基于繪圖軟件的馬鈴薯播種機的設(shè)計

錢立豪 孟澤 李媛媛

摘 要：我國馬鈴薯種植的單產(chǎn)量很低。因此，提高馬鈴薯的單產(chǎn)量應(yīng)作為提高我國馬鈴薯產(chǎn)量的首要任務(wù)。而提高馬鈴薯的單產(chǎn)量的主要措施是提高馬鈴薯種植的機械化水平。深入研究起壟集雨壟溝種植模式，確定了馬鈴薯播種機為懸掛式單壟雙行作業(yè)機，采用地輪驅(qū)動和勺式排種器，一次作業(yè)能夠完成開溝、起壟、播種、覆土等工序的整體方案設(shè)計。通過對馬鈴薯播種機的關(guān)鍵零部件進行選型設(shè)計，完成其三維建模裝配。

關(guān)鍵詞：播種機;鏈勺式排種器;外槽輪施肥器

0引言

我國馬鈴薯的總產(chǎn)量已經(jīng)位居世界首位，但是其國內(nèi)的平均單產(chǎn)量卻遠遠低于歐美等發(fā)達國家的平均單產(chǎn)量。2015年，馬鈴薯的世界平均單產(chǎn)量水平為每公頃26噸，而我國馬鈴薯的平均單產(chǎn)量僅為每公頃18噸左右。我國馬鈴薯播種機的研發(fā)設(shè)計依然停留在機械結(jié)構(gòu)設(shè)計和滿足功能需要的階段，國產(chǎn)馬鈴薯播種機其取種率難以保障，漏播和重播問題依舊嚴重[1]。本文在研究了馬鈴薯種薯的塊狀結(jié)構(gòu)特點和詳細分析馬鈴薯具體的種植要求后，在借鑒國內(nèi)外現(xiàn)有的馬鈴薯播種機機構(gòu)的基礎(chǔ)上，設(shè)計一款能夠在一次作業(yè)過程中開溝、施肥、排種、覆土、鎮(zhèn)壓等過程的馬鈴薯播種機，以達到解決現(xiàn)有國產(chǎn)馬鈴薯播種機存在的工作性能不穩(wěn)定、排種漏播重播問題，降低其漏播率、重播率的設(shè)計目的。通過運用傳感器技術(shù)，來提高馬鈴薯的排種精度和對化肥農(nóng)藥施量的精確控制。通過改進取種勺的形狀，完善漏播、重播的問題。

1馬鈴薯播種機的總體設(shè)計

1.1 馬鈴薯播種機的基本結(jié)構(gòu)設(shè)計

該馬鈴薯播種機采用懸掛式結(jié)構(gòu)，整機由機架、動力傳動系統(tǒng)、種薯塊排種系統(tǒng)、起壟覆土系統(tǒng)構(gòu)成，機架的前梁與配套農(nóng)用拖拉機以上、下懸掛架連接;動力傳動系統(tǒng)由各傳動鏈輪、傳動鏈條、齒輪變速箱等組成，排種系統(tǒng)由鏈勺式排種器、排種器殼體、一對左右結(jié)構(gòu)非對稱的種箱等組成;起壟覆土系統(tǒng)由起壟器、旋耕裝置等構(gòu)成。在肥箱的前端裝有一根橫梁，開溝器通過安裝在肥箱前梁扁鋼上，通過調(diào)節(jié)U型螺栓的固定的相對位置調(diào)節(jié)開溝器的高低位置，可達到調(diào)節(jié)種溝深度的設(shè)計目的，開溝器通過調(diào)節(jié)在橫梁上橫向位置可達到調(diào)節(jié)種溝行距的設(shè)計目的。在機架的后梁安裝有覆土刮土板。

1.2 馬鈴薯播種機的工作原理

馬鈴薯播種機一次作業(yè)能夠完成開溝、起壟、施肥、播種、覆土等工序。作業(yè)時，與農(nóng)用拖拉機通過前梁上下懸掛架連接，地輪隨拖拉機的前進滾動旋轉(zhuǎn)，與輪轂鑄接的鏈輪通過傳動鏈將地輪的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)化為齒輪變速箱的齒輪傳動，變速箱的齒輪傳動通過排種鏈將動力傳遞至位于種箱的排種軸，與排種軸配合的排種鏈隨之運轉(zhuǎn)，在排種鏈上均勻分布的種勺依次從種箱中的取種孔取種，種薯塊隨著種勺勻速上升，隨著種勺運動到排種器的至高點時后一種勺內(nèi)的種薯塊落入前一個種勺的背面，種薯塊經(jīng)導(dǎo)種軌和開溝起壟器筒身引導(dǎo)依次落入開溝器開好的種溝，旋耕裝置、刮土板等結(jié)構(gòu)完成覆土鎮(zhèn)壓，播種過程完成。地輪前進帶動排種軸轉(zhuǎn)動的過程中，通過傳動鏈同時帶動位于種箱后側(cè)的凸輪旋轉(zhuǎn)，凸輪轉(zhuǎn)動通過鐮刀式連接桿間歇性沖擊攪動板，攪動種箱內(nèi)的種薯塊以此增加種薯塊流動性，保證種箱內(nèi)即使種薯量很少，取種勺依然能夠從種箱中取種，保證排種的漏播率。馬地輪隨拖拉機前進滾動前進時，通過鏈傳動帶動肥箱軸運動，與肥箱軸鑄接的施肥輪轂旋轉(zhuǎn)施肥，完成施肥作業(yè)。

2 開溝起壟器的確定

為滿足起壟集雨壟溝種植方式的種植流程，在進行馬鈴薯播種前農(nóng)田已進行過耕整，此時農(nóng)田地表土質(zhì)疏松。本論文根據(jù)刮板起壟器的工作原理，結(jié)合馬鈴薯排種的現(xiàn)實需要，設(shè)計了一種刮板式開溝起壟器，通過將開溝器與起壟器焊接為一體，實現(xiàn)其開溝起壟作業(yè)同時進行的要求[2]。作業(yè)時，刮板式開溝起壟器隨拖拉機前進的同時刮板刮起地表一層土壤，土壤沿起刮板垂直方向堆積形成壟面。

3結(jié)語

本文設(shè)計出了集開溝、施肥、噴藥、排種、起壟覆土等功能于一體的馬鈴薯播種機。該機具有結(jié)構(gòu)合理，作業(yè)性能穩(wěn)定，維護保養(yǎng)簡單方便等特點，大大減輕馬鈴薯播種時的人力勞動強度，提高了農(nóng)民的工作效率;該機采用懸掛式設(shè)計，定位為單壟雙行作業(yè)機，整機主要由機架、動力傳動系統(tǒng)、種薯塊排種系統(tǒng)、起壟覆土系統(tǒng)構(gòu)成組成，該動力傳動系統(tǒng)能同時實現(xiàn)270mm、300mm兩種不同株距的播種需要。該設(shè)計對馬鈴薯的播種收集能夠起到一定的作用。

參考文獻：

[1]張漢夫.馬鈴薯生產(chǎn)機械化推進工作全面啟動[J].農(nóng)機質(zhì)量與監(jiān)督，2015，5：15-16.

[2]楊建村.2CM-2B型馬鈴薯播種機調(diào)整與使用[J].農(nóng)村科技，2015，3：61.

[3]張?zhí)m珍，張玲.2CM-2型馬鈴薯播種機[J].農(nóng)村牧區(qū)機械化，2014，4：42-43.

作者簡介：

錢立豪，2002年2月，青島黃海學(xué)院 智能制造學(xué)院 機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè) 本科在讀。