一种手推式自动间隔混合播种装置的制作方法

技术领域：

本发明属于农业机械设备制造技术领域，涉及一种农业播种机械，特别是一种手推式自动间隔混合播种装置，用于小块土地的手扶状态的间隔式施肥、浇水与播种结合。

背景技术：
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播种是农业生产中关键作业环节，必须在较短的播种农时内，根据农业技术要求，将种子播到田地里去，使作物获得良好的发育生长条件。播种质量的好坏，将直接影响到作物的出苗、苗全和苗壮，因而对产量的影响很大。由于精密播种可以保证种子在田间最合理分布，播种量精确，株距均匀，播深一致，为种子的生长发育创造最佳条件，可以大量节省种子，减少田间间苗用工，保证作物稳产高产。因此，现代农业对精密播种机械的要求越来越迫，我国从80年代末便开始研制精密播种机械。由于种子质量、整地条件、机械制造水平及机器价格等因素制约，我国80年代主要是推广半精量播种，为适应农村生产责任制的要求，大量推广了小型单体播种机，90年代以来，我国逐步推广精密播种机，有10多个企业生产了20多种型号的精密播种机。精密播种机以作物种类分为玉米及大豆精密播种机、谷物(小麦)精密播种机、甜菜精密播种机；以配套动力分为小型(5.8～13.2kw)、中型(16.2～36.8kw)和大型播种机(40.4kw以上)精密播种机；以排种器形式分为机械式和气力式两大类精密播种机；机械式中又可分为垂直圆盘式、垂直窝眼式、锥盘式、纹盘式、水平圆盘式、带夹式等形式精密播种机，但是上述均为大面积作业机械，适用于大面积播种，并且只能在较规则的地形进行作业，在进行小面积耕地或者不规则地形的耕地难以适用，现有技术中，申请号为cn201520735376.7的中国专利公布了一种双箱分隔式手推播种器，其主体结构包括对称设置的两个种箱、机架、前驱动轮、前轮挡板、压墒轮、开沟器、刮土板、手柄、落种箱、排种轮、排种轮链轮、传动链条和主链轮，两个种箱对称设置在机架的中部，前驱动轮和压墒轮分别设置在机架的前后两端，前驱动轮上方设置有与机架固连的前轮挡板，落种箱设置在种箱的下面，在所述落种箱的中间部位设置有一个与排种轮链轮同轴连接的排种轮，所述落种箱的下面还设置有一个落种口，能够实现同时播种两种以上的种子，但是该功能并不实用，极少会有同时播种两种作物的需求，并且该设备无法施肥，需要播种后另外开沟施肥。申请号为201510720479.0的中国专利提供了一种手推式播种机，包括本体和支撑轮，支撑轮设置在本体下端，本体前端设置有钻洞头，钻洞头通过上端设置的钻洞气缸带动进行钻洞，所述钻洞头旁设置有播种管，播种管与种子储存桶连接。通过钻洞气缸带动钻洞头进行钻洞，并通过播种管对洞中进行播种，避免人工挖洞及播种，提高对小规模农田的播种效率，并且设置种子分离器，对每个坑中的种子数量进行控制，放置一坑多种导致种子分配不均匀，该发明能够实现精确播种，但是通过钻孔的方式来进行种子播种导致在钻洞时花费时间较多，降低播种效率，同时无法同时施肥浇水，需要播种后重新施肥浇水，总体工作效率较低。因此，设计一种手推式自动间隔混合播种装置，能够同时实现播种、施肥和浇水，并且播种精确，播种效率高。

技术实现要素：
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本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计提供一种手推式自动间隔混合播种装置，能够在播种的同时进行浇水或施肥作业，并能够适用于多种农作物种子播种，可根据需要进行调节播种的间隔距离和播种的深度。

