专利名称：一种新型免耕播种机防堵机构的制作方法
技术领域：
本发明属于农业机械技术领域，特别是关于一种新型免耕播种机的防堵机构。
背景技术：
免耕播种具有保水、保土、提高土地生产力及作业效率的功效，尤其在我国一年两熟区，前茬作物收获后，为了争抢农时需在秸杆地上直接播种，但大量的秸杆导致播种质量差，机具堵塞造成作业效率低。随着保护性耕作在我国数十年的发展，也出现了许多相应的防堵装置，从防堵形式上分主要有(I)主动防堵机构利用拖拉机动力输出轴驱动防堵装置以切断秸杆、根茬等，如河北农哈哈生产的条带粉碎播种机和中国农业大学研制的驱动式圆盘刀防堵装置， 但主动式防堵由于转速高，功耗大，安全性较差，且作业过程中高转速引起的粉尘问题也十分突出；(2)被动式防堵装置以分草、拨草、绕流、被动切草等方式清除前方秸杆，如中国农业大学研制的曲面型分草器和限深切草器+行间压草轮组合，动力消耗小，但在黄淮海地区秸杆覆盖量大的条件下播种时适应性较差；(3)多梁结构将开沟器错开装在多梁上增大开沟器间距，宽行距可以增加秸杆的通过性，减少残茬的堵塞问题，但多梁导致播种机纵向距离加长，只能采用牵引式；这种机构不适合我国地块小、拖拉机动力小的现状。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种能够在小麦秸杆覆盖下实现无堵塞免耕播种玉米且结构简单、秸杆覆盖量适应性强、动力消耗小的新型免耕播种机防堵机构。为实现上述目的，本发明采取以下技术方案一种新型免耕播种机防堵机构，包括机架、铲柄连接装置、防堵单元、传动系统和不对称开沟装置；其特征在于所述防堵单元由铲柄、滚筒及其连接部件组成，铲柄连接装置将所述铲柄固定在所述机架上；所述传动系统由防堵变速装置、锥齿轮传动系统、链传动系统组成，其功能是将地轮的动力传递到防堵单元，使滚筒相对机架在水平面内作回转运动，拨开秸杆；；所述不对称开沟装置在开沟施肥的同时为播种开沟器进行预开沟；所述机架I为矩形机架，前梁按作业行距要求布置铲柄3和不对称开沟装置5，铲柄3竖直向下，上端位于铲柄连接装置2的矩形套管201内，下端与不对称开沟装置5焊接，后梁安装播种单体和地轮6 ；所述铲柄连接装置2是在矩形套管201左右两侧各焊接一片等长的角钢202，用U型卡203与机架I连接，在矩形套管201远离机架I的一面设置2个孔并采用螺栓螺母204将铲柄3与矩形套管201固定，且铲柄3相对机架I的位置上下可调；所述铲柄3与滚筒4由滚筒连接套401和轴承402连接构成防堵单元，地轮6的前进动力经地轮轴9、防堵变速装置8、锥齿轮传动系统7传递到滚筒4，将地轮6竖直平面内的转动变换为滚筒4水平面内的转动；所述滚筒4由若干双曲线型弹簧钢杆间隔焊接在一空心圆管周上构成，滚筒4上端与从动锥齿轮703用螺钉固定，下端内套轴承402，由滚筒连接套401与铲柄3连接；所述防堵变速装置8位于机架I前梁内侧，地轮6的动力经地轮轴9传递到防堵变速装置8，防堵变速装置8按事先选择的变速塔轮805上合适的链轮传动比输出作业需求的转速到锥齿轮传动系统7 ；所述锥齿轮传动系统7与铲柄3由齿轮箱701、齿轮箱U型卡709连接，齿轮轴706穿过主动锥齿轮705和铲柄3，两端分别由深沟球轴承7041、带座轴承702支撑，从动锥齿轮703与滚筒4用螺钉固定，其下端套在焊接于铲柄3上的滚筒连接套401外面的深沟球轴承7042上所述地轮6的数量与防堵变速装置8的数量相等，防堵单元数量与播种机作业行数一致，当播种机作业行数大于地轮个数时，用十字轴式万向连轴器10将相邻防堵单元的齿轮轴706连接，实现一个地轮驱动2个防堵单元；所述不对称开沟装置5与铲柄3下端焊接，锄式开沟器501两侧分别安装右护板 