山地蔬菜播種機的研制

陳宇熠，于 堯

（貴州省山地農業機械研究所，貴州貴陽 550002）

山地蔬菜播種機的研制

陳宇熠，*于 堯

（貴州省山地農業機械研究所，貴州貴陽 550002）

蔬菜是人們日常生活中不可或缺的糧食，沿海地區蔬菜出口量連年增加，蔬菜種植業已經成為我國農村經濟組成的重要一環。而我國的西南地區是典型的山地型高原地區，這些地區的耕地大多為山地丘陵，因缺少適合山地的蔬菜播種機，對于蔬菜的種植還是以人工種植為主，勞動強度大、產量低。針對丘陵山地的特殊地形進行相關研究分析，設計了一種新型山地蔬菜播種機。

山地；蔬菜播種機；設計

Abstract：Vegetables are an indispensable part of our daily life，the amount of vegetable exports in coastal areas has increased year by year，vegetable planting industry has become an important part of China's rural economy.The southwest region of China is a typical mountainous plateau region.Most of the arable land in these areas for the hills，due to the lack of suitable for mountain vegetable planter，the cultivation of vegetables or artificial cultivation，labor intensity，low yield.In this paper，according to the special topography of Hilly and mountainous areas，a new type of mountain vegetable seeder is designed.

Key words：mountain；vegetable planter；design

貴州地貌屬于我國西南部高原山地，其中92.50%為山地和丘陵。山地面積為108 740 km2（1 087.40×104hm2），占全省土地面積的61.70%，在山區的蔬菜種植方面，還是以人力和畜力為主，工作強度大、效率值偏低、作業效果差。目前，國內外的大型蔬菜播種機都已經相對成熟，但是大型機械存在體積和轉彎半徑大等因素制約，并不能適應山地丘陵地區的農藝要求[1-2]。為了實現特殊地理條件的農藝要求，設計了一款新型山地蔬菜播種機。

1 山地蔬菜播種機設計方案

1.1 蔬菜播種機的整體布局

山地田間蔬菜播種機具的懸掛方式采用單點懸掛，此懸掛可以靈活使用在7.35～11.03 kW馬力的小型、中型農用拖拉機上，提高了實用性[3]。此外，此蔬菜播種機具有體積小、質量輕的優點，在一些拖拉機無法駛入的地方也可以采用人工提升[4-5]。

該蔬菜播種機主要由排肥器、掛接板、肥箱、種箱、地輪梁架、地輪等部分組成。①播種機具的后懸掛部分可以通過銷控實現與動力部分的連接[6]，利用動力機構掛接盒與掛接板之間存在的間隙，以及掛接板上的U型孔槽，便可以實現蔬菜播種機對田地的仿形工作。②開溝器能完成迅速破茬入土開溝工作，土層依次由下到上順序回落覆土，實現種肥垂直分層覆土種施，保證種與肥之間的土壤間層。③地輪梁架與主梁架采用鉸接方式連接，開溝器通過U型孔槽可以安裝在前后主梁之上，開溝器能夠在U型槽內實現上下調節，從而完成開溝器對于播深一致的性能調節。④通過播深調節桿完成播種深度的調節。每個開溝器后都設有1個單獨的鎮壓輪，在平常種植作業中，鎮壓輪通過拉簧的拉力作用，始終保持對土地有一定的壓力，鎮壓土壤。⑤通過手輪調節箱底多功能排種器和排肥器的工作槽輪有效長度，從而完成調節排種量、排肥量，適應不同種子的類型。每個排種器和排肥器都配備1個活動插板，可以實現行距的改變。

山地蔬菜播種機整體結構見圖1。

當拖拉機驅動時，傳動機構同時帶動后部的蔬菜播種機具前行，與此同時播種機具的地輪可以通過鏈輪作為驅動裝置，驅動后部排種器的排種軸，排種器所排出的蔬菜種子依次通過排種管依次排下種子。①排肥管的底端緊跟在開溝器之后，當開溝器完成種溝的開溝，肥料通過排肥管將其均勻地排灑在開溝的底部，從而實現深度施肥的功能。②開溝器設有后角，后角可以實現肥溝3～5 cm深度的覆土，覆土之后完成排種，這樣便可以實現種肥分離的設計。③將由輸種管、排種器排到開溝器里面的種子，經散種板使種子在種溝內側散播到肥料上層的覆土土壤之上。④種子在落到排種溝上之后，頂部土壤在外力作用下從上到下分層覆蓋在種子上，這樣可以使播種的深度達到5 cm左右，使得濕潤的泥土能夠首先覆蓋種子，完成干濕分離，大大提高種子的發芽成活率。⑤完成種子覆土后，后部的鎮壓輪可完成覆土鎮壓，使種子與泥土、肥料有充分接觸，最終完成播種的整體作業。

1.2 蔬菜播種機技術要求

機具外形總尺寸（長×寬×高）80 cm×90 cm×60 cm，總質量＜80 kg，可實現作業行數4行，作業行距20 cm，種箱與施肥箱總體容積0.25 m3，播種的深度范圍5～15 cm，施肥的深度范圍8～20 cm，機具漏播率＜3%。

2 播深調整機構的設計

因山地丘陵地區播種環境崎嶇不平，為了達到播深一致的性能要求，在主梁架與底部開溝裝置連接處設計為滑槽，這樣開溝器便可以根據實際需要進行靈活調整。為了實現播深可調整的性能達到設計需要，主梁的懸架機構同地輪之間采用曲柄機構對接，通過調節絲桿控制地輪與開溝器的縱向距離以調節播深。

播深調整機構見圖2。

圖1 山地蔬菜播種機整體結構

圖2 播深調整機構

3 結論

我國是一個農業生產大國，加之貴州省農業地理環境是典型的山地丘陵地勢，大部分地區的農業機械相對缺乏，蔬菜產量一直比較落后，機械化種植程度低，這些條件嚴重制約了當地農民的經濟收入。設計山地蔬菜播種機，可以適應特殊的山地丘陵地貌，以其體積小、轉彎半徑小、結構簡單、單價低等優點，有利于在貴州省進行大面積推廣，同時也可以創造出一定的經濟效益，增加農民收入，實現早日脫貧。

[1]北京農業工程大學.農業機械學 [M].北京：農業出版社，1996：100.

[2]張歡.玉米播種機播種裝置的結構設計 [J].機械研究與應用，2013（6）：116-118.

[3]張明慧.小粒蔬菜種子播種機的研制 [D].長春：吉林大學，2014.

[4]萬勇.2BS-JT10精密蔬菜播種機 [J].長江蔬菜，2014（9）：12-13.

[5]彭笛.蔬菜播種育苗環節機械技術與裝備 [J].湖北農機化，2015（6）：50.

[6]袁永偉.準直行走系統研究與電動蔬菜播種機應用 [D].保定：河北農業大學，2015.◇

Development of Mountain Vegetable Planter

CHEN Yuyi，*YU Yao
（Mountain Agricultural Machinery Research Institute of Guizhou Province，Guiyang，Guizhou 550002，China）

TS210.2

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2017.09.038

1671-9646（2017） 09b-0039-02

2017-07-25

貴州山地小型農機具創新研發平臺建設，黔科合條中補地（[2015]4001）。

陳宇熠（1985— ），男，工程師，碩士，研究方向為機械電子工程。

*通訊作者：于 堯（1986— ），男，工程師，碩士，研究方向為機械電子工程。