CN112806118A - 一种大蒜直立正芽铺滴灌带覆铺一体机 - Google Patents

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刘旋峰
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周欣
罗文杰
杨会民
陈毅飞
蒋永新
张海春
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Abstract

一种大蒜直立正芽铺滴灌带覆膜一体机，包括机架和驱动轮，机架上安装有栽种系统，驱动轮安装于栽种系统后方，通过驱动轮带动驱动轴，驱动轴带动链轮驱动轴运动，从而将动力传递给链传动系统，链传动系统带动栽种系统运行，其特征在于：机架前端下方固接一旋耕装置，机架后端依次连接有滴灌带铺设装置、地膜铺设装置和打孔装置。本发明提供了一种一次性完成大蒜直立正芽播种、铺滴灌带、覆膜、松土、覆土和打孔作业的机具，大大减轻了人工劳作强度，提高了工作效率。

Description

一种大蒜直立正芽铺滴灌带覆铺一体机
技术领域
本发明涉及一种大蒜直立正芽铺滴灌带覆膜一体机，可以一次性完成大蒜直立正芽播种、铺滴灌带、覆膜、培土和打孔作业。
背景技术
大蒜作为一种药食两用的农作物，具有极高的经济价值。我国是世界上最大的大蒜生产国和出口国，2018年我国的大蒜种植面积约79.3万hm2，约占世界大蒜种植总面积的51.3％。目前山东江苏等大蒜种植区大蒜播种机械化已初见成效，由于新疆地区干旱少雨，土壤板结严重，现有的大蒜播种机不适应新疆的种植环境，有着百年历史、产出高品质大蒜的新疆大蒜种植区仍以人工种植为主，这种种植方式限制了新疆大蒜种植业的进一步发展，人工种植大蒜劳动强度大且效率极低，人力成本占总成本的一半以上，严重制约了新疆大蒜种植产业的发展。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种大蒜直立正芽铺滴灌带覆膜一体机，适用于新疆干旱地区大蒜种植模式，可一次性完成栽种大蒜前的松土、大蒜直立正芽播种、铺滴灌带、覆膜、培土及为覆膜后大蒜出芽生长在覆膜上打孔的作业。实现一台机器一遍作业即可完成所有大蒜栽种所需的全部种植工序。全面解决了目前新疆大蒜种植依靠人工作业生产效率低、劳动强度大的问题。
本发明的目的是这样实现的：一种大蒜直立正芽铺滴灌带覆膜一体机，包括机架(1)和驱动轮(17)，机架(1)上安装有栽种系统，驱动轮(17)安装于栽种系统后方，通过驱动轮(17)带动驱动轴(16)，驱动轴带动链轮驱动轴运动，从而将动力传递给链传动系统(20)，链传动系统(20)带动栽种系统运行，其特征在于：机架(1)前端下方固接一旋耕装置(21)，机架(1)后端依次连接有滴灌带铺设装置、地膜铺设装置和打孔装置。
本发明的目的还可以这样实现：所述的栽种系统包括种箱(7)、多套取种勺驱动链(5)、多个单粒取种勺(8)、多个护种导向槽(4)、多个直立锥筒(9)、多个正芽拨板(10)和栽种装置(11)，其中种箱(7)安装于栽种装置(11)上方；单粒取种勺(8)均布安装于取种勺驱动链(5)上；取种勺驱动链(5)穿过种箱(7)形成闭环，通过轴Ⅱ(2)、轴承Ⅱ(3)及取种勺链轮(6)将取种勺驱动链(5)安装于栽种装置(11)上方。
