CN213245615U - 一种基于仿形架的开穴播种装置 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种基于仿形架的开穴播种装置，涉及覆膜种植领域，包括机架、第一悬架、第二悬架和安装在机架的播种机构，第一悬架包括铰接在机架一端的第一连杆和安装在第一连杆上的第一支撑轮，第一连杆机构通过第一弹性伸缩杆连接机架，第二悬架包括铰接在机架另一端的第二连杆和安装在第二连杆上的第二支撑轮，第二连杆机构通过第二弹性伸缩杆连接机架；配置连接在机架上的第一悬架和第二悬架形成适应崎岖不平土地的仿形架，通过弹性伸缩杆的伸缩作用，使得机架在土地中稳定运行，减少播种机构开穴播种深度深浅差距过大的问题，提高播种质量。

Description

一种基于仿形架的开穴播种装置

技术领域

本公开涉及覆膜种植领域，特别涉及一种基于仿形架的开穴播种装置。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术，并不必然构成现有技术。

目前膜上播种较为广泛，覆膜栽培具有保温、保墒、促进作物早熟和增产等显著效果。人们除了用人工种植外也使用一些简单的覆膜机械，一般是一些小型的、结构简单、功能单一的覆膜机，在使用过程中需要用人工辅助进行施肥、起垄、开沟、播种、喷药、覆膜等多次重复劳动才能完成，一般是一垄种植一行或两行，工作效率低，劳动强度大，不适用于大地块、大面积覆膜播种作业。

发明人发现，目前的一些膜上穴播机，由于成穴播种过程中成穴部件在覆好膜的土地上进行打孔播种，对土壤的扰动小，同时省去了后续的人工打孔的环节，节省了人力物力，但是现有的膜上穴播机在播种精度、撕膜扯膜及作业的效率上还存在一定的技术问题，作业的适应性较差；当土地不平时膜上开穴播种深度不同，难以适应崎岖不平的土体进行稳定工作，导致出苗后苗株长势不一，不能达到苗齐的播种农艺要求。

发明内容

本公开的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种基于仿形架的开穴播种装置，配置连接在机架上的第一悬架和第二悬架形成适应崎岖不平土地的仿形架，通过弹性伸缩杆的伸缩作用，使得机架在土地中稳定运行，减少播种机构开穴播种深度深浅差距过大的问题，提高播种质量。

为了实现上述目的，采用以下技术方案：

一种基于仿形架的开穴播种装置，包括机架、第一悬架、第二悬架和安装在机架的播种机构，第一悬架包括铰接在机架一端的第一连杆和安装在第一连杆上的第一支撑轮，第一连杆机构通过第一弹性伸缩杆连接机架，第二悬架包括铰接在机架另一端的第二连杆和安装在第二连杆上的第二支撑轮，第二连杆机构通过第二弹性伸缩杆连接机架。

进一步地，所述第一连杆一端铰接机架，另一端与第一支撑轮转动连接，第一连杆远离机架的一端设有第一加固板。

进一步地，所述第一加固板呈三角形结构，其中一角对应配合第一支撑轮，另一角与第一弹性伸缩杆铰接，第一弹性伸缩杆远离第一连杆的一端与机架铰接。

进一步地，所述第二连杆一端铰接机架，另一端与第二支撑轮转动连接，第二连杆远离机架的一端设有第二加固板。

进一步地，所述第二加固板呈三角形结构，其中一角对应配合第二支撑轮，另一角与第二弹性伸缩杆铰接，第二弹性伸缩杆远离第二连杆的一端与机架铰接。

进一步地，所述第一弹性伸缩杆包括立柱和套设在立柱上的压簧，立柱的一端与机架上预设的通孔滑动配合，另一端铰接第一连杆，压簧一端抵压在机架上，另一端抵压在第一连杆上。

进一步地，所述第二弹性伸缩杆包括上套管、下套管和锁紧弹簧，上套管与下套管同轴套设，上套管沿轴向相对于下套管滑动，锁紧弹簧配合上套管和下套管构成弹性伸缩结构。

进一步地，所述播种机构包括转动安装在机架上的圆盘、沿圆盘环向边沿配合的开穴机构和安装在机架上配合开穴结构的排种器，排种器的输出端朝向开穴机构。

进一步地，所述圆盘配合有第一驱动电机，用于驱动圆盘带动开穴机构绕圆盘轴线转动；排种器配合有第二驱动电机。

进一步地，所述圆盘上配合安装有多个开穴机构，沿圆盘环向间隔设置，圆盘边沿对应每个开穴机构设有多个工位，开穴机构通过配合不同的工位调节开穴间距。

与现有技术相比，本公开具有的优点和积极效果是：

(1)配置连接在机架上的第一悬架和第二悬架形成适应崎岖不平土地的仿形架，通过弹性伸缩杆的伸缩作用，使得机架在土地中稳定运行，减少播种机构开穴播种深度深浅差距过大的问题，提高播种质量；

