一种强排强启玉米直插穴播种机

摘要

本发明涉及农业耕种成穴装置技术领域，尤其是涉及一种强排强启玉米直插穴播种机。包括机架，其特点是所述的机架外部下端前方通过带座轴承与前轮轴连接，前轮轴中间位置设有差速器，电机的动力输出轴通过链轮机构与差速器连接，机架内部中端上侧安装有电磁离合器，电磁离合器通过链轮机构与电机动力输出轴连接，电磁离合器通过链轮机构与水平速度补偿机构、共轭凸轮机构和排种装置的动力输入轴连接，水平速度补偿机构下方设置有直插排种器，机架外部后端通过带座轴承与转向轴竖直连接，转向轴下端通过两根连杆与后轮连接，连杆中间通过电动推拉杆与转向轴上端连接。其有效缓解膜下播种及播种合格率受地面影响较大等问题。

权利要求

1.一种强排强启玉米直插穴播种机，包括机架，其特征是所述的机架外部下端前方通过带座轴承与前轮轴连接，前轮轴中间位置设有差速器，前轮轴两端设置有前轮，机架内部前端安装有电机，电机的动力输出轴通过链轮机构与差速器连接，机架内部中端上侧安装有电磁离合器，电磁离合器通过链轮机构与电机动力输出轴连接，电磁离合器通过链轮机构与水平速度补偿机构、共轭凸轮机构和排种装置的动力输入轴连接，水平速度补偿机构下方设置有直插排种器，机架外部后端通过带座轴承与转向轴竖直连接，转向轴下端通过两根连杆与后轮连接，连杆中间通过电动推拉杆与转向轴上端连接，机架上还设置有电瓶和把手；所述的共轭凸轮机构包括上轴和下轴，上轴上设置有主动凸轮和从动凸轮，上轴两端通过带座轴承安装在机架上，上轴一端与链轮固定连接，下轴两端通过带座轴承安装在机架上，拉杆固定连接于下轴中间，拉杆与主动凸轮和从动凸轮接触连接；所述的直插排种器包括小种盒，小种盒下端固定连接有固定鸭嘴，活动鸭嘴与固定鸭嘴铰接连接，小种盒内安装有排种轮，排种轮一侧与排种轮扭杆固定连接，排种轮另一侧通过排种轮轴和排种轮轴座安装于小种盒上，排种轮扭杆通过轴与拉杆连接，拉杆通过拉杆滑座安装在小种盒上，活动鸭嘴上固定连接有滑槽，连杆一端与滑槽连接，连杆另一端与拉杆一端铰接，拉杆另一端通过拉丝与共轭凸轮机构的拉杆连接，小种盒上还设置有滑座，小种盒通过种管与排种装置的种盒连接；共轭凸轮机构和直插穴播器联合工作，实现穴播过程中鸭嘴及时排种、沟底鸭嘴准确开启。

2.如权利要求1所述的一种强排强启玉米直插穴播种机，其特征在于：所述的水平速度补偿机构设置在机架外部的中端，所述的共轭凸轮机构设置在机架外部前端的上侧，所述的排种装置设置在机架外部后端的上侧。

3.如权利要求1或2所述的一种强排强启玉米直插穴播种机，其特征在于：所述的排种装置包括安装架，安装架上侧安装有大种箱，大种箱下侧对称安装有种盒，种盒内安装排种轮，排种轮通过排种轮轴与链轮连接。

4.如权利要求1或2所述的一种强排强启玉米直插穴播种机，其特征在于：所述的水平速度补偿机构包括啮合的主动非圆齿轮和从动非圆齿轮，从动非圆齿轮与主动曲柄同轴连接，主动曲柄、从动曲柄、穴播杆和机架通过铰接连接构成平行四杆机构，穴播杆与第一滑块和第二滑块上下滑动连接，第一滑块通过压簧与穴播杆上端连接，第一链轮与主动曲柄同轴连接，第二链轮与从动曲柄同轴连接，第一链轮与第二链轮通过链条连接，主动曲柄和从动曲柄上还设置有带座轴承，所述的直插排种器安装在第一滑块和第二滑块上。

