CN106817987B - 多垄单行宝塔菜精密播种机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多垄单行宝塔菜精密播种机，用以解决人工撒播效率低下的问题。包括：机架下方前端连接开沟器，机架上方设置排种机构，排种机构的排种口下方连接输种管上端，输种管下端位于开沟器后方，机架下方设置行走轮，机架下方后端连接覆土器，镇压轮连接机架末端，位于覆土器后方；排种机构包括种箱底端出料口位于输送带上部，输送带末端伸入种箱前斗，排种轮罩罩在排种轮上部；种箱上部安装若干平行设置的毛刷辊，毛刷辊下方平行设置若干物料挡板，排种轮的外圆周面上固定若干种勺，种勺的形状与宝塔菜种子的几何形状相匹配；有益效果为提高宝塔菜种植效率。

Description

多垄单行宝塔菜精密播种机

技术领域

本发明涉及农用机械设备技术领域，尤其涉及一种多垄单行宝塔菜精密播种机。

背景技术

宝塔菜，原名草石蚕，地下根茎类作物，外观呈螺旋状。肉质脆嫩，表皮易磨损，春种秋收，自身作种。宝塔菜种子的平均长度为45mm，平均最大直径为15mm，种植行距为25cm-30cm，株距为10cm-16cm，播种深度为15cm-20cm。在其主要分布产区，宝塔菜种植还未实现机械化，完全依靠人工撒种完成播种作业，撒播存在效率低、撒种不均匀、种子消耗量大、地力利用不充分等缺点，严重滞后了宝塔菜产业链的发展，使之不能满足当前市场对宝塔菜的大量需求。目前，我国大部分地区已经实现了部分根茎类作物的机械化种植，但由于宝塔菜具有肉质脆嫩、容易磨损、根茎较小等特性，依靠其他根茎类播种机播种不能满足宝塔菜的种植要求。

发明内容

本发明实施例提供一种多垄单行宝塔菜精密播种机，用以解决人工撒播的问题，实现了宝塔菜种子的单粒排种并保证了种子的行距和株距。

本发明实施例提供一种多垄单行宝塔菜精密播种机，包括：至少两个并排设置的单垄单行宝塔菜播种机构，其中，单垄单行宝塔菜播种机构包括：机架、开沟器、排种机构、行走轮、覆土器、镇压轮以及传动机构；机架前端为三点悬挂式结构，机架下方前端连接开沟器，机架上方设置排种机构，排种机构的排种口下方连接输种管上端，输种管下端位于开沟器后方，机架下方设置行走轮，机架下方后端连接覆土器，镇压轮连接机架末端，位于覆土器后方；

排种机构包括：种箱、输送带、种箱前斗、排种轮罩、排种轮；方斗型种箱底端出料口位于输送带上部，输送带末端伸入种箱前斗，种箱前斗连接在种箱靠近排种轮罩的一侧，排种轮罩罩在排种轮上部，且与排种轮同轴固定安装，排种轮的圆周面与输送带运动方向平行；种箱上部安装若干平行设置的毛刷辊，毛刷辊的辊轴与排种轮的轴平行，各个毛刷辊的辊轴同侧的末端皆固定直齿轮，各个直齿轮互相啮合，毛刷辊下方平行设置若干物料挡板，每个物料挡板平面都竖直向下，排种轮的外圆周面上固定若干种勺，种勺的形状与宝塔菜的几何形状相匹配，排种轮下部露出排种轮轮罩的部分为排种口；

传动机构包括：液压马达通过链传动带动排种轮的轴转动，排种轮的轴通过链传动带动输送带的带轮的轮轴，排种轮的轴通过链传动带动一个毛刷辊的辊轴，其他互相啮合的毛刷辊的辊轴通过直齿轮传动。

较佳的，开沟器为双圆盘开沟器，对应每个开沟器，机架前端向下伸出竖直向下的空心导轨，开沟器上端的连杆置于空心导轨内部，连杆通过液压缸的伸缩能够在空心导轨内部竖直上下移动。

较佳的，双圆盘开沟器其两圆盘之间的夹角为16°，通过两圆盘接触点的半径和圆盘水平半径的夹角的范围是0°到35°。

较佳的，排种轮的种勺平均分布在排种轮的外圆周面上。

较佳的，种勺为长槽型，中间的深度大于两端的深度，种勺的一长边固定连接在排种轮外圆周面上。

较佳的，输送带上有与运动方向垂直设置的若干防滑锯齿，相邻的防滑锯齿距离相同。

较佳的，覆土器为双圆盘式覆土器。覆土器的入土深度能够调节。

本发明有益效果包括：通过资本密集型的机械化产品代替劳动密集型的人力劳动，旨在提高宝塔菜种植效率，节省劳动时间和成本，减轻农民劳动强度，改善农民的劳动条件，从而提高农民种植积极性，促进农业机械化生产的实施与发展。

