CN106385887B - 一种可漏播补偿的水平转盘式电动马铃薯种植机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可漏播补偿的水平转盘式电动马铃薯种植机，包括机架、驱动部、覆土镇压轮、种植机构；驱动部支承在机架的前端，覆土镇压轮支承在机架的后端；种植机构包括排种传动轴、种箱底板和浮动散种盘；排种传动轴支承在机架上，驱动部的动力输出端与排种传动轴耦合传动；种箱底板上端支承有水平分种转盘；种箱底板上还支承有与水平分种转盘固定连接的转盘驱动轴，排种传动轴和转盘驱动轴通过锥齿轮啮合传动；浮动散种盘通过弹性连接装置与转盘驱动轴的顶部相连；本发明结构紧凑、传动可靠、排种精度高，地头转移方便，具有很宽的播种株距调节范围，能很好地适应山地坡地及其他狭小地块马铃薯精密播种的农艺要求。

Description

一种可漏播补偿的水平转盘式电动马铃薯种植机

技术领域

本发明属于农业机械技术领域，涉及一种适合丘陵山地、温室大棚、狭小地块马铃薯播种作业的电动马铃薯种植机，具体涉及一种蓄电池作动力源、有漏播补偿功能的马铃薯精密种植机。

背景技术

我国丘陵山区面积比例高达69％，全国近一半省份超过50％的辖区面积是山地丘陵，随着我国马铃薯主粮化战略的实施，丘陵山地已成为马铃薯种植的主产区，其种植规模日益扩大。由于丘陵山地田块小、不规则、坡地多，由拖拉机悬挂作业的勺链式马铃薯种植机由于转弯半径大、重心高，不适宜丘陵山地等坡地上的马铃薯种植作业，同时受坡地道路崎岖狭窄条件的限制，勺链式马铃薯播种作业机组地头转移也很困难。目前我国大多数山区的马铃薯播种基本上靠人工作业，马铃薯的主粮化和农村劳动力的转移迫切需要提高马铃薯生产的机械化水平。针对丘陵山地马铃薯机械化种植的迫切需求，研制轻便可靠、操作简单、播种精确的高地形适应性的高效轻便环保的马铃薯种植机，是解决丘陵山地机马铃薯生产全程机械化的关键。

发明内容

根据以上现有技术中的不足，本发明要解决的问题是：提供一种结构紧凑、轻便可靠、节能环保、操作简单、坡地间转移方便，具有可靠的漏播补偿功能和较宽的播种株距调节范围，能很好地适应丘陵山地、凸凹不平等狭小地块马铃薯精密播种作业要求的水平转盘式电动马铃薯种植机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可漏播补偿的水平转盘式电动马铃薯种植机，包括机架、驱动部、覆土镇压轮、种植机构、蓄电池、落种感装置、挡种装置；所述驱动部支承在机架的前端，覆土镇压轮支承在机架的后端，所述种植机构安装在机架上；所述种植机构包括排种传动轴、种薯箱和浮动散种盘；所述排种传动轴支承在机架上，所述驱动部的动力输出端与排种传动轴耦合传动；排种传动轴上安装有大锥齿轮，所述种薯箱通过种箱支架固定在机架上，所述种薯箱和种箱支架之间安装有种箱底板，所述种箱底板上开有两个落种孔；所述种箱底板上端支承有水平分种转盘，所述水平分种转盘上开有落种口和补偿排种口；所述种箱底板上还支承有转盘驱动轴，所述转盘驱动轴与水平分种转盘固定连接，所述转盘驱动轴的底部具有小锥齿轮，所述小锥齿轮与大锥齿轮啮合传动；所述浮动散种盘通过弹性连接装置与转盘驱动轴的顶部相连；所述种箱底板的一个落种孔处安装有输种管，另一个落种孔处安装有补种排种管，输种管和补种排种管均固定在机架上；所述落种感装置设在输种管的上端，所述挡种装置设在种箱底板的另一个落种孔处；所述蓄电池与驱动部相连。

