劉正剛 姚增國 康敏 朱繼平 周加寶 曹軍
摘 要:文章對農(nóng)用輕型旋耕施肥精量播種機的設(shè)計進行研究。將微耕機與播種施肥機整合,能夠同時實現(xiàn)旋耕、播種、施肥等作業(yè),進一步提高田間作業(yè)的效率。農(nóng)用輕型旋耕施肥精量播種機,由主機架和副機架構(gòu)成,安裝在主機架上的驅(qū)動裝置通過變速箱驅(qū)動主機架下方的旋耕軸和行走輪轉(zhuǎn)動,副機架固連在主機架的后側(cè),副機架上設(shè)有種、肥倉,種倉的出口處設(shè)有排種器。結(jié)構(gòu)緊湊合理,傳輸簡單可靠,體積小,操作靈活。
關(guān)鍵詞:旋耕;施肥;精量播種機;主機架;副機架
我國的農(nóng)業(yè)機械化整體水平較低,設(shè)施農(nóng)業(yè)起步較晚,設(shè)施農(nóng)業(yè)因受空間限制,其機械化發(fā)展更是緩慢。當前,我國設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的土壤耕作、播種、施肥、微量灌溉、環(huán)境監(jiān)控等多為人工進行,工作環(huán)境差、效率低、勞動強度大,機械化程度和作業(yè)水平均較低。隨著我國對農(nóng)機產(chǎn)品加大研發(fā)和推廣,溫室和大棚等特殊環(huán)境下的設(shè)施農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品也逐漸增多,但當前的設(shè)施農(nóng)業(yè)機械除節(jié)水灌溉機械化程度較高外,耕作、植保、育苗、移栽等機械化程度都有待提高。
微耕機以小型柴油機或汽油機為動力實現(xiàn)行走、驅(qū)動旋耕軸動作,具有重量輕、體積小、結(jié)構(gòu)簡單等特點,微耕機可以在田間自由行使,便于用戶使用和存放,省去了大型農(nóng)用機械無法進入山區(qū)田塊的煩惱,適用范圍廣、耕作效果好、作業(yè)效率高,是廣大農(nóng)民消費者替代牛耕的最佳選擇。
將微耕機與播種施肥機整合,能夠同時實現(xiàn)旋耕、播種、施肥等作業(yè),進一步提高田間作業(yè)的效率?,F(xiàn)有微耕機的地輪后置,導(dǎo)致整機長度較長、體積較大,不夠緊湊,操作的靈活性受到限制。因此開發(fā)微耕、施肥和精量播種三位一體機很有必要,對現(xiàn)有農(nóng)作物提高效率、降低勞動強度、提升作業(yè)質(zhì)量、減少種子用量,提高畝產(chǎn)量等諸多問題具有重大意義。
1 農(nóng)用輕型旋耕施肥精量播種機結(jié)構(gòu)
隨著我國設(shè)施農(nóng)業(yè)種植面積的不斷擴大和客戶需求的不斷提高,設(shè)施農(nóng)業(yè)中廣泛使用的機械化裝備需求,無論從數(shù)量、功能還是質(zhì)量上都將有更新更高要求。我國設(shè)施農(nóng)業(yè)用耕種及種植類機具需要:開發(fā)節(jié)能環(huán)保專用微耕機,增強機具作業(yè)功能、提高配套比,向自動化、智能化方向發(fā)展,開發(fā)聯(lián)合作業(yè)、復(fù)式作業(yè)機具。
1.1農(nóng)用輕型旋耕施肥精量播種機研究目的
針對設(shè)施農(nóng)業(yè)大多數(shù)棚室空間狹小,傳統(tǒng)的大田復(fù)式作業(yè)機具結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐大,無法進棚作業(yè),以及當前設(shè)施農(nóng)業(yè)種植采用的分段實施(先穴盤精密播種、再移栽)方式存在工序多、時間長、用工多、勞動強度大等問題,本項目擬基于設(shè)施農(nóng)業(yè)特殊的作業(yè)環(huán)境及農(nóng)藝特點,開發(fā)一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、使用可靠、高效低耗、通用性強,集旋耕、施肥及精量播種功能于一體的、適合設(shè)施農(nóng)業(yè)作業(yè)環(huán)境和作業(yè)要求的復(fù)式作業(yè)機具——設(shè)施農(nóng)業(yè)用輕簡型旋耕施肥精量播種機。
