小型杂粮播种机的设计研究

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1、现代化农业２０１４年第１０期（总第４２３期）·５５·小型杂粮播种机的设计研究刘一迪（黑龙江八一农垦大学工程学院，黑龙江大庆１６３３１９）摘要：为解决小杂粮机械化播种问题，研制了小型杂粮播种机。阐述了该机的总体配置和关键零部件的设计改进情况以及试验结果。试验结果表明：播种和施肥深度变异系数分别为３．２％和５．８％，种、肥总排量稳定性变异系数分别为１．１％和１．０％，种子破碎率０．４％。该播种机可实现一次性开沟、

2、侧深位施肥、播种、覆土、镇压等功能，适用于谷黍等种型为小颗粒的杂粮作物的播种作业。关键词：播种机；小杂粮；设计中图分类号：Ｓ２２５．３文献标识码：Ａ文章编号：１００１－０２５４（２０１４）１０－００５５－０３小杂粮类作物在黑龙江省种植面积较大，但其生产还大都采用传统的的手工劳动。黑龙江省气候属于冷凉风沙区，主要种植谷、黍等小杂粮，种子粒小，播量小，机播时很容易因机械损伤造成破壳，影响发芽和出苗率。因此，对此类机具的开发研究已是当务之急。１小型杂粮播种机的总体设计在对国内外已有免耕播种机结构进行分析的基础上，

3、针对黑龙江省小杂粮的种植要求，对行间施肥、种肥同沟、侧位施肥及排种性能等多种方案进行对比，最后确定了该小型杂粮播种机的基本方案：６行，等行距播种，行间施肥，种、肥侧位分施；带翼尖角铲式开沟器，入土能力强，干湿土层不易混，利于浅播谷子的发芽；３排梁结构，开沟器前后分置、纵向错位排列，提高了通过性能；无级调速摩擦排种器，通过调整传动比控制播量；镇压轮采用普通圆锥复合轮，结构简单，通用性强；行走轮采用橡胶导向图１小型杂粮播种机总体结构示意图轮，附着力强，配置在机器两侧，左右地轮分别驱动１．镇压轮２．开沟器铲柄３．

4、开沟器固定卡４．种肥箱５．上悬挂架６．机架７．地轮调节臂８．地轮９、１０．排肥器和排种器；配套动力为９～１５ｋＷ的拖拉机。施肥开沟器１１．播种开沟器总体布置见图１。２小型杂粮播种机的作业工艺及主要技术参数该机集开沟、播种、施肥、覆土、镇压等功能于一体，具体作业工艺为：施肥、播种开沟器开出适宜的沟槽，施肥开沟器比播种开沟器开沟深度略深３～５ｃｍ；随地轮的转动，通过链轮、链条及控制器分别驱动排种轴和排肥轴转动，将肥料和种子排入已开好的沟槽内；Ｖ型镇压轮随后覆土、镇压。小型杂粮播种机的主要技术参数：工作幅宽１．５

5、ｍ，播种、施肥行距２５～３０ｃｍ可调，最大施肥深度２，作业速度２．１～６．５ｋｍ／ｈ，生产率０．２５～０．８０ｈｍ２／ｈ，１５ｃｍ，最大播种深度１１ｃｍ，播量范围１２～２５ｋｇ／ｈｍ配套动力９～１５ｋＷ。３小型杂粮播种机的关键部件设计３．１播种开沟器的设计为了适应保护性耕作的要求，使开沟器能在没有茎秆覆盖的坚硬土壤和有小杂粮残茬的地表正常工作，收稿日期：２０１４－０６－０４·５６·现代化农业２０１４年第１０期（总第４２３期）

6、该机采用了带翼尖角铲式开沟器。该开沟器入土性能好，有利于在未耕地和杂粮残茬地作业；设计独特的侧翼可保证土壤、残茬沿刃口向后滑，干湿土不混，不挂草，根据试验确定开沟器斜切角为６９°，隙角为５°；铲胸设计为圆弧形，也是为了作业时杂草沿圆弧滑脱，避免和减少挂草。该开沟器宽度较小（２４ｍｍ），结构重量轻，工作阻力小。３．２排种机构的设计小杂粮排种器的关键是解决此类种子因机械损伤造成的破碎；为了减小间苗的工作量，同时又根据农艺要求保证群体和出苗，播量要控制在一定范围内。根据这些要求，该机选择了国外应用

7、于牧草播种机上的海绵摩擦片式排种器。该排种器主要由摩擦海绵、排种盘等组成。其主要原理是：种箱内的种子靠自重落入半球体的排种元件（排种盒），然后落入立式带有充种槽的排种盘，再依靠装在旋转的排种轴上的海绵片（具有不伤种的特点）将种子刮入输种管，最后落入开沟器开出的种沟内，完成播种。根据试验，排种器对谷子的损伤率很小（０．５％），能满足播种谷子的要求。试验还发现该排种器的各行排量一致性变异系数较大，各行播量一致性较差。为此，又设计了海绵摩擦排种盘压簧调节机构，通过调节弹簧压力，使各行排量趋于一致，取得了较好效果。

8、３．３导种板的设计播种机设计的关键技术之一是播种机的结构应能保证排种器投下的种子的次序和间距，将它们布置在种沟内预期位置上，偏移量越小越好。可能造成种子相对预期位置偏移有３个因素：一是投种过程中间距发生变化；二是种子落入种床后弹跳滚动造成偏差；三是覆土镇压装置在工作过程中使种子位置发生变化。其中种子下落后弹跳滚动是造成偏移的主要原因。为避免种子下落时的弹跳滚动，通常在设计时尽量降低投种高度。该机由于整体设计的要求