CN112042299A - 宽种带撒播后抛覆土装置及播种机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种宽种带撒播后抛覆土装置,双侧挡板固定在宽种带旋耕机构后方的两侧，其上方装配有可浮动调节的上盖板，其后方固定有后挡土板；双侧挡板内固定有土壤后抛导向板，土壤后抛导向板向后上方倾斜，并且距离后挡土板具有一间隙；在土壤后抛导向板的下方贯通固定有至少一个落种限位管，排种管插入落种限位管内；上盖板、后挡土板、双侧挡板围成一土壤限位空间，土壤后抛导向板将土壤限位空间分隔，并使宽种带旋耕机构旋耕抛出的土壤形成一经过间隙的倒L形土壤运动轨迹。本发明采用旋耕土壤并后抛跨越，种子在旋耕整备过的理想种床上均匀播下去，再将土壤自动覆盖在种子上，降低了播种量，播种确保入土、播种深度可控、降低了晾种率。
Description
技术领域
本发明涉及一种宽种带撒播后抛覆土装置，及装配该装置的播种机，属于播种机技术领域。
背景技术
水稻、小麦作为最主要的粮食作物，保障其高效稳定生产的重要性毋庸置疑，在我国稻麦主产区，稻麦轮作两熟制是主要的耕作制度，由于受前茬水稻秸秆量大、含水率高、韧性大，稻茬田土壤湿黏，而下茬小麦机播行距小、开沟器排布密度大易堵塞等因素制约，如何实现在前茬水稻全量秸秆覆盖地小麦顺畅高质机播，一直是待攻克的难点和重点。
在稻麦轮作区常规机械化播种小麦，必须配套秸秆粉碎还田机、旋耕机、小麦播种机，多种机具分别多次下田完成秸秆粉碎、多次土壤旋耕、施肥播种等作业工序，生产成本高、费工费时；无论是接茬口抢农时、节约作业成本，还是秸秆全量还田肥料化利用，产区迫切需要一种机具能实现前茬水稻全量秸秆覆盖地一次下田完成小麦顺畅高质机播。
目前小麦播种机按播种形式分主要有两种：
一是小麦条播机，其特征是必须有播种开沟器，通过开沟器入土前行，形成种沟，将种子播到种沟里。这种方式的技术难题是：小麦播种行距小(一般仅为10cm-15cm)，导致开沟器排布密度大、开沟器之间容易壅堵阻塞，无法连续顺畅作业。
二是小麦旋播机，其特征是将种子直接撒在地表面，通过旋耕刀耕地，将种子与土壤随机混合。这种方式的技术难题是：虽然省去了开沟器堵塞的隐患，但旋耕打击种子的方式造成伤种率高、加大了播种量，且不入土播种、播种深度不可控、晾种率(种子覆不上土)高。
因此，如何实现在秸秆成条铺放形成大宽幅播种带内，旋耕土壤并后抛跨越，种子在旋耕整备过的理想种床上均匀播下去，再将土壤覆盖在种子上，是本领域亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是，在秸秆成条铺放形成大宽幅播种带内，旋耕土壤并后抛跨越，种子在旋耕整备过的理想种床上均匀播下去，再将土壤覆盖在种子上，从而解决了旋耕加大了播种量，且不入土播种、播种深度不可控、晾种率高的技术问题。
本发明采取以下技术方案：
一种宽种带撒播后抛覆土装置，包括宽种带旋耕机构601；双侧挡板604固定在宽种带旋耕机构601后方的两侧，其上方装配有可浮动调节的上盖板603，其后方固定有后挡土板605；双侧挡板604内固定有土壤后抛导向板607，所述土壤后抛导向板607向后上方倾斜，并且距离后挡土板605具有一间隙；在土壤后抛导向板607的下方贯通固定有至少一个落种限位管606，落种限位管606均位于宽种带范围之内，排种管2插入所述落种限位管606内；所述上盖板603、后挡土板605、双侧挡板604围成一土壤限位空间，所述土壤后抛导向板607将所述土壤限位空间分隔，并使所述宽种带旋耕机构601旋耕抛出的土壤形成一经过所述间隙的倒L形土壤运动轨迹。
