[go: up one dir, main page]

CN118057996A - 一种油菜直播机贯通式畦沟整备装置及方法 - Google Patents

一种油菜直播机贯通式畦沟整备装置及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN118057996A
CN118057996A CN202410162072.XA CN202410162072A CN118057996A CN 118057996 A CN118057996 A CN 118057996A CN 202410162072 A CN202410162072 A CN 202410162072A CN 118057996 A CN118057996 A CN 118057996A
Authority
CN
China
Prior art keywords
soil
furrow
rotary tillage
shaping
curved surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202410162072.XA
Other languages
English (en)
Inventor
刘立超
张恒
王韬杰
宋治华
陈黎卿
李兆东
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anhui Agricultural University AHAU
Original Assignee
Anhui Agricultural University AHAU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anhui Agricultural University AHAU filed Critical Anhui Agricultural University AHAU
Priority to CN202410162072.XA priority Critical patent/CN118057996A/zh
Publication of CN118057996A publication Critical patent/CN118057996A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01BSOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B49/00Combined machines
    • A01B49/04Combinations of soil-working tools with non-soil-working tools, e.g. planting tools
    • A01B49/06Combinations of soil-working tools with non-soil-working tools, e.g. planting tools for sowing or fertilising
    • A01B49/065Combinations of soil-working tools with non-soil-working tools, e.g. planting tools for sowing or fertilising the soil-working tools being actively driven
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01BSOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B33/00Tilling implements with rotary driven tools, e.g. in combination with fertiliser distributors or seeders, with grubbing chains, with sloping axles, with driven discs
    • A01B33/02Tilling implements with rotary driven tools, e.g. in combination with fertiliser distributors or seeders, with grubbing chains, with sloping axles, with driven discs with tools on horizontal shaft transverse to direction of travel
