CN114128450B - 南瓜播种覆膜一体化设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种南瓜播种覆膜一体化设备，包括方形的机架，所述机架前端设置有一根前梁，所述机架的前梁上设置有用于与行走机械连接的上悬挂架和下悬挂架，所述机架的前端上部还设置有排肥箱支撑架，所述机架两侧设置有行走轮，在所述机架上由机架前端至后端依次设置有排肥器、开沟器、排种器、打孔覆土一体组件、地膜辊轴、悬挂架、镇压滚筒，所述排肥器和排种器上分别连接有输肥管和输种管，所述输肥管和输种管的下端管口处安装在开沟器上，所述排肥器固定在排肥箱支撑架上。本发明的南瓜播种覆膜一体化设备采用先开沟施肥、播种，然后再覆膜、开口的方式，解决了播种株距难以调节、圆盘式播种器占用空间大、不易施肥、覆土浅等技术问题。

Description

南瓜播种覆膜一体化设备
技术领域
本发明涉及农业机械技术领域，尤其涉及一种南瓜播种覆膜一体化设备。
背景技术
南瓜是我们生活中最为常见蔬菜，南瓜可以说全身是宝。陕北风沙土地区非常适合种植南瓜。南瓜采用地膜栽培的，采用两种方式：一种是先铺膜，再按株、行距在膜上划口播种；另一种是先栽苗，铺膜时对准幼苗开口。上述播种或定植方式都依赖于人工，劳动强度很大。用机械播种可以显著地提高播种效率，然而就目前的机械播种技术而言，只有采用一边铺膜、一边在铺好的地膜上开口并播种的方式，这种方式适合播种株距小和株距比较稳定的作物，如果用来播种南瓜则存在以下问题：
问题1：采用圆盘滚动式播种器，由于南瓜株距很大，导致播种器的直径很大，占用很大空间；
问题2：播种的同时不容易进行施肥；
问题3：膜上开口播种时由于对种穴的覆土较难、覆土少，导致播种深度较浅；
问题4：由于南瓜有两种种植方式，一种是爬地种植南瓜，该方式一般株距0.5-0.7米，行距2.3米；搭架种植的南瓜株距一般为0.7-1.0米，行距1.5-2米。以往的播种机只能设置一种株距，无法改变株距。所以要更换南瓜播种方式就要更换南瓜播种机，从而造成设备采购成本的增加。另外，即便在同一种植地域，当地域内既有沙质土又有黏土时，由于沙质土和黏土土质的播种株距不同，现有的播种设备不可能做到对播种株距的任意调节。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种南瓜播种覆膜一体化设备，该南瓜播种覆膜一体化设备解决了以往南瓜播种机械播种株距难以调节等问题。
本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：
本发明的南瓜播种覆膜一体化设备，包括方形的机架，所述机架前端设置有一根前梁，所述机架的前梁上设置有用于与行走机械连接的上悬挂架和下悬挂架，所述机架的前端上部还设置有排肥箱支撑架，所述机架两侧设置有行走轮，在所述机架上由机架前端至后端依次设置有排肥器、开沟器、排种器、打孔覆土一体组件、地膜辊轴、悬挂架、镇压滚筒，所述排肥器和排种器上分别连接有输肥管和输种管，所述输肥管和输种管的下端管口处安装在开沟器上，所述排肥器固定在排肥箱支撑架上。
进一步，所述打孔覆土一体组件设置在机架后端下方，所述打孔覆土一体组件包括支撑杆、第一中间辊、覆土刮杆、摆臂、第二中间辊、摄像头、电磁伸缩缸、切膜刀组件、砧板，所述支撑杆竖向地设置在机架的后端，所述支撑杆的上端位置靠近所述地膜辊轴的端部，所述第一中间辊的端部与支撑杆的底端连接，所述支撑杆的底端还与摆臂的一端铰接，所述摆臂的另一端端部与覆土刮杆固定连接，所述第二中间辊与摆臂或覆土刮杆连接，所述第二中间辊位于覆土刮杆上方，所述摄像头和电磁伸缩缸一前一后地分别悬挂于开沟器的开沟路径上方，所述摄像头镜头朝下，所述切膜刀组件包括刀座和设置在刀座下方的主切刀，所述电磁伸缩缸位于刀座上方，所述电磁伸缩缸的伸缩杆与刀座连接，所述砧板设置在主切刀下方；所述镇压滚筒的端部设置转轴，所述悬挂架的一端铰接在机架的尾端，另一端与镇压滚筒的转轴转动配合连接，所述镇压滚筒通过悬挂架挂在覆土刮杆的后方；还包括控制器，所述控制器分别与摄像头和电磁伸缩缸连接。