为了实现上述目的，本发明涉及的手推式自动间隔混合播种装置的主体结构为：扶手、圆盘壳体、种箱、水箱、肥箱、容器连接体、大链轮、圆盘固定座、内连杆、圆盘连杆、套筒、前轮、底座、小链轮固定座、前轮转轴、小链轮、传动链、外套筒、开沟锄、刮土器、大链轮支撑座、后轮、后轮连杆、推杆、调节螺栓、播种口、圆盘播种装置、输水管、输肥管、储水单元、储肥单元、输水阀门、输肥阀门、储种槽和圆盘开口；软材料包覆式的圆柱形扶手与推杆的上端对称固定连接，所述扶手用以推动播种装置进退；所述推杆的下端与后轮连杆螺栓结构固定连接，用以调节推杆高低；所述后轮连杆分别固定在底座的左端，所述后轮连杆支撑式与后轮连接，形成转动结构；所述后轮为橡胶实心轮结构，用以压实开沟锄锄起的的泥土；所述底座是由不锈钢材质的方形空心管焊接而成的日字型框架结构，该日字型框架结构的底座包括前后两根横向杆和两根横向杆之间的三根纵向杆，所述底座的上部左侧置有圆盘壳体，圆盘壳体分别与左右两侧的圆盘固定座固定连接，所述圆盘固定座为平板状结构，圆盘固定座与底座上的纵向杆螺栓式固定连接，以实现圆盘壳体的固定；所述圆盘壳体为前后双层结构，圆盘壳体的下侧靠前处开有播种口，圆盘壳体的上侧靠前处开有圆盘开口，圆盘壳体的前层内置有圆盘播种装置，所述圆盘播种装置沿外边沿处均匀分布有四个储种槽，用以储存-粒种子，并通过圆盘播种装置转动式将储种槽内的种子输送至播种口处，并通过播种口掉落至开沟锄挖出的沟内以完成播种；所述播种口位于圆盘壳体的下侧靠前处；所述圆盘壳体内部中间处置有用以把圆盘播种装置隔开的密封的隔层，隔层的后侧靠右处置有储肥单元，用以临时储存由肥箱输送的肥料，储肥单元的上端置有用以肥料进入的开口，储肥单元的下端连接有用以排出肥料的输肥管，所述输肥管为向左倾斜结构，用以使肥料与种子保持5-10cm距离，防止烧苗，所述输肥管的下端为斜切口结构，以防止肥料堵塞；所述输肥管与储肥单元连接处置有用以控制施肥量的输肥阀门；所述储肥单元的左侧置有储水单元用以临时储存由水箱输送的水源，储水单元的上端置有用以水源进入的开口，储水单元的下端连接有用以排出水的输水管，所述输水管垂直放置，并且输水管的排水口端靠近播种口端1-5cm，能够将水分直接输送至种子及附近土地上，所述输水管与储水单元的连接处置有输水阀门，用以根据不同的作物控制输水量的大小；所述储水单元和储肥单元均为由上向下倾斜的上宽下窄的漏斗状结构，以便于储水单元和储肥单元内的物料通过重力作用自然下落；所述圆盘壳体的上端置有容器连接体，容器连接体的上端分别置有方形结构的种箱、水箱和肥箱，所述种箱、水箱和肥箱之间置有防止混合与减震的间隔板，所述种箱位于容器连接体的上端前侧，并通过容器连接体与圆盘壳体的圆盘开口相连通，所述水箱位于容器连接体的上端后侧靠左处，并通过容器连接体与储水单元上端的开口相连通，用以将水输送至储水单元内，所述肥箱位于容器连接体的上端后侧靠右处，并通过容器连接体与储肥单元上端的开口相连通，用以将肥料输送至储肥单元内；所述圆盘播种装置与其前侧的大链轮转动式固定连接，大链轮用以带动圆盘播种装置转动，所述大链轮的下侧置有用以支撑的大链轮支撑座，所述大链轮固定置于底座前侧横向杆的上表面；所述大链轮通过传动链与小链轮传动连接，用以将动力由小链轮传至大链轮，所述小链轮位于前轮的前侧并通过前轮转轴与前轮固定连接；所述小链轮和前轮之间置有用以支撑小链轮的小链轮固定座，所述小链轮固定座的上侧与底座的前侧横向杆螺栓连接，用以固定小链轮固定座，所述前轮包括前后放置的两个金属圆盘，金属圆盘之间通过圆盘连杆固定连接，所述圆盘连杆均匀分布于金属圆盘的圆周边沿处，用以固定连接两个金属圆盘，所述圆盘连杆上套有空心圆柱形的套筒，所述套筒的内径比圆盘连杆的直径大8-16mm，所述套筒的长度比圆盘连杆的短4-8mm，套筒能够绕圆盘连杆转动，用以使前轮在泥泞或其他恶劣的工作环境下方便前行；所述底座中间的纵向杆的下侧置有用以开沟的开沟锄，所述开沟锄的上端与内连杆固定连接，所述内连杆的外侧套有外套筒，所述外套筒的上端与底座中间的纵向杆的纵向杆固定连接，并且外套筒与内连杆活动式连接，内连杆能够根据需要在外套筒内进行上下移动，以调整开沟锄的离地间距，进一步调整开沟的深度，以满足种植不同作物的需要；所述底座的下侧靠左处固定置有刮土器，用以将开沟锄开的沟填平，所述刮土器上置有用以调节刮土器角度的调节螺栓。

