专利名称：一种同步开沟起垄施肥铺膜水稻旱穴直播机的制作方法
技术领域：
本发明专利属于农业机械中播种技术领域，特别涉及一种同步开沟起垄施肥铺膜水稻旱穴直播机。
背景技术：
水稻是我国种植面积最大、单产最高、总产最多的主要粮食作物，水稻产量居世界第一。近10年来，水稻平均年产量近2亿t，占同期全国年均粮食总产量的40. 5%，占世界年均水稻总产量的35. 7%。水稻生产关系我国粮食安全、农业增效和农民增收。水稻生产中种植环节的机械化发展较慢，目前，我国水稻种植机械化水平与其他环节机械化相比明显滞后。据统计，2010年全国水稻机械种植面积合计仅占水稻种植面积的20%，与其他作物种植机械化水平相比差距很大(如玉米种植机械化程度为59%，小麦约为80%)。现在种植面积有98%采用育秧泡田移栽的栽培方式，消耗了大量的农业用水且效率较低，水稻种植机械化已成为水稻生产全程机械化发展的瓶颈之一。中国专利申请号97235083. 7公开了一种水稻旱直播机，其包括万向节、悬挂架、 中间齿轮变速箱、侧边齿轮传动箱和刀轴的传动部分和旋耕刀、开沟刀盘、挡泥罩、清沟犁和排种装置的工作部。该直播机播种后没有合理株距，而且未开播种沟，种子直接播种在土壤表面，根系入土浅易倒伏，同时也不能实现同步深施肥和铺膜作业。
发明内容
本发明的目的在于考虑现有技术存在的缺陷，提供一种同步开沟起垄施肥铺膜水稻旱穴直播机，本发明能一次完成碎土、平整、开厢沟、开播种沟、深施肥、精量穴播、铺膜作业，本发明能简化农艺、节省用工、减轻劳动强度。为了解决上述技术问题，本发明技术方案一种同步开沟起垄施肥铺膜水稻旱穴直播机，包括机架、变速箱及液压系统，液压系统、变速箱安装在机架上，其中所述的机架分别设有旋耕装置、开沟装置、施肥装置、播种装置及铺膜装置，所述旋耕装置设在机架前端， 铺膜装置设在机架尾端，开沟装置、施肥装置及播种装置分别设在旋耕装置与铺膜装置之间，所述旋耕装置、开沟装置、施肥装置及播种装置分别由变速箱驱动。进一步地，上述机架包括主横梁、中横梁、副横梁及支撑侧板，其中主横梁设在机架前端，中横梁设在机架中部，副横梁设在机架后端，支撑侧板分别设在主横梁、中横梁和副横梁的两端。进一步地，上述旋耕装置设在变速箱两侧，所述旋耕装置至少包括旋耕刀轴及旋耕刀片，旋耕刀片螺旋安装在旋耕刀轴上，旋耕刀轴一端与变速箱的第一输出轴连接，旋耕刀轴另一端固定在支撑侧板上。进一步地，上述开沟装置包括厢沟开沟器、施肥开沟器及播种开沟器。上述厢沟开沟器包括开沟犁和成形器，开沟犁和成形器均安装在支撑侧板下方， 开沟犁位于成形器前方。
上述施肥开沟器包括施肥管及开沟铲，开沟铲安装在施肥管下端，施肥开沟器通过调节座安装在中横梁，施肥管内部设有施肥通道，施肥通道与开沟铲相通，所述施肥开沟器后方还设有拖板。上述播种开沟器包括传动方轴、开沟地轮、开沟地轮液压马达、开沟地轮动力传动箱及调节滑板，所述调节滑板对称安装在支撑侧板上，开沟地轮套在传动方轴上，传动方轴一端与开沟地轮动力传动箱的输出轴连接，另一端与轴承座连接，开沟地轮动力传动箱、轴承座分别固定在调节滑板上，开沟地轮液压马达的输出轴与开沟地轮动力传动箱的输入轴连接。