山地蔬菜播種機(jī)的研制

陳宇熠，于 堯

（貴州省山地農(nóng)業(yè)機(jī)械研究所，貴州貴陽 550002）

山地蔬菜播種機(jī)的研制

陳宇熠，*于 堯

（貴州省山地農(nóng)業(yè)機(jī)械研究所，貴州貴陽 550002）

蔬菜是人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡募Z食，沿海地區(qū)蔬菜出口量連年增加，蔬菜種植業(yè)已經(jīng)成為我國農(nóng)村經(jīng)濟(jì)組成的重要一環(huán)。而我國的西南地區(qū)是典型的山地型高原地區(qū)，這些地區(qū)的耕地大多為山地丘陵，因缺少適合山地的蔬菜播種機(jī)，對(duì)于蔬菜的種植還是以人工種植為主，勞動(dòng)強(qiáng)度大、產(chǎn)量低。針對(duì)丘陵山地的特殊地形進(jìn)行相關(guān)研究分析，設(shè)計(jì)了一種新型山地蔬菜播種機(jī)。

山地；蔬菜播種機(jī)；設(shè)計(jì)

Abstract：Vegetables are an indispensable part of our daily life，the amount of vegetable exports in coastal areas has increased year by year，vegetable planting industry has become an important part of China's rural economy.The southwest region of China is a typical mountainous plateau region.Most of the arable land in these areas for the hills，due to the lack of suitable for mountain vegetable planter，the cultivation of vegetables or artificial cultivation，labor intensity，low yield.In this paper，according to the special topography of Hilly and mountainous areas，a new type of mountain vegetable seeder is designed.

Key words：mountain；vegetable planter；design

貴州地貌屬于我國西南部高原山地，其中92.50%為山地和丘陵。山地面積為108 740 km2（1 087.40×104hm2），占全省土地面積的61.70%，在山區(qū)的蔬菜種植方面，還是以人力和畜力為主，工作強(qiáng)度大、效率值偏低、作業(yè)效果差。目前，國內(nèi)外的大型蔬菜播種機(jī)都已經(jīng)相對(duì)成熟，但是大型機(jī)械存在體積和轉(zhuǎn)彎半徑大等因素制約，并不能適應(yīng)山地丘陵地區(qū)的農(nóng)藝要求[1-2]。為了實(shí)現(xiàn)特殊地理?xiàng)l件的農(nóng)藝要求，設(shè)計(jì)了一款新型山地蔬菜播種機(jī)。

1 山地蔬菜播種機(jī)設(shè)計(jì)方案

1.1 蔬菜播種機(jī)的整體布局

山地田間蔬菜播種機(jī)具的懸掛方式采用單點(diǎn)懸掛，此懸掛可以靈活使用在7.35～11.03 kW馬力的小型、中型農(nóng)用拖拉機(jī)上，提高了實(shí)用性[3]。此外，此蔬菜播種機(jī)具有體積小、質(zhì)量輕的優(yōu)點(diǎn)，在一些拖拉機(jī)無法駛?cè)氲牡胤揭部梢圆捎萌斯ぬ嵘齕4-5]。

該蔬菜播種機(jī)主要由排肥器、掛接板、肥箱、種箱、地輪梁架、地輪等部分組成。①播種機(jī)具的后懸掛部分可以通過銷控實(shí)現(xiàn)與動(dòng)力部分的連接[6]，利用動(dòng)力機(jī)構(gòu)掛接盒與掛接板之間存在的間隙，以及掛接板上的U型孔槽，便可以實(shí)現(xiàn)蔬菜播種機(jī)對(duì)田地的仿形工作。②開溝器能完成迅速破茬入土開溝工作，土層依次由下到上順序回落覆土，實(shí)現(xiàn)種肥垂直分層覆土種施，保證種與肥之間的土壤間層。③地輪梁架與主梁架采用鉸接方式連接，開溝器通過U型孔槽可以安裝在前后主梁之上，開溝器能夠在U型槽內(nèi)實(shí)現(xiàn)上下調(diào)節(jié)，從而完成開溝器對(duì)于播深一致的性能調(diào)節(jié)。④通過播深調(diào)節(jié)桿完成播種深度的調(diào)節(jié)。每個(gè)開溝器后都設(shè)有1個(gè)單獨(dú)的鎮(zhèn)壓輪，在平常種植作業(yè)中，鎮(zhèn)壓輪通過拉簧的拉力作用，始終保持對(duì)土地有一定的壓力，鎮(zhèn)壓土壤。⑤通過手輪調(diào)節(jié)箱底多功能排種器和排肥器的工作槽輪有效長(zhǎng)度，從而完成調(diào)節(jié)排種量、排肥量，適應(yīng)不同種子的類型。每個(gè)排種器和排肥器都配備1個(gè)活動(dòng)插板，可以實(shí)現(xiàn)行距的改變。

