现有技术中的除辙设备十分落后，多采用手工形式进行除辙，效率较低，效果较差。
发明内容
本发明提供了一种可对路面进行除辙压实处理的苜蓿草播种机，旨在解决上述问题。
本发明是这样实现的：
一种可对路面进行除辙压实处理的苜蓿草播种机，包括机体，该机体底部由前向后依次设有除辙机构及镇压机构；所述除辙机构包括连接杆及除辙刀，所述连接杆上间隔设有多个所述除辙刀，所述除辙刀包括弹齿及犁刀，所述弹齿为弧形，所述犁刀可拆卸连接于该弹齿的底端；所述镇压机构包括连接架、前镇压轮及后镇压轮，所述前镇压轮及后镇压轮平行间隔设置；所述前镇压轮包括滚轴及多个镇压辊，所述多个镇压辊沿滚轴的轴线方向设于滚轴的外部，每一个所述镇压辊上环形间隔设有多个滚齿。
进一步地，所述犁刀的横截面为弧形，该犁刀的纵切面也为弧形，该犁刀包括上段及下段，所述上段与所述弹齿相贴合，所述下段延伸至所述弹齿的下方。
进一步地，所述犁刀的顶部及底部均为锥形。
进一步地，所述犁刀上开设有第一通孔，所述弹齿上开设有第二通孔；所述犁刀及弹齿通过相配合的螺栓及螺母相连。
进一步地，所述第一通孔为方孔，所述第二通孔为圆孔；所述犁刀的内弧面与所述弹齿的外弧面相贴合。
进一步地，所述犁刀为一体成型结构，所述弹齿为一体成型结构；所述弹齿远离犁刀的一端为连接端，该连接端包括水平设置的连接片，该连接片上设有连接孔。
进一步地，相邻两个所述滚齿之间形成压槽，该压槽为半圆形；相邻两个镇压辊之间相贴合。
进一步地，所述前镇压轮与后镇压轮的长度一致，前镇压轮的直径大于后镇压轮的直径，前镇压轮中镇压辊的宽度与后镇压轮中镇压辊的宽度一致。
进一步地，所述镇压辊的辊宽为60mm，所述滚齿的齿宽为30mm，两个滚齿之间的齿间距为30mm；所述前镇压轮的直径为315mm，所述后镇压轮的直径为265mm；所述前镇压轮上镇压辊的数量为39，所述后镇压轮上镇压辊的数量为38。
进一步地，所述机体顶部设有种箱，种箱底部连接有排种器，该排种器的出口端位于前镇压轮的后上方且位于后镇压轮的前上方；所述排种器包括多个落料机构，所述多个落料机构的排列方向与所述前镇压轮的长度方向一致，所述排种器的下方设有分料板，该分料板上间隔设有多个落料孔，每一个所述落料孔对应一个所述落料机构，且每一个落料孔的下方设有一个向上凸起的弧形的分料块。
本发明的有益效果是：本发明通过上述设计得到的可对路面进行除辙压实处理的苜蓿草播种机，使用时，通过位于前方的除辙机构将路面的车辙去除，再通过镇压机构将大土块压碎，小石块压入土壤，给种子提供良好的生长环境，提高出苗率，加快出苗速度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明实施方式提供的可对路面进行除辙压实处理的苜蓿草播种机中除辙机构的轴测示意图；
图2是本发明实施方式提供的可对路面进行除辙压实处理的苜蓿草播种机中除辙机构的主视示意图；
图3是本发明实施方式提供的可对路面进行除辙压实处理的苜蓿草播种机中除辙机构的俯视示意图；
图4是本发明实施方式提供的可对路面进行除辙压实处理的苜蓿草播种机中除辙刀的轴测示意图；
图5是本发明实施方式提供的可对路面进行除辙压实处理的苜蓿草播种机中除辙刀的俯视示意图；
图6是本发明实施方式提供的可对路面进行除辙压实处理的苜蓿草播种机中除辙刀的轴测示意图(未示出连接件)；
图7是本发明实施方式提供的可对路面进行除辙压实处理的苜蓿草播种机中犁刀的轴测示意图；