上述施肥装置包括支架、肥料箱、排肥搅龙、排肥搅龙轴、排肥器、排肥轴及导肥管；所述肥料箱固定在支架上，支架固定在主横梁上，排肥搅龙安装在排肥搅龙轴上并设在肥料箱内，排肥搅龙轴两端穿过肥料箱固定在支架上，排肥搅龙轴其中一端设有第一链轮； 排肥器设在肥料箱底部并由排肥轴驱动，排肥轴两端固定在支架上，排肥轴其中一端设有第二链轮，第一链轮与第二链轮在同一平面，第一链轮与第二链轮通过链连接，排肥轴中部设有第三链轮，导肥管一端与排肥器连接，另一端与施肥管连接，所述的肥料箱下方设有施肥变速箱、施肥变速箱的输入轴与变速箱的第二输出轴一端连接，施肥变速箱的输出轴连接有第四链轮，第四链轮与第三链轮通过链连接。上述播种装置包括播种横梁、种箱、播种器、播种液压马达及播种传动箱，所述种箱安装在播种器上方，播种器安装在播种横梁上，播种器的数量与开沟地轮的数量相同，播种器下端设有排种口，排种口设在开沟地轮的正后方，播种横梁两端分别安装在两支撑侧板的调节滑板上。上述铺膜装置包括主支架、地膜横支架、地膜竖支架、侧支架、压膜轮、覆土轮及弹簧，所述主支架固定在副横梁上，地膜横支架通过地膜竖支架安装在主支架下方，地膜横支架的宽度可调，地膜横支架与主支架的距离可调；侧支架分别设在主支架两端，侧支架一端与主支架连接，另一端安装有压膜轮和覆土轮，压膜轮位于覆土轮之前，侧支架中部还设有弹簧，弹簧一端与侧支架连接，另一端与副横梁连接；所述地膜横支架两端分别设有地膜支座，地膜横支架下方设有撑膜支架，撑膜支架上设有撑膜轮。上述液压系统包括油泵变速箱、油泵、液压油箱及液压油管，变速箱的第二输出轴的另一端与油泵变速箱的输入轴连接，油泵变速箱的输出轴与油泵的泵轴连接，油泵通过液压油管与播种液压马达、开沟地轮液压马达及液压油箱连接形成液压回路。上述液压回路中在靠近油泵的出油口出设有溢流阀。上述机架前端设有提升架，提升架下端与主横梁连接，上端通过斜撑杆与变速箱上盖板连接。本发明由于在机架上分别设有旋耕装置、开沟装置、施肥装置、播种装置及铺膜装置，工作过程中可以实现同步旋耕碎土、开沟起垄、施肥、播种、铺膜作业，一次性完成水稻的种植，由于在播种后还可根据需要进行铺膜作业，因此可以适应温度较低地区使用。本发明通过直接播种完成水稻种植，改变了目前育秧泡田移栽的栽培方式，省去了育苗、移栽两道用工量大而复杂的农艺过程，具有简化农艺、节省用工、减轻劳动强度，不仅能提高生产率而产量不减，而且还能减少灌溉用水。本发明还有如下的优点及效果
1、改变目前播种机常用的地轮驱动方式，由动力机PTO直接驱动，可靠性好，减小了因地轮打滑造成播种质量下降现象。2、采用机械深施肥技术，将化肥深施于地表下，减少肥料的损失，提高肥料的利用率。3、改变目前播种沟的开沟方式，采用开沟地轮压出播种沟，为种子旱播提供一个平整的种床，提高种子发芽率。
图1是本发明结构示意图的俯视图。图2是本发明的A-A剖视图。图3是本发明右视图的局部剖视图。图4是本发明的传动路线图。图5是本发明调节滑板安装在支撑侧板的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明。 实施例本发明的结构示意图如图1至图5所示，一种同步开沟起垄施肥铺膜水稻旱穴直播机，包括机架、变速箱7，液压系统8，旋耕装置2、开沟装置3、施肥装置4、播种装置5及铺膜装置6，其中变速箱7和液压系统8安装在机架前端中部，变速箱7驱动液压系统8，旋耕装置2设在机架前端，铺膜装置6设在机架尾端，开沟装置3、施肥装置4及播种装置5分别设在旋耕装置2与铺膜装置6之间，旋耕装置2、开沟装置3、施肥装置4及播种装置5分别由变速箱7驱动。