CN111567165A - 施肥旋耕播种一体机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种施肥旋耕播种一体机包括机架、施肥装置、旋耕装置、播种装置施菌肥装置与牵引及传动装置；所述施肥装置包括：肥料箱、传动轴一、定向撒施肥器、清肥装置；所述旋耕装置包括旋耕轴、旋耕轴轴承、挡板、旋耕刀、切割刀、刀座；所述播种装置包括播种器总成、种子管、开沟器、刮土器和镇压轮；所述施菌肥装置包括菌肥箱、菌肥管、电磁振动给料器。本发明播种种子后与所施肥料不会直接接触，彻底避免了肥料对种子的潜在为害；本发明的旋耕装置将旋耕刀按旋耕和灭茬功能分为旋耕刀和切割刀，灭茬效果更好；本发明的开沟器与翼状刮土器无缝连接在旋耕刀正后方，播种时不会出现秸秆堵塞和带秸秆土壤镇压现象。

Description

施肥旋耕播种一体机

技术领域

本发明属于农业机具，具体涉及一种适用于旱地玉米、高粱和大豆的施肥旋耕播种一体机。

背景技术

农机多种作业于一体是现代农机具发展的方向。集施肥旋耕播种于一体农机具的现有技术报道不少，但由于适用范围、用途不同各有利弊，存在的主要问题有：（1）现有施肥旋耕播种一体机的施肥装置均为地面非定向的撒施，因此容易造成种肥与种子的直接接触，进一步种肥对种子和幼苗产生毒害作用；（2）旋耕时一般都兼有灭茬的作用，但目前的旋耕机不分旋耕刀与切割刀，旋耕刀兼顾旋耕与灭茬时，其效果比专一的旋耕刀与切割刀作业效果差；（3）灭茬后的秸秆混入播入种子的上层土壤中影响镇压效果，严重时影响种子的出苗。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种适用于旱地玉米、高粱和大豆的的施肥旋耕播种一体机，它可一次性完成施肥、旋耕和播种作业，并且很好地解决了背景技术中存在的问题。

本发明是通过如下技术方案实现的。

本发明的施肥旋耕播种一体机包括机架、施肥装置、旋耕装置、播种装置与牵引及传动装置。所述的施肥装置包括：肥料箱、传动轴一、定向撒施肥器、清肥装置，肥料箱对称分布在机架上的两侧，肥料箱的底部靠前侧、开沟器的正上方设有定向撒施肥器，每侧肥料箱设有2-3个定向撒施肥器，定向撒施肥器的颈部连通肥料箱的底部，肥料箱的底部前侧与定向撒施肥器的颈部对应处设有传动轴一，传动轴一横向穿过定向撒施肥器的颈部，在定向撒施肥器内部的上部设有拔肥片，拔肥片固定连接在传动轴一上，当传动轴一转动时，拔肥片同步转动将肥料箱中的肥料输送至定向撒施肥器的下部，定向撒施肥器的下部为八字形分岔槽状，从颈部流下的肥料流到八字分岔槽中，将肥料撤施在定向撒施肥器正前方（开沟器）的两侧。所述清肥装置包括抽拉闸片和导管，对称设置在两侧肥料箱的前侧底部，用于清理肥料箱内的剩余肥料。

所述旋耕装置设在机架下方，包括旋耕轴、旋耕轴轴承、挡板、旋耕刀、切割刀、刀座，旋耕轴经旋耕轴轴承和挡板固定于机架的下方，在旋耕轴上分布有若干的旋耕刀和切割刀。所述的旋耕刀分布在定向撒施肥器的正下方，旋耕刀的刀柄与旋耕刀刃的连接角度为120度，旋耕刀主要起旋耕疏松土壤作用；所述的切割刀分布在旋耕刀之间，旋耕刀的刀柄与切割刀刃的连接角度为90度，切割刀主要起切割秸秆作用；刀座焊接在旋耕轴上，旋耕刀和切割刀经刀座活动固定在旋耕轴上。所述旋耕装置的旋耕深度距地表150-160mm。

