CN111247908A - 自走式仿形作业播种施肥机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自走式仿形作业播种施肥机，包括主机架，驱动机构、播种施肥机构、升降机架和万向支座，主机架的两端分别安装有主动行走轮和从动行走轮，驱动机构安装在主机架上，升降机架通过万向支座安装在主机架下方，升降机架的两端安装有镇压轮，播种施肥机构安装在主机架和升降机架上，驱动机构通过一套传动系统连接主动行走轮和播种施肥机构。该播种施肥机具有结构简单可靠、可自动仿形适应地形、能实现播种和施肥同步、可提高作业效率的优点。

Description

自走式仿形作业播种施肥机

技术领域

本发明主要涉及农业播种器械，尤其涉及一种自走式仿形作业播种施肥机。

背景技术

种子工程一直是世界经济工作的重点，我国作为人口大国，培育优良品种、提高粮食产量，确保粮食安全，对于我国来说就显得尤为重要。对于农作物新品种的培育，试验质量重中之重，因此一种自动化程度高、播种精准、稳定、可靠的自走式数控小区播种机成为各个科研育种单位进行新品种培育、良种繁育和进行品种对比、栽培等田间试验所急需的工具。目前，对自走式小区条播机的播种要求是：不依靠外部动力自行走、在规定的小区长度内均匀播完一定量的种子，在播完一个小区后，在不停机的状态下进行下个小区的播种，在进行下个小区播种时，播种施肥机内需无任何种子残留，以避免品种间混杂。

在农业科研试验过程中，播种是极其重要的环节，为了保证试验结果的准确性，试验小区的播种对行距控制，行内、行间种子均匀度要求高，如需要在规定的小区长度内均匀播完一定量的种子，且同一小区中行间、行内播种均匀，不同小区间要避免品种混杂等；目前，我国仍有很多小区实验田播种采用传统的人工播种，其存在的劳动强度大、工序繁琐、播种效率低、播种不均匀等缺点，严重影响了农业科研试验的准确性。

近年来一部分科研机构或院校开始使用国产(黑龙江红兴隆)以及国外进口(奥地利)的小区播种机播种。由于播种长度随土壤结构变化反复无常，小区之间经常混杂，现有的小区播种机能因土壤状况进行微小量化调节；入土深度极不稳定，播种过深、露种现象经常发生。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单可靠、可自动仿形适应地形、能实现播种和施肥同步、可提高作业效率的自走式仿形作业播种施肥机。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种自走式仿形作业播种施肥机，包括主机架，驱动机构、播种施肥机构、升降机架和万向支座，所述主机架的两端分别安装有主动行走轮和从动行走轮，所述驱动机构安装在主机架上，所述升降机架通过万向支座安装在主机架下方，所述升降机架的两端安装有镇压轮，所述播种施肥机构安装在主机架和升降机架上，所述驱动机构通过一套传动系统连接主动行走轮和播种施肥机构。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述万向支座包括上铰接套和下铰接套，所述上铰接套与主机架底部铰接，所述下铰接套与升降机架顶部铰接，所述上铰接套和下铰接套相互套接、且上铰接套与下铰接套之间内置连接有弹簧。

所述主机架上安装有提升驱动件，所述升降机架上安装有提升架，所述提升驱动件驱动提升架带动升降机架上升或下降。

所述传动系统包括主传动轴、一级变速箱、二级变速箱和副传动轴，所述主传动轴连接一对主动行走轮，所述一级变速箱的输入端与驱动机构连接、一级变速箱的输出端与主传动轴连接，所述二级变速箱的输入端与主传动轴连接、二级变速箱的输出端与副传动轴连接，所述副传动轴与播种施肥机构连接。

所述驱动机构的输出端设置有驱动带轮，所述一级变速箱的输入端设置有一级变速带轮，所述驱动带轮与一级变速带轮通过皮带连接。

所述主传动轴上安装有主动链轮，所述二级变速箱的输入端设置有二级变速输入链轮，所述主动链轮和二级变速输入链轮通过二级变速链条连接。

所述二级变速箱的输出端设置有二级变速输出链轮，所述副传动轴上设置有同步链轮，所述二级变速输出链轮与同步链轮之间通过同步链条连接。

所述播种施肥机构包括播种施肥开沟器、输种器和输肥器，所述输种器和输肥器各自间隔安装在主机架上，所述播种施肥开沟器呈间隔安装在升降机架上，相邻的两个播种施肥开沟器中一个连接输种器、另一个连接输肥器。

