□劉小譚唐　亮蔣立茂張　艷/.四川省農業(yè)機械研究設計院　.四川省農業(yè)機械鑒定站

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丘區(qū)油菜精量播種機研究與開發(fā)?

□劉小譚1唐亮1蔣立茂2張艷1/1.四川省農業(yè)機械研究設計院2.四川省農業(yè)機械鑒定站

油菜在四川農業(yè)生產中占有重要地位，也是四川省農業(yè)重點發(fā)展的特色經濟作物。四川油菜年種植面積在100萬hm2左右，油菜生產的效益在增加農民收入、提升農村居民生活水平和促進農業(yè)產業(yè)結構化調整等方面具有重要的作用。但是，目前油菜機械化播種普遍存在播種精度不高、生產效率低、機械化移栽秧苗難度大、易造成空穴、栽植密度小、適應西南丘區(qū)機型少、區(qū)域適應性差等問題。

本文針對目前油菜播種機存在的問題，結合四川丘區(qū)地形及油菜生產的農藝要求，研究出適合丘區(qū)使用的油菜精量播種機。該機具有體積小、重量輕、油耗低、播種效率高、播量調整精確、產品結構合理、操作方便、生產和操作安全可靠等優(yōu)點。

1　總體結構及主要技術參數

1.1總體結構及工作原理

本項目設計油菜精量播種機的目的主要是為了實現丘陵地區(qū)油菜露地直播的高效率、高質量和窩距可調。該機具主要由播種機底盤、油菜精量排種器、排種速比變速裝置、行走鐵輪及播種器傳動系統(tǒng)組成，在丘陵地區(qū)工作時可與耕耘機懸掛，配備動力為6.3 kW，可實現3行精密直播。

本項目采用微型耕耘機為主機，由風冷柴油發(fā)動機提供動力，動力經離合器、主副變速箱、齒輪鏈條減速，帶動主軸旋轉，在主軸上安裝驅動輪，在機座后部安裝油菜精量播種裝置，實現油菜的精量播種功能。其總裝圖如圖1。

1.2主要技術參數和性能指標

丘區(qū)油菜精量播種機的主要技術參數和性能指標見表1。

2　丘區(qū)油菜精量播種機的研制

2.1播種機底盤的設計

油菜屬于淺播作物，在細碎平整的土地上播深一般為1～3 cm，但播種機容易出現顛簸，結合丘區(qū)的整地效果及墑情，播深應當適當加大，并可以控制。播種機開溝器的深度可以調節(jié)，但不能在播種過程中自動調節(jié)；要控制播深需要采用仿形機構。此外，油菜精量排種器本身不具有變速功能，農藝要求油菜種子的播量、播種密度需要根據種子的質量、土壤的肥力、墑情、播期等進行調整。播種機上需要增加播種速比變速裝置。如圖2所示，播種機底盤包含掛接裝置、機架、地輪、變速傳動裝置等。播種機底盤采用橫向仿形，地輪鏈傳動、變速傳動裝置齒輪傳動、排種器鏈傳動結構。

圖1　丘區(qū)油菜精量播種機總裝圖

表1　丘區(qū)油菜精量播種機的主要技術參數和性能指標

2.2油菜精量排種器的設計

針對現有油菜精量排種器大部分采用外槽輪結構，容易傷種，播種密度不易準確控制，播量調整困難，難以滿足油菜播期對密度的變化等問題，本設計做了以下優(yōu)化設計，優(yōu)化結構如圖3所示。

1）進種量控制裝置的優(yōu)化設計。油菜種子直徑約1.2 mm，種型接近球形，流動性好，如果不對排種器的進種量加以限制，進種量會過大，種子容易在清種刷前堆積、摩擦，多余的種子被排種輪帶動通過清種裝置，影響排種精度。因此，需要優(yōu)化設計成帶一定彈性的進種量控制裝置減輕種子對排種輪的壓力，允許適量種子進入排種輪進行充種，有利于減小清種裝置壓力，便于精量排種。

2）清種裝置的優(yōu)化設計。改清種刷的泡沫材料為豬鬃或尼龍材質，防止泡沫材料過早損壞，增加清種刷毛的密度和面積，提高清種效果。

3）護種裝置的優(yōu)化設計。在排種器毛刷后部至排種器頂種齒與排種輪嚙合處之間設置護種板，防止種子因重力、振動無序排出，提高排種的準確性。

2.3排種速比變速裝置的設計

農藝對油菜播種量及密度的控制要求差異較大。不同的品種，要求的密度不同；不同的地力要求的密度不同；不同的播期要求的密度不同。如果采用更換鏈輪調整傳動比的方式和結構來調整播種量，則需頻繁調整、操作繁瑣；而且鏈輪直徑的變化需要專門的張緊裝置，丘區(qū)油菜播種機要求結構緊湊、體積小，必須要精簡結構。為此，需要研制速比較多的變速裝置，通過齒輪換擋的方式進行快速調節(jié)。

圖2　丘區(qū)油菜精量播種機底盤

圖3　油菜精量播種機排種器

圖4　油菜精量播種機排種速比變速裝置

本設計采用鋼板沖壓箱體，三軸結構，Ⅰ軸為輸入軸，Ⅱ軸為中間軸，Ⅲ軸為輸出軸。Ⅰ軸上設置高低擋位和空擋，Ⅲ軸設置1、2、3、4擋，共8個擋位，可分別對應8個速比。結合播種密度的要求，8個速比可以對應8個窩距，完全能夠滿足油菜播種對于密度調整的需要，排種速比變速裝置如圖4所示。了田間試驗。試驗地總面積為2 hm2，播深3～6 cm可調，行距30 cm，理論窩距5～17cm（有級可調節(jié)）或條播，播種速度2.4 km/h，配套動力源功率為6.3 kW，油耗每公頃10.2 L。主要進行了油菜精量播種機的播種測試，通過試驗可以得出，該機播種效率高，播量調整精確、操作方便、性能穩(wěn)定及油耗低的結論。

3　性能試驗與生產試驗

本機在四川省簡陽市不同地塊進行

4　總結

本文研究了一種重量輕、體積小、播量調整方便、油耗低的新型丘區(qū)油菜精量播種機。通過現場實驗驗證和測試，該機具有以下特點。

1）耕耘機和播種機匹配性好，耕耘機配套功能多。

2）省油，比普通類似機型省油0.1～0.2 L/h。

3）播種量控制精確，可通過調整速比變速裝置和充種型孔列數，快速調整播種密度充分滿足農藝對于品種、地力、墑情和播期等的要求。

4）操作控制方便，操作控制手柄位于兩個扶手上，帶有轉向離合，播行直、轉移便捷。

四川省科技廳科技支撐計劃“四川主要糧油作物機械化生產關鍵技術研究示范”（項目編號2013NZ0023）。