闭环的取种勺驱动链(5)都分为上升段、水平段、倾斜段，取种勺驱动链倾斜段外安装护种导向槽(4)，用于倾斜输送时夹持蒜种，在倾斜段底端设置有直立锥筒(9)。
在直立锥筒(9)下设置有栽种装置(11)，栽种装置(11)包括多个平行设置的栽种轴(11-2)，栽种轴安装于轮盘(11-1)上，通过轴Ⅰ(19)旋转带动轮盘(11-1)旋转，每个栽种轴(11-2)上安装6个栽种嘴(11-3)；直立锥筒(9)由左半直立锥筒(9-1)和底部有缺口的右半直立锥筒(9-2)组成，当蒜种芽尖朝下掉落至直立锥筒(9)，蒜种芽尖头露出，设置在栽种嘴(11-3)上的正芽拨板(10)在轴Ⅰ(19)转动的作用下推动左半直立锥筒(9-1)，此时正芽拨板(10)和左半直立锥筒(9-1)夹持住蒜种牙尖，在蒜种重心作用下蒜种沿芽尖旋转180度，使蒜种芽尖朝上进入栽种嘴(11-3)，当蒜种牙尖朝上掉落至直立锥筒(9)，正芽拨板(10)在轴Ⅰ(19)转动的作用下推动左半直立锥筒(9-1)，使蒜种直接掉落进入栽种嘴(11-3)。
滴灌带铺设装置(12)安装于驱动轮(17)后铺管覆膜机构机架(13)上，滴灌带铺设装置(12)包括滴灌带支架(12-2)、多套滴灌带(12-1)、多个导向轮(12-4)及导向孔(12-3)，多个导向孔与多个多套滴灌带对应，均布固定于横梁上，导向孔下方安装导向轮(12-4)，实现均匀铺设滴灌带。
地膜铺设装置(15)安装于滴灌带铺设装置后，地膜铺设装置(15)包括开沟铲(15-1)、压膜轮(15-3)、覆膜辊(15-2)、覆土铲(15-4)，开沟铲(15-1)安装在铺管覆膜机构机架(13)横梁两端，在横梁下安装覆膜辊(15-2)，横梁后的铺管覆膜机构机架(13)上还分别安装压膜轮(15-3)和覆土铲(15-4)。
打孔装置(14)包括打孔轴(14-1)、打孔辊(14-2)和打孔锥(14-3)，打孔辊(14-2)上设置多列打孔锥(14-3)，打孔锥(14-3)列数与栽种嘴(11-3)列数相等，相邻两打孔锥(14-3)作业后形成的孔距与相邻两栽种嘴(11-3)作业后播种的蒜种株距一致，打孔装置(14)通过螺栓固接于铺管覆膜机构机架(13)，铺管覆膜机构机架(13)连接打孔装置(14)具有可调螺孔，通过调节打孔装置的安装位置达到调节打孔的起点。
本发明的有益效果是提供了一种适用于新疆干旱地区大蒜种植模式，可一次性完成大蒜直立正芽播种、铺滴灌带、覆膜、松土、覆土和打孔作业的机具，改变了目前新疆大蒜种植依靠人工手栽的局面，同时铺设的地膜和滴灌带还能达到保温保墒、节水的效果，铺设的地膜通过本发明可完成打孔作业，保证蒜种正常出芽，大大减轻了人工劳作强度，提高了工作效率。
附图说明
图1是本发明一种大蒜直立正芽铺滴灌带覆膜一体机三维结构示意图。
图2是本发明一种大蒜直立正芽铺滴灌带覆膜一体机铺滴灌带覆膜机构示意图。
图3是本发明的正芽装置结构示意。
图4是本发明的栽种装置结构示意。
图5是本发明的打孔装置结构示意。
图6是本发明的大蒜取种播种过程示意图。
图7是本发明的栽种嘴结构示意图。
