農用輕型旋耕施肥精量播種機的設計

劉正剛 姚增國 康敏 朱繼平 周加寶 曹軍

摘 要：文章對農用輕型旋耕施肥精量播種機的設計進行研究。將微耕機與播種施肥機整合，能夠同時實現旋耕、播種、施肥等作業，進一步提高田間作業的效率。農用輕型旋耕施肥精量播種機，由主機架和副機架構成，安裝在主機架上的驅動裝置通過變速箱驅動主機架下方的旋耕軸和行走輪轉動，副機架固連在主機架的后側，副機架上設有種、肥倉，種倉的出口處設有排種器。結構緊湊合理，傳輸簡單可靠，體積小，操作靈活。

關鍵詞：旋耕；施肥；精量播種機；主機架；副機架

我國的農業機械化整體水平較低，設施農業起步較晚，設施農業因受空間限制，其機械化發展更是緩慢。當前，我國設施農業生產過程中的土壤耕作、播種、施肥、微量灌溉、環境監控等多為人工進行，工作環境差、效率低、勞動強度大，機械化程度和作業水平均較低。隨著我國對農機產品加大研發和推廣，溫室和大棚等特殊環境下的設施農業機械產品也逐漸增多，但當前的設施農業機械除節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行走、驅動旋耕軸動作，具有重量輕、體積小、結構簡單等特點，微耕機可以在田間自由行使，便于用戶使用和存放，省去了大型農用機械無法進入山區田塊的煩惱，適用范圍廣、耕作效果好、作業效率高，是廣大農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，能夠同時實現旋耕、播種、施肥等作業，進一步提高田間作業的效率?，F有微耕機的地輪后置，導致整機長度較長、體積較大，不夠緊湊，操作的靈活性受到限制。因此開發微耕、施肥和精量播種三位一體機很有必要，對現有農作物提高效率、降低勞動強度、提升作業質量、減少種子用量，提高畝產量等諸多問題具有重大意義。

1 農用輕型旋耕施肥精量播種機結構

隨著我國設施農業種植面積的不斷擴大和客戶需求的不斷提高，設施農業中廣泛使用的機械化裝備需求，無論從數量、功能還是質量上都將有更新更高要求。我國設施農業用耕種及種植類機具需要：開發節能環保專用微耕機，增強機具作業功能、提高配套比，向自動化、智能化方向發展，開發聯合作業、復式作業機具。

1.1農用輕型旋耕施肥精量播種機研究目的

針對設施農業大多數棚室空間狹小，傳統的大田復式作業機具結構復雜、體積龐大，無法進棚作業，以及當前設施農業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，本項目擬基于設施農業特殊的作業環境及農藝特點，開發一種結構簡單、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、適合設施農業作業環境和作業要求的復式作業機具——設施農業用輕簡型旋耕施肥精量播種機。

1.2農用輕型旋耕施肥精量播種機結構

通過試制及農田作業試驗，農用輕型旋耕施肥精量播種機設計主要結構（見圖1-4）要點包括以下方面。

（1）農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動裝置通過變速箱驅動主機架下方的旋耕軸和行走輪轉動，副機架固連在主機架的后側，副機架上設有種倉、肥倉，種倉的出口處設有排種器、肥倉的出口處設有排肥器，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不直接與種子接觸防止燒死種子。驅動輪與種倉、肥倉并排設置，驅動輪通過傳動機構驅動所述排肥器和排種器轉動。主機架上設有扶手，扶手向后延伸至種、肥倉的后側，以便駕駛員操縱舒適。

（2）副機架的底部設有前、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，后支撐腿位于排肥器下料口的前側，前、后支撐腿的底端設有開溝鏟，可以先開溝再播種、施肥。副機架的前端設有連接桿，連接桿插入主機架后端設有的插槽內通過螺栓固定。

（3）傳動機構包括橫向安裝在副機架底部的傳動軸，驅動輪的輪軸、排肥器的轉軸以及排種器的轉軸通過鏈條與傳動軸傳動連接。驅動輪位于種肥倉的左側，驅動輪轉動連接在左、右支撐臂之間，驅動輪的上方設有抵住左、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，強壓桿的上端穿設在滑套內，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，傳動軸與軸承座內的軸承配合安裝。左右支撐臂能夠相對于轉軸轉動，從而實現驅動輪的上下跳動，適應高低不平的地形。

2 農用輕型旋耕施肥精量播種機作業 采用柴油機為驅動裝置，柴油機啟動后，掛檔即可實現行走和旋耕操作。主機架拖動副機架行走，先開溝，驅動輪轉動，進而驅動排種器轉軸和排肥器轉軸轉動實現播種和施肥作業。

3優點

設施農業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，具有以下優點。

（l） -機多能、復式作業，可簡化作業程序、提高作業效率、降低作業成本，減少多種機具購置及維護成本。

（2） -機多能、復式作業，可減少機具多次進室（棚）作業次數，在減輕機具碾壓對土壤結構造成破壞的同時，節省機械耗能。

（3）精播作業，節約用種、免除間（定）苗作業，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結語

結構簡單、設計新穎，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田的旋耕、施肥和播種作業，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、作業質量差等諸多問題。對提高作物產量，減少種子用量，降低種植成本具有積極的推廣意義。