1.2農(nóng)用輕型旋耕施肥精量播種機結(jié)構(gòu)
通過試制及農(nóng)田作業(yè)試驗,農(nóng)用輕型旋耕施肥精量播種機設(shè)計主要結(jié)構(gòu)(見圖1-4)要點包括以下方面。
(1)農(nóng)用輕型旋耕施肥精量播種機主要包括主機架和副機架,安裝在主機架上的驅(qū)動裝置通過變速箱驅(qū)動主機架下方的旋耕軸和行走輪轉(zhuǎn)動,副機架固連在主機架的后側(cè),副機架上設(shè)有種倉、肥倉,種倉的出口處設(shè)有排種器、肥倉的出口處設(shè)有排肥器,排肥器的下料口位于排種器下料口的左后方或右后方,將廢料灑在種子一側(cè)不直接與種子接觸防止燒死種子。驅(qū)動輪與種倉、肥倉并排設(shè)置,驅(qū)動輪通過傳動機構(gòu)驅(qū)動所述排肥器和排種器轉(zhuǎn)動。主機架上設(shè)有扶手,扶手向后延伸至種、肥倉的后側(cè),以便駕駛員操縱舒適。
(2)副機架的底部設(shè)有前、后支撐腿,前、后支撐腿位于種箱、肥箱的下方,前支撐腿位于排種器下料口的的前側(cè),后支撐腿位于排肥器下料口的前側(cè),前、后支撐腿的底端設(shè)有開溝鏟,可以先開溝再播種、施肥。副機架的前端設(shè)有連接桿,連接桿插入主機架后端設(shè)有的插槽內(nèi)通過螺栓固定。
(3)傳動機構(gòu)包括橫向安裝在副機架底部的傳動軸,驅(qū)動輪的輪軸、排肥器的轉(zhuǎn)軸以及排種器的轉(zhuǎn)軸通過鏈條與傳動軸傳動連接。驅(qū)動輪位于種肥倉的左側(cè),驅(qū)動輪轉(zhuǎn)動連接在左、右支撐臂之間,驅(qū)動輪的上方設(shè)有抵住左、右支撐臂的強壓桿,兩個強壓桿的底端分別鉸接在左、右支撐臂上,強壓桿的上端穿設(shè)在滑套內(nèi),滑套固定在機架上。左、右支撐臂的上端分別與固定在副機架上的軸承座連接,傳動軸與軸承座內(nèi)的軸承配合安裝。左右支撐臂能夠相對于轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動,從而實現(xiàn)驅(qū)動輪的上下跳動,適應(yīng)高低不平的地形。
2 農(nóng)用輕型旋耕施肥精量播種機作業(yè) 采用柴油機為驅(qū)動裝置,柴油機啟動后,掛檔即可實現(xiàn)行走和旋耕操作。主機架拖動副機架行走,先開溝,驅(qū)動輪轉(zhuǎn)動,進而驅(qū)動排種器轉(zhuǎn)軸和排肥器轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動實現(xiàn)播種和施肥作業(yè)。
3優(yōu)點
設(shè)施農(nóng)業(yè)用輕簡型旋耕施肥精量播種機一次行程可完成旋耕、施肥及精量播種等作業(yè),具有以下優(yōu)點。
(l) -機多能、復(fù)式作業(yè),可簡化作業(yè)程序、提高作業(yè)效率、降低作業(yè)成本,減少多種機具購置及維護成本。
(2) -機多能、復(fù)式作業(yè),可減少機具多次進室(棚)作業(yè)次數(shù),在減輕機具碾壓對土壤結(jié)構(gòu)造成破壞的同時,節(jié)省機械耗能。
(3)精播作業(yè),節(jié)約用種、免除間(定)苗作業(yè),在減少勞動用工、降低勞動強度的同時,還可以促進作物水、肥均衡利用,具有促生長、保豐收的作用。
4結(jié)語
結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計新穎,工作過程中,通過旋耕器、施肥器和精量播種器可一次性完成農(nóng)田的旋耕、施肥和播種作業(yè),有效地提高了工作效率,且在播種過程中,通過精量播種帶表面的種穴,可達到精量取種的目的,解決了現(xiàn)有精量播種主要依靠人工進行點播,存在效率低、勞動強度大、作業(yè)質(zhì)量差等諸多問題。對提高作物產(chǎn)量,減少種子用量,降低種植成本具有積極的推廣意義。