技術領域:
本發明屬于農業機械設備制造技術領域,涉及一種農業播種機械,特別是一種手推式自動間隔混合播種裝置,用于小塊土地的手扶狀態的間隔式施肥、澆水與播種結合。
背景技術:
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播種是農業生產中關鍵作業環節,必須在較短的播種農時內,根據農業技術要求,將種子播到田地里去,使作物獲得良好的發育生長條件。播種質量的好壞,將直接影響到作物的出苗、苗全和苗壯,因而對產量的影響很大。由于精密播種可以保證種子在田間最合理分布,播種量精確,株距均勻,播深一致,為種子的生長發育創造最佳條件,可以大量節省種子,減少田間間苗用工,保證作物穩產高產。因此,現代農業對精密播種機械的要求越來越迫,我國從80年代末便開始研制精密播種機械。由于種子質量、整地條件、機械制造水平及機器價格等因素制約,我國80年代主要是推廣半精量播種,為適應農村生產責任制的要求,大量推廣了小型單體播種機,90年代以來,我國逐步推廣精密播種機,有10多個企業生產了20多種型號的精密播種機。精密播種機以作物種類分為玉米及大豆精密播種機、谷物(小麥)精密播種機、甜菜精密播種機;以配套動力分為小型(5.8~13.2kw)、中型(16.2~36.8kw)和大型播種機(40.4kw以上)精密播種機;以排種器形式分為機械式和氣力式兩大類精密播種機;機械式中又可分為垂直圓盤式、垂直窩眼式、錐盤式、紋盤式、水平圓盤式、帶夾式等形式精密播種機,但是上述均為大面積作業機械,適用于大面積播種,并且只能在較規則的地形進行作業,在進行小面積耕地或者不規則地形的耕地難以適用,現有技術中,申請號為cn201520735376.7的中國專利公布了一種雙箱分隔式手推播種器,其主體結構包括對稱設置的兩個種箱、機架、前驅動輪、前輪擋板、壓墑輪、開溝器、刮土板、手柄、落種箱、排種輪、排種輪鏈輪、傳動鏈條和主鏈輪,兩個種箱對稱設置在機架的中部,前驅動輪和壓墑輪分別設置在機架的前后兩端,前驅動輪上方設置有與機架固連的前輪擋板,落種箱設置在種箱的下面,在所述落種箱的中間部位設置有一個與排種輪鏈輪同軸連接的排種輪,所述落種箱的下面還設置有一個落種口,能夠實現同時播種兩種以上的種子,但是該功能并不實用,極少會有同時播種兩種作物的需求,并且該設備無法施肥,需要播種后另外開溝施肥。申請號為201510720479.0的中國專利提供了一種手推式播種機,包括本體和支撐輪,支撐輪設置在本體下端,本體前端設置有鉆洞頭,鉆洞頭通過上端設置的鉆洞氣缸帶動進行鉆洞,所述鉆洞頭旁設置有播種管,播種管與種子儲存桶連接。通過鉆洞氣缸帶動鉆洞頭進行鉆洞,并通過播種管對洞中進行播種,避免人工挖洞及播種,提高對小規模農田的播種效率,并且設置種子分離器,對每個坑中的種子數量進行控制,放置一坑多種導致種子分配不均勻,該發明能夠實現精確播種,但是通過鉆孔的方式來進行種子播種導致在鉆洞時花費時間較多,降低播種效率,同時無法同時施肥澆水,需要播種后重新施肥澆水,總體工作效率較低。因此,設計一種手推式自動間隔混合播種裝置,能夠同時實現播種、施肥和澆水,并且播種精確,播種效率高。
技術實現要素:
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本發明的目的在于克服現有技術存在的缺點,尋求設計提供一種手推式自動間隔混合播種裝置,能夠在播種的同時進行澆水或施肥作業,并能夠適用于多種農作物種子播種,可根據需要進行調節播種的間隔距離和播種的深度。
為了實現上述目的,本發明涉及的手推式自動間隔混合播種裝置的主體結構為:扶手、圓盤殼體、種箱、水箱、肥箱、容器連接體、大鏈輪、圓盤固定座、內連桿、圓盤連桿、套筒、前輪、底座、小鏈輪固定座、前輪轉軸、小鏈輪、傳動鏈、外套筒、開溝鋤、刮土器、大鏈輪支撐座、后輪、后輪連桿、推桿、調節螺栓、播種口、圓盤播種裝置、輸水管、輸肥管、儲水單元、儲肥單元、輸水閥門、輸肥閥門、儲種槽和圓盤開口;軟材料包覆式的圓柱形扶手與推桿的上端對稱固定連接,所述扶手用以推動播種裝置進退;所述推桿的下端與后輪連桿螺栓結構固定連接,用以調節推桿高低;所述后輪連桿分別固定在底座的左端,所述后輪連桿支撐式與后輪連接,形成轉動結構;所述后輪為橡膠實心輪結構,用以壓實開溝鋤鋤起的的泥土;所述底座是由不銹鋼材質的方形空心管焊接而成的日字型框架結構,該日字型框架結構的底座包括前后兩根橫向桿和兩根橫向桿之間的三根縱向桿,所述底座的上部左側置有圓盤殼體,圓盤殼體分別與左右兩側的圓盤固定座固定連接,所述圓盤固定座為平板狀結構,圓盤固定座與底座上的縱向桿螺栓式固定連接,以實現圓盤殼體的固定;所述圓盤殼體為前后雙層結構,圓盤殼體的下側靠前處開有播種口,圓盤殼體的上側靠前處開有圓盤開口,圓盤殼體的前層內置有圓盤播種裝置,所述圓盤播種裝置沿外邊沿處均勻分布有四個儲種槽,用以儲存-粒種子,并通過圓盤播種裝置轉動式將儲種槽內的種子輸送至播種口處,并通過播種口掉落至開溝鋤挖出的溝內以完成播種;所述播種口位于圓盤殼體的下側靠前處;所述圓盤殼體內部中間處置有用以把圓盤播種裝置隔開的密封的隔層,隔層的后側靠右處置有儲肥單元,用以臨時儲存由肥箱輸送的肥料,儲肥單元的上端置有用以肥料進入的開口,儲肥單元的下端連接有用以排出肥料的輸肥管,所述輸肥管為向左傾斜結構,用以使肥料與種子保持5-10cm距離,防止燒苗,所述輸肥管的下端為斜切口結構,以防止肥料堵塞;所述輸肥管與儲肥單元連接處置有用以控制施肥量的輸肥閥門;所述儲肥單元的左側置有儲水單元用以臨時儲存由水箱輸送的水源,儲水單元的上端置有用以水源進入的開口,儲水單元的下端連接有用以排出水的輸水管,所述輸水管垂直放置,并且輸水管的排水口端靠近播種口端1-5cm,能夠將水分直接輸送至種子及附近土地上,所述輸水管與儲水單元的連接處置有輸水閥門,用以根據不同的作物控制輸水量的大小;所述儲水單元和儲肥單元均為由上向下傾斜的上寬下窄的漏斗狀結構,以便于儲水單元和儲肥單元內的物料通過重力作用自然下落;所述圓盤殼體的上端置有容器連接體,容器連接體的上端分別置有方形結構的種箱、水箱和肥箱,所述種箱、水箱和肥箱之間置有防止混合與減震的間隔板,所述種箱位于容器連接體的上端前側,并通過容器連接體與圓盤殼體的圓盤開口相連通,所述水箱位于容器連接體的上端后側靠左處,并通過容器連接體與儲水單元上端的開口相連通,用以將水輸送至儲水單元內,所述肥箱位于容器連接體的上端后側靠右處,并通過容器連接體與儲肥單元上端的開口相連通,用以將肥料輸送至儲肥單元內;所述圓盤播種裝置與其