2CMF—4型牽引式馬鈴薯種植機(jī)的研制

摘要：針對(duì)當(dāng)前馬鈴薯機(jī)生產(chǎn)實(shí)際，在研學(xué)外國(guó)同類先進(jìn)技術(shù)基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)研究開(kāi)發(fā)了集開(kāi)溝施肥、仿形開(kāi)溝、播種薯（薯塊）、起壟（培土）于一體的大型4行牽引式馬鈴薯種植機(jī)。為更靈活方便地組織生產(chǎn)，通用機(jī)架為基礎(chǔ)進(jìn)行各零部件間的變換與組合，實(shí)現(xiàn)各種不同作業(yè)的要求。為實(shí)現(xiàn)播深一致及對(duì)種植深度進(jìn)行精確調(diào)整控制，創(chuàng)新設(shè)計(jì)播種機(jī)構(gòu)單體仿形裝置。

關(guān)鍵詞：馬鈴薯；播種；設(shè)計(jì)；單體仿形；液壓離合器

中圖分類號(hào)：S223.93 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-1161（2014）07-0044-04

馬鈴薯是世界第五大糧食作物，又是重要的飼料和工業(yè)原料，其適應(yīng)性廣、豐產(chǎn)性好、營(yíng)養(yǎng)豐富、經(jīng)濟(jì)效益高，近年來(lái)種植面積持續(xù)增加。我國(guó)是世界最大的馬鈴薯生產(chǎn)國(guó)，2010年種植面積約520萬(wàn)hm2，總產(chǎn)量8 153萬(wàn)t，約占世界總產(chǎn)量的20%。與此同時(shí)，我國(guó)馬鈴薯種植機(jī)尤其是大型馬鈴薯種植機(jī)的需求量不斷增加。在大型4行牽引式馬鈴薯種植機(jī)尚處在研發(fā)階段的情況下，為提高生產(chǎn)效率，用戶不得不花高價(jià)進(jìn)口國(guó)外大型馬鈴薯種植機(jī)。為解決此問(wèn)題，黑龍江省農(nóng)業(yè)機(jī)械工程科學(xué)研究院研制了2CMF-4型牽引式馬鈴薯種植機(jī)，該機(jī)綜合了當(dāng)今世界多種先進(jìn)機(jī)型的優(yōu)點(diǎn)，性能更加可靠穩(wěn)定，價(jià)格比德國(guó)、荷蘭同類機(jī)型低1/3以上，競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)明顯。該機(jī)的成功研制，對(duì)抑制歐美等跨國(guó)公司在大型牽引式馬鈴薯種植機(jī)上所形成的價(jià)格和技術(shù)壟斷、促進(jìn)我國(guó)馬鈴薯產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展具有重要的意義。

1 2CMF-4型牽引式馬鈴薯種植機(jī)的總體結(jié)構(gòu)

2CMF-4型牽引式馬鈴薯種植機(jī)（見(jiàn)圖1）一次進(jìn)地能完成開(kāi)溝施肥、仿形開(kāi)溝、播種、圓盤(pán)覆土等功能，與傳統(tǒng)人工、半機(jī)械化、小型機(jī)械化種植方式相比，不僅勞動(dòng)強(qiáng)度低，而且拉機(jī)攜帶機(jī)械的進(jìn)地次數(shù)少，更重要的是提高了作業(yè)效率和種植精度，搶農(nóng)時(shí)。該機(jī)具有結(jié)構(gòu)緊湊、使用操作簡(jiǎn)單方便、運(yùn)輸容易、動(dòng)力適應(yīng)范圍大、側(cè)施底肥均勻、肥量調(diào)節(jié)范圍大、使用安全可靠、生產(chǎn)率高、地區(qū)適應(yīng)性強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn)，尤其是設(shè)計(jì)獨(dú)特的導(dǎo)種及清種機(jī)構(gòu)，能最大限度地保證作業(yè)質(zhì)量，株距合格率高，重種率、漏種率低。大面積生產(chǎn)考核和各地區(qū)實(shí)際應(yīng)用表明，其適應(yīng)性、可靠性及各項(xiàng)性能指標(biāo)均超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求，在國(guó)內(nèi)同類產(chǎn)品中處于領(lǐng)先地位。

