CN210959403U - 一种振动式玉米定向排序播种变量施肥装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种振动式玉米定向排序播种变量施肥装置，包括机架部分、排肥部分、定向排种部分、镇压部分、测速部分；所述机架部分包括：三点悬挂、主机架；所述三点悬挂安装于主机架的前端上方；所述排肥部分安装于主机架的前部上方，定向排种部分安装于主机架的后部上方，镇压部分安装于主机架的后部下方，所述测速部分安装于主机架的中部下方。
Description
技术领域
本实用新型涉及农业机械技术领域，特别涉及一种振动式玉米定向排序播种变量施肥装置。
背景技术
玉米是我国四大主粮作物之一，也可作为牲畜饲料和工业原料，其需求量不断增大，因而对相关播种机械的产量要求也在不断提高。玉米定向播种可以使玉米植株在生长过程中叶片展开方向一致，减少叶片之间的相互交叉和遮光，改善通风效果，合理增加种植密度，进而有效提高玉米单产。
玉米定向播种的关键在于定向排序后的玉米种子播种到地面的过程中方向不再发生改变，以及在机器作业时减弱机器振动对定向播种的影响。本发明人前期研制了“一种定向玉米种子带制作装置”(zl 2013 1 0628961.2)和“一种玉米定向种子带播种装置”(ZL2014 1 0546528.9)，实现了玉米种子定向排序和种子带制作，并将定向玉米种子带铺放到种沟内，但工序多，种子带包装体积大，不便于贮存和运输。基于此状，本实用新型设计了一种振动式玉米定向排序播种变量施肥装置，优化了设计结构，提升了定向播种的可靠性与稳定性。
通过对国内外专利文献、期刊杂志及其他公开发表的文献(如互联网)进行检索，本实用新型在国内外未见报道，我们也未公开发表涉及本实用新型内容的文章，本实用新型在国内外公众未知。
实用新型内容
针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种振动式玉米定向排序播种变量施肥装置。本实用新型要解决的技术问题是：如何使玉米种子定向定距输出，如何使开沟器开出的沟底平整并防止回土，如何保证在排种和覆土过程中玉米种子不发生变向和翻转，如何降低机器振动对定向播种的影响。
为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案是：
一种振动式玉米定向排序播种变量施肥装置，包括：机架部分、排肥部分、定向排种部分、镇压部分、测速部分；
所述机架部分包括：三点悬挂3、主机架4；所述三点悬挂3安装于主机架4的前端上方；
所述排肥部分安装于主机架4的前部上方，定向排种部分安装于主机架4的后部上方，镇压部分安装于主机架4的后部下方，所述测速部分安装于主机架4的中部下方；
所述排肥部分包括：排肥箱1、电机Ⅰ2、开沟器5、排肥管6；所述排肥箱1通过两侧支撑架安装于主机架4的前部上方，排肥箱1 的排肥口与排肥管6的上部连接，排肥管6的下部与开沟器5的下部固定连接；电机Ⅰ2通过角钢固定在主机架4的上方、排肥箱1的下方，驱动排肥箱1作业；开沟器5通过U型螺栓分别安装在主机架4 前部横梁的左、右两侧；
所述定向排种部分包括：锄铲式开沟器7、播种槽8、排种软管 9、4个钢丝绳弹簧16、减振橡胶垫17、4个定距传输侧板18、支撑架19、电磁振动器20、料斗21、台阶轨道22、电机Ⅱ23、排种箱 24、沟槽成型轮26、2个减振安装板27、倾斜轨道30、护板31、转盘32、固定夹具33；所述锄铲式开沟器7通过U型螺栓分别安装在主机架4中部横梁的左、右两侧，播种槽8通过安装孔固定在锄铲式开沟器7的底部，沟槽成型轮26固定安装在播种槽8的前部；
减振橡胶垫17、4个钢丝绳弹簧16和2个减振安装板27共同组成双层防振装置，减振橡胶垫17的上端、下端分别连接减振安装板 27，减振橡胶垫17位于2个减振安装板27之间，4个钢丝绳弹簧16 的上端均匀排布安装在下层减振安装板27的底部，4个钢丝绳弹簧16的下端均安装在主机架4上；
