CN107683650B - 油菜小麦兼用型气送式直播机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种油菜小麦兼用型气送式直播机，包括机架壳体单元、中央皮带轮驱动单元、种肥箱总成、三点悬挂单元、旋耕单元、施肥分配单元、导肥器、双圆盘开沟器单元、离心式风机、仿行地轮驱动单元、前铧式犁开沟器、船式开畦沟单元、中间传动单元、排肥调速器和排种调速器。采用仿行地轮驱动单元、中间传动单元、排肥调速器和排种调速器分别控制定量供肥单元和定量供种单元的转速，分开控制排种、排肥转速能进一步精确调节排种量和施肥量；采用的离心式风机分别向文丘里送肥单元和文丘里送种单元提供正压气流，有利于降低能耗损失，提高动力的应用率；能一次性完成开畦沟、旋耕、精量播种、施肥、开沟和覆土等功能。

Description

油菜小麦兼用型气送式直播机
技术领域
本发明属于农业机械中播种技术领域，具体涉及一种油菜小麦兼用型气送式直播机。
背景技术
目前，油菜、小麦等由于物料特性和播种量差异大，难以实现一机多用从而增加了农业机械的应用成本，同时也提高了机具的闲置率，不利于农业机械化水平的提高。前期设计了油麦兼用型气送式集排器(授权公告号105453774B、授权公告日2017.6.16)，可以实现油菜小麦兼用排种。田间实际播种过程中还需其他辅助部件配合完成播种过程，并且油菜属忌水性作物，开好畦沟和种沟能有效降低水渍胁迫和提高种子成苗率。实现开畦沟、旋耕、精量播种、施肥、开沟和覆土等复式作业能够一次性完成油菜、小麦种植的所有工序，减少土壤压实，提高工作效率和抢农时。设计油菜小麦兼用型气送式直播机能够一次性完成多种作业环节，同时通过播种油菜、小麦等多种作物，能够较大地提高直播机的利用率和生产效率。
油菜、小麦是我国重要的油料和粮食作物，在长江流域主要为冬季种植作物。该区域主要采用稻-稻-油或稻-麦等一年三熟或一年两熟的水旱轮作制度，水稻收获后留茬高度较高且秸秆量较大，给油菜、小麦播种带来了很大的难度。因此，设计油菜小麦兼用的气送式直播机可播种多种作物，并且完成精量播种和施肥等多种功能。现有的播种机主要存在加种、加肥不便、播种作业速度慢和效率低下的问题，并且出现因气流不稳定造成漏播率高的问题。
发明内容
本发明的目的就是针对上述技术的不足，提供一种一次性完成开畦沟、旋耕、精量播种、施肥、开沟和覆土等功能的油菜小麦兼用型气送式直播机，适用于油菜、小麦等多种作物播种。
为实现上述目的，本发明所设计的油菜小麦兼用型气送式直播机，包括机架壳体单元、安装在机架壳体单元上的中央皮带轮驱动单元、通过斜支撑梁固定于机架壳体单元正中上方的种肥箱总成、安装在机架壳体单元上且位于机架壳体单元前方正中的三点悬挂单元、安装在机架壳体单元上且位于机架壳体单元正下方的旋耕单元、安装在种肥箱总成前方的施肥分配单元、安装在机架壳体单元前方的导肥器及通过后支撑梁固定在机架壳体单元后方的双圆盘开沟器单元；还包括安装在机架壳体单元上方中心位置处且位于旋耕单元与三点悬挂单元之间的离心式风机、对称安装在机架壳体单元前方两侧的仿行地轮驱动单元、安装在机架壳体单元前方两端的前铧式犁开沟器及安装在机架壳体单元后方两端的船式开畦沟单元，以及固定在机架壳体单元上的中间传动单元、排肥调速器和排种调速器。
进一步地，所述种肥箱总成包括由种箱箱体和肥箱箱体作为整体构成的主体部分、安装在种箱箱体底部外侧的卸种口、安装在肥箱箱体底部外侧的卸肥口、焊接在种箱箱体底部的供种连接板，焊接在肥箱箱体底部的供肥连接板、焊接在种箱箱体与肥箱箱体后部的后支撑板及固定在后支撑板上的排种分配固定器，以及焊接在种箱箱体与肥箱箱体前部的种肥箱前连接板；所述种箱箱体与所述肥箱箱体上分别设置有种箱观察口和肥箱观察口，所述种箱箱体与所述肥箱箱体顶部分别安装有种箱盖和肥箱盖，所述种箱箱体与所述肥箱箱体内部均安装有筛网。