2 2CMF-4型牽引式馬鈴薯種植機(jī)的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

整機(jī)外形尺寸：5 770 mm×3 836 mm×2 685 mm；

整機(jī)質(zhì)量：3 000 kg；

作業(yè)行數(shù)：4行；

適應(yīng)壟距：800 mm或900 mm；

種植器型式：舀上勺式；

種勺數(shù)量：每行38個(gè)；

施肥器型式：外槽輪式；

振動(dòng)形式：直流電機(jī)（12 V蓄電池驅(qū)動(dòng)）；

播種開(kāi)溝器型式：帶仿形輪靴鞋式開(kāi)溝器

開(kāi)溝深度調(diào)節(jié)范圍：0～200 mm；

設(shè)計(jì)株距調(diào)節(jié)范圍：121～397 mm（30種）；

設(shè)計(jì)株距調(diào)節(jié)方式：變換鏈輪掛輪傳動(dòng)組合；

配套動(dòng)力：59.6 kW及以上輪式拖拉機(jī)；

適應(yīng)作業(yè)速度：5 km/h（拖拉機(jī)按Ⅲ～Ⅳ擋行駛）；

作業(yè)效率：1.2～1.3 hm2/h；

排肥量：100～1 000 kg/hm2；

合格率：>80%；

重種指數(shù)：<12%；

漏種指數(shù)：<8%。

3 2CMF-4型牽引式馬鈴薯種植機(jī)的各部件設(shè)計(jì)

3.1 牽引架

牽引架由矩形管和鋼板焊接而成，其作用為：一是與拖拉機(jī)牽引點(diǎn)相連接；二是通過(guò)調(diào)整牽引架和機(jī)架相連的油缸（同時(shí)配合地輪油缸）來(lái)實(shí)現(xiàn)整機(jī)的升起與降落，從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸行走和作業(yè)。

3.2 液壓系統(tǒng)

液壓系統(tǒng)由液壓缸、對(duì)絲、高壓油管、球形截止閥、快換接頭（陽(yáng)）等組成。液壓缸分為4種共6個(gè)，即前油缸1個(gè)、離合器油缸（見(jiàn)圖2）1個(gè)、地輪油缸2個(gè)、種箱油缸2個(gè)。其中前油缸、離合器油缸和地輪油缸共同作用，完成整機(jī)的升起和降落，實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸行走狀態(tài)與播種作業(yè)狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。前油缸為雙作用油缸，需2根高壓油管。離合器油缸與地輪油缸為單作用油缸。由于離合器油缸與地輪油缸的使用動(dòng)作同步，即地輪升起時(shí)（地輪油缸伸出）為非作業(yè)狀態(tài)，而非作業(yè)狀態(tài)時(shí)離合器需要脫離開(kāi)（離合器油缸伸出），所以離合器油缸與地輪油缸共用1根高壓油管。離合器油缸的回位是通過(guò)2個(gè)彈簧（一個(gè)為拉伸彈簧，一個(gè)為壓縮彈簧）共同作用實(shí)現(xiàn)的，此創(chuàng)新設(shè)計(jì)的液壓驅(qū)動(dòng)式離合器徹底解決了機(jī)械式離合器反映不靈敏、離合不充分的弊端。種箱油缸為單作用油缸，使用一根高壓油管，通過(guò)控制種箱傾翻角度來(lái)實(shí)現(xiàn)充分充種。球形截止閥的作用是當(dāng)調(diào)整好某一狀態(tài)時(shí)將閥門關(guān)閉，以防止駕駛員誤操作及管路自動(dòng)回油。與種箱油缸連接的截止閥只有在非工作狀態(tài)時(shí)才可關(guān)閉?？鞊Q接頭（陽(yáng)）的作用是實(shí)現(xiàn)管路與拖拉機(jī)快速對(duì)接。