进一步地，所述驱动部包括电动滚筒、滚筒轴、滚筒驱动轴、联轴器，所述电动滚筒的左右两端安装有滚筒左轮毂和滚筒右轮毂，所述滚筒左轮毂和滚筒右轮毂均支承在滚筒轴上；所述滚筒轴的两端固定连接在机架上；所述电动滚筒内固定连接有内齿圈，所述滚筒轴上安装有直流电动机，所述滚筒驱动轴通过联轴器与直流电动机的输出轴连接，滚筒驱动轴上安装有驱动齿轮，驱动齿轮与内齿圈内啮合；所述滚筒左轮毂上固定连接有前同步带轮，所述排种传动轴上设有后同步带轮，所述前同步带轮和后同步带轮通过带同步带传递动力；所述直流电动机与蓄电池相连。

进一步地，所述弹性连接装置包括导管、推力球轴承、压簧套管和压缩弹簧；所述导管固定套在压簧套管上，所述压缩弹簧设置在压簧套管内，压缩弹簧的一端抵住压簧套管，另一端抵住转盘驱动轴的顶部；所述导管的下端套在转盘驱动轴上，所述浮动散种盘通过推力轴承支承在导管的上端。

进一步地，所述落种口和补偿排种口相对于水平分种转盘的转动中心成180度对称分布；所述落种孔分别与落种口和补偿排种口同心。

进一步地，所述落种感装置包括落种感应板、扭簧、接触开关、扭簧安装板；所述落种感应板伸入到输种管的上端内部，并与输种管铰接，扭簧设在铰接处，所述扭簧的一端穿在落种感应板上，另一端固定在扭簧安装板上，扭簧安装板固定在机架上，所述接触开关安装在扭簧安装板上，其触头与落种感应板接触。

进一步地，所述挡种装置包括挡种板和常闭电磁铁；所述挡种板的一端伸进补种排种管的上端，另一端与常闭电磁铁的推拉杆连接，常闭电磁铁安装在种箱底板上；所述常闭电磁铁通过接触开关与蓄电池相连。

进一步地，所述输种管的下端前面固定有开沟铲，所述机架后部固定连接有扶手架，所述扶手架后上端固定连接有扶手和电控安装板，所述扶手右端安装有电机控制把手，电控安装板上安装有电机控制器，所述电机控制把手与电机控制器相连，电机控制器与直流电动机相连。

进一步地，还包括蓄电池箱，所述的蓄电池箱固定在机架上，蓄电池固定在蓄电池箱内部。

进一步地，所述覆土镇压轮上安装有镇压轮轴，所述镇压轮轴通过轴承支承在镇压轮轴轴承座上，所述镇压轮轴轴承座固定在机架上。

进一步地，所述滚筒轴为空心轴，用于埋设电线。

本发明所具有的有益效果是：

1、本发明所述的可漏播补偿的水平转盘式电动马铃薯种植机采用了对称分布的落种口和补偿排种口，当落种口正常分种和落种时，常闭电磁铁不动作，补偿排种口被挡种板挡住不进行补种，当落种口发生漏播时，补偿排种口的挡种板在电磁铁电磁力作用下打开，进行同步补种。此漏播补偿方式结构简单，动作可靠，能满足马铃薯精密种植的要求，非常适合丘陵山地和设施大棚等马铃薯机械化播种的农艺要求，具有高效、环保和适应性好等优点。

2、本发明所述的可漏播补偿的水平转盘式电动马铃薯种植机，采用了可自由转动及上下振动的浮动散种盘结构，可有效地避免种薯块的架空，有利于水平分种转盘的可靠分种。当马铃薯种植机进行播种作业时，地面不平产生的振动传导到浮动散种盘后，此结构可使浮动散种盘在机器振动的作用下既可绕导管自由转动，又可在自身重量及种薯块重量的作用下沿压缩弹簧轴线方向上下频繁振动，从而有效地避免了种薯块在种箱的架空及流动性差等问题对播种质量的影响。

3、本发明所述的可漏播补偿的水平转盘式电动马铃薯种植机采用了同步带传动方式，前同步带轮与左轴承盖、滚筒左轮毂同心且通过螺栓固定在一起，非常方便拆卸，通过更换不同齿数的前同步带轮，即可方便地调节马铃薯播种的株距。