图中1.机架2.轴Ⅱ3.轴承Ⅱ4.护种导向槽5.取种勺驱动链6.取种勺链轮7.种箱8.单粒取种勺9.直立锥筒9-1.左半直立锥筒9-2.右半直立锥筒9-3.销轴孔10.正芽拨板11.栽种装置11-1.轮盘11-2.栽种轴11-3.栽种嘴11-3-1.凸台11-3-2.蒜种引导板11-3-3.活动鸭嘴11-3-4.固定鸭嘴12.滴灌带铺设装置12-1.滴灌带12-2.滴灌带支架12-3.导向孔12-4.导向轮13.铺管覆膜机构机架14.打孔装置14-1.打孔轴14-2.打孔辊14-3.打孔锥15.地膜铺设装置15-1.开沟铲15-2.覆膜辊15-3.压膜轮15-4.覆土铲16.驱动轴17.驱动轮18.轴承Ⅰ19.轴Ⅰ20.链传动系统21.旋耕装置22.大蒜。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例做进一步描述，本发明未详述之处，均为本技术领域公知技术。
参见图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7所示，本发明包括机架(1)和驱动轮(17)，机架(1)上安装有栽种系统，驱动轮(17)安装于栽种系统后方，通过驱动轮(17)带动驱动轴(16)，驱动轴带动链轮驱动轴运动，从而将动力传递给链传动系统(20)，链传动系统(20)带动栽种系统运行，其特征在于：机架(1)前端下方固接一旋耕装置(21)，机架(1)后端依次连接有滴灌带铺设装置、地膜铺设装置和打孔装置。
所述的栽种系统包括种箱(7)、多套取种勺驱动链(5)、多个单粒取种勺(8)、多个护种导向槽(4)、多个直立锥筒(9)、多个正芽拨板(10)和栽种装置(11)，其中种箱(7)安装于栽种装置(11)上方；单粒取种勺(8)均布安装于取种勺驱动链(5)上；取种勺驱动链(5)穿过种箱(7)形成闭环，通过轴Ⅱ(2)、轴承Ⅱ(3)及取种勺链轮(6)将取种勺驱动链(5)安装于栽种装置(11)上方。
闭环的取种勺驱动链(5)都分为上升段、水平段、倾斜段，取种勺驱动链倾斜段外安装护种导向槽(4)，用于倾斜输送时夹持蒜种，在倾斜段底端设置有直立锥筒(9)。
在直立锥筒(9)下设置有栽种装置(11)，栽种装置(11)包括多个平行设置的栽种轴(11-2)，栽种轴安装于轮盘(11-1)上，通过轴Ⅰ(19)旋转带动轮盘(11-1)旋转，每个栽种轴(11-2)上安装6个栽种嘴(11-3)；直立锥筒(9)由左半直立锥筒(9-1)和底部有缺口的右半直立锥筒(9-2)组成，当蒜种芽尖朝下掉落至直立锥筒(9)，蒜种芽尖头露出，设置在栽种嘴(11-3)上的正芽拨板(10)在轴Ⅰ(19)转动的作用下推动左半直立锥筒(9-1)，此时正芽拨板(10)和左半直立锥筒(9-1)夹持住蒜种牙尖，在蒜种重心作用下蒜种沿芽尖旋转180度，使蒜种芽尖朝上进入栽种嘴(11-3)，当蒜种牙尖朝上掉落至直立锥筒(9)，正芽拨板(10)在轴Ⅰ(19)转动的作用下推动左半直立锥筒(9-1)，使蒜种直接掉落进入栽种嘴(11-3)。
销轴孔(9-3)通过销轴将左半直立锥筒(9-1)铰接于机架翼板，右半直立锥筒(9-2)固定在机架横梁上。左半直立锥筒(9-1)在正芽拨板(10)的推动下沿销轴上翻，。正芽拨板(10)推着左半直立锥筒(9-1)，同时挤压住大蒜的发芽端头，在左半直立锥筒(9-1)翻转的过程中大蒜在重力的作用下蒜屁股向下翻转，达到正芽的效果。正芽拨板固接于固定鸭嘴上部的蒜种引导板(11-3-2)上，当蒜种芽尖朝下落入直立锥筒，在轮盘转动的带动下，正芽拨板瞬间挤压住大蒜的发芽段，同时推动左半直立锥筒翻转打开，大蒜在重力的作用下，蒜种屁股向下翻转，达到正芽效果，随着轮盘继续转动，正芽拨板和左半直立锥筒松开，大蒜下落至栽种嘴。
