膜上播种机的制作方法

本发明涉及农机领域，特别是一种适用覆膜种植方式的膜上播种机。

背景技术：

膜上打孔播种是近几年发展起来的一项新型播种技术。由于播种过程中成穴部件在覆盖好地膜的土壤上进行打穴播种，对土壤扰动小，利于抗旱、保墒，同时还可省去人工破膜环节，节省工时，避免烧苗。是抗旱、保墒和丰产的一种有效措施，具有显著的经济效益。

现有的膜上播种机具较少，尤其是适合大棚、小型田块上作业的小型膜上播种机未见记载，且存在播种均匀性差，作业性能不稳定，播深、株距不便调节和穴孔与幼苗错位和挑膜、撕膜严重等诸多问题。目前在实际生产中主要还是采用手工播种。

中国专利CN 202799622 U记载了一种机动镐式膜上打孔播种机，包括机架1和设置在该机架1上的种肥箱2、地轮3，以及播种施肥镐9，还包括曲柄摇杆驱动装置，该曲柄摇杆驱动装置由中间轴 5、曲柄轴 6、曲柄 7、支撑轴 8、连杆 10 组成，该支撑轴 8 可转动地水平设置在该机架 1 下方，所述播种施肥镐 9 的柄杆在其后部位置纵向倾斜夹装固定在支撑轴 8 上，中间轴 5、曲柄轴 6 可转动地水平设置在该机架 1 上方，该地轮 3的地轮轴 4 通过链条与中间轴 5 的一端连接，该中间轴 5 的另一端通过链条与曲柄轴 6 的外端连接，该曲柄轴 6 的内端设置曲柄 7，曲柄 7 上铰接设置连杆 10，该连杆 10 的另一端与所述播种施肥镐 9 的柄杆后端铰接。采用该结构，即存在挑膜、撕膜和穴孔与幼苗错位的问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种膜上播种机，能够抵消膜上播种机前进的速度，实现垂直入土和出土，对土壤扰动小，优选的方案中，能够方便地调节穴孔与播种的距离、宽度和深度均可调节，扶手的高度也可以调节。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种膜上播种机，包括机架，机架上设有行走轮，机架上还设有排种器，排种器的出口通过软管与开穴器组件的排种管连接，排种管的顶部设有滑杆，滑杆滑动安装在同步框内；滑杆与升降机构连接，同步框与水平往复机构连接。

优选的方案中，所述的开穴器组件为并列的多个，排种器为相应地多个，排种器的出口分别通过软管与开穴器组件的排种管连接；

多个开穴器组件的滑杆之间通过横梁连接，升降机构与横梁连接，各个滑杆滑动地安装在同步框内，同步框与水平往复机构连接。

优选的方案中，所述的排种管底部成楔形，排种管的底部设有开口，盖板与开启杆固定连接，开启杆与排种管铰接，还设有扭簧，扭簧使默认状态下盖板盖住排种管的底部开口；

在机架上设有播种碰杆，当开启杆向下运动触碰到播种碰杆，使盖板开启。

优选的方案中，所述的升降机构包括由驱动装置驱动旋转的曲轴，曲轴上设有曲柄，曲柄通过连杆与滑杆连接。

优选的方案中，所述的水平往复机构中包括由驱动装置驱动旋转的不完全齿轮，在同步框设有上齿条和下齿条，上齿条和下齿条两端与第一立柱和第二立柱连接组成方框，不完全齿轮的齿与上齿条和下齿条啮合连接。

优选的方案中，上齿条和下齿条通过长通槽与第一立柱和第二立柱连接；

所述的不完全齿轮为多个，每个不完全齿轮的直径不同，多个不完全齿轮同轴布置成不完全齿轮组；

优选的方案中，在机架上设有水平的同步框导轨；

第一立柱与第三框板和第四框板总成连接，第三框板和第四框板总成的两端位置设有用于连接滑杆的竖向滑套，还设有用于连接同步框导轨的水平滑套；

第二立柱与第一框板和第二框板总成连接，第一框板和第二框板总成上设有用于连接同步框导轨的水平滑套。

优选的方案中，同步框导轨的底座与机架上的长通槽连接；

第三框板与第四框板之间通过长通槽连接；第一框板与第二框板之间通过长通槽连接；

排种管的顶部与滑杆套接，并通过螺钉或销固定。

优选的方案中，扶手由扶手主杆和扶手撑杆组成，扶手主杆的一端与机架铰接，扶手撑杆一端连接扶手主杆，另一端连接机架，组成三角形结构；

扶手撑杆与机架上的长通槽连接；

扶手主杆和扶手撑杆均为套接结构，套接位置通过螺钉或销固定。

优选的方案中，还设有驱动装置，驱动装置为电机或燃油机，电机或燃油机通过传动机构与行走轮、排种器的窝眼轮、升降机构和水平往复机构连接；

或者至少一个行走轮设有第一链轮，第一链轮通过链条与第二链轮连接，第二链轮与第三链轮同轴，第三链轮通过链条与第四链轮连接，第四链轮与第五链轮同轴，第五链轮通过链条与第六链轮连接；

