CN114679934A - 一种小麦套种棉花播种施肥联合作业机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种小麦套种棉花播种施肥联合作业机，包括机架，在机架前端固定有分禾器，用来将生长后期的行间小麦分开，防止挤压；机架下方依次固有限深轮、开沟施肥装置、联体排种装置、覆土装置、双轮仿行镇压装置；所述的开沟施肥装置与固定在机架上的肥箱相连通，所述的联体排种装置与固定在机架上的种箱相连通；机架的行距跨度最低点离地面的高度高于小麦的高度。

Description

一种小麦套种棉花播种施肥联合作业机

技术领域

本发明涉及一种小麦套种棉花播种施肥联合作业机，属于农业机械领域。

技术背景

棉花生产关乎国计民生，在耕地已难以增加的情况下，充分利用单位面积或单位空间，持续提高作物单产成为保障我国棉花生产稳定的必然选择。小麦棉花间作套种可在平面或空间增加植物的相对密度，充分利用生长季节和光、热、水、土、肥等各种自然资源，提高复种指数，有效提高麦棉产量和质量。随着栽培体系制度的研究完善，麦棉套种栽培技术已经相对成熟，由于缺乏配套的专用小麦棉花套种机具，严重阻碍了麦棉套种栽培技术的推广与应用。

发明内容

本发明主要针对小麦生长后期套种棉花，缺乏高效套种机具的问题，提供一种新型小麦苗期棉花施肥播种联合作业机，为实现小麦套种棉花高效直播技术提供保障。

为实现本发明目的，采用如下技术方案：

本本发明提出的一种小麦套种棉花播种施肥联合作业机，包括机架，在机架前端固定有分禾器，用来将生长后期的行间小麦分开，防止挤压；机架下方依次固有限深轮、开沟施肥装置、联体排种装置、覆土装置、双轮仿行镇压装置；所述的开沟施肥装置与固定在机架上的肥箱相连通，所述的联体排种装置与固定在机架上的种箱相连通；机架的行距跨度最低点离地面的高度高于小麦的高度。

进一步的，所述的小麦套种棉花播种施肥联合作业机的机架上还设有滴灌带支架，所述的滴灌带支架用于支撑滴灌带。

进一步的，所述的小麦套种棉花播种施肥联合作业机的机架上还设有滴灌带浅埋支架用于将滴灌带埋入土中。

进一步的，所述的机架结构由导向轮、前端上横梁、固定板、前端竖梁、前端下横梁、限深轮固定梁、中间连接梁、排种器挂接梁、斜拉梁、后端挂接梁和覆土装置挂接板、镇压装置挂接梁、滴灌带支架挂接梁组成；

前端下横梁、中间连接梁、后端横梁组成一个矩形框，所述的前端下横梁通过前端竖梁与位于其上方的前端上横梁相连，前端上横梁通过斜拉梁与后端横梁相连；在前端上横梁侧面设有导向轮；前端上横梁下部连接有限深轮固定梁，中间连接梁的中间位置竖直设置排种器挂接梁；靠近中间连接梁的后端位置竖直设置后端挂接梁；在后端挂接梁上设置覆土装置挂接板；在中间连接梁后端设置镇压装置挂接梁、滴灌带支架挂接梁。

进一步的，机架整体为中间对称式结构。

进一步的，所述的双轮仿行镇压装置，主要由转动板、边侧固定板、镇压轮轴、镇压轮、中间固定板组成，转动板的一端与机架的尾部铰接，转动板的另一端通过两个边侧固定板、一个中间固定板、一个镇压轮轴与两个镇压轮相连。

进一步的，两个边侧固定板、一个中间固定板连接在一起形成一个整体，镇压轮轴穿过两个边侧固定板和一个中间固定板且与边侧固定板固定，两个镇压轮固定在镇压轮轴上；

进一步的，为了实现对镇压轮的压紧，在转动板上还安装有压紧装置，压紧装置用于压紧镇压轮。

进一步的，所述的压紧装置包括两个连接在一起的导向管，两个导向管平行且对称，两个导向管的外部套装有压紧弹簧，两个导向管内安装有导向杆，导向杆、导向管的一端通过预紧管、预紧轴固定在转动板上，另一端与机架尾部相连；且两个导向管与转动板之间形成一定的夹角，两个导向管连接在导向杆上侧，实现压紧。

