CN113243166B - 开沟播种设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种开沟播种设备，本发明的开沟播种设备，其包括行走机构，所述行走机构包括车架、设置在车架上面的车轴和设置在车轴两端的车轮，所述车架上从前至后依次设置有切割机构、开沟器和播种器，所述切割机构包括圆形锯片、驱动圆形锯片转动的传动机构。本发明通过在开沟器前方设置有切割机构，其有效地解决了植物根系在播种过程中对种穴的破坏。此外，本发明的开沟播种设备还对开沟器与车架的连接结构进行了改进，使得开沟且施肥时，能够根据不同粘度和种类的土壤自动调节施肥量或施加的肥料配比。

Description

开沟播种设备

技术领域

本发明涉及农业机械技术领域，尤其涉及一种开沟播种设备。

背景技术

现有的开沟播种设备，一般皆由开口器、播种器、覆土器组成，如申请号为2016211548917的中国实用新型专利公开了一种农林开沟播种设备，其包括调节套筒、套筒底座、连接支柱、调节柄连接座、伸缩调节座、伸缩调节柄、播种盒、种子供给管、调节连接杆、刀片安装板及开沟刀片；调节连接杆贯穿调节套筒，开沟刀片通过刀片安装板装在调节连接杆上，套筒底座焊接在调节套筒底部，连接支柱与套筒底座焊接，伸缩调节座设在连接支柱上，调节柄连接座设在伸缩调节柄上，调节柄连接座通过旋转销轴与调节连接杆后端连接，伸缩调节柄贯穿调节柄限位环并卡在锁紧卡齿内；播种盒设在连接支柱上，种子供给管连播种盒，种子供给管延伸到开沟刀片后下方。上述现有设备在开沟播种的时候会遇到以下问题：

问题1)在林地间播种时或者生长过根系较发达的作物的土地上播种时，开口器上面的开沟犁或开沟刀片经常勾到树根或作物根系，勾起的树根或作物根系将破坏相邻的已经播种完成的种穴，不但破坏了作物之间的株距和行距，甚至导致播种后的种子被根系牵拉出来而被完全暴露。

问题2)以往播种设备上安装的施肥器，其施肥时不能根据土壤性质自动调节施肥量，更不能自动调节所施加的肥料种类和配比，如分别在砂质土、黏质土和壤土上播种，其所施加的肥料种类和配比是有差别的，精确施肥可以提高作物的产量以及肥料的利用率，但是精准施肥目前在复合土壤类型的地块上难以实施。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种开沟播种设备，该开沟播种设备可有效地解决作物根系对播种的影响。

本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：

本发明的开沟播种设备，包括行走机构，所述行走机构包括车架、设置在车架上面的车轴和设置在车轴两端的车轮，所述车架上从前至后依次设置有切割机构、开沟器和播种器，所述切割机构包括圆形锯片、驱动圆形锯片转动的传动机构，所述圆形锯片的中部同轴固定设置有第一转轴，所述第一转轴设置在车架下方，所述开沟器包括设置在车架下方的开沟刀片，所述圆形锯片位于开沟刀片的前方，所述传动机构包括设置在车轴上的锥形主动齿轮、可回转地设置在车架上面的传动轴、两个分别设置在传动轴两端的锥形中间传动齿轮、以及可回转地设置在车架下部的锥形从动齿轮，所述传动轴两端的锥形中间传动齿轮分别与锥形主动齿轮和锥形从动齿轮相互啮合，所述锥形从动齿轮同轴固定设置在第二转轴上，所述第二转轴可转动地设置在车架下部，所述第二转轴上同轴固定设置有第一柱形齿轮，所述第一转轴上同轴固定设置有第二柱形齿轮，所述第一柱形齿轮与第二柱形齿轮相互啮合。

进一步，还包括控制器和设置在车架上的施肥装置，所述施肥装置包括料斗、竖向设置在料斗底部的导料管、以及设置在导料管上面的物料调节装置，所述导料管与料斗的内侧相互连通，所述物料调节装置与控制器连接，所述导料管的出料口位于播种器的后下方。

进一步，所述车架的下方设置有一根立柱，所述开沟刀片的上部固定设置有一个柄杆，所述柄杆并列设置在立柱的前方，柄杆的顶端与立柱铰接，柄杆的中部与立柱之间设置有压力传感器，所述压力传感器与控制器电连接。

进一步，所述切割机构还包括刀片升降装置，所述刀片升降装置包括摆臂、拉杆和牵动拉杆的牵拉手柄，所述摆臂的一端套设在第二转轴上且与第二转轴周向转动配合、轴向固定连接，所述摆臂的另一端与拉杆的一端连接，所述拉杆的另一端与牵拉手柄连接，所述摆臂的中部套设在圆形锯片中部的第一转轴上，所述第一转轴与摆臂周向转动配合、轴向固定连接。