第四链轮与第五链轮的轴用于驱动同步框水平往复运动；

第六链轮的轴用于驱动升降机构升降往复运动。

对于挑膜、撕膜和穴孔与幼苗错位的问题，经发明人分析，由于机具是处于行走状态，而打孔器需要插入到土壤中，此时打孔器被土壤固定，即便时间较短，也会出现挑膜和撕膜的问题。而现有技术将打孔和播种的步骤分开，由于运行误差的存在，造成了穴孔与种子的错位问题。如何确保打孔器在插入土壤过程中保持与机具行走状态同步，是一个技术难题。

本发明提供的一种膜上播种机，通过采用可升降的开穴器组件，配合同步框带着开穴器组件与机架行走同步，从而实现了开穴器组件随着机架行走同步移动，保持垂直的进入和拔出土壤，克服了现有技术中挑膜、撕膜和穴孔与幼苗错位的问题。在优选的方案中，实现扶手的高度可调、行走轮的宽度可调、播种深度可调，株距可调，行距可调的效果。降低劳动强度，大幅提高作业效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明中传动机构的简图。

图3为本发明中轮架的主视结构示意图。

图4为本发明中轮架的右视结构示意图

图5为本发明中机架的立体图。

图6为本发明中第二链轮和第三链轮总成的结构示意图。

图7为本发明中开穴器组件的结构示意图。

图8为本发明中同步轴总成的立体结构示意图。

图9为本发明中同步框的俯视图。

图10为本发明中同步框的主视图。

图11为本发明中排种器的结构示意图。

图中：机架1，轮支撑架101，排种器支撑架102，同步框导轨103，播种碰杆104，轮架2，轮支撑21，行走轮22，连接杆23，传动装置3，第一链轮31，第二链轮32，第三链轮33，第四链轮34，第五链轮35，第六链轮36，张紧轮37，传动轴38，滑槽39，排种器4，窝眼轮41，排种器从动轮5，排种器主动轮6，曲柄7，曲轴8，连杆9，开穴器组件10，排种管1001，开启杆1002，盖板1003，滑杆1004，同步轴11，轴杆111，不完全齿轮组112，同步框12，上齿条1201，下齿条1202，第一框板1203，第二框板1204，第三框板1205，第四框板1206，竖向滑套1207，水平滑套1208，第一立柱1209，第二立柱1209'，长通槽13，扶手14，扶手主杆141，扶手撑杆142。

具体实施方式

如图1中，一种膜上播种机，包括机架1，机架1上设有行走轮22，机架1上还设有排种器4，排种器4的出口通过软管与开穴器组件10的排种管1001连接，排种管1001的顶部设有滑杆1004，滑杆1004滑动安装在同步框12内；滑杆1004与升降机构连接，同步框12与水平往复机构连接。由此结构，随着行走轮22的行走，升降机构带动滑杆1004升降，排种管1001插入到土壤中进行播种，同时同步框12带着滑杆1004随着机架1的行走而相应位移，从而实现排种管1001与行走轮22的行走同步，排种管1001得以大致垂直的插入土壤播种和从土壤中拔出，从而克服了现有技术中挑膜、撕膜和穴孔与幼苗错位的技术问题。

优选的方案如图1、5、7中，所述的排种管1001底部成楔形，以便于插入到土中，优选的，排种管1001的水平截面为矩形，排种管1001的底部设有开口，盖板1003与开启杆1002固定连接，开启杆1002与排种管1001铰接，还设有扭簧，扭簧使默认状态下盖板1003盖住排种管1001的底部开口；

在机架1上设有播种碰杆104，当开启杆1002向下运动触碰到播种碰杆104，使盖板1003开启。由此结构如图1中，当排种管1001向下插入土壤，同时由同步框12带着向后，即图1中的左上方移动时，开启杆1002被固定的播种碰杆104挡住，开启杆1002带着盖板1003沿着铰接位置旋转，从而使盖板1003开启，排种管1001内的种子落入到土壤中，当升降机构带动滑杆1004上升，开启杆1002离开播种碰杆104，盖板1003逐渐关闭，种子则留在土壤中。