4、本发明所述的可漏播补偿的水平转盘式电动马铃薯种植机采用了直流电动机带动齿轮驱动内齿圈的传动方式，传动可靠，结构轻便，驱动扭矩大，操作及控制方便，非常适合丘陵山地等狭小地块的转移及作业。

附图说明

图1是本发明实施例的总体结构主视图；

图2是本发明实施例的驱动部剖视图；

图3是本发明实施例的总体结构俯视图；

图4是本发明实施例的弹性连接装置结构示意图；

图5是本发明实施例的落种感装置结构示意图；

图6是本发明实施例的挡种装置结构示意图；

图中，1、电动滚筒；2、内齿圈；3、驱动齿轮；4、同步带；5、机架；6、前同步带轮；7、滚筒轴固定板；8、滚筒轴；9、开沟铲；10、种箱支架；11、种箱底板；12、落种感应板；13、扭簧；14、接触开关；15、扭簧安装板；16、落种口；17、输种管；18、水平分种转盘；19、种薯箱；20、浮动散种盘；21、导管；22、推力球轴承1；23、压簧套管；24、压缩弹簧；25、平键；26、圆柱滚子轴承；27、推力球轴承2；28、转盘驱动轴；29、小锥齿轮；30、大锥齿轮；31、后同步带轮；32、轴承座；33、补偿排种口；34、排种传动轴；35、挡种板；36、常闭电磁铁；37、蓄电池箱；38、蓄电池；39、补种排种管；40、覆土镇压轮；41、镇压轮轴；42、镇压轮轴轴承座；43、扶手架；44、电机控制把手；45、扶手；46、电控安装板；47、电机控制器；48、左轴承盖；49、滚筒左轮毂；50、向心球轴承；51、隔套；52、六角螺栓；53、螺母；54、平键；55、滚筒驱动轴；56、联轴器；57、直流电动机；58、电机固定板；59、螺母；60、六角螺栓；61、弹簧垫片；62、平垫片；63、电线；64、滚筒右轮毂；65、右轴承盖；66、六角螺栓；67、落种孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例做进一步描述：

如图1-3所示，一种可漏播补偿的水平转盘式电动马铃薯种植机，包括机架5、驱动部、覆土镇压轮40、种植机构、蓄电池38、落种感装置、挡种装置；所述驱动部支承在机架5的前端，覆土镇压轮40支承在机架5的后端，所述种植机构安装在机架5上；所述种植机构包括排种传动轴34、种薯箱19和浮动散种盘20；所述排种传动轴34支承在机架5上，所述驱动部的动力输出端与排种传动轴34耦合传动；排种传动轴34上安装有大锥齿轮30，通过键连接；所述种薯箱19通过种箱支架10固定在机架5上，所述种薯箱19和种箱支架10之间安装有种箱底板11，所述种箱底板11上开有两个落种孔67；所述种箱底板11上端通过推力球轴承27支承水平分种转盘18，所述水平分种转盘18上开有落种口16和补偿排种口33；所述种箱底板11上通过圆柱滚子轴承26支承转盘驱动轴28，所述转盘驱动轴28与水平分种转盘18固定连接，所述转盘驱动轴28的底部具有小锥齿轮29，所述小锥齿轮29与大锥齿轮30啮合传动；所述浮动散种盘20通过弹性连接装置与转盘驱动轴28的顶部相连；所述种箱底板11的一个落种孔67处安装有输种管17，另一个落种孔67处安装有补种排种管39，输种管17和补种排种管39均固定在机架5上；所述落种感装置设在输种管17的上端，所述挡种装置设在种箱底板11的另一个落种孔67处；所述蓄电池38与驱动部相连。