本发明所述的圆盘壳体的前侧面为通过螺栓固定的可拆卸结构，用以根据不同种子的大小，更换不同储种槽尺寸的圆盘播种装置，实现一机多用的水、肥和种子混合播种的功能。

本发明所述的输肥管为塑性软管，能够自由调整输肥管的倾斜角度，用以根据所需肥料与种子的距离来调整输肥管的倾斜角度，实现水、肥和种子播入地下的间隔距离，以保证种子发芽安全。

本发明所述的大链轮和小链轮为可拆卸式结构，能够根据所需播种的距离更换相应传动比的大链轮和小链轮，从而实施播种间隔的调整，以适用于不同植物的播种。

本发明实现自动间隔混合播种的具体工艺包括下列步骤：

(1)选择与调节播种参数：

按照所需播种的作物种子的类型和播种间隔，选择对应尺寸的圆盘播种装置，将圆盘播种装置从圆盘壳体的前侧面放入圆盘壳体内，再将与圆盘壳体相连接的转轴固定进入圆盘播种装置中间的孔内，再将圆盘壳体的前侧面通过螺栓固定好；

(2)确定播种间隔：

先确定播种作物的播种间隔，然后根据播种的距离选择对应尺寸的大链轮和小链轮，具体数量关系为小链轮转动的线速度v等于大链轮转动的线速度v，小链轮转动的角速度r等于前轮转动的角速度r，大链轮转动的角速度r等于圆盘播种装置转动的角速度r，假设圆盘播种装置的直径为r，前轮的半径为r，小链轮的半径为r，大链轮的半径为r，则播种间隔l为：

所述前轮的半径为固定值，通过调节小链轮的半径r与大链轮的半径为r的比值来确定播种间隔的调整；

(3)调整播种间隔：

根据步骤(2)所述的方式算出小链轮和大链轮的半径比例后，根据该比例进行小链轮和大链轮的更换，先拆下大链轮，再从前轮转轴处拆下小链轮，并进行对应尺寸的更换，更换完毕后将传动链套好，并调整好传动链的松紧度，

(4)调整开沟深度：

先在不盛装种子、肥料和水的情况下运行该设备，开沟一段距离后测量开沟锄的锄地深度，再根据播种该种作物所需要的播种深度进行调节，调节外套筒内的内连杆的上下距离，以调节开沟锄的离地距离，使开沟锄达到所需的锄地深度，最后对内连杆进行固定；

(5)物料填装：

先根据所需要播种的面积和播种的距离估算所需种子的总量，再根据总量来称取对应的种子并装入种箱内，以防止直接将种箱内倒入过多种子，再根据上述办法依次计算出对应的水量和肥量，并分别装入水箱和肥箱；

(6)进行播种作业：

先调节推杆至合适的高度后通过后轮连杆进行固定，再根据肥料与种子的距离调节输肥管的角度至合适位置，再调节输水阀门和输肥阀门来调节施水量和施肥量，调节完毕后推动扶手进行播种工作，在种子、肥料和水用光后，先关闭输水阀门和输肥阀门，再补充种子、肥料和水，补充完毕后，开启输水阀门和输肥阀门继续播种工作，在完成播种作业后，停止运行该设备，通过输水阀门和输肥阀门将水和肥料排出并收集，再关闭输水阀门和输肥阀门，再从种箱内取出种子，实现自动间隔混合播种。

本发明与现有技术相比，集锄沟、刮土、播种、浇水和施肥于一体，主体功能强大，通过大链轮和小链轮的配合能够实现自由调整播种间隔，使用灵活方便，同时能够自由调节开沟深度能够满足不同作物的需求，能够更换不同尺寸的圆盘播种装置，对农作物的种类适用范围广，输水管和输肥管上分别置有能控输水速度的输水阀门和能控制输肥速度的输肥阀门，使用灵活方便，便于调节施水量和施肥量，其主体结构简单，设计构思巧妙，操作简单方便，播种效果好，实用性强，应用环境好，市场前景广阔。