栽种嘴由固定鸭嘴、活动鸭嘴、蒜种引导板和凸台组成，活动鸭嘴通过销轴连接在固定鸭嘴上部，中间设置有弹簧，播种大蒜时，轮盘推动凸台(11-3-1)，凸台翻转带动活动鸭嘴翻转打开，完成下种，播种后在弹簧恢复力的作用下自动回位。
滴灌带铺设装置(12)安装于驱动轮(17)后铺管覆膜机构机架(13)上，滴灌带铺设装置(12)包括滴灌带支架(12-2)、多套滴灌带(12-1)、多个导向轮(12-4)及导向孔(12-3)，多个导向孔与多个多套滴灌带对应，均布固定于横梁上，导向孔下方安装导向轮(12-4)，实现均匀铺设滴灌带。
地膜铺设装置(15)安装于滴灌带铺设装置后，地膜铺设装置(15)包括开沟铲(15-1)、压膜轮(15-3)、覆膜辊(15-2)、覆土铲(15-4)，开沟铲(15-1)安装在铺管覆膜机构机架(13)横梁两端，在横梁下安装覆膜辊(15-2)，横梁后的铺管覆膜机构机架(13)上还分别安装压膜轮(15-3)和覆土铲(15-4)。
打孔装置(14)包括打孔轴(14-1)、打孔辊(14-2)和打孔锥(14-3)，打孔辊(14-2)上设置多列打孔锥(14-3)，打孔锥(14-3)列数与栽种嘴(11-3)列数相等，相邻两打孔锥(14-3)作业后形成的孔距与相邻两栽种嘴(11-3)作业后播种的蒜种株距一致，打孔装置(14)通过螺栓固接于铺管覆膜机构机架(13)，铺管覆膜机构机架(13)连接打孔装置(14)具有可调螺孔，通过调节打孔装置的安装位置达到调节打孔的起点。
栽种装置一般设置为6个平行设置的栽种轴，栽种轴安装于轮盘上，通过轴Ⅰ旋转带动轮盘旋转，每个栽种轴上安装6个栽种嘴，栽种嘴在重心的作用下始终保持直立状态。
驱动轮安装于栽种装置后方，通过驱动轮带动驱动轴，驱动轴带动链轮驱动轴运动，从而将动力传递给链传动系统。
滴灌带铺设装置安装于驱动轮后，滴灌带铺设装置包括滴灌带支架、滴灌带、导向轮、导向孔，3个导向孔均布于横梁上，导向孔下方安装导向轮，可实现均匀铺设滴灌带。
地膜铺设装置安装于滴灌带铺设装置后，包括开沟铲、压膜轮、覆膜辊、覆土铲。
打孔装置包括打孔轴、打孔辊、打孔锥，打孔辊上设置6列打孔锥，6列打孔锥与6列栽种嘴对应，相邻两打孔锥作业后形成的孔距与相邻两栽种嘴作业后播种的蒜种株距一致，打孔装置通过螺栓固接于铺管覆膜机构机架后，同时可以通过调节打孔装置的安装位置调节打孔的起点。
本发明的工作过程及原理如下：
作业前调整开沟铲、覆土铲的入土深度，利用夹紧装置固定滴灌带卷，将滴灌带的一头穿过导向孔绕过导向轮从地膜辊下方向后方拉出，与地膜一起固定在地垄的起点。调节压膜轮与地面高度，使压膜轮恰好能镇压住地膜。作业时拖拉机前进带动铺管覆膜机构上的驱动轮滚动，驱动轮带动大蒜直立正芽铺滴灌带覆膜一体机前进，同时驱动轮带动驱动轴转动，驱动轴通过链传动系统将动力传递给栽种装置和取种勺链轮。旋耕装置在栽种装置前将板结的土壤旋松，取种勺驱动链在链传动系统的带动下运转，并穿过种箱形成闭环，运转过程中取种勺驱动链上均布的单粒取种勺每次从种箱中取一粒蒜种，蒜种在单粒取种勺中经过取种勺驱动链的上升、水平运输，随后在护种导向槽的夹持下在取种勺驱动链的倾斜段末端掉落至直立锥筒。