CN113207366A - 一种正弦峰谷式苗带玉米精量免耕播种机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种正弦峰谷式苗带玉米精量免耕播种机，包括机架、地轮、苗带清理整备装置、施肥机构和播种单元，地轮设置在机架的最前方，施肥机构包括肥料箱，排肥器和施肥开沟器，肥料箱设置在机架上方，排肥器安装在肥料箱上且位于肥料箱正下方，排肥器出口下方设置施肥开沟器，施肥开沟器安装在机架上位于地轮的后方，苗带清理整备装置包括变速箱、刀轴和灭茬刀，播种单元包括种箱、后支梁、排种开沟器、排种器、分种器和镇压轮总成，种箱安装在后支梁上，种箱下方设有排种器，排种器前方设有排种开沟器，镇压轮通过传动机构分别与排肥器和排种器相连接为其提供动力，播种单元通过平行四杆机构安装在机架上。

Description

一种正弦峰谷式苗带玉米精量免耕播种机

技术领域

本发明涉及一种正弦峰谷式苗带玉米精量免耕播种机，属于农业机械领域。

背景技术

虽然玉米机械化免耕播种已经在我国黄淮海地区普遍使用，但现有的玉米播种机均为每个播种行播一行玉米的模式，无法达到带状播种的要求。现有的玉米播种机在行距的控制上不能与玉米播种机完全匹配。目前能够一次性完成苗带清理整备、施肥、正弦峰谷苗带播种且种子精确的分布在苗带两侧的玉米精量免耕播种机还未见有所报道。

发明内容

根据上述不足之处，本发明提供一种正弦峰谷式苗带玉米精量免耕播种机，能够一次性完成苗带清理整备、施肥、正弦峰谷式苗带播种和覆土、镇压等作业，播下的种子呈正弦峰谷式分布，种子精准分布在苗带的两侧，且株距均相等，能够使玉米植株获得足够的光照、通风和营养等生存条件，提高光合作用的利用率，促进玉米的生长，有利于实现玉米增产增收。

本发明采用以下技术方案：一种正弦峰谷式苗带玉米精量免耕播种机，包括悬挂架、机架、地轮、苗带清理整备装置、施肥机构和播种单元，地轮设置在机架上，施肥机构包括肥料箱、排肥器和施肥开沟器，其中肥料箱设置在机架上方，排肥器一端设置在肥料箱上，且与肥料箱固定联接，另一端与施肥开沟器联接，施肥开沟器安装在机架上，苗带清理整备装置包括变速箱、刀轴和灭茬刀，苗带清理整备装置安装在机架上，播种单元包括种箱、后支梁、排种开沟器、排种器和镇压轮总成，种箱安装在后支梁上，种箱下方设有排种器，排种器下方设有分种器，排种器前方设有排种开沟器，所述的排种器前方是指机器的前进方向的一端，后支梁后方装有镇压轮总成，镇压轮总成通过传动机构分别与排肥器和排种器相连接并为其提供动力，播种单元通过平行四杆机构安装在机架上，排种开沟器成对设置，且并排放置成一组，排种开沟器的内侧板的高度小于外侧板的高度，有利于防止壅土和堵草，成对设置的排种开沟器的间隔距离为正弦峰谷式苗带的宽度，机架为双层式结构，上层用于安装平行四杆机构，下层用于安装地轮、施肥开沟器、苗带清理整备装置，机架的后部横梁上面焊接一根垂直向上的竖梁，所述的正弦峰谷式苗带是指一条苗带上的种子呈正弦峰谷式苗带排列，充分最大限度地利用光照条件，即排种器的外圆面上设置的两排窝眼呈正弦峰谷式苗带排列，排种器包括排种轴、排种器下壳体、排种器内壳、柔性护种装置、窝眼轮、安装盘、清种块、投种轮、排种器上壳体，排种器下壳体和排种器上壳体通过螺栓连接在一起形成一腔体，排种器内壳贯穿排种器下壳体，且排种器内壳贴近排种器下壳体，窝眼轮圆面上设有窝眼，窝眼轮贯穿排种器内壳，柔性护种装置安装在窝眼轮圆周方向与排种器内壳的空隙中，安装盘套装在窝眼轮上，清种块和投种轮安装在安装盘上，排种器下壳体下部开有落种口，排种器上壳体设有进种口，窝眼轮上设有三排纵向的窝眼，水平方向为横向，垂直方向为纵向，在圆周方向上，其中的一排窝眼驱动投种轮，另两排的窝眼呈正弦峰谷式排列且具有填充种子的功能，投种轮上设有三排顶杆，与窝眼轮上的三排窝眼分别对应并啮合。排种器排出的种子，呈正弦峰谷式苗带分布，种子精准的分布在正弦函数曲线的波峰和波谷位置，位于苗带的两侧，株距均相等，株距与镇压轮的半径正相关，其关系 S=[(A)²+(πir/Z)²]^1/2,其中S为株距，A为相邻两个种子的横向距离， i 为镇压轮与排种器之间的传动比，i=ω₁/ω₂ ,其中ω₁为镇压轮角速度，ω₂ 为排种器角速度，r为镇压轮（14-1）半径，Z为窝眼轮上填充种子的一排窝眼的个数，上述的一种正弦峰谷式苗带玉米精量免耕播种机，播种单元中的分种器与排种器连接，安装在排种器落种口的位置，分种器成倒V字型。