进一步，所述摆臂呈L型，所述第一转轴与摆臂的连接处位于L型摆臂的拐角处，拉动拉杆可驱动第二柱形齿轮绕第一柱形齿轮轴向转动。

进一步，所述切割机构还包括长条形的拦截刀片，所述拦截刀片横向地并列设置在圆形锯片的上部，所述拦截刀片的前端位于圆形锯片的前方，所述拦截刀片的尾端与摆臂固定连接。

进一步，所述物料调节装置为阀门，所述阀门包括电磁伸缩缸、插板，所述电磁伸缩缸固定在车架上，所述导料管上设置有狭长的插孔，所述插板的尾端与电磁伸缩缸的伸缩杆连接，插板的前端可插入到插孔中阻断物料的通过，所述电磁伸缩缸与控制器连接，通过控制器可控制电磁伸缩缸，进而通过插板控制导料管内物料的流速。

进一步，所述物料调节装置为螺杆输送泵，所述螺杆输送泵设置在车架上，所述导料管被螺杆输送泵分隔成上部导料管和下部导料管，螺杆输送泵的进料口与上部导料管的出料口相互连通，螺杆输送泵的出料口与下部导料管的进料口相互连通。

进一步，所述施肥装置设置有多个，每个施肥装置中的料斗用于放置不同类型的肥料，多个施肥装置中的物料调节装置皆与同一个控制器电连接。

本发明具备以下有益效果：

1)本发明的开沟播种设备，其包括行走机构，所述行走机构包括车架、设置在车架上面的车轴和设置在车轴两端的车轮，所述车架上从前至后依次设置有切割机构、开沟器和播种器，所述切割机构包括圆形锯片、驱动圆形锯片转动的传动机构。本发明通过在开沟器前方设置有切割机构，其有效地解决了植物根系在播种过程中对种穴的破坏。

2)本发明的开沟播种设备对开沟器与车架的连接结构进行了改进，使得开沟且施肥时，能够根据不同粘度和种类的土壤自动调节施肥量或施加的肥料配比。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

图1为本发明开沟播种设备的侧面结构示意图；

图2为本发明开沟播种设备中切割机构和传动机构的结构示意图，图中省略了圆形锯片；

图3为本发明开沟播种设备中传动轴的连接结构示意图；

图4为本发明开沟播种设备中切割机构的立体结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明进行详细说明：

如图1所示：本实施例中的开沟播种设备，包括行走机构，所述行走机构包括车架1、设置在车架1上面的车轴2和设置在车轴2两端的车轮3，所述车架1上从前至后依次设置有切割机构、开沟器和播种器28，如图1中所示，图1中左侧为行走机构的前进方向，定义为前方，车架为可以采用钢管固定连接而成的方形框架，方形框架的前方可与拖拉机等动力设备连接，具体地，可在所述车架与前方的车轴2之间设置伸缩缸，伸缩缸的两端分别与车架和车轴连接，可通过伸缩缸来调整车架前方的高度。

如图2-图4所示，所述切割机构包括圆形锯片4、驱动圆形锯片4转动的传动机构，所述圆形锯片4的中部同轴固定设置有第一转轴5，所述第一转轴5设置在车架1下方，第一转轴5的轴向与行走机构的前进方向相互垂直，所述开沟器包括设置在车架1下方的开沟刀片6，所述圆形锯片4位于开沟刀片6的前方，所述圆形锯片4的半径应大于开沟刀片6的上下宽度，所述圆形锯片4底部边缘的最低点应低于开沟刀片6的底部最低点，所述传动机构包括设置在车轴2上的锥形主动齿轮7、可回转地设置在车架1上面的传动轴8、两个分别设置在传动轴8两端的锥形中间传动齿轮9a、9b，以及可回转地设置在车架1下部的锥形从动齿轮10，车架1可通过与车架固定连接的钢管和设置在钢管上的轴承座与轴承对传动轴8进行轴向固定。

具体地，所述传动轴8两端的锥形中间传动齿轮9a、9b分别与锥形主动齿轮7和锥形从动齿轮10相互啮合，所述锥形从动齿轮10同轴固定设置在第二转轴11上，所述第二转轴11可转动地设置在车架1下部，所述第二转轴11上同轴固定设置有第一柱形齿轮12，所述第一转轴5上同轴固定设置有第二柱形齿轮13，所述第一柱形齿轮12与第二柱形齿轮13相互啮合。优选的，如图1中所示的圆形锯片4，当行走机构向前行走时，所述圆形锯片4顺时针转动，使得当圆形锯片4遇到根系时，根系不会被圆形锯片4压向下方，从而导致无法有效切断根系。