    • A01B33/021Tilling implements with rotary driven tools, e.g. in combination with fertiliser distributors or seeders, with grubbing chains, with sloping axles, with driven discs with tools on horizontal shaft transverse to direction of travel with rigid tools
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01BSOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B33/00Tilling implements with rotary driven tools, e.g. in combination with fertiliser distributors or seeders, with grubbing chains, with sloping axles, with driven discs
    • A01B33/08Tools; Details, e.g. adaptations of transmissions or gearings
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01BSOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B33/00Tilling implements with rotary driven tools, e.g. in combination with fertiliser distributors or seeders, with grubbing chains, with sloping axles, with driven discs
    • A01B33/08Tools; Details, e.g. adaptations of transmissions or gearings
    • A01B33/10Structural or functional features of the tools ; Theoretical aspects of the cutting action
    • A01B33/103Structural or functional features of the tools ; Theoretical aspects of the cutting action the rotating shaft being oriented horizontally
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01BSOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B33/00Tilling implements with rotary driven tools, e.g. in combination with fertiliser distributors or seeders, with grubbing chains, with sloping axles, with driven discs
    • A01B33/08Tools; Details, e.g. adaptations of transmissions or gearings
    • A01B33/12Arrangement of the tools; Screening of the tools
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01BSOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B33/00Tilling implements with rotary driven tools, e.g. in combination with fertiliser distributors or seeders, with grubbing chains, with sloping axles, with driven discs