(2)采用主动驱动圆盘转动从而带动开穴机构工作，作业速度调整方便，并且，无需从地面获取反推力进行转动，避免了开穴机构与地膜的过度接触，改善了传统被动开穴导致的撕膜严重问题，不受开穴机构入土深度的限制，能够根据需求进行调节，能够有效实现浅层开穴和播种；

(3)采用垂直于圆盘整体前进方向的横向来实现开穴，其破膜范围小，避免了顺着圆盘前进的纵向开穴时，整体前进过程中开穴机构对覆膜的过度撕裂的问题，从而保证了地膜的保温效果和限制杂草生长的作用；

(4)主动开穴由于自带电力驱动，并且配合对排种器的主动驱动，实现双驱动结构，简化了机械式主动开穴的动力传输装置和复杂的机械结构，同时可实现播种单行的独立变株距调节，根据每行墒情，以一台机器实现不同行的精量播种作业要求；能够减少撕膜扯膜现象，实现膜上高速精量播种，解决单垄作业垄型不一、开穴深度不均等问题。

附图说明

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

图1为本公开实施例1、2中开穴播种装置的整体结构示意图；

图2为本公开实施例1、2中开穴播种装置与悬架的配合示意图；

图3为本公开实施例1、2中驱动机构配合圆盘的结构示意图；

图4为本公开实施例1、2中悬挂架的结构示意图；

图5为本公开实施例1、2中第一悬架的结构示意图；

图6为本公开实施例1、2中驱动机构配合圆盘的侧视示意图；

图7为本公开实施例1、2中第二悬架的结构示意图；

图8为本公开实施例1、2中开穴机构的正视示意图；

图9为本公开实施例1、2中开穴机构的侧视示意图。

图中：1、种箱，2、机架，3、电驱开穴装置，4、平行四杆悬挂架，5、前仿形架，6、电驱排种单元，7、后仿形架，3-1、电机I，3-2、减速器，3-3、带轮I，3-4、皮带，3-5、开穴器，3-6、驱动圆盘，3-7、开穴凸轮3-8，3-8、带轮II，4-1、手柄螺栓，4-2、四杆结构，4-3、拉簧，5-1、立柱，5-2、压簧，5-3、镇压轮，5-4、三角支撑，6-1、电机II，6-2、排种器，6-3、齿轮I，6-4齿轮II，7-1、螺杆手柄，7-2、上套管，7-3、锁紧弹簧，7-4、下套管，3-5-1、旋转轴，3-5-2、固定槽，3-5-3、转动舌，3-5-4、开穴舌片，3-5-5、固定螺栓轴I，3-5-6、固定螺栓轴II，3-5-7、拉簧，3-5-8、滚轮，3-5-9、滚轮轴。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步地说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开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公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，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，本公开中如果出现“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公开的限制。

正如背景技术中所介绍的，现有技术中播种装置工作在不平整的土体上时，膜上开穴播种深度不同，难以适应崎岖不平的土体进行稳定工作，导致出苗后苗株长势不一，不能达到苗齐的播种农艺要求；针对上述问题，本公开提出了一种基于仿形架的开穴播种装置。

实施例1

本公开的一种典型的实施方式中，如图1-图9所示，提出了一种基于仿形架的开穴播种装置。

主要包括机架2、第一悬架、圆盘、第二悬架、开穴机构、凸轮、驱动机构和排种器；

其中机架作为整体的固定支撑结构，其他各元件对应安装在机架上，机架能够与外部的牵引设备连接，其端部安装有平行四杆悬挂架4，通过该悬挂架接收外部牵引设备的作用带动整个开穴播种装置移动，开穴机构在机架上受到驱动作用进行开穴作业，并不依赖于牵引提供动力，能够在排种器配合开穴机构的作用下实现排种作业。