所述播种施肥开沟器包括支撑杆和开沟犁，所述支撑杆安装在升降机架上，所述开沟犁安装在支撑杆底部，所述开沟犁的末端安装有覆土板。

所述覆土板设置为V形结构，覆土板的V形开口朝向开沟犁。

所述支撑杆上装设有防缠辊和导种导肥管，所述防缠辊位于开沟犁上方，所述导种导肥管伸至开沟犁和覆土板之间。

所述输种器包括种子箱、排种轮和排种管，所述种子箱安装在主机架上，所述副传动轴穿设于种子箱的排种口，所述排种轮安装在副传动轴上并位于种子箱的排种口处，所述排种管连接排种口与相应的导种导肥管。

所述输肥器包括肥料箱、排肥轮和排肥管，肥料箱安装在主机架上，所述副传动轴穿设于肥料箱的排肥口，所述排肥轮安装在副传动轴上并位于肥料箱的排肥口处，所述排肥管连接排肥口与相应的导种导肥管。

所述副传动轴包括第一副传动轴和第二副传动轴，所述第一副传动轴穿设于种子箱的排种口，排种轮安装在第一副传动轴上，所述第二副传动轴穿设于肥料箱的排肥口，所述排肥轮安装在第二副传动轴上，所述第一副传动轴上设置有一对同步链轮，所述第二副传动轴设置有一个同步链轮，一对同步链轮通过一对同步链条分别与相应的二级变速输出链轮以及第二副传动轴上的同步链轮连接。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明的自走式仿形作业播种施肥机，该播种施肥机运行时，由驱动机构驱动传动系统带动主动行走轮和播种施肥机构工作，主动行走轮通过主机架带动从动行走轮工作，从而带动播种施肥机前进与后退；随着播种施肥机的前进，播种施肥机构随升降机架进行仿形作业，其前镇压轮对土壤进行压平，播种施肥机构在土壤中开出种沟和施肥沟，同时，播种施肥机构进行播种和施肥同步作业，随后播种施肥机构的刮土板将播种、施肥厢面的土壤进行刮平处理；最后由后镇压轮将作业厢面的土壤进行镇压。较传统结构而言，该播种施肥机利用升降机架通过万向支座与主机架连接，使得播种施肥机构形成了一种仿形浮动式播种施肥，亦可以通过升降机架自动升降，可对田间项目的高低不平进行自动仿形适应，其结构简单可靠；另外，播种施肥机构能实现种沟和施肥沟开挖的同步，还能实现播种和施肥的同步，大大提高了作业效率。

附图说明

图1是本发明的主视结构示意图。

图2是本发明的后视结构示意图。

图3是本发明的立体结构示意图。

图4是本发明的侧视结构示意图。

图5是本发明的仰视结构示意图。

图6是本发明中排种轮的结构示意图。

图7是本发明中肥料箱的结构示意图。

图8是本发明中播种施肥开沟器的主视结构示意图。

图9是本发明中播种施肥开沟器的立体结构示意图。

图10是本发明在排水沟中行走作业状态示意图。

图11是本发明在未开挖排水沟的田间中行走作业状态示意图。

图中各标号表示：

1、主机架；2、驱动机构；21、驱动带轮；3、播种施肥机构；31、播种施肥开沟器；311、支撑杆；312、开沟犁；313、覆土板；314、防缠辊；315、导种导肥管；32、输种器；321、种子箱；322、排种轮；323、排种管；33、输肥器；331、肥料箱；332、排肥轮；333、排肥管；4、升降机架；5、万向支座；51、上铰接套；52、下铰接套；53、弹簧；6、主动行走轮；7、从动行走轮；8、镇压轮；9、提升驱动件；10、提升架；20、传动系统；201、主传动轴；2011、主动链轮；202、一级变速箱；2021、一级变速带轮；203、二级变速箱；2031、二级变速输入链轮；2032、二级变速输出链轮；204、副传动轴；2041、同步链轮；2042、第一副传动轴；2043、第二副传动轴；205、皮带；206、二级变速链条；207、同步链条。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

