宽窄行高速插秧机及其用途的制作方法

本发明涉及插秧机械及其农艺技术领域，尤其涉及一种宽窄行高速插秧机及其用途。

背景技术：

水稻的宽窄行机械插秧技术是近些年来发展起来的一项新技术，其具有土地使用率高、植株群体分布合理、整体光合作用率高，增加水稻行间通风、光照等特点，使稻株生长健壮；同时，由于通风透光性增强，使稻株间湿度降低，可在一定程度上减轻病虫危害，最终达到高产的目的。

为了研究出水稻的宽窄行栽培模式，各地都进行了大量试验研究，根据当地的水稻品种分蘖能力强弱和环境条件，提出了水稻宽行和窄行的栽培规格，对于分蘖能力一般的水稻品种种植密度大一些，行距小一些；对于分蘖能力较强的水稻品种种植密度小一些，即行距大一些。表1是一些我国主要稻区提出的部分水稻宽窄行插秧的行距参数。

表1主要稻区的部分水稻宽窄行插秧的行距，(单位：cm)

这些水稻的宽窄行行距是由当地的农艺专家在大量试验的基础上提出的。但是，该项技术在我国还几乎是人工插秧，没有实现机械化插秧，其主要原因是以下几个方面：

(1)一种行距需要一种插秧机，这些插秧机都是非标的产品，考虑到非标产品的研发费用高和宽窄行插秧机的种类太多，数量又少，插秧机生产企业不愿意生产，即使生产出的一些宽窄行插秧机在产品质量上也不过关。

(2)一种行距需要一种规格的秧盘，而且这些秧盘均为非标产品，生产成本高，秧盘生产企业也不愿意生产；同时，由于刚开始用的量少，农民购买秧盘的费用也很高。另外，一种规格的秧盘需要一种育秧播种机，宽窄行的种类多，农民很难投入大量成本购买非标的育秧播种机。

(3)由于目前的插秧机工作原理限制，太窄的行距(如20cm)，育秧和把秧苗朝插秧机上装时很不方便，农民不欢迎使用。

(4)在宽窄行插秧机研发方面，研究人员主要是寻求新的分插机构工作原理和结构能够在标准30cm宽度等行距插秧机上插植出不同规格的宽窄行秧苗。如：CN201010288683.7，CN201010500777.6，CN201410111869.3等专利，这项研究非常困难，因为这种结构使得插秧机的结构变得很复杂，插秧机的关键部件变成了一个非标产品，生产很难，一直没有推广。

(5)CN201210375391.6提出了宽行40cm，窄行19～23cm；CN200810233344.1提出了宽行40～50cm，窄行20cm。由于水稻的宽窄行栽培对每一个宽行行距要有一个确定的窄行行距，这些研究成果只给出了宽行或窄行的范围，两者之间的搭配关系没有确定，对机械化插秧的生产缺乏指导意义。

(6)CN 201320649285.2和CN201320649336.1给出了一种手扶和一种独轮乘坐式宽窄行插秧机的技术方案，这个方案只适应该专利所示的插秧机类型，它们的分插机构是曲柄摇杆式分插机构，对旋转式分插机构和不是链箱传动分插机构的情况没有说明。这些专利没有对宽窄行插秧机的秧箱结构和尺寸、秧门的结构和位置、移箱机构的移动距离进行正确和完整的阐述。同时，这些专利只论述一种了1窄行和1宽行的宽窄行插秧机的结构，没有论述其他的宽窄行规格。

(7)CN201010127745-苗箱隔板不等距和CN201010127757-苗箱有宽隔板的两个专利是关于手扶插秧机的宽窄行技术方案，针对手扶插秧机的结构设计了宽窄行插秧机的栽植臂布置方法和秧箱的结构形式；没有对采用标准化的25cm窄行，以及合理的宽行进行设计；没有对高速插秧机的旋转式分插机构构成的宽窄行插植系统进行设计，没有对小秧箱和隔板与宽窄行的尺寸关系进行设计，没有对移箱的移动范围进行设计，缺乏对生产的指导意义。