当蒜种牙尖朝下掉落至直立锥筒时，拨板在轴Ⅰ转动的作用下推动左半直立锥筒，此时拨板和左半直立锥筒夹持住蒜种牙尖，在重心作用下，蒜种沿牙尖旋转180度，使牙尖朝上进入栽种嘴，当蒜种牙尖朝上掉落至直立锥筒，拨板在轴Ⅰ转动的作用下推动左半直立锥筒，使蒜种直接掉落进入栽种嘴，栽种嘴在重心的作用下始终保持直立状态以保证蒜种直立栽入土壤。驱动轮带动驱动轴，驱动轴通过链传动系统带动轮盘旋转，实现栽种嘴连续作业。开沟铲沿蒜种种植区外侧铲出两条沟，滴灌带铺设装置在大蒜种植行距间均匀铺设滴灌带，地膜辊将地膜覆盖在大蒜种植区上，压膜轮将地膜膜边镇压在沟内，覆土铲将土壤回填压到地膜两侧，完成作业。通过调节打孔装置的安装位置确定打孔的起点，确保打孔位置与蒜种种植位置重合。
旋耕装置固接于机架前端下方，将板结的土壤旋松，种箱位于栽种装置正上方，6个取种勺驱动链穿过种箱形成闭环，单粒取种勺均布安装于取种勺驱动链上；每个取种勺驱动链都分为上升段、水平段、倾斜段，取种勺驱动链倾斜段外安装护种导向槽，用于倾斜输送时夹持蒜种，最终使蒜种掉落至直立锥筒；直立锥筒由左半直立锥筒和右半直立锥筒组成，当蒜种牙尖朝下掉落至直立锥筒，正芽拨板在轴Ⅰ转动的作用下推动左半直立锥筒，此时正芽拨板和左半直立锥筒夹持住蒜种牙尖，在重心作用下，蒜种沿牙尖旋转180度，使牙尖朝上进入栽种嘴，当蒜种牙尖朝上掉落至直立锥筒，正芽拨板在轴Ⅰ转动的作用下推动左半直立锥筒，使蒜种直接掉落进入栽种嘴；栽种装置包括6个平行设置的栽种轴，栽种轴安装于轮盘上，通过轴Ⅰ旋转带动轮盘旋转，每个栽种轴上安装6个栽种嘴，栽种嘴在重心的作用下始终保持直立状态；驱动轮安装于栽种装置后方，通过驱动轮带动驱动轴，驱动轴带动链轮驱动轴运动，从而将动力传递给链传动系统；滴灌带铺设装置安装于驱动轮后，滴灌带铺设装置包括滴灌带支架、滴灌带、导向轮、导向孔，3个导向孔均布于横梁上，导向孔下方安装导向轮，可实现均匀铺设滴灌带；地膜铺设装置安装于滴灌带铺设装置后，开沟铲将土壤开沟，覆膜辊铺设地膜，压膜轮将铺设的地膜压住，随后覆土铲将土壤覆盖于膜边。调节打孔装置的安装位置确定打孔的起点，确保打孔位置与蒜种种植位置重合。
最后还需注意的是，以上列举的仅是本发明的一个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形，本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均认为是本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种大蒜直立正芽铺滴灌带覆膜一体机，包括机架(1)和驱动轮(17)，机架(1)上安装有栽种系统，驱动轮(17)安装于栽种系统后方，通过驱动轮(17)带动驱动轴(16)，驱动轴带动链轮驱动轴运动，从而将动力传递给链传动系统(20)，链传动系统(20)带动栽种系统运行，其特征在于：机架(1)前端下方固接一旋耕装置(21)，机架(1)后端依次连接有滴灌带铺设装置、地膜铺设装置和打孔装置。
