CN110199602B - 一种具备碎土整平二次镇压功能的小麦播种一体机及种植方法 - Google Patents
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Abstract
一种具备碎土整平二次镇压功能的小麦播种一体机及种植方法，用于解决在旋耕后的土壤上进行小麦播种时，小麦播种深度不一致、抓地力弱、土壤蓄水能力差的问题。一体机包括机架，还包括设置在机架上且自前向后依次设置的施肥单元、驱动耙、第一镇压辊、播种单元和第二镇压辊。种植方法包括(1)夏收玉米后，对土壤进行旋耕；(2)在旋耕后的地表均匀撒施肥料；(3)对土壤进行破碎；(4)对经过步骤(3)处理的土壤进行一次镇压；(5)对小麦进行播种，播种时播种深度为3‑4cm；(6)对土壤进行二次镇压。本发明可实现小麦播种深度的一致，还能确保小麦壮苗率。
Description
技术领域
本发明涉及小麦播种技术领域，具体地说是一种具备碎土整平二次镇压功能的小麦播种一体机及种植方法。
背景技术
小麦是我国重要的粮食作物，在小麦的播种作业中，由于玉米秸秆的还田导致土壤疏松，致使小麦播种深度不一致、根系抓地力较弱、土壤蓄水能力较差。因此，急需一种具备碎土整平二次镇压功能的小麦播种一体机及种植方法，用于在旋耕后的土壤上对小麦进行播种时，保证小麦播种深度的一致、提高小麦壮苗率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具备碎土整平二次镇压功能的小麦播种一体机及种植方法，用于解决在旋耕后的土壤上进行小麦播种时，小麦播种深度不一致、抓地力弱、土壤蓄水能力差的问题。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种具备碎土整平二次镇压功能的小麦播种一体机，包括机架，所述机架与拖拉机连接，其特征是，还包括设置在机架上且自前向后依次设置的施肥单元、驱动耙、第一镇压辊、播种单元和第二镇压辊；
施肥单元包括若干施肥管、设置在施肥管内的输送器、驱动输送器同步转动的驱动机构、与施肥管连接的支管、固定在机架上的肥箱、将施肥管同侧的支管连接在一起的连接管，设置在连接管与肥箱之间的主管；
所述第一镇压辊为中空结构，在第一镇压辊的端面上设有第一密封塞；
播种单元包括播种盘、设置在播种盘圆形外壁上的若干均匀设置的播种杆、设置在播种盘圆形外壁上的若干均匀设置的存种槽、设置在播种盘上与播种杆连通的气道、设置在播种盘内侧且与播种盘内壁紧密接触的气嘴、固定在机架上的气泵、设置在气泵与气嘴之间的气管、与播种盘顶部接触的取种器、设置在取种器与机架上的种箱之间的取种管，在存种槽与播种杆之间设有连通孔；
所述第二镇压辊为中空结构，在第二镇压辊的端面上设有第二密封塞；
使用时，在第一、第二镇压辊内加入沙子。
进一步地，在机架的顶部设有第一耳板和第二耳板。
进一步地，在机架的底部转动安装有三根共线设置的轮轴，在轮轴的下部固定有链轮，相邻轮轴上的链轮之间设有链条；输送器包括固定在轮轴底部的软轴、设置在轮轴上的螺旋片，链轮和链条构成了驱动机构。
进一步地，在机架的下方设有支架，在支架的底部固定有若干安装块，在安装块上可拆卸的安装有驱动耙，在驱动耙上设有侧齿，在支架上固定有升降杆，在机架底部固定有固定架，在固定架与升降杆之间设有一对摆杆，在其中一根摆杆与机架之间设有提升油缸。
进一步地，第一镇压辊为哑铃型，在第一镇压辊两端的外壁上分别固定有插杆。
进一步地，在机架上固定有支撑架，在支撑架的下端固定有若干径向杆，在径向杆上固定有支撑块，若干支撑块在同一圆周上均匀设置，支撑块与播种盘的内壁接触。
进一步地，播种杆设置在播种盘的第一端，存种槽设置在播种盘的第二端。
进一步地，在存种槽的内腔中设有挡块，挡块为圆柱形的中空结构，挡块的内壁包括两个圆锥面，且两圆锥面的小端相交。
一种具备碎土整平二次镇压功能的小麦种植方法，其特征是，它包括一下步骤：