所述播种装置设在施肥装置和旋耕装置的后方，包括播种器总成、种子管、开沟器、刮土器和镇压轮，所述开沟器设在旋耕刀的正后方，开沟器的前端为尖锋头，中部为下种腔，后端无缝连接翼状刮土器，开沟器的底部距地表深度为150-160mm，可将种子直接播种在旋耕层与硬地层接触处，刮土器的底部距地表深度为80-100mm，种子管连通播种器总成和下种腔，所述镇压轮的前部设在刮土器的后翼中间，镇压轮经连接杆与机架铰接，连接杆臂上设有缓冲弹簧二。开沟器在旋耕后土壤中开沟将种子播入土壤，翼状刮土器将带有切碎秸秆的表土层刮向两侧，随后即时由后方的镇压轮镇压没有秸秆的土壤，保证播种种子的上层被镇压的土层没有秸秆。

所述牵引及传动装置包括自动离合总成、固定件一、支撑横杆、牵引杆一、斜拉杆，牵引杆二、支撑轮、支撑轮轴、支撑轮支架、固定件二、支撑轮缓冲架、缓冲弹簧一、主动链轮、链条一、传动轴一、链轮一、涨紧轮、传动轴一轴承、链轮二、传动轴二、链轮三、链条二、播种器链轮、链轮四、链条三。机架上方的中央设有自动离合总成，机架的两侧偏中位置对称设有固定件一，肥料箱的前侧设有支撑横杆，机架的后侧向前斜向设有牵引杆一，牵引杆一与固定件一之间设有斜拉杆，固定件一上设有牵引杆二，自动离合总成、牵引杆一和牵引杆二与拖拉机连接。机架两侧下方对称设有支撑轮，支撑轮经支撑轮轴、支撑轮支架和固定件二与机架连接。支撑轮支架的中部设有向前侧倾斜的支撑轮缓冲架，经缓冲弹簧一与支撑横杆连接。支撑轮轴的外侧设有主动链轮，经链条一与固定在传动轴一上的链轮一连接，支撑轮支架上设有链条一的涨紧轮。所述支撑轮支架与机架连接点向上的延长架上设有固定传动轴一的传动轴一轴承。传动轴一轴承内侧的传动轴一上设有链轮二，机架的后侧、播种器总成的前侧设有传动轴二，所述传动轴二上与链轮二前后对应处设有链轮三，链轮二与链轮三通过链条二连接。播种器总成的一侧设有播种器链轮，在传动轴二上与播种器链轮对应处设有链轮四，通过链条三连接播种器链轮和链轮四。通过牵引动力经过传动装置带动施肥装置、旋耕装置、播种装置的作业。

所述机架的后下方、镇压轮之间设有刮土板，刮土板的中央与机架的后端经缓冲弹簧三连接。镇压刮土板起秸秆混入土壤后的镇压作用，使秸秆固定于垄距之间。

所述的刮土器分固定片和活动片，由固定螺栓将两者活动固定，所述活动片上与螺孔对应处设有活动槽，通过上下活动可调整活动片的高度。

本发明与现有技术的区别技术特征带来的有益效果试验

一、本发明与现有耕作方法对出苗率和播种成本的影响试验

1、试验方法

2019年在山西省忻州市忻府区南义井村选择前茬一致的地块9亩，每个处理1亩，重复三次，采用同一玉米品种（和世利1728）和同等施肥量，设三个处理，分别是：（1）播种前先行灭茬、整地，不灌溉，然后用传统的播种一体机作业；（2）播种前先行灭茬、整地，灌溉，然后用传统的播种一体机作业；（3）本发明在硬茬地在苗带两侧施肥、旋耕、播种。播种时间4月28日，考察指标为播种两周后各处理的出苗率，以及播种成本。