如图2所示，所述驱动部包括电动滚筒1、滚筒轴8、滚筒驱动轴55、联轴器56，所述电动滚筒1的左右两端安装有滚筒左轮毂49和滚筒右轮毂64，所述滚筒左轮毂49和滚筒右轮毂64均通过安装在其上的两个向心球轴承50支撑在滚筒轴8上，两个向心球轴承50的内圈之间通过隔套51支撑，安装在外侧的向心球轴承50通过左右轴承盖(48、65)实现向心球轴承50的轴向定位；所述滚筒轴8的两端固定连接在机架5上；所述电动滚筒1内固定连接有内齿圈2，直流电动机57通过螺栓60、螺母59和电机固定板58固定安装在滚筒轴8上，所述滚筒驱动轴55通过联轴器56与直流电动机57的输出轴连接，滚筒驱动轴55上安装有驱动齿轮3，驱动齿轮3与内齿圈2内啮合；所述滚筒轴8为空心轴，用于埋设电线63；所述滚筒左轮毂49上固定连接有前同步带轮6，所述排种传动轴34上设有后同步带轮31，所述前同步带轮6和后同步带轮31通过带同步带4传递动力；所述直流电动机57与蓄电池38相连。前同步带轮6与左轴承盖48、滚筒左轮毂64同心且通过螺栓固定在一起，非常方便拆卸，通过更换不同齿数的前同步带轮6，即可调节马铃薯播种的株距。

如图4所示，所述弹性连接装置包括导管21、推力球轴承22、压簧套管23和压缩弹簧24；所述导管21套在压簧套管23上，导管21与压簧套管23焊接成一体,所述压缩弹簧24设置在压簧套管23内，压缩弹簧24的一端抵住压簧套管23，另一端抵住转盘驱动轴28的顶部；所述导管21的下端套在转盘驱动轴28上，所述浮动散种盘20通过推力轴承22支承在导管21的上端。当机器在播种作业的过程中，地面不平产生的振动传导到浮动散种盘20后，此结构可使浮动散种盘20在机器振动的作用下既可绕导管自由转动，又可在自身重量及种薯块重量的作用下沿压缩弹簧轴线方向上下频繁振动，从而有效地避免了种薯块在种箱的架空及流动性差等问题对播种质量的影响。

所述落种口16和补偿排种口33相对于水平分种转盘18的转动中心成180度对称分布；所述落种孔67分别与落种口16和补偿排种口33同心。

如图5所示，所述落种感装置包括落种感应板12、扭簧13、接触开关14、扭簧安装板15；所述落种感应板12伸入到输种管17的上端内部，并与输种管17铰接，扭簧13设在铰接处，所述扭簧13的一端穿在落种感应板12上，另一端固定在扭簧安装板15上，扭簧安装板15固定在机架5上，所述接触开关14安装在扭簧安装板15上，其触头与落种感应板12接触。

如图6所示，所述挡种装置包括挡种板35和常闭电磁铁36；所述挡种板35的一端伸进补种排种管39的上端，另一端与常闭电磁铁36的推拉杆连接，常闭电磁铁36安装在种箱底板11上；所述常闭电磁铁36通过接触开关14与蓄电池38相连。

所述输种管17的下端前面固定有开沟铲9，所述机架5后部固定连接有扶手架43，所述扶手架43后上端固定连接有扶手45和电控安装板46，所述扶手45右端安装有电机控制把手44，电控安装板46上安装有电机控制器47，所述电机控制把手44与电机控制器47相连，电机控制器47与直流电动机57相连。通过设置电机控制器47参数可控制直流电动机57的转速，通过转动电机控制把手44可控制直流电动机47的输入电流等参数，从而控制电动滚筒1的旋转角速度及转矩从而适应不同的作业工况，具有操作简单、高效、环保和适应性好等优点。

