一種可漏播補償的水平轉盤式電動馬鈴薯種植機的製作方法
2023-10-26 23:37:32 3
本發明屬於農業機械技術領域，涉及一種適合丘陵山地、溫室大棚、狹小地塊馬鈴薯播種作業的電動馬鈴薯種植機，具體涉及一種蓄電池作動力源、有漏播補償功能的馬鈴薯精密種植機。
背景技術：
我國丘陵山區面積比例高達69％，全國近一半省份超過50％的轄區面積是山地丘陵，隨著我國馬鈴薯主糧化戰略的實施，丘陵山地已成為馬鈴薯種植的主產區，其種植規模日益擴大。由於丘陵山地田塊小、不規則、坡地多，由拖拉機懸掛作業的勺鏈式馬鈴薯種植機由於轉彎半徑大、重心高，不適宜丘陵山地等坡地上的馬鈴薯種植作業，同時受坡地道路崎嶇狹窄條件的限制，勺鏈式馬鈴薯播種作業機組地頭轉移也很困難。目前我國大多數山區的馬鈴薯播種基本上靠人工作業，馬鈴薯的主糧化和農村勞動力的轉移迫切需要提高馬鈴薯生產的機械化水平。針對丘陵山地馬鈴薯機械化種植的迫切需求，研製輕便可靠、操作簡單、播種精確的高地形適應性的高效輕便環保的馬鈴薯種植機，是解決丘陵山地機馬鈴薯生產全程機械化的關鍵。
技術實現要素：
根據以上現有技術中的不足，本發明要解決的問題是：提供一種結構緊湊、輕便可靠、節能環保、操作簡單、坡地間轉移方便，具有可靠的漏播補償功能和較寬的播種株距調節範圍，能很好地適應丘陵山地、凸凹不平等狹小地塊馬鈴薯精密播種作業要求的水平轉盤式電動馬鈴薯種植機。
本發明解決其技術問題所採用的技術方案是：一種可漏播補償的水平轉盤式電動馬鈴薯種植機，包括機架、驅動部、覆土鎮壓輪、種植機構、蓄電池、落種感裝置、擋種裝置；所述驅動部支承在機架的前端，覆土鎮壓輪支承在機架的後端，所述種植機構安裝在機架上；所述種植機構包括排種傳動軸、種薯箱和浮動散種盤；所述排種傳動軸支承在機架上，所述驅動部的動力輸出端與排種傳動軸耦合傳動；排種傳動軸上安裝有大錐齒輪，所述種薯箱通過種箱支架固定在機架上，所述種薯箱和種箱支架之間安裝有種箱底板，所述種箱底板上開有兩個落種孔；所述種箱底板上端支承有水平分種轉盤，所述水平分種轉盤上開有落種口和補償排種口；所述種箱底板上還支承有轉盤驅動軸，所述轉盤驅動軸與水平分種轉盤固定連接，所述轉盤驅動軸的底部具有小錐齒輪，所述小錐齒輪與大錐齒輪嚙合傳動；所述浮動散種盤通過彈性連接裝置與轉盤驅動軸的頂部相連；所述種箱底板的一個落種孔處安裝有輸種管，另一個落種孔處安裝有補種排種管，輸種管和補種排種管均固定在機架上；所述落種感裝置設在輸種管的上端，所述擋種裝置設在種箱底板的另一個落種孔處；所述蓄電池與驅動部相連。
進一步地，所述驅動部包括電動滾筒、滾筒軸、滾筒驅動軸、聯軸器，所述電動滾筒的左右兩端安裝有滾筒左輪轂和滾筒右輪轂，所述滾筒左輪轂和滾筒右輪轂均支承在滾筒軸上；所述滾筒軸的兩端固定連接在機架上；所述電動滾筒內固定連接有內齒圈，所述滾筒軸上安裝有直流電動機，所述滾筒驅動軸通過聯軸器與直流電動機的輸出軸連接，滾筒驅動軸上安裝有驅動齒輪，驅動齒輪與內齒圈內嚙合；所述滾筒左輪轂上固定連接有前同步帶輪，所述排種傳動軸上設有後同步帶輪，所述前同步帶輪和後同步帶輪通過帶同步帶傳遞動力；所述直流電動機與蓄電池相連。
進一步地，所述彈性連接裝置包括導管、推力球軸承、壓簧套管和壓縮彈簧；所述導管固定套在壓簧套管上，所述壓縮彈簧設置在壓簧套管內，壓縮彈簧的一端抵住壓簧套管，另一端抵住轉盤驅動軸的頂部；所述導管的下端套在轉盤驅動軸上，所述浮動散種盤通過推力軸承支承在導管的上端。
進一步地，所述落種口和補償排種口相對於水平分種轉盤的轉動中心成180度對稱分布；所述落種孔分別與落種口和補償排種口同心。
進一步地，所述落種感裝置包括落種感應板、扭簧、接觸開關、扭簧安裝板；所述落種感應板伸入到輸種管的上端內部，並與輸種管鉸接，扭簧設在鉸接處，所述扭簧的一端穿在落種感應板上，另一端固定在扭簧安裝板上，扭簧安裝板固定在機架上，所述接觸開關安裝在扭簧安裝板上，其觸頭與落種感應板接觸。