技术实现要素：

针对上述的不足，本发明提供一种宽窄行高速插秧机及其用途，解决我国水稻宽窄行机械化插秧技术农艺与农机融合不够，农机长期以来无法实现水稻宽窄行插秧的问题。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种宽窄行高速插秧机，包括秧箱、旋转式分插机构、移秧箱机构、传动箱、机架以及动力行走机构，机架悬挂在动力行走机构上，秧箱和传动箱设置在机架上，秧箱可在移秧箱机构的带动下在机架上进行横向的左右往复移动，旋转式分插机构安装在传动箱上，所述旋转式分插机构包括两个行星轮、两个中间轮、一个太阳轮、齿轮盒和秧针，太阳轮支承在齿轮盒的中心，两个行星轮和两个中间轮均支承在齿轮盒上，两个中间轮的转动中心和两个行星轮的转动中心均相对于太阳轮的转动中心呈度对称分布，太阳轮和中间轮啮合传动，中间轮和行星轮啮合传动，秧针和行星轮同轴固定相连，连接在传动箱上同一根转轴上的旋转式分插机构的秧针之间的距离构成25cm的窄行距，不在同一根转轴上但相邻的旋转式分插机构的秧针之间的距离构成30cm、35cm、40cm或45cm的宽行距；旋转式分插机构的排布方式为以下三种中的一种：一窄行距和一宽行距间隔分布、两个相邻窄行距和一宽行距间隔分布或三个相邻窄行距和一宽行距间隔分布；

支撑秧箱的导轨固定在机架上，秧箱的下部在导轨上左右移动，导轨上设有若干个秧门，秧门与旋转式分插机构的秧针相对应布置，每个秧门的中心点位于秧针的对称线的回转平面上；

所述秧箱主要由与旋转式分插机构数量相等的小秧箱组成，小秧箱的排布方式和旋转式分插机构的排布方式相对应；小秧箱由左隔板、底板和右隔板固定连接而成，左隔板的左侧与右隔板的左侧之间的距离等于窄行距，每个秧门对应一个小秧箱。

进一步的，所述一窄行距和一宽行距间隔分布共有六行或8行。

进一步的，所述两个相邻窄行距和一宽行距间隔分布共有九行。

进一步的，所述三个相邻窄行距和一宽行距间隔分布共有十二行。

本发明的另一目的是提供上述的宽窄行高速插秧机用于插秧的用途，将每个小秧箱上放置一个毯苗，插秧后得到秧苗的行距分布如下：一窄行距和一宽行距间隔分布、两个相邻窄行距和一宽行距间隔分布或三个相邻窄行距和一宽行距间隔分布，其中，窄行距为25cm，宽行距为30cm、35cm、40cm或45cm。

本发明与背景技术相比，具有的有益效果是：(1)目前技术成熟的等行距标准插秧机分为30cm和25cm两种。如果宽窄行的窄行取25cm，宽窄行插秧机可以直接借用目前的25cm的标准插植系统，使得宽窄行插秧机的核心工作部件采用标准化部件，大大降低宽窄行插秧机的制造成本，提高宽窄行插秧机的制造质量。同时，农民维修保养方便。

(2)目前25cm的秧盘是等行距机插秧的标准化秧盘，价格便宜，质量好，便于购买。同时，与25cm配套的育秧播种机也是标准化播种机。这样解决了宽窄行机插秧技术育秧难的问题，便于宽窄行机械化插秧技术的推广。

(3)通过表1可以看出，在许多稻区25cm接近目前常用宽窄行插秧的窄行距的平均值，如建三江地区常用的两种宽窄行距，即33cm+23.3cm，33cm+26.4cm，平均窄行距是24.85cm，如果宽行距取35cm，宽行距比原来农艺确定的33cm多了6.06％，对种植效果几乎没有影响。一些稻区的窄行是20cm，宽行是40cm，其宽窄行距之和是60cm，如果窄行距变成25cm，宽行距35cm时，其宽窄行距之和也是60cm，两种方案的每亩苗数一样。25cm窄行距比目前用的窄行距20cm多了25％(5cm)，但是，提高了通风效果；宽行距比目前用的宽行40cm少了12.5％(5cm)，从光照和通风效果来看，35cm宽行距对种植效果影响很少。插秧机的振动，地面的不平和行走的不直往往使得插秧机插下的秧苗偏离理想插秧点2cm左右，所以，窄行距取25cm，宽行距取35cm的插秧效果接近窄行距取20cm，宽行距取40cm的插秧效果，或没有差异。

附图说明

图1是窄行距25cm的宽窄行高速插秧机的插植系统示意图；

图2是窄行距25cm的1窄行和1宽行的水稻栽培模式示意图；

图3是窄行距25cm的2窄行和1宽行的水稻栽培模式示意图；

图4是窄行距25cm的3窄行和1宽行的水稻栽培模式示意图；

图中：秧箱1、旋转式分插机构2、移秧箱机构3、转轴4、导轨5、秧门中心点6、小秧箱7、行星轮201、中间轮202、太阳轮203、齿轮盒204、秧针205、秧门501、左隔板701、底板702、右隔板703。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