    • A01B33/08Tools; Details, e.g. adaptations of transmissions or gearings
    • A01B33/14Attaching the tools to the rotating shaft, e.g. resiliently or flexibly-attached tools
    • A01B33/142Attaching the tools to the rotating shaft, e.g. resiliently or flexibly-attached tools the rotating shaft being oriented horizontally
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/20Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions in agriculture, e.g. CO2

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Soil Working Implements (AREA)

Abstract

本发明涉及农业机械设备和技术领域,公开了一种油菜直播机贯通式畦沟整备装置及其整备方法,包括机架、旋耕部件、贯通式畦沟整备装置、排肥系统、传动系统、排种系统和开沟器,所述贯通式畦沟整备装置是由破土箭铲、翻土曲面以及整形曲面三个部分组成,取代了传统被动组合式开畦沟作业方式,采用“破土‑翻土‑整形”的高效率作业方式,从而实现油菜机械直播稳定开沟的目的,同时能够实现开沟过程中减阻降耗的效果,此外,本发明设计了旋耕部件刀刃的排布方式并使其与贯通式畦沟整备装置高度配合,解决了传统被动式开畦沟装置作业过程中经常出现开沟深度不稳定、土壤回流及沟壁不完整问题。

Description

一种油菜直播机贯通式畦沟整备装置及方法
技术领域
本发明涉及农业机械技术领域,特别是涉及一种油菜直播机贯通式畦沟整备装置及方法。
背景技术
油菜是一种重要的油料作物,广泛种植于我国各地。而在当前我国人口老龄化态势不断加剧和农村劳动力大量转移的严峻形势下,传统种植工序繁杂、低效率及高人工投入的低效益油菜生产方式与利用冬闲田扩种油菜的战略需求之间矛盾突出,急需通过研发优质高效的油菜生产机械化装备以突破传统油菜种植综合效益低下的产业困境。
油菜播种时要求开沟部件作业形成合理大小的畦沟、有完好的沟壁和沟底,以利于排水。而目前市面上的传统被动式开畦沟装置作业过程中经常出现开沟深度不稳定、土壤回流及沟壁不完整等问题,致使畦沟与厢面连接区域形成低洼过渡地带,降雨之后极易因排水不畅导致畦沟两侧油菜产生渍害而形成弱苗甚至大量缺苗的生产难题,严重制约了机直播油菜的产量和效益。针对这些问题,本发明提出了一种油菜直播机贯通式畦沟整备装置及其方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种油菜直播机贯通式畦沟整备装置及其方法以解决背景技术中所提出的问题,本发明通过研究开沟过程中触土部件与土壤的交互作用机理,确定精简开沟作业工艺方案,由此设计出一种适用于土壤有序运移的贯通式畦沟整备装置,实现开沟过程中土壤的合理扰动和有序运移,并在此基础上开展开沟部件与旋耕部件配合优化研究,为油菜机械直播低耗稳定沟形的制备提供新的途径。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种油菜直播机贯通式畦沟整备装置,包含机架、旋耕部件、贯通式畦沟整备机构、排肥系统、传动系统、排种系统、开沟器和旋耕刀辊,所述旋耕部件设置于机架的内部,所述贯通式畦沟整备机构设置于旋耕刀辊中部;
所述排肥系统设置于机架顶部,所述传动系统用于与拖拉机相连,其设置于机架与排肥系统中部,所述传动系统由变速箱体以及传动环带组成;
所述排种系统设置于排肥系统左侧,所述开沟器固定连接于排种系统下方。
优选地,所述贯通式畦沟整备机构包括破土箭铲、翻土曲面和整形曲面;所述破土箭铲形似箭矢,其设置于贯通式畦沟整备机构下方;所述翻土曲面设置于贯通式畦沟整备机构前方;所述整形曲面设置于贯通式畦沟整备机构侧面。