图1至图11示出了本发明自走式仿形作业播种施肥机的一种实施例，包括主机架1，驱动机构2、播种施肥机构3、升降机架4和万向支座5，主机架1的两端分别安装有主动行走轮6和从动行走轮7，驱动机构2安装在主机架1上，升降机架4通过万向支座5安装在主机架1下方，升降机架4的两端安装有镇压轮8，播种施肥机构3安装在主机架1和升降机架4上，驱动机构2通过一套传动系统20连接主动行走轮6和播种施肥机构3。该播种施肥机运行时，由驱动机构2驱动传动系统20带动主动行走轮6和播种施肥机构3动作，主动行走轮6通过主机架1带动从动行走轮7动作，从而带动播种施肥机前进与后退；随着播种施肥机的前进，播种施肥机构3随升降机架4进行仿形作业，其前镇压轮8对土壤进行压平，播种施肥机构3在土壤中开出种沟和施肥沟，同时，播种施肥机构3进行播种和施肥同步作业，随后播种施肥机构3的刮土板将播种、施肥厢面的土壤进行刮平处理；最后由后镇压轮8将作业厢面的土壤进行镇压。较传统结构而言，该播种施肥机利用升降机架4通过万向支座5与主机架1连接，使得播种施肥机构3形成了一种仿形浮动式播种施肥，亦可以通过升降机架4实现自动升降，可对田间项目的高低不平进行自动仿形适应，其结构简单可靠；另外，播种施肥机构3能实现种沟和施肥沟的开挖的同步，还能实现播种和施肥的同步，大大提高了作业效率。

本实施例中，万向支座5包括上铰接套51和下铰接套52，上铰接套51与主机架1底部铰接，下铰接套52与升降机架4顶部铰接，上铰接套51和下铰接套52相互套接、且上铰接套51与下铰接套52之间内置连接有弹簧53。该结构中，万向支座5的上铰接套51与主机架1底部铰接，可实现前后转向，下铰接套52与升降机架4顶部铰接，可实现前后转向，弹簧53内置连接上铰接套51和下铰接套52，可实现上铰接套51和下铰接套52的伸缩，通过这种伸缩和前后转向实现了升降机架4和播种施肥机构3的仿形作业。

本实施例中，主机架1上安装有提升驱动件9，升降机架4上安装有提升架10，提升驱动件9驱动提升架10带动升降机架4上升或下降。该结构中，提升驱动件9安装在主机架1上，在提升驱动件9未工作情况下(即正常播种施肥作业过程中)，提升驱动件9并未与提升架10接触(以保证播种施肥系统的仿形作业，即播种施肥系统的仿形浮动)；在转向时和非播种施肥作业路面行驶下，开启提升驱动件9，提升驱动件9顶升提升架10，通过提升架10带动升降机架4和播种施肥机构3整体提升，保障转向时和非播种施肥作业路面行驶下，播种施肥机构3不与路面接触。

本实施例中，驱动机构2设置为柴油机，提升驱动件9设置为液压缸。

本实施例中，传动系统20包括主传动轴201、一级变速箱202、二级变速箱203和副传动轴204，主传动轴201连接一对主动行走轮6，一级变速箱202的输入端与驱动机构2连接、一级变速箱202的输出端与主传动轴201连接，二级变速箱203的输入端与主传动轴201连接、二级变速箱203的输出端与副传动轴204连接，副传动轴204与播种施肥机构3连接。该结构中，柴油机的动力输至一级变速箱202，一级变速箱202带动主传动轴201转动，主传动轴201带动主动行走轮6动作，一级变速箱202可实现单独离合，从而实现整机的前进、后退和转向功能；主传动轴201将动力传递至二级变速箱203，即二级变速箱203的输入转速与机器前进速度同步；二级变速箱203设计8个输出档位，可按照8个不同的输出转速副传动轴204带动播种施肥机构3动作，即实现播种施肥与机器前进速度同步。

本实施例中，驱动机构2的输出端设置有驱动带轮21，一级变速箱202的输入端设置有一级变速带轮2021，驱动带轮21与一级变速带轮2021通过皮带205连接。该结构中，驱动机构2的输出通过皮带205传递至一级变速带轮2021。

本实施例中，主传动轴201上安装有主动链轮2011，二级变速箱203的输入端设置有二级变速输入链轮2031，主动链轮2011和二级变速输入链轮2031通过二级变速链条206连接。该结构中，主传动轴201通过主动链轮2011、二级变速输入链轮2031和二级变速链条206构成的链轮链条传动副实现二级变速箱203的输入转速与机器前进速度同步。

本实施例中，二级变速箱203的输出端设置有二级变速输出链轮2032，副传动轴204上设置有同步链轮2041，二级变速输出链轮2032与同步链轮2041之间通过同步链条207连接。该结构中，通过二级变速输出链轮2032、同步链轮2041和同步链条207构成的链轮链条传动副实现播种施肥与机器前进速度同步。