所述的一种正弦峰谷式苗带玉米精量免耕播种机，镇压轮总成包括镇压轮、侧连接板、中间连接架、链盒丝杠，镇压轮位于后支梁斜后方，通过侧连接板与后支梁连接，中间连接架连接两侧侧连接板，丝杠一端连接中间连接架另一端连接后支梁。

所述的一种正弦峰谷式苗带玉米精量免耕播种机，悬挂架固定于机架的前部横梁和后部垂直向上的竖梁上。

所述的一种正弦峰谷式苗带玉米精量免耕播种机，播种单元通过平行四杆机构与机架相连接。

所述的一种正弦峰谷式苗带玉米精量免耕播种机，肥料箱安装在机架的前部横梁正上方，排肥器安装于肥料箱下方，多个排肥器之间通过一条通轴连接。

所述的一种正弦峰谷式苗带玉米精量免耕播种机，链轮与镇压轮轴连接将动力通过链条Ⅰ、链轮Ⅱ、双链轮、链条Ⅱ、链轮Ⅳ传递给排种器，双链轮与链条Ⅲ和链轮Ⅲ将镇压轮的动力提供给排肥器。

正弦峰谷式苗带玉米精量免耕播种机，播出的种子呈正弦峰谷式苗带，相比于普通的单列分布，正弦峰谷式苗带的分布方式充分利用了土地面积，同时由于正弦峰谷式苗带，苗带上各棵植株之间的间距依然保持在合理范围，光照、通风条件相比于单列播种有所提高，提高了光合作用的利用率，从而提高了玉米的产量。

说明书中所述的上方、下方是指沿铅垂方向而言的。

本发明与现有技术性比，具有如下优点。

1、在排种开沟器开沟之前，由每组灭茬刀将苗带上的秸秆和杂草清除，每组灭茬刀特有的组合形式，既及时清理开沟器两侧的秸秆和杂草，又能清理开沟器中间的杂草，避免了开沟器的堵草和拥草现象。

2、排种器排出的种子呈正弦峰谷式苗带分布，并且在排种器和分种器的作用下种子行距株距保持一致，植株获得足够的光照，通风和营养等生存条件，促进玉米的生长，有利于实现玉米增产增收。

