劉欣 聶洪光 趙禹 潘思辰 田家治

摘要：結(jié)合遼寧地區(qū)旱作農(nóng)業(yè)技術(shù)要求和土壤特點(diǎn)，研制一種多功能覆膜播種施肥機(jī)。闡述該機(jī)具的作業(yè)工藝及整體結(jié)構(gòu)，詳細(xì)說明其關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì)方案。該機(jī)具結(jié)構(gòu)合理、性能可靠，可實(shí)現(xiàn)復(fù)式作業(yè)，適用于多種作物，適宜推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)機(jī)械；覆膜；播種；施肥；復(fù)式作業(yè)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：S223.2+4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-1161（2016）02-0018-03

旱田壟作是遼寧地區(qū)傳統(tǒng)的耕作方式。近年來，隨著水資源緊缺問題日益嚴(yán)重，旱作農(nóng)業(yè)生產(chǎn)節(jié)水技術(shù)及裝備的應(yīng)用愈加受到重視。目前，單一的技術(shù)已經(jīng)難以滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)目標(biāo)多元化的需求，在技術(shù)措施上趨于向集成化發(fā)展。為此，研究設(shè)計(jì)一種集施肥、打藥、滴灌帶鋪設(shè)、鋪膜、打孔、播種等作業(yè)項(xiàng)目于一體的多功能覆膜播種施肥機(jī)，以實(shí)現(xiàn)節(jié)水、省工、省時(shí)、增產(chǎn)、高效等綜合效益。

1 總體設(shè)計(jì)方案

1.1 作業(yè)工藝選擇

綜合考慮遼寧地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際情況及旱作農(nóng)業(yè)的技術(shù)要求，該機(jī)具采用先鋪膜后播種作業(yè)方式，并可實(shí)現(xiàn)施肥、打藥、滴灌帶鋪設(shè)、播種等項(xiàng)作業(yè)于一體的復(fù)式作業(yè)。作業(yè)工藝為：側(cè)深施肥—鋪設(shè)滴灌帶—打藥（除草劑）—鋪膜—膜上覆土—播種。

1.2 整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

多功能覆膜播種施肥機(jī)主要由機(jī)架及懸掛裝置、施肥裝置、限深裝置、打藥裝置、覆土裝置、鋪膜裝置及播種裝置等部分組成（如圖1所示）。

2 主要工作部件設(shè)計(jì)

2.1 施肥裝置

2.1.1 排肥器 排肥器是施肥裝置的重要工作部件。根據(jù)肥料特性及用量要求，采用外槽輪式排肥器，其具有穩(wěn)定性和均勻性好、結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、調(diào)節(jié)方便、適應(yīng)性強(qiáng)、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)。外槽輪式排肥器主要由施肥器殼體、阻塞輪、擋圈、清肥方軸、彈簧、施肥舌、施肥軸、外槽輪等部分組成。

2.1.2 施肥開溝器 在施肥作業(yè)時(shí)，由開溝器開出肥溝，將肥料導(dǎo)入溝穴內(nèi)。要求開溝器開溝直，深度一致，挖掘整齊，對(duì)土壤的適應(yīng)性好，結(jié)構(gòu)簡單，阻力小。采用水平芯鏵式開溝器，其開溝深度較大，溝底平整，可防止干濕土混雜，有利于保墑出苗。工作時(shí)，開溝器入土，將土壤推向兩側(cè)，待施肥完畢后，經(jīng)覆土裝置將土壤推回溝內(nèi)。

2.1.3 傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 排肥器由地輪驅(qū)動(dòng)。地輪的鏈輪經(jīng)鏈條帶動(dòng)排肥器軸轉(zhuǎn)動(dòng)，將肥料經(jīng)排肥管排入施肥開溝器，從而完成施肥作業(yè)。要求傳動(dòng)機(jī)構(gòu)性能可靠、調(diào)節(jié)方便，以保證排肥器的轉(zhuǎn)速與機(jī)器前進(jìn)速度同步，實(shí)現(xiàn)排肥量均勻、穩(wěn)定。

2.2 鋪膜覆土裝置

2.2.1 鋪膜裝置 鋪膜裝置主要由地膜支架、展膜輥、固定架等組成。掛膜支架分為固定在機(jī)架上方和下方兩種型式，該機(jī)具采用掛膜支架安裝在機(jī)架下方的型式，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，防風(fēng)性能良好。在掛膜支架下方設(shè)有展膜輥，可確保地膜展平效果好，提高地膜縱向拉緊度。

2.2.2 覆土裝置 采用下刮板升動(dòng)式覆土裝置，覆土效果好。覆土裝置主要由輸送器殼體、鏈輪、鏈條和刮板及張緊機(jī)構(gòu)等組成。

2.3 膜上播種裝置

播種裝置采用滾輪式膜上打孔穴播型式。滾輪式膜上打孔穴播裝置由種子箱、輸種管、播種輪、排種器及鴨嘴式打孔器等部分組成，其充種線速度高，充種性能好，清種損傷少，穴距、穴長、穴粒數(shù)、播深合格率高。

2.4 鋪設(shè)滴灌帶裝置

滴灌帶的鋪設(shè)與安裝質(zhì)量直接決定滴灌系統(tǒng)運(yùn)行的效果。采用通用式滴灌帶鋪設(shè)裝置，其主要由帶盤架、滴灌帶、導(dǎo)向輪、定位輪等部分組成（如圖2所示）。

2.5 限深裝置

限深輪的輪幅有開式和閉式兩種，分別適用于沙質(zhì)和粘質(zhì)土壤。根據(jù)結(jié)構(gòu)、承重及提供動(dòng)力的要求，該機(jī)具采用開式限深輪結(jié)構(gòu)。限深輪主要由輪齒、輪轅、輪轂及輻條等部分組成（如圖3所示）。輪轂由45號(hào)鋼加工而成，輪轅通過輻條與輪轂連接，輪齒焊接在輪轅上，可以增加地輪的摩擦力，防止地輪打滑。限深輪作為一個(gè)獨(dú)立部件，安裝在機(jī)架的縱梁上，能作上、下垂直升降，以調(diào)節(jié)作業(yè)深度。采用螺桿管式限深調(diào)節(jié)裝置，其具有密封性好、操作省力的特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)工作深度的無級(jí)調(diào)節(jié)，但結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。

3 結(jié)語

在消化吸收國內(nèi)外鋪膜機(jī)、播種機(jī)及施肥機(jī)技術(shù)研究成果的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出一種多功能覆膜播種施肥機(jī)。該機(jī)具結(jié)構(gòu)合理、性能可靠、功耗小、效率高、效果好，一次進(jìn)地可完成施肥、打藥（除草劑）、鋪設(shè)滴灌帶、鋪膜、播種等多項(xiàng)工序，適用于多種作物品種，適宜推廣應(yīng)用。

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