进一步，所述切膜刀组件还包括两个副切刀，所述主切刀的刀面与开沟器的开沟路径平行，所述副切刀的刀面与主切刀的刀面之间保持-度的夹角，所述主切刀与两个副切刀之间呈品字形结构。
进一步，所述摄像头、电磁伸缩缸通过一个连接板与摆臂连接，所述连接板的高度大于摆臂的高度，所述砧板与摆臂连接。
进一步，所述机架前端还设置有膜边开沟器，所述悬挂架上位于镇压滚筒的一端还连接有膜边覆土器，所述膜边覆土器包括刮土板和连杆，所述刮土板位于镇压滚筒后方的两侧位置，所述连杆固定连接在刮土板与悬挂架之间。
进一步，所述排种器包括种子箱和齿轮输种机构，所述齿轮输种机构包括保持架、主动链轮、从动链轮、种子输送链、种子碗、主动链轮轴、驱动电机、保护盖和从动链轮轴，所述主动链轮轴设置在保持架上面，所述驱动电机与主动链轮轴传动连接，所述主动链轮同轴设置在主动链轮轴上面，所述从动链轮同轴设置在从动链轮轴上面，所述主动链轮和从动链轮分别设置在种子箱上方和下方，所述种子输送链套设在主动链轮和从动链轮上，所述种子箱的底部设置有只允许种子输送链从中穿过的通道，种子输送链的一段经过所述通道由下至上地从种子箱内部穿过，种子输送链的另一段位于种子箱外且由保护盖包覆住，所述种子碗设置在种子输送链上，所述输种管的上端管口与保护盖的底端相互连通，所述控制器与驱动电机电信号连接。
进一步，所述排肥器包括肥料箱和排肥器轴，所述排肥器轴上安装有用于排肥的齿轮，所述排肥器轴的端部设置有链轮A，所述从动链轮轴上还设置有链轮B，所述链轮A与链轮B之间通过传动链传动连接。
进一步，所述种子碗的底部设置有螺纹孔，所述种子输送链外侧面上设置有轴向竖向设置的螺纹柱，所述种子碗通过螺纹孔安装在螺纹柱上。
进一步，所述砧板上位于主切刀的下方开有可插入主切刀的狭长开口，所述砧板的上表面设置由弹性材料制成的缓冲层，所述两个副切刀的底部刀尖高度大于主切刀的底部刀尖高度。
本发明的有益效果：本发明的南瓜播种覆膜一体化设备，包括方形的机架，所述机架前端设置有一根前梁，所述机架的前梁上设置有用于与行走机械连接的上悬挂架和下悬挂架，所述机架的前端上部还设置有排肥箱支撑架，所述机架两侧设置有行走轮，在所述机架上由机架前端至后端依次设置有排肥器、开沟器、排种器、打孔覆土一体组件、地膜辊轴、悬挂架、镇压滚筒，所述排肥器和排种器上分别连接有输肥管和输种管，所述输肥管和输种管的下端管口处安装在开沟器上，所述排肥器固定在排肥箱支撑架上。本发明的南瓜播种覆膜一体化设备采用先开沟施肥、播种，然后再覆膜开口的方式，有效地解决了播种株距难以调节，南瓜圆盘式播种器占用空间大、不易施肥、覆土浅等技术问题。
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为本发明南瓜播种覆膜一体化设备的侧面结构示意图，图中部分不可见结构以虚线表示；
图2为本发明南瓜播种覆膜一体化设备的前视图，图中部分不可见结构以虚线表示；
图3为本发明南瓜播种覆膜一体化设备的俯视图，图中部分不可见结构以虚线表示；
图4为体现本发明南瓜播种覆膜一体化设备中机架与打孔覆土一体组件连接关系的立体结构示意图；
图5为本发明南瓜播种覆膜一体化设备中电磁伸缩缸和切膜刀组件的立体结构示意图。
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至图5所示，本实施例中的南瓜播种覆膜一体化设备，包括方形的机架4，所述机架前端设置有一根前梁，所述机架的前梁上设置有用于与行走机械连接的上悬挂架1和下悬挂架2，所述机架的前端上部还设置有排肥箱支撑架3，所述机架两侧设置有行走轮9，在所述机架4上由机架前端至后端依次设置有排肥器6、开沟器7、排种器8、打孔覆土一体组件10、地膜辊轴11、悬挂架12、镇压滚筒13，所述排肥器6和排种器8上分别连接有输肥管15和输种管16，所述输肥管15和输种管16的下端管口处安装在开沟器7上，所述排肥器6固定在排肥箱支撑架3上。