前側的大鏈輪轉動式固定連接,大鏈輪用以帶動圓盤播種裝置轉動,所述大鏈輪的下側置有用以支撐的大鏈輪支撐座,所述大鏈輪固定置于底座前側橫向桿的上表面;所述大鏈輪通過傳動鏈與小鏈輪傳動連接,用以將動力由小鏈輪傳至大鏈輪,所述小鏈輪位于前輪的前側并通過前輪轉軸與前輪固定連接;所述小鏈輪和前輪之間置有用以支撐小鏈輪的小鏈輪固定座,所述小鏈輪固定座的上側與底座的前側橫向桿螺栓連接,用以固定小鏈輪固定座,所述前輪包括前后放置的兩個金屬圓盤,金屬圓盤之間通過圓盤連桿固定連接,所述圓盤連桿均勻分布于金屬圓盤的圓周邊沿處,用以固定連接兩個金屬圓盤,所述圓盤連桿上套有空心圓柱形的套筒,所述套筒的內徑比圓盤連桿的直徑大8-16mm,所述套筒的長度比圓盤連桿的短4-8mm,套筒能夠繞圓盤連桿轉動,用以使前輪在泥濘或其他惡劣的工作環境下方便前行;所述底座中間的縱向桿的下側置有用以開溝的開溝鋤,所述開溝鋤的上端與內連桿固定連接,所述內連桿的外側套有外套筒,所述外套筒的上端與底座中間的縱向桿的縱向桿固定連接,并且外套筒與內連桿活動式連接,內連桿能夠根據需要在外套筒內進行上下移動,以調整開溝鋤的離地間距,進一步調整開溝的深度,以滿足種植不同作物的需要;所述底座的下側靠左處固定置有刮土器,用以將開溝鋤開的溝填平,所述刮土器上置有用以調節刮土器角度的調節螺栓。
本發明所述的圓盤殼體的前側面為通過螺栓固定的可拆卸結構,用以根據不同種子的大小,更換不同儲種槽尺寸的圓盤播種裝置,實現一機多用的水、肥和種子混合播種的功能。
本發明所述的輸肥管為塑性軟管,能夠自由調整輸肥管的傾斜角度,用以根據所需肥料與種子的距離來調整輸肥管的傾斜角度,實現水、肥和種子播入地下的間隔距離,以保證種子發芽安全。
本發明所述的大鏈輪和小鏈輪為可拆卸式結構,能夠根據所需播種的距離更換相應傳動比的大鏈輪和小鏈輪,從而實施播種間隔的調整,以適用于不同植物的播種。
本發明實現自動間隔混合播種的具體工藝包括下列步驟:
(1)選擇與調節播種參數:
按照所需播種的作物種子的類型和播種間隔,選擇對應尺寸的圓盤播種裝置,將圓盤播種裝置從圓盤殼體的前側面放入圓盤殼體內,再將與圓盤殼體相連接的轉軸固定進入圓盤播種裝置中間的孔內,再將圓盤殼體的前側面通過螺栓固定好;
(2)確定播種間隔:
先確定播種作物的播種間隔,然后根據播種的距離選擇對應尺寸的大鏈輪和小鏈輪,具體數量關系為小鏈輪轉動的線速度v等于大鏈輪轉動的線速度v,小鏈輪轉動的角速度r等于前輪轉動的角速度r,大鏈輪轉動的角速度r等于圓盤播種裝置轉動的角速度r,假設圓盤播種裝置的直徑為r,前輪的半徑為r,小鏈輪的半徑為r,大鏈輪的半徑為r,則播種間隔l為:
所述前輪的半徑為固定值,通過調節小鏈輪的半徑r與大鏈輪的半徑為r的比值來確定播種間隔的調整;
(3)調整播種間隔:
根據步驟(2)所述的方式算出小鏈輪和大鏈輪的半徑比例后,根據該比例進行小鏈輪和大鏈輪的更換,先拆下大鏈輪,再從前輪轉軸處拆下小鏈輪,并進行對應尺寸的更換,更換完畢后將傳動鏈套好,并調整好傳動鏈的松緊度,
(4)調整開溝深度:
先在不盛裝種子、肥料和水的情況下運行該設備,開溝一段距離后測量開溝鋤的鋤地深度,再根據播種該種作物所需要的播種深度進行調節,調節外套筒內的內連桿的上下距離,以調節開溝鋤的離地距離,使開溝鋤達到所需的鋤地深度,最后對內連桿進行固定;
