劉正剛 姚增國(guó) 康敏 朱繼平 周加寶 曹軍

摘 要：文章對(duì)農(nóng)用輕型旋耕施肥精量播種機(jī)的設(shè)計(jì)進(jìn)行研究。將微耕機(jī)與播種施肥機(jī)整合，能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)旋耕、播種、施肥等作業(yè)，進(jìn)一步提高田間作業(yè)的效率。農(nóng)用輕型旋耕施肥精量播種機(jī)，由主機(jī)架和副機(jī)架構(gòu)成，安裝在主機(jī)架上的驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)變速箱驅(qū)動(dòng)主機(jī)架下方的旋耕軸和行走輪轉(zhuǎn)動(dòng)，副機(jī)架固連在主機(jī)架的后側(cè)，副機(jī)架上設(shè)有種、肥倉(cāng)，種倉(cāng)的出口處設(shè)有排種器。結(jié)構(gòu)緊湊合理，傳輸簡(jiǎn)單可靠，體積小，操作靈活。

關(guān)鍵詞：旋耕；施肥；精量播種機(jī)；主機(jī)架；副機(jī)架

我國(guó)的農(nóng)業(yè)機(jī)械化整體水平較低，設(shè)施農(nóng)業(yè)起步較晚，設(shè)施農(nóng)業(yè)因受空間限制，其機(jī)械化發(fā)展更是緩慢。當(dāng)前，我國(guó)設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的土壤耕作、播種、施肥、微量灌溉、環(huán)境監(jiān)控等多為人工進(jìn)行，工作環(huán)境差、效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大，機(jī)械化程度和作業(yè)水平均較低。隨著我國(guó)對(duì)農(nóng)機(jī)產(chǎn)品加大研發(fā)和推廣，溫室和大棚等特殊環(huán)境下的設(shè)施農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品也逐漸增多，但當(dāng)前的設(shè)施農(nóng)業(yè)機(jī)械除節(jié)水灌溉機(jī)械化程度較高外，耕作、植保、育苗、移栽等機(jī)械化程度都有待提高。

微耕機(jī)以小型柴油機(jī)或汽油機(jī)為動(dòng)力實(shí)現(xiàn)行走、驅(qū)動(dòng)旋耕軸動(dòng)作，具有重量輕、體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，微耕機(jī)可以在田間自由行使，便于用戶使用和存放，省去了大型農(nóng)用機(jī)械無(wú)法進(jìn)入山區(qū)田塊的煩惱，適用范圍廣、耕作效果好、作業(yè)效率高，是廣大農(nóng)民消費(fèi)者替代牛耕的最佳選擇。

將微耕機(jī)與播種施肥機(jī)整合，能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)旋耕、播種、施肥等作業(yè)，進(jìn)一步提高田間作業(yè)的效率。現(xiàn)有微耕機(jī)的地輪后置，導(dǎo)致整機(jī)長(zhǎng)度較長(zhǎng)、體積較大，不夠緊湊，操作的靈活性受到限制。因此開(kāi)發(fā)微耕、施肥和精量播種三位一體機(jī)很有必要，對(duì)現(xiàn)有農(nóng)作物提高效率、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、提升作業(yè)質(zhì)量、減少種子用量，提高畝產(chǎn)量等諸多問(wèn)題具有重大意義。

1 農(nóng)用輕型旋耕施肥精量播種機(jī)結(jié)構(gòu)

隨著我國(guó)設(shè)施農(nóng)業(yè)種植面積的不斷擴(kuò)大和客戶需求的不斷提高，設(shè)施農(nóng)業(yè)中廣泛使用的機(jī)械化裝備需求，無(wú)論從數(shù)量、功能還是質(zhì)量上都將有更新更高要求。我國(guó)設(shè)施農(nóng)業(yè)用耕種及種植類機(jī)具需要：開(kāi)發(fā)節(jié)能環(huán)保專用微耕機(jī)，增強(qiáng)機(jī)具作業(yè)功能、提高配套比，向自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展，開(kāi)發(fā)聯(lián)合作業(yè)、復(fù)式作業(yè)機(jī)具。

1.1農(nóng)用輕型旋耕施肥精量播種機(jī)研究目的

針對(duì)設(shè)施農(nóng)業(yè)大多數(shù)棚室空間狹小，傳統(tǒng)的大田復(fù)式作業(yè)機(jī)具結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐大，無(wú)法進(jìn)棚作業(yè)，以及當(dāng)前設(shè)施農(nóng)業(yè)種植采用的分段實(shí)施（先穴盤(pán)精密播種、再移栽）方式存在工序多、時(shí)間長(zhǎng)、用工多、勞動(dòng)強(qiáng)度大等問(wèn)題，本項(xiàng)目擬基于設(shè)施農(nóng)業(yè)特殊的作業(yè)環(huán)境及農(nóng)藝特點(diǎn)，開(kāi)發(fā)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、使用可靠、高效低耗、通用性強(qiáng)，集旋耕、施肥及精量播種功能于一體的、適合設(shè)施農(nóng)業(yè)作業(yè)環(huán)境和作業(yè)要求的復(fù)式作業(yè)機(jī)具——設(shè)施農(nóng)業(yè)用輕簡(jiǎn)型旋耕施肥精量播種機(jī)。