对于平行四杆悬挂架4，如图4所示，其由手柄螺栓4-1、四杆结构4-2、拉簧4-3组成，机架整体作为四杆机构的连杆，可通过手柄螺栓调节不同的挂接角度。

圆盘为驱动圆盘6，其转动安装在机架2上，凸轮安装在机架上且位于圆盘6的下方；

具体的，所述圆盘中心配置有其相应的转动轴，圆盘通过转动轴与机架转动配合，从而实现与机架的连接；

需要指出的是，为了满足主动驱动调节开穴播种速度、间距的需求，对于驱动机构，在本实施例中，配置为两个分别工作的驱动电机，包括配合圆盘并驱动圆盘转动的驱动电机I3-1和配合排种器并驱动排种器输出的驱动电机II6-1；驱动电机I和驱动电机II采用协同控制。

对于第一悬架和第二悬架，配合机架后分别形成前仿形架5和后仿形架7，具有前后仿形功能，可根据实际地形实现浮动仿形，仿形装置可根据实际需求采用单个或是两个皆安装；

具体的，所述第一连杆一端铰接机架，另一端与第一支撑轮转动连接，第一连杆远离机架的一端设有第一加固板；所述第一加固板呈三角形结构，其中一角对应配合第一支撑轮，另一角与第一弹性伸缩杆铰接，第一弹性伸缩杆远离第一连杆的一端与机架铰接；

所述第二连杆一端铰接机架，另一端与第二支撑轮转动连接，第二连杆远离机架的一端设有第二加固板；所述第二加固板呈三角形结构，其中一角对应配合第二支撑轮，另一角与第二弹性伸缩杆铰接，第二弹性伸缩杆远离第二连杆的一端与机架铰接；第一支撑轮、第二支撑轮和圆盘的轴线平行布置；

在本实施例中，如图5、图7所示，第一连杆配合第一加固板形成三角支撑，第二连杆配合第二加固板也形成三角支撑，其结构相同；

对于第一支撑轮和第二支撑轮，其结构相同，形成镇压轮，对播种后的开穴区域进行镇压覆土；

具体的，所述前仿形架由立柱5-1、压簧5-2、镇压轮5-3、三角支撑5-4组成，立柱通过插销固定在机架上；第一伸缩杆对应立柱配合压簧形成的弹性伸缩结构；

所述后仿形架由镇压轮5-3、三角支撑5-4、螺杆手柄7-1、上套管7-2、锁紧弹簧7-3、下套管7-4组成，下套管7-4套接在上套管7-2内，可通过螺杆手柄7-1上下调节；第二伸缩杆对应上套管7-2、下套管7-4配合锁紧弹簧形成的弹性伸缩结构；

所述上套管和下套管皆为方形管，前仿形架和后仿形架配合机架实现支撑稳定，在地形有波动时，能够通过伸缩对机架整体进行稳定，从而使得圆盘上的开穴机构能够正常工作。

在本实施例中，电驱开穴装置作为主要的工作单元，由电机I3-1、减速器3-2、带轮I3-3、皮带3-4、带轮II3-8、开穴器3-5、驱动圆盘3-6、开穴凸轮3-7组成，所述驱动圆盘通过电机I、减速器、带轮I、皮带、带轮II获得动力实现自转，所述开穴器通过固定螺栓轴I和固定螺栓轴II安装在驱动圆盘不同孔位上，并通过与开穴凸轮配合实现开穴器的开合动作；

电机I和减速器形成开穴驱动，为圆盘转动提供动力；

采用主动驱动圆盘转动从而带动开穴机构工作，作业速度调整方便，并且，无需从地面获取反推力进行转动，避免了开穴机构与地膜的过度接触，改善了传统被动开穴导致的撕膜严重问题；

不受开穴机构入土深度的限制，能够根据需求进行调节，能够有效实现浅层开穴和播种。

所述圆盘上配合安装有多个开穴机构，沿圆盘环向间隔设置，圆盘边沿对应每个开穴机构设有多个工位，开穴机构通过配合不同的工位调节开穴间距；

具体的，开穴机构沿环向安装于圆盘边沿，开穴机构包括带有朝向圆盘中心开口的投种腔和转动配合开穴机构主体的舌片，圆盘连接有凸轮，开穴机构绕圆盘轴线转动到配合凸轮位置时，舌片朝向远离圆盘端面一侧转动，形成连通投种腔的投种口；

在本实施例中，所述的开穴机构为开穴器3-5，如图3、图8、图9所示，在圆盘的环向边沿间隔配合有个开穴器，所述开穴器通过固定螺栓轴I和固定螺栓轴II安装在驱动圆盘不同孔位上，并通过与开穴凸轮配合实现开穴器的开合动作；