优选地,所述破土箭铲与整形曲面贯穿旋耕刀辊旋转覆盖区域并延伸至后置挡板处。
优选地,所述破土箭铲的“箭矢”形由一个等腰三角形板和一个等腰梯形板固定拼接而成;所述翻土曲面由两个升螺旋线曲面平滑连接而成,其中间的曲线采用鲨鱼背鳍流线型仿生结构;所述整形曲面与破土箭铲和翻土曲面相配合,整体呈现为前窄后宽的形状。
优选地,所述整形曲面采用水平直元线法形成,所述整形曲面与翻土曲面相匹配,其组合结构的形态满足如下公式:
2S=Hω=2(L-ω)h
h+H≤380
式中,S为翻土曲面单侧扰动土壤面积;H为开沟深度;ω为整形曲面宽度;L为整形曲面长度即为导曲线长度;h为翻土曲面扰动土壤两侧堆积高度;φ为整形曲面元线角;为土壤摩擦角,取20°~26°;
所述整形曲面为向外倾斜式,其与竖直平面夹角为7~9°,其曲面部分采用内凹形状设计。
优选地,所述旋耕部件包括若干个左旋型耕刀和右旋型耕刀,在同一截面上的一片左旋型耕刀和一片右旋型耕刀组成一个旋耕刀刃组,所述旋耕刀刃组侧面呈“S”状;相邻两个旋耕刀刃组之间相距55~60mm,且相邻两个旋耕刀刃组在侧端投影面上的错位角度≥60°,所述旋耕刀刃组在旋耕刀轴的轴向视图上部分重叠,所述旋耕部件的翻耕深度与贯通式畦沟整备机构的开沟深度相匹配。
优选地,将最靠近贯通式畦沟整备机构的两个旋耕刀刃组记作第一旋耕刀刃组和第二旋耕刀刃组,其中,所述第一旋耕刀刃组的右旋刀刃尖端与贯通式畦沟整备机构的侧面即整形曲面之间的直线距离为3.5~5.0mm;所述第二旋耕刀刃组的左旋刀刃尖端与整形曲面之间的直线距离同为3.5~5.0mm;所述旋耕部件和贯通式畦沟整备机构的工作速度和节奏相互匹配。
一种油菜直播机贯通式畦沟整备方法,包括以下步骤:
S1、破土与翻土:贯通式畦沟整备机构在耕地土壤上进行开沟作业时,首先将土壤破裂并翻动;该过程中,利用贯通式畦沟整备机构下底面设置的破土箭铲及翻土曲面将土壤逐渐切割开来并向两侧翻动,使所开畦沟逐渐被挤压变宽,为后续的作业环节做好准备;
S2、定量破碎与运移:上述S1结束后,利用旋耕部件与贯通式畦沟整备机构之间的配合关系,将翻出的土壤定量破碎并运移至厢面;具体指:利用旋耕部件的旋转运动将翻出的土壤打碎,同时利用贯通式畦沟整备机构将破碎的土壤引导至厢面,再经过旋耕部件运移土壤将厢面整平,以确保厢面边缘的土壤平整稳定;
S3、整形沟壁:上述S2结束后,在贯通式畦沟整备机构的整形曲面作用下,将剩余的土壤挤压形成完整的沟壁;上述过程中,利用整形曲面前窄后宽的形状特点,逐步挤压和调整土壤的分布,使沟壁达到预定的形状和深度。
优选地,利用所述方法形成的畦沟的沟壁根据旋耕土壤扰动破碎程度划分为扰动区、中层扰动过渡区以及下层未扰动区,所述畦沟的沟底由未经破碎的下层坚实土壤和挤压整形后的中、上层土壤组成;所述扰动区位于垄边缘处,由旋耕部件对上层翻土旋耕切削后形成;所述下层未扰动区位于沟底以及其两侧低位沟壁;所述中层扰动过渡区位于下层未扰动区和扰动区之间,其在旋耕部件切削下牵涉垄边土壤发生局部轻微扰动并同时被整形曲面挤压形成。
优选地,所述中层扰动过渡区左侧的下层未扰动区在贯通式畦沟整备机构的挤压形成,所述中层扰动过渡区右侧的扰动区由左侧旋耕刀组切削翻动形成。
与现有技术相比,本发明提供了一种油菜直播机贯通式畦沟整备装置及方法,具备以下有益效果:
(1)本项发明取代了传统被动组合式开畦沟作业方式,采用“破土-翻土-整形”的高效率作业方式,从而实现油菜机械直播稳定开沟的目的,同时能够实现开沟过程中减阻降耗的效果。
(2)通过设计旋耕部件的旋耕刀排布方式并使其与贯通式畦沟整备装置高度配合,以此来实现对所开出的畦沟的精确分层,一方面提高了畦沟的稳定性和完整性,减少了积水渍害并提高了油菜种子的成苗率,另一方面保证了厢面边缘油菜种子生长发育的质量与产量。
附图说明
图1是本发明的立体结构示意图;
图2是本发明中贯通式畦沟整备装置、旋耕部件以及变速器的立体结构示意图;
图3是本发明中贯通式畦沟整备装置的立体结构示意图;
图4是本发明中贯通式畦沟整备装置所开出畦沟的立体结构示意图。
附图标记说明:
1、机架;2、旋耕部件;21、第一旋耕刀组;22、第二旋耕刀组;3、贯通式畦沟整备装置;31、破土箭铲;32、翻土曲面;33、整形曲面;4、排肥系统;5、传动系统;6、排种系统;7、开沟器;8、旋耕刀辊;9、耕地土壤;91、未扰动区;92、中层扰动过渡区;93、扰动区。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