进一步地，所述供种连接板底部固定有定量供种单元，所述定量供种单元底部连接文丘里送种单元；同时，所述后支撑板上安装有支撑排种分配器支架，所述支撑排种分配器支架上固定有波纹状增压单元和排种分配器，所述文丘里送种单元与所述波纹状增压单元之间通过管道连接。
进一步地，所述供肥连接板底部固定有定量供肥单元，所述定量供肥单元底部正下方连接文丘里送肥单元；所述种肥箱总成前方安装有施肥分配单元，所述文丘里送肥单元和所述施肥分配单元之间通过管道连接。
进一步地，所述三点悬挂单元的两侧各安装有一块前连接板，所述种肥箱总成通过两块所述前连接板与所述三点悬挂单元固定为一体。
进一步地，所示双圆盘开沟器单元有十个，十个所述双圆盘开沟器单元分两行交错均匀排布。
进一步地，所述机架壳体单元左右两侧各安装有一块第二踏板，每个第二踏板的侧下方安装有一块第一踏板，所述机架壳体单元侧的所述第一踏板通过拉伸铁链固定在所述机架壳体单元上。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、本发明采用种肥箱总成结构设计，种箱和肥箱分别设立卸种口和卸肥口以及观察口，方便装种、换种和卸种，整机结构操作方便；整体采用模块化设计、用螺栓连接，结构简单，方便调节、安装、拆卸，工作可靠；
2、本发明采用仿行地轮驱动单元、中间传动单元、排肥调速器和排种调速器分别控制定量供肥单元和定量供种单元的转速，分开控制排种、排肥转速能进一步精确调节排种量和施肥量；
3、本发明定量供肥单元和定量供种单元进行总施肥量和总排种量控制，施肥分配单元和排种分配器分配均匀成行的方式，采用“机械总量控制+气流分配成行”的方式有利于提高播种、施肥稳定性和均匀性；
4、本发明的采用的离心式风机分别向文丘里送肥单元和文丘里送种单元提供正压气流，有利于降低能耗损失，提高动力的应用率；
5、本发明一次性完成开畦沟、旋耕、精量播种、施肥、开沟和覆土等功能，施肥量和播种量调节范围广，适用于油菜、小麦等多种作物播种，且适用于高速、宽幅条件下的精量播种、施肥，提高了机具利用率和工作效率，降低了生产成本。
附图说明
图1为本发明油菜小麦兼用型气送式直播机的整体结构示意图；
图2为本发明油菜小麦兼用型气送式直播机的整体结构侧视图；
图3为图1中种肥箱总成结构示意图；
图4为图3的主视示意图；
图5为图1工作原理路线图。
图中各部件标号如下：种肥箱总成1、中间传动单元2、斜支撑梁3、第二踏板4、机架壳体单元5、拉伸铁链6、第一踏板7、船式开畦沟单元8、导肥器9、旋耕单元10、仿行地轮驱动单元11、三点悬挂单元12、离心式风机13、中央皮带轮驱动单元14、施肥分配单元15、前连接板16、前铧式犁开沟器17、定量供肥单元18、文丘里送肥单元19、后支撑梁20、双圆盘开沟器单元21、排肥调速器 22、排种调速器23、文丘里送种单元24、定量供种单元25、支撑排种分配器支架26、波纹状增压单元27和排种分配器28；
卸肥口1a、供种连接板1b、种箱箱体1c、后支撑板1d、排种分配固定器1e、供肥连接板1f、卸种口1g、种箱观察口1h、种肥箱前连接板1i、肥箱观察口1j、种箱盖1k、肥箱盖1m、筛网1n、肥箱箱体1p。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1、图2所示的本发明的油菜小麦兼用型气送式直播机，包括种肥箱总成1、中间传动单元2、机架壳体单元5、船形开畦沟单元8(该船形开畦沟单元即为(申请号201610626910.X、申请日2016.8.3)发明专利申请公开的播种时同步开畦沟用船形畦沟成型装置)、导肥器9、旋耕单元10、仿行地轮驱动单元11(该仿行地轮驱动单元即为(申请号201620181335.2、申请日2016.3.9)实用新型专利公开的仿形开沟镇压装置，在此不再赘述)、三点悬挂单元12、离心式风机13、中央皮带轮驱动单元14、施肥分配单元15、前铧式犁开沟器17、定量供肥单元18、文丘里送肥单元19、双圆盘开沟器单元21、排肥调速器22、排种调速器23、文丘里送种单元24、定量供种单元25、波纹状增压单元27和排种分配器28，油菜小麦兼用型气送式直播机中心思想是采用“机械总量控制+气流分配成行”的方式进行播种、施肥，机械总量控制为定量供肥单元18和定量供种单元25控制施肥和排种总量；气流分配成行是指施肥分配单元15 和排种分配器28通过气流于肥料、种子均匀混合均匀分配。