可以理解的是，所述驱动圆盘有多组孔位，可实现开穴器3-5安装位置和安装个数的调节。

对于开穴机构，包括固定板、舌片和滚轮，固定板一侧安装在圆盘上，另一侧形成凹槽并配合有舌片，舌片配合凹槽形成投种腔，滚轮通过滚轮轴连接舌片；

所述舌片一端通过销轴铰接固定板，销轴轴线与圆盘轴线垂直，舌片延伸出固定板外形成相对凸轮布置的延伸部，滚轮轴安装在延伸部上；

所述滚轮轴连接有拉簧，滚轮轴通过拉簧连接圆盘，滚轮配合凸轮驱动舌片动作，拉簧与凸轮共同作用驱动舌片开启或关闭投种腔投种口。

在本实施例中，所述开穴器由旋转轴3-5-1、固定槽3-5-2、转动舌3-5-3、开穴舌片3-5-4、固定螺栓轴I3-5-5、固定螺栓轴II3-5-6、拉簧3-5-7、滚轮3-5-8、滚轮轴3-5-9组成，拉簧两端缠绕在滚轮轴和固定螺栓轴I上，当开穴器运转至下方开穴处时，转动舌绕旋转轴转动，实现横向开穴；

如图3和图4所示，所述转动舌安装在旋转轴上，并可在固定槽内转动，实现转动舌的开合；

所述转动舌上铆接有开穴舌片，以便于更换，开穴舌片头部设有锋利角，能实现快速锋利横向开膜作业；

所述固定槽上焊接有固定螺栓轴I、II，通过螺栓固定安装在驱动圆盘相应孔内，固定槽上宽下窄呈V字形，且与驱动圆盘贴合一侧，上不为平面，下部为倾斜面，固定槽头部也开有刀刃。

采用垂直于圆盘整体前进方向的横向来实现开穴，其破膜范围小，避免了顺着圆盘前进的纵向开穴时，整体前进过程中开穴机构对覆膜的过度撕裂的问题，从而保证了地膜的保温效果和限制杂草生长的作用。

对于所述的凸轮，其布置在圆盘的下方，固定在机架上，圆盘相对于凸轮能够进行转动，能够与处于凸轮最下方的开穴机构进行配合，开启或关闭舌片，其接触滚轮的碰撞面的轨迹线能够满足开穴动作的需求；

即在开穴机构的固定槽穿过薄膜刺入地面时，凸轮推动舌片逐渐张开，从而横向推动上舌片进行开穴，在开穴机构整体位于圆盘的最下方位置时，凸轮带动舌片开穴至最大宽度，此时舌片开启最大，可以进行投种操作；在固定槽逐渐脱离固定槽的过程中，舌片逐渐关闭，与凸轮的配合结束，在拉簧作用下闭合，随着圆盘逐渐上升；

下一工位的开穴机构逐渐靠近凸轮，重复上述过程。

对于投种器，圆盘安装投种机构的一侧设有排种器，排种器的输出口朝向位于圆盘最下方的投种腔；

在本实施例中，排种器为电驱排种单元6的一部分，由电机II6-1、齿轮I6-3、齿轮II6-4和排种器6-2组成，所述电机将动力经齿轮I和齿轮II传递给排种器，所述排种器可为气吸式或机械式排种器，包括窝眼式排种器、勺盘式排种器等。

与排种器装置配合使用实现膜上播种，其中排种器装置安装在机架侧面，机架后部放置种箱1，作业时，种子通过排种管输送给排种器装置，并通过电控装置排给开穴器，实现膜上播种作业。

所述电驱开穴装置安装在机架内侧，所述电驱排种单元安装在机架外侧，电驱排种与开穴作业同步，当开穴器经过时，电驱排种单元排种给开穴器。

所述电驱排种单元和电驱开穴装置采用电机双控系统，以实现每穴单播的精量播种作业。

实施例2

本公开的另一典型实施方式中，如图1-图9所示，提出了一种实施例1中基于仿形架的开穴播种装置的播种方法。

包括以下步骤：

沿圆盘环向间隔布置多个开穴机构，圆盘绕其轴线带动开穴机构转动，并前进；

一开穴机构转动至圆盘最下端位置时，穿过薄膜刺入地面的同时与凸轮进行配合，凸轮对舌片施加推力；

舌片朝向远离凸轮端面的一侧转动，相对圆盘前进方向的垂直方向破膜并对地面进行开穴；

随着圆盘的转动前进，开穴机构依次与凸轮配合，实现连续间隔破膜和开穴；

调节圆盘转速，改变开穴机构工作间隔，从而调整相邻开穴位置的间距。

能够实现不同转速的主动横向开穴，满足不同株距的作业要求，并且，开穴机构能够垂直于行走方向实现横向开穴，减小了破膜的面积，从而解决了现有开穴撕膜严重且作业速度受到牵引设备运行速度影响难以调控的问题。