本实施例中，播种施肥机构3包括播种施肥开沟器31、输种器32和输肥器33，输种器32和输肥器33各自间隔安装在主机架1上，播种施肥开沟器31呈间隔安装在升降机架4上，相邻的两个播种施肥开沟器31中一个连接输种器32、另一个连接输肥器33。该结构中，播种施肥开沟器31随升降机架4仿形浮动作业，输种器32和输肥器33用于将种子和肥料输送至播种施肥开沟器31实现开挖种沟、施肥沟和播种、施肥同步作业。

本实施例中，播种施肥开沟器31包括支撑杆311和开沟犁312，支撑杆311安装在升降机架4上，开沟犁312安装在支撑杆311底部，开沟犁312的末端安装有覆土板313。该结构中，支撑杆311作为开沟犁312和覆土板313的安装基础，并排设置的开沟犁312用于开出间隔的种沟和施肥沟，覆土板313初步将沟两边的泥土回填入沟中，以保证覆土效果。

本实施例中，覆土板313设置为V形结构，覆土板313的V形开口朝向开沟犁312。这样设置，使得种沟和施肥沟两边的泥土受V形开口的推动作用能回填入沟中，其结构简单、设计巧妙。

本实施例中，支撑杆311上装设有防缠辊314和导种导肥管315，防缠辊314位于开沟犁312上方，导种导肥管315伸至开沟犁312和覆土板313之间。该结构中，防缠辊314能够防止开沟过程中杂物缠绕在支撑杆311和开沟犁312上，导种导肥管315位于开沟犁312和覆土板313之间能保证播种施肥在前、泥土回填在后。

本实施例中，输种器32包括种子箱321、排种轮322和排种管323，种子箱321安装在主机架1上，副传动轴204穿设于种子箱321的排种口，排种轮322安装在副传动轴204上并位于种子箱321的排种口处，排种管323连接排种口与相应的导种导肥管315。该结构中，副传动轴204带动排种轮322转动，种子箱321的种子随排种轮322到达排种口，并经由排种管323到达相应的导种导肥管315内，从导种导肥管315内输出至沟中实现自动播种。

本实施例中，输肥器33包括肥料箱331、排肥轮332和排肥管333，肥料箱331安装在主机架1上，副传动轴204穿设于肥料箱331的排肥口，排肥轮332安装在副传动轴204上并位于肥料箱331的排肥口处，排肥管333连接排肥口与相应的导种导肥管315。该结构中，副传动轴204带动排肥轮332转动，肥料箱331的肥料随排肥轮332到达排肥口，并经由排肥管333到达相应的导种导肥管315内，从导种导肥管315内输出至沟中实现自动施肥。

本实施例中，副传动轴204包括第一副传动轴2042和第二副传动轴2043，第一副传动轴2042穿设于种子箱321的排种口，排种轮322安装在第一副传动轴2042上，第二副传动轴2043穿设于肥料箱331的排肥口，排肥轮332安装在第二副传动轴2043上，第一副传动轴2042上设置有一对同步链轮2041，第二副传动轴2043设置有一个同步链轮2041，一对同步链轮2041通过一对同步链条207分别与相应的二级变速输出链轮2032以及第二副传动轴2043上的同步链轮2041连接。该结构中，第一副传动轴2042和第二副传动轴2043分别带动排种轮322和排肥轮332转动，通过同步链轮2041和同步链条207构成的传动链轮链条传动副实现播种、施肥与机器前进速度同步。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (14)

1.一种自走式仿形作业播种施肥机，其特征在于：包括主机架(1)，驱动机构(2)、播种施肥机构(3)、升降机架(4)和万向支座(5)，所述主机架(1)的两端分别安装有主动行走轮(6)和从动行走轮(7)，所述驱动机构(2)安装在主机架(1)上，所述升降机架(4)通过万向支座(5)安装在主机架(1)下方，所述升降机架(4)的两端安装有镇压轮(8)，所述播种施肥机构(3)安装在主机架(1)和升降机架(4)上，所述驱动机构(2)通过一套传动系统(20)连接主动行走轮(6)和播种施肥机构(3)。

2.根据权利要求1所述的自走式仿形作业播种施肥机，其特征在于：所述万向支座(5)包括上铰接套(51)和下铰接套(52)，所述上铰接套(51)与主机架(1)底部铰接，所述下铰接套(52)与升降机架(4)顶部铰接，所述上铰接套(51)和下铰接套(52)相互套接、且上铰接套(51)与下铰接套(52)之间内置连接有弹簧(53)。

3.根据权利要求2所述的自走式仿形作业播种施肥机，其特征在于：所述主机架(1)上安装有提升驱动件(9)，所述升降机架(4)上安装有提升架(10)，所述提升驱动件(9)驱动提升架(10)带动升降机架(4)上升或下降。

