CN104996040A - 一种应用于保护性耕作体系的新型防堵装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用于保护性耕作体系的新型防堵装置，其机架通过三点悬挂装置与拖拉机相连；拖拉机动力输出轴经万向联轴器接变速箱输入端，变速箱的2个输出端分别通过链传动、带传动将动力传递至斜置圆盘和罗茨风机；镇压轮通过链传动驱动排种盘旋转；气吸式排种器实现分种，排种管与射种装置相连；机组前进时，斜置圆盘在免耕地表上开一条沟槽，切割秸秆的同时将土壤疏松；射种装置将罗茨风机提供的压缩空气以及气吸式排种器排出的种子混合，种子以一定的速度射入至疏松土壤中，经镇压轮压实，完成播种作业；本装置能够实现无开沟器播种作业，降低免耕播种机作业时秸秆堵塞的几率，提高播种机具的通过性能。

Description

一种应用于保护性耕作体系的新型防堵装置

技术领域

本发明涉及农业机械技术领域，尤其涉及一种应用于保护性耕作体系的新型防堵装置。

背景技术

保护性耕作是指对农田实行免耕、少耕，用作物秸秆覆盖地表，减少风蚀水蚀，提高土壤肥力和抗旱能力的先进农业耕作技术。经过多年的试验研究、示范推广，证明保护性耕作在我国北方是适用的、可行的，具有保护环境、节约资源、节本增收的综合效益。少免耕播种技术是实施保护性耕作的关键，没有性能优良、实用可靠的免耕播种机，在免耕且有秸秆覆盖的地表上播种就无从谈起。播种作业时，秸秆易在开沟器上缠绕或在开沟器间堆积造成堵塞，因此防堵技术是免耕播种中的重要环节。

国外免耕播种机主要以牵引式大型、重型机组为主，一般采用多排梁增大开沟器间距以及依靠自身重力切断秸秆等措施，播种机堵塞问题“迎刃而解”。

我国土地规模小、拖拉机功率小，免耕播种机以悬挂式、轻型机组为主。轻型免耕播种机的开发难点在于机具的通过性能。经过多年的攻坚克难，目前较为成熟的被动防堵技术有种肥垂直分施开沟器、自动回土开沟器、高地隙、多排梁、导草滚、拨草轮等；主动防堵技术有带状旋耕、条带粉碎与动力驱动圆盘等。

发明内容

本发明目的是：提供一种应用于保护性耕作体系的新型防堵装置，可以实现无开沟器播种作业，利用压缩空气将种子射入至土壤一定深度中，拓宽免耕播种机防堵技术手段，提高播种机具的通过性能。

本发明的技术方案是：一种应用于保护性耕作体系的新型防堵装置，所述装置主要包括机架、三点悬挂装置、变速箱、链传动一、斜置圆盘、带传动、罗茨风机、管道一、管道二、气吸式排种器、种箱、链传动二、镇压轮、管道三、射种装置；

所述三点悬挂装置固定在机架上，并与拖拉机相连；

变速箱固定在机架上，输入端经万向联轴器接拖拉机动力输出轴，输出端分别接链传动一、带传动；

所述斜置圆盘安装在机架上，链传动一驱动斜置圆盘旋转；

所述罗茨风机固定在机架上，带传动驱动罗茨风机工作；

所述气吸式排种器安装在机架上；所述种箱固定在气吸式排种器上；

所述镇压轮安装在机架上，通过链传动二驱动固定在机架上的气吸式排种器的排种盘旋转，实现分种功能，为射种装置陆续提供单粒种子；

所述管道一连接气吸式排种器吸气口与罗茨风机进气口；所述管道二连接罗茨风机出气口与射种装置压缩空气入口；所述管道三连接气吸式排种器排种口与射种装置种子入口。

进一步的，所述镇压轮纵立设置，所述斜置圆盘的圆盘平面与镇压轮的纵立面呈5～8°的夹角布置。所述罗茨风机为容积式风机，其一方面可为气吸式排种器提供负压，另一方面可提供压缩空气至射种装置。所述气吸式排种器利用其精量播种原理实现分种功能，为射种装置陆续提供单粒种子。

所述射种装置的具体结构为：所述射种装置包括定管、设置在定管下方且可绕其轴向自行旋转的动管；定管为文丘里管，在最小直径处接种子入口，种子在自重以及文丘里管最小直径处产生的负压共同作用下进入定管。所述射种装置还包括设置在定管下端与动管上端之间的旋转接头，所述旋转接头包括旋转接头外壳、安装在旋转接头外壳下方的端盖、及设置于转接头外壳内的双列角接触球轴承；旋转接头通过安装支座固定在机架上；定管与旋转接头外壳通过螺纹相连接；双列角接触球轴承外圈与旋转接头外壳内孔相配合，内圈与动管相配合；所述双列角接触球轴承的外侧嵌设于旋转接头外壳台肩与端盖凸缘之间，以实现双列角接触球轴承的轴向定位；所述双列角接触球轴承的内侧嵌设于动管上的螺母与其轴肩之间，以实现动管的轴向定位；定管与动管的衔接处设有密封圈，以实现两者间的密封。