進一步地，所述擋種裝置包括擋種板和常閉電磁鐵；所述擋種板的一端伸進補種排種管的上端，另一端與常閉電磁鐵的推拉杆連接，常閉電磁鐵安裝在種箱底板上；所述常閉電磁鐵通過接觸開關與蓄電池相連。
進一步地，所述輸種管的下端前面固定有開溝鏟，所述機架後部固定連接有扶手架，所述扶手架後上端固定連接有扶手和電控安裝板，所述扶手右端安裝有電機控制把手，電控安裝板上安裝有電機控制器，所述電機控制把手與電機控制器相連，電機控制器與直流電動機相連。
進一步地，還包括蓄電池箱，所述的蓄電池箱固定在機架上，蓄電池固定在蓄電池箱內部。
進一步地，所述覆土鎮壓輪上安裝有鎮壓輪軸，所述鎮壓輪軸通過軸承支承在鎮壓輪軸軸承座上，所述鎮壓輪軸軸承座固定在機架上。
進一步地，所述滾筒軸為空心軸，用於埋設電線。
本發明所具有的有益效果是：
1、本發明所述的可漏播補償的水平轉盤式電動馬鈴薯種植機採用了對稱分布的落種口和補償排種口，當落種口正常分種和落種時，常閉電磁鐵不動作，補償排種口被擋種板擋住不進行補種，當落種口發生漏播時，補償排種口的擋種板在電磁鐵電磁力作用下打開，進行同步補種。此漏播補償方式結構簡單，動作可靠，能滿足馬鈴薯精密種植的要求，非常適合丘陵山地和設施大棚等馬鈴薯機械化播種的農藝要求，具有高效、環保和適應性好等優點。
2、本發明所述的可漏播補償的水平轉盤式電動馬鈴薯種植機，採用了可自由轉動及上下振動的浮動散種盤結構，可有效地避免種薯塊的架空，有利於水平分種轉盤的可靠分種。當馬鈴薯種植機進行播種作業時，地面不平產生的振動傳導到浮動散種盤後，此結構可使浮動散種盤在機器振動的作用下既可繞導管自由轉動，又可在自身重量及種薯塊重量的作用下沿壓縮彈簧軸線方向上下頻繁振動，從而有效地避免了種薯塊在種箱的架空及流動性差等問題對播種質量的影響。
3、本發明所述的可漏播補償的水平轉盤式電動馬鈴薯種植機採用了同步帶傳動方式，前同步帶輪與左軸承蓋、滾筒左輪轂同心且通過螺栓固定在一起，非常方便拆卸，通過更換不同齒數的前同步帶輪，即可方便地調節馬鈴薯播種的株距。
4、本發明所述的可漏播補償的水平轉盤式電動馬鈴薯種植機採用了直流電動機帶動齒輪驅動內齒圈的傳動方式，傳動可靠，結構輕便，驅動扭矩大，操作及控制方便，非常適合丘陵山地等狹小地塊的轉移及作業。
附圖說明
圖1是本發明實施例的總體結構主視圖；
圖2是本發明實施例的驅動部剖視圖；
圖3是本發明實施例的總體結構俯視圖；
圖4是本發明實施例的彈性連接裝置結構示意圖；
圖5是本發明實施例的落種感裝置結構示意圖；
圖6是本發明實施例的擋種裝置結構示意圖；
圖中，1、電動滾筒；2、內齒圈；3、驅動齒輪；4、同步帶；5、機架；6、前同步帶輪；7、滾筒軸固定板；8、滾筒軸；9、開溝鏟；10、種箱支架；11、種箱底板；12、落種感應板；13、扭簧；14、接觸開關；15、扭簧安裝板；16、落種口；17、輸種管；18、水平分種轉盤；19、種薯箱；20、浮動散種盤；21、導管；22、推力球軸承1；23、壓簧套管；24、壓縮彈簧；25、平鍵；26、圓柱滾子軸承；27、推力球軸承2；28、轉盤驅動軸；29、小錐齒輪；30、大錐齒輪；31、後同步帶輪；32、軸承座；33、補償排種口；34、排種傳動軸；35、擋種板；36、常閉電磁鐵；37、蓄電池箱；38、蓄電池；39、補種排種管；40、覆土鎮壓輪；41、鎮壓輪軸；42、鎮壓輪軸軸承座；43、扶手架；44、電機控制把手；45、扶手；46、電控安裝板；47、電機控制器；48、左軸承蓋；49、滾筒左輪轂；50、向心球軸承；51、隔套；52、六角螺栓；53、螺母；54、平鍵；55、滾筒驅動軸；56、聯軸器；57、直流電動機；58、電機固定板；59、螺母；60、六角螺栓；61、彈簧墊片；62、平墊片；63、電線；64、滾筒右輪轂；65、右軸承蓋；66、六角螺栓；67、落種孔。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明的實施例做進一步描述：