4.根据权利要求3所述的自走式仿形作业播种施肥机，其特征在于：所述传动系统(20)包括主传动轴(201)、一级变速箱(202)、二级变速箱(203)和副传动轴(204)，所述主传动轴(201)连接一对主动行走轮(6)，所述一级变速箱(202)的输入端与驱动机构(2)连接、一级变速箱(202)的输出端与主传动轴(201)连接，所述二级变速箱(203)的输入端与主传动轴(201)连接、二级变速箱(203)的输出端与副传动轴(204)连接，所述副传动轴(204)与播种施肥机构(3)连接。

5.根据权利要求4所述的自走式仿形作业播种施肥机，其特征在于：所述驱动机构(2)的输出端设置有驱动带轮(21)，所述一级变速箱(202)的输入端设置有一级变速带轮(2021)，所述驱动带轮(21)与一级变速带轮(2021)通过皮带(205)连接。

6.根据权利要求5所述的自走式仿形作业播种施肥机，其特征在于：所述主传动轴(201)上安装有主动链轮(2011)，所述二级变速箱(203)的输入端设置有二级变速输入链轮(2031)，所述主动链轮(2011)和二级变速输入链轮(2031)通过二级变速链条(206)连接。

7.根据权利要求6所述的自走式仿形作业播种施肥机，其特征在于：所述二级变速箱(203)的输出端设置有二级变速输出链轮(2032)，所述副传动轴(204)上设置有同步链轮(2041)，所述二级变速输出链轮(2032)与同步链轮(2041)之间通过同步链条(207)连接。

8.根据权利要求7所述的自走式仿形作业播种施肥机，其特征在于：所述播种施肥机构(3)包括播种施肥开沟器(31)、输种器(32)和输肥器(33)，所述输种器(32)和输肥器(33)各自间隔安装在主机架(1)上，所述播种施肥开沟器(31)呈间隔安装在升降机架(4)上，相邻的两个播种施肥开沟器(31)中一个连接输种器(32)、另一个连接输肥器(33)。

9.根据权利要求8所述的自走式仿形作业播种施肥机，其特征在于：所述播种施肥开沟器(31)包括支撑杆(311)和开沟犁(312)，所述支撑杆(311)安装在升降机架(4)上，所述开沟犁(312)安装在支撑杆(311)底部，所述开沟犁(312)的末端安装有覆土板(313)。

10.根据权利要求9所述的自走式仿形作业播种施肥机，其特征在于：所述覆土板(313)设置为V形结构，覆土板(313)的V形开口朝向开沟犁(312)。

11.根据权利要求10所述的自走式仿形作业播种施肥机，其特征在于：所述支撑杆(311)上装设有防缠辊(314)和导种导肥管(315)，所述防缠辊(314)位于开沟犁(312)上方，所述导种导肥管(315)伸至开沟犁(312)和覆土板(313)之间。

12.根据权利要求11中所述的自走式仿形作业播种施肥机，其特征在于：所述输种器(32)包括种子箱(321)、排种轮(322)和排种管(323)，所述种子箱(321)安装在主机架(1)上，所述副传动轴(204)穿设于种子箱(321)的排种口，所述排种轮(322)安装在副传动轴(204)上并位于种子箱(321)的排种口处，所述排种管(323)连接排种口与相应的导种导肥管(315)。

13.根据权利要求12中所述的自走式仿形作业播种施肥机，其特征在于：所述输肥器(33)包括肥料箱(331)、排肥轮(332)和排肥管(333)，肥料箱(331)安装在主机架(1)上，所述副传动轴(204)穿设于肥料箱(331)的排肥口，所述排肥轮(332)安装在副传动轴(204)上并位于肥料箱(331)的排肥口处，所述排肥管(333)连接排肥口与相应的导种导肥管(315)。

14.根据权利要求11中所述的自走式仿形作业播种施肥机，其特征在于：所述副传动轴(204)包括第一副传动轴(2042)和第二副传动轴(2043)，所述第一副传动轴(2042)穿设于种子箱(321)的排种口，排种轮(322)安装在第一副传动轴(2042)上，所述第二副传动轴(2043)穿设于肥料箱(331)的排肥口，所述排肥轮(332)安装在第二副传动轴(2043)上，所述第一副传动轴(2042)上设置有一对同步链轮(2041)，所述第二副传动轴(2043)设置有一个同步链轮(2041)，一对同步链轮(2041)通过一对同步链条(207)分别与相应的二级变速输出链轮(2032)以及第二副传动轴(2043)上的同步链轮(2041)连接。

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