机架壳体单元5后方连接有后支撑梁20，后支撑梁20上固定有十个双圆盘开沟器单元21，十个双圆盘开沟器单元21分两行交错均匀排布。机架壳体单元5上固定有中间传动单元2、排肥调速器22 和排种调速器23，仿行地轮驱动单元11将动力传递给中间传动单元2，中间传动单元2将动力分别传递给排肥调速器22和排种调速器 23，排肥调速器22和排种调速器23可分别调节转速控制总施肥量和排种量；排肥调速器22将动力传递给定量供肥单元18，驱动定量供肥单元18转动；排种调速器23将动力传递给定量供种单元25，驱动定量供种单元25转动。
种肥箱总成1位于机架壳体单元5的正中上方，种肥箱总成1 的左右两侧均通过斜支撑梁3固定于机架壳体单元5上，种肥箱总成1和机架壳体单元5是油菜小麦兼用型气送式直播机的骨架；三点悬挂单元12安装在机架壳体单元5上且位于机架壳体单元5前方的正中，且三点悬挂单元12的两侧各安装有一块前连接板16，种肥箱总成1的前表面通过两块前连接板16与三点悬挂单元12固定为一体，使得种肥箱总成1通过前连接板16和斜支撑梁3稳定位于机架壳体单元5的正中上方；旋耕单元10安装在机架壳体单元5上且位于机架壳体单元5的正下方，用于直播机完成旋耕功能；两个仿行地轮驱动单元11对称安装在机架壳体单元5前方的两侧，从而提供较大的作业空间，避免秸秆和残茬等造成拥堵。
同时，机架壳体单元5的前方两端各安装有一个前铧式犁开沟器17，用于开沟破土；机架壳体单元5的后方两端各安装有一个船式开畦沟单元8，用于畦沟沟型整理；前铧式犁开沟器17和船式开畦沟单元8配合整理出适应不同含水率条件下的畦沟。另外，机架壳体单元5前方还安装有导肥器9，导肥器9用于安装施肥分配单元 15分配出来的导肥管，而施肥分配单元15安装在种肥箱总成1的前方。
三点悬挂单元12安装于机架壳体单元5前方的正中，为离心式风机13提供较大的安装空间。离心式风机13安装在机架壳体单元5 上方的中心位置处，位于旋耕单元10与三点悬挂单元12之间，离心式风机13为文丘里送肥单元19和文丘里送种单元24提供正压气流；离心式风机13正下方有安装在机架壳体单元5上的中央皮带轮驱动单元14，中央皮带轮驱动单元14动力来源于拖拉机动力输出轴，输出动力驱动离心式风机13转动。
机架壳体单元5左右两侧各安装有一块第二踏板4，每个第二踏板4的侧下方安装有一块第一踏板7，机架壳体单元5每侧的第一踏板7通过拉伸铁链6固定在机架壳体单元5上。第二踏板4和第一踏板7作用是便于用户向种肥箱上种和上肥，减轻劳动强度。
如图3、图4所示，种肥箱总成1包括种箱箱体1c、肥箱箱体 1p、卸肥口1a、供肥连接板1b、后支撑板1d、排种分配固定器1e、供种连接板1f、卸种口1g、种箱观察口1h、种肥箱前连接板1i、肥箱观察口1j、种箱盖1k、肥箱盖1m和筛网1n。种箱箱体1c与肥箱箱体1p作为一个整体构成种肥箱总成1的主体部分，种箱箱体1c 与肥箱箱体1p之间用隔板隔开；种箱箱体1c底部外侧(即图4主视的左侧)安装有卸种口1g，用于将种箱中多余种子排出，肥箱箱体1p底部外侧(即图4主视的右侧)安装有卸肥口1a，用于将肥箱中多余肥料排出；种箱箱体1c底部焊接有供种连接板1b，肥箱箱体 1p底部焊接有供肥连接板1f；种箱箱体1c与肥箱箱体1p后部焊接有后支撑板1d，后支撑板1d上固定有排种分配固定器1e；种箱箱体1c与肥箱箱体1p前部焊接有种肥箱前连接板1i，种肥箱前连接板1i与前连接板16连接，用于支撑种肥箱箱体；种箱箱体1c与肥箱箱体1p上分别设置有种箱观察口1h和肥箱观察口1j，种箱箱体1c与肥箱箱体1p顶部分别安装有种箱盖1k和肥箱盖1m，种箱箱体 1c与肥箱箱体1p内部均安装有筛网1n。