502和左护板503，两护板相对锄式开沟器501中心线的偏角分别为16°和11°，以满足播种时侧位施肥的要求；本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点1、本发明由于将滚筒套在铲柄外形成防堵单元，避免了传统的防堵装置与铲柄独立、占据空间较大的问题，同时可以增加滚筒直径，增强拨草能力。2、本发明由于选用具有良好绕流性能的双曲线型滚筒，能保证在播种时将种带上的秸杆集向种行中间，降低了苗带覆盖量，有利于玉米出苗和生长。3、本发明由于将不对称开沟装置左、右护板设置不同的张角，在施肥开沟的同时能为播种开沟器进行预开沟，避免了双圆盘等播种开沟器不易入土的问题。4、本发明设计的铲柄连接装置和传动系统能保证该防堵机构灵活安装于不同免耕播种机上，应用范围广泛，能进一步促进保护性耕作的推广。简言之，本发明的优点在于结构简单紧凑，适应性强，成本低，功耗小，应用范围广。本发明可广泛用于小麦收获后在秸杆覆盖物上免耕播种玉米。
图I是本发明的总体结构主视2是本发明的总体结构左视3是本发明的铲柄连接装置示意4是本发明的防堵单元示意5是本发明的锥齿轮传动装置示意图；图6是本发明的防堵变速装置示意图；图7是本发明的万向连接装置示意图；图8是本发明的传动系统示意图。图9是本发明的不对称开沟装置示意图。图中I机架、2铲柄连接装置、201矩形套管、202角钢、203U型卡、204螺栓螺母、3铲柄、4滚筒、401滚筒连接套、402轴承、5不对称开沟装置、501锄式开沟器、502右护板、503左护板、6地轮、7锥齿轮传动系统、701齿轮箱、702带座轴承、703从动锥齿轮、7041、7042深沟球轴承、705主动锥齿轮、706齿轮轴、707卡簧槽、708键、709齿轮箱U型卡、8防堵变速装置、801防堵变速架、802变速架固定U型卡、803带盖轴承、804六方传动轴、805变速塔轮、9地轮轴、10十字轴式万向连轴器、1001传动链轮、1002半联轴器、1003中间轴
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明的进行详细的描述，附图以一个地轮驱动两个防堵单元为例。如图I、图2所示本发明包括机架I、铲柄连接装置2、防堵单元、传动系统、不对称开沟装置5 ；本发明的防堵单元经铲柄连接装置2固定在机架I上；传动系统的防堵变速装置8用U型卡803固定在机架I上，将地轮轴9提供的动力输出到锥齿轮传动系统7，驱动滚筒4在水平面内转动拔草；不对称开沟装置5位于铲柄3的下端，在开沟施肥的同时为播种开沟器进行预开沟。
如图3所示的铲柄连接装置2是在矩形套管201左右两侧各焊接一片等长的角钢202，用U型卡203与机架I连接，调整U型卡203在机架上的位置以适应不同地区玉米播种的行距；在矩形套管201远离机架I的一面设置2个通孔并采用螺栓螺母204将铲柄3与矩形套管201固定，松开螺栓可上下调节铲柄3相对机架I的位置，到达理想位置后紧固螺栓即可。如图4所示的防堵单元由铲柄3与滚筒4经滚筒连接套401和轴承402连接构成，滚筒4由若干双曲线型弹簧钢杆间隔焊接在一空心圆管周上构成，滚筒4上端与从动锥齿轮703用螺钉固定，下端内套轴承402，由滚筒连接套401与铲柄3连接。 