3、玉米大行距60cm，苗带宽度15cm，与黄淮海的种植模式相匹配。

4、灭茬刀只在播种带上切茬、破土，有利于保护性耕作，且与传统的排布方式相比，该组合形式减少了刀的数量而不影响灭茬破土效果，动力消耗低。

附图说明

图1是正弦峰谷式苗带玉米精量免耕播种机的结构示意图。

图2是正弦峰谷式苗带玉米精量免耕播种机的侧视图。

图3是正弦峰谷式苗带玉米精量免耕播种机的俯视图。

图4是正弦峰谷式苗带玉米精量免耕播种机的苗带清理整备装置的灭茬刀的布置示意图。

图5是正弦峰谷式苗带玉米精量免耕播种机的机架结构示意图。

图6是正弦峰谷式苗带玉米精量免耕播种机的播种单元结构示意图。

图7是正弦峰谷式苗带玉米精量免耕播种机的排种器内部结构分解示意图。

图8是正弦峰谷式苗带玉米精量免耕播种机的排种器内部结构示意图。

图9是正弦峰谷式苗带玉米精量免耕播种机的种子分布示意图。

其中图中：1、悬挂架，2、机架，2-1、前部横梁，2-2、中部横梁，2-3、后部横梁，2-4、竖梁，2-5、纵梁，2-6、横梁，2-7、变速箱座，2-8、侧板，3、地轮，4、变速箱，5、施肥开沟器，6、肥料箱，7、平行四杆机构，7-1、前卡板，7-2、后卡板，7-3、连杆，8、灭茬刀，9、种箱，10、排种开沟器，10-1、左开沟器，10-2、右开沟器，10-3、外侧板，10-4、内侧板，11、分种器，12、排种器，12-1、排种轴，12-2、排种器下壳体，12-3、排种器内 壳，12-4、柔性护种装置，12-5、窝眼轮，12-6、安装盘，12-7、清种块，12-8、投种轮，12-9、排种器上壳体，13、后支梁，14、镇压轮总成，14-1、镇压轮，14-2、侧连接板，14-3、中间连接架，14-4、链盒，14-5、丝杠，15、排肥器，16、刀库，17、刀轴，18、刀轴侧板，19、链轮Ⅰ，20、链轮Ⅱ，21、链条Ⅰ，22、链条Ⅱ，23、链条Ⅲ，24、双链轮，25、链轮Ⅲ，26、链轮Ⅳ 27、种子。

具体实施方式

实施例1。

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。

一种正弦峰谷式苗带玉米精量免耕播种机，包括悬挂架1、机架2、地轮3、苗带清理整备装置、施肥机构和播种单元，悬挂架1固定于机架2的前部横梁2-1和后部垂直向上的竖梁2-4上。地轮3设置在机架2 上，施肥机构包括肥料箱6、排肥器15和施肥开沟器5，其中肥料箱6安装在机架2的前部横梁2-1正上方，排肥器15安装于肥料箱6下方，多个排肥器15之间通过一条通轴连接，排肥器15一端与肥料箱6固定联接，另一端与施肥开沟器5联接，施肥开沟器5安装在机架2上，苗带清理整备装置包括变速箱4、刀轴17和灭茬刀8，苗带清理整备装置安装在机架2上，播种单元包括种箱9、后支梁13、排种开沟器10、排种器12和镇压轮总成14，播种单元通过平行四杆机构7与机架2相连接。种箱9安装在后支梁13上，种箱9下方设有排种器12，排种器12下方设有分种器11，播种单元中的分种器11与排种器12连接，安装在排种器12落种口的位置，分种器11成倒V字型。排种器12前方设有排种开沟器10，后支梁13后方装有镇压轮总成14，镇压轮总成14包括镇压轮14-1、侧连接板14-2、中间连接架14-3、链盒14-4、丝杠14-5，镇压轮14-1位于后支梁13斜后方，通过侧连接板14-2与后支梁13连接，中间连接架14-3连接两侧侧连接板14-2，丝杠14-5一端连接中间连接架14-3另一端连接后支梁13。镇压轮总成14通过传动机构分别与排肥器15和排种器12相连接并为其提供动力，播种单元通过平行四杆机构7安装在机架2上，排种开沟器10成对设置，且并排放置成一组，排种开沟器的内侧板10-4的高度小于外侧板10-3的高度，有利于防止壅土和堵草，成对设置的排种开沟器10的间隔距离为正弦峰谷式苗带的宽度，机架2为双层式结构，上层用于安装平行四杆机构7，下层用于安装地轮3、施肥开沟器5、苗带清理整备装置，机架2的后部横梁2-3上面焊接一根垂直向上的竖梁2-4，所述的正弦峰谷式苗带是指一条苗带上的种子呈正弦峰谷式排列，充分最大限度地利用光照条件，即排种器12的外圆面上设置的两排窝眼呈正弦峰谷式排列，排种器12包括排种轴12-1、排种器下壳体12-2、排种器内壳12-3、柔性护种装置12-4、窝眼轮12-5、安装盘12-6、清种块12-7、投种轮12-8、排种器上壳体12-9，排种器下壳体12-2和排种器上壳体12-9通过螺栓连接在一起形成一腔体，排种器内壳12-3贯穿排种器下壳体12-2，且排种器内壳12-3贴近排种器下壳体12-2，窝眼轮12-5圆面上设有窝眼，窝眼轮12-5贯穿排种器内壳12-3，柔性护种装置12-4安装在窝眼轮12-5圆周方向与排种器内壳12-3的空隙中，安装盘12-6套装在窝眼轮12-5上，清种块12-7和投种轮12-8安装在安装盘12-6上，排种器下壳体12-2下部开有落种口，排种器上壳体12-9设有进种口，窝眼轮12-5上设有三排纵向的窝眼，水平方向为横向，垂直方向为纵向，在圆周方向上，其中的一排窝眼驱动投种轮12-8，另两排的窝眼呈正弦峰谷式形排列且具有填充种子的功能，投种轮12-8上设有三排顶杆，与窝眼轮12-5上的三排窝眼分别对应并啮合，排种器排出的种子，呈正弦峰谷式苗带分布，种子精准的分布在正弦函数曲线的波峰和波谷位置，位于苗带的两侧，株距均相等，株距与镇压轮的半径正相关，其关系S=[(A)²+(πir/Z)²]^1/2,其中S为株距，A为相邻两个种子的横向距离, i 为镇压轮与排种器之间的传动比，i=ω₁/ω₂,其中ω₁为镇压轮角速度，ω₂ 为排种器角速度，r为镇压轮（14-1）半径，Z为窝眼轮上填充种子的一排窝眼的个数，链轮19与镇压轮轴连接将动力通过链条Ⅰ21 、链轮Ⅱ20、双链轮24、链条Ⅱ22、链轮Ⅳ26传递给排种器12，双链轮24与链条Ⅲ23 和链轮Ⅲ25将镇压轮14-1的动力提供给排肥器15。