再次如图2所示，供种连接板1b底部固定有定量供种单元25，定量供种单元25底部连接文丘里送种单元24；同时，后支撑板1d 上安装有支撑排种分配器支架26，支撑排种分配器支架26上固定有波纹状增压单元27和排种分配器28，文丘里送种单元24与波纹状增压单元27之间通过管道连接。排种分配器分配28排出十行种子，通过导种管道进入双圆盘开沟器单元21；
再次如图2所示，供肥连接板1f底部固定有定量供肥单元18，定量供肥单元18底部正下方连接文丘里送肥单元19；种肥箱总成1 前方安装有施肥分配单元15，文丘里送肥单元19和施肥分配单元 15之间通过管道连接，施肥分配单元15排出的十行肥料进入导肥器9中施入地面。
本发明工作原理如下：如图5所示，本发明主要包含排种系统和排肥系统两大部分，拖拉机动力轴驱动中央皮带轮驱动单元14转动，从而带离心式风机13转动，离心式风机13转动提供强大的正压气流，向文丘里送肥单元19和文丘里送种单元24分别提供足够的正压气流。仿行地轮驱动单元11转动将动力传递给中间传动单元 2，中间传动单元2将动力传递给排肥调速器22和排种调速器23，通过改变排肥调速器22和排种调速器23的施肥量和排种量；排肥调速器22和排种调速器23将动力传递给定量供肥单元18和定量供种单元25，驱动定量供肥单元18和定量供种单元25转动。定量供肥单元18将肥箱中的肥料定量供给文丘里送肥单元19，在正压气流作用下将肥料输送至施肥分配单元15，将肥料均匀分配成十行通过导肥器9输送至地面，在旋耕单元10作用下将肥料与土壤均匀混合，形成带状施肥。同理，定量供种单元25将种箱中的种子定量供给给文丘里送种单元24，在正压气流作用下将种子经波纹状增压单元27 输送至排种分配器28，均匀分配成行后经过导种管进入双圆盘开沟器单元21中均匀播入土壤中。
本发明的油菜小麦兼用型气送式直播机播种作业时，首先根据施肥量和播种量的要求调节好排肥调速器22和排种调速器23的转速；通过第一踏板7和第二踏板4将种子和肥料分别装入种箱和肥箱。直播机开始作业后，仿行地轮驱动单元11转动驱动定量供肥单元18和定量供种单元25转动；同步拖拉机动力轴驱动离心式风机 13转动提供强大的正压气流，从而将肥料和种子分成10行输送至导肥器9和双圆盘开沟器单元21；旋耕单元10转动将肥料带状混合撒入土壤中。同步，前铧式犁开沟器17和船形开畦沟单元8配合开出稳定的畦沟。当播种作业完成后，通过卸种口和卸肥口排出多余的种子和肥料。该油菜小麦兼用型气送式直播机的工作流程为：调节好排肥调速器和排种调速器的转速——装种和装肥——拖拉机驱动旋耕和离心式风机转动——同步开畦沟——仿行地轮驱动单元转动驱动定量供肥单元和定量供种单元转动——供种和供肥——文丘里送肥单元和文丘里送种单元混合肥料和种子——输送肥料和种子流——施肥分配单元和排种分配器分配成行——导种和导肥——旋耕单元作用下将肥料与土壤均匀混合——种子开沟覆土——播种完成卸种、卸肥。
本发明工作具体实施效果：本发明所解决的油菜小麦兼用型气送式直播机实现油菜、小麦精量、变量播种，解决油菜小麦物料特性和播种量差异大的问题。以本发明设计的2BYMQ-10型油菜小麦兼用型气送式直播机在湖北省荆州市三湖农场和湖北省农科院播种油菜、小麦，累计试验示范面积超过60亩，通过测定出苗的油菜、小麦分布均匀性，如表1所示。