实施例1:
请参阅图1,本发明提出一种油菜直播机贯通式畦沟整备装置,其包含机架1、旋耕部件2、贯通式畦沟整备机构3、排肥系统4、传动系统5、排种系统6和开沟器7;旋耕部件2设置于机架1的内部,贯通式畦沟整备机构3设置于旋耕刀辊8中部;排肥系统4固定设置于机架1最上方,传动系统5用于与拖拉机相连,其设置于机架1与排肥系统4中部;排种系统6设置于排肥系统4后侧,开沟器7固定连接于排种系统6下方。
上述装置在作业过程中,驾驶人员首先要检查旋耕部件2、贯通式畦沟整备机构3、排肥系统4、传动系统5、排种系统6和开沟器7等各个部件是否完好无损,并确保它们都已准备就绪。
驾驶人员在启动拖拉机前先对耕地类型及作业环境做初步的判断,进一步降低驾驶人员在作业时的操作难度。随后为传动系统5提供动力,先将油菜直播机调整至合适高度,紧接着带动整个作业部件开始在耕地上平稳运行,此时贯通式畦沟整备机构3已经缓缓潜入耕地土壤中并跟随着拖拉机的移动进行同方向的移动。为确保油菜的生长环境适宜,驾驶人员会根据耕地具体的土壤状况和农艺要求来设定畦沟的宽度和深度。与此同时传动系统5开始带动旋耕部件进行旋转运动,使得旋耕刀刃旋入耕地土壤中,旋转的刀片会翻耕和破碎土壤,使其变得松软和均匀。这一步骤有助于提高土壤的透气性和保水性,为后续的播种和施肥创造良好的土壤环境。紧接着驾驶人员会启动排肥系统4,这个系统会按照预先设定的比例和数量将肥料均匀地播撒在田地里,这可以为油菜提供生长所需的养分,促进其健康生长。在施肥完成后,驾驶人员会启动排种系统6。这个系统会将油菜种子按照设定的间距和数量播撒在播种沟中。播种的深度也会根据农艺要求进行设定,以确保种子能够顺利发芽和生长。
上述过程循序渐进,以此来实现有序的油菜直播作业并整备出合理稳定的畦沟。
实施例2:
请参阅图2与图3,本发明中的贯通式畦沟整备机构3与旋耕部件2有着特殊的配合关系,在作业过程中,可以实现“破土-翻土-整形”的开畦沟作业效果。
具体的,贯通式畦沟整备机构3布置于旋耕刀辊8中部,开沟作业时,土壤在开沟犁体作用下实现破土和翻土过程,通过设定旋耕部件2与贯通式畦沟整备机构3合理的相对高度配合关系,将翻出的土壤定量破碎运移至厢面,其余土壤在开沟装置的整形曲面33作用下挤压形成完整沟壁,实现高效且有序的开沟过程。
上述贯通式畦沟整备机构3由三个核心部件组成:首先是位于畦沟整备装置下方的破土箭铲31,破土箭铲31形状独特,类似于箭矢,能够有效地破土并深入土壤。其次是贯通式畦沟整备机构3前方的翻土曲面32,该曲面可以使土壤在被翻起时更加顺畅,减少阻力。最后是位于畦沟整备装置侧面的整形曲面33,整形曲面33的作用是将被翻起的土壤进行整形,使土壤的表面更加平滑。
上述破土箭铲31和整形曲面33并不是独立工作的,而是贯穿旋耕刀辊旋转覆盖区域并共同延伸至后置挡板处,使得土壤从破土到翻土再到整形的整个过程更加流畅,提高了贯通式畦沟整备机构3的作业效率。
贯通式畦沟整备机构3的三个曲面各有其形状特点,破土箭铲31的“箭形”是由一个等腰三角形和一个等腰梯形拼接而成;翻土曲面32是由两个升螺旋线曲面平滑连接而成,其中间的曲线则采用的是鲨鱼背鳍流线型仿生结构,可降低阻力;整形曲面33与上述两面相配合,整体呈现为前窄后宽的形状。该设计考虑到了土壤的扰动和运移,有效地对沟壁两侧产生挤压,以此形成完整合理稳定的畦沟。
整形曲面33采用水平直元线法形成,为保证整形曲面33能充分对翻土曲面32扰动后的土壤作用,应满足如下公式:
2S=Hω=2(L-ω)h
h+H≤380
式中,S为翻土曲面单侧扰动土壤面积;H为开沟深度;ω为整形曲面宽度;L为整形曲面长度即为导曲线长度;h为翻土曲面扰动土壤两侧堆积高度;φ为整形曲面元线角;为土壤摩擦角,取20°~26°。
整形曲面33为向外倾斜式,其与竖直平面夹角为7~9°,而且曲面采用内凹形状不仅增大了整形曲面33与耕地土壤的接触面积,有利于沟型的形成,还能够减少耕地土壤的黏附,具有一定的导流作用。
旋耕部件2在同一截面上的两片旋耕刀称之为一组,其中包含左、右旋型旋耕刀各一片,所述一组旋耕刀从侧面看呈现“S”状,进一步的,每相邻两组旋耕刀刃之间相距60mm左右,并且相邻两组旋耕刀刃在侧端投影面上的错位角度至少保持在60°。该设计同样可实现每四组旋耕刀就会有两片刀刃相对而立,以此使厢面上的土壤不会产生大面积迁移。所述旋耕刀组在旋耕刀轴的轴向视图上部分重叠,其次,旋耕刀刃的翻耕深度需要与贯通式畦沟整备机构3的开沟深度相匹配,以确保油菜种子播撒在适宜生长的土层,同时避免过深或过浅的畦沟对油菜种子发芽和生长造成不利影响。