所述支撑架19安装在主机架4的后部上方、双层防振装置的左右两侧，支撑架19的上方固定安装排种箱24；排种箱24的下部与料斗21的上部连接，左侧安装电机Ⅱ23，电机Ⅱ23驱动排种箱24 排种；料斗21的内壁安装螺旋上升轨道，底面成锥型，安装在电磁振动器20的上方；电磁振动器20安装在上层减振安装板27的上方；台阶轨道22位于料斗21的上方边缘处，一端与料斗21内壁的螺旋上升轨道衔接，另一端与倾斜轨道30的上部衔接；倾斜轨道30的下出口设在轨道底面，为水平开口；
所述定距传输侧板18、护板31、转盘32、固定夹具33共同组成定距输出机构，2个定距传输侧板18安装在转盘32的两侧，护板 31安装在2个定距传输侧板18的圆弧部分，与转盘32共同形成一段弧形护种空间；转盘32的圆周上均匀分布着弧形凸起结构，相邻凸起结构之间形成仅容纳单粒玉米种子的凹槽，倾斜轨道30的下出口与凹槽底面贴合；固定夹具33通过安装孔固定安装在2个定距传输侧板18的底部；定距输出机构安装在上层减振安装板27的前部上方，两个定距输出机构位于上层减振安装板27的左、右两侧，排种软管9的上端口与转盘32的下部凹槽贴合；排种软管9向下延伸，穿过播种槽8直至贴近地面，通过与其尺寸吻合的孔洞进行固定；
所述镇压部分包括：覆土板12、地轮15、镇压轮25、地轮支架 28、地轮轴29、限深弹簧34；所述镇压轮25固定在播种槽8的后部，位于排种软管9的下端口的后方，用于将排入沟底的玉米种子压实；覆土板12位于镇压轮25的后方，用于为压实的玉米种子覆土；地轮支架28的前端通过销连接安装在主机架4的后方左、右两侧，地轮支架28的后端通过地轮轴29与地轮15连接，所述地轮15用于对覆土进行镇压，地轮支架28上安装有限深弹簧34，地轮支架28通过调节限深弹簧34的压缩量改变镇压强度，弹簧压缩量越大，镇压力越强，反之，镇压力越弱；
所述测速部分包括：测速轮安装架10、耙齿11、速度传感器13、测速轮14；所述测速轮安装架10的上端通过螺栓安装在主机架4的中部下方，测速轮14安装在测速轮安装架10的下端，测速轮14的边缘均匀排布若干耙齿11，用于防止测速轮14打滑；测速轮安装架 10的下端左侧安装速度传感器13。
在上述方案的基础上，所述开沟器5在主机架4上的位置可调，从而适应不同的行距要求。
在上述方案的基础上，所述锄铲式开沟器7在主机架4上的位置可调，从而适应不同的行距要求。
在上述方案的基础上，所述速度传感器13用于采集测速轮14的速度并将测速轮14的速度反馈给单片机，单片机根据反馈的机组行进速度控制电机Ⅰ2和电机Ⅱ23的转速，从而调节排肥、排种的速度以适应行进速度。
本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型所述的一种振动式玉米定向排序播种变量施肥装置，能够将玉米种子定向定距输出到开出的平整种沟里，并保证种子在覆土过程中不发生偏转。拖拉机通过三点悬挂3与该装置挂接，拖拉机牵引该装置前进。拖拉机行进过程中，开沟器5入土，开出肥沟；电机Ⅰ2驱动排肥箱1排肥，肥料通过排肥管6输送到肥沟内，开沟器 5在主机架4上的位置可调，从而适应不同的行距要求。锄铲式开沟器7开出种沟，播种槽8前端的沟槽成型轮26将种沟平整压实；电机Ⅱ23驱动排种箱24排种，排出的种子经料斗21、台阶轨道22、倾斜轨道30、转盘32和排种软管9定向、定距输送到种沟内；由减振橡胶垫17、钢丝绳弹簧16以及减振安装板27共同组成双层防振装置可降低机器振动对玉米种子定向排序与定距输送的影响，提高玉米定向播种的稳定性；镇压轮25将玉米种子压实在种沟内，同时覆土板12为种子覆土，从而保证玉米种子在覆土时不会发生侧躺和翻转；地轮15对覆土进行压实，通过调节限深弹簧压缩量改变镇压强度。位于测速轮14一侧的速度传感器13实时采集并反馈机组行进速度，排布在测速轮14圆周边缘的耙齿11可防止其打滑，从而加强采集数据的准确度；根据反馈的行进速度实时调节电机Ⅰ2和电机Ⅱ23 的转速，从而调节排肥、排种的速度以适应行进速度，实现变量施肥与变量播种。
附图说明
本实用新型有如下附图：
