阅读说明：本技术 一种宽窄双行起垄预切种式木薯种植机 (Wide-narrow double-row ridging pre-cutting type cassava planting machine ) 是由 何冯光 邓干然 崔振德 郑爽 李国杰 李玲 覃双眉 林晴 于 2020-03-19 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种宽窄双行起垄预切种式木薯种植机,包括机架、地轮、传动系统和转盘式排种器,所述机架顶侧设有转盘式排种器,底侧设有地轮,所述地轮通过传动系统带动转盘式排种器转动。本发明采用预先将木薯种秆切段为长15～20cm种茎的方式,利用转盘式排种器,改变实时切种式木薯种植机排种方式。本发明具有结构简单,工作稳定性好,排种均匀、精准、效率高等特点。(The invention discloses a wide-narrow double-row ridging and seed pre-cutting cassava planter which comprises a rack, land wheels, a transmission system and a rotary disc type seed sowing device, wherein the rotary disc type seed sowing device is arranged on the top side of the rack, the land wheels are arranged on the bottom side of the rack, and the land wheels drive the rotary disc type seed sowing device to rotate through the transmission system. The invention adopts a mode of cutting cassava seed stalks into 15-20 cm long seed stems in advance, and changes a real-time seed cutting type cassava planter seed discharging mode by using a rotary disc type seed discharging device. The invention has the characteristics of simple structure, good working stability, uniform and accurate seed metering, high efficiency and the like.)

一种宽窄双行起垄预切种式木薯种植机

技术领域

本发明涉及农业机械技术领域，具体涉及一种宽窄双行起垄预切种式木薯种植机。

背景技术

木薯，又称树薯、树番薯、木番薯，有“地下粮仓”、“淀粉之王”和“特用作物”之誉称，与甘薯、马铃薯并称为世界三大薯类，是生产淀粉、乙醇酒精、饲料的重要原料，更是许多热带、亚热带国家的重要粮食作物和能源作物。在我国南亚热带地区，木薯是仅次于水稻、甘薯、甘蔗和玉米的第五大作物，主要种植于广西、云南、广东、海南等地区。木薯种植是木薯生产最重要的环节之一，占木薯生产作业的12％。目前木薯种植主要依靠人工种植，国内外的木薯种植机仍处于试验和示范阶段，机械化水平低。现有木薯种植机主要实时切种式木薯种植机，如泰国Lungkapin等开发了一种采用圆盘锯实时切种的木薯种植机；巴西Massey Ferguson公司研究了一种采用刀片实时切种的木薯种植机；我国崔振德等设计了一种滚轮实时切种式木薯种植机，利用滚轮夹持、切刀切种。现有的实时切种式木薯种植机存在伤种率高、均匀度低、切种长度不均匀等问题，制约木薯种植机的生产质量和效率。为了促进农机农艺的融合，邓干然等提出一种适宜全程机械化作业的木薯宽窄双行起垄种植的农艺模式，有效缓解传统木薯平种或小垄均行种植行距与机械化作业拖拉机轮距不匹配的问题。

本申请提出一种宽窄双行起垄预切种式木薯种植机，基于木薯宽窄双行起垄种植的农艺模式，预先将木薯种秆切段为15～20cm种茎，保证种茎长度的均匀性，通过木薯种茎的优质筛选，减低实时切种式木薯种植机的伤种率，提高木薯的出苗率；采用运输框将木薯种茎集装，将运输框摆放在种植机的种框架上，由操作人员将木薯种茎从运输框中取出，并放到排种器的种杯内，由种杯将木薯种茎逐根排入种植沟内，实现木薯种茎精准种植，提高木薯种植机的排种均匀性，改变木薯种植机排种方式，解决实时切种式木薯种植机伤种、切中长度不均匀、种植均匀度低的问题。

发明内容

为了克服现有的实时切种式木薯种植机的不足，采用预先将木薯种秆切段为15～20cm种茎的方式，利用转盘式排种器，改变实时切种式木薯种植机排种方式，本发明提供了一种结构简单、排种精准、均匀及效率高的宽窄双行起垄预切种式木薯种植机。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种宽窄双行起垄预切种式木薯种植机，包括机架、地轮、传动系统和转盘式排种器，所述机架顶侧设有转盘式排种器，底侧设有地轮，所述地轮通过传动系统带动转盘式排种器转动。