优选的，所述落种限位管606设有对称的两组，每组相互平行且数量相同，两组限位管606均向内倾斜，每个限位管606均插入一排种管602。
进一步的，每组落种限位管606具有N个。
一种宽种带撒播后抛覆土装置的工作方法，采用上述任意一项所述的宽种带撒播后抛覆土装置；机具前行作业时，宽种带旋耕机构601旋耕抛出的土壤经土壤后抛导向板607限位，在其上方越过；土壤后抛导向板607下方为旋耕过的无土壤扰动区域，种子经排种管602进入落种限位管606，直接在宽幅种带内均匀撒播2N行，被旋耕后抛越过土壤后抛导向板607的土壤撞击到上盖板603和后挡土板605上，沿着后挡土板605形成土壤帘掉落、覆盖至宽幅种带内的种子上。
一种秸秆成条铺放下小麦宽种带撒播后抛覆土播种机,包括权利要求1-3中任意一项所述的宽种带撒播后抛覆土装置6，还包括秸秆粉碎成条铺放装置7和宽种带镇压轮组件5；其中宽种带撒播后抛覆土装置6和秸秆粉碎成条铺放装置7通过后三点悬挂3挂接，宽种带镇压轮组件5通过螺栓紧固和宽种带撒播后抛覆土装置6连接，秸秆粉碎成条铺放装置7上方固定有肥箱2，宽种带撒播后抛覆土装置6上方固定有种箱4，播种机整机通过前三点悬挂1和拖拉机动力挂接。
优选的，所述秸秆粉碎成条铺放装置7包括秸秆粉碎机构701，所述秸秆粉碎机构701后方设有一成条铺放装置702，所述成条铺放装置702包括一对相交的平面板件，所述平面板件倾斜设置，可将粉碎后的秸秆向两侧分流侧移，纵向成条铺放成秸秆带，秸秆带之间形成了无秸秆宽幅播种带；宽种带撒播后抛覆土装置6在无秸秆宽幅种带内完成宽种带旋耕，并将小麦种子均匀撒播在旋耕后的土壤上，旋耕后抛起来的土壤再覆盖在小麦种子上，最后宽种带镇压轮组件5完成对播后覆土宽种带的镇压作业。
一种秸秆成条铺放下小麦宽种带撒播后抛覆土播种机的工作方法，采用上述的秸秆成条铺放下小麦宽种带撒播后抛覆土播种机；机具前行作业时，秸秆粉碎机构701反向旋转粉碎作业幅宽内全部秸秆，后方成条铺放装置702与之配合，在被粉碎的秸秆中前进滑切，将流动状态的碎秸向两侧分流侧移、纵向成条铺放成秸秆带，秸秆带之间、成条铺放装置702下方形成了可达到26cm宽的无秸秆大宽幅播种带，肥料再通过肥管703输送到宽幅播种带内；同时，宽种带旋耕机构601旋耕抛出的土壤经土壤后抛导向板607限位，在其上方越过；土壤后抛导向板607下方为旋耕过的无土壤扰动区域，种子经排种管602进入落种限位管606，直接在宽幅种带内均匀撒播2N行，被旋耕后抛越过土壤后抛导向板607的土壤撞击到上盖板603和后挡土板605上，沿着后挡土板605形成土壤帘掉落、覆盖至宽幅种带内的种子上。
优选的，成条铺放装置702的最小滑切角须为42°，最大分流侧移角须为85°，才能顺畅不堵塞的将碎秸分流侧移、纵向成条铺放成秸秆带，确保形成26cm宽的无秸秆宽幅播种带。
本发明的有益效果在于：
1)创制了宽种带撒播后抛覆土装置，在旋耕土壤的同时，利用离心力，使土壤在封闭的空间内跨越一定的高度和长度输送，为播种提供了旋耕整备过的理想种床，再将土壤覆盖在种子上。实现了大宽幅播种带内，种子均匀撒播在旋耕后的土壤、播后土壤再后抛覆盖，保证了宽种带播种均匀性、播深一致性和覆土可靠性；具体而言：
一是：省去了传统小麦条播机必须有的播种开沟器，简化结构、缩短整机长度、使整机重心提前、提高了拖拉机与机具三点悬挂提升的稳定性，同时杜绝了小麦行距小、开沟器排布密度大、开沟器之间容易壅堵阻塞的难题；
二是：破解了传统小麦旋播机将种子直接撒在地表面，通过旋耕将种子与土壤混合，造成伤种率高、播种量大和播种深度不可控、晾种率(种子覆不上土)高的难题。