3.3 機(jī)架

機(jī)架由機(jī)架焊合與其它附屬連接座裝配而成。機(jī)架焊合由矩形管、鋼板和中間連接梁焊接而成，為機(jī)具的基礎(chǔ)和骨架，在其上面安裝所有的零部件，播種行距的調(diào)整也在此實(shí)現(xiàn)。

3.4 劃印器

機(jī)具設(shè)計(jì)了手動(dòng)式可越障劃印器（見(jiàn)圖3），結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝調(diào)整方便、使用可靠安全。使用時(shí)，先將劃印器大臂與劃印器座連接卡簧取下，將劃印器整體放下。劃印深度可通過(guò)變換劃印刀、劃印體和劃印體連接臂上的孔位置進(jìn)行微調(diào)。

3.5 施肥系統(tǒng)

施肥系統(tǒng)由肥箱、外槽輪式施肥盒、六方軸、傳動(dòng)鏈和導(dǎo)肥管組成。肥箱通過(guò)支承座固定在機(jī)架上，箱底裝有尼龍材質(zhì)的外槽輪式施肥盒，盒出口與滑刀開(kāi)溝器順?lè)使芡ㄟ^(guò)槊料導(dǎo)肥管連接，傳動(dòng)裝置帶動(dòng)外槽輪轉(zhuǎn)動(dòng)使肥料流入肥溝內(nèi)。

獨(dú)創(chuàng)排肥軸控制裝置（見(jiàn)圖4），徹底解決了外槽輪式排肥盒施肥系統(tǒng)中排肥軸整體控制（微調(diào)施肥量）難、排肥軸具有側(cè)向力（損壞排肥盒）等弊端。

3.6 播種系統(tǒng)

播種系統(tǒng)主要由播種架組成。播種架上裝有上、下升運(yùn)輪，安裝鋼制舀勺的取種帶和電振動(dòng)輪等主要工作部件，是整個(gè)機(jī)具的核心。種箱內(nèi)的薯種通過(guò)安裝在取種帶上的小勺逐個(gè)連續(xù)舀取，然后隨上、下升運(yùn)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)至取種帶最高位置；小勺翻轉(zhuǎn)90°后將薯種傾倒在同列安裝的前一個(gè)勺外底面，前一個(gè)勺運(yùn)動(dòng)到取種帶最低位置時(shí)，薯種從播種架槽板中脫出，落入種植溝內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)薯種種植。

3.7 傳動(dòng)系統(tǒng)

傳動(dòng)系統(tǒng)的創(chuàng)新點(diǎn)為側(cè)箱式傳動(dòng)，最大特點(diǎn)為株距調(diào)整范圍廣、調(diào)整極為方便。其傳動(dòng)原理為：與地輪通過(guò)萬(wàn)向傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)的主驅(qū)動(dòng)軸上的鏈輪與中間軸里鏈輪連接，中間軸通過(guò)套管與主傳動(dòng)軸連接，主傳動(dòng)軸外側(cè)鏈輪露在傳動(dòng)箱內(nèi)，為播種架驅(qū)動(dòng)鏈輪；中間軸上另一個(gè)鏈輪與施肥系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)鏈輪連接，驅(qū)動(dòng)外槽輪施肥器；主傳動(dòng)軸上的鏈輪輪與清種軸驅(qū)動(dòng)鏈輪連接，使播種架下種箱內(nèi)的導(dǎo)種盤(pán)桿擺動(dòng)；株距調(diào)整靠傳動(dòng)箱內(nèi)的上下傳動(dòng)軸間的掛輪組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。

3.8 種箱

液壓式可傾翻種箱可根據(jù)播種架槽體內(nèi)種薯的數(shù)量來(lái)隨時(shí)操縱液壓缸，從而控制種箱傾翻角度，便于及時(shí)充種。同時(shí)，能防止因沖種過(guò)多造成的種薯架空現(xiàn)象。