附图说明：

图1为本发明的主体结构原理示意图。

图2为本发明涉及的圆盘壳体前侧的内部结构原理示意图。

图3为本发明涉及的圆盘壳体后侧的内部结构原理示意图。

具体实施方式：

下面通过实施例并结合附图对本发明作进一步说明。

实施例1：

本实施例涉及的手推式自动间隔混合播种装置的主体结构包括：扶手1、圆盘壳体2、种箱3、水箱4、肥箱5、容器连接体6、大链轮7、圆盘固定座8、内连杆9、圆盘连杆10、套筒11、前轮12、底座13、小链轮固定座14、前轮转轴15、小链轮16、传动链17、外套筒18、开沟锄19、刮土器20、大链轮支撑座21、后轮22、后轮连杆23、推杆24、调节螺栓25、播种口26、圆盘播种装置27、输水管28、输肥管29、储水单元30、储肥单元31、输水阀门32、输肥阀门33、储种槽34和圆盘开口35；软材料包覆式的圆柱形扶手1与推杆24的上端对称固定连接，所述扶手1用以推动播种装置进退；所述推杆24的下端与后轮连杆23螺栓结构固定连接，用以调节推杆24高低；所述后轮连杆23分别固定在底座13的左端，所述后轮连杆23支撑式与后轮22连接，形成转动结构；所述后轮22为橡胶实心轮结构，用以压实开沟锄19锄起的的泥土；所述底座13是由不锈钢材质的方形空心管焊接而成的日字型框架结构，该日字型框架结构的底座13包括前后两根横向杆和两根横向杆之间的三根纵向杆，所述底座13的上部左侧置有圆盘壳体2，圆盘壳体2分别与左右两侧的圆盘固定座8固定连接，所述圆盘固定座8为平板状结构，圆盘固定座8与底座13上的纵向杆螺栓式固定连接，以实现圆盘壳体2的固定；所述圆盘壳体2为前后双层结构，圆盘壳体2的下侧靠前处开有播种口26，圆盘壳体2的上侧靠前处开有圆盘开口35，圆盘壳体2的前层内置有圆盘播种装置27，所述圆盘播种装置27沿外边沿处均匀分布有四个储种槽34，用以储存1-10粒种子，并通过圆盘播种装置27转动式将储种槽34内的种子输送至播种口26处，并通过播种口26掉落至开沟锄19挖出的沟内以完成播种；所述播种口26位于圆盘壳体2的下侧靠前处；所述圆盘壳体2内部中间处置有用以把圆盘播种装置27隔开的密封的隔层，隔层的后侧靠右处置有储肥单元31，用以临时储存由肥箱5输送的肥料，储肥单元31的上端置有用以肥料进入的开口，储肥单元31的下端连接有用以排出肥料的输肥管29，所述输肥管29为向左倾斜结构，用以使肥料与种子保持5-10cm距离，防止烧苗，所述输肥管29的下端为斜切口结构，以防止肥料堵塞；所述输肥管29与储肥单元31连接处置有用以控制施肥量的输肥阀门33；所述储肥单元31的左侧置有储水单元30用以临时储存由水箱4输送的水源，储水单元30的上端置有用以水源进入的开口，储水单元30的下端连接有用以排出水的输水管28，所述输水管垂直放置，并且输水管28的排水口端靠近播种口26端1-5cm，能够将水分直接输送至种子及附近土地上，所述输水管28与储水单元30的连接处置有输水阀门32，用以根据不同的作物控制输水量的大小；所述储水单元30和储肥单元31均为由上向下倾斜的上宽下窄的漏斗状结构，以便于储水单元30和储肥单元31内的物料通过重力作用自然下落；所述圆盘壳体2的上端置有容器连接体6，容器连接体6的上端分别置有方形结构的种箱3、水箱4和肥箱5，所述种箱3、水箱4和肥箱5之间置有防止混合与减震的间隔板，所述种箱3位于容器连接体6的上端前侧，并通过容器连接体6与圆盘壳体2的圆盘开口35相连通，所述水箱4位于容器连接体6的上端后侧靠左处，并通过容器连接体6与储水单元30上端的开口相连通，用以将水输送至储水单元30内，所述肥箱5位于容器连接体6的上端后侧靠右处，并通过容器连接体6与储肥单元31上端的开口相连通，用以将肥料输送至储肥单元31内；所述圆盘播种装置27与其前侧的大链轮7转动式固定连接，大链轮7用以带动圆盘播种装置27转动，所述大链轮7的下侧置有用以支撑的大链轮支撑座21，所述大链轮7固定置于底座13前侧横向杆的上表面；所述大链轮7通过传动链17与小链轮16传动连接，用以将动力由小链轮16传至大链轮7，所述小链轮16位于前轮12的前侧并通过前轮转轴15与前轮12固定连接；所述小链轮16和前轮12之间置有用以支撑小链轮16的小链轮固定座14，所述小链轮固定座14的上侧与底座13的前侧横向杆螺栓连接，用以固定小链轮固定座14，所述前轮12包括前后放置的两个金属圆盘，金属圆盘之间通过圆盘连杆10固定连接，所述圆盘连杆10均匀分布于金属圆盘的圆周边沿处，用以固定连接两个金属圆盘，所述圆盘连杆10上套有空心圆柱形的套筒11，所述套筒11的内径比圆盘连杆10的直径大8-16mm，所述套筒11的长度比圆盘连杆10的短4-8mm，套筒11能够绕圆盘连杆10转动，用以使前轮12在泥泞或其他恶劣的工作环境下方便前行；所述底座13中间的纵向杆的下侧置有用以开沟的开沟锄19，所述开沟锄19的上端与内连杆9固定连接，所述内连杆9的外侧套有外套筒18，所述外套筒18的上端与底座13中间的纵向杆的纵向杆固定连接，并且外套筒18与内连杆9活动式连接，内连杆9能够根据需要在外套筒18内进行上下移动，以调整开沟锄19的离地间距，进一步调整开沟的深度，以满足种植不同作物的需要；所述底座13的下侧靠左处固定置有刮土器20，用以将开沟锄19开的沟填平，所述刮土器20上置有用以调节刮土器20角度的调节螺栓25。