图8是本发明实施方式提供的可对路面进行除辙压实处理的苜蓿草播种机中前镇压轮的轴测示意图；
图9是本发明实施方式提供的可对路面进行除辙压实处理的苜蓿草播种机中前镇压轮的侧视示意图；
图10是本发明实施方式提供的可对路面进行除辙压实处理的苜蓿草播种机的轴测示意图(未示出除辙机构)；
图11是本发明实施方式提供的可对路面进行除辙压实处理的苜蓿草播种机的侧视示意图；
图12是本发明实施方式提供的可对路面进行除辙压实处理的苜蓿草播种机的主视示意图(未示出除辙机构)；
图13是本发明实施方式提供的可对路面进行除辙压实处理的苜蓿草播种机的仰视示意图(未示出除辙机构)；
图14是本发明实施方式提供的可对路面进行除辙压实处理的苜蓿草播种机中分料板的轴测示意图；
图15是本发明实施方式提供的可对路面进行除辙压实处理的苜蓿草播种机中分料板的主视示意图；
图16是本发明实施方式提供的可对路面进行除辙压实处理的苜蓿草播种机中分料板的侧视示意图。
图中标记分别为：
弹齿101；犁刀102；第一通孔103；第二通孔104；连接片105；连接件106；连接孔107；
除辙刀201；连接杆202；
机体301；落料机构302；种箱303；分料板304；前镇压轮305；后镇压轮306；连接架307；镇压辊308；滚齿309；滚轴310；压槽311；落料孔312；分料块313。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例，请参阅图1-图16。
本实施例提供了一种可对路面进行除辙压实处理的苜蓿草播种机，包括机体，该机体301底部由前向后依次设有除辙机构及镇压机构。
这种可对路面进行除辙压实处理的苜蓿草播种机简称为苜蓿草播种机。除辙机构包括连接杆202及除辙刀201，连接杆202上间隔设有多个除辙刀201，除辙刀201主要包括弹齿101及犁刀102，弹齿101及犁刀102为该除辙机构的主要结构件。其中，弹齿101为弧形，这种结构的弹齿101弹性较好，在除辙过程中一旦遇到硬质土块甚至石块可以产生弹性形变，不会造成弹齿101折断；
犁刀102可拆卸连接于该弹齿101的底端，可拆卸的关系使二者能够分开加工，加工后再装配到一起；这种设计使犁刀102或弹齿101损坏后可以单独进行更换，使除辙机构后续维护成本低。
这种除辙机构在工作时，连接在播种机的前端，犁刀102插入土壤，随着拖拉机的带动使除辙机构对土壤翻动，将车辙部分的土壤翻起来，起到松软土壤的作用；其结构设计合理，连接方便，成本较低，后续维护成本更低，强度更高，适合推广应用。
犁刀102的底端插入土壤，起到翻动土壤的作用，为使其能够更顺利地工作，犁刀102的顶部及底部均为锥形。锥形结构插入土壤后更容易推动土壤；且犁刀102的两端均为锥形，使得该犁刀102为对称结构，当犁刀102的一端使用一段时间磨损后换用另一端继续进行工作，可以将其寿命延长两倍，进一步降低成本。
镇压机构主要包括连接架307、前镇压轮305及后镇压轮306，前镇压轮305及后镇压轮306平行间隔设置；连接架307起到连接及支撑前镇压轮305及后镇压轮306的作用，并在装配时将该镇压机构装配到播种机上。其具体结构本领域技术人员可以根据经验及实际需求进行设计。其材质可以采用普通的铸铁或者钢材。其结构可以是一体成型的，也可以是通过焊接等方式相连而成的。