本发明的开沟播种设备的工作原理：开沟播种时，随着行走机构的行走，车轮3带动车轴2转动，车轴带动锥形主动齿轮7转动，通过锥形主动齿轮7与锥形中间传动齿轮9a的啮合带动传动轴8转动，传动轴8再通过另一端的锥形中间传动齿轮9b与锥形从动齿轮10的啮合来带动第二转轴11转动，第二转轴11再带动第一柱形齿轮12转动，第一柱形齿轮12驱动第二柱形齿轮13和第一转轴5同步转动，第一转轴5带动圆形锯片4同步转动，由于所述圆形锯片4底部边缘的最低点低于开沟刀片6的底部最低点，所以当开沟刀片6开沟时，如果前方地表下存在根系，根系将首先与圆形锯片4接触，并被圆形锯片4切断，从而解决了以往因开沟刀片开沟时勾到地下根系导致的根系对周围播种后的种穴的破坏问题。

作为上述技术方案的进一步改进，还包括控制器27和设置在车架1上的施肥装置，所述施肥装置包括料斗14、竖向设置在料斗14底部的导料管15、以及设置在导料管15上面的物料调节装置16，所述导料管15与料斗14的内侧相互连通，所述物料调节装置16与控制器连接，所述导料管15的出料口位于播种器的后下方。具体地，所述车架1的下方设置有一根立柱17，所述开沟刀片6的上部固定设置有一个柄杆18，所述柄杆并列设置在立柱17的前方，柄杆18的顶端与立柱17铰接，柄杆18的中部与立柱17之间设置有压力传感器19，所述压力传感器19与控制器电连接。所述施肥装置的施肥方法如下：开沟时，压力传感器19用于采集开沟刀片遇到的阻力变化信息，并将上述信息上传至控制器，控制器根据上述信息可通过计算分析出土壤的类型，当控制器分析出土壤类型变化时就向物料调节装置发送信号，通过物料调节装置来调节施肥量。

作为上述技术方案的进一步改进，所述切割机构还包括刀片升降装置，所述刀片升降装置包括摆臂20、拉杆21和牵动拉杆的牵拉手柄22，所述摆臂20的一端套设在第二转轴11上且与第二转轴11周向转动配合、且轴向固定连接，所述摆臂20的另一端与拉杆21的一端铰接，所述拉杆的另一端与牵拉手柄的端部铰接，所述摆臂20的中部套设在圆形锯片4中部的第一转轴5上，所述第一转轴5与摆臂20周向转动配合、且轴向固定连接。具体地，所述牵拉手柄22的中部与车架铰接，所述牵拉手柄22上设置有卡钩，所述车架上设置有可与卡钩配合的多个卡槽24，可通过卡钩和卡槽的卡钩配合来固定牵拉手柄22的位置；所述摆臂呈L型，所述第一转轴5与摆臂的连接处位于L型摆臂的拐角处，拉动拉杆可驱动第二柱形齿轮13绕第一柱形齿轮12轴向转动。

作为上述技术方案的进一步改进，所述切割机构还包括长条形的拦截刀片23，所述拦截刀片横向地并列设置在圆形锯片4的上部，所述拦截刀片23的前端位于圆形锯片4的前方，所述拦截刀片23的尾端与摆臂固定连接。通过设置拦截刀片可避免根系随着圆形锯片4的转动而从圆形锯片4的上部绕过去，另外拦截刀片与圆形锯片上部边缘锯齿之间形成剪切结构，从而可以加强对根系的切割效率。

作为上述技术方案的进一步改进，所述物料调节装置16为阀门，所述阀门包括电磁伸缩缸25、插板26，所述电磁伸缩缸固定在车架1上，所述导料管15上设置有狭长的插孔，所述插板的尾端与电磁伸缩缸的伸缩杆连接，插板的前端可插入到插孔中阻断物料的通过，所述电磁伸缩缸与控制器连接，通过控制器可控制电磁伸缩缸25，进而通过插板控制导料管15内物料的流速。上述物料调节装置16具备结构简单，安装维修方便的优点。作为对上述技术方案的替换，所述物料调节装置16还可以采用螺杆输送泵，所述螺杆输送泵设置在车架上，所述导料管被螺杆输送泵分隔成上部导料管和下部导料管，螺杆输送泵的进料口与上部导料管的出料口相互连通，螺杆输送泵的出料口与下部导料管的进料口相互连通。采用螺杆输送泵来调节施肥量具备施肥量控制更加精确的优点。