上述机架包括主横梁11、中横梁12、副横梁13及支撑侧板14，其中主横梁11设在机架前端，中横梁12设在机架中部，副横梁13设在机架后端，支撑侧板14分别设在主横梁 11、中横梁12和副横梁13的两端。上述旋耕装置2设在变速箱7两侧，所述旋耕装置2至少包括旋耕刀轴21及旋耕刀片22，旋耕刀片22螺旋安装在旋耕刀轴21上，旋耕刀轴21 —端与变速箱7的第一输出轴连接，旋耕刀轴21另一端固定在支撑侧板14上。上述开沟装置3包括厢沟开沟器、施肥开沟器31及播种开沟器32，本实施例中， 厢沟开沟器有2个，施肥开沟器31有4个，2个厢沟开沟器分别设在施肥开沟器31及播种开沟器32两侧，如图2所示。所述厢沟开沟器包括开沟犁33和成形器34，开沟犁33和成形器34均安装在支撑侧板14下方，开沟犁33位于成形器34前方；所述施肥开沟器31 包括施肥管31a及开沟铲31b，开沟铲31b安装在施肥管31a下端，施肥开沟器31通过调节座31d安装在中横梁12，施肥开沟器31可根据所开施肥沟的深度可调进行调节，施肥管 31a内部设有施肥通道，施肥通道与开沟铲31b相通，所述施肥开沟器31后方还设有拖板 31c ；所述播种开沟器32包括传动方轴32a、开沟地轮32b、开沟地轮液压马达32c、开沟地轮动力传动箱32d及调节滑板32e，所述调节滑板3 对称安装在支撑侧板14上，并可以相对支撑侧板14上下移动，本实施例开沟地轮32b有8个，开沟地轮32b分别套在传动方轴3 上，且每相邻的开沟地轮32b之间还套有垄台压紧套32g，垄台压紧套32g可以固定相邻两个开沟地轮32b的距离，防止开沟地轮32b在传动方轴3 上滑动，传动方轴3 — 端与开沟地轮动力传动箱32d的输出轴连接，另一端与轴承座32f连接，开沟地轮动力传动箱32d、轴承座32f分别固定在调节滑板3 上，开沟地轮液压马达32c的输出轴与开沟地轮动力传动箱32d的输入轴连接，本实施例中，每相邻两个开沟地轮32b的连线的垂线方向上设1个施肥开沟器31。上述施肥装置4包括支架41、肥料箱42、排肥搅龙44、排肥搅龙轴45、排肥器46、 排肥轴47及导肥管48 ；所述肥料箱42固定在支架41上，支架41固定在主横梁11上，排肥搅龙44安装在排肥搅龙轴45上并设在肥料箱42内，排肥搅龙轴45两端穿过肥料箱42 固定在支架41上，排肥搅龙轴45其中一端设有第一链轮49a ；排肥器46设在肥料箱42底部并由排肥轴47驱动，排肥轴47两端固定在支架41上，排肥轴47其中一端设有第二链轮 49b，第一链轮49a与第二链轮49b在同一平面，第一链轮49a与第二链轮49b通过链连接， 排肥轴47中部设有第三链轮49c，导肥管48 —端与排肥器46连接，另一端与施肥管31a连接，所述的肥料箱42下方设有施肥变速箱43、施肥变速箱43的输入轴与变速箱7的第二输出轴一端连接，施肥变速箱43的输出轴43a连接有第四链轮49d，第四链轮49d与第三链轮 49c通过链连接，本实施例中，排肥器46的数量与施肥开沟器31数量对应。上述播种装置5包括播种横梁51、种箱52、播种器53、播种液压马达M及播种传动箱阳，所述种箱52安装在播种器53上方，播种器53安装在播种横梁51上，播种器53的数量与开沟地轮32b的数量对应，播种器53下端设有排种口 53a，排种口 53a设在开沟地轮 32b的正后方，播种横梁51两端分别安装在两支撑侧板14的调节滑板3 上。