2)创制了秸秆粉碎成条铺放装置，在秸秆被粉碎未落到地面形成稳态秸秆带前，成条铺放装置在碎秸流动状态中前进滑切，将碎秸向两侧分流侧移、在地面成条铺放成秸秆带，秸秆带之间(成条铺放装置下方)形成了无秸秆的大宽幅播种带，利于后续顺畅高质播种。
同时，明确成条铺放装置最小滑切角为42°，最大分流侧移角为85°，顺畅不堵塞的形成无秸秆宽幅播种带，最大宽幅可达到26cm。
3)播种机实现了前茬水稻全量秸秆覆盖的田块，秸秆成条铺放、宽种带均匀施肥撒播、播后土壤后抛覆盖、宽种带镇压一体化小麦机械化播种作业。解决了现有小麦播种机因为前茬水稻秸秆量大、含水率高、韧性大，稻茬田土壤湿黏，而下茬小麦机播行距小、开沟器排布密度大等因素制约，不能一台机具一次下田完成整套机械化播种工序的难题。
附图说明
图1是本发明秸秆成条铺放下小麦宽种带撒播后抛覆土播种机的整机立体图。
图2是本发明秸秆成条铺放下小麦宽种带撒播后抛覆土播种机的整机侧视图。
图3是秸秆粉碎成条铺放装置结构及作业原理示意图。
图4是成条铺放装置的结构主视图。
图5是成条铺放装置的结构左视图。
图6是成条铺放装置的结构俯视图。
图7是成条铺放装置的结构轴测图。
图8是宽种带撒播后抛覆土装置结构与效果示意图。
图9是宽种带撒播后抛覆土装置作业原理示意图。
图10是图9中的A向视图。
图中，1前三点悬挂、2肥箱、3后三点悬挂、4种箱、5宽种带镇压轮组件、6宽种带撒播后抛覆土装置、7秸秆粉碎成条铺放装置；
601宽种带旋耕机构、602排种管、603上盖板、604双侧挡板、605后挡土板、606落种限位管、607土壤后抛导向板。
701秸秆粉碎机构，702成条铺放装置，703肥管；
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。
一、整机及关键部件结构和作业原理说明：
1.整机及关键部件：
宽种带镇压轮组件5、宽种带撒播后抛覆土装置6、秸秆粉碎成条铺放装置7。如图1-2所示。
播种机作业部件由宽种带撒播后抛覆土装置6、秸秆粉碎成条铺放装置7和宽种带镇压轮组件5组成，其中宽种带撒播后抛覆土装置6和秸秆粉碎成条铺放装置7通过后三点悬挂3挂接，宽种带镇压轮组件5通过螺栓紧固和宽种带撒播后抛覆土装置6连接，秸秆粉碎成条铺放装置7上方固定有肥箱2，宽种带撒播后抛覆土装置6上方固定有种箱4，整机通过前三点悬挂1和拖拉机动力挂接。
继续参见图1-2，作业时，拖拉机带动机具前行运转，秸秆粉碎成条铺放装置7粉碎前茬作物全量秸秆，并同时将粉碎后的秸秆向两侧分流侧移、纵向成条铺放成秸秆带，秸秆带之间形成了无秸秆宽幅播种带。宽种带撒播后抛覆土装置6在无秸秆宽幅种带内完成宽种带旋耕，并将小麦种子均匀撒播在旋耕后的土壤上，旋耕后抛起来的土壤再覆盖在小麦种子上，最后宽种带镇压轮组件5完成对播后覆土宽种带的镇压作业,如图1-2所示。
2.秸秆粉碎成条铺放装置：
参见图3-7，机具前行作业时，秸秆粉碎机构701反向旋转粉碎作业幅宽内全部秸秆，后方成条铺放装置702与之配合，在被粉碎的秸秆中前进滑切，将流动状态的碎秸向两侧分流侧移、纵向成条铺放成秸秆带，秸秆带之间(成条铺放装置702下方)形成了可达到26cm宽的无秸秆大宽幅播种带，肥料再通过肥管703输送到宽幅播种带内，如图3-7所示。
其中成条铺放装置702的最小滑切角须为42°，最大分流侧移角须为85°，才能顺畅不堵塞的将碎秸分流侧移、纵向成条铺放成秸秆带，确保形成26cm宽的无秸秆宽幅播种带，如图3所示。
3.宽种带撒播后抛覆土装置：