说明书

一种强排强启玉米直插穴播种机

技术领域

[0001] 本发明涉及农业耕种成穴装置技术领域，尤其是涉及一种强排强启玉米直插穴播种机。

背景技术

[0002] 甘肃地理环境恶劣，十年九旱，地膜覆盖技术能最大效应增温保墒。目前国内多数覆膜播种机采用先播种后铺膜模式，出苗前需人工或者机械破膜放苗，增加作业工序和劳动强度。膜上打孔播种技术在膜上打孔播种，省去了放苗工序。

[0003] 1993年陈晓光首次提出并直插播种原理。此后国内对直插播种进行大量研究。2001年刘军干等采用平行四杆机构应用于小麦直插式覆膜穴播机中。2010年赵建托等设计了旱地玉米全膜覆盖双垄沟播机直插式播种机，采用凸轮和曲柄组合机构控制成穴器，实现播种时间段成穴器水平绝对速度为零，解决了玉米播种机空穴率高、鸭嘴开启不可靠、撕膜等问题。甘肃农业大学先后针对西北地区旱地玉米全膜双垄沟播作业需求，采用凸轮-曲柄滑块机构、运动放大机构实现了成穴器的“零速”投种，解决了传统播种机作业时挑膜、撕膜、种穴与幼苗错位等问题。通过应用转动导杆机构与正弦机构进行串联，结合强排播种机构，有效缓解采用穴播作业方式易出现的多粒、空穴与成穴器堵塞问题。针对西北地区制种玉米机械化播种问题，结合制种玉米播种条件和农艺要求，设计了前进速度补偿机构，由转动导杆机构驱动平行四杆机构进行机具前进速度补偿来实现成穴器入土播种和出土期间水平位移差接近零，该直插机构简单，可靠性高。

[0004] 西北地区的“秋覆膜”和“顶凌覆膜”较传统覆膜优势明显，“秋覆膜”是秋季覆膜保住三月(7、8、9月)的降雨为来年4月种玉米发芽生根之用；“顶凌覆膜”是避免地表在“昼消夜冻”过程中损失墒情，然而播种难度较大。针对两种覆膜方式甘肃普遍仍采用人工或简易机械，劳动强度高、播种合格率低。国内研发成熟的膜上播种机几乎均以滚轮式播种机为主，播种较浅作物时，成穴器运动轨迹余摆线对地膜影响不大，较深作物时，易产生挑膜、刮膜等问题，西北多风会加剧膜孔开裂；同时，种子周围土壤扰动大，造成种子发芽周期较长。直插播种技术采用打孔器对地膜覆盖的土壤进行打孔，仅在穴孔位置开膜切开，利于保墒和抗旱，但现有技术被动直插穴播的播种性能受地面高低影响较大。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于避免现有技术的缺陷而提供一种强排强启玉米直插穴播种机，有效解决了现有技术存在的问题。

[0006] 为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：所述的一种强排强启玉米直插穴播种机，包括机架，其特点是所述的机架外部下端前方通过带座轴承与前轮轴连接，前轮轴中间位置设有差速器，前轮轴两端设置有前轮，机架内部前端安装有电机，电机的动力输出轴通过链轮机构与差速器连接，机架内部中端上侧安装有电磁离合器，电磁离合器通过链轮机构与电机动力输出轴连接，电磁离合器通过链轮机构与水平速度补偿机构、共轭凸轮机构和排种装置的动力输入轴连接，水平速度补偿机构下方设置有直插排种器，机架外部后端通过带座轴承与转向轴竖直连接，转向轴下端通过两根连杆与后轮连接，连杆中间通过电动推拉杆与转向轴上端连接，机架上还设置有电瓶和把手。

[0007] 所述的水平速度补偿机构设置在机架外部的中端，所述的共轭凸轮机构设置在机架外部前端的上侧，所述的排种装置设置在机架外部后端的上侧。

[0008] 所述的排种装置包括安装架，安装架上侧安装有大种箱，大种箱下侧对称安装有种盒，种盒内安装排种轮，排种轮通过排种轮轴与链轮连接。

[0009] 所述的水平速度补偿机构包括啮合的主动非圆齿轮和从动非圆齿轮，从动非圆齿轮与主动曲柄同轴连接，主动曲柄、从动曲柄、穴播杆和机架通过铰接连接构成平行四杆机构，穴播杆与第一滑块和第二滑块上下滑动连接，第一滑块通过压簧与穴播杆上端连接，第一链轮与主动曲柄同轴连接，第二链轮与从动曲柄同轴连接，第一链轮与第二链轮通过链条连接，主动曲柄和从动曲柄上还设置有带座轴承，所述的直插排种器安装在第一滑块和第二滑块上。

