CN111052914B - 一种基质覆盖式玉米套种免耕播种机 - Google Patents
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Abstract
一种基质覆盖式玉米套种免耕播种机，属于农业生产播种技术领域。本发明解决了现有的免耕播种机播种质量差、工作能耗大的问题，以及现有套种技术耗费劳动力且播种质量无法保证的问题。玉米播种器总装包括玉米种箱、固装在玉米种箱下方的玉米播种单体及连通固装在玉米播种单体下方的玉米导种管，玉米播种单体通过减速电机控制动作，所述基质条播器总装包括第一基质箱及连通布置在第一基质箱下方的条播导管，玉米导种管的一端插设在条播导管的下部且与条播导管连通，所述草籽撒播器总装包括草籽种箱及布置在草籽种箱下方的撒种盘；所述基质撒播器总装包括第二基质箱及布置在第二基质箱下方的第二基质撒播盘。
Description
技术领域
本发明涉及一种基质覆盖式玉米套种免耕播种机，属于农业生产播种技术领域。
背景技术
免耕播种是在有秸秆覆盖的耕地土壤上以少耕或免耕的方式进行播种作业的一种保护性耕作种植方法。免耕播种技术具有播种效率高，工作流程少，节约劳动力和生产成本；能够有效防止土壤侵蚀，蓄水保墒，减少水分蒸发，避免水土流失；保护土壤结构，培肥地力，优化耕地条件等优点，得到了广大农户的认可，免耕播种机也因此得到了广泛的应用。然而，由于免耕播种机作业时田间环境相比于传统播种方式更为复杂，易受到秸秆、根茬和土壤的共同影响，造成开沟器开沟深浅不一致，播种器易拥堵等问题，导致播种质量下降，播种机工作能耗增大。
套种是在同一块农田，根据不同作物的农艺要求种植不同的作物。实践证明，套种可以充分利用空间和光、热、气等自然资源，提高了单位面积作物产量。然而目前套种的农用机具主要为人工点播机和简易的自走式播种机，工作过程中仍需要消耗大量的劳动力，播种质量无法保证，因此亟需研制一种机械化程度高、播种质量好的的玉米与牧草套种播种机。
发明内容
本发明是为了解决现有的免耕播种机播种质量差、工作能耗大的问题，以及现有套种技术耗费劳动力且播种质量无法保证的问题，进而提供了一种基质覆盖式玉米套种免耕播种机。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种基质覆盖式玉米套种免耕播种机，它包括机架、依次固装在机架上的基质条播器总装、玉米播种器总装、草籽撒播器总装及基质撒播器总装，机架下方装设有行驶轮总成，其中玉米播种器总装包括玉米种箱、固装在玉米种箱下方的玉米播种单体及连通固装在玉米播种单体下方的玉米导种管，玉米播种单体通过减速电机控制动作，
所述基质条播器总装包括第一基质箱及连通布置在第一基质箱下方的条播导管，玉米导种管的一端插设在条播导管的下部且与条播导管连通，
所述草籽撒播器总装包括草籽种箱及布置在草籽种箱下方的撒种盘，草籽种箱内的草籽通过撒种盘撒向地表；
所述基质撒播器总装包括第二基质箱及布置在第二基质箱下方的第二基质撒播盘，第二基质箱内的基质通过第二基质撒播盘撒向地表上的草籽上方。
进一步地，所述基质条播器总装还包括装设在机架下方的第一基质撒播盘、第一撒播罩壳及呈V形布置的两个分流槽，玉米种箱的数量、玉米播种单体的数量以及玉米导种管的数量均为两个且对应并排布置在机架上，条播导管的数量为两个，且两个条播导管的顶端与第一撒播罩壳侧壁之间对应通过两个分流槽连通，所述第一基质撒播盘水平装设在第一撒播罩壳内，且通过第一卧式电机实现其在第一撒播罩壳内的周向转动，第一基质箱固装在机架上方，第一基质箱的底端开口设置且与机架下方的第一撒播罩壳连通。
进一步地，呈V形布置的两个分流槽的连通处竖直设置有隔板，且隔板上远离第一基质撒播盘的一端转动设置在两个分流槽的侧壁连接处。