上述铺膜装置6包括主支架61、地膜横支架62、地膜竖支架63、侧支架67、压膜轮 68、覆土轮69及弹簧70，所述主支架61固定在副横梁13上，地膜横支架62通过地膜竖支架63安装在主支架61下方，地膜横支架62的宽度可调，地膜横支架62与主支架61的距离可调；侧支架67分别设在主支架61两端，侧支架67 —端与主支架61连接，另一端安装有压膜轮68和覆土轮69，压膜轮68位于覆土轮69之前，侧支架67中部还设有弹簧70，弹簧70 —端与侧支架67连接，另一端与副横梁13连接；所述地膜横支架62两端分别设有地膜支座64，地膜横支架62下方设有撑膜支架65，撑膜支架65上设有撑膜轮66。在地膜支座64上安装与播种幅宽相应的地膜60，地膜60 —端往下紧帖撑膜轮66向后拉出一段，用土压在地上，地膜两端压于在压膜轮68下，在侧支架67和弹簧70压紧作用下紧压于厢面上，直播机前进时，地膜60在撑膜轮66的张紧作用下打开，地膜60轴绕两端的地膜支座64 转动将地膜60释放平铺在播种厢面上，两端覆土轮69刮土将地膜覆盖，调节覆土轮69角度可改变覆盖层宽度和厚度。上述液压系统8包括油泵变速箱81、油泵82、液压油箱83及液压油管，变速箱7 的第二输出轴的另一端与油泵变速箱81的输入轴连接，油泵变速箱81的输出轴与油泵72 的泵轴连接，油泵72通过液压油管与播种液压马达M、开沟地轮液压马达32c及液压油箱 83连接形成液压回路10，在液压回路10中在靠近油泵72的出油口出设有溢流阀85。上述机架前端设有提升架9，提升架9下端与主横梁11连接，上端通过斜撑杆91 与变速箱7上盖板连接。本发明的作用原理是本发明的直播机通过提升架9悬挂于动力机(拖拉机)后，由拖拉机的动力输出轴通过万向节将动力传递到变速箱7，变速箱7带动旋耕装置2、施肥装置3、液压系统8工作，分别将动力传递到旋耕装置2、开沟装置3、施肥装置4、播种装置 5。首先直播机旋耕装置2将土壤破碎，同时厢沟开沟器、施肥沟开沟器31分别开出蓄水厢沟和施肥沟，肥料通过排肥器46进入导肥管48，再进入到施肥通道落入施肥沟沟底，由拖板31c刮土将施肥沟覆盖，并将厢面土壤平整，再由播种开沟器32的开沟地轮32b压出一条平整播种沟，播种器53将种子成穴播在播种沟内，安装在地膜支座64上的地膜60在撑膜轮66的张紧作用下打开，覆盖在整个播种厢面上，地膜两端由压膜轮68紧压于地面，再由覆土轮69刮土将地膜覆盖，实现同步旋耕碎土、开沟起垄、施肥、播种、铺膜作业。
权利要求
1.一种同步开沟起垄施肥铺膜水稻旱穴直播机，包括机架、变速箱(7)及液压系统 (8)，液压系统(8)、变速箱(7)安装在机架上，其特征在于所述的机架分别设有旋耕装置 (2 )、开沟装置(3 )、施肥装置(4 )、播种装置(5 )及铺膜装置(6 )，所述旋耕装置(2 )设在机架前端，铺膜装置(6 )设在机架尾端，开沟装置(3 )、施肥装置(4 )及播种装置(5 )分别设在旋耕装置(2)与铺膜装置(6)之间，所述旋耕装置(2)、开沟装置(3)、施肥装置(4)及播种装置(5 )分别由变速箱(7 )驱动。