2.根据权利要求1所述的一种大蒜直立正芽铺滴灌带覆膜一体机，其特征在于：所述的栽种系统包括种箱(7)、多套取种勺驱动链(5)、多个单粒取种勺(8)、多个护种导向槽(4)、多个直立锥筒(9)、多个正芽拨板(10)和栽种装置(11)，其中种箱(7)安装于栽种装置(11)上方；单粒取种勺(8)均布安装于取种勺驱动链(5)上；取种勺驱动链(5)穿过种箱(7)形成闭环，通过轴Ⅱ(2)、轴承Ⅱ(3)及取种勺链轮(6)将取种勺驱动链(5)安装于栽种装置(11)上方。
3.根据权利要求2所述的一种大蒜直立正芽铺滴灌带覆膜一体机，其特征在于：闭环的取种勺驱动链(5)都分为上升段、水平段、倾斜段，取种勺驱动链倾斜段外安装护种导向槽(4)，用于倾斜输送时夹持蒜种，在倾斜段底端设置有直立锥筒(9)。
4.根据权利要求3所述的一种大蒜直立正芽铺滴灌带覆膜一体机，其特征在于：在直立锥筒(9)下设置有栽种装置(11)，栽种装置(11)包括多个平行设置的栽种轴(11-2)，栽种轴安装于轮盘(11-1)上，通过轴Ⅰ(19)旋转带动轮盘(11-1)旋转，每个栽种轴(11-2)上安装6个栽种嘴(11-3)；直立锥筒(9)由左半直立锥筒(9-1)和底部有缺口的右半直立锥筒(9-2)组成，当蒜种芽尖朝下掉落至直立锥筒(9)，蒜种芽尖头露出，设置在栽种嘴(11-3)上的正芽拨板(10)在轴Ⅰ(19)转动的作用下推动左半直立锥筒(9-1)，此时正芽拨板(10)和左半直立锥筒(9-1)夹持住蒜种牙尖，在蒜种重心作用下蒜种沿芽尖旋转180度，使蒜种芽尖朝上进入栽种嘴(11-3)，当蒜种牙尖朝上掉落至直立锥筒(9)，正芽拨板(10)在轴Ⅰ(19)转动的作用下推动左半直立锥筒(9-1)，使蒜种直接掉落进入栽种嘴(11-3)。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的一种大蒜直立正芽铺滴灌带覆膜一体机，其特征在于：滴灌带铺设装置(12)安装于驱动轮(17)后铺管覆膜机构机架(13)上，滴灌带铺设装置(12)包括滴灌带支架(12-2)、多套滴灌带(12-1)、多个导向轮(12-4)及导向孔(12-3)，多个导向孔与多个多套滴灌带对应，均布固定于横梁上，导向孔下方安装导向轮(12-4)，实现均匀铺设滴灌带。
6.根据权利要求5所述的一种大蒜直立正芽铺滴灌带覆膜一体机，其特征在于：地膜铺设装置(15)安装于滴灌带铺设装置后，地膜铺设装置(15)包括开沟铲(15-1)、压膜轮(15-3)、覆膜辊(15-2)、覆土铲(15-4)，开沟铲(15-1)安装在铺管覆膜机构机架(13)横梁两端，在横梁下安装覆膜辊(15-2)，横梁后的铺管覆膜机构机架(13)上还分别安装压膜轮(15-3)和覆土铲(15-4)。
7.根据权利要求6所述的一种大蒜直立正芽铺滴灌带覆膜一体机，其特征在于：打孔装置(14)包括打孔轴(14-1)、打孔辊(14-2)和打孔锥(14-3)，打孔辊(14-2)上设置多列打孔锥(14-3)，打孔锥(14-3)列数与栽种嘴(11-3)列数相等，相邻两打孔锥(14-3)作业后形成的孔距与相邻两栽种嘴(11-3)作业后播种的蒜种株距一致，打孔装置(14)通过螺栓固接于铺管覆膜机构机架(13)，铺管覆膜机构机架(13)连接打孔装置(14)具有可调螺孔，通过调节打孔装置的安装位置达到调节打孔的起点。
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