优选的方案如图1中，所述的升降机构包括由驱动装置驱动旋转的曲轴8，曲轴8上设有曲柄7，曲柄7通过连杆9与滑杆1004连接。曲柄7、连杆9与滑杆1004组成曲柄滑块机构，从而带动滑杆1004升降。

优选的方案如图1、11中，曲轴8上设有排种器主动轮6，排种器主动轮6通过传动件与排种器从动轮5连接，排种器从动轮5与排种器4的窝眼轮41通过轴连接。由此结构，曲轴8的旋转也带动了窝眼轮41的旋转，使种子定量的从排种器4进入到开穴器组件10的排种管1001内。

优选的方案1、5、8~10中，所述的水平往复机构中包括由驱动装置驱动旋转的不完全齿轮，不完全齿轮固定安装在轴杆111上，如图8中，本例中的轴杆111为六角形横截面的轴杆，相应地不完全齿轮上设有六角形的孔。不完全齿轮仅在圆周上的一部分设有齿，例如仅在90°的圆周范围内设有齿。在同步框12设有上齿条1201和下齿条1202，上齿条1201和下齿条1202的齿相对布置，上齿条1201和下齿条1202两端与第一立柱1209和第二立柱1209'连接组成方框，不完全齿轮的齿与上齿条1201和下齿条1202啮合连接。如图1、8中所示，当旋转中的不完全齿轮的齿与上齿条1201啮合连接，驱动同步框12向一个方向位移，直至脱离与上齿条1201的啮合；继续旋转的不完全齿轮的齿与下齿条1202啮合，驱动同步框12向另一个方向位移，从而带动同步框12的往复运动，也带动开穴器组件10往复运动。

优选的方案中，上齿条1201和下齿条1202通过长通槽与第一立柱1209和第二立柱1209'连接；此处所述的通过长通槽连接仅为简述，以便于快速理解，实际是通过长通槽和螺栓连接，螺栓能够在长通槽内进行调节，从而调节上齿条1201和下齿条1202之间的间距，以与不同直径的不完全齿轮实现配合，从而改变开穴的行距。

优选的方案如图8中，所述的不完全齿轮为多个，每个不完全齿轮的直径不同，多个不完全齿轮同轴布置成不完全齿轮组112。由此结构，用于改变往复运动的距离，从而实现开穴行距的调节。

优选的方案如图5、9中，在机架1上设有水平的同步框导轨103；

第一立柱1209与第三框板1205和第四框板1206总成连接，第三框板1205和第四框板1206总成的两端位置设有用于连接滑杆1004的竖向滑套1207，还设有用于连接同步框导轨103的水平滑套1208；

第二立柱1209'与第一框板1203和第二框板1204总成连接，第一框板1203和第二框板1204总成上设有用于连接同步框导轨103的水平滑套1208。由此结构，用于引导同步框12的往复运动。

优选的方案如图1中，所述的排种器4为一个或多个，相应的开穴器组件10也为一个或多个。

进一步优选的方案如图1中，所述的开穴器组件10为并列的多个，排种器4为相应地多个，排种器4的出口分别通过软管与开穴器组件10的排种管1001连接；

多个开穴器组件10的滑杆1004之间通过横梁连接，升降机构与横梁连接，各个滑杆1004滑动地安装在同步框12内，同步框12与水平往复机构连接。由此结构，能够并列的设置多个开穴器组件10，从而一次性完成多列的播种工作。

优选的方案如图5中，同步框导轨103的底座与机架1上的长通槽连接；以便于调节多根同步框导轨103之间的间距，该结构与多个并列开穴器组件10的方案组合，实现株距的调节。

第三框板1205与第四框板1206之间通过长通槽连接；第一框板1203与第二框板1204之间通过长通槽连接。由此结构，适应同步框导轨103之间的间距变化。

优选的方案如图7中，排种管1001的顶部与滑杆1004套接，并通过螺钉或销固定。由此结构，便于调节排种管1001插入土壤的深度。

优选的方案如图5中，播种碰杆104通过长通槽与“L”形杆件连接，“L”形杆件通过长通槽与机架1固定连接。由此结构，便于根据排种管1001的位置，进行相应的调节，以和排种管1001的开启杆1002位置相配合。

优选的方案如图1中，扶手14由扶手主杆141和扶手撑杆142组成，扶手主杆141的一端与机架1铰接，扶手撑杆142一端连接扶手主杆141，另一端连接机架1，组成三角形结构。由此结构，实现扶手的可靠安装。