具体地，所述开沟器7包括开沟犁刀7a和立柱，所述机架上设置有横梁，所述开沟犁刀通过立柱与横梁连接。所述打孔覆土一体组件10设置在机架后端下方，所述打孔覆土一体组件10包括支撑杆10a、第一中间辊10b、覆土刮杆10c、摆臂10d、第二中间辊10e、摄像头10f、电磁伸缩缸10g、切膜刀组件10h、砧板10i，所述支撑杆10a竖向地设置在机架4的后端，所述支撑杆10a的上端位置靠近所述地膜辊轴11的端部，为了方便地膜的安装，所述机架的尾端设置有两个开口朝上的凹槽，所述地膜辊轴11中间的直径大于两端的直径，当地膜卷筒套在地膜辊轴11上面后，只需将地膜辊轴11的两端搭在机架尾端的两个凹槽中即可。所述第一中间辊10b的端部与支撑杆10a的底端连接，所述支撑杆10a的底端还与摆臂10d的一端铰接，所述摆臂10d的另一端端部与覆土刮杆10c固定连接，所述第二中间辊10e与摆臂10d或覆土刮杆10c连接，所述第二中间辊10e位于覆土刮杆10c上方，所述摄像头10f和电磁伸缩缸10g一前一后地分别悬挂于开沟器7的开沟路径上方，所述摄像头10f镜头朝下，所述切膜刀组件10h包括刀座和设置在刀座下方的主切刀10j，所述电磁伸缩缸10g位于刀座上方，所述电磁伸缩缸10g的伸缩杆与刀座连接，所述砧板10i设置在主切刀下方；所述镇压滚筒13的端部设置转轴，所述悬挂架12的一端铰接在机架4的尾端，另一端与镇压滚筒13的转轴转动配合连接，所述镇压滚筒13通过悬挂架12挂在覆土刮杆10c的后方；还包括控制器，所述控制器分别与摄像头和电磁伸缩缸10g连接。具体地，所述摄像头10f、电磁伸缩缸10g通过一个连接板与摆臂10d连接，所述连接板的高度大于摆臂10d的高度，所述砧板10i与摆臂10d连接。
本发明的南瓜播种覆膜一体化设备的播种方法：播种前，通过上悬挂架1和下悬挂架2将机架安装在拖拉机等动力行走机械上，将地膜安装在地膜辊轴11上，然后将地膜向下扯出地膜的一端，使其绕过第一中间辊10b和二中间辊10e，使第一中间辊10b和二中间辊10e之间的地膜从砧板上表面穿过；工作时，首先由位于机架前端的开沟器7开出播种沟，然后排肥器6和排种器8将肥料和种子播到播种沟里面，随着设备向前移动，播种沟内的种子会依次从摄像头和切膜刀组件10h下方经过，当经过摄像头时，摄像头将采集的图像发送至控制器，控制器通过内部的图像识别技术来判断出是否有种子经过，如果判断出有种子经过，就向电磁伸缩缸10g发送控制信号，使电磁伸缩缸10g驱动刀座向下运动做切膜动作，通过控制器对电磁伸缩缸10g动作时间的设定来实现种子位置与地膜开口位置的相互对应；当地膜从砧板上经过并被切出开口后，播种沟两侧的土会被覆土刮杆10c刮到播种沟实现覆土功能，播种沟被覆土后地膜随后将在镇压滚筒13的镇压下铺设到地面上。
作为上述技术方案的进一步改进，如图5所示，所述切膜刀组件10h还包括两个副切刀10k，所述主切刀10j的刀面与开沟器7的开沟路径平行，所述副切刀10k的刀面与主切刀10j的刀面之间保持25-45度的夹角，所述主切刀10j与两个副切刀10k之间呈品字形结构。其中主切刀10j主要是顺着播种方向开口，由于副切刀与主切刀10j的刀面之间保持25-45度的夹角，当副切刀切入地膜后，当副切刀随着播种设备向前移动时，会让主切刀10j切出的开口两侧地膜向副切刀方向扯动，最后使副切刀切开的刀口与主切刀切开的刀口相互连通，最终实现在地膜上切出三角形的开口，而不是仅仅切出一条直线切口。上面对切膜刀组件10h结构的设置主要是为了使地膜切口足够大以实现种苗能够顺利通过切口钻出地膜的目的。
作为上述技术方案的进一步改进，所述机架前端还设置有膜边开沟器5，所述悬挂架12上位于镇压滚筒13的一端还连接有膜边覆土器14，所述膜边覆土器14包括刮土板14a和连杆14b，所述刮土板位于镇压滚筒13后方的两侧位置，所述连杆固定连接在刮土板与悬挂架12之间，播种时，先由膜边开沟器5开出用于压膜的垄沟，当地膜铺好后，通过刮土板将土刮到垄沟内并将地膜边缘压在垄沟内。通过上述设置实现了对地膜边缘的覆土镇压。
