小型播種施肥一體機(jī)

姚莉萍?王雪?張澤辰

摘要：小型播種施肥一體機(jī)是實(shí)現(xiàn)開(kāi)溝、施肥、播種等多功能一體化機(jī)器。同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)播種行距、株距進(jìn)行調(diào)節(jié)，還可以對(duì)施肥量進(jìn)行有效把控。不僅實(shí)現(xiàn)精密機(jī)械播種，也精準(zhǔn)的控制播量。同時(shí)實(shí)現(xiàn)免耕播種。本課題中的小型播種施肥一體機(jī)，一次作業(yè)可完成開(kāi)溝、施肥、播種、覆土等工序，省時(shí)省力，生產(chǎn)效率能夠達(dá)到7-8，在滿足性能的前提下，力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、經(jīng)久耐用。

關(guān)鍵詞：播種機(jī)、排種器;精量播種

0引言：

促進(jìn)“四化同步”、加快城鄉(xiāng)一體化發(fā)展進(jìn)程，是黨中央、國(guó)務(wù)院頒布的重大戰(zhàn)略方案，加快農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)是促進(jìn)農(nóng)村發(fā)展的重要組成部分，因而促進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化播種，耕作和生產(chǎn)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)當(dāng)前和今后都要完成的一項(xiàng)緊迫艱巨的任務(wù)[1]。農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展對(duì)農(nóng)業(yè)水平進(jìn)步和加快城鎮(zhèn)化都起著積極作用，引領(lǐng)著我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展和進(jìn)步。促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展、利于農(nóng)村和諧繁榮，且有益于農(nóng)民增收，改善農(nóng)民生活水平。而玉米作為我國(guó)三大農(nóng)作物之一，是種植耕作物的重要組成部分。

隨著我國(guó)玉米種植面積的不斷增加，其生產(chǎn)工藝應(yīng)適應(yīng)節(jié)省時(shí)間和人力，高質(zhì)高效，節(jié)能環(huán)保，少耕免耕的現(xiàn)代化新型農(nóng)業(yè)要求。因此，必須盡快設(shè)計(jì)出集耕作、施肥、播種等一體化作業(yè)的小型播種施肥一體機(jī)來(lái)加快推進(jìn)農(nóng)作物種植機(jī)械化工作的有序進(jìn)行[3]。

1小型播種施肥一體機(jī)的總體設(shè)計(jì)

1.1 小型播種施肥一體機(jī)的總體設(shè)計(jì)

根據(jù)我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械播種的模式需求以及現(xiàn)有的普遍耕作方式，通過(guò)對(duì)主要工作零部件的設(shè)計(jì)。最終確定了小型播種施肥一體機(jī)的總體機(jī)械結(jié)構(gòu)。播種機(jī)的機(jī)架、種箱、限深輪、鎮(zhèn)壓機(jī)構(gòu)、肥料箱和排種器等。小型播種施肥一體機(jī)整體結(jié)構(gòu)圖見(jiàn)圖1。

1-機(jī)架;2-減速器;3-施肥箱;4-種箱;5-鎮(zhèn)壓輪;

6-排種器;7-排種開(kāi)溝器;8-施肥開(kāi)溝器;9-傳動(dòng)輪;10-限深輪

1.2 小型播種施肥一體機(jī)的工作原理

在工作時(shí)，小型播種施肥一體機(jī)在前梁安裝了限深輪，防止前端下陷內(nèi)梁與播種裝置連接，使結(jié)構(gòu)更為緊湊。小型播種施肥一體機(jī)在拖拉機(jī)的牽引下前進(jìn)，拖拉機(jī)的輸出功率用拖拉機(jī)的皮帶輪傳遞到減速機(jī)的動(dòng)力軸，從而帶動(dòng)后面的的施肥、播種裝置。播種裝置中的排種器和開(kāi)溝器的距離是20cm，這樣種子可以成功地種在開(kāi)溝器開(kāi)溝的種溝里，而又可以避免土壤松軟地段，可以防止種子下沉。施肥使用可調(diào)式全層施肥裝置將肥料施在10-25cm的土壤中。開(kāi)溝器的開(kāi)溝深度不得小于25cm，播種帶寬度設(shè)計(jì)為8cm，開(kāi)溝的溝寬度應(yīng)為10cm，播種的間隔應(yīng)為60cm]。開(kāi)溝器開(kāi)溝中心與排種器的排種中心重合，可以將種子準(zhǔn)確無(wú)誤的送到種溝，不會(huì)發(fā)生播種偏移。經(jīng)過(guò)開(kāi)溝器的開(kāi)溝作業(yè)完成后，排種器在傳動(dòng)輪的帶動(dòng)下完成整個(gè)播種作業(yè)，最后橡膠鎮(zhèn)壓輪開(kāi)始對(duì)播種完的種溝進(jìn)行鎮(zhèn)壓作業(yè)，完成整個(gè)播種作業(yè)。