[0010] 所述的共轭凸轮机构包括上轴和下轴，上轴上设置有主动凸轮和从动凸轮，上轴两端通过带座轴承安装在机架上，上轴一端与链轮固定连接，下轴两端通过带座轴承安装在机架上，拉杆固定连接与下轴中间，拉杆与主动凸轮和从动凸轮接触连接。

[0011] 所述的直插排种器包括小种盒，小种盒下端固定连接有固定鸭嘴，活动鸭嘴与固定鸭嘴铰接连接，小种盒内安装有排种轮，排种轮一侧与排种轮扭杆固定连接，排种轮另一侧通过排种轮轴和排种轮轴座安装于小种盒上，排种轮扭杆通过轴与拉杆连接，拉杆通过拉杆滑座安装在小种盒上，活动鸭嘴上固定连接有滑槽，连杆一端与滑槽连接，连杆另一端与拉杆一端铰接，拉杆另一端通过拉丝与共轭凸轮机构的拉杆连接，小种盒上还设置有滑座，小种盒通过种管与排种装置的种盒连接。

[0012] 本发明的有益效果是：所述的一种强排强启玉米直插穴播种机，其通过一对非圆齿轮机构与平行四杆机构配合，对直插穴播过程中穴播杆进行控制，实现穴播杆在整机前进穴播过程中水平方向速度近零。共轭凸轮机构和强排-强启直插穴播器联合工作能实现穴播过程中鸭嘴及时排种、沟底鸭嘴准确开启，为防止夹土鸭嘴保持开启，非工作段鸭嘴闭合及排种轮恢复初始角度，可有效缓解膜下播种及播种合格率受地面影响较大等问题。

附图说明

[0013] 图1是本发明整体结构示意图；

[0014] 图2是本发明图1的左视结构示意图；

[0015] 图3是本发明的排种装置结构示意图；

[0016] 图4是本发明的水平速度补偿机构结构示意图；

[0017] 图5是本发明图4的左视结构示意图；

[0018] 图6是本发明的共轭凸轮机构结构示意图；

[0019] 图7是本发明图6的左视结构示意图；

[0020] 图8是本发明的直插排种器结构示意图；

[0021] 图9是本发明图8的左视结构示意图。

[0022] 图中所示：1.机架；2.前轮；3.后轮；4.电机；5.电瓶；6.把手；7.排种装置；7-1.大种箱；7-2.种盒；7-3.排种轮；7-4.排种轮轴；7-5.安装架；7-6.链轮；8.水平速度补偿机构；8-1.主动非圆齿轮；8-2.从动非圆齿轮；8-3.主动曲柄；8-4.从动曲柄；8-5.穴播杆；8-6.第一链轮；8-7.第二链轮；8-8.带座轴承；8-9.第一滑块；8-10.第二滑块；9.共轭凸轮机构；9-
1.主动凸轮；9-2.从动凸轮；9-3.上轴；9-4.链轮；9-5.轴承座；9-6.拉杆；9-7.下轴；10.直插排种器；10-1.小种盒；10-2.固定鸭嘴；10-3.活动鸭嘴；10-4.排种轮扭杆；10-5.排种轮；
10-6.滑槽；10-7.连杆；10-8.拉杆；10-9.拉杆滑座；10-10.滑座；10-11.排种轮轴；10-12.排种轮轴座；11.电磁离合器；12.连杆；13.电动推拉杆；14.转向轴；15.差速器；16.前轮轴；
17.种管。

具体实施方式

[0023] 以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

[0024] 如图1至9所示，所述的一种强排强启玉米直插穴播种机，包括机架1，其特点是所述的机架1外部下端前方通过带座轴承与前轮轴16连接，前轮轴16中间位置设有差速器15，前轮轴16两端设置有前轮2，机架1内部前端安装有电机4，电机4的动力输出轴通过链轮机构与差速器15连接，机架1内部中端上侧安装有电磁离合器11，电磁离合器11通过链轮机构与电机4动力输出轴连接，电磁离合器11通过链轮机构与水平速度补偿机构8、共轭凸轮机构9和排种装置7的动力输入轴连接，水平速度补偿机构8下方设置有直插排种器10，机架1外部后端通过带座轴承与转向轴14竖直连接，转向轴14下端通过两根连杆12与后轮3连接，连杆12中间通过电动推拉杆13与转向轴14上端连接，机架1上还设置有电瓶5和把手6。