旋耕部件2与贯通式畦沟整备机构3之间存在着高度配合关系,即最靠近贯通式畦沟整备装置的两组旋耕刀,在作业过程中它们按周期的方式依次触地,其中组21的右旋刀刃尖端与所述贯通式畦沟整备装置的侧面即整形曲面之间的直线距离为3.5~5.0mm,组22的左旋刀刃尖端与整形曲面之间的直线距离同为3.5~5.0mm,另外旋耕刀刃和贯通式畦沟整备装置2的工作速度和节奏需要相互匹配,以此为扰动区93的形成及该区域土壤的排布做好铺垫。如果一个部件的速度过快或过慢,可能会导致土壤处理不均匀或播种沟的质量下降。因此需要确保两者在作业过程中的速度和节奏协调。
请参阅图4,在旋耕部件2和贯通式畦沟整备机构3共同作用下,畦沟沟壁根据耕地土壤9扰动破碎程度可划分为上层翻土旋耕后挤压形成的扰动区93、中层扰动过渡区92以及下层未扰动区91,沟壁由未经破碎的下层坚实土壤和挤压整形后的中、上层土壤组成,畦沟截面积大,且不易坍塌。
畦沟是基于贯通式畦沟整备机构3与旋耕部件2的高度配合关系形成的。该畦沟可划分为三个区域,这三个区域分别是位于沟底以及其两侧低位沟壁的未扰动区91、垄边缘处被挤压所形成且能够正常播种的扰动区93以及位于这两个区域中间的过渡区92。此三个区域相辅相成,互相依托,过渡区92是在旋耕部件2切削翻动下牵涉垄边土壤发生局部轻微扰动并被整形曲面33挤压所形成的,它既充当着沟壁的组成部分又承接着油菜生长的土壤,起着承上固下作用,以过渡区92为中心界限,其左侧的未扰动区91是在贯通式畦沟整备机构3的挤压下逐步成形的并为畦沟的稳定性提供了最基础的支撑,而右侧的扰动区93则是由左侧旋耕刀组21的切削下形成的并能使得油菜种子能够拥有更完善的生长土壤条件。
为了能够更好地展现油菜直播机贯通式畦沟整备装置的开沟作业流程,本实施例进一步提出了一种油菜直播机贯通式畦沟整备方法,主要包括以下三个步骤:
S1、破土与翻土:贯通式畦沟整备机构3在耕地土壤9上进行开沟作业时,首先使土壤破裂并翻动。这个过程中,本装置特殊设计了其形状和结构,主要是装置下底面破土箭铲31及整形曲面32前窄后宽能够将土壤高效地切割开来,并将其向两侧翻动,为后续的作业环节做好准备;
S2、定量破碎与运移:上述S1结束后,通过已设定旋耕部件2与贯通式畦沟整备机构3的相对高度配合关系,将翻出的土壤定量破碎并运移至厢面。这种配合关系是,旋耕部件2的旋转运动将翻出的土壤打碎,而贯通式畦沟整备机构3则将破碎的土壤引导至厢面,然后再经旋耕部件2运移土壤将厢面整平并且确保厢面边缘土壤平整稳定,以使整个厢面的旋耕土壤9都能够得到合理的分布;
S3、整形沟壁:上述S2结束后,在贯通式畦沟整备机构3的整形曲面33作用下,将剩余的土壤挤压形成完整的沟壁。这个过程中,整形曲面33能够通过挤压和调整土壤的分布,使沟壁达到预定的形状和深度。展开来讲,在整个油菜直播机随着拖拉机前行作业的过程中,贯通式畦沟整备机构3会沿着直线前进并将所开畦沟沟壁两侧上端的土壤压平,当土壤接触到贯通式畦沟整备机构3前端就会因挤压而开始向畦沟内掉落,而贯通式畦沟整备机构3的侧面即整形曲面33前窄后宽且长度足够,因此掉落的土壤会被挤压至开沟装置的整形曲面33上,由于整形曲面33具有反作用力,因此该反作用力会对刚才掉落的土壤一个挤压力,且土壤受到的挤压力会随着它愈靠近装置尾部而愈大,最后会使得其粘附到畦沟两壁上,进而达成预定的合理沟壁形状和深度。
综上所述,通过上述三个步骤的连续进行,实现了高效合理有序的开沟作业。
以上,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种油菜直播机贯通式畦沟整备装置,其特征在于,包含机架(1)、旋耕部件(2)、贯通式畦沟整备机构(3)、排肥系统(4)、传动系统(5)、排种系统(6)、开沟器(7)和旋耕刀辊(8),所述旋耕部件(2)设置于机架(1)的内部,所述贯通式畦沟整备机构(3)设置于旋耕刀辊(8)中部;
所述排肥系统(4)设置于机架(1)顶部,所述传动系统(5)用于与拖拉机相连,其设置于机架(1)与排肥系统(4)中部,所述传动系统(5)由变速箱体以及传动环带组成;
所述排种系统(6)设置于排肥系统(4)左侧,所述开沟器(7)固定连接于排种系统(6)下方。
2.根据权利要求1所述的一种油菜直播机贯通式畦沟整备装置,其特征在于,所述贯通式畦沟整备机构(3)包括破土箭铲(31)、翻土曲面(32)和整形曲面(33);所述破土箭铲(31)形似箭矢,其设置于贯通式畦沟整备机构(3)下方;所述翻土曲面(32)设置于贯通式畦沟整备机构(3)前方;所述整形曲面(33)设置于贯通式畦沟整备机构(3)侧面。