作为进一步的技术方案，所述的联体排种装置，包括两个排种机构，两个排种机构与一个浮动架相连，每个排种机构包括翼板、鸭嘴式排种器、排种器固定轴和导种管；所述的翼板固定在浮动架上，鸭嘴式排种器安装在排钟器固定轴上，排钟器固定轴穿过翼板与浮动架相连，鸭嘴式排种器的外侧面安装有一个导种管，两个导种管与种箱连通。

作为进一步的技术方案，还包括仿行固定板，在所述的仿行固定板上安装有两个相互平行的压力轴，两个压力轴的一端与两个固定翼板相连，另一端与机架相连；压力弹簧套装在压力轴上，压力弹簧的一端压紧在仿行固定板侧面，另一端压紧在一个挡板上，所述的挡板上设有长条孔，压力轴穿过长条孔与一个连接件相连，所述的连接件与翼板相连。

进一步的，两个鸭嘴式排种器的鸭嘴交错排布。

作业过程：

该装置可以通过三点悬挂架与拖拉机挂接，拖拉机后动力输出轴通过万向节将动力输送到动力齿轮箱，动力输出轴通过刀盘轴带动清茬刀高速旋转，高速旋转的清茬刀将较高的作物留茬贴地表切断，清杂装置将秸秆及混合物分摊到苗带两侧，清理出播种需要的带状播种区。

本发明的有益效果：

1.现有播种后镇压装置都是采用独轮镇压；麦棉套种作业是双排种器播种，现有橡胶轮宽度不够，无法实现双行播种面镇压。本发明公开的镇压装置采用双弹簧导向压紧，能够像现有镇压轮完成仿形镇压，尤为重要的是此结构作业过程中可以保持很高的稳定性。

2.麦棉套种播种是在小麦生长后期，在小麦行间进行棉花播种；单个鸭嘴式排种器受播种株距限制，播种密度有限，不能保证棉花种植密度(夏播棉生长周期较短，且在小麦行间播种，受环境影响出苗率难以保证)；要获得高产必须保证种植密度；采用双排种器设计，因此，本申请采用联体排种装置，进一步的，两个排种器播种鸭嘴交错排布，实现高密度播种。联体排种装置中的翼板与浮动梁焊合在一起，作业过程中，排种器通过螺栓与固定翼板连接，绕轴摆动，在压力弹簧的作用下实现对地仿行播种。

4.本发明提出的机架为专用机架，现有播种机机架为通用型；麦棉套种播种时间为小麦生长后期，此时小麦生长高度在60CM左右，要完成麦棉套种，还不能在作业过程中对小麦生长现状破坏；需要一种能够快速挂接，并且适用于小麦生长期的机架。该机架左右结构成中心对称结构，前后结构分四部分，前端上部可以实现快速挂接现有高地隙动力设备；前端下部可以挂接限深轮与分禾器，保证作业时播种深度与行间小麦分禾；机架中间下部可以挂接开沟施肥装置与联体排种器，开沟施肥装置可根据需要调节施肥深度，联体排种器可实现作业过程对地面仿形，保证作业过程播深一致；后端挂接双轮仿行镇压装置、覆土装置、滴灌带浅埋支架，滴灌带支架通过螺栓固定在机架后端上部，作业过程中滴灌带穿过后端挂接梁到达浅埋支架；肥箱通过螺栓固定在机架上端内部。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是本发明根据一个或多个实施方式的整机结构示意图；

图2是图1中的机架结构示意图；

图3是图1中的镇压装置示意图；

图4是图1中的联体排种装置结构示意图；

图5是图1中的固定翼板结构示意图；

图6是图1中的仿行固定板结构示意图；

图中：为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意使用。

1、机架，2、肥箱，3、种箱，4、滴灌带支架，5、双轮仿行镇压装置，6、覆土装置，7、滴灌带浅埋支架；8、联体排种装置，9、开沟施肥装置，10、限深轮，11、维持板，12、分禾器；

1-01导向轮，1-02、前端上横梁，1-03、导向轮固定板，1-04、前端竖梁，1-05、前端下横梁，1-06、限深轮固定梁，1-07，中间连接梁，1-08、排种器挂接梁，1-09、斜拉梁，1-10、后端挂接梁，1-11、覆土装置挂接板，1-12、镇压装置挂接梁，1-13、滴灌带支架挂接梁；

5-01、导向杆，5-02、导向管，5-03、转动板，5-04、压紧弹簧，5-05、预紧管，5-06、固定板，5-07镇压轮轴，5-08、镇压轮，5-09、中间固定板，5-10、预紧轴；