附图说明

图1为本发明中的多垄单行宝塔菜精密播种机的正视结构示意图；

图2为本发明中的排种机构的剖面视图；

图3为本发明中的排种机构的局部剖面视图；

图4为本发明中的多垄单行宝塔菜精密播种机的立体结构示意图；

图5为本发明中的多垄单行宝塔菜精密播种机的液压系统示意图；

图6为本发明中的多垄单行宝塔菜精密播种机的传动系统示意图。

具体实施方式

为了给出提高宝塔菜种植效率，节省劳动时间和成本，减轻农民劳动强度的实现方案，本发明实施例提供了一种多垄单行宝塔菜精密播种机，以下结合说明书附图对本发明的优选实施例进行说明。

参阅图1所示，本发明实施例提供一种多垄单行宝塔菜精密播种机，包括：至少两个并排设置的单垄单行宝塔菜播种机构，其中，单垄单行宝塔菜播种机构包括：机架1、开沟器2、排种机构、行走轮3、覆土器4、镇压轮5以及传动机构；机架1前端为三点悬挂式结构，机架1下方前端连接开沟器2，机架1上方设置排种机构，排种机构的排种口下方连接输种管7上端，输种管7下端位于开沟器2后方，机架1下方设置行走轮3，机架1下方后端连接覆土器4，镇压轮5连接机架1末端，位于覆土器4后方；

参阅图2和图3所示，排种机构包括：种箱61、输送带62、种箱前斗63、排种轮68排种轮罩64、排种轮68；种箱61通过与机架1后端连接的种箱后支架611，以及通过与机架1前端连接的种箱前支架612固定，方斗型种箱61底端出料口位于输送带62上部，输送带62末端伸入种箱前斗63，种箱前斗63连接在种箱61靠近排种轮68排种轮罩64的一侧，排种轮68排种轮罩64罩在排种轮68上部，且与排种轮68同轴固定安装，排种轮68的圆周面与输送带62运动方向平行；种箱61上部安装若干平行设置的毛刷辊65，毛刷辊65的辊轴与排种轮68的轴平行，各个毛刷辊65的辊轴同侧的末端皆固定直齿轮66，各个直齿轮66互相啮合，毛刷辊65下方平行设置若干物料挡板67，每个物料挡板67平面都竖直向下，排种轮68的外圆周面上固定若干种勺69，种勺69的形状与宝塔菜的几何形状相匹配，排种轮68下部露出排种轮68轮罩的部分为排种口；

传动机构包括：液压马达81通过链传动带动排种轮68的轴转动，排种轮68的轴通过链传动带动输送带62的带轮的轮轴，排种轮68的轴通过链传动带动一个毛刷辊65的辊轴，其他互相啮合的毛刷辊65的辊轴通过直齿轮66传动。

开沟器2为双圆盘开沟器2，对应每个开沟器2，机架1前端向下伸出竖直向下的空心导轨11，开沟器2上端的连杆21置于空心导轨11内部，连杆21通过液压缸82的伸缩能够在空心导轨11内部竖直上下移动。

双圆盘开沟器2其两圆盘之间的夹角为16°，通过两圆盘接触点的半径和圆盘水平半径的夹角的范围是0°到35°。

排种轮68的种勺69平均分布在排种轮68的外圆周面上。

种勺69为长槽型，中间的深度大于两端的深度，种勺69的一长边固定连接在排种轮68外圆周面上。

输送带62上有与运动方向垂直设置的若干防滑锯齿621，相邻的防滑锯齿621距离相同。

覆土器4为双圆盘式覆土器4。覆土器4的入土深度能够调节。覆土器支架41铰接在机架1末端，每个覆土器支架41都垂直的与一根圆杆固定连接，覆土器深浅调节拉杆42一端铰接在机架1末端伸出的固定点，另一端与圆杆铰接。通过手动调整覆土器深浅调节拉杆42即可使得所有覆土器4同时调节入土深度。

覆土器4的后方安装镇压轮5，镇压轮支架51铰接在机架1末端。

参阅图4所示，以下单垄单行宝塔菜播种机构的数目为4进行详细介绍。

该机为悬挂式联合机组，由拖拉机三点悬挂连接；一次可完成开沟、播种、覆土起垄和镇压等作业，开沟深度150mm，覆土深度50～80mm，起垄高度90mm，本机播种株距150mm，行距300mm。