3.根据权利要求2所述的一种油菜直播机贯通式畦沟整备装置,其特征在于,所述破土箭铲(31)与整形曲面(33)贯穿旋耕刀辊(8)旋转覆盖区域并延伸至后置挡板处。
4.根据权利要求3所述的一种油菜直播机贯通式畦沟整备装置,其特征在于:所述破土箭铲(31)的“箭矢”形由一个等腰三角形板和一个等腰梯形板固定拼接而成;所述翻土曲面(32)由两个升螺旋线曲面平滑连接而成,其中间的曲线采用鲨鱼背鳍流线型仿生结构;所述整形曲面(33)与破土箭铲(31)和翻土曲面(32)相配合,整体呈现为前窄后宽的形状。
5.根据权利要求4所述的一种油菜直播机贯通式畦沟整备装置,其特征在于,所述整形曲面(33)采用水平直元线法形成,所述整形曲面(33)与翻土曲面(32)相匹配,其组合结构的形态满足如下公式:
2S=Hω=2(L-ω)h
h+H≤380
式中,S为翻土曲面单侧扰动土壤面积;H为开沟深度;ω为整形曲面宽度;L为整形曲面长度即为导曲线长度;h为翻土曲面扰动土壤两侧堆积高度;φ为整形曲面元线角;为土壤摩擦角,取20°~26°;
所述整形曲面(33)为向外倾斜式,其与竖直平面夹角为7~9°,其曲面部分采用内凹形状设计。
6.根据权利要求1所述的一种油菜直播机贯通式畦沟整备装置,其特征在于,所述旋耕部件(2)包括若干个左旋型耕刀和右旋型耕刀,在同一截面上的一片左旋型耕刀和一片右旋型耕刀组成一个旋耕刀刃组,所述旋耕刀刃组侧面呈“S”状;相邻两个旋耕刀刃组之间相距55~60mm,且相邻两个旋耕刀刃组在侧端投影面上的错位角度≥60°,所述旋耕刀刃组在旋耕刀轴的轴向视图上部分重叠,所述旋耕部件(2)的翻耕深度与贯通式畦沟整备机构(3)的开沟深度相匹配。
7.根据权利要求3或6所述的一种油菜直播机贯通式畦沟整备装置,其特征在于,将最靠近贯通式畦沟整备机构(3)的两个旋耕刀刃组记作第一旋耕刀刃组(21)和第二旋耕刀刃组(22),其中,所述第一旋耕刀刃组(21)的右旋刀刃尖端与贯通式畦沟整备机构(3)的侧面即整形曲面(33)之间的直线距离为3.5~5.0mm;所述第二旋耕刀刃组(22)的左旋刀刃尖端与整形曲面(33)之间的直线距离同为3.5~5.0mm;所述旋耕部件(2)和贯通式畦沟整备机构(3)的工作速度和节奏相互匹配。
8.一种基于权利要求1-7任一所述装置实现的油菜直播机贯通式畦沟整备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、破土与翻土:贯通式畦沟整备机构(3)在耕地土壤(9)上进行开沟作业时,首先将土壤破裂并翻动;该过程中,利用贯通式畦沟整备机构(3)下底面设置的破土箭铲(31)及翻土曲面(32)将土壤逐渐切割开来并向两侧翻动,使所开畦沟逐渐被挤压变宽,为后续的作业环节做好准备;
S2、定量破碎与运移:上述S1结束后,利用旋耕部件(2)与贯通式畦沟整备机构(3)之间的配合关系,将翻出的土壤定量破碎并运移至厢面;具体指:利用旋耕部件(2)的旋转运动将翻出的土壤打碎,同时利用贯通式畦沟整备机构(3)将破碎的土壤引导至厢面,再经过旋耕部件(2)运移土壤将厢面整平,以确保厢面边缘的土壤平整稳定;
S3、整形沟壁:上述S2结束后,在贯通式畦沟整备机构(3)的整形曲面(33)作用下,将剩余的土壤挤压形成完整的沟壁;上述过程中,利用整形曲面(33)前窄后宽的形状特点,逐步挤压和调整土壤的分布,使沟壁达到预定的形状和深度。
9.根据权利要求8所述的一种油菜直播机贯通式畦沟整备方法,其特征在于,利用所述方法形成的畦沟的沟壁根据旋耕土壤(9)扰动破碎程度划分为扰动区(93)、中层扰动过渡区(92)以及下层未扰动区(91),所述畦沟的沟底由未经破碎的下层坚实土壤和挤压整形后的中、上层土壤组成;所述扰动区(93)位于垄边缘处,由旋耕部件(2)对上层翻土旋耕切削后形成;所述下层未扰动区(91)位于沟底以及其两侧低位沟壁;所述中层扰动过渡区(92)位于下层未扰动区(91)和扰动区(93)之间,其在旋耕部件(2)切削下牵涉垄边土壤发生局部轻微扰动并同时被整形曲面(33)挤压形成。
10.根据权利要求8所述的一种油菜直播机贯通式畦沟整备方法,其特征在于,所述中层扰动过渡区(92)左侧的下层未扰动区(91)在贯通式畦沟整备机构(3)的挤压形成,所述中层扰动过渡区(92)右侧的扰动区(93)由第一旋耕刀刃组(21)切削翻动形成。