进一步地，每个条播导管内部均固装有倒V形的分流板及两个汇流板，其中分流板位于条播导管的下部且分流板的两侧与条播导管的内壁之间分别形成基质分流通道，两个汇流板呈倒八字形对应固装在条播导管的两侧内壁，两个汇流板之间形成基质汇流通道，所述玉米导种管的一端插设在分流板与两个汇流板之间且靠近分流板布置。
进一步地，所述草籽撒播器总装还包括草籽导种管及第三卧式电机，所述草籽种箱固装在机架上方，所述撒种盘装设在机架下方，且草籽种箱通过草籽导种管与撒种盘连通，撒种盘通过第三卧式电机实现其周向转动。
进一步地，所述撒种盘外部罩设有撒种罩壳，所述撒种罩壳为半封闭式结构，且其开口端朝向背离条播导管的一侧布置。
进一步地，所述基质撒播器总装还包括装设在机架下方的第二撒播罩壳及第二卧式电机，所述第二基质箱固装在机架上方，第二基质箱的底端开口设置且与第二撒播罩壳连通，第二基质撒播盘通过第二卧式电机实现其周向转动，所述第二撒播罩壳为半封闭式结构，且其开口方向与撒种罩壳的开口方向相同。
进一步地，机架上还设置有监测系统，所述监测系统包括通过线路传输的主机和探头，所述探头安装在播种单体的排种口与玉米导种管之间。
进一步地，机架上还装设有电池组，各个电机分别通过电线与电池组连接。
本发明与现有技术相比具有以下效果：
通过本申请的播种机可以实现玉米的免耕播种作业及玉米与牧草的套种作业。采用在土壤表面直接播种，并在播撒的种子上方覆盖秸秆腐解制备的基质，与现有技术相比，播种效果更好，播种质量更高，有效减少农业机械对土壤的扰动，进而使工作耗能更小，绿色无污染，能够有效提高玉米行间套种牧草的工作效率，大大降低了工作强度。
附图说明
图1为本申请的立体结构示意图；
图2为本申请的侧视示意图；
图3为本申请的工作过程模拟示意图；
图4为基质条播器总装播种示意图；
图5为利用本申请的播种机进行播种作业的播种示意图；
图6为图4中条播导管的纵向剖视示意图；
图7为玉米播种器总装的立体结构示意图；
图8为玉米导种管与基质条播器总装的连接示意图；
图9为分流槽与第一基质撒播盘的连接示意图；
图10为草籽撒播器总装的立体结构示意图；
图11为基质撒播器总装的立体结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1～11说明本实施方式，一种基质覆盖式玉米套种免耕播种机，它包括机架1、依次固装在机架1上的基质条播器总装2、玉米播种器总装3、草籽撒播器总装4及基质撒播器总装5，机架1下方装设有行驶轮总成6，其中玉米播种器总装3包括玉米种箱3-1、固装在玉米种箱3-1下方的玉米播种单体3-2及连通固装在玉米播种单体3-2下方的玉米导种管3-3，玉米播种单体3-2通过减速电机3-4控制动作，
所述基质条播器总装2包括第一基质箱2-1及连通布置在第一基质箱2-1下方的条播导管2-2，玉米导种管3-3的一端插设在条播导管2-2的下部且与条播导管2-2连通，
所述草籽撒播器总装4包括草籽种箱4-1及布置在草籽种箱4-1下方的撒种盘4-2，草籽种箱4-1内的草籽通过撒种盘4-2撒向地表；
所述基质撒播器总装5包括第二基质箱5-1及布置在第二基质箱5-1下方的第二基质撒播盘5-2，第二基质箱5-1内的基质通过第二基质撒播盘5-2撒向地表上的草籽上方。
所述行驶轮总成6包括两组行走轮，用于满足播种机在田间行驶移动的需求。所述机架1包括由槽钢围成的主体框架以及在主体框架上表面焊接的钢板，用于承载播种机的各工作部件，如玉米播种器总装3等。基质条播器总装2、玉米播种器总装3、草籽撒播器总装4及基质撒播器总装5分别通过螺栓固装在机架1上。本申请的播种机可以实现双向作业，工作过程中无需掉头，即可以实现播种和基质覆盖循环往复作业，显著提高工作效率。