3.9 地輪系統(tǒng)

地輪系統(tǒng)（見(jiàn)圖5）主要由地輪、地輪支臂和地輪油缸組成，支撐整機(jī)質(zhì)量并提供動(dòng)力，是整個(gè)種植機(jī)的動(dòng)力源。在拖拉機(jī)的牽引下，地輪與地面摩擦滾動(dòng)，在非工作狀態(tài)時(shí)（運(yùn)輸及地頭轉(zhuǎn)彎時(shí)，地輪油缸升起，離合器脫開(kāi)）起支撐、運(yùn)輸作用，在工作狀態(tài)時(shí)（播種作業(yè)時(shí)離合器結(jié)合）起到提供動(dòng)力的作用。

地輪系統(tǒng)中創(chuàng)新設(shè)計(jì)的地輪大角度傳動(dòng)軸與超越離合器裝置組合，徹底解決了機(jī)具在變換狀態(tài)（即起降）、轉(zhuǎn)彎和倒退時(shí)傳動(dòng)、行走裝置產(chǎn)生的差速、倒轉(zhuǎn)等，使傳動(dòng)簡(jiǎn)單方便、安全可靠。

3.10 覆土圓盤(pán)

覆土圓盤(pán)（見(jiàn)圖6）采用組裝式結(jié)構(gòu)，入土深度可調(diào)，具有彈簧限深仿形功能，圓盤(pán)角度可調(diào)，以適應(yīng)不同壟距、壟形等要求，其作用是將滑刀開(kāi)溝器與仿形開(kāi)溝器開(kāi)出的溝沿土覆回溝內(nèi)蓋住種薯并形成壟型。仿形圓盤(pán)覆土器與仿形開(kāi)溝器的完美組合，可實(shí)現(xiàn)播深一致及對(duì)種植深度進(jìn)行精確調(diào)整控制，達(dá)到精確播種。

3.11 導(dǎo)種裝置

此裝置包括截流、導(dǎo)種、清種等機(jī)構(gòu)。采用舀勺式取種方式時(shí)，種粒的單一化目標(biāo)，只有通過(guò)這些機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)才能實(shí)現(xiàn)。截流采用橡膠板來(lái)控制供種量，導(dǎo)種時(shí)擺桿不斷撥動(dòng)種薯下移。清種時(shí)，通過(guò)分離桿撥動(dòng)與電振動(dòng)相結(jié)合來(lái)保證舀勺取種的單粒化。

3.12 仿形開(kāi)溝器

創(chuàng)新設(shè)計(jì)的仿形開(kāi)溝器（見(jiàn)圖7）與播種架以平行四邊形結(jié)構(gòu)相連接，通過(guò)調(diào)節(jié)仿形輪支臂的鎖具螺旋扣，可控制開(kāi)溝深度。同時(shí)，通過(guò)連接平行四邊形對(duì)角的拉簧，可使仿形輪隨土壤表面的高低自動(dòng)上下起落，從而保證播深一致性。開(kāi)溝器后側(cè)設(shè)有緩沖回籠板，可使每一播種行中兩排種勺落下的種薯匯流到溝底，保證株距及行距的精度。

3.13 滑刀開(kāi)溝器

滑刀開(kāi)溝器后側(cè)焊有2根順?lè)使?，其開(kāi)溝及施肥位置處于薯種前方更深層，可保證播種時(shí)肥料與薯種的隔離及后期生長(zhǎng)養(yǎng)分的有效供應(yīng)。

4 結(jié)語(yǔ)

大面積田間生產(chǎn)作業(yè)表明，該機(jī)整機(jī)配置合理，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝調(diào)整和使用方便，能適應(yīng)壟播和平播，一次完成開(kāi)溝施肥、仿形開(kāi)溝、播種、圓盤(pán)覆土等多項(xiàng)作業(yè)。重點(diǎn)解決整機(jī)模塊化組裝設(shè)計(jì)及播種機(jī)構(gòu)單體仿形等關(guān)鍵性技術(shù)問(wèn)題。

