姚莉萍?王雪?張澤辰

摘要：小型播種施肥一體機是實現(xiàn)開溝、施肥、播種等多功能一體化機器。同時可以實現(xiàn)對播種行距、株距進行調(diào)節(jié)，還可以對施肥量進行有效把控。不僅實現(xiàn)精密機械播種，也精準的控制播量。同時實現(xiàn)免耕播種。本課題中的小型播種施肥一體機，一次作業(yè)可完成開溝、施肥、播種、覆土等工序，省時省力，生產(chǎn)效率能夠達到7-8，在滿足性能的前提下，力求結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、經(jīng)久耐用。

關鍵詞：播種機、排種器;精量播種

0引言：

促進“四化同步”、加快城鄉(xiāng)一體化發(fā)展進程，是黨中央、國務院頒布的重大戰(zhàn)略方案，加快農(nóng)業(yè)機械化生產(chǎn)是促進農(nóng)村發(fā)展的重要組成部分，因而促進農(nóng)業(yè)機械化播種，耕作和生產(chǎn)是我國經(jīng)濟社會當前和今后都要完成的一項緊迫艱巨的任務[1]。農(nóng)業(yè)機械化的發(fā)展對農(nóng)業(yè)水平進步和加快城鎮(zhèn)化都起著積極作用，引領著我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展和進步。促進農(nóng)業(yè)發(fā)展、利于農(nóng)村和諧繁榮，且有益于農(nóng)民增收，改善農(nóng)民生活水平。而玉米作為我國三大農(nóng)作物之一，是種植耕作物的重要組成部分。

隨著我國玉米種植面積的不斷增加，其生產(chǎn)工藝應適應節(jié)省時間和人力，高質(zhì)高效，節(jié)能環(huán)保，少耕免耕的現(xiàn)代化新型農(nóng)業(yè)要求。因此，必須盡快設計出集耕作、施肥、播種等一體化作業(yè)的小型播種施肥一體機來加快推進農(nóng)作物種植機械化工作的有序進行[3]。

1小型播種施肥一體機的總體設計

1.1 小型播種施肥一體機的總體設計

根據(jù)我國農(nóng)業(yè)機械播種的模式需求以及現(xiàn)有的普遍耕作方式，通過對主要工作零部件的設計。最終確定了小型播種施肥一體機的總體機械結(jié)構(gòu)。播種機的機架、種箱、限深輪、鎮(zhèn)壓機構(gòu)、肥料箱和排種器等。小型播種施肥一體機整體結(jié)構(gòu)圖見圖1。

1-機架;2-減速器;3-施肥箱;4-種箱;5-鎮(zhèn)壓輪;

6-排種器;7-排種開溝器;8-施肥開溝器;9-傳動輪;10-限深輪

1.2 小型播種施肥一體機的工作原理

在工作時，小型播種施肥一體機在前梁安裝了限深輪，防止前端下陷內(nèi)梁與播種裝置連接，使結(jié)構(gòu)更為緊湊。小型播種施肥一體機在拖拉機的牽引下前進，拖拉機的輸出功率用拖拉機的皮帶輪傳遞到減速機的動力軸，從而帶動后面的的施肥、播種裝置。播種裝置中的排種器和開溝器的距離是20cm，這樣種子可以成功地種在開溝器開溝的種溝里，而又可以避免土壤松軟地段，可以防止種子下沉。施肥使用可調(diào)式全層施肥裝置將肥料施在10-25cm的土壤中。開溝器的開溝深度不得小于25cm，播種帶寬度設計為8cm，開溝的溝寬度應為10cm，播種的間隔應為60cm]。開溝器開溝中心與排種器的排種中心重合，可以將種子準確無誤的送到種溝，不會發(fā)生播種偏移。經(jīng)過開溝器的開溝作業(yè)完成后，排種器在傳動輪的帶動下完成整個播種作業(yè)，最后橡膠鎮(zhèn)壓輪開始對播種完的種溝進行鎮(zhèn)壓作業(yè)，完成整個播種作業(yè)。

