专利名称：免耕覆盖播种工作部件的制作方法
技术领域：
本发明是对免耕覆盖播种机播种工作部件的改进。
免耕覆盖播种机的关键是免耕播种机工作部件，一般包括破茬松土器(1)、双圆盘开沟器(2)、导种管(3)、覆土镇压轮(4)及平行四杆仿形支架(5)等组成部分。
破茬松土器的作用是分开(或切断)秸杆、残茬和疏松土壤，给种子提供合适的种床，现有的播种机都采用圆盘刀式破茬松土器，如槽形圆盘、波纹圆盘等，其工作原理为重力切茬。它虽适应性广、不易拖堆，但必须有足够的重量才能切断秸杆和残茬，若切不断，种子就会播在被圆盘压入播种沟内的秸杆上，不能与底土接触，影响出苗。因此，不仅对圆盘刀的材质要求高，而且每个圆盘刀需加配重180－270公斤，如果用于当年连作接茬免耕覆盖播种，配种则需更大，否则无法切断前茬秸杆。这就要求播种机必须有足够的强度和刚度，一般多为牵引式，耗材多，结构庞大而笨重，运行不便，牵引动力大，而且这种破茬松土器还不能同时施种肥。
双圆盘开沟器，一般采用直柄方式与平行四杆仿形支架相连接。
现有导种管一般都只适应机械式或气吹式排种器，这种排种器有一个共同特点，就是其投种方向为垂直或倾斜向下，较容易以相切的方式与导种管接触。
为了克服现有免耕覆盖播种机工作部件结构庞大，笨重，不能施种肥，以及导种管不能适应气吸式排种等缺点。对播种工作部件的破茬松土器，导种管进行了改进，并根据导种的需要，把双圆盘开沟器的连接方式由直柄连接改为斜柄连接。
本发明采用了一种新型的破茬松土器一凿形破茬松土器，由破茬刀(6)、分草板(7)和破茬刀头(10)组成，如需要施种肥时，破茬松土器还应包括位于分草板背面的导肥板(9)和导肥管(8)。凿形破茬松土器的工作原理为推力分茬。刀壁前沿与地面呈锐角，入土性能好，不需另加配重。又因入土角小于秸杆与破茬刀头之间的摩擦角，在工作过程中，秸杆受前进推力及地面支持力的作用沿斜面上滑(附图3)，在上移过程中，秸杆可沿分草板向一侧滑走。故凿形破茬松土器是靠秸杆的上移和侧滑作用，疏导播行上的秸杆，使之分向两侧，避免了强力切断的困难，从而完成破茬松土器作业的。
凿形破茬松土器的上部分刀口采用圆弧形，以防挂草，入土部分的两侧分草板较窄则近于平行，以减小阻力，地上部分的两侧分草板夹角逐渐增大，便于滑行分草。分草板的顶部两侧为不对称形，两侧不对称的分草板十分有利于侧滑分草。在两侧分草板之间加设了导肥管，可满足播种时同时施种肥的需要。
双圆盘开沟器的功用是，在开沟播种的同时，将少量的回位秸杆分向两侧，一般由双圆盘(15)、斜柄(14)、横向固定板(13)构成。不同于现有播种机的地方是将直柄连接改斜柄连接。其目的是为了适应排种器的位置和安装导种管，开沟器斜柄向前离开铅垂线40°，聚点高度为67mm。
本发明所使用的导种管由直线过渡段(16)和曲线引导段(17)结合而成，它具有如下几个特点。(1)、除了适用于切线方向投种的排种器外，也适用于气吸式排种器(其投种方向水平向后，并有一定的侧向运动)。(2)、由于种子离开排种盘时向一侧运动，导致其入口中心必须随之偏离排种盘侧面一定距离，因而在导种管内也以弧线引导。(3)、导种的曲线形状与一般导种管不同，它在纵横向两个平面内都有曲率，具有空间曲线的特点。图6是在播种机工作状态下种子的运动图，在纵向平面内，当种子沿此路径下滑时，根据机械能守恒定律得mgy－1／2mv20＝1／2mv2＋∫X0f·mgcosαds …………(1)其中cosα＝dx／ds f为摩擦系数，mg为常量。
求导整理即得Vdv＝gdy－fgdx…………(2)解方程(2)得V＝V20－2g(y－fx) …………(3)这是种子在导种管内任意位置时的速度的方程式。