性能試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)測(cè)定證明，該機(jī)田間適應(yīng)性強(qiáng)，工作效率高，工作安全可靠；安裝、調(diào)整、使用方便，播種質(zhì)量好，株距均勻，播深一致；鎮(zhèn)壓緊實(shí)，抗旱保墑，苗齊苗壯。同時(shí)，由于采用新技術(shù)實(shí)現(xiàn)寬幅作業(yè)，減少了拖拉機(jī)進(jìn)地次數(shù)，避免耕地壓實(shí)，保護(hù)了耕層結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，是土壤保護(hù)性耕作的理想配套機(jī)具。

參考文獻(xiàn)

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[2] 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì).機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.

[3] 杜宏偉，尚書(shū)旗，楊然冰，等.我國(guó)馬鈴薯機(jī)械化播種排種技術(shù)研究與分析[J].農(nóng)機(jī)化研究，2011（2）：214-217.

3.6 播種系統(tǒng)

播種系統(tǒng)主要由播種架組成。播種架上裝有上、下升運(yùn)輪，安裝鋼制舀勺的取種帶和電振動(dòng)輪等主要工作部件，是整個(gè)機(jī)具的核心。種箱內(nèi)的薯種通過(guò)安裝在取種帶上的小勺逐個(gè)連續(xù)舀取，然后隨上、下升運(yùn)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)至取種帶最高位置；小勺翻轉(zhuǎn)90°后將薯種傾倒在同列安裝的前一個(gè)勺外底面，前一個(gè)勺運(yùn)動(dòng)到取種帶最低位置時(shí)，薯種從播種架槽板中脫出，落入種植溝內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)薯種種植。

3.7 傳動(dòng)系統(tǒng)

傳動(dòng)系統(tǒng)的創(chuàng)新點(diǎn)為側(cè)箱式傳動(dòng)，最大特點(diǎn)為株距調(diào)整范圍廣、調(diào)整極為方便。其傳動(dòng)原理為：與地輪通過(guò)萬(wàn)向傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)的主驅(qū)動(dòng)軸上的鏈輪與中間軸里鏈輪連接，中間軸通過(guò)套管與主傳動(dòng)軸連接，主傳動(dòng)軸外側(cè)鏈輪露在傳動(dòng)箱內(nèi)，為播種架驅(qū)動(dòng)鏈輪；中間軸上另一個(gè)鏈輪與施肥系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)鏈輪連接，驅(qū)動(dòng)外槽輪施肥器；主傳動(dòng)軸上的鏈輪輪與清種軸驅(qū)動(dòng)鏈輪連接，使播種架下種箱內(nèi)的導(dǎo)種盤(pán)桿擺動(dòng)；株距調(diào)整靠傳動(dòng)箱內(nèi)的上下傳動(dòng)軸間的掛輪組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。

3.8 種箱

液壓式可傾翻種箱可根據(jù)播種架槽體內(nèi)種薯的數(shù)量來(lái)隨時(shí)操縱液壓缸，從而控制種箱傾翻角度，便于及時(shí)充種。同時(shí)，能防止因沖種過(guò)多造成的種薯架空現(xiàn)象。

3.9 地輪系統(tǒng)

地輪系統(tǒng)（見(jiàn)圖5）主要由地輪、地輪支臂和地輪油缸組成，支撐整機(jī)質(zhì)量并提供動(dòng)力，是整個(gè)種植機(jī)的動(dòng)力源。在拖拉機(jī)的牽引下，地輪與地面摩擦滾動(dòng)，在非工作狀態(tài)時(shí)（運(yùn)輸及地頭轉(zhuǎn)彎時(shí)，地輪油缸升起，離合器脫開(kāi)）起支撐、運(yùn)輸作用，在工作狀態(tài)時(shí)（播種作業(yè)時(shí)離合器結(jié)合）起到提供動(dòng)力的作用。

