CN108633361B - 一种玉米免耕苗带粉沟沟种播种机 - Google Patents
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Abstract
一种玉米免耕苗带粉沟沟种播种机，属于农业机械技术领域。包括机架及由工作前端向工作后端依次设置在机架上施肥装置、播种装置、覆土装置和镇压装置，其特征在于：在所述机架上施肥装置工作前端还设置有松土装置，所述松土装置为立式结构，包括松土轴和沿松土轴等距设置的松土组件,所述松土组件为3‑5组，每组均由螺旋叶片组上方设置隔板构成。采用先松土后播种的结构方式，构建虚实并存耕层构造，能够集蓄降雨，协调土壤水、肥、气、热等土壤环境要素，促进作物地上部和根系生长发育，缓解因播种方式降低玉米出苗率造成减产。破解耕层障碍难题，提高了耕层有效土壤量，更有利于玉米植株的生长发育。
Description
技术领域
本发明属于玉米播种机械技术领域，特别是涉及一种玉米免耕苗带粉沟沟种播种机。
背景技术
我国现有旱作耕地面积10.1亿亩，约占耕地总面积的55%，粮食产量占全国粮食总产的45%以上，稳定提升旱地生产力是提高旱作区粮食产量的必然选择。玉米是世界和中国种植范围最广、产量最高的谷类作物，在三大作物中居于首位，对世界粮食意义重大。2008年中国玉米种植面积在2697.1万hm2以上，占粮食作物的21%，产量占粮食总产量的30%，对中国粮食安全有着重要的意义。主要存在以下问题：（1）平均耕层深度变浅。我国玉米田土壤耕层深度平均16.50cm，比最低耕层深度还少5.50cm（适合玉米生长的最低耕层深度为22cm），耕层明显变浅。（2）土壤容重偏高。我国玉米田5-10cm深度的土壤容重平均为1.39g/cm3，远远高于玉米根系生长适宜的土壤容重范围（1.1～1.3g/cm3）。（3）耕层有效土壤量减少。我国玉米田有效耕层土壤量为2.34×106kg/hm2，比正常有效耕层土壤量减少14%。东北地区旱作农田明显存在的“浅、实、少”问题，已成为限制稳定产量能力和进一步提高粮食产量的重要障碍因素之一。
发明内容
针对上述旱地耕层存在的技术问题，围绕着旱地水分高效利用，本发明提供一种玉米免耕苗带粉沟沟种播种机，采用先松土后播种的结构方式，构建虚实并存耕层构造，能够集蓄降雨，协调土壤水、肥、气、热等土壤环境要素，促进作物地上部和根系生长发育，缓解因播种方式降低玉米出苗率造成减产。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
本发明一种玉米免耕苗带粉沟沟种播种机，包括机架及由工作前端向工作后端依次设置在机架上施肥装置、播种装置、覆土装置和镇压装置，在所述机架上施肥装置工作前端还设置有松土装置，所述松土装置为立式结构，包括松土轴和沿松土轴等距设置的松土组件,所述松土组件为3-5组，每组均由螺旋叶片组上方设置隔板构成。
进一步地，所述螺旋叶片组由多个叶片沿松土轴呈双螺旋设置，整体形成螺旋纺锤形。
进一步地，所述相邻两隔板间距h1为100mm-150mm。
进一步地，所述隔板为圆周带有齿形结构的圆形板，其外径与叶片组最大外径相同。
进一步地，所述齿形结构为锯齿形。
进一步地，所述每组隔板与该组的叶片组顶端叶片间留有垂直方向10～20mm的土壤流动间隙。
进一步地，所述上下相邻两叶片之间留有垂直方向10～20mm的土壤流动间隙。
进一步地，所述机架上还安装有挡土板，所述挡土板为弧形板，位于松土装置工作后端，将松土轴上的隔板和叶片半包围，形成半闭合空间。