[0025] 进一步，所述的水平速度补偿机构8设置在机架1外部的中端，所述的共轭凸轮机构9设置在机架1外部前端的上侧，所述的排种装置7设置在机架1外部后端的上侧。

[0026] 进一步，所述的排种装置7包括安装架7-5，安装架7-5上侧安装有大种箱7-1，大种箱7-1下侧对称安装有种盒7-2，种盒7-2内安装排种轮7-3，排种轮7-3通过排种轮轴7-4与链轮7-6连接。

[0027] 进一步，所述的水平速度补偿机构8包括啮合的主动非圆齿轮8-1和从动非圆齿轮8-2，从动非圆齿轮8-2与主动曲柄8-3同轴连接，主动曲柄8-3、从动曲柄8-4、穴播杆8-5和机架1通过铰接连接构成平行四杆机构，穴播杆8-5与第一滑块8-9和第二滑块8-10上下滑动连接，第一滑块8-9通过压簧与穴播杆8-5上端连接，第一链轮8-6与主动曲柄8-3同轴连接，第二链轮8-7与从动曲柄8-4同轴连接，第一链轮8-6与第二链轮8-7通过链条连接，主动曲柄8-3和从动曲柄8-4上还设置有带座轴承8-8，所述的直插排种器10安装在第一滑块8-9和第二滑块8-10上。

[0028] 进一步，所述的共轭凸轮机构9包括上轴9-3和下轴9-7，上轴9-3上设置有主动凸轮9-1和从动凸轮9-2，上轴9-3两端通过带座轴承9-5安装在机架1上，上轴9-3一端与链轮9-4固定连接，下轴9-7两端通过带座轴承9-5安装在机架1上，拉杆9-6固定连接与下轴9-7中间，拉杆9-6与主动凸轮9-1和从动凸轮9-2接触连接。

[0029] 进一步，所述的直插排种器10包括小种盒10-1，小种盒10-1下端固定连接有固定鸭嘴10-2，活动鸭嘴10-3与固定鸭嘴10-2铰接连接，小种盒10-1内安装有排种轮10-5，排种轮10-5一侧与排种轮扭杆10-4固定连接，排种轮10-5另一侧通过排种轮轴10-11和排种轮轴座10-12安装于小种盒10-1上，排种轮扭杆10-4通过轴与拉杆10-8连接，拉杆10-8通过拉杆滑座10-9安装在小种盒10-1上，活动鸭嘴10-3上固定连接有滑槽10-6，连杆10-7一端与滑槽10-6连接，连杆10-7另一端与拉杆10-8一端铰接，拉杆10-8另一端通过拉丝与共轭凸轮机构9的拉杆9-6连接，小种盒10-1上还设置有滑座10-10，小种盒10-1通过种管17与排种装置7的种盒7-2连接。

[0030] 所述的一种强排强启玉米直插穴播种机，其作业时，电机1驱动差速器15，使整机以一定速率前进；与此同时，电机1驱动电磁离合器11转动，接通电磁离合器11电源，其动力传递至水平速度补偿机构8。水平速度补偿机构8具体现实：将主动非圆齿轮8-2的匀速转动转化从动非圆齿轮8-3的非匀速转动带动由主动曲柄8-3、从动曲柄8-4、穴播杆8-5和机架1组成的平行四杆机构做非匀速回转运动，即整机前进时穴播杆8-5在播种期间能相对于地面基本直下直上。同时动力也带动共轭凸轮机构9，将主动凸轮9-2、从动凸轮9-3转动转化为拉杆9-6的直线运动拉动直插排种器10的排种轮10-5转动排种及活动鸭嘴10-3开启排种。动力也驱动排种装置7的排种轮7-3转动排种，种群通过种管17进入直插排种器10的小种盒10-1，使种群对小种盒10-1内的排种轮10-5压力保持一致，提高取种效率。

[0031] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。