玉米全膜双垄沟近等速直插式补偿装置

摘要

本发明涉及农业机械中播种设备技术领域，尤其是涉及一种玉米全膜双垄沟近等速直插式补偿装置。包括机架，机架上设置有电动机和操作手柄，其特点是所述的机架前部还设置有转动导杆机构，转动导杆机构通过动力传递机构分别与电动机和正弦机构相连，机架下方设置有与电动机相连的直插式播种机构，对应直插式播种机构上方的机架上设置有排种机构。其通过转动导杆机构与正弦机构串联相配合，对直插播种机构进行控制、协调，实现了成穴器位于播种段与出土段的水平分速为零，穴孔布置及播种作业运动轨迹合理；强排播种机构能够实现成穴器扎入覆膜种床后的准确开启投种、快速闭合，可有效缓解膜下播种多粒、空穴与成穴器堵塞问题。

说明书

技术领域

本发明涉及农业机械中播种设备技术领域，尤其是涉及一种玉米全膜双 垄沟近等速直插式补偿装置。

背景技术

全膜双垄沟播技术是近年来我国西北旱作农业发展的一项突破性创新 技术，主要针对玉米生产种植提出，要求先起垄铺膜，后在小垄垄沟内完 成膜上播种。其主要特点是：在深秋、初春季节先起好宽、窄相间的双垄， 同时用地膜对地表进行全部覆盖，待播种期适时在垄沟内点播，可有效蓄 纳降水，增加地温，减少田间蒸发，有效改善作物的生长环境，提高水分 利用率。生产实践表明，全膜双垄沟播技术比普通地膜覆盖栽培单产增幅 超过30％，增产效果显著，具有良好的经济效益。

相关实地调研表明，我国西北地区旱地全膜双垄沟播技术相关的播种 机具主要依靠传统的滚轮式穴播器和手持式点播枪，普遍存在撕膜、挑膜 和膜孔错位的现象，劳动强度高、播种效率低下，严重制约了全膜双垄沟 播技术的快速发展。课题组于2013年设计并试验了玉米全膜双垄沟直插式 精量穴播机，该机采用凸轮-曲柄滑块机构实现了成穴器的投种控制与定点 强制开启，能够实现成穴器位于播种段与出土段的水平分速为零。但同时 受制于凸轮轮廓的内凹段影响，作业部件(推杆)在接触过程中偶有拐点 和死区等现象产生。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术的缺陷而提供一种玉米全膜双垄沟近 等速直插式补偿装置，有效解决了现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：所述的玉米全膜双垄沟近 等速直插式补偿装置，包括机架，机架上设置有电动机和操作手柄，其特点 是所述的机架前部还设置有转动导杆机构，转动导杆机构通过动力传递机构 分别与电动机和正弦机构相连，机架下方设置有与电动机相连的直插式播种 机构，对应直插式播种机构上方的机架上设置有排种机构。

所述的机架下方分别设置有尾轮、左驱动轮和右驱动轮，左驱动轮和右 驱动轮安装在地轮轴两端，地轮轴通过轴承Ⅶ和轴承Ⅷ安装在机架上，地轮 轴上设置有小链轮II，小链轮II通过链传动与电动机动力输出轴上的小链轮 III相连，电动机通过托板安装在机架上。

所述的正弦机构包括拉杆，拉杆一端与放大机构相连，拉杆另一端与滑 块和滚轮I铰接，滚轮I嵌入设置在滑槽I中，拉杆随着滚轮I在滑槽I内圆 周转动作往复直线运动，从而带动放大机构水平伸缩运动，所述的滑块安装 在连杆上，连杆安装轴通过轴承V和轴承VI安装在机架上，连杆安装轴上 还设置有大链轮I。

所述的转动导杆机构包括导杆，导杆与滚轮II铰接，滚轮II嵌入设置 在滑槽II中，滚轮II随着导杆圆周转动在滑槽II内作往复运动，导杆的驱 动轴通过轴承III和轴承IV安装在机架上，导杆的驱动轴上设置有大链轮II 和小链轮IV，大链轮II通过链条II与电动机动力输出轴上的大链轮III相连， 滑槽II的安装轴通过轴承I和轴承II安装在机架上，滑槽II的安装轴上设 置有小链轮I，小链轮I通过链条I与正弦机构上的大链轮I相连。

所述的直插式播种装置上端与排种机构下方的小齿轮安装轴相连，小齿 轮与排种轴上的大齿轮啮合相连，直插式播种装置对应安装在机架上的水平 滑槽上，直插式播种装置与正弦机构上的放大机构相连，小齿轮通过齿轮传 动带动排种轴上的大齿轮转动，小齿轮安装轴上设置有大链轮IV，大链轮 IV通过链传动与转动导杆机构的导杆的驱动轴上设置小链轮IV相连。

所述的转动导杆机构中导杆角速度在两个周期内出现的三次最小值使 正弦机构中拉杆速度在一个周期内出现的三次峰值逐渐拉平。

本发明的有益效果是：所述的玉米全膜双垄沟近等速直插式补偿装置， 其通过转动导杆机构与正弦机构串联相配合，对直插播种机构进行控制、协 调，实现了成穴器位于播种段与出土段的水平分速为零，穴孔布置及播种作 业运动轨迹合理；强排播种机构能够实现成穴器扎入覆膜种床后的准确开启 投种、快速闭合，可有效缓解膜下播种多粒、空穴与成穴器堵塞问题。