(5)物料填裝:
先根據所需要播種的面積和播種的距離估算所需種子的總量,再根據總量來稱取對應的種子并裝入種箱內,以防止直接將種箱內倒入過多種子,再根據上述辦法依次計算出對應的水量和肥量,并分別裝入水箱和肥箱;
(6)進行播種作業:
先調節推桿至合適的高度后通過后輪連桿進行固定,再根據肥料與種子的距離調節輸肥管的角度至合適位置,再調節輸水閥門和輸肥閥門來調節施水量和施肥量,調節完畢后推動扶手進行播種工作,在種子、肥料和水用光后,先關閉輸水閥門和輸肥閥門,再補充種子、肥料和水,補充完畢后,開啟輸水閥門和輸肥閥門繼續播種工作,在完成播種作業后,停止運行該設備,通過輸水閥門和輸肥閥門將水和肥料排出并收集,再關閉輸水閥門和輸肥閥門,再從種箱內取出種子,實現自動間隔混合播種。
本發明與現有技術相比,集鋤溝、刮土、播種、澆水和施肥于一體,主體功能強大,通過大鏈輪和小鏈輪的配合能夠實現自由調整播種間隔,使用靈活方便,同時能夠自由調節開溝深度能夠滿足不同作物的需求,能夠更換不同尺寸的圓盤播種裝置,對農作物的種類適用范圍廣,輸水管和輸肥管上分別置有能控輸水速度的輸水閥門和能控制輸肥速度的輸肥閥門,使用靈活方便,便于調節施水量和施肥量,其主體結構簡單,設計構思巧妙,操作簡單方便,播種效果好,實用性強,應用環境好,市場前景廣闊。
附圖說明:
圖1為本發明的主體結構原理示意圖。
圖2為本發明涉及的圓盤殼體前側的內部結構原理示意圖。
圖3為本發明涉及的圓盤殼體后側的內部結構原理示意圖。
具體實施方式:
下面通過實施例并結合附圖對本發明作進一步說明。
實施例1:
本實施例涉及的手推式自動間隔混合播種裝置的主體結構包括:扶手1、圓盤殼體2、種箱3、水箱4、肥箱5、容器連接體6、大鏈輪7、圓盤固定座8、內連桿9、圓盤連桿10、套筒11、前輪12、底座13、小鏈輪固定座14、前輪轉軸15、小鏈輪16、傳動鏈17、外套筒18、開溝鋤19、刮土器20、大鏈輪支撐座21、后輪22、后輪連桿23、推桿24、調節螺栓25、播種口26、圓盤播種裝置27、輸水管28、輸肥管29、儲水單元30、儲肥單元31、輸水閥門32、輸肥閥門33、儲種槽34和圓盤開口35;軟材料包覆式的圓柱形扶手1與推桿24的上端對稱固定連接,所述扶手1用以推動播種裝置進退;所述推桿24的下端與后輪連桿23螺栓結構固定連接,用以調節推桿24高低;所述后輪連桿23分別固定在底座13的左端,所述后輪連桿23支撐式與后輪22連接,形成轉動結構;所述后輪22為橡膠實心輪結構,用以壓實開溝鋤19鋤起的的泥土;所述底座13是由不銹鋼材質的方形空心管焊接而成的日字型框架結構,該日字型框架結構的底座13包括前后兩根橫向桿和兩根橫向桿之間的三根縱向桿,所述底座13的上部左側置有圓盤殼體2,圓盤殼體2分別與左右兩側的圓盤固定座8固定連接,所述圓盤固定座8為平板狀結構,圓盤固定座8與底座13上的縱向桿螺栓式固定連接,以實現圓盤殼體2的固定;所述圓盤殼體2為前后雙層結構,圓盤殼體2的下側靠前處開有播種口26,圓盤殼體2的上側靠前處開有圓盤開口35,圓盤殼體2的前層內置有圓盤播種裝置27,所述圓盤播種裝置27沿外邊沿處均勻分布有四個儲種槽34,用以儲存1-10粒種子,并通過圓