前镇压轮305及后镇压轮306的基本结构一致，以前镇压轮305为例进行说明，前镇压轮305包括滚轴310及多个镇压辊308，多个镇压辊308沿滚轴310的轴线方向设于滚轴310的外部，每一个镇压辊308上环形间隔设有多个滚齿309；滚轴310主要起到支撑作用，支撑其外部连接的多个镇压辊308。这种结构的前镇压轮305在工作时，滚齿309接触地面，滚动前行的过程中对底面的大土块进行压碎，将小石块压低，将苗床压实，并起到开沟器的作用。种子播撒之后，再经过后镇压轮306的压实作用，将种子压入土壤，使其位于合适的深度，获得最高的出苗率及最快的出苗速度。
具体地，滚轴310与连接架307转动连接，或者镇压辊308与滚轴310转动连接。两种连接方式均能够实现镇压辊308的滚动。
可见这种结构的镇压机构，在连接到播种机使用时，能够对耕地进行处理，使种子获得良好的生存环境，提高出苗率及出苗速度，提高种植效率。
这种结构的苜蓿草播种机在使用时，通过位于前方的除辙机构将路面的车辙去除，再通过镇压机构将大土块压碎，小石块压入土壤，给种子提供良好的生长环境，提高出苗率，加快出苗速度。
犁刀102用来犁地，具体地，犁刀102的横截面为弧形，该犁刀102的纵切面也为弧形，该犁刀102包括上段及下段，上段与弹齿101相贴合，下段延伸至弹齿101的下方。这种结构的犁刀102，不仅在其工作过程中能够产生弹性形变防止折断，且其横截面不为平面，整体结构强度更高，寿命更长。
犁刀102的底端插入土壤，起到翻动土壤的作用，为使其能够更顺利地工作，犁刀102的顶部及底部均为锥形。锥形结构插入土壤后更容易推动土壤；且犁刀102的两端均为锥形，使得该犁刀102为对称结构，当犁刀102的一端使用一段时间磨损后换用另一端继续进行工作，可以将其寿命延长两倍，进一步降低成本。
犁刀102与弹齿101相连，可选地，弹齿101及犁刀102通过连接销或者螺栓及螺母相连。销接或者螺接的方式均能够实现二者的连接关系，相对而言螺接的方式更稳，在本实施例中弹齿101及犁刀102可以采用螺栓及螺母的连接方式。
在此基础上，犁刀102上开设有第一通孔103，弹齿101上开设有第二通孔104，螺栓穿过该第一通孔103及第二通孔104并与螺母相连。这种设置结构简单，连接稳定。
通过螺栓及螺母紧密连接后犁刀102及弹齿101不会相对转动，为进一步防止犁刀102在工作时产生转动，第一通孔103为方孔，第二通孔104为圆孔。具体地，第一通孔103可以小于第二通孔104，这种情况下采用颈部为方形的螺栓(即圆头方颈螺栓)来连接犁刀102及弹齿101，圆头方颈螺栓可以起到限制二者相对转动的作用，使二者连接更稳定，工作更顺利。
犁刀102及弹齿101相连，更具体地，犁刀102的内弧面与弹齿101的外弧面相贴合。由于二者均为弧形，这种设置方式使二者贴合面积更大，弹齿101能进一步起到限制犁刀102晃动或摆动的作用，连接更加稳定。
在本实施例中，犁刀102为一体成型结构，弹齿101为一体成型结构；弹齿101远离犁刀102的一端为连接端，该连接端包括水平设置的连接片105，该连接片105上设有连接孔107。
弹齿101通过其连接端与播种机相连，具体地，弹齿101通过连接件106与播种机相连，连接件106的结构如图1中所示，连接件106穿过连接片105，在连接件106上也设置有孔位，该孔位与连接片105上的连接孔107相配合将除辙机构连接在播种机上。