(1)夏收玉米后，对土壤进行旋耕，同时将秸秆打碎还田；
(2)在旋耕后的土壤地表均匀撒施肥料；
(3)对土壤进行破碎，将肥料与土壤均匀混合在一起；
(4)对经过步骤(3)处理的土壤进行一次镇压，对土壤进行压实；
(5)对小麦进行播种，播种时播种深度为3-4cm；
(6)对土壤进行二次镇压，对土壤进行再次压实。
本发明的有益效果是：本发明提供的一种具备碎土整平二次镇压功能的小麦播种一体机及种植方法，可以依次实现施肥、碎土、一次镇压、播种和二次镇压，一方面可以实现精准播种，播种后小麦的深度基本一致；另一方面播种后进而二次镇压可增加0-20cm土层的土壤紧实度，有利于根系与土壤颗粒密切接触，稳定根系环境，促进根系生长，提高小麦对生物及非生物胁迫的抵御能力，与传统播种技术相比，冬前分蘖提高2.5％，成穗率提高2.1％，穗粒数增加2-3粒，千粒重提高1.5g左右，增产8％以上。
附图说明
图1为小麦播种一体机的示意图；
图2为施肥单元的俯视图；
图3为驱动总成的示意图；
图4为破碎单元的示意图；
图5为驱动耙的示意图；
图6为第一镇压辊的剖视图；
图7为播种单元的示意图；
图8为播种盘的俯视图；
图9为图8中的A-A剖视图；
图10为图8中的B-B剖视图；
图11为图9中的C处局部放大图；
图12为图10中的D处局部放大图；
图13为第二镇压辊的剖视图；
图14为播种盘与取种器的配合示意图；
图中：1机架，11第一耳板，12第二耳板，2施肥管，21支管，22肥箱，23轮轴，24轴承，25输送器，26链轮，27链条，28连接管，29主管，3支架，31安装块，32驱动耙，33侧齿，34螺栓组件，35升降杆，36摆杆，37提升油缸，38固定架，4第一镇压辊，41第一辊架，42插杆，43第一密封塞，44环槽，5播种盘，51播种杆，52气道，521进气口，53存种槽，54挡块，55连通孔，56支撑架，561径向杆，562支撑块，57气嘴，571气管，58取种器，59种箱，591取种管，6第二镇压辊，61第二辊架，62第二密封塞，7沙子。
具体实施方式
如图1至图14所示，本发明主要包括机架1、施肥单元、破碎单元、第一镇压辊4、播种单元和第二镇压辊6，下面结合附图对本发明进行详细描述。
如图1所示，机架1为本发明的基础部件，在机架的顶部固定有第一耳板11和第二耳板12，第一、第二耳板用于将机架与行走机械(如拖拉机)连接在一起。至于拖拉机与机架1之间的安装方式，在此不再赘述，此为本技术领域的常识。安装后，通过拖拉机牵引机架的行走。
如图2、图3所示，施肥单元包括设置在机架前部下方的若干共线设置的施肥管2、设置在施肥管前后两侧且与施肥管连通的输送管21、固定在机架顶部的肥箱22、固定在机架底部的轴承24、固定在轴承内圈中的轮轴23、固定在轮轴下方的链轮26、将相邻轮轴上的链轮连接在一起的链条27、将施肥管同侧的支管连接在一起的连接管28、设置在连接管与肥箱之间的主管29、固定在轮轴底部的输送器25。施肥管可以为三根，此时在两侧的轮轴上各设有一个链轮，在中间的轮轴上设有两个上下设置的链轮，中间轮轴上位于上方的链轮与左侧轮轴上的链轮通过链条连接，中间轮轴上位于下方的链轮与右侧轮轴上的链轮通过链条连接。在机架上设置驱动中间轮轴转动的电机，通过电机带动输送器在施肥管内的旋转，输送器包括软轴以及设置在软轴外壁上的螺旋叶片，通过旋转的螺旋叶片将肥料由上而下输送，最后经施肥管下端落下。通过控制轮轴的旋转速度，即可控制输送器的旋转速度，并配合不同的机架行走速度，即可控制施肥量的多少。主管、连接管均设置在机架内，支管为金属管，可以确保施肥管的稳定。链轮、链条构成了驱动机构。