进一步地，所述松土轴底端为锥形结构。
本发明的有益效果为：
1.本发明采用立式松土装置在播种前对玉米苗带进行局部松土，构建了适宜玉米生长的虚实并存耕层结构，破解耕层障碍难题，提高了耕层有效土壤量，更有利于玉米植株的生长发育。
2. 本发明通过松土装置的叶片和隔板配合旋耕，对玉米苗带形成了深度大于25cm的播种沟，利于集蓄春季降水，提高了玉米出苗率，提高了作物水分利用率。
3. 本发明的松土装置使土壤耕层变深，减少犁底层，有效调节了土壤理化性状，同时沟播能够最大限度地减少风蚀沙化和水土流失。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1的E-E剖视示意图。
图3为图中松土装置结构示意图。
图4为图3的立体结构示意图。
图5为图1中施肥装置结构示意图。
图6为图1中播种装置结构示意图。
图7为图6的立体结构示意图。
图中：1悬挂架，2机架，3大变速箱，4小变速箱，5施肥装置，5-1肥箱，5-2排肥器，5-3肥管，5-4施肥铲，6松土装置，6-1松土轴，6-2隔板，6-3叶片，7地轮轴，8地轮，9传动链，10播种装置，10-1种箱，10-2排种器，10-3导种管，10-4开沟铲，10-5指压轮，11覆土装置，12镇压装置，13挡土板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细描述。
实施例：如图1、图2所示，本发明一种玉米免耕苗带粉沟沟种播种机，包括机架2及由工作前端向工作后端依次设置在机架2上的松土装置6、施肥装置5、播种装置10、覆土装置11和镇压装置12，所述松土装置6为立式结构，包括松土轴6-1和沿松土轴6-1等距设置的松土组件,所述松土组件为3-5组，本例选用3组，如图3、图4所示，由螺旋叶片组上方设置隔板6-2构成，通过螺旋叶片组旋耕松土，隔板6-2隔断土壤上行。
如图3、图4所示，本例采用两垄作业方式，两松土装置间距为500mm，松土宽度为200mm，旋耕深度为250-350mm，在适应玉米根系生长需求的同时增大了耕层有效土壤量；本例隔板6-2距松土轴底端150mm布置，所述相邻两隔板6-2间距h1为150mm，有利于隔断土壤上行，所述隔板6-2为圆周带有齿形结构的圆形板，其外径与叶片最大外径相同，本例均为200mm，用来减少土壤阻力。
所述螺旋叶片组由多个叶片6-3沿松土轴6-1呈双螺旋设置，整体形成螺旋纺锤形。所述隔板6-2与叶片组顶端叶片间留有10～20mm的土壤流动间隙，即隔板与顶端叶片的垂直距离h2=10～20mm。所述上下相邻两叶片之间距离留有10～20mm的土壤流动间隙，即相邻两叶片的垂直距离h3=10～20m。有利于切屑土壤和土壤的流动，叶片6-3随松土轴转动实现松土作业。隔板6-2和叶片6-3可以焊接或整体铸造于松土轴6-1上。
所述机架2上还安装有挡土板13，所述挡土板13为弧形板，位于松土装置6工作后端，将松土轴6-1上的隔板6-2和叶片6-3半包围，形成半闭合空间。将土壤滞留在空间内，实现土壤原位松土。在工作时，小变速箱4带动松土轴6-1旋转，松土轴6-1上的叶片6-3和隔板6-2随松土轴6-1一起旋转运动，叶片6-3对其周围的土壤进行切削翻松操作，隔板6-2和挡土板13配合工作，阻挡由叶片6-3翻松的土壤向上方移动，实现土壤原位松土。所述松土轴6-1底端为锥形结构，容易入土。
本例传动装置：包括大变速箱3、两个小变速箱4，拖拉机动力输出轴连接大变速箱3，在大变速箱3两侧对称连接两个小变速箱4，两个小变速箱4的输出轴分别连接松土装置6的松土轴6-1，驱动松土轴6-1旋转，实现松土。