地輪系統(tǒng)中創(chuàng)新設(shè)計(jì)的地輪大角度傳動(dòng)軸與超越離合器裝置組合，徹底解決了機(jī)具在變換狀態(tài)（即起降）、轉(zhuǎn)彎和倒退時(shí)傳動(dòng)、行走裝置產(chǎn)生的差速、倒轉(zhuǎn)等，使傳動(dòng)簡(jiǎn)單方便、安全可靠。

3.10 覆土圓盤(pán)

覆土圓盤(pán)（見(jiàn)圖6）采用組裝式結(jié)構(gòu)，入土深度可調(diào)，具有彈簧限深仿形功能，圓盤(pán)角度可調(diào)，以適應(yīng)不同壟距、壟形等要求，其作用是將滑刀開(kāi)溝器與仿形開(kāi)溝器開(kāi)出的溝沿土覆回溝內(nèi)蓋住種薯并形成壟型。仿形圓盤(pán)覆土器與仿形開(kāi)溝器的完美組合，可實(shí)現(xiàn)播深一致及對(duì)種植深度進(jìn)行精確調(diào)整控制，達(dá)到精確播種。

3.11 導(dǎo)種裝置

此裝置包括截流、導(dǎo)種、清種等機(jī)構(gòu)。采用舀勺式取種方式時(shí)，種粒的單一化目標(biāo)，只有通過(guò)這些機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)才能實(shí)現(xiàn)。截流采用橡膠板來(lái)控制供種量，導(dǎo)種時(shí)擺桿不斷撥動(dòng)種薯下移。清種時(shí)，通過(guò)分離桿撥動(dòng)與電振動(dòng)相結(jié)合來(lái)保證舀勺取種的單?；?/p>

3.12 仿形開(kāi)溝器

創(chuàng)新設(shè)計(jì)的仿形開(kāi)溝器（見(jiàn)圖7）與播種架以平行四邊形結(jié)構(gòu)相連接，通過(guò)調(diào)節(jié)仿形輪支臂的鎖具螺旋扣，可控制開(kāi)溝深度。同時(shí)，通過(guò)連接平行四邊形對(duì)角的拉簧，可使仿形輪隨土壤表面的高低自動(dòng)上下起落，從而保證播深一致性。開(kāi)溝器后側(cè)設(shè)有緩沖回籠板，可使每一播種行中兩排種勺落下的種薯匯流到溝底，保證株距及行距的精度。

3.13 滑刀開(kāi)溝器

滑刀開(kāi)溝器后側(cè)焊有2根順?lè)使?，其開(kāi)溝及施肥位置處于薯種前方更深層，可保證播種時(shí)肥料與薯種的隔離及后期生長(zhǎng)養(yǎng)分的有效供應(yīng)。

4 結(jié)語(yǔ)

大面積田間生產(chǎn)作業(yè)表明，該機(jī)整機(jī)配置合理，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝調(diào)整和使用方便，能適應(yīng)壟播和平播，一次完成開(kāi)溝施肥、仿形開(kāi)溝、播種、圓盤(pán)覆土等多項(xiàng)作業(yè)。重點(diǎn)解決整機(jī)模塊化組裝設(shè)計(jì)及播種機(jī)構(gòu)單體仿形等關(guān)鍵性技術(shù)問(wèn)題。

性能試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)測(cè)定證明，該機(jī)田間適應(yīng)性強(qiáng)，工作效率高，工作安全可靠；安裝、調(diào)整、使用方便，播種質(zhì)量好，株距均勻，播深一致；鎮(zhèn)壓緊實(shí)，抗旱保墑，苗齊苗壯。同時(shí)，由于采用新技術(shù)實(shí)現(xiàn)寬幅作業(yè)，減少了拖拉機(jī)進(jìn)地次數(shù)，避免耕地壓實(shí)，保護(hù)了耕層結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，是土壤保護(hù)性耕作的理想配套機(jī)具。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊金磚.呂金慶.李曉明.2CMF-4型懸掛式馬鈴薯種植機(jī)的研究[J].農(nóng)機(jī)化研究，2010（1）：127-130.