结合实施例1及附图，对于上述工作过程进行详细描述：

机架通过平行四杆悬挂架安装在外部牵引机构上，在外部牵引机构的作用下带动开穴装置整体前进，电机从外部牵引机构上获取电能并进行调控；

电机驱动圆盘转动，从而使得多个开穴机构绕圆盘轴线转动，调节电机的转速，对开穴机构的工作间隔进行调整，配合牵引机构的牵引速度对开穴间距进行协同调节；

开穴机构转送到圆盘的最下端位置时，排种器向投种腔内投入种子，固定槽穿过覆膜刺入土地内，滚轮与凸轮配合开启舌片，进行开穴，同时，种子顺着投种口落入开好的土穴内；

圆盘不断转动，滚轮与凸轮接触配合，舌片关闭的同时，固定槽脱离土体，随圆盘上升，下一工位的开穴机构与凸轮配合，并刺入与上一土穴相间隔的位置，重复开穴、投种操作。

根据需求和牵引设备的速度，调节圆盘转速，并调节排种器的排种速度，改变开穴机构工作间隔，从而调整相邻开穴位置的间距。

主动开穴由于自带电力驱动，并且配合对排种器的主动驱动，实现双驱动结构，简化了机械式主动开穴的动力传输装置和复杂的机械结构，同时可实现播种单行的独立变株距调节；

根据每行墒情，以一台机器实现不同行的精量播种；能够减少撕膜扯膜现象，实现膜上高速精量播种，解决单垄作业垄型不一、开穴深度不均等问题。

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

Claims (10)

1.一种基于仿形架的开穴播种装置，其特征在于，包括机架、第一悬架、第二悬架和安装在机架的播种机构，第一悬架包括铰接在机架一端的第一连杆和安装在第一连杆上的第一支撑轮，第一连杆机构通过第一弹性伸缩杆连接机架，第二悬架包括铰接在机架另一端的第二连杆和安装在第二连杆上的第二支撑轮，第二连杆机构通过第二弹性伸缩杆连接机架。

2.如权利要求1所述的基于仿形架的开穴播种装置，其特征在于，所述第一连杆一端铰接机架，另一端与第一支撑轮转动连接，第一连杆远离机架的一端设有第一加固板。

3.如权利要求2所述的基于仿形架的开穴播种装置，其特征在于，所述第一加固板呈三角形结构，其中一角对应配合第一支撑轮，另一角与第一弹性伸缩杆铰接，第一弹性伸缩杆远离第一连杆的一端与机架铰接。

4.如权利要求1所述的基于仿形架的开穴播种装置，其特征在于，所述第二连杆一端铰接机架，另一端与第二支撑轮转动连接，第二连杆远离机架的一端设有第二加固板。

5.如权利要求4所述的基于仿形架的开穴播种装置，其特征在于，所述第二加固板呈三角形结构，其中一角对应配合第二支撑轮，另一角与第二弹性伸缩杆铰接，第二弹性伸缩杆远离第二连杆的一端与机架铰接。

6.如权利要求1所述的基于仿形架的开穴播种装置，其特征在于，所述第一弹性伸缩杆包括立柱和套设在立柱上的压簧，立柱的一端与机架上预设的通孔滑动配合，另一端铰接第一连杆，压簧一端抵压在机架上，另一端抵压在第一连杆上。

7.如权利要求1所述的基于仿形架的开穴播种装置，其特征在于，所述第二弹性伸缩杆包括上套管、下套管和锁紧弹簧，上套管与下套管同轴套设，上套管沿轴向相对于下套管滑动，锁紧弹簧配合上套管和下套管构成弹性伸缩结构。

8.如权利要求1所述的基于仿形架的开穴播种装置，其特征在于，所述播种机构包括转动安装在机架上的圆盘、沿圆盘环向边沿配合的开穴机构和安装在机架上配合开穴结构的排种器，排种器的输出端朝向开穴机构。

9.如权利要求8所述的基于仿形架的开穴播种装置，其特征在于，所述圆盘配合有第一驱动电机，用于驱动圆盘带动开穴机构绕圆盘轴线转动；排种器配合有第二驱动电机。

10.如权利要求8所述的基于仿形架的开穴播种装置，其特征在于，所述圆盘上配合安装有多个开穴机构，沿圆盘环向间隔设置，圆盘边沿对应每个开穴机构设有多个工位，开穴机构通过配合不同的工位调节开穴间距。

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