参见图8-10，宽种带撒播后抛覆土装置内宽种带旋耕机构601的旋耕宽度和秸秆粉碎成条铺放装置形成的无秸秆宽幅播种带一致，为26cm；双侧挡604焊接固定在宽种带旋耕机构601两侧，其上方装配有可浮动调节的上盖板603，其后方焊接固定有后挡土板605，使宽种带旋耕机构601旋耕抛出的土壤在封闭的空间内运动；双侧挡板604内焊接固定有土壤后抛导向板607，在双侧挡板604两侧、土壤后抛导向板607的下方分别贯通固定有3个落种限位管606，6个落种限位管606均匀分布在宽种带内，6个排种管602一一对应、分别插入落种限位管606内。
参见图8，机具前行作业时，宽种带旋耕机601旋耕抛出的土壤经土壤后抛导向板607限位，在其上方越过，土壤后抛导向板607下方为旋耕过的无土壤扰动区域，小麦种子经排种管602进入落种限位管606，直接在宽幅种带内均匀撒播606行，被旋耕后抛越过土壤后抛导向板607的土壤撞击到上盖板603和后挡土板605上，沿着后挡土板605形成土壤帘掉落、覆盖至宽幅种带内的小麦种子上，完成秸秆成条铺放下宽种带内小麦均匀撒播并后抛覆土。
下面详细阐述本发明的创新之处：
首先，创制了宽种带撒播后抛覆土装置，在旋耕土壤的同时，利用离心力，使土壤在封闭的空间内跨越一定的高度和长度输送，为播种提供了旋耕整备过的理想种床，再将土壤覆盖在种子上。实现了大宽幅播种带内，小麦种子均匀撒播在旋耕后的土壤、播后土壤再后抛覆盖，保证了宽种带播种均匀性，播深、覆土的一致性和可靠性，具体而言，一是：省去了传统小麦条播机必须有的播种开沟器，简化结构、缩短整机长度、使整机重心提前、提高了拖拉机与机具三点悬挂提升的稳定性，同时杜绝了小麦行距小、开沟器排布密度大、开沟器之间容易壅堵阻塞的难题；二是：破解了传统小麦旋播机将种子直接撒在地表面，通过旋耕将种子与土壤混合，造成伤种率高、播种量大和播种深度不可控、晾种率(种子覆不上土)高的难题。
第二，创制了秸秆粉碎成条铺放装置，在秸秆被粉碎未落到地面形成稳态秸秆带前，成条铺放装置在碎秸流动状态中前进滑切，将碎秸向两侧分流侧移、在地面成条铺放成秸秆带，秸秆带之间(成条铺放装置下方)形成了无秸秆的大宽幅播种带，利于后续顺畅高质播种。
同时，经过反复研究，明确成条铺放装置最小滑切角为42°，最大分流侧移角为85°，顺畅不堵塞的形成无秸秆宽幅播种带，最大宽幅可达到26cm。
第三、本播种机实现了前茬水稻全量秸秆覆盖的田块，秸秆成条铺放、宽种带均匀施肥撒播、播后土壤后抛覆盖、宽种带镇压一体化小麦机械化播种作业。解决了现有小麦播种机因为前茬水稻秸秆量大、含水率高、韧性大，稻茬田土壤湿黏，而下茬小麦机播行距小、开沟器排布密度大等因素制约，不能一台机具一次下田完成整套机械化播种工序的难题。
因此，本发明播种机实现了前茬水稻全量秸秆覆盖的田块，秸秆成条铺放、宽种带均匀施肥撒播、播后土壤后抛覆盖、宽种带镇压一体化小麦机械化播种作业，重点实现在秸秆成条铺放形成大宽幅播种带内，旋耕土壤并后抛跨越，种子在旋耕整备过的理想种床上均匀播下去，再将土壤覆盖在种子上。解决了上述难题。
Claims (8)
1.一种宽种带撒播后抛覆土装置，其特征在于：
包括宽种带旋耕机构(601)；
双侧挡板(604)固定在宽种带旋耕机构(601)后方的两侧，其上方装配有可浮动调节的上盖板(603)，其后方固定有后挡土板(605)；
双侧挡板(604)内固定有土壤后抛导向板(607)，所述土壤后抛导向板(607)向后上方倾斜，并且距离后挡土板(605)具有一间隙；
在土壤后抛导向板(607)的下方贯通固定有至少一个落种限位管(606)，落种限位管(606)均位于宽种带范围之内，排种管(602)插入所述落种限位管(606)内；
所述上盖板(603)、后挡土板(605)、双侧挡板(604)围成一土壤限位空间，所述土壤后抛导向板(607)将所述土壤限位空间分隔，并使所述宽种带旋耕机构(601)旋耕抛出的土壤形成一经过所述间隙的倒L形土壤运动轨迹。