在图6中上部为直线段，它与水平夹角为70°，下部为曲线段，其方程式如下
…………(4)其中a为旋轮直径，ο为旋轮在曲线段内的转角。
按以上各式即可求得种子在离开导种管时的速度和角度。经计算，该速度的水平分量为6公里／小时左右，与播种机前进速度相近，使最后水平方向上为零速度投种。
覆土镇压轮采用“V”型镇压轮，其作用是覆土、镇压、限深和仿形。压轮直径为300mm左右，压轮宽度为30mm左右，压轮与地面呈20度角，两个压轮在接地处的内侧距可根据土壤情况和凿形松土器宽度等在20－40mm范围内进行调节。
以上各部件固定于平行四杆架的后支架上，后支架上设有刀箍、孔眼座和螺孔等，分别用以固定破茬松土器、双圆盘开沟器和排种器，而覆土镇压轮则通过尾架固定在排种器上。导种管固定在双圆盘开沟器斜柄上的管箍内。将上述各部分有机地联系在一起，即构成一套完整的免耕覆盖播种工作部件。
整个免耕工作部件入土部分的相对位置关系(图8)是以凿形破茬松土器切入土壤最深，圆盘开沟器次之，镇压轮的左右轮向内压入土壤，以实现覆土镇压的功用。
本工作部件具有结构简单，重量轻，能施种肥，实现当年连作接茬免耕覆盖播种；播种均匀，深浅适宜，播后沟形不大；在秸杆较多的情况下，也能实现正常播种，不拖、堆、堵草等特点。
图1 免耕覆盖播种机工作部件结构示意图1－破茬松土器；2－双圆盘开沟器；3－导种管；4－覆土镇压轮；5－平行四杆后支架；图2 凿形破茬松土器结构示意图6－破茬刀；7－分草板，8－输肥管；9－导肥板；10－破茬刀头；图3 破茬松土器原理示意图11－秸杆覆盖物；12－地面；图4 双圆盘开沟器结构示意图13－横向固定板；14－斜柄；15－双圆盘；图5 导种管结构图16－直线过渡段；17－曲线引导管；图6 导种管内种子运动轨迹图图7 覆土镇压轮示意图图8 免耕工作部件入土部位相对位置关系图1－破茬松土器；2－双圆盘开沟器；4－覆土镇压轮。
权利要求1.一种由破茬松土器、双圆盘开沟器、导种管、覆土镇压轮及平行四杆仿形支架等构成的免耕覆盖播种机工作部件，其特征在于(1)破茬松土器为凿形破茬松土器，(2)双圆盘开沟器以斜柄的方式固定于平行四杆仿形机构的后支架上，(3)导种管由直线过渡段和曲线引导段结合而成，在左右方向亦有弧度引导，直线段与水平夹角为70°，曲线为旋轮线。
2.根据权利要求1所述的免耕覆盖播种工作部件，其特征在于，所说的凿形破茬松土器包括破茬刀、分草板及破茬刀头几部分，刀壁前沿与地面呈锐角，刀头断面为圆弧形，入土部分宽度小，向上宽度逐渐增大。
3.根据权利要求2所述的凿形破茬松土器，其特征在于，在破茬刀的背面两分草板之间可以加设种肥导肥管。
4.根据权利要求1所说的免耕覆盖播种工作部件，其特征在于所说的双圆盘开沟器的连接斜柄向前与沿垂直线呈40°角，聚点高度为67mm。
5.根据权利要求1所述的免耕覆盖播种工作部件，其特征在于，所说的导种管，其曲线段的旋轮线方程式为
(其中a为旋轮直径，ο为旋轮在曲线段内的转角)
专利摘要本实用新型属于免耕覆盖播种部件的改进，解决了已有免耕播种机结构庞大、笨重、不能施种肥、导种管不能适应气吸式排种等问题。该实用新型的免耕覆盖播种工作部件由凿形破茬松土器、双圆盘开沟器、覆土镇压轮、导种管及平行四杆仿形支架固定装置等构成，具有结构简单、重量轻、播种均匀、深浅适宜，并能同时施种肥，能当年接茬播种，不拖推堵草。
文档编号A01B49/00GK2041481SQ882140
公开日1989年7月26日 申请日期1988年9月23日 优先权日1988年9月23日
发明者施森宝, 胡鸿烈, 丁加明, 朱朝宏 申请人:北京农业大学