免耕播种组合式土壤疏松仿形装置的制作方法

本实用新型属于农业机械中农田播种机技术领域，具体涉及一种免耕播种组合式土壤疏松仿形装置。

背景技术：

随着我国土地流转，田块单体耕作面积增大，农机合作社兴起，对宽幅、高效、高速油麦兼用型播种机需求迫切。油麦兼用型免耕播种机宽幅播种作业中，采用免耕播种，播种机未安装旋耕装置，难以消除大马力拖拉机轮胎对疏松土壤压实造成的土壤凹陷问题，导致土壤凹陷区域播种开沟铲、施肥开沟铲不能有效触土，土壤凹陷区域播种、施肥深度难以达到预定深度，种子、肥料裸露于地表，降低了播种深度及施肥深度的一致性，难以保证良好的出苗效果。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是针对上述技术的不足，提供一种基于油麦兼用免耕播种机作业中存在的不足，针对免耕播种作业中大马力拖拉机轮胎造成的轮胎通过区域土壤凹陷的问题，提供一种免耕播种组合式土壤疏松仿形装置，能有效聚拢、回流凹陷区域两侧土壤，并疏松、回填凹陷区域土壤，满足油菜、小麦播种对地表平整的要求。

为实现上述目的，本实用新型所设计的免耕播种组合式土壤疏松仿形装置，包括主结构架及安装在所述主结构架上的深松铲组合，还包括安装在所述主结构架上的仿形主体及安装在所述仿形主体上的耙式平整铲；

所述仿形主体包括带方形通孔的安装座、方形支撑竖杆、四根弹性三角棒及固定在安装座后表面的连接杆，每根所述弹性三角棒的横截面为等腰直角三角形，所述方形支撑竖杆的横截面为正方形，四根所述弹性三角棒围合形成带一个方形孔的长方体，方形孔的横截面为正方形且正方形的大小与方形支撑竖杆横截面正方形的大小一致，所述方形支撑竖杆穿过方形孔；同时，长方体的横截面与安装座方形通孔横截面相匹配，四根所述弹性三角棒围合形成长方体后穿过安装座的方形通孔；每根所述弹性三角棒的斜面与方形支撑竖杆对应面预紧贴合，每根所述弹性三角棒的两个直角面分别与方形通孔的壁面预紧贴合。

进一步地，所述深松铲组合包括连接架和三个深松铲，所述连接架包括横板及纵板，所述纵板垂直固定在横板后表面的中间，两个所述深松铲对称安装在横板的两端，第三个所述深松铲安装在纵板的后部，中间深松铲与两端深松铲前后垂直距离相等。

进一步地，所述耙式平整铲包括耙连接梁、两个耙式主体板及多个分流板，两个所述耙式主体板对齐均安装在耙连接梁上；每个所述耙式主体板下边均均布有下安装板，相邻所述下安装板之间形成土壤导流槽，两个所述耙式主体板对齐安装后一个耙式主体板最内侧的下安装板与另一个耙式主体板最内侧的下安装板之间形成中间土壤导流槽，且每个所述下安装板上均安装有一个分流板。

进一步地，两个所述耙式主体板之间的安装夹角120°～160°。

进一步地，所述土壤导流槽截面为矩形。

进一步地，所述分流板的刃口曲线为一元三次函数，分流角度θ为15°～30°。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型通过深松铲组合、仿形主体和耙式平整铲对土壤的共同作用，可解决拖拉机轮胎经过区域，宽度在200～400mm宽度的土壤凹陷的问题，经在新疆和湖北多地区试验表明可有效聚拢、回流凹陷区域两侧土壤，并疏松、回填凹陷区域土壤，未安装免耕播种机组合式被动扰土装置播种作业中，凹陷区域土壤与地表土壤深度差值在50～120mm之间，安装免耕播种机组合式被动扰土装置播种作业中，凹陷区域不明显，与地表土壤深度差值小于10mm。

