劉欣 聶洪光 趙禹 潘思辰 田家治



摘要:結合遼寧地區旱作農業技術要求和土壤特點,研制一種多功能覆膜播種施肥機。闡述該機具的作業工藝及整體結構,詳細說明其關鍵部件的設計方案。該機具結構合理、性能可靠,可實現復式作業,適用于多種作物,適宜推廣應用。
關鍵詞:農業機械;覆膜;播種;施肥;復式作業;結構設計
中圖分類號:S223.2+4 文獻標識碼:A 文章編號:1674-1161(2016)02-0018-03
旱田壟作是遼寧地區傳統的耕作方式。近年來,隨著水資源緊缺問題日益嚴重,旱作農業生產節水技術及裝備的應用愈加受到重視。目前,單一的技術已經難以滿足農業生產目標多元化的需求,在技術措施上趨于向集成化發展。為此,研究設計一種集施肥、打藥、滴灌帶鋪設、鋪膜、打孔、播種等作業項目于一體的多功能覆膜播種施肥機,以實現節水、省工、省時、增產、高效等綜合效益。
1 總體設計方案
1.1 作業工藝選擇
綜合考慮遼寧地區農業生產的實際情況及旱作農業的技術要求,該機具采用先鋪膜后播種作業方式,并可實現施肥、打藥、滴灌帶鋪設、播種等項作業于一體的復式作業。作業工藝為:側深施肥—鋪設滴灌帶—打藥(除草劑)—鋪膜—膜上覆土—播種。
1.2 整機結構設計
多功能覆膜播種施肥機主要由機架及懸掛裝置、施肥裝置、限深裝置、打藥裝置、覆土裝置、鋪膜裝置及播種裝置等部分組成(如圖1所示)。
2 主要工作部件設計
2.1 施肥裝置
2.1.1 排肥器 排肥器是施肥裝置的重要工作部件。根據肥料特性及用量要求,采用外槽輪式排肥器,其具有穩定性和均勻性好、結構簡單、制造容易、調節方便、適應性強、價格便宜等優點。外槽輪式排肥器主要由施肥器殼體、阻塞輪、擋圈、清肥方軸、彈簧、施肥舌、施肥軸、外槽輪等部分組成。
2.1.2 施肥開溝器 在施肥作業時,由開溝器開出肥溝,將肥料導入溝穴內。要求開溝器開溝直,深度一致,挖掘整齊,對土壤的適應性好,結構簡單,阻力小。采用水平芯鏵式開溝器,其開溝深度較大,溝底平整,可防止干濕土混雜,有利于保墑出苗。工作時,開溝器入土,將土壤推向兩側,待施肥完畢后,經覆土裝置將土壤推回溝內。
2.1.3 傳動機構 排肥器由地輪驅動。地輪的鏈輪經鏈條帶動排肥器軸轉動,將肥料經排肥管排入施肥開溝器,從而完成施肥作業。要求傳動機構性能可靠、調節方便,以保證排肥器的轉速與機器前進速度同步,實現排肥量均勻、穩定。
2.2 鋪膜覆土裝置
2.2.1 鋪膜裝置 鋪膜裝置主要由地膜支架、展膜輥、固定架等組成。掛膜支架分為固定在機架上方和下方兩種型式,該機具采用掛膜支架安裝在機架下方的型式,結構簡單緊湊,防風性能良好。在掛膜支架下方設有展膜輥,可確保地膜展平效果好,提高地膜縱向拉緊度。
2.2.2 覆土裝置 采用下刮板升動式覆土裝置,覆土效果好。覆土裝置主要由輸送器殼體、鏈輪、鏈條和刮板及張緊機構等組成。
2.3 膜上播種裝置
播種裝置采用滾輪式膜上打孔穴播型式。滾輪式膜上打孔穴播裝置由種子箱、輸種管、播種輪、排種器及鴨嘴式打孔器等部分組成,其充種線速度高,充種性能好,清種損傷少,穴距、穴長、穴粒數、播深合格率高。
2.4 鋪設滴灌帶裝置
滴灌帶的鋪設與安裝質量直接決定滴灌系統運行的效果。采用通用式滴灌帶鋪設裝置,其主要由帶盤架、滴灌帶、導向輪、定位輪等部分組成(如圖2所示)。
2.5 限深裝置
限深輪的輪幅有開式和閉式兩種,分別適用于沙質和粘質土壤。根據結構、承重及提供動力的要求,該機具采用開式限深輪結構。限深輪主要由輪齒、輪轅、輪轂及輻條等部分組成(如圖3所示)。輪轂由45號鋼加工而成,輪轅通過輻條與輪轂連接,輪齒焊接在輪轅上,可以增加地輪的摩擦力,防止地輪打滑。限深輪作為一個獨立部件,安裝在機架的縱梁上,能作上、下垂直升降,以調節作業深度。采用螺桿管式限深調節裝置,其具有密封性好、操作省力的特點,可實現工作深度的無級調節,但結構比較復雜。
3 結語
在消化吸收國內外鋪膜機、播種機及施肥機技術研究成果的基礎上,設計出一種多功能覆膜播種施肥機。該機具結構合理、性能可靠、功耗小、效率高、效果好,一次進地可完成施肥、打藥(除草劑)、鋪設滴灌帶、鋪膜、播種等多項工序,適用于多種作物品種,適宜推廣應用。
參考文獻
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