2.根据权利要求1所述的同步开沟起垄施肥铺膜水稻旱穴直播机，其特征在于所述机架包括主横梁(11)、中横梁(12)、副横梁(13)及支撑侧板(14)，其中主横梁(11)设在机架前端，中横梁(12)设在机架中部，副横梁(13)设在机架后端，支撑侧板(14)分别设在主横梁(11 )、中横梁(12)和副横梁(13)的两端。
3.根据权利要求2所述的同步开沟起垄施肥铺膜水稻旱穴直播机，其特征在于所述旋耕装置(2)设在变速箱(7)两侧，所述旋耕装置(2)至少包括旋耕刀轴(21)及旋耕刀片 (22)，旋耕刀片(22)螺旋安装在旋耕刀轴(21)上，旋耕刀轴(21)—端与变速箱(7)的第一输出轴连接，旋耕刀轴(21)另一端固定在支撑侧板(14)上。
4.根据权利要求3所述的同步开沟起垄施肥铺膜水稻旱穴直播机，其特征在于所述开沟装置(3)包括厢沟开沟器、施肥开沟器(31)及播种开沟器(32);所述厢沟开沟器包括开沟犁(33)和成形器(34)，开沟犁(33)和成形器(34)均安装在支撑侧板(14)下方，开沟犁(33)位于成形器(34)前方；所述施肥开沟器(31)包括施肥管(31a)及开沟铲(31b)，开沟铲(31b)安装在施肥管 (31a)下端，施肥开沟器(31)通过调节座(31d)安装在中横梁(12)，施肥管(31a)内部设有施肥通道，施肥通道与开沟铲(31b)相通，所述施肥开沟器(31)后方还设有拖板(31c)；所述播种开沟器(32)包括传动方轴(3 )、开沟地轮(32b)、开沟地轮液压马达(32c)、 开沟地轮动力传动箱(32d)及调节滑板(3加)，所述调节滑板(32e)对称安装在支撑侧板 (14)上，开沟地轮(32b)套在传动方轴(32a)上，传动方轴(32a) —端与开沟地轮动力传动箱(32d)的输出轴连接，另一端与轴承座(32f)连接，开沟地轮动力传动箱(32d)、轴承座 (32f)分别固定在调节滑板(3 )上，开沟地轮液压马达(32c)的输出轴与开沟地轮动力传动箱(32d)的输入轴连接。
5.根据权利要求1所述的同步开沟起垄施肥铺膜水稻旱穴直播机，其特征在于所述施肥装置(4)包括支架(41)、肥料箱(42)、排肥搅龙(44)、排肥搅龙轴(45)、排肥器(46)、 排肥轴(47)及导肥管(48);所述肥料箱(42)固定在支架(41)上，支架(41)固定在主横梁 (11)上，排肥搅龙(44 )安装在排肥搅龙轴(45 )上并设在肥料箱(42 )内，排肥搅龙轴(45 ) 两端穿过肥料箱(42)固定在支架(41)上，排肥搅龙轴(45)其中一端设有第一链轮(49a)； 排肥器(46 )设在肥料箱(42 )底部并由排肥轴(47 )驱动，排肥轴(47 )两端固定在支架(41) 上，排肥轴(47 )其中一端设有第二链轮(49b )，第一链轮(49a)与第二链轮(49b )在同一平面，第一链轮(49a)与第二链轮(49b)通过链连接，排肥轴(47)中部设有第三链轮(49c)，导肥管(48)—端与排肥器(46)连接，另一端与施肥管(31a)连接，所述的肥料箱(42)下方设有施肥变速箱(43)、施肥变速箱(43)的输入轴与变速箱(7)的第二输出轴一端连接，施肥变速箱(43)的输出轴(43a)连接有第四链轮(49d)，第四链轮(49d)与第三链轮(49c)通过链连接。