上述实施例中，滚筒连接套401是内方外圆形，内部矩形孔尺寸与铲柄3外部尺寸相同，外圆直径与轴承内径相同，分别焊接在滚筒4上下两端，其上设有轴肩，用来定位相应的轴承。如图5 8所示的传动系统包括防堵变速装置8、锥齿轮传动系统7、十字轴式万向连轴器10、地轮6等，防堵变速装置8上的防堵变速架801用变速架固定U型卡802固接于机架I前梁内侧，地轮6的动力经地轮轴9传递到防堵变速装置8的六方传动轴804，六方传动轴804两端由带盖轴承803定位，其上所有链轮都采用螺钉连接，方便调节链轮在轴上的位置，变速塔轮805由多个不同齿数的链轮焊接而成，播种前先选择合适齿数的链轮为锥齿轮传动系统7提供动力；上述实施例中，当防堵单元数量大于地轮6的数量时，需用十字轴式万向连轴器10将相邻防堵单元的齿轮轴706连接，实现一个地轮驱动2个防堵单元；两个相连的防堵单元在作业过程中将种带上的秸杆拨向了二者之间，为保证播种行距的一致性，需将播种单体设置于铲柄的外侧，不对称开沟装置5两侧护板中偏角大的与播种单体同侧，即两铲柄距离为I个行距减去2个种肥间距；如图9所示的不对称开沟装置5焊接在铲柄3下端，锄式开沟器501两侧分别安装右护板502和左护板503，两护板相对锄式开沟器501中心线的偏角分别为16°和11°，安装在播种机上时，播种单体与偏角大的护板位于同侧，以便在侧深施肥开沟的同时为播种开沟器预开沟，减少播种开沟器的阻力，提高入土能力。本发明的工作原理为，在秸杆地上播种作业时，拖拉机带动地轮6前进，地轮6经过地轮轴9及其上的链轮链条将动力传递给防堵变速装置8，事先选择防堵变速装置8上的变速塔轮805中合适的链轮，动力输出到十字轴式万向连轴器10的传动链轮1001上，中间轴1003将两个半联轴器1002连接，十字轴式万向连轴器10左右两侧的齿轮轴706为锥齿轮传动系统输入动力，即主动锥齿轮705带动从动锥齿轮703转动，由于锥齿轮的换向功能，此时地轮竖直平面内的转动已经转换为从动锥齿轮703水平面内的转动；滚筒4与从动锥齿轮703用螺钉固定，因此二者的运动方向和速度是相同的，且滚筒4与铲柄3通过滚筒连接套401和轴承402连接，播种作业中铲柄3相对机架I是静止的，而滚筒4相对机架I是在水平面内转动的，转动的滚筒4将前方秸杆拨离种带；当农艺要求玉米播种侧深施肥时，播种开沟器位于不对称开沟装置5的右侧，开沟施肥的同时就能为播种开沟器进行预开沟，避免双圆盘等播种开沟器不易入土的情况。上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的 保护范围之外。
权利要求
1.一种新型免耕播种机防堵机构，包括机架、铲柄连接装置、防堵单元、传动系统和不对称开沟装置；其特征在于 所述防堵单元由铲柄、滚筒及其连接部件组成，铲柄连接装置将所述铲柄固定在所述机架上；所述传动系统由防堵变速装置、锥齿轮传动系统、链传动系统组成，其功能是将地轮的动力传递到防堵单元，使滚筒相对机架在水平面内作回转运动，拨开秸杆； 所述机架(I)为矩形机架，前梁按作业行距要求布置铲柄(3)和不对称开沟装置(5)，铲柄(3)竖直向下，上端位于铲柄连接装置(2)的矩形套管(201)内，下端与不对称开沟装置(5)焊接，后梁安装播种单体和地轮(6)； 所述地轮￠)的前进动力经地轮轴(9)、防堵变速装置(8)、锥齿轮传动系统(7)传递到滚筒(4)，将地轮(6)竖直平面内的转动变换为滚筒(4)水平面内的转动； 所述地轮￠)的数量与防堵变速装置(8)的数量相等，防堵单元数量与播种机作业行数一致，当播种机作业行数大于地轮个数时，用十字轴式万向连轴器(10)将相邻防堵单元的齿轮轴(706)连接，实现一个地轮驱动2个防堵单元； 所述不对称开沟装置(5)与铲柄(3)下端焊接，锄式开沟器(501)两侧分别安装右护板(502)和左护板(503)，两护板相对锄式开沟器(501)中心线的偏角分别为16。和11。，以满足播种时侧位施肥的要求。