作为上述技术方案的进一步改进，所述施肥装置设置有多个，每个施肥装置中的料斗14用于放置不同类型的肥料，多个施肥装置中的物料调节装置16皆与同一个控制器电连接。具体地，在施肥前根据待播种区域的不同土壤类型，分别在每个施肥装置的料斗中放置与不同土壤类型相对应的肥料，在施肥过程中，压力传感器采集开沟刀片遇到的阻力变化信息，并将上述信息上传至控制器，控制器根据上述信息可通过计算分析出土壤的类型，当控制器分析出相应的土壤类型后，就向携带有与土壤类型相匹配的肥料的施肥装置的物料调节装置发送信号，打开导料管施加对应土壤类型的肥料。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种开沟播种设备，包括行走机构，所述行走机构包括车架(1)、设置在车架上面的车轴(2)和设置在车轴两端的车轮(3)，其特征在于：所述车架上从前至后依次设置有切割机构、开沟器和播种器，所述切割机构包括圆形锯片(4)、驱动圆形锯片转动的传动机构，所述圆形锯片的中部同轴固定设置有第一转轴(5)，所述第一转轴设置在车架下方，所述开沟器包括设置在车架下方的开沟刀片(6)，所述圆形锯片位于开沟刀片的前方，所述传动机构包括设置在车轴上的锥形主动齿轮(7)、可回转地设置在车架上面的传动轴(8)、两个分别设置在传动轴两端的锥形中间传动齿轮(9a、9b)、以及可回转地设置在车架下部的锥形从动齿轮(10)，所述传动轴两端的锥形中间传动齿轮分别与锥形主动齿轮和锥形从动齿轮相互啮合，所述锥形从动齿轮同轴固定设置在第二转轴(11)上，所述第二转轴可转动地设置在车架下部，所述第二转轴上同轴固定设置有第一柱形齿轮(12)，所述第一转轴上同轴固定设置有第二柱形齿轮(13)，所述第一柱形齿轮与第二柱形齿轮相互啮合；

还包括控制器(27)和设置在车架上的施肥装置，所述施肥装置包括料斗(14)、竖向设置在料斗底部的导料管(15)、以及设置在导料管上面的物料调节装置(16)，所述导料管与料斗的内侧相互连通，所述物料调节装置与控制器连接，所述导料管的出料口位于播种器的后下方；所述车架的下方设置有一根立柱(17)，所述开沟刀片的上部固定设置有一个柄杆(18)，所述柄杆并列设置在立柱的前方，柄杆的顶端与立柱铰接，柄杆的中部与立柱之间设置有压力传感器(19)，所述压力传感器与控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的开沟播种设备，其特征在于：所述切割机构还包括刀片升降装置，所述刀片升降装置包括摆臂(20)、拉杆(21)和牵动拉杆的牵拉手柄(22)，所述摆臂的一端套设在第二转轴上且与第二转轴周向转动配合、轴向固定连接，所述摆臂的另一端与拉杆的一端连接，所述拉杆的另一端与牵拉手柄连接，所述摆臂的中部套设在圆形锯片中部的第一转轴上，所述第一转轴与摆臂周向转动配合、轴向固定连接。

3.根据权利要求2所述的开沟播种设备，其特征在于：所述摆臂呈L型，所述第一转轴与摆臂的连接处位于L型摆臂的拐角处，拉动拉杆可驱动第二柱形齿轮绕第一柱形齿轮轴向转动。

4.根据权利要求3所述的开沟播种设备，其特征在于：所述切割机构还包括长条形的拦截刀片(23)，所述拦截刀片横向地并列设置在圆形锯片的上部，所述拦截刀片的前端位于圆形锯片的前方，所述拦截刀片的尾端与摆臂固定连接。

5.根据权利要求4所述的开沟播种设备，其特征在于：所述物料调节装置为阀门，所述阀门包括电磁伸缩缸(25)、插板(26)，所述电磁伸缩缸固定在车架上，所述导料管上设置有狭长的插孔，所述插板的尾端与电磁伸缩缸的伸缩杆连接，插板的前端可插入到插孔中阻断物料的通过，所述电磁伸缩缸与控制器连接，通过控制器可控制电磁伸缩缸，进而通过插板控制导料管内物料的流速。

6.根据权利要求4所述的开沟播种设备，其特征在于：所述物料调节装置为螺杆输送泵，所述螺杆输送泵设置在车架上，所述导料管(15)被螺杆输送泵分隔成上部导料管和下部导料管，螺杆输送泵的进料口与上部导料管的出料口相互连通，螺杆输送泵的出料口与下部导料管的进料口相互连通。

7.根据权利要求5或6所述的开沟播种设备，其特征在于：所述施肥装置设置有多个，每个施肥装置中的料斗用于放置不同类型的肥料，多个施肥装置中的物料调节装置皆与同一个控制器电连接。

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