山地蔬菜播種機(jī)整體結(jié)構(gòu)見圖1。

當(dāng)拖拉機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)同時(shí)帶動(dòng)后部的蔬菜播種機(jī)具前行，與此同時(shí)播種機(jī)具的地輪可以通過鏈輪作為驅(qū)動(dòng)裝置，驅(qū)動(dòng)后部排種器的排種軸，排種器所排出的蔬菜種子依次通過排種管依次排下種子。①排肥管的底端緊跟在開溝器之后，當(dāng)開溝器完成種溝的開溝，肥料通過排肥管將其均勻地排灑在開溝的底部，從而實(shí)現(xiàn)深度施肥的功能。②開溝器設(shè)有后角，后角可以實(shí)現(xiàn)肥溝3～5 cm深度的覆土，覆土之后完成排種，這樣便可以實(shí)現(xiàn)種肥分離的設(shè)計(jì)。③將由輸種管、排種器排到開溝器里面的種子，經(jīng)散種板使種子在種溝內(nèi)側(cè)散播到肥料上層的覆土土壤之上。④種子在落到排種溝上之后，頂部土壤在外力作用下從上到下分層覆蓋在種子上，這樣可以使播種的深度達(dá)到5 cm左右，使得濕潤(rùn)的泥土能夠首先覆蓋種子，完成干濕分離，大大提高種子的發(fā)芽成活率。⑤完成種子覆土后，后部的鎮(zhèn)壓輪可完成覆土鎮(zhèn)壓，使種子與泥土、肥料有充分接觸，最終完成播種的整體作業(yè)。

1.2 蔬菜播種機(jī)技術(shù)要求

機(jī)具外形總尺寸（長(zhǎng)×寬×高）80 cm×90 cm×60 cm，總質(zhì)量＜80 kg，可實(shí)現(xiàn)作業(yè)行數(shù)4行，作業(yè)行距20 cm，種箱與施肥箱總體容積0.25 m3，播種的深度范圍5～15 cm，施肥的深度范圍8～20 cm，機(jī)具漏播率＜3%。

2 播深調(diào)整機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

因山地丘陵地區(qū)播種環(huán)境崎嶇不平，為了達(dá)到播深一致的性能要求，在主梁架與底部開溝裝置連接處設(shè)計(jì)為滑槽，這樣開溝器便可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行靈活調(diào)整。為了實(shí)現(xiàn)播深可調(diào)整的性能達(dá)到設(shè)計(jì)需要，主梁的懸架機(jī)構(gòu)同地輪之間采用曲柄機(jī)構(gòu)對(duì)接，通過調(diào)節(jié)絲桿控制地輪與開溝器的縱向距離以調(diào)節(jié)播深。

播深調(diào)整機(jī)構(gòu)見圖2。

圖1 山地蔬菜播種機(jī)整體結(jié)構(gòu)

圖2 播深調(diào)整機(jī)構(gòu)

3 結(jié)論

我國是一個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國，加之貴州省農(nóng)業(yè)地理環(huán)境是典型的山地丘陵地勢(shì)，大部分地區(qū)的農(nóng)業(yè)機(jī)械相對(duì)缺乏，蔬菜產(chǎn)量一直比較落后，機(jī)械化種植程度低，這些條件嚴(yán)重制約了當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收入。設(shè)計(jì)山地蔬菜播種機(jī)，可以適應(yīng)特殊的山地丘陵地貌，以其體積小、轉(zhuǎn)彎半徑小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、單價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)，有利于在貴州省進(jìn)行大面積推廣，同時(shí)也可以創(chuàng)造出一定的經(jīng)濟(jì)效益，增加農(nóng)民收入，實(shí)現(xiàn)早日脫貧。

[1]北京農(nóng)業(yè)工程大學(xué).農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué) [M].北京：農(nóng)業(yè)出版社，1996：100.

[2]張歡.玉米播種機(jī)播種裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) [J].機(jī)械研究與應(yīng)用，2013（6）：116-118.

[3]張明慧.小粒蔬菜種子播種機(jī)的研制 [D].長(zhǎng)春：吉林大學(xué)，2014.

[4]萬勇.2BS-JT10精密蔬菜播種機(jī) [J].長(zhǎng)江蔬菜，2014（9）：12-13.

[5]彭笛.蔬菜播種育苗環(huán)節(jié)機(jī)械技術(shù)與裝備 [J].湖北農(nóng)機(jī)化，2015（6）：50.

[6]袁永偉.準(zhǔn)直行走系統(tǒng)研究與電動(dòng)蔬菜播種機(jī)應(yīng)用 [D].保定：河北農(nóng)業(yè)大學(xué)，2015.◇

Development of Mountain Vegetable Planter

CHEN Yuyi，*YU Yao
（Mountain Agricultural Machinery Research Institute of Guizhou Province，Guiyang，Guizhou 550002，China）

TS210.2

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2017.09.038

1671-9646（2017） 09b-0039-02

2017-07-25

貴州山地小型農(nóng)機(jī)具創(chuàng)新研發(fā)平臺(tái)建設(shè)，黔科合條中補(bǔ)地（[2015]4001）。

陳宇熠（1985— ），男，工程師，碩士，研究方向?yàn)闄C(jī)械電子工程。

*通訊作者：于 堯（1986— ），男，工程師，碩士，研究方向?yàn)闄C(jī)械電子工程。