所述玉米播种单体3-2为现有技术，此处不再赘述。玉米播种单体3-2的输出轴与减速电机3-4相连，以此提供播种单体排种所需要的动力，减速电机3-4上还装设有电机调速器，用以实现对减速电机3-4的转速调节，进而控制玉米排种速度。玉米播种单体3-2开始工作时，通过玉米播种单体3-2将玉米种子102均匀等间隔的播入玉米导种管3-3中。
玉米种子102通过玉米导种管3-3进入到充满基质的条播导管2-2中，第一基质箱2-1内的基质通过条播导管2-2包覆玉米种子102呈条形落在地表，完成玉米种子102播种和基质覆盖的作业。
第一基质箱2-1与第二基质箱5-1内的基质相同，通过基质条播器总装2落在地表上的基质呈条状，用来覆盖落地后的玉米种子102；通过基质撒播器总装5落在地表上的基质呈散落状，用来覆盖散落在地表的牧草种子。
播种机在田间往复移动过程中，可以先播种玉米，回程播种牧草，也可以先播种牧草，回程播种玉米。
通过本申请的播种机能够实现全免耕播种，在播种前在地下预埋渗灌管101，播种后渗灌管101通水，渗出的水分保证上层土壤100的墒情，满足种子生长的供水需求。
本申请的播种机在田间行驶的动力来源于地垄两头的太阳能智能牵引移动平台103提供的牵引力，基质覆盖式玉米套种免耕播种机在牵引力的作用下实现田间移动，进行播种和基质播撒的工作。当播种机需要在田间进行横向移动时，通过牵引力作用，先将播种机牵引至移动平台103上，由移动平台103带动播种机横向移动，当移动到适宜位置后，再通过牵引力将播种机移出移动平台103，进行后续的播种套种操作。所述太阳能智能牵引移动平台103即为移动式卷扬机结构，通过钢丝绳牵引播种机实现移动及导向。
本申请所采用的基质为秸秆腐解制备而成，实现秸秆资源化利用，提高土壤100养分，改善土壤100理化性状，对实现农业绿色生产具有重要的意义。
通过本申请的播种机可以实现玉米的免耕播种作业及玉米与牧草的套种作业。采用在土壤100表面直接播种，并在播撒的种子上方覆盖秸秆腐解制备的基质，与现有技术相比，播种效果更好，播种质量更高，有效减少农业机械对土壤100的扰动，进而使工作耗能更小，绿色无污染，能够有效提高玉米行间套种牧草的工作效率，大大降低了工作强度。
所述基质条播器总装2还包括装设在机架1下方的第一基质撒播盘2-3、第一撒播罩壳2-4及呈V形布置的两个分流槽2-5，玉米种箱3-1的数量、玉米播种单体3-2的数量以及玉米导种管3-3的数量均为两个且对应并排布置在机架1上，条播导管2-2的数量为两个，且两个条播导管2-2的顶端与第一撒播罩壳2-4侧壁之间对应通过两个分流槽2-5连通，所述第一基质撒播盘2-3水平装设在第一撒播罩壳2-4内，且通过第一卧式电机2-6实现其在第一撒播罩壳2-4内的周向转动，第一基质箱2-1固装在机架1上方，第一基质箱2-1的底端开口设置且与机架1下方的第一撒播罩壳2-4连通。
玉米种箱3-1的数量、玉米播种单体3-2的数量、玉米导种管3-3的数量以及条播导管2-2的数量均为两个且对应并排布置在机架1上，实现两行播种。所述第一撒播罩壳2-4为周向半封闭式结构，且通过悬挂在机架1下方的第一支撑架固定，第一基质撒播盘2-3的旋转动力依靠第一卧式电机2-6提供，第一卧式电机2-6的转速可以通过设置电机调速器调节。两个分流槽2-5用于将第一基质撒播盘2-3中抛洒出的基质平均分流成两组，分别通过两个条播导管2-2落在地表，保证两个条播导管2-2落下的基质覆盖厚度基本相同。