图1是整体机构主视图；
图2是整体机构轴视图；
图3是沟槽成型装置剖视图；
图4是防振定向定距输出机构示意图；
图5是双层浮动支撑防振结构示意图；
图6是定距输出机构示意图；
图中：1--排肥箱 2--电机Ⅰ 3--三点悬挂 4--主机架 5--开沟器 6--排肥管 7--锄铲式开沟器 8--播种槽 9--排种软管 10-- 测速轮安装架 11--耙齿12--覆土板 13--速度传感器 14--测速轮 15--地轮 16--钢丝绳弹簧 17--减振橡胶垫 18--定距传输侧板 19--支撑架 20--电磁振动器 21--料斗 22--台阶轨道23--电机Ⅱ 24--排种箱 25--镇压轮 26--沟槽成型轮 27--减振安装板 28--地轮支架 29--地轮轴 30--倾斜轨道 31--护板 32--转盘 33—固定夹具 34—限深弹簧。
具体实施方式
以下结合附图1-6对本实用新型作进一步详细说明。
本实用新型基于如下一种构思：(1)在普通的外槽轮式玉米播种机的的基础上安装防震定向定距输出机构，对玉米种子进行排序和定向；(2)安装测速轮，通过传感器将机组行进速度反馈给单片机，从而控制电机的转速，可以更精准地对施肥和排种进行控制；(3)将排种软管穿过所设计的固定孔洞结构并延伸至地面，将定向排序后的种子在不改变方向的前提下播种到沟底；(4)利用镇压轮将排入沟底的玉米种子压入土壤，随后再进行覆土，确保在覆土过程中不影响玉米种子的朝向；(5)电机和控制***用电由拖拉机电瓶供电，拖拉机牵引机组前进；(6)沟槽成型器通过物理方式将种沟内的土壤清理干净，沟槽成型轮将种沟底部土壤压平，形成沟底平整的种沟；
如图1～6所示，本实用新型包括机架部分、排肥部分、定向排种部分、镇压部分、测速部分：
(1)机架部分：包括主机架4、三点悬挂3；所述三点悬挂3安装于主机架4的前端上方；排肥部分安装于主机架4的前部上方，定向排种部分安装于主机架4的后部上方，镇压部分安装于主机架4的后部下方，所述测速部分安装于主机架的中部下方；
(2)排肥部分：包括排肥箱1、电机Ⅰ2、开沟器5、排肥管6；所述排肥箱1通过两侧支撑架安装于主机架4的前部上方，排肥箱1 的排肥口与排肥管6的上部连接，排肥管6的下部与开沟器5的下部固定连接；电机Ⅰ2通过角钢固定在主机架4的上方、排肥箱1的下方，驱动排肥箱1作业；开沟器5通过U型螺栓分别安装在主机架4 前部横梁的左、右两侧，调节间距可改变行距；
(3)定向排种部分：包括锄铲式开沟器7、播种槽8、排种软管 9、钢丝绳弹簧16、减振橡胶垫17、4个定距输出机构18、支撑架 19、电磁振动器20、料斗21、台阶轨道22、电机Ⅱ23、排种箱24、沟槽成型轮26、减振安装板27、倾斜轨道30；所述锄铲式开沟器7 通过U型螺栓分别安装在主机架4中部横梁的左、右两侧，调节间距可改变行距，播种槽8通过安装孔固定在锄铲式开沟器7的底部，沟槽成型轮26固定安装在播种槽8的前部；
所述减振橡胶垫17、钢丝绳弹簧16以及减振安装板27共同组成双层防振装置，减振橡胶垫17的上端、下端分别连接减振安装板 27，减振橡胶垫17位于2个减振安装板27之间，4个钢丝绳弹簧16 的上端均匀排布安装在下层减振安装板27的底部，4个钢丝绳弹簧16的下端均安装在主机架4上；
所述支撑架19安装在主机架4的后部上方、双层防振装置的左右两侧，支撑架19的上方固定安装排种箱24；排种箱24的下部与料斗21的上部连接，左侧安装电机Ⅱ23，电机Ⅱ23驱动排种箱24 排种；料斗21的内壁安装螺旋上升轨道，底面成锥型，安装在电磁振动器20的上方；电磁振动器20安装在上层减振安装板27的上方；台阶轨道22位于料斗21的上方边缘处，一端与料斗21内壁的螺旋上升轨道衔接，另一端与倾斜轨道30的上部衔接；倾斜轨道30的下出口设在轨道底面，为水平开口；