本发明的优点是：本发明能够实现无开沟器气力播种作业，利用压缩空气将种子射入至土壤一定深度中，拓宽免耕播种机防堵技术手段，在一定程度上能够促进保护性耕作技术的推广。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中射种装置的结构示意图。

其中：1斜置圆盘；2链传动一；3机架；4变速箱；5三点悬挂装置；6带传动；7罗茨风机；8管道二；9管道一；10气吸式排种器；11种箱；12管道三；13链传动二；14镇压轮；15射种装置；16定管；17旋转接头外壳；18密封圈；19螺母；20双列角接触球轴承；21端盖；22动管；23安装支座。

具体实施方式

实施例：如图1所示，一种应用于保护性耕作体系的新型防堵装置包括机架3、三点悬挂装置5、变速箱4、链传动一2、斜置圆盘1、带传动6、罗茨风机7、管道一9、管道二8、气吸式排种器10、种箱11、链传动二13、镇压轮14、管道三12、射种装置15。

所述三点悬挂装置5固定在机架3上，拖拉机通过三点悬挂装置5牵引机组向前运动。

所述变速箱4固定在机架3上，将拖拉机输出动力进行转化，其输入端经万向联轴器接拖拉机动力输出轴，输出端分别接链传动一2、带传动6。

所述镇压轮14安装在机架3上且纵立设置，其通过链传动二13驱动固定在机架3上的气吸式排种器10的排种盘旋转，实现分种功能，通过管道三12为射种装置15陆续提供单粒种子。

所述斜置圆盘1安装在机架3上，其圆盘平面与镇压轮14的纵立面呈5～8°的夹角布置。所述斜置圆盘1一方面与机架3一同向前运动，另一方面经链传动一2驱动，斜置圆盘1作旋转运动，两种运动复合，在免耕地表上开一条沟槽，切割秸秆的同时疏松土壤，为后续气力播种提供疏松种床。

所述罗茨风机7为容积式风机，固定在机架3上，带传动6驱动罗茨风机7工作，一方面可产生负压通过管道一9供气吸式排种器10使用，另一方面可通过管道二8提供压缩空气至射种装置15。

所述气吸式排种器10安装在机架3上，种箱11固定在气吸式排种器10上。

所述管道一9连接气吸式排种器10吸气口与罗茨风机7进气口；所述管道二8连接罗茨风机7出气口与射种装置15压缩空气入口；所述管道三12连接气吸式排种器10排种口与射种装置15种子入口。

如图2所示，射种装置15由定管16、旋转接头、动管22组成；定管16为文丘里管，在最小直径处接种子入口，种子在自重以及文丘里管最小直径处产生的负压共同作用下进入定管16；动管22可绕其轴向自行旋转，防止秸秆缠绕。定管16与动管22通过旋转接头相连，所述旋转接头包括旋转接头外壳17、安装在旋转接头外壳17下方的端盖21、及设置于转接头外壳17内的双列角接触球轴承20；旋转接头通过安装支座23固定在机架3上；定管16与旋转接头外壳17通过螺纹相连接；双列角接触球轴承20外圈与旋转接头外壳17内孔相配合，内圈与动管22相配合；所述双列角接触球轴承20的外侧嵌设于旋转接头外壳17台肩与端盖21凸缘之间，以实现双列角接触球轴承20的轴向定位；所述双列角接触球轴承20的内侧嵌设于动管22上的螺母19与其轴肩之间，以实现动管22的轴向定位；定管16与动管22衔接处设有密封圈18，以实现两者间的密封。所述双列角接触球轴承20的密封由端盖21毡圈以及定管16与动管22衔接处的密封圈18来实现。

如图1、2所示，拖拉机通过三点悬挂装置5牵引机组前进时，变速箱4一端输出轴经链传动一2驱动斜置圆盘1旋转，在免耕地表上开一条沟槽，切割秸秆的同时将土壤疏松，为后续气力播种提供疏松种床；变速箱4另一端输出轴经带传动6驱动罗茨风机7工作，罗茨风机7为容积式风机，一方面可为气吸式排种器10提供负压，另一方面可提供压缩空气至射种装置15。机组前进时，镇压轮14作旋转运动，经链传动二13驱动气吸式排种器10排种盘旋转，结合罗茨风机7提供的负压，可实现分种功能，将单粒种子陆续提供至射种装置15。