8-01、仿行固定板，8-02、压力轴，8-03、压力弹簧，8-04、浮动梁，8-05、鸭嘴式排种器，8-06、排种器固定轴，8-07固定翼板，8-08、导种管。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非本发明另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；

为了方便叙述，本发明中如果出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本实施例针对小麦生长后期套种棉花缺乏高效套种机具的问题，提供了一种小麦套种棉花播种施肥联合作业机，该机具能够在小麦生长期内，在麦田行间进行棉花播种施肥联合作业，一次作业可完成小麦分禾、棉花播种、施肥、滴灌带铺放、覆土镇压等作业工序。该机架可以三行作业完成套种作业，也可根据实际需要增添行数，实现多行作业。

本发明的一种典型的实施方式中，如图1所示，整机结构主要由机架1、肥箱2、种箱3、滴灌带支架4、双轮仿行镇压装置5、覆土装置6、滴灌带浅埋支架7、联体排种装置8、开沟施肥装置9、限深轮10、维持板11、分禾器12等组成。

整机以机架1结构为基础，肥箱2通过螺栓固定在机架1上方内部前端位置；机架1前端下部固定有限深轮10，主要用来实现整机结构与地接触，实现开沟、播种等限深，分禾器12通过螺栓固定在限深轮10前端，用来将生长后期的行间小麦分开，防止挤压；开沟施肥装置9通过U型螺栓固定在机架1中前端，开沟施肥装置9与所述的肥箱2连通，完成施肥功能；联体排种装置8通过转轴与仿行固定板以及挂接梁连接，实现小麦行间内双行交错式排种；联体排种装置8的上方安装有种箱3，种箱3通过螺栓固定在联体排种装置8上面的机架上，联体排种装置8与种箱3之间通过伸缩式导种管连接；覆土装置6位于机架1后端下部，通过转轴与挂接梁连接，实现覆土作业；双轮仿行镇压装置5位于机架尾部，主要完成播种后镇压作业；滴灌带支架4通过螺栓固定在机架1尾部上端，滴灌带穿过机架梁内部，通过滴灌带浅埋支架7埋入土中；

其中，机架结构主要由导向轮1-01、前端上横梁1-02、导向轮固定板1-03、前端竖梁1-04、前端下横梁1-05、限深轮固定梁1-06、中间连接梁1-07、排种器挂接梁1-08、斜拉梁1-09、后端挂接梁1-10和覆土装置挂接板1-11，镇压装置挂接梁1-12，滴灌带支架挂接梁1-13等部分组成；前端下横梁1-05、中间连接梁1-07、后端横梁组成一个矩形框，所述的前端下横梁1-05通过前端竖梁1-04与位于其上方的前端上横梁1-02相连，前端上横梁通过斜拉梁1-09与后端横梁相连，形成稳固的三角结构；在前端上横梁侧面设有导向轮；前端上横梁下部连接有限深轮固定梁，中间连接梁的中间位置竖直设置排种器挂接梁；靠近中间连接梁的后端位置竖直设置后端挂接梁；在后端挂接梁上设置覆土装置挂接板；在中间连接梁后端设置镇压装置挂接梁、滴灌带支架挂接梁。本实施例中的支架以三行播种为例进行的示意，当然不难理解的，也可以设计成两行、或者四行、五行等，根据实际需要进行设计，但是要求机架行距跨度最低点距离底面的高度要高于小麦的高度，以保证机架顺利通过小麦生长后期最高高度。

机架1整体为中间对称式结构，是麦棉套种播种机的整机框架，前端焊接有固定板，导向轮通过螺栓螺母固定在固定板上，主要作用是通过导向轮与高地隙自走式动力机具配套；机架1下端焊接有多个挂接梁，最前端限深轮固定梁1-06用来固定限深轮；排种器挂接梁1-08用来悬挂开沟施肥装置与联体排种装置，后端挂接梁1-10用来悬挂覆土装置、镇压装置，以及滴灌带浅埋支架。

本发明提出的机架为专用机架，现有播种机机架为通用型；麦棉套种播种时间为小麦生长后期，此时小麦生长高度在60CM左右，要完成麦棉套种，还不能在作业过程中对小麦生长现状破坏；需要一种能够快速挂接，并且适用于小麦生长期的机架。该机架左右结构成中心对称结构，前后结构分四部分，前端上部可以实现快速挂接现有高地隙动力设备；前端下部可以挂接限深轮与分禾器，保证作业时播种深度与行间小麦分禾；机架中间下部可以挂接开沟施肥装置与联体排种器，开沟施肥装置可根据需要调节施肥深度，联体排种器可实现作业过程对地面仿形，保证作业过程播深一致；后端挂接双轮仿行镇压装置、覆土装置、滴灌带浅埋支架，滴灌带支架通过螺栓固定在机架后端上部，作业过程中滴灌带穿过1-10(后端挂接梁)到达浅埋支架；肥箱通过螺栓固定在机架上端内部。