2、本实用新型通过弹性三角棒实现耙式平整铲的仿形，可缩小凹陷区域地表土壤深度差值，当拖拉机压痕较深时，仿形主体带动耙式平整铲绕四根弹性三角棒组成的中心点顺时针转动，开沟器向下转动，当拖拉机压痕较浅时，仿形主体带动耙式平整铲绕四根弹性三角棒组成的中心点逆时针转动，开沟器向上转动，提高免耕播种机组合式被动扰土装置对耕作地表不平的适应性，减少耙式平整铲对扰动后平整地表的二次破坏。

3、本实用新型通过深松铲组合疏松凹陷区域的土壤，并通过耙式平整铲二次疏松、聚拢、回流凹陷区域两侧的土壤，无需主动动力驱动，动力损耗小，可适用于北方沙壤土和南方黏重板结土壤，提高了免耕播种的作业效果。

附图说明

图1为本实用新型免耕播种组合式土壤疏松仿形装置立体结构示意图；

图2为图1中深松铲组合图；

图3为图1中主结构架图；

图4为图1中仿形主体图；

图5为图1中耙式平整铲图；

图6为图1中分流板结构示意图；

图7为图1加播种机机架后结构示意图；

图8为图1中仿形主体仿形原理图；

图9为本实用新型安装免耕播种组合式土壤疏松仿形装置与未安装免耕播种组合式土壤疏松仿形装置土壤凹陷地表平整效果对比图。

图中，深松铲组合1、连接架2、主结构架3、仿形主体4、方形支撑竖杆5、耙式平整铲6、耙连接梁7、深松铲8、方形卡槽9、过渡连接竖杆10、连接横梁11、横梁套管12、连接板13、安装座14、弹性三角棒15、连接杆16、耙式主体板17、分流板18、播种机机架19、组合式被动扰土装置工作后凹陷区域20、拖拉机轮胎压痕凹陷区域21、凹陷区域两侧挤压形成土壤凸起22、土壤导流槽23、横板24、纵板25、下安装板26。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1所示免耕播种组合式土壤疏松仿形装置，包括深松铲组合1、主结构架3、仿形主体4及耙式平整铲6。

结合图2所示，深松铲组合1包括连接架2和三个深松铲8，连接架2包括横板24及纵板25，纵板25垂直固定在横板24后表面的中间，两个深松铲8对称安装在横板24的两端，第三个深松铲8安装在纵板25的后部，即三个深松铲8呈错位排布，横板24上的两端深松铲8安装在同一平面，中间深松铲8与两端深松铲8前后垂直距离相等为15～20mm，可根据拖拉机的轮胎压痕调整深松铲安装角度及排布方式，三个深松铲8错位排布提高土壤流动性。

结合图3所示，主结构架3包括过渡连接竖杆10、连接横梁11、横梁套管12、方形卡槽9及两个连接板13，横梁套管12套置在连接横梁11上，过渡连接竖杆10固定在横梁套管12的底面上，方形卡槽9固定在连接横梁11一端，两个连接板13呈对称固定在横梁套管12后侧面的两端，连接横梁11可根据拖拉机轮距调整在横梁套管12上的安装位置；

结合图4所示，仿形主体4包括带方形通孔的安装座14、方形支撑竖杆5、四根弹性三角棒15及连接杆16，每根弹性三角棒15的横截面为等腰直角三角形，方形支撑竖杆5的横截面为正方形，四根弹性三角棒15围合形成带一个方形孔的长方体，方形孔的横截面为正方形且正方形的大小与方形支撑竖杆5横截面正方形的大小一致，方形支撑竖杆5穿过方形孔；同时，长方体的横截面与安装座14方形通孔横截面相匹配，四根弹性三角棒15围合形成长方体后穿过安装座14的方形通孔。每根弹性三角棒15的斜面与方形支撑竖杆5对应面预紧贴合，每根弹性三角棒15的两个直角面分别与方形通孔的壁面预紧贴合。连接杆16固定在安装座14的后表面，连接杆16长度可在30～60mm间调整；