2 鎮(zhèn)壓裝置的設(shè)計(jì)及確定

種子在發(fā)芽和出苗的過(guò)程中對(duì)水分有著極其的需求。而土壤中合適的的溫度、氧氣、無(wú)機(jī)鹽又可以為種子的發(fā)芽過(guò)程提供舒適的環(huán)境。鎮(zhèn)壓輪作業(yè)完成后土壤合適的堅(jiān)實(shí)度，施肥裝置合理肥料量以及播種時(shí)播種深度都是種芽破土出苗的關(guān)鍵條件。這其中水分又是種子發(fā)芽和生長(zhǎng)過(guò)程中必不可少重要因素。播種作業(yè)完成后對(duì)合理鎮(zhèn)壓裝置的選型設(shè)計(jì)，更利于種子與土壤的緊密接觸程度，從而提高發(fā)芽率和促進(jìn)種苗的生長(zhǎng)。

3鎮(zhèn)壓裝置的選型

在鎮(zhèn)壓輪的選定和設(shè)計(jì)中，主要考慮到鎮(zhèn)壓輪的滑動(dòng)問(wèn)題，在有效范圍內(nèi)控制鎮(zhèn)壓輪的滑動(dòng)范圍。另外，在安裝和固定鎮(zhèn)壓輪的時(shí)候，需要考慮鎮(zhèn)壓輪工作高度的調(diào)整，鎮(zhèn)壓輪能夠根據(jù)不同的地形做不同的工作狀態(tài)調(diào)整。因?yàn)椴シN機(jī)的帶有開(kāi)溝裝置，播種作業(yè)完成后地面較為松軟。因此鎮(zhèn)壓機(jī)構(gòu)采取單行鎮(zhèn)壓的方式即可，播種作業(yè)完成后地面較為松軟地面阻力被大大減小，工作效率也不會(huì)降低，同時(shí)減少施肥播種一體機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜化。根據(jù)土地表層可以自行調(diào)節(jié)的彈簧使操作更加簡(jiǎn)單方便。單體仿形保護(hù)了種子，使種子絕不會(huì)被不利因素而影響，保證了種子質(zhì)量。本文選用的單項(xiàng)橡膠輪的結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，成本較低，橡膠輪胎表面具有反滑動(dòng)紋，可以在一定程度上降低橡膠鎮(zhèn)壓輪的滑動(dòng)范圍。在不同的工作環(huán)境下橡膠填充輪胎可以根據(jù)不同的地形變形、復(fù)原，不僅可以避免粘土，還可以防止由于破碎的殘茬穿透，從而損害鎮(zhèn)壓輪?？梢赃_(dá)到很好的鎮(zhèn)壓土壤的效果。

4結(jié)語(yǔ)

論文主要圍繞小型播種施肥一體機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作為研究中心撰寫(xiě)，通過(guò)調(diào)研分析發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的種箱存在著過(guò)橋易堵塞，落種不均勻問(wèn)題。因此，根據(jù)現(xiàn)有的播種施肥一體機(jī)前提下，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。在確定設(shè)計(jì)方案后，將根據(jù)實(shí)際原則進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，尺寸設(shè)計(jì)和整體裝配設(shè)計(jì)，以滿足任務(wù)書(shū)的要求。確定了小型播種施肥一體機(jī)的整體結(jié)構(gòu)。立足于輪文中設(shè)計(jì)方法和基本原理，結(jié)合相關(guān)參考文獻(xiàn)中有關(guān)的設(shè)計(jì)方法和基本原理，收集有代表性的設(shè)計(jì)圖和結(jié)構(gòu)圖紙，整體上達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

[1]王萍.玉米免耕播種機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀與前景[J].農(nóng)業(yè)科技與裝備，2016（03）：73-74.

[2]王慶杰，李洪文，徐迪娟，張喜瑞，于麗穎.新型玉米壟作免耕播種機(jī)的研究與試驗(yàn)[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2018（02）：249-252.

[3]楊娜.玉米深松全層施肥種行旋耕播種機(jī)關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì)[J].農(nóng)機(jī)化研究，2017（09）：102-105.

作者簡(jiǎn)介

姚莉萍，2002年10月，青島黃海學(xué)院 智能制造學(xué)院 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè) 本科在讀。

此文章為省級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目：小型播種施肥一體機(jī)的設(shè)計(jì) 項(xiàng)目編號(hào)：S202113320072 ?的階段性成果。