2.如权利要求1所述的宽种带撒播后抛覆土装置，其特征在于：所述落种限位管(606)设有对称的两组，每组相互平行且数量相同，两组限位管(606)均向内倾斜，每个限位管(606)均插入一排种管(602)。
3.如权利要求2所述的宽种带撒播后抛覆土装置，其特征在于：每组落种限位管(606)具有N个。
4.一种宽种带撒播后抛覆土装置的工作方法，其特征在于：
采用权利要求1-3中任意一项所述的宽种带撒播后抛覆土装置；机具前行作业时，宽种带旋耕机构(601)旋耕抛出的土壤经土壤后抛导向板(607)限位，在其上方越过；土壤后抛导向板(607)下方为旋耕过的无土壤扰动区域，种子经排种管(602)进入落种限位管(606)，直接在宽幅种带内均匀撒播2N行，被旋耕后抛越过土壤后抛导向板(607)的土壤撞击到上盖板(603)和后挡土板(605)上，沿着后挡土板(605)形成土壤帘掉落、覆盖至宽幅种带内的种子上。
5.一种秸秆成条铺放下小麦宽种带撒播后抛覆土播种机,其特征在于：
包括权利要求1-3中任意一项所述的宽种带撒播后抛覆土装置(6)，还包括秸秆粉碎成条铺放装置(7)和宽种带镇压轮组件(5)；
其中宽种带撒播后抛覆土装置(6)和秸秆粉碎成条铺放装置(7)通过后三点悬挂(3)挂接，宽种带镇压轮组件(5)通过螺栓紧固和宽种带撒播后抛覆土装置(6)连接，秸秆粉碎成条铺放装置(7)上方固定有肥箱(2)，宽种带撒播后抛覆土装置(6)上方固定有种箱(4)，播种机整机通过前三点悬挂(1)和拖拉机动力挂接。
6.如权利要求5所述的秸秆成条铺放下小麦宽种带撒播后抛覆土播种机,其特征在于：
所述秸秆粉碎成条铺放装置(7)包括秸秆粉碎机构(701)，所述秸秆粉碎机构(701)后方设有一成条铺放装置(702)，所述成条铺放装置(702)包括一对相交的平面板件，所述平面板件倾斜设置，可将粉碎后的秸秆向两侧分流侧移，纵向成条铺放成秸秆带，秸秆带之间形成了无秸秆宽幅播种带；
宽种带撒播后抛覆土装置(6)在无秸秆宽幅种带内完成宽种带旋耕，并将小麦种子均匀撒播在旋耕后的土壤上，旋耕后抛起来的土壤再覆盖在小麦种子上，最后宽种带镇压轮组件(5)完成对播后覆土宽种带的镇压作业。
7.一种秸秆成条铺放下小麦宽种带撒播后抛覆土播种机的工作方法，其特征在于：
采用权利要求5或6所述的秸秆成条铺放下小麦宽种带撒播后抛覆土播种机；
机具前行作业时，秸秆粉碎机构(701)反向旋转粉碎作业幅宽内全部秸秆，后方成条铺放装置(702)与之配合，在被粉碎的秸秆中前进滑切，将流动状态的碎秸向两侧分流侧移、纵向成条铺放成秸秆带，秸秆带之间、成条铺放装置(702)下方形成了可达到26cm宽的无秸秆大宽幅播种带，肥料再通过肥管(703)输送到宽幅播种带内；
同时，宽种带旋耕机构(601)旋耕抛出的土壤经土壤后抛导向板(607)限位，在其上方越过；土壤后抛导向板(607)下方为旋耕过的无土壤扰动区域，种子经排种管(602)进入落种限位管(606)，直接在宽幅种带内均匀撒播2N行，被旋耕后抛越过土壤后抛导向板(607)的土壤撞击到上盖板(603)和后挡土板(605)上，沿着后挡土板(605)形成土壤帘掉落、覆盖至宽幅种带内的种子上。
8.如权利要求7所述的秸秆成条铺放下小麦宽种带撒播后抛覆土播种机的工作方法，其特征在于：成条铺放装置(702)的最小滑切角须为42°，最大分流侧移角须为85°，才能顺畅不堵塞的将碎秸分流侧移、纵向成条铺放成秸秆带，确保形成26cm宽的无秸秆宽幅播种带。
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