作为上述技术方案的进一步改进，所述排种器8包括种子箱8a和齿轮输种机构，所述齿轮输种机构包括保持架8b、主动链轮8c、从动链轮8d、种子输送链8e、种子碗8f、主动链轮轴8g、驱动电机8h、保护盖8i和从动链轮轴8j，所述主动链轮轴设置在保持架8b上面，所述驱动电机8h与主动链轮轴传动连接，所述主动链轮8c同轴设置在主动链轮轴上面，所述从动链轮8d同轴设置在从动链轮轴上面，所述主动链轮8c和从动链轮8d分别设置在种子箱8a上方和下方，所述种子输送链8e套设在主动链轮8c和从动链轮8d上，所述种子箱8a的底部设置有只允许种子输送链8e从中穿过的通道，种子输送链8e的一段经过所述通道由下至上地从种子箱8a内部穿过，种子输送链8e的另一段位于种子箱8a外且由保护盖8i包覆住，所述种子碗8f设置在种子输送链8e上，所述输种管16的上端管口与保护盖8i的底端相互连通，所述控制器与驱动电机8h电信号连接。播种时，种子输送链8e从种子箱8a底部的通道中穿过，种子输送链8e由下至上地从种子箱8a内部穿过时将有种子落入到种子碗8f内，并随着种子输送链8e输送至保护盖8i内，当种子输送链8e经过主动链轮8c做向下运动时，种子碗8f也随之翻转，使得种子自然落入到保护盖8i底部的输肥管15内，实现播种，由于所述控制器与驱动电机8h电信号连接，所以可以控制驱动电机8h的转速，实现对播种株距的任意调节。
作为上述技术方案的进一步改进，所述排肥器6包括肥料箱6a和排肥器轴6b，所述排肥器轴6b上安装有用于排肥的齿轮，所述排肥器轴6b的端部设置有链轮A，所述从动链轮轴上还设置有链轮B，所述链轮A与链轮B之间通过传动链传动连接。上述连接结构的目的是：通过一台驱动电机8h来同时驱动排肥器6与排种器8的动作，实现播种与施肥的同步调节。
作为上述技术方案的进一步改进，所述种子碗8f的底部设置有螺纹孔，所述种子输送链8e外侧面上设置有轴向竖向设置的螺纹柱，所述种子碗8f通过螺纹孔安装在螺纹柱上。通过上述结构可以实现方便对不同大小种子碗8f的更换，从而方便调节一个种穴内的播种数量，而且也可以使得本专利的播种设备还可以播种其它种子大小不同的作物。
作为上述技术方案的进一步改进，所述砧板10i上位于主切刀10j的下方开有可插入主切刀10j的狭长开口，所述砧板10i的上表面设置由弹性材料制成的缓冲层，所述两个副切刀10k的底部刀尖高度大于主切刀10j的底部刀尖高度。通过设置缓冲层不但可以更加有效地对地膜切口，而且还可以保护刀尖。
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 (6)

1.一种南瓜播种覆膜一体化设备，包括方形的机架(4)，所述机架前端设置有一根前梁，所述机架的前梁上设置有用于与行走机械连接的上悬挂架(1)和下悬挂架(2)，所述机架的前端上部还设置有排肥箱支撑架(3)，所述机架两侧设置有行走轮(9)，其特征在于：在所述机架(4)上由机架前端至后端依次设置有排肥器(6)、开沟器(7)、排种器(8)、打孔覆土一体组件(10)、地膜辊轴(11)、悬挂架(12)、镇压滚筒(13)，所述排肥器(6)和排种器(8)上分别连接有输肥管(15)和输种管(16)，所述输肥管(15)和输种管(16)的下端管口处安装在开沟器(7)上，所述排肥器(6)固定在排肥箱支撑架(3)上；所述打孔覆土一体组件(10)设置在机架后端下方，所述打孔覆土一体组件(10)包括支撑杆(10a)、第一中间辊(10b)、覆土刮杆(10c)、摆臂(10d)、第二中间辊(10e)、摄像头(10f)、电磁伸缩缸(10g)、切膜刀组件(10h)、砧板(10i)，所述支撑杆(10a)竖向地设置在机架(4)的后端，所述支撑杆(10a)的上端位置靠近所述地膜辊轴(11)的端部，所述第一中间辊(10b)的端部与支