图1是窄行距25cm的宽窄行高速插秧机的插植系统示意图，该宽窄行为6行插秧机，它包括秧箱1、旋转式分插机构2、移秧箱机构3、传动箱、机架以及动力行走机构，动力行走机构为插秧机的动力源，为传动箱和移秧箱机构3提供动力，机架悬挂在动力行走机构上，秧箱1和传动箱设置在机架上，秧箱1可在移秧箱机构3的带动下在机架上进行横向的左右往复移动，旋转式分插机构2安装在传动箱上，所述旋转式分插机构2包括两个行星轮201、两个中间轮202、一个太阳轮203、齿轮盒204和秧针205，太阳轮203支承在齿轮盒204的中心，两个行星轮201和两个中间轮202均支承在齿轮盒204上，两个中间轮202的转动中心和两个行星轮201的转动中心均相对于太阳轮203的转动中心呈180度对称分布，太阳轮203和中间轮202啮合传动，中间轮202和行星轮201啮合传动，秧针205和行星轮201同轴固定相连，连接在传动箱上同一根转轴4上的旋转式分插机构2的秧针205之间的距离构成25cm的窄行距a1，不在同一根转轴4上但相邻的旋转式分插机构2的秧针205之间的距离构成30cm、35cm、40cm或45cm的宽行距a2；旋转式分插机构2的排布方式为以下三种中的一种：一窄行距和一宽行距间隔分布、两个相邻窄行距和一宽行距间隔分布或三个相邻窄行距和一宽行距间隔分布；本发明窄行距采用目前等行距机械插秧的25cm的标准行距(即本发明中的传动箱和旋转式分插机构这两个主要部件是采用现有的25cm标准行距的插秧机的传动箱和旋转式分插机构，由于传动箱和旋转式分插机构是高速插秧机的核心工作部件，如果不采用现有的25cm标准行距，则需对这两个核心工作部件进行重新设计，使得这两个核心工作部件从标准件变为非标准件，这样将大大提高了设计成本和制造成本，这也是现有宽窄行插秧机都存在的一个弊端，该弊端已在背景技术中做了详细的描述，这里不再赘述)，宽行距根据水稻的分蘖能力强弱分为30cm、35cm、40cm、45cm行距，宽窄行行距之和为55cm、60cm、65cm、70cm，根据实际情况，分蘖能力一般的取较小的宽行距，分蘖能力较强的取较大的宽行距。如图2-4所示，图2是窄行距25cm的1窄行和1宽行的水稻栽培模式示意图，图3是窄行距25cm的2窄行和1宽行的水稻栽培模式示意图，图4是窄行距25cm的3窄行和1宽行的水稻栽培模式示意图。

支撑秧箱1的导轨5固定在机架上，秧箱1的下部在导轨5上左右移动，导轨5上设有若干个秧门501，秧门501与旋转式分插机构2的秧针205相对应布置，每个秧门501的秧门中心点6位于秧针205的对称线的回转平面上；

所述秧箱1主要由与旋转式分插机构2数量相等的小秧箱7组成，小秧箱7的排布方式和旋转式分插机构的排布方式相对应；小秧箱7由左隔板701、底板702和右隔板703固定连接而成，左隔板701的左侧与右隔板703的左侧之间的距离b1等于窄行距a1，每个秧门501对应一个小秧箱7。以图1的6行机为例，最左边的两个小秧箱7的紧挨着布置，构成一个单元，该单元的中间隔板为这两个小秧箱7的右隔板703和左隔板701重叠后形成，也就是图中的703所在位置；相邻两个单元中，左边单元的最右边隔板的左侧到右边单元的中间隔板的左侧的距离b2等于宽行距a2。

在实施过程中，一窄行距和一宽行距间隔分布共有六行或8行；两个相邻窄行距和一宽行距间隔分布共有九行；三个相邻窄行距和一宽行距间隔分布共有十二行。将该宽窄行高速插秧机进行田间插秧，将每个小秧箱7上放置一个毯苗，插秧后得到秧苗的行距分布如下：一窄行距和一宽行距间隔分布、两个相邻窄行距和一宽行距间隔分布或三个相邻窄行距和一宽行距间隔分布，其中，窄行距为25cm，宽行距为30cm、35cm、40cm或45cm。