所述转盘式排种器，包括种杯、防护罩和底板，所述防护罩为圆筒状设在底板的顶侧，所述种杯沿防护罩圆筒状内壁均匀转动布置。

所述底板的底侧通过安装座设有导种槽，所述种杯的排种口与导种槽相对应。

所述传动系统，包括锥齿轮传动机构、链传动机构和排种器传动轴，所述排种器传动轴一端通过销柱与种杯连接，另一端通过锥齿轮传动机构与Ⅱ级传动轴连接，Ⅱ级传动轴通过链传动机构与地轮的轮轴连接。

所述Ⅱ级传动轴通过轴承座与机架连接，所述排种器传动轴通过轴承与底板连接。

所述机架的顶侧分别设有种框架和座椅，种框架和座椅分别位于转盘式排种器的前后侧。

所述机架的底侧分别设有开沟器、覆土板和护垄板，所述开沟器位于导种槽的前侧，所述覆土板位于导种槽后侧。

所述开沟器、导种槽和覆土板的左右两侧分别设有护垄板。

所述种杯设有8个。

本发明的有益效果：

本发明的宽窄双行起垄预切种式木薯种植机采用预先切种方式，保证种茎长度的均匀性，通过木薯种茎的优质筛选，减低实时切种式木薯种植机的伤种率，提高木薯的出苗率；采用转盘式排种器，实现木薯种茎精准种植，提高木薯种植机的种植均匀性，改变木薯种植机排种方式，解决实时切种式木薯种植机伤种、切中长度不均匀、种植均匀度低的问题。本发明具有结构简单，工作稳定性好，排种均匀、精准、效率高等特点。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图：

图1为本发明的主视图；

图2为本发明的俯视图；

图3为本发明的左视图；

图4为本发明的正三轴测图；

图5为本发明的机架结构示意图；

图6为本发明的护垄板结构示意图；

图7为本发明的开沟器结构示意图；

图8为本发明的导种槽结构示意图；

图9为本发明的地轮结构示意图；

图10为本发明的种框架结构示意图；

图11为本发明的座椅结构示意图；

图12为本发明的覆土板结构示意图；

图13为本发明的传动系统结构示意图；

图14为本发明的转盘式排种器结构示意图；

图15为本发明的转盘式排种器主视图；

图16为本发明的转盘式排种器结构俯视图。

图中：1-机架、2-护垄板、3-开沟器、4-导种槽、5-地轮、6-种框架、7-座椅、8-覆土板、9-传动系统、10-转盘式排种器、1-1-三点悬挂、1-2-主框架、1-3-地轮支撑架、2-1-连接板、2-2-护垄作用板、2-3-尾板、2-4-护垄板连接轴、2-5-护垄板安装座、3-1-犁柱、3-2-犁头、5-1-轮胎、5-2-地轮轴、5-3-地轮安装座、6-1-支脚、6-2-支柱、6-3-挡板、7-1-主座体、7-2-座椅安装架、8-1-覆土板安装座、8-2-座椅连接轴、8-3-覆土主板、9-1-锥齿轮传动机构、9-2-Ⅱ级传动轴、9-3-链传动机构、9-4-轴承座、9-5-排种器传动轴、10-1-种杯、10-2-防护罩、10-3-底板、10-4-轴承、10-5-排种器安装座。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。另外，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

如图1至16所示，一种宽窄双行起垄预切种式木薯种植机，包括机架1、地轮5、传动系统9和转盘式排种器10，所述机架1顶侧设有转盘式排种器10，底侧设有地轮5，所述地轮5通过传动系统9带动转盘式排种器10转动。

所述转盘式排种器10，包括种杯10-1、防护罩10-2和底板10-3，所述防护罩10-2为圆筒状设在底板10-3的顶侧，所述种杯10-1沿防护罩10-2圆筒状内壁均匀转动布置。

所述底板10-3的底侧通过排种器安装座10-5设有导种槽4，所述种杯10-1的排种口与导种槽4相对应。

所述传动系统9，包括锥齿轮传动机构9-1、链传动机构9-3和排种器传动轴9-5，所述排种器传动轴9-5一端通过销柱与种杯10-1连接，另一端通过锥齿轮传动机构9-1与Ⅱ级传动轴9-2连接，Ⅱ级传动轴9-2通过链传动机构9-3与地轮5的地轮轴5-2连接。