2.如权利要求书I所述的一种新型免耕播种机防堵机构，其特征在于所述铲柄连接装置(2)是在矩形套管(201)左右两侧各焊接一片等长的角钢(202)，用U型卡(203)与机架(1)_连接，在矩形套管(201)远离机架(I)的一面设置2个孔并采用螺栓螺母(204)将铲柄(3)与矩形套管(201)固定，且铲柄(3)相对机架(I)的位置上下可调。
3.如权利要求书I或2所述的一种新型免耕播种机防堵机构，其特征在于所述铲柄(3)与滚筒(4)由滚筒连接套(401)和轴承(402)连接，共同构成防堵单元，滚筒连接套(401)是内方外圆形，内部矩形孔尺寸与铲柄(3)外部尺寸相同，外圆直径与轴承内径相同，滚筒(4)上下两端各焊接一个滚筒连接套(401)，滚筒连接套(401)上设有轴肩，用来定位相应的轴承。
4.如权利要求书I或2所述的一种新型免耕播种机防堵机构，其特征在于所述滚筒(4)由若干双曲线型弹簧钢杆间隔焊接在一空心圆管周上构成，滚筒(4)上端与从动锥齿轮(703)用螺钉固定，下端内套轴承(402)，通过滚筒连接套(401)与铲柄(3)连接。
5.如权利要求书I所述的一种新型免耕播种机防堵机构，其特征在于所述防堵变速装置(8)上的防堵变速架(801)用变速架固定U型卡(802)固接于机架(I)前梁内侧，地轮(6)的动力经地轮轴(9)传递到防堵变速装置(8)的六方传动轴(804)，六方传动轴(804)两端由带盖轴承(803)定位，轴上所有链轮都采用螺钉连接，方便调节链轮在轴上的位置，变速塔轮(805)由多个不同齿数的链轮焊接而成，播种前先选择合适齿数的链轮为锥齿轮传动系统(7)提供动力。
6.如权利要求书I或5所述的一种新型免耕播种机防堵机构，其特征在于所述锥齿轮传动系统(7)与铲柄(3)由齿轮箱(701)、齿轮箱U型卡(709)连接，齿轮轴(706)穿过主动锥齿轮(705)和铲柄(3)，两端分别由深沟球轴承(7041)、带座轴承(702)支撑，从动锥齿轮(703)与滚筒(4)用螺钉固定，其下端套在焊接于铲柄(3)上的滚筒连接套(401)外面的深沟球轴承(7042)上。
全文摘要
本发明公开了一种新型免耕播种机防堵机构，涉及玉米免耕播种机领域。新型免耕播种机防堵机构主要包括机架、铲柄连接装置、防堵单元、传动系统、不对称开沟装置；防堵单元由铲柄与滚筒及其连接轴承等组成，该单元经铲柄连接装置与机架固定；传动系统由防堵变速装置、锥齿轮传动系统等组成，其功能是将地轮的动力传递到滚筒单元，滚筒相对铲柄在水平面内作回转运动，拨开秸秆；不对称开沟装置在开沟施肥的同时为播种开沟器进行预开沟。本发明能充分利用地轮的动力驱动防堵，滚筒在拨草过程中不入土，能耗小，防堵性能强；防堵单元结构紧凑，成本低、适应性好。本发明适用于玉米播种机。
文档编号A01C7/00GK102845162SQ201210362599
公开日2013年1月2日 申请日期2012年9月26日 优先权日2012年9月26日
发明者张东兴, 高娜娜, 杨丽, 史嵩, 胡国勇, 李洪文 申请人:中国农业大学