油菜在密植和稀植条件下的单位面积苗数范围为45～56株/m2，其变异系数低于16％；株距平均值分别为54mm和67mm，株距均匀性变异系数低于25％。播种小麦的密植和稀植单位面积株数为250 株/m2和132株/m2，其变异系数低于10％；其株距范围为17～34mm，株距均匀性变异系数低于30％，均符合油菜、小麦农艺种植要求，且均匀性较好，出苗整齐。同时，采用该2BYMQ-10型油菜小麦兼用型气送式直播机播种开出的畦沟沟型好，有效避免雨水较多造成的水渍灾害。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，不脱离本发明技术方案的精神和范围而对本发明的技术方案进行修改或者同等替换，均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (4)

1.一种油菜小麦兼用型气送式直播机，包括机架壳体单元(5)、安装在机架壳体单元(5)上的中央皮带轮驱动单元(14)、通过斜支撑梁固定于机架壳体单元(5)正中上方的种肥箱总成(1)、安装在机架壳体单元(5)上且位于机架壳体单元(5)前方正中的三点悬挂单元(12)、安装在机架壳体单元(5)上且位于机架壳体单元(5)正下方的旋耕单元(10)、安装在种肥箱总成(1)前方的施肥分配单元(15)、安装在机架壳体单元(5)前方的导肥器(9)及通过后支撑梁(20)固定在机架壳体单元(5)后方的双圆盘开沟器单元(21)；其特征在于：还包括安装在机架壳体单元(5)上方中心位置处且位于旋耕单元(10)与三点悬挂单元(12)之间的离心式风机(13)、对称安装在机架壳体单元(5)前方两侧的仿行地轮驱动单元(11)、安装在机架壳体单元(5)前方两端的前铧式犁开沟器(17)及安装在机架壳体单元(5)后方两端的船式开畦沟单元(8)，以及固定在机架壳体单元(5)上的中间传动单元(2)、排肥调速器(22)和排种调速器(23)；
所述种肥箱总成(1)包括由种箱箱体(1c)和肥箱箱体(1p)作为整体构成的主体部分、安装在种箱箱体(1c)底部外侧的卸种口(1g)、安装在肥箱箱体(1p)底部外侧的卸肥口(1a)、焊接在种箱箱体(1c)底部的供种连接板(1b)，焊接在肥箱箱体(1p)底部的供肥连接板(1f)、焊接在种箱箱体(1c)与肥箱箱体(1p)后部的后支撑板(1d)及固定在后支撑板(1d)上的排种分配固定器(1e)，以及焊接在种箱箱体(1c)与肥箱箱体(1p)前部的种肥箱前连接板(1i)；所述种箱箱体(1c)与所述肥箱箱体(1p)上分别设置有种箱观察口(1h)和肥箱观察口(1j)，所述种箱箱体(1c)与所述肥箱箱体(1p)顶部分别安装有种箱盖(1k)和肥箱盖(1m)，所述种箱箱体(1c)与所述肥箱箱体(1p)内部均安装有筛网(1n)；所述供种连接板(1b)底部固定有定量供种单元(25)，所述定量供种单元(25)底部连接文丘里送种单元(24)；同时，所述后支撑板(1d)上安装有支撑排种分配器支架(26)，所述支撑排种分配器支架(26)上固定有波纹状增压单元(27)和排种分配器(28)，所述文丘里送种单元(24)与所述波纹状增压单元(27)之间通过管道连接；所述供肥连接板(1f)底部固定有定量供肥单元(18)，所述定量供肥单元(18)底部正下方连接文丘里送肥单元(19)；所述种肥箱总成(1)前方安装有施肥分配单元(15)，所述文丘里送肥单元(19)和所述施肥分配单元(15)之间通过管道连接。
2.根据权利要求1所述油菜小麦兼用型气送式直播机，其特征在于：所述三点悬挂单元(12)的两侧各安装有一块前连接板(16)，所述种肥箱总成(1)通过两块所述前连接板(16)与所述三点悬挂单元(12)固定为一体。
3.根据权利要求1所述油菜小麦兼用型气送式直播机，其特征在于：所示双圆盘开沟器单元(21)有十个，十个所述双圆盘开沟器单元(21)分两行交错均匀排布。
4.根据权利要求1所述油菜小麦兼用型气送式直播机，其特征在于：所述机架壳体单元(5)左右两侧各安装有一块第二踏板(4)，每个第二踏板(4)的侧下方安装有一块第一踏板(7)，所述机架壳体单元(5)每侧的所述第一踏板(7)通过拉伸铁链(6)固定在所述机架壳体单元(5)上。
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