[2] 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì).機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.

[3] 杜宏偉，尚書(shū)旗，楊然冰，等.我國(guó)馬鈴薯機(jī)械化播種排種技術(shù)研究與分析[J].農(nóng)機(jī)化研究，2011（2）：214-217.

3.6 播種系統(tǒng)

播種系統(tǒng)主要由播種架組成。播種架上裝有上、下升運(yùn)輪，安裝鋼制舀勺的取種帶和電振動(dòng)輪等主要工作部件，是整個(gè)機(jī)具的核心。種箱內(nèi)的薯種通過(guò)安裝在取種帶上的小勺逐個(gè)連續(xù)舀取，然后隨上、下升運(yùn)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)至取種帶最高位置；小勺翻轉(zhuǎn)90°后將薯種傾倒在同列安裝的前一個(gè)勺外底面，前一個(gè)勺運(yùn)動(dòng)到取種帶最低位置時(shí)，薯種從播種架槽板中脫出，落入種植溝內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)薯種種植。

3.7 傳動(dòng)系統(tǒng)

傳動(dòng)系統(tǒng)的創(chuàng)新點(diǎn)為側(cè)箱式傳動(dòng)，最大特點(diǎn)為株距調(diào)整范圍廣、調(diào)整極為方便。其傳動(dòng)原理為：與地輪通過(guò)萬(wàn)向傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)的主驅(qū)動(dòng)軸上的鏈輪與中間軸里鏈輪連接，中間軸通過(guò)套管與主傳動(dòng)軸連接，主傳動(dòng)軸外側(cè)鏈輪露在傳動(dòng)箱內(nèi)，為播種架驅(qū)動(dòng)鏈輪；中間軸上另一個(gè)鏈輪與施肥系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)鏈輪連接，驅(qū)動(dòng)外槽輪施肥器；主傳動(dòng)軸上的鏈輪輪與清種軸驅(qū)動(dòng)鏈輪連接，使播種架下種箱內(nèi)的導(dǎo)種盤(pán)桿擺動(dòng)；株距調(diào)整靠傳動(dòng)箱內(nèi)的上下傳動(dòng)軸間的掛輪組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。

3.8 種箱

液壓式可傾翻種箱可根據(jù)播種架槽體內(nèi)種薯的數(shù)量來(lái)隨時(shí)操縱液壓缸，從而控制種箱傾翻角度，便于及時(shí)充種。同時(shí)，能防止因沖種過(guò)多造成的種薯架空現(xiàn)象。

3.9 地輪系統(tǒng)

地輪系統(tǒng)（見(jiàn)圖5）主要由地輪、地輪支臂和地輪油缸組成，支撐整機(jī)質(zhì)量并提供動(dòng)力，是整個(gè)種植機(jī)的動(dòng)力源。在拖拉機(jī)的牽引下，地輪與地面摩擦滾動(dòng)，在非工作狀態(tài)時(shí)（運(yùn)輸及地頭轉(zhuǎn)彎時(shí)，地輪油缸升起，離合器脫開(kāi)）起支撐、運(yùn)輸作用，在工作狀態(tài)時(shí)（播種作業(yè)時(shí)離合器結(jié)合）起到提供動(dòng)力的作用。

地輪系統(tǒng)中創(chuàng)新設(shè)計(jì)的地輪大角度傳動(dòng)軸與超越離合器裝置組合，徹底解決了機(jī)具在變換狀態(tài)（即起降）、轉(zhuǎn)彎和倒退時(shí)傳動(dòng)、行走裝置產(chǎn)生的差速、倒轉(zhuǎn)等，使傳動(dòng)簡(jiǎn)單方便、安全可靠。