如图1、图4和图5所示，在施肥单元的后侧设有破碎单元，破碎单元包括设置在机架下方的支架3、固定在支架底部的安装块31、通过螺栓组件34可拆卸的安装在安装块上的驱动耙32、固定在驱动耙上的侧齿33、固定在支架顶部的升降杆35、固定在机架底部的固定架38、设置在固定架与升降杆之间的一对摆杆36、设置在其中一根摆杆与机架之间的提升油缸37。需要碎土时，通过提升油缸驱动升降杆下移，使得驱动耙与土壤接触并伸入土壤中，当机架行走时，通过驱动耙就可以实现对土壤的破碎，侧齿的设置，可以将土壤破碎的更彻底。工作完成后，通过提升油缸驱动升降杆上移至初始位置即可。当然，在机架上要设置液压系统，以为提升油缸动作提供支持。
如图1、图6所示，第一镇压辊4为哑铃型结构，且第一镇压辊的横截面为圆形。在第一镇压辊两端的外壁上设有若干插杆42，插杆既沿圆周方向均匀设置，也沿母线方向均匀设置。第一镇压辊为中空结构，在第一镇压辊一端的端面上设有通孔，在通孔内设有第一密封塞43。由于第一镇压辊呈哑铃型，这样在第一镇压辊的中部形成一个环槽44。第一镇压辊在地表滚动时，环槽的设置使得地表形成垄。使用时，在第一镇压辊内加入沙子，然后塞紧第一密封塞。拖动机架的移动，此时第一镇压辊在地表滚动，对土壤进行镇压压实。
如图1、图7、图8、图9、图10、图11、图12所示，播种单元包括固定在机架底部的L形的支撑架56、固定在支撑架下端的若干径向杆561、固定在径向杆末端的支撑块562、与支撑块转动连接的圆环形的播种盘5、设置在播种盘第一端外壁上的若干播种杆51、设置在播种盘内并与播种杆的内腔连通的气道52、设置在播种盘第二端外壁上的若干存种槽53、设置在播种盘的内侧并与播种盘内壁始终保持接触的气嘴57、设置在气嘴上的气管571、固定在机架上并与气管连接的气泵、固定在支撑架上的取种器58、固定在机架上的种箱59、设置在种箱与取种器之间的取种管591，支撑块有三个且在同一圆周上均匀设置，支撑架的截面为圆形。在播种盘的内壁上设有与气道连通的进气口521，在存种槽内固定有挡块54，挡块的内壁包括两个圆锥面，且两圆锥面的小端相交。存种槽与播种杆之间通过连通孔55连接在一起，播种杆整体呈锥形，播种杆的大端插入播种盘的外壁内。在支撑架上或机架上设有驱动播种盘匀速转动的旋转总成，种箱内的小麦种子沿取种管进入取种器内，如图14所示，取种器为中空结构，取种管内的小麦种子落入取种器内，随着播种盘的旋转，存种槽与取种器内腔连通后，取种器内的种子进入存种槽内，随着播种盘的继续旋转，小麦种子在存种槽内逐渐移动并向远离播种盘轴线的一侧移动，当小麦种子与连通孔对齐后，小麦种子进入连通孔内然后进入播种杆内，随着播种杆插入土壤，小麦种子随着播种杆进入土壤内。当播种杆从土壤中拔出后，播种杆内有可能会残留土壤堵住播种杆。以播种杆位于最高位置时为起点，当播种杆旋转的角度介于280度至340度时，进气口与气嘴连通，此时气嘴内的空气进入进气口，然后进入气道，最后进入播种杆内，将播种杆上的土壤吹落。气嘴与支撑架或机架固定连接，在气嘴与播种盘内壁之间设有密封垫，以避免漏气。播种杆长度为5-7cm，播种时播种杆的大部分伸入土壤内，且伸入土壤内的深度为3-4cm之间。
如图1、图13所示，在播种单元的后侧设有第二镇压辊6，在机架的底部固定有第二辊架61，第二镇压辊转动安装在第二辊架上。第二镇压辊也为中空结构，在第二镇压辊的端面上设有第二密封塞62，第二镇压辊内加入沙子7后，可以提高第二镇压辊的重量，进而保证镇压效果。第二镇压辊的形状与第一镇压辊相同，第二镇压辊包括三段圆柱体，且位于中间的圆柱体外径小于两端的圆柱体外径。
下面对本发明的工作过程进行描述:
(1)通过拖拉机牵引机架的行走，通过施肥单元将肥料均匀的撒施在旋耕后的地表；
(2)通过驱动耙实现对土壤的粉碎，此时肥料也均匀混合在粉碎后的土壤中；
(3)通过第一镇压辊实现对地表的一次镇压，以将地表压平；
(4)通过播种单元将小麦种子播种在土壤内，播种深度为3-4cm；
(5)通过第二镇压辊实现对土壤的二次镇压。
在播种前，应构建结构合理、个体健壮、抗逆能力强的小麦群体，播种后进而二次镇压可增加0-20cm土层的土壤紧实度，有利于根系与土壤颗粒密切接触，稳定根系环境，促进根系生长，提高小麦对生物及非生物胁迫的抵御能力，与传统播种技术相比，冬前分蘖提高2.5％，成穗率提高2.1％，穗粒数增加2-3粒，千粒重提高1.5g左右，增产8％以上。