优选的方案如图1中，扶手撑杆142与机架1上的长通槽连接。由此结构，通过调节扶手撑杆142的安装位置，即可调节扶手主杆141的高度位置。

优选的方案如图1中，扶手主杆141和扶手撑杆142均为套接结构，套接位置通过螺钉或销固定。由此结构，调节扶手主杆141和扶手撑杆142的套接深度均可方便地调节扶手主杆141的高度位置。

优选的方案中，还设有驱动装置，驱动装置为电机或燃油机，电机或燃油机通过传动机构与行走轮22、排种器4的窝眼轮41、升降机构和水平往复机构连接。由此结构，实现自动化的行走、开穴和播种。具体的传动结构参见图2。例如驱动装置通过驱动第二链轮32和第三链轮33的轴旋转，即可通过链条和第一链轮31驱动行走轮22旋转，实现行走。通过链条驱动第四链轮34和第五链轮35旋转，即可驱动同步框12往复运动。通过链条驱动第六链轮36旋转，即可驱动开穴器组件10上下运动，并驱动排种器4定量排种。

优选的方案如图1~4中，至少一个行走轮22设有第一链轮31，第一链轮31通过链条与第二链轮32连接，第二链轮32与第三链轮33同轴，第三链轮33通过链条与第四链轮34连接，第四链轮34与第五链轮35同轴，第五链轮35通过链条与第六链轮36连接；

第四链轮34与第五链轮35的轴用于驱动同步框12水平往复运动；

第六链轮36的轴用于驱动升降机构升降往复运动。该结构为无外接动力的方案，体积小，重量轻，尤其适用于山区、丘陵的种植。

优选的方案如图1、6中，第二链轮32与传动轴38固定连接；

传动轴38上设有滑槽39，第三链轮33通过滑键与滑槽39滑动连接。由此结构，便于跟随行走轮22的宽度调节而相应地进行调节，以适应不同的垄宽。

优选的方案如图6中，传动轴38外壁设有螺纹，第三链轮33与传动轴38套接，在第三链轮33的两侧设有锁定螺母。由此结构，能够方便地调节第三链轮33的位置并锁紧。

优选的方案如图1、5中，在第三链轮33与第四链轮34之间设有张紧轮37，张紧轮37与机架1上的长通槽固定连接。由此结构，能够方便的张紧链条。

优选的方案如图1、3~5中，行走轮22通过轴与轮架2连接，轮架2通过连接杆23或传动轴与机架1套接连接，套接位置设有多个孔，通过螺钉或销轴穿过孔将行走轮22固定，以便于调节行走轮之间的宽度，以适应不同的垄宽。

优选的方案如图3中，所述的轮架2成“H”形，轮架2两端的轮支撑21底部通过轴与行走轮22可转动的连接；

轮支撑21顶部与连接杆23或传动轴38与机架1套接连接，套接位置设有多个孔，通过螺钉或销轴穿过孔将连接杆23固定，以便于调节轮架2之间的宽度。由此结构，便于安装和拆卸，也便于调节行走轮之间的宽度，以适应不同的垄宽。与行走轮的宽度调节相组合，能够在较宽的范围内进行调节，从而能够适应复杂的地形变化。

优选的方案如图1、5中，所述的机架1中，用于连接轮架2的轮支撑架101上部设有排种器支撑架102，排种器4固定安装在排种器支撑架102上，以使排种器4位于高位。由此结构，便于排种。

公知的，本例中的链轮链条传动结构，也能够用同步带传动机构或三角带传动机构所替代。

以图1为例，简要说明本发明的工作过程，种子放在排种器4内，人工推动扶手14，行走轮22旋转，传动装置3中的第一链轮31旋转，通过链条带动第二链轮32旋转，同轴的第三链轮33通过链条带动第四链轮34旋转，轴杆111旋转，带动不完全齿轮组112旋转，同步框12往复运动，同轴的第五链轮35通过链条带动第六链轮36旋转，带动曲轴8旋转，曲轴8带动曲柄7旋转，曲柄7带动开穴器组件10作升降运动，同时同步框12带动开穴器组件10作水平往复运动，开穴器组件10大致垂直地破开薄膜插入土壤，开穴器组件10在下降到开启杆1002触碰播种碰杆104，盖板1003开启实现播种，在升起过程中盖板1003关闭。第六链轮36带动同轴的排种器主动轮6旋转，排种器主动轮6通过链条带动排种器从动轮5旋转，排种器4的窝眼轮41旋转，新的种子落入到开穴器组件10的排种管1001内。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。由于篇幅所限，本例中无法记载全部的组合方案，因此，特此声明，本发明的方案还包括上述的各个不相冲突的技术特征之间的组合方案。