本机的传动系统采用带、链传动和液压传动组合的方式。本机排种机构中采用带、链传动，链传动能保证准确的平均传动比，传递的功率大，且张紧力小，传动的效率高，能在低速重载和高温条件及露天等不良环境中工作。

排种机构具体配置情况如下：种箱61自带理料功能，与输送带62相配合可调整种子姿态，限制种子的排量，实现种子的顺序排列；种箱前斗63与种箱61相连，其作用是收集进入排种器的多余种子；排种器选用轮勺式且其边缘用大圆角过渡。排种机构的作用如下：降低排种轮68对种子的伤害，减小排种拥堵，使每一排种勺69上只有一个种子，降低重种指数及漏种指数，提高生产率。

排种机构的具体工作过程：将种子置于种箱61中，待机器运行，毛刷辊65转动，种子随机进入种箱61挡板的若干狭缝中，限制了种子的两个自由度，包括一个转动自由度和一个移动自由度，保证每个种子在运动出种箱61时的状态是横向的。种箱61底部与输送带62相配合，输送带62上的锯齿621间距与种箱61挡板间距同为20mm，输送带62与种箱61形成的开口大小为25mm×65mm，保证输送带62的每个槽内只有一粒种子，随后输送皮带将种子运送至排种轮68上。理料装置保证了种子的顺序排列，减小了种子在排种轮68与种箱61之间的挤压与碰撞能使种子更高效地进入排种轮68，提高了排种效率。其中，种箱61的容积为20L。本发明的种箱61自带理料功能，种箱61内加设了若干个物料挡板67，每个挡板之间的距离为20mm，目的是调整物料姿态，使物料流出种箱61呈横向状态。其中，轮勺式排种轮68的外缘直径为280mm，具有15个种勺69，种勺69宽度为60mm，该种勺69形状与宝塔菜几何形状相匹配，种勺69中间深两边浅，最大直径为20mm。

本发明开沟器2选用双圆盘开沟器2。本发明的开沟深度为150mm，圆盘直径为350mm，由于宝塔菜的几何尺寸较大，需采用较大的圆盘夹角来达到较大苗幅宽度的要求，所以选取圆盘夹角为16°，通过两圆盘接触点的半径和圆盘水平半径的夹角为15°，苗幅宽度，即开沟宽度为40～60mm。

本发明覆土器4为双圆盘式覆土器4，覆土圆盘直径为170mm，覆土圆盘倾角为65°，张角为65°，切削深度为30mm，覆土高度为50～80mm，垄高90mm。

下面结合附图，用具体实施例对本发明提供的液压进行详细描述。

参阅图5所示，本设计采用液压传动，因为液压传动易于实现排种作业的平稳运行，且可实现无级调速。本机动力源为拖拉机泵站，通过液压输出插座将本机液压系统与拖拉机液压输出系统相连。本设计的液压系统包括液压输出插座806、直动型溢流阀807、液压泵808、滤油器809、油箱810、第一电液三位四通换向阀805、第二电液三位四通换向阀804、调速阀803、单向阀801、液压锁802、液压马达81、液压缸82和油管等。其中直动型溢流阀807、液压泵808、滤油器809、油箱810为拖拉机内部液压系统，液压马达81、液压缸82、调速阀803、第二电液三位四通换向阀804、第一电液三位四通换向阀805、输出插座806为本发明中的播种机的液压系统。拖拉机泵站输出的液压油分两路，一路驱动液压马达81转动，带动排种装置的运转；另一路与开沟器2深度调节的液压缸82相连，控制双圆盘开沟器2的入土深度。液压系统的任何操作均由驾驶员在驾驶室内操控完成。

本设计采用顺序调节回路，开启液压输出前，将液压马达81调速回路中的第一电液三位四通换向阀805置于中立位置，将开沟器2液压缸82调节回路中的第二电液三位四通换向阀804置于开启状态，开启液压输出，待开沟器2液压缸82到达工作位置，将其换向阀置于中立位置，在液压缸82的进、回油路上安装液压锁802，起到保压作用，开启液压马达81调速回路中的第一电液三位四通换向阀805。液压马达81回路采用进油路节流调速方式，将调速阀803装在液压马达81的进油路上，即将调速阀803串联在第二电液三位四通换向阀804和液压马达81之间油路上，调节节流面积，即可改变流量，从而达到调速功能，调节回路中，调速阀803和单向阀801配合使用。