一种具备碎土整平二次镇压功能的小麦种植方法，包括以下步骤：
(1)夏收玉米后，对土壤进行旋耕，同时将秸秆打碎还田；
(2)在旋耕后的土壤地表均匀撒施肥料；
(3)对土壤进行破碎，将肥料与土壤均匀混合在一起；
(4)对经过步骤(3)处理的土壤进行一次镇压，对土壤进行压实；
(5)对小麦进行播种，播种时播种深度为3-4cm；
(6)对土壤进行二次镇压，对土壤进行再次压实。
Claims (7)
1.一种具备碎土整平二次镇压功能的小麦播种一体机，包括机架，所述机架与拖拉机连接，其特征是，还包括设置在机架上且自前向后依次设置的施肥单元、驱动耙、第一镇压辊、播种单元和第二镇压辊；
施肥单元包括若干施肥管、设置在施肥管内的输送器、驱动输送器同步转动的驱动机构、与施肥管连接的支管、固定在机架上的肥箱、将施肥管同侧的支管连接在一起的连接管，设置在连接管与肥箱之间的主管；在机架的底部转动安装有三根共线设置的轮轴，在轮轴的下部固定有链轮，相邻轮轴上的链轮之间设有链条；输送器包括固定在轮轴底部的软轴、设置在轮轴上的螺旋片，链轮和链条构成了驱动机构；
所述第一镇压辊为中空结构，在第一镇压辊的端面上设有第一密封塞；
播种单元包括播种盘、设置在播种盘圆形外壁上的若干均匀设置的播种杆、设置在播种盘圆形外壁上的若干均匀设置的存种槽、设置在播种盘上与播种杆连通的气道、设置在播种盘内侧且与播种盘内壁紧密接触的气嘴、固定在机架上的气泵、设置在气泵与气嘴之间的气管、与播种盘顶部接触的取种器、设置在取种器与机架上的种箱之间的取种管，在存种槽与播种杆之间设有连通孔，取种器为中空结构，取种管内的小麦种子落入取种器内，随着播种盘的旋转，存种槽与取种器内腔连通后，取种器内的种子进入存种槽内，在播种盘的内壁上设有与气道连通的进气口，进气口与气嘴连通，此时气嘴内的空气进入进气口，然后进入气道；
所述第二镇压辊为中空结构，在第二镇压辊的端面上设有第二密封塞；在机架的下方设有支架，在支架的底部固定有若干安装块，在安装块上可拆卸的安装有驱动耙，在驱动耙上设有侧齿，在支架上固定有升降杆，在机架底部固定有固定架，在固定架与升降杆之间设有一对摆杆，在其中一根摆杆与机架之间设有提升油缸；
使用时，在第一、第二镇压辊内加入沙子。
2.根据权利要求1所述的一种具备碎土整平二次镇压功能的小麦播种一体机，其特征是，在机架的顶部设有第一耳板和第二耳板。
3.根据权利要求1所述的一种具备碎土整平二次镇压功能的小麦播种一体机，其特征是，第一镇压辊为哑铃型，在第一镇压辊两端的外壁上分别固定有插杆。
4.根据权利要求1所述的一种具备碎土整平二次镇压功能的小麦播种一体机，其特征是，在机架上固定有支撑架，在支撑架的下端固定有若干径向杆，在径向杆上固定有支撑块，若干支撑块在同一圆周上均匀设置，支撑块与播种盘的内壁接触。
5.根据权利要求1所述的一种具备碎土整平二次镇压功能的小麦播种一体机，其特征是，播种杆设置在播种盘的第一端，存种槽设置在播种盘的第二端。
6.根据权利要求1所述的一种具备碎土整平二次镇压功能的小麦播种一体机，其特征是，在存种槽的内腔中设有挡块，挡块为圆柱形的中空结构，挡块的内壁包括两个圆锥面，且两圆锥面的小端相交。
7.根据权利要求1至6任一项所述的一种具备碎土整平二次镇压功能的小麦播种一体机的小麦种植方法，其特征是，它包括以下步骤：
(1)夏收玉米后，对土壤进行旋耕，同时将秸秆打碎还田；
(2)在旋耕后的土壤地表均匀撒施肥料；
(3)对土壤进行破碎，将肥料与土壤均匀混合在一起；
(4)对经过步骤(3)处理的土壤进行一次镇压，对土壤进行压实；
(5)对小麦进行播种，播种时播种深度为3-4cm；
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