6.根据权利要求1所述的同步开沟起垄施肥铺膜水稻旱穴直播机，其特征在于所述播种装置(5)包括播种横梁(51)、种箱(52)、播种器(53)、播种液压马达(54)及播种传动箱(55)，所述种箱(52)安装在播种器(53)上方，播种器(53)安装在播种横梁(51)上，播种器(53)的数量与开沟地轮(32b)的数量相同，播种器(53)下端设有排种口(53a)，排种口 (53a)设在开沟地轮(32b)的正后方，播种横梁(51)两端分别安装在两支撑侧板(14)的调节滑板(32e)上。
7.根据权利要求1所述的同步开沟起垄施肥铺膜水稻旱穴直播机，其特征在于所述铺膜装置(6)包括主支架(61)、地膜横支架(62)、地膜竖支架(63)、侧支架(67)、压膜轮 (68)、覆土轮(69)及弹簧(70)，所述主支架(61)固定在副横梁(13)上，地膜横支架(62)通过地膜竖支架(63 )安装在主支架(61)下方，地膜横支架(62 )的宽度可调，地膜横支架(62 ) 与主支架(61)的距离可调；侧支架(67)分别设在主支架(61)两端，侧支架(67) —端与主支架(61)连接，另一端安装有压膜轮(68)和覆土轮(69)，压膜轮(68)位于覆土轮(69)之前，侧支架(67)中部还设有弹簧(70)，弹簧(70)—端与侧支架(67)连接，另一端与副横梁 (13)连接；所述地膜横支架(62)两端分别设有地膜支座(64)，地膜横支架(62)下方设有撑膜支架(65 )，撑膜支架(65 )上设有撑膜轮(66 )。
8.根据权利要求1所述的同步开沟起垄施肥铺膜水稻旱穴直播机，其特征在于，所述液压系统(8)包括油泵变速箱(81)、油泵(82)、液压油箱(83)及液压油管，变速箱(7)的第二输出轴的另一端与油泵变速箱(81)的输入轴连接，油泵变速箱(81)的输出轴与油泵 (72)的泵轴连接，油泵(72)通过液压油管与播种液压马达(54)、开沟地轮液压马达(32c) 及液压油箱(83)连接形成液压回路(10)。
9.根据权利要求8所述的同步开沟起垄施肥铺膜水稻旱穴直播机，其特征在于，所述液压回路(10)中在靠近油泵(72)的出油口出设有溢流阀(85)。
10.根据权利要求1至9任一所述的同步开沟起垄施肥铺膜水稻旱穴直播机，其特征在于，所述机架前端设有提升架(9)，提升架(9)下端与主横梁(11)连接，上端通过斜撑杆 (91)与变速箱(7)上盖板连接。
全文摘要
本发明公开了一种同步开沟起垄施肥铺膜水稻旱穴直播机。包括机架，安装在机架上变速箱及液压系统，其中机架还分别设有旋耕装置、开沟装置、施肥装置、播种装置及铺膜装置，旋耕装置设在机架前端，铺膜装置设在机架尾端，开沟装置、施肥装置及播种装置分别设在旋耕装置与铺膜装置之间，旋耕装置、开沟装置、施肥装置及播种装置分别由变速箱驱动，工作过程中可以实现同步旋耕碎土、开沟起垄、施肥、播种、铺膜作业，一次性完成水稻的种植，大大提高水稻种植的效率，另外本发明通过直接播种完成水稻种植，省去了育苗、移栽两道用工量大而复杂的农艺过程，具有简化农艺、节省用工、减轻劳动强度，不仅能提高生产率而产量不减，而且还能减少灌溉用水。
文档编号A01B49/06GK102405700SQ20111023128
公开日2012年4月11日 申请日期2011年8月12日 优先权日2011年8月12日
发明者严乙桉, 周志艳, 张明华, 曾山, 王在满, 罗锡文, 臧英, 陈雄飞 申请人:华南农业大学