CN202410162072.XA 2024-02-05 2024-02-05 一种油菜直播机贯通式畦沟整备装置及方法 Pending CN118057996A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202410162072.XA CN118057996A (zh) 2024-02-05 2024-02-05 一种油菜直播机贯通式畦沟整备装置及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202410162072.XA CN118057996A (zh) 2024-02-05 2024-02-05 一种油菜直播机贯通式畦沟整备装置及方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN118057996A true CN118057996A (zh) 2024-05-24

Family

ID=91096574

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202410162072.XA Pending CN118057996A (zh) 2024-02-05 2024-02-05 一种油菜直播机贯通式畦沟整备装置及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN118057996A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118318519A (zh) * 2024-06-14 2024-07-12 安徽农业大学 一种改善作物渍害胁迫的贯通式畦沟整备装置及使用方法
CN119325806A (zh) * 2024-11-22 2025-01-21 昆明理工大学 一种中药材仿生挖掘铲

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118318519A (zh) * 2024-06-14 2024-07-12 安徽农业大学 一种改善作物渍害胁迫的贯通式畦沟整备装置及使用方法
CN119325806A (zh) * 2024-11-22 2025-01-21 昆明理工大学 一种中药材仿生挖掘铲

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN118057996A (zh) 一种油菜直播机贯通式畦沟整备装置及方法
CN201388375Y (zh) 多功能起垄铺膜播种机
CN203261705U (zh) 马铃薯铺膜种植机
CN204697499U (zh) 一种双刀盘果园开沟施肥覆土一体机
CN206602790U (zh) 一种小麦、玉米两用深松整地播种机
CN105379460B (zh) 一种秸秆覆盖起垄播种机
CN106817937A (zh) 一种用于水田的稻茬麦防缠绕免耕施肥播种机
CN106717203A (zh) 一种分层施肥播种机
CN204259374U (zh) 多功能旋耕施肥机
CN203775634U (zh) 用于马铃薯的多功能作业机组
CN202354056U (zh) 排种排肥通畅的丘陵旱地带式套作小麦免耕播种施肥机
CN111010904B (zh) 一种农田土壤立体整理机具
CN118985204A (zh) 一种用于农田培土与肥料喷洒耦合装置
CN202425310U (zh) 一种丘陵旱地带式套作小麦免耕播种施肥机
CN108521912A (zh) 一种播种覆土机
CN108496441A (zh) 一种大豆播种机覆土装置
CN118285177A (zh) 一种旋耕机沟垄定型装置及旋耕机
CN209995012U (zh) 一种侧方位覆膜覆土机
CN106489631A (zh) 一种具有覆土机构的玉米双垄沟铺膜播种机
CN103583119B (zh) 一种坑带式蓖麻种肥分播穴播机
CN202354052U (zh) 一种丘陵旱地带式套作小麦免耕播种施肥机及其开沟器
CN211880996U (zh) 一种多功能稻茬绿肥智能播种机
CN205694196U (zh) 一种播种灌溉一体机
CN213462910U (zh) 一种高低畦麦草施肥播种机
CN204157235U (zh) 一种微垄小粒作物穴播种植装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination