CN107517610A - 一种马铃薯抗旱起垄覆膜垄沟种植一体机 - Google Patents

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张新学
张国辉
王效瑜
颉瑞霞
魏国宁
张建虎
余帮强
吴林科
张小川
厚俊
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    • A01G13/0275—Films

Abstract

本发明属于农业机械技术领域，该发明针对西北干旱、半干旱地区“马铃薯起垄覆膜集雨垄沟高产高效栽培技术”的一种专用机械，公开了一种马铃薯抗旱起垄覆膜垄沟种植一体机，机械横梁的前端通过螺栓固定安装有支撑架；所述机械横梁的中部通过螺栓固定安装有覆膜拉杆，覆膜拉杆前端的机械横梁上安装有压膜轮；机械横梁的后端焊接安装有开沟犁，开沟犁的后端安装有搅动板；机械横梁的后端活动安装有动力输送轮，动力输送轮通过变速箱与种薯输送链条齿接；种薯输送链条通过螺栓固定安装在种箱的上端。本发明各项性能完全适合“马铃薯起垄覆膜集雨垄沟栽培技术”的技术指标要求，在干旱区马铃薯播种具有明显的先进性和适用性。

Description

一种马铃薯抗旱起垄覆膜垄沟种植一体机
技术领域
本发明属于农业机械技术领域，尤其涉及一种马铃薯抗旱起垄覆膜垄沟种植一体机
背景技术
目前，马铃薯起垄覆膜集雨垄沟栽培技术，试验平均产量47258.7kg/hm2，马铃薯生育期明显延长，植株长势茂盛，单株结薯个数、单株结薯重、单薯重都有不同程度增加，较对照增产21.4％，水分利用效率111.07kg/hm2/mm，较对照增加了24.81％。但是，由于缺乏与技术相配套播种机械，以及劳动力缺乏等因素，导致马铃薯起垄覆膜集雨垄沟栽培技术推广应用迟缓，而现有播种机械根本不能适应山地及小块地的播种作业，严重制约着干旱区马铃薯产业的可持续发展。因此，研发出一种能与马铃薯起垄覆膜集雨垄沟栽培技术配套的播种机械，是解决上述问题的关键。
综上所述，现有技术存在的问题是：目前广泛应用的马铃薯起垄覆膜抗旱栽培播种机，多采用宽垄覆膜、膜上种植技术，该技术当前无法解决出苗破膜技术，采用人工破膜放苗导致增加劳动力投入，达不到节本增效的目的；膜上种植技术虽然可以提高土壤温度、减少水分蒸发，但覆膜阻止了雨水下渗入土壤，将雨水分流到膜测垄沟中，不能起到将有限降水汇聚在马铃薯根部，达不到集雨的目的。由于缺乏与技术相配套播种机械，以及劳动力缺乏等因素，导致马铃薯起垄覆膜集雨垄沟栽培技术推广应用迟缓，而现有播种机械根本不能适应山地及小块地的播种作业，严重制约着干旱区马铃薯产业的可持续发展。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种马铃薯抗旱起垄覆膜垄沟种植一体机。
本发明是这样实现的，开发一种适合宁夏干旱半干旱区现代马铃薯产业发展过程中基于“起垄覆膜集雨垄沟栽培技术”的起垄-覆膜-施肥-垄沟种植一体机，要求能一次完成起垄、覆膜、垄沟种植等3道工序，技术难点在于创新研制适合于小四轮牵引、轻量化、体积紧凑，且3工序能联合作业的关键机构和部件。认真研究国内外马铃薯播种机工作原理、工作方案，采用“农艺与农机相结合”、“机械工程与农业工程相结合”等一系列措施，通过创新思维，提出多种与马铃薯起垄覆膜集雨垄沟节水高效栽培技术相配套的机械研制方案，最后从技术方面、经济性方面和可靠性方面进行综合评价，筛选最优方案。技术设计主要包括该机的运动学和动力学计算、主要零部件工作能力设计、装配草图设计、主要零件校核与工作图绘制、设计装配图等。依据技术设计结果进行加工工艺设计、工厂制作，并装配；对的科研样机进行田间性能试验，再次改进。
该马铃薯抗旱起垄覆膜垄沟种植一体机设置有机械横梁，所述机械横梁的前端通过螺栓固定安装有支撑架；所述机械横梁的中部通过螺栓固定安装有覆膜拉杆，所述覆膜拉杆前端的机械横梁上安装有压膜轮；
所述机械横梁的后端焊接安装有开沟犁，所述开沟犁的后端安装有搅动板；所述机械横梁的后端活动安装有动力输送轮，所述动力输送轮通过变速箱与种薯输送链条齿接；所述种薯输送链条通过螺栓固定安装在种箱的上端。
进一步，所述机箱安装有两个，两个所述机箱通过连接板固定连接；所述机箱的内部竖直安装有播种槽，两个所述播种槽通过动力传送轴齿接；
所述机箱的底部焊接安装有纵向支撑梁，所述机箱的后端通过螺栓固定安装有机械悬挂架。
进一步，所述支撑架前端的机械横梁上焊接安装有镇压轮，所述支撑架后端的机械横梁上焊接安装有覆土叶片。
本发明的优点及积极效果为：本发明的应用，由于采用了膜测种植技术，马铃薯幼苗直接从地膜侧面出苗，有效解决的马铃薯覆膜栽培过程中的破膜放苗技术难题，与现有马铃薯起垄覆膜种植机相比，可直接节省劳动力1.5人/亩。本机械采用的起垄覆膜膜测栽培技术，可有效将降雨汇集在马铃薯根部生长地区，减少降水膜上汇集、蒸发散失80％以上。对机械作业后栽培技术指标进行测定，垄高14-17cm，起垄平均宽度45cm，覆膜宽度30-34cm，莫测马铃薯行间距50cm，平均株距30cm，薯块播种深度14-16cm，漏播率＜4％，播种速率5亩/小时。经适用性评价指标比较分析，马铃薯机械化起垄覆膜集雨膜侧种植播种机各项性能完全适合“马铃薯起垄覆膜集雨垄沟栽培技术”的技术指标要求，在干旱区马铃薯播种具有明显的先进性和适用性。
附图说明
图1是本发明实施例提供的马铃薯抗旱起垄覆膜垄沟种植一体机的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的马铃薯抗旱起垄覆膜垄沟种植一体机背面的结构示意图；
图中：1、种箱；2、种薯输送链条；3、机械悬挂架；4、变速箱；5、动力输送轮；6、开沟犁；7、覆膜拉杆；8、压膜轮；9、覆土叶片；10、支撑架；11、镇压轮；12、机械横梁；13、动力传送轴；14、播种槽；15、纵向支撑梁；16、起垄板；17、搅动板；18、连接板。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。
下面结合附图对本发明的结构作详细的描述。
该机械的起垄采用独特的单向拨土开沟犁的设计，通过开沟犁的作业，达到起高垄的目的；马铃薯播种槽直接与开沟犁连接，在开沟过程中同时将种薯播如沟中，可通过调节开沟犁的升降控制播种深度；机械用作中，覆膜拉杆在安装上地膜后工作过程中将垄顶轻微抚平，不仅保留了高垄效果，也有效解决了膜顶不平对覆膜的损伤问题；覆膜后的压膜轮采用中空、轮面平滑、宽轮设计，解决了压膜轮对地膜的损伤；覆膜拉杆明显高于压膜轮的设计，可起到将压膜轮外多余地膜卷起，不覆盖在播有种薯的垄沟里，解决了多余地膜对种薯出苗的影响；覆土叶片在给地膜覆土的同时，将垄沟中种薯覆土，节省了播种机工作中的工艺流程；本机械的各部件的多功能兼顾设计理念，不仅降低了马铃薯播种机的生产成本，也降低动力提供要求，可采用小型四轮拖拉机提供动力，节省了购买匹配拖拉机及燃油费用。
如图1至图2所示，本发明实施例提供的马铃薯抗旱起垄覆膜垄沟种植一体机设置有机械横梁12，所述机械横梁12的前端通过螺栓固定安装有支撑架10；所述机械横梁12的中部通过螺栓固定安装有覆膜拉杆7，所述覆膜拉杆7前端的机械横梁12上安装有压膜轮8；
所述机械横梁12的后端焊接安装有开沟犁6，所述开沟犁6的后端安装有搅动板17；所述机械横梁12的后端活动安装有动力输送轮5，所述动力输送轮5通过变速箱4与种薯输送链条2齿接；所述种薯输送链条2通过螺栓固定安装在种箱1的上端。
作为本发明的优选实施例，所述机箱安装有两个，两个所述机箱通过连接板18固定连接；所述机箱的内部竖直安装有播种槽14，两个所述播种槽14通过动力传送轴13齿接；
所述机箱的底部焊接安装有纵向支撑梁15，所述机箱的后端通过螺栓固定安装有机械悬挂架3。
作为本发明的优选实施例，所述支撑架10前端的机械横梁12上焊接安装有镇压轮11，所述支撑架10后端的机械横梁12上焊接安装有覆土叶片9。
本发明的工作原理：使用时，通过起垄板16进行起垄，操作覆膜拉杆7进行覆膜过程，在利用开沟犁6进行开沟动作，同时又变速箱4带动与种箱1连接的播种槽14完成播种工作。
本发明开发一种适合宁夏干旱半干旱区现代马铃薯产业发展过程中基于“起垄覆膜集雨垄沟栽培技术”的起垄-覆膜-施肥-垄沟种植一体机，要求能一次完成起垄、覆膜、垄沟种植等3道工序，技术难点在于创新研制适合于小四轮牵引、轻量化、体积紧凑，且3工序联合作业的关键机构和部件。
(1)方案制定：通过认真研究国内外马铃薯播种机工作原理、工作方案，采用“农艺与农机相结合”、“机械工程与农业工程相结合”等一系列措施，通过创新思维，提出多种与马铃薯起垄覆膜集雨垄沟节水高效栽培技术相配套的机械研制方案，最后从技术方面、经济性方面和可靠性方面进行综合评价，筛选最优方案。
(2)技术设计：主要包括该机的运动学和动力学计算、主要零部件工作能力设计、装配草图设计、主要零件校核与工作图绘制、设计装配图等。
(3)制造与装配：依据2的设计结果进行加工工艺设计、工厂制作，并装配。
(4)性能试验：对3的科研样机进行田间性能试验。
(5)再改进：在4的基础上，通过分析、结构设计和计算，再次改进。
(6)田间试验：在宁夏固原进行田间试验示范。
适用范围：马铃薯抗旱起垄覆膜垄沟种植一体机适用于坡度小于20度田块，作业土壤疏松、细碎，前茬作物收货后不能进行秸秆还田以免导致机械堵塞。
使用方法：在机械使用前2-3天采用机械耕地、旋地，机械起垄垄距60cm-70cm。播种行距分别可调节为27cm、30cm、33cm，根据当地生态环境及种植习惯调整。马铃薯播种深度可通过开沟犁6的升降自行调节，动力匹配采用404型或454型四轮拖拉机提供。
组件匹配与维修：种薯传送链条可在农机市场采用洪珠系列马铃薯播种机链条替换；取种勺为马铃薯播种机通用型可自行更换不同大小；覆膜用刮土犁可用玉米播种机覆膜刮土犁替换；开沟犁6采用0.5cm钢板制作，可采用常规焊接技术维修；其余如配件螺丝、支撑架10等采用常规钢材料制作而成，维修材料获取方便。
以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (3)

1.一种马铃薯抗旱起垄覆膜垄沟种植一体机，其特征在于，所述马铃薯抗旱起垄覆膜垄沟种植一体机的机械横梁的中部通过螺栓固定安装有覆膜拉杆，所述覆膜拉杆前端的机械横梁上安装有压膜轮；
所述机械横梁的后端焊接安装有开沟犁，所述开沟犁的后端安装有搅动板；所述机械横梁的后端活动安装有动力输送轮，所述动力输送轮通过变速箱与种薯输送链条齿接；所述种薯输送链条通过螺栓固定安装在种箱的上端。
2.如权利要求1所述的马铃薯抗旱起垄覆膜垄沟种植一体机，其特征在于，所述机械横梁的前端通过螺栓固定安装有支撑架；所述机箱安装有两个，两个所述机箱通过连接板固定连接；所述机箱的内部竖直安装有播种槽，两个所述播种槽通过动力传送轴齿接；
所述机箱的底部焊接安装有纵向支撑梁，所述机箱的后端通过螺栓固定安装有机械悬挂架。
3.如权利要求1所述的马铃薯抗旱起垄覆膜垄沟种植一体机，其特征在于，所述支撑架前端的机械横梁上焊接安装有镇压轮，所述支撑架后端的机械横梁上焊接安装有覆土叶片。
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