所述Ⅱ级传动轴9-2通过轴承座9-4与机架1连接，所述排种器传动轴9-5通过轴承10-4与底板10-3连接。

所述机架1的顶侧分别设有种框架6和座椅7，种框架6和座椅7分别位于转盘式排种器10的前后侧。

所述机架1的底侧分别设有开沟器3、覆土板8和护垄板2，所述开沟器3位于导种槽4的前侧，所述覆土板8位于导种槽4后侧。

所述开沟器3、导种槽4和覆土板8的左右两侧分别设有护垄板2。

所述种杯10-1设有8个。

具体的，所述导种槽4固定在转盘式排种器10上，用于将转盘式排种器10排出的木薯种茎导送至种植沟内。所述种框架6用于安放装满木薯种茎的运输框。所述开沟器3用于在垄面上开出种植沟。所述传动系统9用于将地轮5的动力传送至转盘式排种器10，以驱动转盘式排种器10工作。所述覆土板8用于为已安放有木薯种茎的种植沟覆盖土壤。所述护垄板2用于保护垄型的完好。

所述转盘式排种器10的动力由地轮5通过传动系统9提供，转盘式排种器10上设计有安放木薯种茎的种杯10-1，种杯10-1在机架的水平面上做圆周运动；转盘式排种器10的底板上设计有一个圆形的排种孔用于排出种杯10-1内的木薯种茎。座椅7上的作业人员从种框架6上的运输框内取出木薯种茎，并将木薯种茎安放至转盘式排种器10的种杯10-1内，每个种杯只安放1根木薯种茎；种杯内的木薯种茎随着种杯10-1做圆周运动，木薯种茎运动至底板10-3上的排种孔后，从排种孔排出至导种槽4，由导种槽4输送到种植沟，完成排种工序。

所述机架1包括三点悬挂1-1、主框架1-2和地轮支撑架1-3，所述三点悬挂1-1采用材质为Q345的60×60×4mm方型管材和厚度为16mm的板材焊接而成，用于连接拖拉机，所述主框架1-2采用材质为Q345的80×80×5mm方型管材焊接而成，用于固定安装转盘式排种器10、传动系统9、种框架6、开沟器3、覆土板8、护垄板2、座椅7，转盘式排种器10的固定梁上设计有15个孔，可调节转盘式排种器10的安装距离，达到调整木薯种茎的种植行距目的，地轮支撑架1-3采用材质为Q345的60×60×4mm方型管材焊接而成，用于安装地轮5。

所述护垄板2包括连接板2-1、护垄作用板2-2、尾板2-3、护垄板连接轴2-4和护垄板安装座2-5，所述连接板2-1、护垄作用板2-2、尾板2-3是采用材质为Q345、厚度为5mm的板材通过钣金而成，连接板2-1与护垄作用板2-2的折弯角为135°，护垄作用板2-2与尾板2-3的折弯角为160°，所述护垄板连接轴2-4采用直径为25mm的45号圆钢，长度为1200mm。所述护垄板安装座2-5采用材质为Q345、厚度为10mm的板材通过钣金而成，总长为475mm，折弯角为90°，中间板长度为85mm，两侧折弯板长度均为195mm，两侧折弯板设计1个同心方向、直径为17mm的定位圆孔和2个直径为25mm的护垄板连接轴2-4定位圆孔。

所述开沟器3包括犁柱3-1和犁头3-2，所述犁柱3-1通过焊接固定在机架1上。所述犁头3-2为旋耕机中间通用犁头，设计有不同高度的安装空位，通过螺栓固定在犁柱3-1上，根据实际生产需要开沟深度进行犁头安装。

所述地轮5包括轮胎5-1、地轮轴5-2和地轮安装座5-3，所述轮胎5-1采用直径为800mm的通用型轮胎。所述地轮轴5-2由轮胎固定圆盘和阶梯轴焊接而成，轮胎固定圆盘采用的材质为Q345，厚度为10mm，直径为225mm；阶梯轴采用的材质为45号圆钢，总长度为268mm，最大直径为60mm，最小直径为35mm。所述地轮安装座5-3由轴承座、轴承和端盖组成，通过焊接固定在地轮支撑架1-3上。

所述种框架6包括支脚6-1、支柱6-2和挡板6-3，种框架6的阶层距离为400mm，宽度为500mm，总长度为2100mm，至少可安放9个规格为600×420×300mm的运输框，所述支脚6-1采用材质为Q345的40×40×2.5mm方型管材，长度为250mm，通过焊接将种框架6固定在机架1上，所述支柱6-2采用材质为Q345的40×40×2.5mm方型管材，长度为800mm。所述挡板6-3采用材质为Q345、厚度为4mm的板材，通过焊接固定在支柱6-2上。