如圖1-3所示，一種可漏播補償的水平轉盤式電動馬鈴薯種植機，包括機架5、驅動部、覆土鎮壓輪40、種植機構、蓄電池38、落種感裝置、擋種裝置；所述驅動部支承在機架5的前端，覆土鎮壓輪40支承在機架5的後端，所述種植機構安裝在機架5上；所述種植機構包括排種傳動軸34、種薯箱19和浮動散種盤20；所述排種傳動軸34支承在機架5上，所述驅動部的動力輸出端與排種傳動軸34耦合傳動；排種傳動軸34上安裝有大錐齒輪30，通過鍵連接；所述種薯箱19通過種箱支架10固定在機架5上，所述種薯箱19和種箱支架10之間安裝有種箱底板11，所述種箱底板11上開有兩個落種孔67；所述種箱底板11上端通過推力球軸承27支承水平分種轉盤18，所述水平分種轉盤18上開有落種口16和補償排種口33；所述種箱底板11上通過圓柱滾子軸承26支承轉盤驅動軸28，所述轉盤驅動軸28與水平分種轉盤18固定連接，所述轉盤驅動軸28的底部具有小錐齒輪29，所述小錐齒輪29與大錐齒輪30嚙合傳動；所述浮動散種盤20通過彈性連接裝置與轉盤驅動軸28的頂部相連；所述種箱底板11的一個落種孔67處安裝有輸種管17，另一個落種孔67處安裝有補種排種管39，輸種管17和補種排種管39均固定在機架5上；所述落種感裝置設在輸種管17的上端，所述擋種裝置設在種箱底板11的另一個落種孔67處；所述蓄電池38與驅動部相連。
如圖2所示，所述驅動部包括電動滾筒1、滾筒軸8、滾筒驅動軸55、聯軸器56，所述電動滾筒1的左右兩端安裝有滾筒左輪轂49和滾筒右輪轂64，所述滾筒左輪轂49和滾筒右輪轂64均通過安裝在其上的兩個向心球軸承50支撐在滾筒軸8上，兩個向心球軸承50的內圈之間通過隔套51支撐，安裝在外側的向心球軸承50通過左右軸承蓋(48、65)實現向心球軸承50的軸向定位；所述滾筒軸8的兩端固定連接在機架5上；所述電動滾筒1內固定連接有內齒圈2，直流電動機57通過螺栓60、螺母59和電機固定板58固定安裝在滾筒軸8上，所述滾筒驅動軸55通過聯軸器56與直流電動機57的輸出軸連接，滾筒驅動軸55上安裝有驅動齒輪3，驅動齒輪3與內齒圈2內嚙合；所述滾筒軸8為空心軸，用於埋設電線63；所述滾筒左輪轂49上固定連接有前同步帶輪6，所述排種傳動軸34上設有後同步帶輪31，所述前同步帶輪6和後同步帶輪31通過帶同步帶4傳遞動力；所述直流電動機57與蓄電池38相連。前同步帶輪6與左軸承蓋48、滾筒左輪轂64同心且通過螺栓固定在一起，非常方便拆卸，通過更換不同齒數的前同步帶輪6，即可調節馬鈴薯播種的株距。
如圖4所示，所述彈性連接裝置包括導管21、推力球軸承22、壓簧套管23和壓縮彈簧24；所述導管21套在壓簧套管23上，導管21與壓簧套管23焊接成一體,所述壓縮彈簧24設置在壓簧套管23內，壓縮彈簧24的一端抵住壓簧套管23，另一端抵住轉盤驅動軸28的頂部；所述導管21的下端套在轉盤驅動軸28上，所述浮動散種盤20通過推力軸承22支承在導管21的上端。當機器在播種作業的過程中，地面不平產生的振動傳導到浮動散種盤20後，此結構可使浮動散種盤20在機器振動的作用下既可繞導管自由轉動，又可在自身重量及種薯塊重量的作用下沿壓縮彈簧軸線方向上下頻繁振動，從而有效地避免了種薯塊在種箱的架空及流動性差等問題對播種質量的影響。
所述落種口16和補償排種口33相對於水平分種轉盤18的轉動中心成180度對稱分布；所述落種孔67分別與落種口16和補償排種口33同心。
如圖5所示，所述落種感裝置包括落種感應板12、扭簧13、接觸開關14、扭簧安裝板15；所述落種感應板12伸入到輸種管17的上端內部，並與輸種管17鉸接，扭簧13設在鉸接處，所述扭簧13的一端穿在落種感應板12上，另一端固定在扭簧安裝板15上，扭簧安裝板15固定在機架5上，所述接觸開關14安裝在扭簧安裝板15上，其觸頭與落種感應板12接觸。