工作原理为：在拖拉机提供的动力下带动播种机向前行驶，地轮3起到限深的作用，限制施肥开沟器5的深度，拖拉机的动力输出为苗带清理整备装置提供动力，带动其反旋清理苗带。播种机向前行驶中，施肥开沟器5和排种开沟器10分别开出肥料沟和种沟，镇压轮14-1转动，通过链条与链轮，将动力输送给排肥器通轴，排肥器通轴带动排肥器15工作将肥料排出，肥料通过落钟管落入施肥开沟器5，将肥料排到肥料沟。镇压轮14-1通过链条与链轮将动力传递给排种器12，种子从种箱9落入到排种器12，在排种器12的工作下，种子从排种器12排出，经过分种器11，落入到种沟，完成排种过程，随后在镇压轮14-1的作用下完成覆土和镇压，从而实现整个播种过程。

上述具体实施方案仅用于说明本发明，其中各部件的结构和连接方式都可以有所变化，凡在本发明技术方案的基础上，根据本发明原理对个别部件的连接和结构进行改进和等同变化，均不应排除在本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种正弦峰谷式苗带玉米精量免耕播种机，包括悬挂架（1）、机架（2）、地轮（3）、苗带清理整备装置、施肥机构和播种单元，其特征在于：地轮（3）设置在机架（2）上，位于机架（2）最前方，施肥机构包括肥料箱（6）、排肥器（15）和施肥开沟器（5），其中肥料箱（6）设置在机架（2）上方，排肥器（15）的一端设置在肥料箱（6）上，且与肥料箱（6）固定联接，另一端与施肥开沟器（5）联接，施肥开沟器（5）安装在机架（2）上，苗带清理整备装置包括变速箱（4）、刀轴（17）和灭茬刀（8），苗带清理整备装置安装在机架（2）上位于施肥开沟器（5）后方，播种单元包括种箱（9）、后支梁（13）、排种开沟器（10）、分种器（11）、排种器（12）和镇压轮总成（14），种箱（9）安装在后支梁（13）上，种箱（9）下方设有排种器（12），排种器（12）下方设有分种器（11），排种器（12）前方设有排种开沟器（10），后支梁（13）后方装有镇压轮总成（14），镇压轮总成（14）通过传动机构分别与排肥器（15）和排种器（12）相连接并为其提供动力，播种单元通过平行四杆机构（7）安装在机架上，排种开沟器（10）成对设置，且并排放置成一组，排种开沟器（10）的内侧板的高度小于外侧板的高度，有利于防止壅土和堵草，成对设置的排种开沟器（10）的间隔距离为交错苗带的宽度，机架（2）为双层式结构，上层用于安装平行四杆机构（7），下层用于安装地轮（3）、施肥开沟器（5）、苗带清理整备装置，机架（2）的后部横梁（2-3）上面焊接一根垂直向上的竖梁（2-4），所述的正弦峰谷式苗带是指一条苗带上的种子呈正弦峰谷排列，充分最大限度地利用光照条件，即排种器（12）的外圆面上设置的两排窝眼呈正弦峰谷苗带排列，排种器（12）包括排种轴（12-1）、排种器下壳体（12-2）、排种器内壳（12-3）、柔性护种装置（12-4）、窝眼轮（12-5）、安装盘（12-6）、清种块（12-7）、投种轮（12-8）、排种器上壳体（12-9），排种器下壳体（12-2）和排种器上壳体（12-9）通过螺栓连接在一起形成一腔体，排种器内