盤播種裝置27轉動式將儲種槽34內的種子輸送至播種口26處,并通過播種口26掉落至開溝鋤19挖出的溝內以完成播種;所述播種口26位于圓盤殼體2的下側靠前處;所述圓盤殼體2內部中間處置有用以把圓盤播種裝置27隔開的密封的隔層,隔層的后側靠右處置有儲肥單元31,用以臨時儲存由肥箱5輸送的肥料,儲肥單元31的上端置有用以肥料進入的開口,儲肥單元31的下端連接有用以排出肥料的輸肥管29,所述輸肥管29為向左傾斜結構,用以使肥料與種子保持5-10cm距離,防止燒苗,所述輸肥管29的下端為斜切口結構,以防止肥料堵塞;所述輸肥管29與儲肥單元31連接處置有用以控制施肥量的輸肥閥門33;所述儲肥單元31的左側置有儲水單元30用以臨時儲存由水箱4輸送的水源,儲水單元30的上端置有用以水源進入的開口,儲水單元30的下端連接有用以排出水的輸水管28,所述輸水管垂直放置,并且輸水管28的排水口端靠近播種口26端1-5cm,能夠將水分直接輸送至種子及附近土地上,所述輸水管28與儲水單元30的連接處置有輸水閥門32,用以根據不同的作物控制輸水量的大小;所述儲水單元30和儲肥單元31均為由上向下傾斜的上寬下窄的漏斗狀結構,以便于儲水單元30和儲肥單元31內的物料通過重力作用自然下落;所述圓盤殼體2的上端置有容器連接體6,容器連接體6的上端分別置有方形結構的種箱3、水箱4和肥箱5,所述種箱3、水箱4和肥箱5之間置有防止混合與減震的間隔板,所述種箱3位于容器連接體6的上端前側,并通過容器連接體6與圓盤殼體2的圓盤開口35相連通,所述水箱4位于容器連接體6的上端后側靠左處,并通過容器連接體6與儲水單元30上端的開口相連通,用以將水輸送至儲水單元30內,所述肥箱5位于容器連接體6的上端后側靠右處,并通過容器連接體6與儲肥單元31上端的開口相連通,用以將肥料輸送至儲肥單元31內;所述圓盤播種裝置27與其前側的大鏈輪7轉動式固定連接,大鏈輪7用以帶動圓盤播種裝置27轉動,所述大鏈輪7的下側置有用以支撐的大鏈輪支撐座21,所述大鏈輪7固定置于底座13前側橫向桿的上表面;所述大鏈輪7通過傳動鏈17與小鏈輪16傳動連接,用以將動力由小鏈輪16傳至大鏈輪7,所述小鏈輪16位于前輪12的前側并通過前輪轉軸15與前輪12固定連接;所述小鏈輪16和前輪12之間置有用以支撐小鏈輪16的小鏈輪固定座14,所述小鏈輪固定座14的上側與底座13的前側橫向桿螺栓連接,用以固定小鏈輪固定座14,所述前輪12包括前后放置的兩個金屬圓盤,金屬圓盤之間通過圓盤連桿10固定連接,所述圓盤連桿10均勻分布于金屬圓盤的圓周邊沿處,用以固定連接兩個金屬圓盤,所述圓盤連桿10上套有空心圓柱形的套筒11,所述套筒11的內徑比圓盤連桿10的直徑大8-16mm,所述套筒11的長度比圓盤連桿10的短4-8mm,套筒11能夠繞圓盤連桿10轉動,用以使前輪12在泥濘或其他惡劣的工作環境下方便前行;所述底座13中間的縱向桿的下側置有用以開溝的開溝鋤19,所述開溝鋤19的上端與內連桿9固定連接,所述內連桿9的外側套有外套筒18,所述外套筒18的上端與底座13中間的縱向桿的縱向桿固定連接,并且外套筒18與內連桿9活動式連接,內連桿9能夠根據需要在外套筒18內進行上下移動,以調整開溝鋤19的離地間距,進一步調整開溝的深度,以滿足種植不同作物的需要;所述底座13的下側靠左處固定置有刮土器20,用以將開溝鋤19開的溝填平,所述刮土器20上置有用以調節刮土器20角度的調節螺栓25。