还包括蓄电池箱37，所述的蓄电池箱37固定在机架5上，蓄电池38固定在蓄电池箱37内部。

所述覆土镇压轮40上安装有镇压轮轴41，所述镇压轮轴41通过轴承支承在镇压轮轴轴承座42上，所述镇压轮轴轴承座42固定在机架5上。

本发明的工作原理和使用过程：

当本发明进行播种作业时，按下电机控制器47按钮，转动电机控制把手44并保持在一定档位，便可启动直流电动机57转动，直流电动机57的输出轴通过联轴器56与滚筒驱动轴55相连，滚筒驱动轴55通过其上安装的驱动齿轮3与固定在电动滚筒1内部的内齿圈2的啮合驱动电动滚筒1转动，随着电动滚筒1的旋转，马铃薯种植机开始播种作业。当电动滚筒1旋转时，安装在其左侧的滚筒左轮毂49带动固定在其上的前同步带轮6旋转，前同步带轮6通过同步带4驱动后同步带轮31旋转，从而驱动排种驱动轴34旋转，排种驱动轴34通过安装在其右端的大锥齿轮30驱动小锥齿轮29旋转，小锥齿轮29的转动带动安装在转盘驱动轴28上水平分种转盘18沿种箱底板11旋转，水平分种转盘18上开设有对称分布的落种口16和补偿排种口33，当水平分种转盘18上的落种口16转到与种箱底板11上的落种孔67重合位置时，落种口16内分出的种薯块在重力作用下克服扭簧13的弹力，压下落种感应板12并落入输种管17，输种管17的下部安装有开沟铲9，随着机器的行走落下的种薯块就依次落入开沟铲9开好的种沟内，随后覆土镇压轮40进行覆土并压实种沟，完成马铃薯种植过程。

种薯块压下落种感应板12的同时接触开关14断开，安装在补偿排种管39内的常闭电磁铁36保持断电状态，使挡种板35保持伸出状态挡住补偿排种口33，从而使补偿排种口33内的种薯块不被排出。若水平分种转盘18上的落种口16转到与种箱底板11上的落种孔67重合位置时，落种口16内无薯块落下，则落种感应板12在扭簧13弹力作用下保持水平状态，这时接触开关14处于接通状态并发出信号，控制安装在补偿排种管39内的常闭电磁铁36通电并在电磁力的作用下推拉杆缩回，从而使安装在推拉杆上的挡种板35缩回，打开补偿排种33，从而使补偿排种口33内分出的种薯块排入补偿排种管39，完成马铃薯的漏播补偿播种。浮动散种盘20通过推力轴承支撑在导管21上，导管21与压簧套管23焊接成一体，压簧套管23通过压缩弹簧24支撑在转盘驱动轴28上。当机器在播种作业的过程中，地面不平产生的振动传导到浮动散种盘20后，此结构可使浮动散种盘20在机器振动的作用下既可绕导管1自由转动，又可在自身重量及种薯块重量的作用下沿压缩弹簧轴线方向上下频繁振动，从而有效地避免了种薯块在种箱的架空及流动性差等问题对播种质量的影响。

本发明并不仅限于上述具体实施方式，本领域普通技术人员在本发明的实质范围内做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种可漏播补偿的水平转盘式电动马铃薯种植机，其特征在于：包括机架（5）、驱动部、覆土镇压轮（40）、种植机构、蓄电池（38）、落种感装置、挡种装置；所述驱动部支承在机架（5）的前端，覆土镇压轮（40）支承在机架（5）的后端，所述种植机构安装在机架（5）上；所述种植机构包括排种传动轴（34）、种薯箱（19）和浮动散种盘（20）；所述排种传动轴（34）支承在机架（5）上，所述驱动部的动力输出端与排种传动轴（34）耦合传动；排种传动轴（34）上安装有大锥齿轮（30），所述种薯箱（19）通过种箱支架（10）固定在机架（5）上，所述种薯箱（19）和种箱支架（10）之间安装有种箱底板（11），所述种箱底板（11）上开有两个落种孔（67）；所述种箱底板（11）上端支承有水平分种转盘（18），所述水平分种转盘（18）上开有落种口（16）和补偿排种口（33）；所述种箱底板（11）上还支承有转盘驱动轴（28），所述转盘驱动轴（28）与水平分种转盘（18）固定连接，所述转盘驱动轴（28）的底部具有小锥齿轮（29），所述小锥齿轮（29）与大锥齿轮（30）啮合传动；所述浮动散种盘（20）通过弹性连接装置与转盘驱动轴（28）的顶部相连；所述种箱底板（11）的一个落种孔（67）处安装有输种管（17），另一个落种孔（67）处安装有补种排种管（39），输种管（17）和补种排种管（39）均固定在机架（5）上；所述落种感装置设在输种管（17）的上端，所述挡种装置设在种箱底板（11）的另一个落种孔（67）处；所述蓄电池（38）与驱动部相连。