弹齿101为弧形，具体在本实施例中，弹齿101为S型。请参照图5，S型的弹齿101弹性更好，也不难加工，方便连接件106及犁刀102的安装。
镇压辊308的侧部环形间隔设有多个滚齿309，进一步，相邻两个滚齿309之间形成压槽311，该压槽311为半圆形。这种间隔设置的结构使滚齿309的分布较为合理，能够更好地将大土块压碎，将小石块压入土壤。
多个镇压辊308间隔设置在滚轴310外部，具体而言，相邻两个镇压辊308之间相贴合。贴合的位置关系，使得两个镇压辊308之间不存在实质连接关系，使得多个镇压辊308之间的运动不会产生相对影响。当其中一个或多个镇压辊308前行过程中遇到大石块时受阻运行不畅转速下降并出现打滑，此时其他各镇压辊308不会受该情况的影响，会继续沿原有状态前行。因此，这种设置的镇压辊308能够更好更全面地对耕地路面进行处理。
具体地，前镇压轮305与后镇压轮306的长度一致，长度一致的设置使该镇压机构能够同时处理大范围的路面；前镇压轮305的直径大于后镇压轮306的直径，前镇压轮305需要对大土块及石块进行处理，因此较大的尺寸使其更加坚固，作用力更大；后镇压轮306对播种后的路面进行处理，较小的尺寸使其作用力较为缓和，可以起到保护种子的作用，且一前一后不同尺寸质量的设置，使应用了该镇压机构的播种机前行更加顺畅；前镇压轮305中镇压辊308的宽度与后镇压轮306中镇压辊308的宽度一致。这种设置使前镇压轮305中镇压辊308及后镇压轮306中镇压辊308可以相互错开，后镇压轮306可以将前镇压轮305压出的小垄分开，将种子周围的土壤压实。
当镇压辊308在土壤上滚动前进时，主要从以下3个方面消耗能量：
(1)压实阻力Rc：镇压辊308在运动过程中对土壤形成沟辙或齿孔所消耗的功，Rc直接与镇压辊308下陷有关，计算公式为：
其中
式中K——非弹性变形模量；
kc——与土壤内聚力有关的特性参数；
——与土壤的摩擦力有关的特性参数；
B——镇压辊308的宽度；
n——沉陷指数；
z——镇压辊308下陷量；
W——镇压辊308载荷(包括镇压辊308本身重量)；
D——镇压辊308的直径；
(2)推土阻力Rb：当镇压辊308滚动时，镇压辊308前方会形成波浪状凸起(弓波形)，即“壅土”现象。
(3)粘着阻力Ra：表现为土壤粘附在镇压辊308上，形成粘着阻力Ra。由于影响粘附的因素多而复杂，目前还没有适当的数学公式表达。
镇压辊308在压实土壤过程中收到的阻力F，计算公式为：
F＝Rc+Rb+Ra
经过长期的实验及缜密的计算，在本实施例中，镇压辊308的辊宽为60mm，滚齿309的齿宽为30mm，两个滚齿309之间的齿间距为30mm；前镇压轮305的直径为315mm，后镇压轮306的直径为265mm。这种尺寸的各部件，在使用时更加合理，耕地效果更好。
前镇压轮305上镇压辊308的数量为39，后镇压轮306上镇压辊308的数量为38。这种数量的设置，使前镇压轮305上镇压辊308及后镇压轮306上镇压辊308能够相互错位，起到良好的耕种效果。
具体地，前镇压轮305的底部与后镇压轮306的底部位于同一水平面内，前镇压轮305的轴线高于后镇压轮306的轴线位置。
在机体301顶部设有种箱303，种箱303底部连接有排种器，该排种器的出口端位于前镇压轮305的后上方且位于后镇压轮306的前上方；排种器包括多个落料机构302，多个落料机构302的排列方向与前镇压轮305的长度方向一致，排种器的下方设有分料板304，该分料板304上间隔设有多个落料孔312，每一个落料孔312对应一个落料机构302，且每一个落料孔312的下方设有一个向上凸起的弧形的分料块313。