2 鎮(zhèn)壓裝置的設計及確定

種子在發(fā)芽和出苗的過程中對水分有著極其的需求。而土壤中合適的的溫度、氧氣、無機鹽又可以為種子的發(fā)芽過程提供舒適的環(huán)境。鎮(zhèn)壓輪作業(yè)完成后土壤合適的堅實度，施肥裝置合理肥料量以及播種時播種深度都是種芽破土出苗的關鍵條件。這其中水分又是種子發(fā)芽和生長過程中必不可少重要因素。播種作業(yè)完成后對合理鎮(zhèn)壓裝置的選型設計，更利于種子與土壤的緊密接觸程度，從而提高發(fā)芽率和促進種苗的生長。

3鎮(zhèn)壓裝置的選型

在鎮(zhèn)壓輪的選定和設計中，主要考慮到鎮(zhèn)壓輪的滑動問題，在有效范圍內(nèi)控制鎮(zhèn)壓輪的滑動范圍。另外，在安裝和固定鎮(zhèn)壓輪的時候，需要考慮鎮(zhèn)壓輪工作高度的調(diào)整，鎮(zhèn)壓輪能夠根據(jù)不同的地形做不同的工作狀態(tài)調(diào)整。因為播種機的帶有開溝裝置，播種作業(yè)完成后地面較為松軟。因此鎮(zhèn)壓機構(gòu)采取單行鎮(zhèn)壓的方式即可，播種作業(yè)完成后地面較為松軟地面阻力被大大減小，工作效率也不會降低，同時減少施肥播種一體機結(jié)構(gòu)復雜化。根據(jù)土地表層可以自行調(diào)節(jié)的彈簧使操作更加簡單方便。單體仿形保護了種子，使種子絕不會被不利因素而影響，保證了種子質(zhì)量。本文選用的單項橡膠輪的結(jié)構(gòu)相對簡單，成本較低，橡膠輪胎表面具有反滑動紋，可以在一定程度上降低橡膠鎮(zhèn)壓輪的滑動范圍。在不同的工作環(huán)境下橡膠填充輪胎可以根據(jù)不同的地形變形、復原，不僅可以避免粘土，還可以防止由于破碎的殘茬穿透，從而損害鎮(zhèn)壓輪。可以達到很好的鎮(zhèn)壓土壤的效果。

4結(jié)語

論文主要圍繞小型播種施肥一體機的結(jié)構(gòu)設計作為研究中心撰寫，通過調(diào)研分析發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的種箱存在著過橋易堵塞，落種不均勻問題。因此，根據(jù)現(xiàn)有的播種施肥一體機前提下，實現(xiàn)了機械結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設計。在確定設計方案后，將根據(jù)實際原則進行結(jié)構(gòu)設計，尺寸設計和整體裝配設計，以滿足任務書的要求。確定了小型播種施肥一體機的整體結(jié)構(gòu)。立足于輪文中設計方法和基本原理，結(jié)合相關參考文獻中有關的設計方法和基本原理，收集有代表性的設計圖和結(jié)構(gòu)圖紙，整體上達到設計目標。

參考文獻

[1]王萍.玉米免耕播種機發(fā)展現(xiàn)狀與前景[J].農(nóng)業(yè)科技與裝備，2016（03）：73-74.

[2]王慶杰，李洪文，徐迪娟，張喜瑞，于麗穎.新型玉米壟作免耕播種機的研究與試驗[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2018（02）：249-252.

[3]楊娜.玉米深松全層施肥種行旋耕播種機關鍵部件的設計[J].農(nóng)機化研究，2017（09）：102-105.

作者簡介

姚莉萍，2002年10月，青島黃海學院 智能制造學院 機械設計制造及其自動化專業(yè) 本科在讀。

此文章為省級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練項目：小型播種施肥一體機的設計 項目編號：S202113320072 ?的階段性成果。