结合图5、图6所示，耙式平整铲6包括耙连接梁7、两个耙式主体板17及多个分流板18，两个耙式主体板17对齐均安装在耙连接梁7上，两个耙式主体板17之间的安装夹角可根据土壤含水率及拖拉机的压痕宽度在120°～160°范围调整。每个耙式主体板17下边均均布有下安装板26，相邻下安装板26之间形成土壤导流槽23，两个耙式主体板17对齐安装后一个耙式主体板最内侧的下安装板与另一个耙式主体板最内侧的下安装板之间形成中间土壤导流槽23，且每个下安装板上均安装有一个分流板18。土壤导流槽23截面为30×50mm矩形，分流板18的刃口曲线为一元三次函数，分流角度θ范围为15°～30°。

结合图1、图7所示，深松铲组合1通过连接架2固定在主结构架3的过渡连接竖杆10上；仿形主体4通过方形支撑竖杆5固定在主结构架3的连接板13上；耙式平整铲6通过耙连接梁7插入仿形主体的连接杆16中；免耕播种机组合式被动扰土装置通过方形卡槽9安装在播种机机架19两侧。

结合图1、图8所示，当仿形主体4由拖拉机压痕稳定的状态ⅰ到拖拉机压痕较深的状态ⅱ时，仿形主体4带动耙式平整铲6绕四根弹性三角棒15组成的中心点o顺时针转动，耙式平整铲6向下转动，仿形量为h1；当仿形主体4由拖拉机压痕稳定的状态ⅰ到拖拉机压痕较浅的状态ⅲ时，仿形主体4带动耙式平整铲6绕四根弹性三角棒15组成的中心点o逆时针转动，耙式平整铲6向上转动，仿形量为h2，提高免耕播种机组合式被动扰土装置对耕作地表不平的适应性，减少耙式平整铲对扰动后平整地表的二次破坏。

下面结合免耕播种机具体作业过程对本实用新型作进一步阐述。

结合图9所示，播种机作业过程中，拖拉机轮胎造成通过区域土壤凹陷，形成拖拉机轮胎压痕凹陷区域21，凹陷区域地表土壤深度差值在50～120mm之间，并在凹陷区域两侧挤压形成土壤凸起22。当免耕播种机机架19两侧安装组合式被动扰土装置后，深松铲组合1的深松铲8可疏松拖拉机轮胎压痕凹陷区域21被压实的土壤，并可破坏凹陷区域两侧挤压形成土壤凸起22，错位排布的深松铲8可提高土壤的流动性，且疏松凹陷区域及凹陷区域两侧挤压形成的土壤；深松铲组合1通过后，耙式平整铲6可平整被深松铲组合1疏松的土壤，由于两个耙式主体板17成160°夹角安装，可聚拢被松散的凹陷区域两侧挤压形成土壤凸起22，并将土壤回填进拖拉机轮胎压痕凹陷区域21，耙式主体板17末端的方形开口及分流板18可提高土壤的流动性，并防止耙式平整铲6前端壅土；在组合式被动扰土装置工作工程中，仿形主体4与耙式平整铲6采用弹性三角棒15连接，由刚性连接，变为耙式平整铲6可绕方形支撑竖杆5转动的连接方式，增加了耙式平整铲6转动的自由度。弹性三角棒15与仿形环壁14之间的摩擦力的力矩与耙式平整铲6受土壤作用力的力矩平衡，在地表起伏过程中，该平衡力矩可始终保持耙式平整铲6的自适应仿形，提高耙式平整铲6对地表不平的适应性；通过深松铲组合1、仿形主体4、耙式平整铲6对拖拉机轮胎压痕凹陷区域21的共同作用，可实现凹陷区域与地表土壤深度差值小于10mm，形成组合式被动扰土装置工作后凹陷区域20，保证凹陷区域免耕播种机的施肥、播种开沟铲能有效触土，提高油菜、小麦的出苗率。

本实用新型通过深松铲组合、仿形主体和耙式平整铲对土壤的共同作用，可解决拖拉机轮胎经过区域，宽度在200～400mm宽度的土壤凹陷的问题，经在新疆和湖北多地区试验表明可有效聚拢、回流凹陷区域两侧土壤，并疏松、回填凹陷区域土壤，未安装免耕播种机组合式被动扰土装置播种作业中，凹陷区域土壤与地表土壤深度差值在50～120mm之间，安装免耕播种机组合式被动扰土装置播种作业中，凹陷区域不明显，与地表土壤深度差值小于10mm。