本实施例所述的圆盘壳体2的前侧面为通过螺栓固定的可拆卸结构，用以根据不同种子的大小，更换不同储种槽34尺寸的圆盘播种装置27，实现一机多用的水、肥和种子混合播种的功能。

本实施例所述的输肥管29为塑性软管，能够自由调整输肥管29的倾斜角度，用以根据所需肥料与种子的距离来调整输肥管29的倾斜角度，实现水、肥和种子播入地下的间隔距离，以保证种子发芽安全。

本实施例所述的大链轮7和小链轮16为可拆卸式结构，能够根据所需播种的距离更换相应传动比的大链轮7和小链轮16，从而实施播种间隔的调整，以适用于不同植物的播种。

本实施例实现自动间隔混合播种的具体工艺包括下列步骤：

(1)选择与调节播种参数：

按照所需播种的作物种子的类型和播种间隔，选择对应尺寸的圆盘播种装置27，将圆盘播种装置27从圆盘壳体2的前侧面放入圆盘壳体2内，再将与圆盘壳体2相连接的转轴固定进入圆盘播种装置27中间的孔内，再将圆盘壳体2的前侧面通过螺栓固定好；

(2)确定播种间隔：

先确定播种作物的播种间隔，然后根据播种的距离选择对应尺寸的大链轮7和小链轮16，具体数量关系为小链轮16转动的线速度v1等于大链轮17转动的线速度v2，小链轮16转动的角速度r1等于前轮12转动的角速度r3，大链轮17转动的角速度r2等于圆盘播种装置27转动的角速度r4，假设圆盘播种装置27的直径为r4，前轮12的半径为r3，小链轮16的半径为r1，大链轮17的半径为r2，则播种间隔l为：

所述前轮12的半径为固定值，通过调节小链轮16的半径r1与大链轮17的半径为r2的比值来确定播种间隔的调整；

(3)调整播种间隔：

根据步骤(2)所述的方式算出小链轮16和大链轮17的半径比例后，根据该比例进行小链轮16和大链轮17的更换，先拆下大链轮17，再从前轮转轴15处拆下小链轮16，并进行对应尺寸的更换，更换完毕后将传动链17套好，并调整好传动链17的松紧度，

(4)调整开沟深度：

先在不盛装种子、肥料和水的情况下运行该设备，开沟一段距离后测量开沟锄19的锄地深度，再根据播种该种作物所需要的播种深度进行调节，调节外套筒18内的内连杆9的上下距离，以调节开沟锄19的离地距离，使开沟锄19达到所需的锄地深度，最后对内连杆9进行固定；

(5)物料填装：

先根据所需要播种的面积和播种的距离估算所需种子的总量，再根据总量来称取对应的种子并装入种箱3内，以防止直接将种箱3内倒入过多种子，再根据上述办法依次计算出对应的水量和肥量，并分别装入水箱4和肥箱5；

(6)进行播种作业：

先调节推杆24至合适的高度后通过后轮连杆23进行固定，再根据肥料与种子的距离调节输肥管29的角度至合适位置，再调节输水阀门32和输肥阀门33来调节施水量和施肥量，调节完毕后推动扶手1进行播种工作，在种子、肥料和水用光后，先关闭输水阀门32和输肥阀门33，再补充种子、肥料和水，补充完毕后，开启输水阀门32和输肥阀门33继续播种工作，在完成播种作业后，停止运行该设备，通过输水阀门32和输肥阀门33将水和肥料排出并收集，再关闭输水阀门32和输肥阀门33，再从种箱3内取出种子，实现自动间隔混合播种。