进一步的，镇压装置为双轮镇压装置，主要由转动板5-03、边侧固定板5-06、镇压轮轴5-07、镇压轮5-08、中间固定板5-09等组成。整个装置成中间对称结构，转动板5-03的一端与机架1的尾部铰接，转动板5-03的另一端通过两个边侧固定板5-06、一个中间固定板5-09、一个镇压轮轴5-07与两个镇压轮5-08相连。具体的，两个边侧固定板5-06、一个中间固定板5-09连接在一起形成一个整体，镇压轮轴5-07穿过两个边侧固定板5-06和一个中间固定板5-09且与边侧固定板5-06固定。两个镇压轮5-08固定在镇压轮轴5-07上；

进一步的，为了实现对镇压轮5-08的压紧，在转动板5-03上还安装有压紧装置，压紧装置用于压紧镇压轮5-08，所述的压紧装置包括两个连接在一起的导向管5-02，两个导向管5-02平行且对称，两个导向管5-02的外部套装有压紧弹簧5-04，两个导向管5-02内安装有导向杆5-01，导向杆5-01、导向管5-02的一端通过预紧管5-05、预紧轴5-10固定在转动板5-03上，另一端与机架尾部相连；且两个导向管5-02与转动板5-03之间形成一定的夹角，两个导向管5-02连接在导向杆5-01上侧，实现压紧。镇压装置主要是对应排种器播种位置进行镇压，当地面起伏时，通过弹簧预紧力实现仿行镇压。

现有播种后镇压装置都是采用独轮镇压；麦棉套种作业是双排种器播种，现有橡胶轮宽度不够，无法实现双行播种面镇压。因此，本实施例中公开的镇压装置采用双弹簧导向压紧，能够像现有镇压轮完成仿形镇压，尤为重要的是此结构作业过程中可以保持很高的稳定性。

进一步的，麦棉套种播种是在小麦生长后期，在小麦行间进行棉花播种；单个鸭嘴式排种器受播种株距限制，播种密度有限，不能保证棉花种植密度(夏播棉生长周期较短，且在小麦行间播种，受环境影响出苗率难以保证)；要获得高产必须保证种植密度；采用双排种器设计，因此，本申请采用联体排种装置，联体排种装置为双排排钟装置，其主要由仿行固定板8-01，压力轴8-02，压力弹簧8-03，浮动梁8-04，两个鸭嘴式排种器8-05，两个排种器固定轴8-06，固定翼板8-07，导种管8-08等组成。

浮动梁与两个排种机构相连，每个排钟机构包括一个固定翼板，固定翼板与浮动架焊合，排种器固定轴一端穿过固定翼板与浮动梁连接在一起，鸭嘴式排种器安装在排种器固定轴上；鸭嘴式排种器的一个侧面(靠近浮动梁的一侧)安装有一个导种管，导种管与种箱连通。本实施例中的种箱包括两个，两个种箱分别设置在两个导种管顶部，一个种箱对应一个鸭嘴式排种器。

进一步的，仿行固定板上安装有两个相互平行的压力轴，仿行固定板与两个压力轴固定在一起；两个压力轴的一端通过U形板与两个固定翼板相连，另一端与机架相连；压力弹簧套装在压力轴上，压力弹簧的一端压紧在仿行固定板侧面，另一端压紧在一个挡板上，压力轴穿过挡板与所述的U形板焊接在一起；作业时压力弹簧作用压力轴使排种器与地面接触，所述排种器在弹簧作用下实现地面仿行。

进一步的，上述固定翼板8-07的结构如图5所示，本实施例中设置两个固定翼板8-07，排种器固定轴穿过两个固定翼板8-07，两个鸭嘴式排种器8-05固定在两个固定翼板8-07之间的排种器固定轴段。