附图说明

图1为本发明的结构原理示意图；

图2为本发明图1的俯视结构原理示意图；

图3为本发明图1中的转动导杆机构与正弦机构结构原理示意图；

图4为本发明图3的安装结构原理示意图；

图5为本发明图4的仰视结构原理示意图；

图6为本发明图3的运动轨迹示意图。

图中所示：1.放大机构；2.电动机；3.大链轮I；4.链条I；5.小链轮I； 6.正弦机构；6-1.拉杆；6-2.滚轮I；6-3.滑块；6-4.滑槽I；6-5.连杆；7.转动 导杆机构；7-1.滑槽II；7-2.导杆；7-3.滚轮II；8.大链轮II；9.链条II；10. 大链轮III；11.小链轮II；13.地轮轴；14.托板；15.小链轮III；16.小链轮IV； 17.机架；18.直插式播种机构；19.水平滑槽；20.操作手柄；21.尾轮；22.排 种机构；23.大链轮IV；24.小齿轮；25.大齿轮；26-1.左驱动轮；26-2.右驱动 轮；27-1.轴承I；27-2.轴承II；27-3.轴承III；27-4.轴承IV；27-5.轴承V； 27-6.轴承VI；27-7.轴承Ⅶ；27-8.轴承Ⅷ。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本 发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1至6所示，所述的玉米全膜双垄沟近等速直插式补偿装置，包括 机架17，机架17上设置有电动机2和操作手柄20，其特点是所述的机架17 前部还设置有转动导杆机构7，转动导杆机构7通过动力传递机构分别与电 动机2和正弦机构6相连，机架17下方设置有与电动机2相连的直插式播 种机构18，对应直插式播种机构18上方的机架17上设置有排种机构22。

进一步，所述的机架17下方分别设置有尾轮21、左驱动轮26-1和右驱 动轮26-2，左驱动轮26-1和右驱动轮26-2安装在地轮轴13两端，地轮轴 13通过轴承Ⅶ27-7和轴承Ⅷ27-8安装在机架17上，地轮轴13上设置有小 链轮II11，小链轮II11通过链传动与电动机2动力输出轴上的小链轮III15 相连，电动机2通过托板14安装在机架17上。

进一步，所述的正弦机构6包括拉杆6-1，拉杆6-1一端与放大机构1 相连，拉杆另一端6-1与滑块6-3和滚轮I6-2铰接，滚轮I6-2嵌入设置在滑 槽I6-4中，拉杆6-1随着滚轮I6-2在滑槽I6-4内圆周转动作往复直线运动， 从而带动放大机构1水平伸缩运动，所述的滑块6-3安装在连杆6-5上，连 杆6-5安装轴通过轴承V27-5和轴承VI27-6安装在机架17上，连杆6-5安 装轴上还设置有大链轮I3。

进一步，所述的转动导杆机构7包括导杆7-2，导杆7-2与滚轮II7-3铰 接，滚轮II7-3嵌入设置在滑槽II7-1中，滚轮II7-3随着导杆7-2圆周转动 在滑槽II7-1内作往复运动，导杆7-2的驱动轴通过轴承III27-3和轴承IV27-4 安装在机架17上，导杆7-2的驱动轴上设置有大链轮II8和小链轮IV16， 大链轮II8通过链条II9与电动机2动力输出轴上的大链轮III10相连，滑槽 II7-1的安装轴通过轴承I27-1和轴承II27-2安装在机架17上，滑槽II7-1的 安装轴上设置有小链轮I5，小链轮I5通过链条I4与正弦机构6上的大链轮 I3相连。

1.放大机构；2.电动机；3.大链轮I；4.链条I；5.小链轮I；6.正弦机构； 6-1.拉杆；6-2.滚轮I；6-3.滑块；6-4.滑槽I；6-5.连杆；7.转动导杆机构；7-1. 滑槽II；7-2.导杆；7-3.滚轮II；8.大链轮II；9.链条II；10.大链轮III；11. 小链轮II；13.地轮轴；14.托板；15.小链轮III；16.小链轮IV；17.机架；18. 直插式播种机构；19.水平滑槽；20.操作手柄；21.尾轮；22.排种机构；23. 大链轮IV；24.小齿轮；25.大齿轮；26-1.左驱动轮；26-2.右驱动轮；27-1. 轴承I；27-2.轴承II；27-3.轴承III；27-4.轴承IV；27-5.轴承V；27-6.轴承 VI；27-7.轴承Ⅶ；27-8.轴承Ⅷ。

进一步，所述的直插式播种装置18上端与排种机构22下方的小齿轮24 安装轴相连，小齿轮24与排种轴上的大齿轮25啮合相连，直插式播种装置 18对应安装在机架17上的水平滑槽19上，直插式播种装置18与正弦机构 6上的放大机构1相连，小齿轮24通过齿轮传动带动排种轴上的大齿轮25 转动，小齿轮24安装轴上设置有大链轮IV23，大链轮IV23通过链传动与 转动导杆机构7的导杆7-2的驱动轴上设置小链轮IV16相连。

进一步，所述的转动导杆机构7中导杆7-2角速度在两个周期内出现的 三次最小值使正弦机构6中拉杆6-1速度在一个周期内出现的三次峰值逐渐 拉平。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明 的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发 明的保护范围之内。