2、试验结果

本发明与现有耕作方法对玉米出苗率的影响试验结果见表1。

表1 本发明与现有耕作方法对玉米出苗率的影响试验结果

注：出苗率后面的字母为统计分析结果，大写字母为极显著差异（P﹤0.01）小写字母为显著差异（P﹤0.05）。

试验结果表明，2019年忻府区气候干旱，播种墒情较差，采用传统机种植的非灌溉地块出苗差。采用本发明的出苗率与播种前先行灭茬、整地，灌溉，用传统的播种一体机作业处理无显著差异，与播种前先行灭茬、整地，不灌溉，然后用传统的播种一体机作业处理有极显著差异，说明本发明设备的保墒作用显著。

本发明与现有耕作方法的播种成本比较结果见表2。

表2 本发明与现有耕作方法的播种成本比较结果

注：成本合计后面的字母表示统计分析为极显著差异（P﹤0.01）。

结果表明，本发明与现有耕作方法的播种成本比较均有极显著差异。比先行灭茬、整地，不灌溉，用传统播种一体机作业的方法节省了57.9%的费用，比先行灭茬、整地，灌溉，然后用传统播种一体机作业节约了95元/亩。

二、本发明在种子两侧施肥与传统的施肥对玉米倒伏和产量的影响试验

1、试验方法

2019年在山西省忻州市忻府区南义井村选择前茬一致的地块6亩，每个处理1亩，重复三次，采用同一玉米品种（和世利1728）和同等施肥量，设两个处理，分别是：（1）播种前先行灭茬、整地，灌溉，然后用传统的播种一体机作业；（2）本发明在硬茬地直接苗带双侧施肥、旋耕、播种。播种时间4月28日，考察指标为9月下旬在玉米收获前的倒伏率和产量。

2、试验结果

试验结果见表3。

表3 本发明与现有施肥方法对玉米倒伏和产量的影响试验结果

试验处理	倒伏率	折合亩产量	增产率
				处理1	11.2% B	893.7公斤	0
处理2（本发明）	1.3% A	958.6公斤	7.3%

注：倒伏率后面的字母表示统计分析为极显著差异（P﹤0.01）。

结果显示，使用本发明施肥装置后对传统施肥的倒伏率降低了9.9个百分点，统计分析为极显著差异，增产效果明显，增产了7.3%，经济效益显著。

本发明的有益效果

（1）本发明的定向撒施肥器和开沟器在同纵轴线上，肥料箱的定向撒施肥器为八字形分岔槽状，从颈部流下的肥料流到八字分岔槽中，将肥料撤施在定向撒施肥器正前方的两侧，也就是开沟器的两侧，因此，播种种子后与所施肥料不会直接接触，彻底避免了肥料对种子的潜在为害。（2）本发明的旋耕装置将旋耕刀按旋耕和灭茬功能分为旋耕刀和切割刀，旋耕刀设置在定向撒施肥器的正后方、开沟器的正前方，旋耕刀之间设置切割刀，旋耕刀疏松土壤利于开沟播种，切割刀利于更好地对秸秆切割，灭茬效果更好。（3）本发明播种装置的开沟器与翼状刮土器安装于旋耕刀正后方，与旋耕刀的间隙10-20mm，在播种时不会出现秸秆堵塞现象，而且开沟器与旋耕刀的下部在同一水平面，使种子播在旋耕后的软硬土层结合部，保证种子快发芽出壮苗，根系扎在硬土层，提高植株抗旱抗倒能力。翼状刮土器是利用连同秸秆旋耕时秸秆分布于地表80-100mm的特性而设置，将地表上层部分带有秸秆的土层刮到垄距之间，起秸秆归垄作用，其下部为没有混杂秸秆的土壤作为苗带覆土，设在刮土器的后翼中间的镇压轮及时镇压没有秸秆的土壤，保证播种种子上被镇压的土层没有秸秆，利于种子出苗、土壤保墒。（4）本发明的翼状刮土器分为固定片和活动片两部分，固定片与开沟器无缝连接，活动片连接在固定片下方，通过调整活动片的高度，可以改变种子上方土壤的厚度，即种子播种深度。（5）本发明的开沟器与开沟器之间设有镇压刮土板，作业时，翼状刮土器将混有切碎秸秆的表土层刮向两侧后，由镇压刮土板将其镇压固定在垄距之间。（6）试验表明，本发明设备在硬茬地上直接播种与播种前先行灭茬、整地，灌溉，然后用传统的播种一体机作业方式的出苗率没有显著差异，每亩节约了播种成本95元/亩，倒伏率降低了9.9个百分点，产量增产了7.3%，经济效益显著。

附图说明

图1为本发明结构主视图。

图2为本发明结构右视图。

图3为本发明肥料箱部分俯视图。

图4为本发明开沟器与刮土器结构仰视图。

图中：1、肥料箱，2、支撑横杆，3、缓冲弹簧一，4、链轮一，5、清肥装置，6、传动轴一，7、定向撒施肥器，8、拔施片，9、挡板，10、旋耕刀，11、旋耕轴，12、链条一，13、主动链轮，14、支撑轮，15、支撑轮缓冲架，16、支撑轮支架，17、切割刀，18、机架，19、刀座，20、固定 件一，21、支撑轮轴，22、涨紧轮， 23、固定件二，24、链轮三，25、斜拉杆，26、自动离合总成，27、牵引杆一，28、牵引杆二，29、传动轴一轴承，30、传动轴二，31、链轮三， 32、旋耕轴轴承，33、开沟器，34、种子管，35、刮土器，36、镇压轮，37、连接杆38、缓冲弹簧二， 39、播种器总成，40、链条二，41、播种器链轮，42、链轮四，43、链条三，44、镇压刮土板，45、缓冲弹簧三，46、刀柄，47、旋耕刀刃，48、切割刀刃，49、尖锋头，50、下种腔，51、抽拉闸片，52、导管，53、固定 片，54、活动片，55、固定螺栓，56、活动槽。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

如图1、2所示，本发明的施肥旋耕播种一体机由机架18、施肥装置、旋耕装置、播种装置与牵引及传动装置。所述的施肥装置包括：肥料箱1、传动轴一6、定向撒施肥器7、清肥装置5，肥料箱1对称分布在机架18上的两侧，肥料箱1的底部靠前侧、开沟器的正上方设有定向撒施肥器7，每侧肥料箱1设有2-3个定向撒施肥器7，定向撒施肥器7的颈部连通肥料箱1的底部，肥料箱1的底部前侧与定向撒施肥器7的颈部对应处设有传动轴一6，传动轴一6横向穿过定向撒施肥器7的颈部，所述的定向撒施肥器7的下部为八字形分岔槽状，从颈部流下的肥料流到八字分岔槽中，将肥料撤施在定向撒施肥器7正前方（开沟器）的两侧。所述清肥装置5包括抽拉闸片51和导管52，对称设置在两侧肥料箱1的前侧底部，用于清理肥料箱1内的剩余肥料。

所述旋耕装置设在机架18下方，包括旋耕轴11、旋耕轴轴承32、挡板9、旋耕刀10、切割刀17、刀座19，旋耕轴11经旋耕轴轴承32和挡板9固定于机架18的下方，在旋耕轴11上分布有若干的旋耕刀10和切割刀17。所述的旋耕刀10分布在定向撒施肥器7的正下方，旋耕刀10的刀柄46与旋耕刀刃47的连接角度为120度，旋耕刀10主要起旋耕疏松土壤作用；所述的切割刀17分布在旋耕刀10之间，旋耕刀10的刀柄46与切割刀刃48的连接角度为90度，切割刀17主要起切割秸秆作用；刀座19焊接在旋耕轴11上，旋耕刀10和切割刀17经刀座19活动固定在旋耕轴11上。所述旋耕装置的旋耕深度距地表150-160mm。所述播种装置设在施肥装置和旋耕装置的后方，包括播种器总成39、种子管34、开沟器33、刮土器35和镇压轮36，所述开沟器33设在旋耕刀10的正后方，开沟器33的底部距地表深度为150-160mm，可将种子直接播种在旋耕层与硬地层接触处，刮土器35的底部距地表深度为80-100mm，种子管34连通播种器总成39和下种腔50，所述镇压轮36的前部设在刮土器35的后翼中间，镇压轮36经连接杆37与机架 18铰接，连接杆37臂上设有缓冲弹簧二38。开沟器33在旋耕后土壤中开沟将种子播入土壤，翼状刮土器35将带有切碎秸秆的表土层刮向两侧，随后即时由后方的镇压轮36镇压没有秸秆的土壤，保证播种种子的上层被镇压的土层没有秸秆。

所述牵引及传动装置包括自动离合总成26、固定件一20、支撑横杆2、牵引杆一27、斜拉杆25，牵引杆二28、支撑轮14、支撑轮轴21、支撑轮支架16、固定件二23、支撑轮缓冲架15、缓冲弹簧一3、主动链轮13、链条一12、传动轴一6、链轮一4、涨紧轮22、传动轴一轴承29、链轮二24、传动轴二30、链轮三31、链条二40、播种器链轮41、链轮四42、链条三43。机架18上方的中央设有自动离合总成26，机架18的两侧偏中位置对称设有固定件一20，肥料箱1的前侧设有支撑横杆2，机架18的后侧向前斜向设有牵引杆一27，牵引杆一27与固定件一20之间设有斜拉杆25，固定件一20上设有牵引杆二28，自动离合总成26、牵引杆一27和牵引杆二28与拖拉机连接。机架18两侧下方对称设有支撑轮14，支撑轮14经支撑轮轴21、支撑轮支架16和固定件二23与机架18连接。支撑轮支架16的中部设有向前侧倾斜的支撑轮缓冲架15，经缓冲弹簧一3与支撑横杆2连接。支撑轮轴21的外侧设有主动链轮13，经链条一12与固定在传动轴一6上的链轮一4连接，支撑轮支架16上设有链条一12的涨紧轮22。所述支撑轮支架16与机架18连接点向上的延长架上设有固定传动轴一6的传动轴一轴承29。传动轴一轴承29内侧的传动轴一6上设有链轮二24，机架 18的后侧、播种器总成39的前侧设有传动轴二30，所述传动轴二30上与链轮二24前后对应处设有链轮三31，链轮二24与链轮三31通过链条二40连接。播种器总成39的一侧设有播种器链轮41，在传动轴二30上与播种器链轮41对应处设有链轮四42，通过链条三43连接播种器链轮41和链轮四42。通过牵引动力经过传动装置带动施肥装置、旋耕装置、播种装置的作业。

所述机架18的后下方、镇压轮36之间设有刮土板44，刮土板44的中央与机架18的后端经缓冲弹簧三45连接。镇压刮土板44起秸秆混入土壤后的镇压作用，使秸秆固定于垄距之间。

所述的刮土器35分固定片53和活动片54，由固定螺栓55将两者活动固定，所述活动片54上与螺孔对应处设有活动槽56，通过上下活动可调整活动片54的高度。

如图3所示，所述的定向撒施肥器7内部的上部设有拔肥片8，拔肥片8固定连接在传动轴一6上，当传动轴一6转动时，拔肥片8同步转动将肥料箱1中的肥料输送至定向撒施肥器7的下部。

如图4所示，所述开沟器33的前端为尖锋头49，中部为下种腔50，后端无缝连接翼状刮土器35。

Claims (5)

1.一种施肥旋耕播种一体机，其特征在于，包括机架、施肥装置、旋耕装置、播种装置与牵引及传动装置；所述的施肥装置包括：肥料箱、传动轴一、定向撒施肥器、清肥装置，肥料箱对称分布在机架上的两侧，肥料箱的底部靠前侧、开沟器的正上方设有定向撒施肥器，每侧肥料箱设有2-3个定向撒施肥器，定向撒施肥器的颈部连通肥料箱的底部，肥料箱的底部前侧与定向撒施肥器的颈部对应处设有传动轴一，传动轴一横向穿过定向撒施肥器的颈部，在定向撒施肥器内部的上部设有拔肥片，拔肥片固定连接在传动轴一上，定向撒施肥器的下部为八字形分岔槽状，所述清肥装置包括抽拉闸片和导管，对称设置在两侧肥料箱的前侧底部；

所述旋耕装置设在机架下方，包括旋耕轴、旋耕轴轴承、挡板、旋耕刀、切割刀、刀座，旋耕轴经旋耕轴轴承和挡板固定于机架的下方，在旋耕轴上分布有若干的旋耕刀和切割刀，所述旋耕刀分布在定向撒施肥器的正下方，所述切割刀分布在旋耕刀之间，刀座焊接在旋耕轴上，旋耕刀和切割刀经刀座活动固定在旋耕轴上；

所述播种装置设在施肥装置和旋耕装置的后方，包括播种器总成、种子管、开沟器、刮土器和镇压轮；

所述牵引及传动装置包括自动离合总成、固定件一、支撑横杆、牵引杆一、斜拉杆，牵引杆二、支撑轮、支撑轮轴、支撑轮支架、固定件二、支撑轮缓冲架、缓冲弹簧一、主动链轮、链条一、传动轴一、链轮一、涨紧轮、传动轴一轴承、链轮二、传动轴二、链轮三、链条二、播种器链轮、链轮四、链条三，机架上方的中央设有自动离合总成，机架的两侧偏中位置对称设有固定件一，肥料箱的前侧设有支撑横杆，机架的后侧向前斜向设有牵引杆一，牵引杆一与固定件一之间设有斜拉杆，固定件一上设有牵引杆二，自动离合总成、牵引杆一和牵引杆二与拖拉机连接，机架两侧下方对称设有支撑轮，支撑轮经支撑轮轴、支撑轮支架和固定件二与机架连接，支撑轮支架的中部设有向前侧倾斜的支撑轮缓冲架，经缓冲弹簧一与支撑横杆连接，支撑轮轴的外侧设有主动链轮，经链条一与固定在传动轴一上的链轮一连接，支撑轮支架上设有链条一的涨紧轮，所述支撑轮支架与机架连接点向上的延长架上设有固定传动轴一的传动轴一轴承，传动轴一轴承内侧的传动轴一上设有链轮二，机架的后侧、播种器总成的前侧设有传动轴二，所述传动轴二上与链轮二前后对应处设有链轮三，链轮二与链轮三通过链条二连接，播种器总成的一侧设有播种器链轮，在传动轴二上与播种器链轮对应处设有链轮四，通过链条三连接播种器链轮和链轮四；所述机架的后下方、镇压轮之间设有刮土板，刮土板的中央与机架的后端经缓冲弹簧三连接。

2.根据权利要求1所述的施肥旋耕播种一体机，其特征在于，所述的旋耕刀的刀柄与旋耕刀刃的连接角度为120度；旋耕刀的刀柄与切割刀刃的连接角度为90度。

3.根据权利要求1所述的施肥旋耕播种一体机，其特征在于，所述旋耕装置的旋耕深度距地表150-160mm。

4.根据权利要求1所述的施肥旋耕播种一体机，其特征在于，所述开沟器设在旋耕刀的正后方，开沟器的前端为尖锋头，中部为下种腔，后端无缝连接翼状刮土器，开沟器的底部距地表深度为150-160mm，刮土器的底部距地表深度为80-100mm，种子管连通播种器总成和下种腔。

5.根据权利要求1所述的施肥旋耕播种一体机，其特征在于，所述的刮土器分固定片和活动片，由固定螺栓将两者活动固定，所述活动片上与螺孔对应处设有活动槽。

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