撑杆(10a)的底端连接，所述支撑杆(10a)的底端还与摆臂(10d)的一端铰接，所述摆臂(10d)的另一端端部与覆土刮杆(10c)固定连接，所述第二中间辊(10e)与摆臂(10d)或覆土刮杆(10c)连接，所述第二中间辊(10e)位于覆土刮杆(10c)上方，所述摄像头(10f)和电磁伸缩缸(10g)一前一后地分别悬挂于开沟器(7)的开沟路径上方，所述摄像头(10f)镜头朝下，所述切膜刀组件(10h)包括刀座和设置在刀座下方的主切刀(10j)，所述电磁伸缩缸(10g)位于刀座上方，所述电磁伸缩缸(10g)的伸缩杆与刀座连接，所述砧板(10i)设置在主切刀下方；所述镇压滚筒(13)的端部设置转轴，所述悬挂架(12)的一端铰接在机架(4)的尾端，另一端与镇压滚筒(13)的转轴转动配合连接，所述镇压滚筒(13)通过悬挂架(12)挂在覆土刮杆(10c)的后方；还包括控制器，所述控制器分别与摄像头和电磁伸缩缸(10g)连接；所述切膜刀组件(10h)还包括两个副切刀(10k)，所述主切刀(10j)的刀面与开沟器(7)的开沟路径平行，所述副切刀(10k)的刀面与主切刀(10j)的刀面之间保持25-45度的夹角，所述主切刀(10j)与两个副切刀(10k)之间呈品字形结构；所述摄像头(10f)、电磁伸缩缸(10g)通过一个连接板与摆臂(10d)连接，所述连接板的高度大于摆臂(10d)的高度，所述砧板(10i)与摆臂(10d)连接。
2.根据权利要求1所述的南瓜播种覆膜一体化设备，其特征在于：所述机架前端还设置有膜边开沟器(5)，所述悬挂架(12)上位于镇压滚筒(13)的一端还连接有膜边覆土器(14)，所述膜边覆土器(14)包括刮土板(14a)和连杆(14b)，所述刮土板位于镇压滚筒(13)后方的两侧位置，所述连杆固定连接在刮土板与悬挂架(12)之间。
3.根据权利要求2所述的南瓜播种覆膜一体化设备，其特征在于：所述排种器(8)包括种子箱(8a)和齿轮输种机构，所述齿轮输种机构包括保持架(8b)、主动链轮(8c)、从动链轮(8d)、种子输送链(8e)、种子碗(8f)、主动链轮轴(8g)、驱动电机(8h)、保护盖(8i)和从动链轮轴(8j)，所述主动链轮轴设置在保持架(8b)上面，所述驱动电机(8h)与主动链轮轴传动连接，所述主动链轮(8c)同轴设置在主动链轮轴上面，所述从动链轮(8d)同轴设置在从动链轮轴上面，所述主动链轮(8c)和从动链轮(8d)分别设置在种子箱(8a)上方和下方，所述种子输送链(8e)套设在主动链轮(8c)和从动链轮(8d)上，所述种子箱(8a)的底部设置有只允许种子输送链(8e)从中穿过的通道，种子输送链(8e)的一段经过所述通道由下至上地从种子箱(8a)内部穿过，种子输送链(8e)的另一段位于种子箱(8a)外且由保护盖(8i)包覆住，所述种子碗(8f)设置在种子输送链(8e)上，所述输种管(16)的上端管口与保护盖(8i)的底端相互连通，所述控制器与驱动电机(8h)电信号连接。
4.根据权利要求3所述的南瓜播种覆膜一体化设备，其特征在于：所述排肥器(6)包括肥料箱(6a)和排肥器轴(6b)，所述排肥器轴(6b)上安装有用于排肥的齿轮，所述排肥器轴(6b)的端部设置有链轮A，所述从动链轮轴上还设置有链轮B，所述链轮A与链轮B之间通过传动链传动连接。
5.根据权利要求4所述的南瓜播种覆膜一体化设备，其特征在于：所述种子碗(8f)的底部设置有螺纹孔，所述种子输送链(8e)外侧面上设置有轴向竖向设置的螺纹柱，所述种子碗(8f)通过螺纹孔安装在螺纹柱上。
6.根据权利要求5所述的南瓜播种覆膜一体化设备，其特征在于：所述砧板(10i)上位于主切刀(10j)的下方开有可插入主切刀(10j)的狭长开口，所述砧板(10i)的上表面设置由弹性材料制成的缓冲层，所述两个副切刀(10k)的底部刀尖高度大于主切刀(10j)的底部刀尖高度。
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