2.根据权利要求1所述的可漏播补偿的水平转盘式电动马铃薯种植机，其特征在于：所述驱动部包括电动滚筒（1）、滚筒轴（8）、滚筒驱动轴（55）、联轴器（56），所述电动滚筒（1）的左右两端安装有滚筒左轮毂（49）和滚筒右轮毂（64），所述滚筒左轮毂（49）和滚筒右轮毂（64）均支承在滚筒轴（8）上；所述滚筒轴（8）的两端固定连接在机架（5）上；所述电动滚筒（1）内固定连接有内齿圈（2），所述滚筒轴（8）上安装有直流电动机（57），所述滚筒驱动轴（55）通过联轴器（56）与直流电动机（57）的输出轴连接，滚筒驱动轴（55）上安装有驱动齿轮（3），驱动齿轮（3）与内齿圈（2）内啮合；所述滚筒左轮毂（49）上固定连接有前同步带轮（6），所述排种传动轴（34）上设有后同步带轮（31），所述前同步带轮（6）和后同步带轮（31）通过带同步带（4）传递动力；所述直流电动机（57）与蓄电池（38）相连。

3.根据权利要求1所述的可漏播补偿的水平转盘式电动马铃薯种植机，其特征在于：所述弹性连接装置包括导管（21）、推力球轴承（22）、压簧套管（23）和压缩弹簧（24）；所述导管（21）固定套在压簧套管（23）上，所述压缩弹簧（24）设置在压簧套管（23）内，压缩弹簧（24）的一端抵住压簧套管（23），另一端抵住转盘驱动轴（28）的顶部；所述导管（21）的下端套在转盘驱动轴（28）上，所述浮动散种盘（20）通过推力轴承（22）支承在导管（21）的上端。

4.根据权利要求1所述的可漏播补偿的水平转盘式电动马铃薯种植机，其特征在于：所述落种口（16）和补偿排种口（33）相对于水平分种转盘（18）的转动中心成180度对称分布；所述落种孔（67）分别与落种口（16）和补偿排种口（33）同心。

5.根据权利要求1所述的可漏播补偿的水平转盘式电动马铃薯种植机，其特征在于：所述落种感装置包括落种感应板（12）、扭簧（13）、接触开关（14）、扭簧安装板（15）；所述落种感应板（12）伸入到输种管（17）的上端内部，并与输种管（17）铰接，扭簧（13）设在铰接处，所述扭簧（13）的一端穿在落种感应板（12）上，另一端固定在扭簧安装板（15）上，扭簧安装板（15）固定在机架（5）上，所述接触开关（14）安装在扭簧安装板（15）上，其触头与落种感应板（12）接触。

6.根据权利要求5所述的可漏播补偿的水平转盘式电动马铃薯种植机，其特征在于：所述挡种装置包括挡种板（35）和常闭电磁铁（36）；所述挡种板（35）的一端伸进补种排种管（39）的上端，另一端与常闭电磁铁（36）的推拉杆连接，常闭电磁铁（36）安装在种箱底板（11）上；所述常闭电磁铁（36）通过接触开关（14）与蓄电池（38）相连。

7.根据权利要求2所述的可漏播补偿的水平转盘式电动马铃薯种植机，其特征在于：所述输种管（17）的下端前面固定有开沟铲（9），所述机架（5）后部固定连接有扶手架（43），所述扶手架（43）后上端固定连接有扶手（45）和电控安装板（46），所述扶手（45）右端安装有电机控制把手（44），电控安装板（46）上安装有电机控制器（47），所述电机控制把手（44）与电机控制器（47）相连，电机控制器（47）与直流电动机（57）相连。

8.根据权利要求1所述的可漏播补偿的水平转盘式电动马铃薯种植机，其特征在于：还包括蓄电池箱（37），所述的蓄电池箱（37）固定在机架（5）上，蓄电池（38）固定在蓄电池箱（37）内部。

9.根据权利要求1所述的可漏播补偿的水平转盘式电动马铃薯种植机，其特征在于：所述覆土镇压轮（40）上安装有镇压轮轴（41），所述镇压轮轴（41）通过轴承支承在镇压轮轴轴承座（42）上，所述镇压轮轴轴承座（42）固定在机架（5）上。

10.根据权利要求2所述的可漏播补偿的水平转盘式电动马铃薯种植机，其特征在于：所述滚筒轴（8）为空心轴，用于埋设电线。