射种装置15将罗茨风机7提供的压缩空气以及气吸式排种器10陆续排出的单粒种子在定管16处混合。定管16为文丘里管，一方面，种子在种子自身重力(气吸式排种器10排种口高于定管16种子入口)下以及文丘里管最小直径处产生的负压(伯努利原理)共同作用下进入定管16；另一方面，由于文丘里管最小直径处的负压作用，部分空气随着种子一起进入定管16，使得进入射种装置15的空气量大于罗茨风机7提供的压缩空气量，可提高种子的射出速度。空气-种子气固两相流在定管16段混合后，经旋转接头过渡至动管22段，动管22的自行旋转可以摆脱缠绕在动管22上秸秆，在射种装置15内获得一定的速度的种子陆续离开动管22，射入至疏松土壤内一定深度，经镇压轮14压实，完成播种作业。

本发明能够实现无开沟器气力播种作业，利用压缩空气将种子射入至土壤一定深度中，拓宽免耕播种机防堵技术手段，在一定程度上能够促进保护性耕作技术的推广。

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精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种应用于保护性耕作体系的新型防堵装置，其特征在于：所述装置主要包括机架(3)、三点悬挂装置(5)、变速箱(4)、链传动一(2)、斜置圆盘(1)、带传动(6)、罗茨风机(7)、管道一(9)、管道二(8)、气吸式排种器(10)、种箱(11)、链传动二(13)、镇压轮(14)、管道三(12)、射种装置(15)；

所述三点悬挂装置(5)固定在机架(3)上，并与拖拉机相连；

所述变速箱(4)固定在机架(3)上，输入端经万向联轴器接拖拉机动力输出轴，输出端分别接链传动一(2)、带传动(6)；

所述斜置圆盘(1)安装在机架(3)上，链传动一(2)驱动斜置圆盘(1)旋转；

所述罗茨风机(7)固定在机架(3)上，带传动(6)驱动罗茨风机(7)工作；

所述气吸式排种器(10)固定在机架(3)上；

所述种箱(11)固定在气吸式排种器(10)上；

所述镇压轮(14)安装在机架(3)上，通过链传动二(13)驱动气吸式排种器(10)的排种盘旋转；

所述射种装置(15)固定在机架(3)上；

管道一(9)连接气吸式排种器(10)吸气口与罗茨风机(7)进气口；管道二(8)连接罗茨风机(7)出气口与射种装置(15)压缩空气入口；管道三(12)连接气吸式排种器(10)排种口与射种装置(15)种子入口。

2.根据权利要求1所述的一种应用于保护性耕作体系的新型防堵装置，其特征在于：所述镇压轮(14)纵立设置，所述斜置圆盘(1)的圆盘平面与镇压轮(14)的纵立面呈5～8°的夹角布置。

3.根据权利要求1所述的一种应用于保护性耕作体系的新型防堵装置，其特征在于：所述罗茨风机(7)为容积式风机，其一方面可为气吸式排种器(10)提供负压，另一方面可提供压缩空气至射种装置(15)。

4.根据权利要求1所述的一种应用于保护性耕作体系的新型防堵装置，其特征在于：所述气吸式排种器(10)利用其精量播种原理实现分种功能，为射种装置(15)陆续提供单粒种子。

5.根据权利要求1至4中任意一项权利要求所述的一种应用于保护性耕作体系的新型防堵装置，其特征在于：所述射种装置(15)包括定管(16)、设置在定管(16)下方且可绕其轴向自行旋转的动管(22)；定管(16)为文丘里管，在最小直径处接种子入口，种子在自重以及文丘里管最小直径处产生的负压共同作用下进入定管(16)。

6.根据权利要求5所述的一种应用于保护性耕作体系的新型防堵装置，其特征在于：所述射种装置(15)还包括设置在定管(16)下端与动管(22)上端之间的旋转接头，所述旋转接头包括旋转接头外壳(17)、安装在旋转接头外壳(17)下方的端盖(21)、及设置于转接头外壳(17)内的双列角接触球轴承(20)；旋转接头通过安装支座(23)固定在机架(3)上；定管(16)与旋转接头外壳(17)通过螺纹相连接；双列角接触球轴承(20)外圈与旋转接头外壳(17)内孔相配合，内圈与动管(22)相配合；所述双列角接触球轴承(20)的外侧嵌设于旋转接头外壳(17)台肩与端盖(21)凸缘之间，以实现双列角接触球轴承(20)的轴向定位；所述双列角接触球轴承(20)的内侧嵌设于动管(22)上的螺母(19)与其轴肩之间，以实现动管(22)的轴向定位；定管(16)与动管(22)的衔接处设有密封圈(18)，以实现两者间的密封。