所述座椅7包括主座体7-1和座椅安装架7-2，主座体7-1与座椅安装架7-2通过螺栓固定连接，所述主座体7-1采用通用型座垫，所述座椅安装架7-2由材质为Q345的60×60×4mm方型管材与厚度为10mm的板材焊接而成，通过螺栓将座椅7固定在机架1上。

所述覆土板8包括覆土板安装座8-1、座椅连接轴8-2和覆土主板8-3，所述覆土板安装座8-1由宽度为80mm、总长为180mm、折弯角为90°的板材与2根长度为80mm、外径为31mm、内径为17mm的圆管焊接组成。所述座椅连接轴8-2采用直径为25mm的45号圆钢，长度为750mm。所述覆土主板8-3采用的材质为Q345，厚度为5mm的板材剪切而成，最大宽度为1100mm，最小宽度为580mm。

所述传动系统9包括锥齿轮传动机构9-1、Ⅱ级传动轴9-2、链传动机构9-3、轴承座9-4和排种器传动轴9-5，所述锥齿轮传动机构9-1的传动比为1:1，锥齿轮采用直齿等径锥齿轮，模数为2，齿数为17，所述Ⅱ级传动轴9-2采用45号圆钢，总长度为480mm，最大直径为35mm，最小直径为15mm，所述链传动机构9-3采用的链条型号为12A，大链轮的齿数为34，小链轮齿数为17，所述轴承座9-4采用UCP207型轴承座，通过螺栓固定在机架1上。所述排种器传动轴9-5采用45号圆钢，总长度为270mm，最大直径为25mm，最小直径为15mm。

所述转盘式排种器10包括种杯10-1、防护罩10-2、底板10-3、轴承10-4、排种器安装座10-5、排种器传动轴9-5、锥齿轮传动机构9-1和导种槽4，所述种杯10-1采用外径为102mm，厚度为2mm，长度为200mm的钢管，每个排种器在圆周方向均匀布置8个种杯10-1，采用直径为20mm的实心圆钢，使种杯与外径为30mm、厚度为2mm、长度为70mm的钢管焊接固定，形成布列式种杯，通过采用销钉与排种器传动轴9-5定位，所述防护罩10-2采用厚度为3mm，宽度为200mm的钢板卷压成圆筒形状，通过焊接固定在底板10-3上，所述底板10-3采用厚度为5mm的钢板切割直径600mm的圆形板，设计有可安装轴承10-4的轴承座，设计有直径为120mm的排种孔，所述轴承10-4采用推力球轴承LB51304和深沟球轴承6005组合，所述排种器安装座10-5采用厚度为10mm的板材焊接组成，最大长宽为580×270mm，内部方形孔的长宽为440×130mm，设计有4个直径为17mm的螺栓定位圆孔，所述导种槽4采用厚度2mm、长边为448mm、短边为260mm的扇形钢板卷压而成，长度为580mm，开口直径为100mm。

具体安装如下：所述护垄板2如图6所示，所述护垄板安装座2-5安装到机架1的中间2根横梁上，机架1中间的横梁两侧均安装有护垄板安装座2-5，采用螺栓(M16×130mm)在直径为17mm的定位圆孔固定护垄板安装座2-5；所述护垄板2采用护垄板连接轴2-4从连接板2-1的圆管孔中穿过，护垄板连接轴2-4的两端挂接在护垄板安装座2-5直径为25mm的定位圆孔上。

所述开沟器3如图7所示，通过犁柱3-1焊接固定在种植机前进方向的第二根横梁上，以横梁的中点为基准，两个犁柱3-1的固定距离为600mm；所述犁头3-2采用螺栓(M12×45mm)固定在犁柱3-1的定位圆孔上。

所述导种槽4如图8所示，通过焊接固定在排种器安装座10-5上，与排种器安装座10-5的夹角为70°。

所述地轮5如图9所示，所述地轮安装座5-3焊接固定在地轮支撑架1-3上，地轮安装座5-3内安装有两个型号为6211的，由两侧的轴承端盖固定定位；所述地轮轴5-2根据地轮安装座5-3内的深沟球轴承孔径定位固定；所述轮胎5-1采用螺栓(M18×35mm)固定在地轮轴5-2的圆盘上。