呈V形布置的两个分流槽2-5的连通处竖直设置有隔板2-7，且隔板2-7上远离第一基质撒播盘2-3的一端转动设置在两个分流槽2-5的侧壁连接处。如此设计，隔板2-7的一端铰接固定在两个分流槽2-5的连接处，通过更改隔板2-7相对于两个分流槽2-5侧壁连接处的转动角度，可以调节两个分流槽2-5的入口大小，进而调节基质进入两个条播导管2-2中的量，最终调节两行播种基质覆盖量。
每个条播导管2-2内部均固装有倒V形的分流板2-8及两个汇流板2-9，其中分流板2-8位于条播导管2-2的下部且分流板2-8的两侧与条播导管2-2的内壁之间分别形成基质分流通道，两个汇流板2-9呈倒八字形对应固装在条播导管2-2的两侧内壁，两个汇流板2-9之间形成基质汇流通道，所述玉米导种管3-3的一端插设在分流板2-8与两个汇流板2-9之间且靠近分流板2-8布置。如此设计，玉米导种管3-3排出的玉米种子102与条播导管2-2中落下的基质一同落到地表，完成玉米种子102播种与基质覆盖过程。玉米导种管3-3的一端插设在V形的分流板2-8下方，避免条播导管2-2内下落的基质对玉米排种进行干扰。两个汇流板2-9用以将分散的基质汇集，促使基质集中落料，并保证基质集中覆盖在玉米种子102上方。
所述草籽撒播器总装4还包括草籽导种管4-3及第三卧式电机4-4，所述草籽种箱4-1固装在机架1上方，所述撒种盘4-2装设在机架1下方，且草籽种箱4-1通过草籽导种管4-3与撒种盘4-2连通，撒种盘4-2通过第三卧式电机4-4实现其周向转动。第三卧式电机4-4的转速可以通过设置电机调速器调节，进而控制排种量。开始工作时，草籽种箱4-1的底端落种口打开，草籽在重力作用下经由草籽导种管4-3落到旋转的撒种盘4-2上，草籽在撒种盘4-2上由于受到离心力的作用而抛出落到地表。
所述撒种盘4-2外部罩设有撒种罩壳4-5，所述撒种罩壳4-5为半封闭式结构，且其开口端朝向背离条播导管2-2的一侧布置。第三卧式电机4-4固装在撒种罩壳4-5上。通过设置撒种罩壳4-5来限制草籽抛撒的方向及范围。
所述基质撒播器总装5还包括装设在机架1下方的第二撒播罩壳5-3及第二卧式电机5-4，所述第二基质箱5-1固装在机架1上方，第二基质箱5-1的底端开口设置且与第二撒播罩壳5-3连通，第二基质撒播盘5-2通过第二卧式电机5-4实现其周向转动，所述第二撒播罩壳5-3为半封闭式结构，且其开口方向与撒种罩壳4-5的开口方向相同。第二卧式电机5-4的转速可以通过设置电机调速器调节，进而调节基质抛洒量。第二基质撒播盘5-2对应通过第二支撑架固装在机架1下方。基质撒播器总装5开始工作时，第二基质箱5-1的落料口打开，基质在重力的作用下从落料口落在第二基质撒播盘5-2上方，第二基质撒播盘5-2在第二卧式电机5-4的带动下高速旋转，产生的离心力将落下的基质均匀地抛洒出去，覆盖在在先撒播的草籽上方。
机架1上还设置有监测系统，所述监测系统包括通过线路传输的主机7和探头8，所述探头8安装在播种单体的排种口与玉米导种管3-3之间。如此设计，用于检测排种效果与质量。主机7装设在机架1上，探头8将检测到的播种信号传递给主机7，主机7依据检测指标判断播种是否存在问题，当播种出现问题的时候，主机7会发出警报。
机架1上还装设有电池组9，各个电机分别通过电线与电池组9连接。如此设计，电池组9和若干电线组成供电系统，为各个电机提供电能。
Claims (3)
1.一种基质覆盖式玉米套种免耕播种机，其特征在于：它包括机架（1）、依次固装在机架（1）上的基质条播器总装（2）、玉米播种器总装（3）、草籽撒播器总装（4）及基质撒播器总装（5），机架（1）下方装设有行驶轮总成（6），其中玉米播种器总装（3）包括玉米种箱（3-1）、固装在玉米种箱（3-1）下方的玉米播种单体（3-2）及连通固装在玉米播种单体（3-2）下方的玉米导种管（3-3），玉米播种单体（3-2）通过减速电机（3-4）控制动作，