1.2農(nóng)用輕型旋耕施肥精量播種機(jī)結(jié)構(gòu)

通過(guò)試制及農(nóng)田作業(yè)試驗(yàn)，農(nóng)用輕型旋耕施肥精量播種機(jī)設(shè)計(jì)主要結(jié)構(gòu)（見(jiàn)圖1-4）要點(diǎn)包括以下方面。

（1）農(nóng)用輕型旋耕施肥精量播種機(jī)主要包括主機(jī)架和副機(jī)架，安裝在主機(jī)架上的驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)變速箱驅(qū)動(dòng)主機(jī)架下方的旋耕軸和行走輪轉(zhuǎn)動(dòng)，副機(jī)架固連在主機(jī)架的后側(cè)，副機(jī)架上設(shè)有種倉(cāng)、肥倉(cāng)，種倉(cāng)的出口處設(shè)有排種器、肥倉(cāng)的出口處設(shè)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(cè)不直接與種子接觸防止燒死種子。驅(qū)動(dòng)輪與種倉(cāng)、肥倉(cāng)并排設(shè)置，驅(qū)動(dòng)輪通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述排肥器和排種器轉(zhuǎn)動(dòng)。主機(jī)架上設(shè)有扶手，扶手向后延伸至種、肥倉(cāng)的后側(cè)，以便駕駛員操縱舒適。

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

（3）傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括橫向安裝在副機(jī)架底部的傳動(dòng)軸，驅(qū)動(dòng)輪的輪軸、排肥器的轉(zhuǎn)軸以及排種器的轉(zhuǎn)軸通過(guò)鏈條與傳動(dòng)軸傳動(dòng)連接。驅(qū)動(dòng)輪位于種肥倉(cāng)的左側(cè)，驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)連接在左、右支撐臂之間，驅(qū)動(dòng)輪的上方設(shè)有抵住左、右支撐臂的強(qiáng)壓桿，兩個(gè)強(qiáng)壓桿的底端分別鉸接在左、右支撐臂上，強(qiáng)壓桿的上端穿設(shè)在滑套內(nèi)，滑套固定在機(jī)架上。左、右支撐臂的上端分別與固定在副機(jī)架上的軸承座連接，傳動(dòng)軸與軸承座內(nèi)的軸承配合安裝。左右支撐臂能夠相對(duì)于轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)輪的上下跳動(dòng)，適應(yīng)高低不平的地形。

2 農(nóng)用輕型旋耕施肥精量播種機(jī)作業(yè) 采用柴油機(jī)為驅(qū)動(dòng)裝置，柴油機(jī)啟動(dòng)后，掛檔即可實(shí)現(xiàn)行走和旋耕操作。主機(jī)架拖動(dòng)副機(jī)架行走，先開(kāi)溝，驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)排種器轉(zhuǎn)軸和排肥器轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)播種和施肥作業(yè)。

3優(yōu)點(diǎn)

設(shè)施農(nóng)業(yè)用輕簡(jiǎn)型旋耕施肥精量播種機(jī)一次行程可完成旋耕、施肥及精量播種等作業(yè)，具有以下優(yōu)點(diǎn)。

（l） -機(jī)多能、復(fù)式作業(yè)，可簡(jiǎn)化作業(yè)程序、提高作業(yè)效率、降低作業(yè)成本，減少多種機(jī)具購(gòu)置及維護(hù)成本。

（2） -機(jī)多能、復(fù)式作業(yè)，可減少機(jī)具多次進(jìn)室（棚）作業(yè)次數(shù)，在減輕機(jī)具碾壓對(duì)土壤結(jié)構(gòu)造成破壞的同時(shí)，節(jié)省機(jī)械耗能。

（3）精播作業(yè)，節(jié)約用種、免除間（定）苗作業(yè)，在減少勞動(dòng)用工、降低勞動(dòng)強(qiáng)度的同時(shí)，還可以促進(jìn)作物水、肥均衡利用，具有促生長(zhǎng)、保豐收的作用。

4結(jié)語(yǔ)

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)新穎，工作過(guò)程中，通過(guò)旋耕器、施肥器和精量播種器可一次性完成農(nóng)田的旋耕、施肥和播種作業(yè)，有效地提高了工作效率，且在播種過(guò)程中，通過(guò)精量播種帶表面的種穴，可達(dá)到精量取種的目的，解決了現(xiàn)有精量播種主要依靠人工進(jìn)行點(diǎn)播，存在效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大、作業(yè)質(zhì)量差等諸多問(wèn)題。對(duì)提高作物產(chǎn)量，減少種子用量，降低種植成本具有積極的推廣意義。