种箱303内的种子经落料机构302掉入分料板304，并从落料孔312掉落，砸到向外凸起的分料块313上，之后向外溅开，均匀地洒落到地面上，使出苗率高，幼苗均匀。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种可对路面进行除辙压实处理的苜蓿草播种机，其特征在于，包括机体，该机体底部由前向后依次设有除辙机构及镇压机构；所述除辙机构包括连接杆及除辙刀，所述连接杆上间隔设有多个所述除辙刀，所述除辙刀包括弹齿及犁刀，所述弹齿为弧形，所述犁刀可拆卸连接于该弹齿的底端；所述镇压机构包括连接架、前镇压轮及后镇压轮，所述前镇压轮及后镇压轮平行间隔设置；所述前镇压轮包括滚轴及多个镇压辊，所述多个镇压辊沿滚轴的轴线方向设于滚轴的外部，每一个所述镇压辊上环形间隔设有多个滚齿。
2.根据权利要求1所述的可对路面进行除辙压实处理的苜蓿草播种机，其特征在于，所述犁刀的横截面为弧形，该犁刀的纵切面也为弧形，该犁刀包括上段及下段，所述上段与所述弹齿相贴合，所述下段延伸至所述弹齿的下方。
3.根据权利要求1所述的可对路面进行除辙压实处理的苜蓿草播种机，其特征在于，所述犁刀的顶部及底部均为锥形。
4.根据权利要求1-3任一项所述的可对路面进行除辙压实处理的苜蓿草播种机，其特征在于，所述犁刀上开设有第一通孔，所述弹齿上开设有第二通孔；所述犁刀及弹齿通过相配合的螺栓及螺母相连。
5.根据权利要求4所述的可对路面进行除辙压实处理的苜蓿草播种机，其特征在于，所述第一通孔为方孔，所述第二通孔为圆孔；所述犁刀的内弧面与所述弹齿的外弧面相贴合。
6.根据权利要求1所述的可对路面进行除辙压实处理的苜蓿草播种机，其特征在于，所述犁刀为一体成型结构，所述弹齿为一体成型结构；所述弹齿远离犁刀的一端为连接端，该连接端包括水平设置的连接片，该连接片上设有连接孔。
7.根据权利要求1所述的可对路面进行除辙压实处理的苜蓿草播种机，其特征在于，相邻两个所述滚齿之间形成压槽，该压槽为半圆形；相邻两个镇压辊之间相贴合。
8.根据权利要求1所述的可对路面进行除辙压实处理的苜蓿草播种机，其特征在于，所述前镇压轮与后镇压轮的长度一致，前镇压轮的直径大于后镇压轮的直径，前镇压轮中镇压辊的宽度与后镇压轮中镇压辊的宽度一致。
9.根据权利要求1所述的可对路面进行除辙压实处理的苜蓿草播种机，其特征在于，所述镇压辊的辊宽为60mm，所述滚齿的齿宽为30mm，两个滚齿之间的齿间距为30mm；所述前镇压轮的直径为315mm，所述后镇压轮的直径为265mm；所述前镇压轮上镇压辊的数量为39，所述后镇压轮上镇压辊的数量为38。
10.根据权利要求1所述的可对路面进行除辙压实处理的苜蓿草播种机，其特征在于，所述机体顶部设有种箱，种箱底部连接有排种器，该排种器的出口端位于前镇压轮的后上方且位于后镇压轮的前上方；所述排种器包括多个落料机构，所述多个落料机构的排列方向与所述前镇压轮的长度方向一致，所述排种器的下方设有分料板，该分料板上间隔设有多个落料孔，每一个所述落料孔对应一个所述落料机构，且每一个落料孔的下方设有一个向上凸起的弧形的分料块。
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