参阅图6所示，排种装置传动系统介绍：排种装置的动力源为液压马达81，采用分路动力传输系统，首先由液压马达81通过链传动将动力传递给排种轮68的轴91，带动轴上的四个轮勺式排种轮68转动，之后动力分两路传递：一路通过链传动传递给输送带62的主动轮的轮轴92，带动输送带62运动；另一路通过链传动传递给一个毛刷辊65的辊轴94，又通过直齿轮66传动带动其他啮合的毛刷辊65的辊轴95、96转动，毛刷辊65的转动可使种子更好的进入种箱61挡板形成的狭缝中，避免种子的拥堵。

播种机的工作过程：播种前应提前整地施肥，播种机置于拖拉机的后端，利用三点悬挂装置将播种机置于与地面水平位置，向前牵引运行。拖拉机运行前，手动调节覆土器4深度调节拉杆，使覆土器4置于工作状态，之后开启拖拉机液压输出，通过调节液压缸82调节回路中的换向阀开启液压缸82，将开沟器2置于工作状态，随后将该换向阀置于中立位置，开启液压马达81调节回路中的换向阀，调节调速阀，从而调节液压马的的转速，最后开启拖拉机，播种机可配合拖拉机I、II、III档运行。播种机由4个双圆盘开沟器2开沟，液压马达81带动排种装置运行，种子从4个种箱61输出，经过排种器、输种管7后，从开沟器2后端圆孔进入开沟器2所开的沟槽，之后由4个双圆盘覆土器4将种子填埋，并起垄，形成4垄，最后通过镇压轮5对土壤进行压实。

综上所述，本发明实施例提供的方案，给包括宁夏、陕西、云南、广西、广东、湖南、江西及江苏等地的宝塔菜种植工作带来了很大的便利，可改善宝塔菜人工撒播的现状，大大减轻了劳动者的劳动强度，降低了生产成本，进而对提高农业的生产技术水平和经济效益、生态效益提供了有力支持，为我国现代农业实现高度机械化贡献力量。

Claims (5)

1.一种多垄单行宝塔菜精密播种机，其特征在于，包括：至少两个并排设置的单垄单行宝塔菜播种机构，其中，单垄单行宝塔菜播种机构包括：机架、开沟器、排种机构、行走轮、覆土器、镇压轮以及传动机构；机架前端为三点悬挂式结构，机架下方前端连接开沟器，机架上方设置排种机构，排种机构的排种口下方连接输种管上端，输种管下端位于开沟器后方，机架下方设置行走轮，机架下方后端连接覆土器，镇压轮连接机架末端，位于覆土器后方；覆土器为双圆盘式覆土器，覆土器的入土深度能够调节；

排种机构包括：种箱、输送带、种箱前斗、排种轮罩、排种轮；方斗型种箱底端出料口位于输送带上部，输送带末端伸入种箱前斗，种箱前斗连接在种箱靠近排种轮罩的一侧，排种轮罩罩在排种轮上部，且与排种轮同轴固定安装，排种轮的圆周面与输送带运动方向平行；种箱上部安装若干平行设置的毛刷辊，毛刷辊的辊轴与排种轮的轴平行，各个毛刷辊的辊轴同侧的末端皆固定直齿轮，各个直齿轮互相啮合，毛刷辊下方平行设置若干物料挡板，每个物料挡板平面都竖直向下，排种轮的外圆周面上固定若干种勺，种勺的形状与宝塔菜的几何形状相匹配，排种轮下部露出排种轮罩的部分为排种口；

传动机构包括：液压马达通过链传动带动排种轮的轴转动，排种轮的轴通过链传动带动输送带的带轮的轮轴，排种轮的轴通过链传动带动一个毛刷辊的辊轴，其他互相啮合的毛刷辊的辊轴通过直齿轮传动；输送带上有与运动方向垂直设置的若干防滑锯齿，相邻的防滑锯齿距离相同。

2.如权利要求1所述的多垄单行宝塔菜精密播种机，其特征在于，开沟器为双圆盘开沟器，对应每个开沟器，机架前端向下伸出竖直向下的空心导轨，开沟器上端的连杆置于空心导轨内部，连杆通过液压缸的伸缩能够在空心导轨内部竖直上下移动。

3.如权利要求2所述的多垄单行宝塔菜精密播种机，其特征在于，双圆盘开沟器其两圆盘之间的夹角为16°，通过两圆盘接触点的半径和圆盘水平半径的夹角的范围是0°到35°。

4.如权利要求1所述的多垄单行宝塔菜精密播种机，其特征在于，排种轮的种勺平均分布在排种轮的外圆周面上。

5.如权利要求1所述的多垄单行宝塔菜精密播种机，其特征在于，种勺为长槽型，中间的深度大于两端的深度，种勺的一长边固定连接在排种轮外圆周面上。

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