所述种框架6如图10所示，种框架6通过焊接将支脚6-1与机架1最外侧的两根纵梁固定；所述支脚6-1焊接固定在最下层的挡板6-3上，对称布置，横向方向距离为1570mm，纵向距离为400mm；所述支柱6-2长度为800mm，焊接固定在最下层挡板6-3上，均布挡板6-3的4各角落，同时在后侧均布多加两根；所述平放的挡板6-3长宽厚为2100×500×4mm，以间隔距离为400mm焊接固定在支柱6-2；所述竖放的挡板6-3长宽厚为2100×500×4mm，焊接固定在后侧的4根支柱6-2上；所述左右两侧支柱6-2的最上端焊接长宽厚为500×100×4mm的挡板6-3。

所述座椅7如图11所示，所述座椅安装架7-2通过两根螺栓(M16×130mm)固定在主框架1-2的最后一根横梁上，两个座椅7安装架7-2对称安装距离为600mm；所述主座体7-1通过4根螺栓(M8×16mm)固定在座椅安装架7-2的平板上。

所述覆土板8如图12所示，在安装座椅安装架7-2时，所述覆土板安装座8-1与安装座椅安装架7-2同时采用螺栓(M16×130mm)固定安装；所述座椅连接轴8-2从覆土板安装座8-1上圆孔以及覆土主板8-3的圆管穿过，挂接固定在两个覆土板安装座8-1上。

所述传动系统9如图13所示，所述轴承座9-4通过螺栓固定在主框架1-2的纵梁上，靠近链轮的轴承座9-4采用M16×140mm的螺栓固定，靠近锥齿轮的轴承座9-4采用M16×60mm的螺栓固定；所述链传动机构9-3的小链轮采用平键、螺栓(M10×30mm)和挡位垫圈定位固定在地轮轴5-2上；所述链传动机构9-3的大链轮采用平键、螺栓(M6×50mm)定位固定在Ⅱ级传动轴9-2上；所述Ⅱ级传动轴9-2固定安装在两个轴承座9-4上，要求大链轮于小链轮对齐，两个锥齿轮形成配合；所述锥齿轮传动机构9-1的两个锥齿轮分别通过采用平键、螺栓(M10×30mm)和挡位垫圈定位固定Ⅱ级传动轴9-2和排种器传动轴9-5上；所述排种器传动轴9-5固定安装在转盘式排种器的底板10-3上。

所述转盘式排种器10如图14、15、16所示，所述排种器安装座10-5通过采用螺栓(M16×140mm)固定在主框架1-2的中间两根横梁上，要求中心与开沟器3一致；所述底板10-3焊接固定在排种器安装座10-5上，要求排种孔在三点悬挂1-1方向，设计的轴承安装座安装轴承顺序为推力球轴承LB51304、深沟球轴承6005，轴承组合定位在排种器传动轴9-5上，通过采用轴承端盖和螺柱(M6×20mm)定位；所述防护罩10-2焊接固定在底板10-3，要求中心线与底板10-3的轴承安装座通孔中心线一致；所述种杯10-1焊接组成的种杯组合通过销柱固定在排种器传动轴9-5上。

工作原理：本发明在作业前，先将木薯种秆切段为长15～20cm的种茎，采用运输框集装，将装满木薯种茎的运输框摆放在宽窄双行起垄预切种式木薯种植机的种框架6上；本发明工作时，由拖拉机牵引前进，地轮5发生转动，地轮5通过传动系统9将动力传输至转盘式排种器10，转盘式排种器10的种杯10-1在机架1水平方向上随着排种器传动轴9-5带动做低速圆周转动，在此同时，开沟器3在垄面上开出两行种植沟，操作人员从种框架6上的运输框内，将木薯种茎取出，并将木薯种茎放到转盘式排种器10的种杯10-1内，每个种杯10-1内只放入1根木薯种茎，种杯10-1在传动系统9的带动转动下使木薯种茎随着种杯10-1一起转动，当木薯种茎经过底板10-3上的排种孔时，木薯种茎在自身重力的作用下，从种杯10-1内掉下至导种槽4上，由导种槽4将木薯种茎排入种植沟内，木薯种茎进入种植沟后，由覆土板8为木薯种茎覆土并压实，完成木薯种茎的种植过程。

上面所述的实施仅仅是对本发明实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计方案前提下，本领域中普通工程技术人员对本发明的技术方案做出的等效结构和直接或间接运用在相关的技术领域，均应落入本发明的保护范围。