如图5所示，本例施肥装置为现有结构，包括肥箱5-1、排肥器5-2、肥管5-3和施肥铲5-4，肥箱5-1排肥口处设置排肥器5-2，施肥铲5-4连接在机架2上，肥管5-3一端连接排肥器5-2，出肥口端置于施肥铲5-4工作后端，在施肥铲5-4沟出的肥沟中施肥。在工作时，肥料盛装在肥箱5-1内，经由排肥器5-2控制肥料的流量和流速，肥料由肥管5-3播撒至施肥铲5-4耕成的施肥沟中。
如图6、图7所示，本例播种装置为现有结构，包括种箱10-1、排种器10-2、导种管10-3、开沟铲10-4和指压轮10-5，在种箱10-1的排种口处设置排种器10-2，开沟铲10-4连接在机架2上，导种管10-3一端连接排种器10-2，排种端置于开沟铲10-4工作后端，在开沟铲10-4开出的种沟内播种，指压轮10-5通过弹性调节杆连接在支架上，通过支架连接在机架2上， 所述弹性调节杆是在调节杆的一端套置弹簧后连接在支架上，另一端连接指压轮10-5，在机具工作时，根据种沟弹性调节，使指压轮10-5压在播种的种沟上。在工作时，玉米种子盛装在种箱10-1内，排种器10-2控制玉米种子的流量和流速，地轮8通过轴7和传动链9与排种器10-2连接可以根据拖拉机行驶速度做到实时播种，玉米种子由导种管10-3播撒至开沟铲10-4耕成的种沟内，最后由指压轮10-5进行压实操作。
本例所述覆土装置11和镇压装置12均为现有技术。
本发明的工作过程：
在机架2的工作前端安装悬挂架1，通过悬挂架1与拖拉机挂接；大变速箱3安装在机架2上位于机架2前部，与拖拉机动力输出轴相连接；施肥部件5置于大变速箱3上部，在大变速箱3两侧对称连接两个小变速箱4，两小变速箱4正下方安装并连接松土装置6；由拖拉机牵引，通过小变速箱4驱动松土装置6转动，进行松土；施肥装置5的施肥铲5-4勾出肥沟进行施肥；地轮8位于机架2中部，安装在机架2两侧，地轮轴7通过传动链9与播种装置10的排种器10-2连接，播种装置10与施肥装置5位于机架2中部平行放置；播种装置10的开沟铲10-4开出种沟播种，通过其指压轮10-5压实；覆土装置11位于机架后部，安装在机架2下方，设置在指压轮10-5和镇压装置12之间；镇压装置12也在机架后部，安装在机架2下方，设置在覆土装置11之后；经覆土装置11覆土，镇压装置12进行镇压，完成播种全过程。
Claims (3)
1.一种玉米免耕苗带粉沟沟种播种机，包括机架及由工作前端向工作后端依次设置在机架上施肥装置、播种装置、覆土装置和镇压装置，其特征在于：在所述机架上施肥装置工作前端还设置有松土装置，所述松土装置为立式结构，包括松土轴和沿松土轴等距设置的松土组件,所述松土组件为3-5组，每组均由螺旋叶片组上方设置隔板构成；
所述螺旋叶片组由多个叶片沿松土轴呈双螺旋设置，整体形成螺旋纺锤形；
相邻两隔板间距h1为100mm-150mm；
所述隔板为圆周带有齿形结构的圆形板，其外径与叶片组最大外径相同；
所述齿形结构为锯齿形；
每组隔板与该组的叶片组顶端叶片间留有垂直方向10～20mm的土壤流动间隙；
上下相邻两叶片之间留有垂直方向10～20mm的土壤流动间隙。
2.根据权利要求1所述一种玉米免耕苗带粉沟沟种播种机，其特征在于：所述机架上还安装有挡土板，所述挡土板为弧形板，位于松土装置工作后端，将松土轴上的隔板和叶片半包围，形成半闭合空间。
3.根据权利要求1所述一种玉米免耕苗带粉沟沟种播种机，其特征在于：所述松土轴底端为锥形结构。
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