壳（12-3）贯穿排种器下壳体（12-2），且排种器内壳（12-3）贴近排种器下壳体（12-2），窝眼轮（12-5）圆面上设有窝眼，窝眼轮（12-5）贯穿排种器内壳（12-3），柔性护种装置（12-4）安装在窝眼轮（12-5）圆周方向与排种器内壳（12-3）的空隙中，安装盘（12-6）套装在窝眼轮（12-5）上，清种块（12-7）和投种轮（12-8）安装在安装盘（12-6）上，排种器下壳体（12-2）下部开有落种口，排种器上壳体（12-9）设有进种口，窝眼轮（12-5）上设有三排纵向的窝眼，水平方向为横向，垂直方向为纵向，在圆周方向上，其中的一排窝眼驱动投种轮（12-8），另两排的窝眼呈正弦峰谷排列且具有填充种子的功能，投种轮（12-8）上设有三排顶杆，与窝眼轮（12-5）上的三排窝眼分别对应并啮合，排种器（12）排出的种子，呈正弦峰谷苗带分布，种子分布在正弦函数曲线的波峰和波谷的位置，位于苗带的两侧，株距均相等，株距与镇压轮（14-1）的半径正相关，其关系为： S=[(A)²+(πir/Z)²]^1/2,其中S为株距，A为相邻两个种子的横向距离, i 为镇压轮（14-1）与排种器（12）之间的传动比，i=ω₁/ω₂ ,其中ω₁为镇压轮（14-1）角速度，ω₂ 为排种器（12）角速度，r为镇压轮（14-1）半径，Z为窝眼轮（12-5）上填充种子的一排窝眼的个数。

2.根据权利要求1所述正弦峰谷式苗带玉米精量免耕播种机，其特征在于：播种单元中的分种器（11）与排种器（12）连接，安装在排种器（12）落种口的位置，分种器（11）成倒V字型。

3.根据权利要求1所述正弦峰谷式苗带玉米精量免耕播种机，其特征在于：镇压轮总成（14）包括镇压轮（14-1）、侧连接板（14-2）、中间连接架（14-3）、链盒（14-4）、丝杠（14-5），镇压轮（14-1）位于后支梁（13）后方，通过侧连接板（14-2）与后支梁（13）连接，中间连接架（14-3）连接两侧侧连接板（14-2），丝杠（14-5）一端连接中间连接架（14-3）另一端连接后支梁（13）。

4.根据权利要求1所述正弦峰谷式苗带玉米精量免耕播种机，其特征在于：悬挂架（1）固定于机架（2）的前部横梁（2-1）和后部垂直向上的竖梁（2-4）上。

5.根据权利要求1所述正弦峰谷式苗带玉米精量免耕播种机，其特征在于：播种单元通过平行四杆机构（7）与机架（2）相联接。

6.根据权利要求1所述正弦峰谷式苗带玉米精量免耕播种机，其特征在于：肥料箱（6）安装在机架（2）的前部横梁（2-1）正上方，排肥器（15）安装于肥料箱（6）下方，多个排肥器（15）之间通过一条通轴连接。

7.根据权利要求1-6任意一项所述正弦峰谷式苗带玉米精量免耕播种机，其特征在于：链轮（19）与镇压轮轴连接将动力通过链条Ⅰ（21）、链轮Ⅱ（20）、双链轮（24）、链条Ⅱ（22）、链轮Ⅳ（26）传递给排种器（12），双链轮（24）与链条Ⅲ（23）和链轮Ⅲ（25）将镇压轮（14-1）产生的动力提供给排肥器（15）。

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