本實施例所述的圓盤殼體2的前側面為通過螺栓固定的可拆卸結構,用以根據不同種子的大小,更換不同儲種槽34尺寸的圓盤播種裝置27,實現一機多用的水、肥和種子混合播種的功能。
本實施例所述的輸肥管29為塑性軟管,能夠自由調整輸肥管29的傾斜角度,用以根據所需肥料與種子的距離來調整輸肥管29的傾斜角度,實現水、肥和種子播入地下的間隔距離,以保證種子發芽安全。
本實施例所述的大鏈輪7和小鏈輪16為可拆卸式結構,能夠根據所需播種的距離更換相應傳動比的大鏈輪7和小鏈輪16,從而實施播種間隔的調整,以適用于不同植物的播種。
本實施例實現自動間隔混合播種的具體工藝包括下列步驟:
(1)選擇與調節播種參數:
按照所需播種的作物種子的類型和播種間隔,選擇對應尺寸的圓盤播種裝置27,將圓盤播種裝置27從圓盤殼體2的前側面放入圓盤殼體2內,再將與圓盤殼體2相連接的轉軸固定進入圓盤播種裝置27中間的孔內,再將圓盤殼體2的前側面通過螺栓固定好;
(2)確定播種間隔:
先確定播種作物的播種間隔,然后根據播種的距離選擇對應尺寸的大鏈輪7和小鏈輪16,具體數量關系為小鏈輪16轉動的線速度v1等于大鏈輪17轉動的線速度v2,小鏈輪16轉動的角速度r1等于前輪12轉動的角速度r3,大鏈輪17轉動的角速度r2等于圓盤播種裝置27轉動的角速度r4,假設圓盤播種裝置27的直徑為r4,前輪12的半徑為r3,小鏈輪16的半徑為r1,大鏈輪17的半徑為r2,則播種間隔l為:
所述前輪12的半徑為固定值,通過調節小鏈輪16的半徑r1與大鏈輪17的半徑為r2的比值來確定播種間隔的調整;
(3)調整播種間隔:
根據步驟(2)所述的方式算出小鏈輪16和大鏈輪17的半徑比例后,根據該比例進行小鏈輪16和大鏈輪17的更換,先拆下大鏈輪17,再從前輪轉軸15處拆下小鏈輪16,并進行對應尺寸的更換,更換完畢后將傳動鏈17套好,并調整好傳動鏈17的松緊度,
(4)調整開溝深度:
先在不盛裝種子、肥料和水的情況下運行該設備,開溝一段距離后測量開溝鋤19的鋤地深度,再根據播種該種作物所需要的播種深度進行調節,調節外套筒18內的內連桿9的上下距離,以調節開溝鋤19的離地距離,使開溝鋤19達到所需的鋤地深度,最后對內連桿9進行固定;
(5)物料填裝:
先根據所需要播種的面積和播種的距離估算所需種子的總量,再根據總量來稱取對應的種子并裝入種箱3內,以防止直接將種箱3內倒入過多種子,再根據上述辦法依次計算出對應的水量和肥量,并分別裝入水箱4和肥箱5;
(6)進行播種作業:
先調節推桿24至合適的高度后通過后輪連桿23進行固定,再根據肥料與種子的距離調節輸肥管29的角度至合適位置,再調節輸水閥門32和輸肥閥門33來調節施水量和施肥量,調節完畢后推動扶手1進行播種工作,在種子、肥料和水用光后,先關閉輸水閥門32和輸肥閥門33,再補充種子、肥料和水,補充完畢后,開啟輸水閥門32和輸肥閥門33繼續播種工作,在完成播種作業后,停止運行該設備,通過輸水閥門32和輸肥閥門33將水和肥料排出并收集,再關閉輸水閥門32和輸肥閥門33,再從種箱3內取出種子,實現自動間隔混合播種。