3.10 覆土圓盤(pán)

覆土圓盤(pán)（見(jiàn)圖6）采用組裝式結(jié)構(gòu)，入土深度可調(diào)，具有彈簧限深仿形功能，圓盤(pán)角度可調(diào)，以適應(yīng)不同壟距、壟形等要求，其作用是將滑刀開(kāi)溝器與仿形開(kāi)溝器開(kāi)出的溝沿土覆回溝內(nèi)蓋住種薯并形成壟型。仿形圓盤(pán)覆土器與仿形開(kāi)溝器的完美組合，可實(shí)現(xiàn)播深一致及對(duì)種植深度進(jìn)行精確調(diào)整控制，達(dá)到精確播種。

3.11 導(dǎo)種裝置

此裝置包括截流、導(dǎo)種、清種等機(jī)構(gòu)。采用舀勺式取種方式時(shí)，種粒的單一化目標(biāo)，只有通過(guò)這些機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)才能實(shí)現(xiàn)。截流采用橡膠板來(lái)控制供種量，導(dǎo)種時(shí)擺桿不斷撥動(dòng)種薯下移。清種時(shí)，通過(guò)分離桿撥動(dòng)與電振動(dòng)相結(jié)合來(lái)保證舀勺取種的單?；?。

3.12 仿形開(kāi)溝器

創(chuàng)新設(shè)計(jì)的仿形開(kāi)溝器（見(jiàn)圖7）與播種架以平行四邊形結(jié)構(gòu)相連接，通過(guò)調(diào)節(jié)仿形輪支臂的鎖具螺旋扣，可控制開(kāi)溝深度。同時(shí)，通過(guò)連接平行四邊形對(duì)角的拉簧，可使仿形輪隨土壤表面的高低自動(dòng)上下起落，從而保證播深一致性。開(kāi)溝器后側(cè)設(shè)有緩沖回籠板，可使每一播種行中兩排種勺落下的種薯匯流到溝底，保證株距及行距的精度。

3.13 滑刀開(kāi)溝器

滑刀開(kāi)溝器后側(cè)焊有2根順?lè)使?，其開(kāi)溝及施肥位置處于薯種前方更深層，可保證播種時(shí)肥料與薯種的隔離及后期生長(zhǎng)養(yǎng)分的有效供應(yīng)。

4 結(jié)語(yǔ)

大面積田間生產(chǎn)作業(yè)表明，該機(jī)整機(jī)配置合理，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝調(diào)整和使用方便，能適應(yīng)壟播和平播，一次完成開(kāi)溝施肥、仿形開(kāi)溝、播種、圓盤(pán)覆土等多項(xiàng)作業(yè)。重點(diǎn)解決整機(jī)模塊化組裝設(shè)計(jì)及播種機(jī)構(gòu)單體仿形等關(guān)鍵性技術(shù)問(wèn)題。

性能試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)測(cè)定證明，該機(jī)田間適應(yīng)性強(qiáng)，工作效率高，工作安全可靠；安裝、調(diào)整、使用方便，播種質(zhì)量好，株距均勻，播深一致；鎮(zhèn)壓緊實(shí)，抗旱保墑，苗齊苗壯。同時(shí)，由于采用新技術(shù)實(shí)現(xiàn)寬幅作業(yè)，減少了拖拉機(jī)進(jìn)地次數(shù)，避免耕地壓實(shí)，保護(hù)了耕層結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，是土壤保護(hù)性耕作的理想配套機(jī)具。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊金磚.呂金慶.李曉明.2CMF-4型懸掛式馬鈴薯種植機(jī)的研究[J].農(nóng)機(jī)化研究，2010（1）：127-130.

[2] 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì).機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.

[3] 杜宏偉，尚書(shū)旗，楊然冰，等.我國(guó)馬鈴薯機(jī)械化播種排種技術(shù)研究與分析[J].農(nóng)機(jī)化研究，2011（2）：214-217.