所述定距传输侧板18、护板31、转盘32、固定夹具33共同组成定距输出机构，2个定距传输侧板18安装在转盘32的两侧，护板 31安装在2个定距传输侧板18的圆弧部分，与转盘32共同形成一段弧形护种空间；转盘32的圆周上均匀分布着弧形凸起结构，相邻凸起结构之间形成仅容纳单粒玉米种子的凹槽，倾斜轨道30的下出口与凹槽底面贴合；固定夹具33通过安装孔固定安装在2个定距传输侧板18的底部；定距输出机构安装在上层减振安装板27的前部上方，两个定距输出机构位于上层减振安装板27的左、右两侧，排种软管9的上端口与转盘32的下部凹槽贴合；排种软管9向下延伸，穿过播种槽8直至贴近地面，通过与其尺寸吻合的孔洞进行固定；
(4)镇压部分：包括覆土板12、地轮15、镇压轮25、地轮支架28、地轮轴29、限深弹簧34；所述镇压轮25固定在播种槽8的后部，位于排种软管9的下端口的后方，用于将排入沟底的玉米种子压实；覆土板12位于镇压轮25的后方，用于为压实的玉米种子覆土；地轮支架28的前端通过销连接安装在主机架4的后方左、右两侧，地轮支架28的后端通过地轮轴29与地轮15连接，所述地轮15用于对覆土进行镇压，地轮支架28上安装有限深弹簧34，地轮支架28通过调节限深弹簧34的压缩量改变镇压强度，弹簧压缩量越大，镇压力越强，反之，镇压力越弱；
(5)测速部分：包括测速轮安装架10、耙齿11、速度传感器 13、测速轮14；所述测速轮安装架10的上端通过螺栓安装在主机架 4的中部下方，测速轮14安装在测速轮安装架10的下端，测速轮14 的边缘均匀排布若干耙齿11，用于防止测速轮14打滑；测速轮安装架10的下端左侧安装速度传感器13，用于采集测速轮14的速度并将测速轮14的速度反馈给单片机，单片机根据测速轮14的速度控制电机Ⅰ2和电机Ⅱ23的转速，从而调节排肥、排种的速度以适应行进速度。
本实用新型的大致工作过程如下：本实用新型将排肥部分、定向排种部分、镇压部分、测速部分通过紧固件连接组装在主机架4上，通过三点悬挂3将本装置挂接于拖拉机后的悬挂***上，调整好机组高度，拖拉机牵引该装置前进。拖拉机前进时，开沟器5开出肥沟，同时，测速轮14上安装的速度传感器13将实时采集的机组行进速度反馈给单片机，单片机实时调节电机Ⅰ2的转速，驱动排肥箱1向沟槽变量施肥；锄铲式开沟器7配合播种槽8和沟槽成型轮26共同开出平整的种沟，单片机根据反馈的机组行进速度实时调节电机Ⅱ23 的转速，驱动排种箱24向料斗21底面排种；在电磁振动器20的振动作用下，落在料斗21底面上堆积的种子被分散，并沿着料斗内壁的螺旋上升轨道向上排序输送，实现种子的分散和排序；定向排序后种子由倾斜轨道30下部的水平开口落入转盘32的凹槽内，在转盘 32的转动作用下进入排种软管9播种到种沟中，随后镇压轮25将玉米种子压入土壤，再由覆土板12进行覆土，最后地轮15对覆土进行压实。
以上实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由权利要求限定。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (4)
1.一种振动式玉米定向排序播种变量施肥装置，其特征在于，包括：机架部分、排肥部分、定向排种部分、镇压部分、测速部分；
所述机架部分包括：三点悬挂(3)、主机架(4)；所述三点悬挂(3)安装于主机架(4)的前端上方；
所述排肥部分安装于主机架(4)的前部上方，定向排种部分安装于主机架(4)的后部上方，镇压部分安装于主机架(4)的后部下方，所述测速部分安装于主机架(4)的中部下方；
所述排肥部分包括：排肥箱(1)、电机Ⅰ(2)、开沟器(5)、排肥管(6)；所述排肥箱(1)通过两侧支撑架安装于主机架(4)的前部上方，排肥箱(1)的排肥口与排肥管(6)的上部连接，排肥管(6)的下部与开沟器(5)的下部固定连接；电机Ⅰ(2)通过角钢固定在主机架(4)的上方、排肥箱(1)的下方，驱动排肥箱(1)作业；开沟器(5)通过U型螺栓分别安装在主机架(4)前部横梁的左、右两侧；
所述定向排种部分包括：锄铲式开沟器(7)、播种槽(8)、排种软管(9)、4个钢丝绳弹簧(16)、减振橡胶垫(17)、4个定距传输侧板(18)、支撑架(19)、电磁振动器(20)、料斗(21)、台阶轨道(22)、电机Ⅱ(23)、排种箱(24)、沟槽成型轮(26)、2个减振安装板(27)、倾斜轨道(30)、护板(31)、转盘(32)、固定夹具(33)；所述锄铲式开沟器(7)通过U型螺栓分别安装在主机架(4)中部横梁的左、右两侧，播种槽(8)通过安装孔固定在锄铲式开沟器(7)的底部，沟槽成型轮(26)固定安装在播种槽(8)的前部；
减振橡胶垫(17)、4个钢丝绳弹簧(16)和2个减振安装板(27)共同组成双层防振装置，减振橡胶垫(17)的上端、下端分别连接减振安装板(27)，减振橡胶垫(17)位于2个减振安装板(27)之间，4个钢丝绳弹簧(16)的上端均匀排布安装在下层减振安装板(27)的底部，4个钢丝绳弹簧(16)的下端均安装在主机架(4)上；
所述支撑架(19)安装在主机架(4)的后部上方、双层防振装置的左右两侧，支撑架(19)的上方固定安装排种箱(24)；排种箱(24)的下部与料斗(21)的上部连接，左侧安装电机Ⅱ(23)，电机Ⅱ(23)驱动排种箱(24)排种；料斗(21)的内壁安装螺旋上升轨道，底面成锥型，安装在电磁振动器(20)的上方；电磁振动器(20)安装在上层减振安装板(27)的上方；台阶轨道(22)位于料斗(21)的上方边缘处，一端与料斗(21)内壁的螺旋上升轨道衔接，另一端与倾斜轨道(30)的上部衔接，倾斜轨道(30)的下出口设在轨道底面，为水平开口；
所述定距传输侧板(18)、护板(31)、转盘(32)、固定夹具(33)共同组成定距输出机构，2个定距传输侧板(18)安装在转盘(32)的两侧，护板(31)安装在2个定距传输侧板(18)的圆弧部分，与转盘(32)共同形成一段弧形护种空间；转盘(32)的圆周上均匀分布着弧形凸起结构，相邻凸起结构之间形成仅容纳单粒玉米种子的凹槽，倾斜轨道(30)的下出口与凹槽底面贴合；固定夹具(33)通过安装孔固定安装在2个定距传输侧板(18)的底部；定距输出机构安装在上层减振安装板(27)的前部上方，两个定距输出机构位于上层减振安装板(27)的左、右两侧，排种软管(9)的上端口与转盘(32)的下部凹槽贴合；排种软管(9)向下延伸，穿过播种槽(8)直至贴近地面，通过与其尺寸吻合的孔洞进行固定；
所述镇压部分包括：覆土板(12)、地轮(15)、镇压轮(25)、地轮支架(28)、地轮轴(29)、限深弹簧(34)；所述镇压轮(25)固定在播种槽(8)的后部，位于排种软管(9)的下端口的后方，用于将排入沟底的玉米种子压实；覆土板(12)位于镇压轮(25)的后方，用于为压实的玉米种子覆土；地轮支架(28)的前端通过销连接安装在主机架(4)的后方左、右两侧，地轮支架(28)的后端通过地轮轴(29)与地轮(15)连接，所述地轮(15)用于对覆土进行镇压，地轮支架(28)上安装有限深弹簧(34)，地轮支架(28)通过调节限深弹簧(34)的压缩量改变镇压强度；
所述测速部分包括：测速轮安装架(10)、耙齿(11)、速度传感器(13)、测速轮(14)；所述测速轮安装架(10)的上端通过螺栓安装在主机架(4)的中部下方，测速轮(14)安装在测速轮安装架(10)的下端，测速轮(14)的边缘均匀排布若干耙齿(11)，用于防止测速轮(14)打滑；测速轮安装架(10)的下端左侧安装速度传感器(13)。
2.如权利要求1所述的振动式玉米定向排序播种变量施肥装置，其特征在于，所述开沟器(5)在主机架(4)上的位置可调，从而适应不同的行距要求。
3.如权利要求1所述的振动式玉米定向排序播种变量施肥装置，其特征在于，所述锄铲式开沟器(7)在主机架(4)上的位置可调，从而适应不同的行距要求。
4.如权利要求1所述的振动式玉米定向排序播种变量施肥装置，其特征在于，所述速度传感器(13)用于采集测速轮(14)的速度并将测速轮(14)的速度反馈给单片机，单片机根据反馈的机组行进速度控制电机Ⅰ(2)和电机Ⅱ(23)的转速，从而调节排肥、排种的速度以适应行进速度。
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