所述基质条播器总装（2）包括第一基质箱（2-1）及连通布置在第一基质箱（2-1）下方的条播导管（2-2），玉米导种管（3-3）的一端插设在条播导管（2-2）的下部且与条播导管（2-2）连通，
所述草籽撒播器总装（4）包括草籽种箱（4-1）及布置在草籽种箱（4-1）下方的撒种盘（4-2），草籽种箱（4-1）内的草籽通过撒种盘（4-2）撒向地表；
所述基质撒播器总装（5）包括第二基质箱（5-1）及布置在第二基质箱（5-1）下方的第二基质撒播盘（5-2），第二基质箱（5-1）内的基质通过第二基质撒播盘（5-2）撒向地表上的草籽上方；
所述基质条播器总装（2）还包括装设在机架（1）下方的第一基质撒播盘（2-3）、第一撒播罩壳（2-4）及呈V形布置的两个分流槽（2-5），玉米种箱（3-1）的数量、玉米播种单体（3-2）的数量以及玉米导种管（3-3）的数量均为两个且对应并排布置在机架（1）上，条播导管（2-2）的数量为两个，且两个条播导管（2-2）的顶端与第一撒播罩壳（2-4）侧壁之间对应通过两个分流槽（2-5）连通，所述第一基质撒播盘（2-3）水平装设在第一撒播罩壳（2-4）内，且通过第一卧式电机（2-6）实现其在第一撒播罩壳（2-4）内的周向转动，第一基质箱（2-1）固装在机架（1）上方，第一基质箱（2-1）的底端开口设置且与机架（1）下方的第一撒播罩壳（2-4）连通；
呈V形布置的两个分流槽（2-5）的连通处竖直设置有隔板（2-7），且隔板（2-7）上远离第一基质撒播盘（2-3）的一端转动设置在两个分流槽（2-5）的侧壁连接处；
每个条播导管（2-2）内部均固装有倒V形的分流板（2-8）及两个汇流板（2-9），其中分流板（2-8）位于条播导管（2-2）的下部且分流板（2-8）的两侧与条播导管（2-2）的内壁之间分别形成基质分流通道，两个汇流板（2-9）呈倒八字形对应固装在条播导管（2-2）的两侧内壁，两个汇流板（2-9）之间形成基质汇流通道，所述玉米导种管（3-3）的一端插设在分流板（2-8）与两个汇流板（2-9）之间且靠近分流板（2-8）布置；
所述草籽撒播器总装（4）还包括草籽导种管（4-3）及第三卧式电机（4-4），所述草籽种箱（4-1）固装在机架（1）上方，所述撒种盘（4-2）装设在机架（1）下方，且草籽种箱（4-1）通过草籽导种管（4-3）与撒种盘（4-2）连通，撒种盘（4-2）通过第三卧式电机（4-4）实现其周向转动；
所述基质撒播器总装（5）还包括装设在机架（1）下方的第二撒播罩壳（5-3）及第二卧式电机（5-4），所述第二基质箱（5-1）固装在机架（1）上方，第二基质箱（5-1）的底端开口设置且与第二撒播罩壳（5-3）连通，第二基质撒播盘（5-2）通过第二卧式电机（5-4）实现其周向转动，所述第二撒播罩壳（5-3）为半封闭式结构，且其开口方向与撒种罩壳（4-5）的开口方向相同；
机架（1）上还设置有监测系统，所述监测系统包括通过线路传输的主机（7）和探头（8），所述探头（8）安装在播种单体的排种口与玉米导种管（3-3）之间；
所述行驶轮总成（6）包括两组行走轮；
减速电机（3-4）上还装设有电机调速器。
2.根据权利要求1所述的一种基质覆盖式玉米套种免耕播种机，其特征在于：所述撒种盘（4-2）外部罩设有撒种罩壳（4-5），所述撒种罩壳（4-5）为半封闭式结构，且其开口端朝向背离条播导管（2-2）的一侧布置。
3.根据权利要求1所述的一种基质覆盖式玉米套种免耕播种机，其特征在于：机架（1）上还装设有电池组（9），各个电机分别通过电线与电池组（9）连接。
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