进一步的，两个排种器播种鸭嘴交错排布，实现高密度播种。

进一步的，仿行固定板8-01的结构如图6所示，通过焊合在排种器挂接梁上，实现鸭嘴式排种器上端定位。

进一步的，本实施例中的滴灌带支架为一个圆形，具体参见图1。

进一步的需要说明的是，本实施例中的开沟施肥装置、覆土装置为现有装置，在此不进行赘述了。

最后还需要说明的是，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种小麦套种棉花播种施肥联合作业机，其特征在于，包括机架，在机架前端固定有分禾器，用来将生长后期的行间小麦分开，防止挤压；机架下方依次固有限深轮、开沟施肥装置、联体排种装置、覆土装置、双轮仿行镇压装置；所述的开沟施肥装置与固定在机架上的肥箱相连通，所述的联体排种装置与固定在机架上的种箱相连通；机架的行距跨度最低点离地面的高度高于小麦的高度。

2.如权利要求1所述的小麦套种棉花播种施肥联合作业机，其特征在于，所述的机架结构由导向轮、前端上横梁、固定板、前端竖梁、前端下横梁、限深轮固定梁、中间连接梁、排种器挂接梁、斜拉梁、后端挂接梁和覆土装置挂接板、镇压装置挂接梁、滴灌带支架挂接梁组成；

前端下横梁、中间连接梁、后端横梁组成一个矩形框，所述的前端下横梁通过前端竖梁与位于其上方的前端上横梁相连，前端上横梁通过斜拉梁与后端横梁相连；在前端上横梁侧面设有导向轮；前端上横梁下部连接有限深轮固定梁，中间连接梁的中间位置竖直设置排种器挂接梁；靠近中间连接梁的后端位置竖直设置后端挂接梁；在后端挂接梁上设置覆土装置挂接板；在中间连接梁后端设置镇压装置挂接梁、滴灌带支架挂接梁。

3.如权利要求1所述的小麦套种棉花播种施肥联合作业机，其特征在于，所述的双轮仿行镇压装置，由转动板、边侧固定板、镇压轮轴、镇压轮、中间固定板组成，转动板的一端与机架的尾部铰接，转动板的另一端通过两个边侧固定板、一个中间固定板、一个镇压轮轴与两个镇压轮相连，两个边侧固定板、一个中间固定板连接在一起形成一个整体，镇压轮轴穿过两个边侧固定板和一个中间固定板且与边侧固定板固定，两个镇压轮固定在镇压轮轴上。

4.如权利要求3所述的小麦套种棉花播种施肥联合作业机，其特征在于，在转动板上还安装有压紧装置，压紧装置用于压紧镇压轮。

5.如权利要求1所述的小麦套种棉花播种施肥联合作业机，其特征在于，所述的压紧装置包括两个连接在一起的导向管，两个导向管平行且对称，两个导向管的外部套装有压紧弹簧，两个导向管内安装有导向杆，导向杆、导向管的一端通过预紧管、预紧轴固定在转动板上，另一端与机架尾部相连；且两个导向管与转动板之间形成一定的夹角，两个导向管连接在导向杆上侧，实现压紧。

6.如权利要求1所述的小麦套种棉花播种施肥联合作业机，其特征在于，包括两个排种机构，两个排种机构与一个浮动架相连，每个排种机构包括翼板、鸭嘴式排种器、排种器固定轴和导种管；所述的翼板固定在浮动架上，鸭嘴式排种器安装在排钟器固定轴上，排钟器固定轴穿过翼板与浮动架相连，鸭嘴式排种器的外侧面安装有一个导种管，两个导种管与种箱连通。

7.如权利要求6所述的小麦套种棉花播种施肥联合作业机，其特征在于，还包括仿行固定板，在所述的仿行固定板上安装有两个相互平行的压力轴，两个压力轴的一端与两个固定翼板相连，另一端与机架相连；压力弹簧套装在压力轴上，压力弹簧的一端压紧在仿行固定板侧面，另一端压紧在一个挡板上，所述的挡板上设有长条孔，压力轴穿过长条孔与一个连接件相连，所述的连接件与翼板相连。

8.如权利要求6所述的小麦套种棉花播种施肥联合作业机，其特征在于，两个鸭嘴式排种器的鸭嘴交错排布。

9.如权利要求1所述的小麦套种棉花播种施肥联合作业机，其特征在于，所述的小麦套种棉花播种施肥联合作业机的机架上还设有滴灌带支架，所述的滴灌带支架用于支撑滴灌带。

10.如权利要求1所述的小麦套种棉花播种施肥联合作业机，其特征在于，所述的小麦套种棉花播种施肥联合作业机的机架上还设有滴灌带浅埋支架用于将滴灌带埋入土中。

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