如圖6所示，所述擋種裝置包括擋種板35和常閉電磁鐵36；所述擋種板35的一端伸進補種排種管39的上端，另一端與常閉電磁鐵36的推拉杆連接，常閉電磁鐵36安裝在種箱底板11上；所述常閉電磁鐵36通過接觸開關14與蓄電池38相連。
所述輸種管17的下端前面固定有開溝鏟9，所述機架5後部固定連接有扶手架43，所述扶手架43後上端固定連接有扶手45和電控安裝板46，所述扶手45右端安裝有電機控制把手44，電控安裝板46上安裝有電機控制器47，所述電機控制把手44與電機控制器47相連，電機控制器47與直流電動機57相連。通過設置電機控制器47參數可控制直流電動機57的轉速，通過轉動電機控制把手44可控制直流電動機47的輸入電流等參數，從而控制電動滾筒1的旋轉角速度及轉矩從而適應不同的作業工況，具有操作簡單、高效、環保和適應性好等優點。
還包括蓄電池箱37，所述的蓄電池箱37固定在機架5上，蓄電池38固定在蓄電池箱37內部。
所述覆土鎮壓輪40上安裝有鎮壓輪軸41，所述鎮壓輪軸41通過軸承支承在鎮壓輪軸軸承座42上，所述鎮壓輪軸軸承座42固定在機架5上。
本發明的工作原理和使用過程：
當本發明進行播種作業時，按下電機控制器47按鈕，轉動電機控制把手44並保持在一定檔位，便可啟動直流電動機57轉動，直流電動機57的輸出軸通過聯軸器56與滾筒驅動軸55相連，滾筒驅動軸55通過其上安裝的驅動齒輪3與固定在電動滾筒1內部的內齒圈2的嚙合驅動電動滾筒1轉動，隨著電動滾筒1的旋轉，馬鈴薯種植機開始播種作業。當電動滾筒1旋轉時，安裝在其左側的滾筒左輪轂49帶動固定在其上的前同步帶輪6旋轉，前同步帶輪6通過同步帶4驅動後同步帶輪31旋轉，從而驅動排種驅動軸34旋轉，排種驅動軸34通過安裝在其右端的大錐齒輪30驅動小錐齒輪29旋轉，小錐齒輪29的轉動帶動安裝在轉盤驅動軸28上水平分種轉盤18沿種箱底板11旋轉，水平分種轉盤18上開設有對稱分布的落種口16和補償排種口33，當水平分種轉盤18上的落種口16轉到與種箱底板11上的落種孔67重合位置時，落種口16內分出的種薯塊在重力作用下克服扭簧13的彈力，壓下落種感應板12並落入輸種管17，輸種管17的下部安裝有開溝鏟9，隨著機器的行走落下的種薯塊就依次落入開溝鏟9開好的種溝內，隨後覆土鎮壓輪40進行覆土並壓實種溝，完成馬鈴薯種植過程。
種薯塊壓下落種感應板12的同時接觸開關14斷開，安裝在補償排種管39內的常閉電磁鐵36保持斷電狀態，使擋種板35保持伸出狀態擋住補償排種口33，從而使補償排種口33內的種薯塊不被排出。若水平分種轉盤18上的落種口16轉到與種箱底板11上的落種孔67重合位置時，落種口16內無薯塊落下，則落種感應板12在扭簧13彈力作用下保持水平狀態，這時接觸開關14處於接通狀態並發出信號，控制安裝在補償排種管39內的常閉電磁鐵36通電並在電磁力的作用下推拉杆縮回，從而使安裝在推拉杆上的擋種板35縮回，打開補償排種33，從而使補償排種口33內分出的種薯塊排入補償排種管39，完成馬鈴薯的漏播補償播種。浮動散種盤20通過推力軸承支撐在導管21上，導管21與壓簧套管23焊接成一體，壓簧套管23通過壓縮彈簧24支撐在轉盤驅動軸28上。當機器在播種作業的過程中，地面不平產生的振動傳導到浮動散種盤20後，此結構可使浮動散種盤20在機器振動的作用下既可繞導管1自由轉動，又可在自身重量及種薯塊重量的作用下沿壓縮彈簧軸線方向上下頻繁振動，從而有效地避免了種薯塊在種箱的架空及流動性差等問題對播種質量的影響。
本發明並不僅限於上述具體實施方式，本領域普通技術人員在本發明的實質範圍內做出的變化、改型、添加或替換，也應屬於本發明的保護範圍。