一种免耕播种机用的带状清茬碎土深松分层施肥装置

技术领域

本发明属于农业设备技术领域，具体地说，本发明涉及一种免耕播种机用的带状清茬碎土深松分层施肥装置。

背景技术

现代农业的发展，朝着省时省力，高效高产的方向发展，免耕播种机得到广泛应用，特别是在玉米或大豆等农作物的种植上应用广泛。

现有的免耕播种机的缺陷有：

第一：秸秆覆盖的普遍性和不规律性，造成秸秆易堵塞种子萌发路径，使得种子萌发会受到秸秆的干扰；

第二：天气干燥，土地板结严重，免耕播种机碎土不彻底，造成出苗率较低；

第三：深松土壤不彻底，无法完全打破犁底层，无法恢复土壤耕层结构，无法提高土壤蓄水保墒能力；

第四：施肥不均匀，容易造成肥料浪费或者烧苗情况发生。

发明内容

本发明提供一种免耕播种机用的带状清茬碎土深松分层施肥装置，以解决上述背景技术中存在的问题。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种免耕播种机用的带状清茬碎土深松分层施肥装置，包括三角挂架、清茬碎土装置、施肥装置、播种机和地轮，所述三角挂架与清茬碎土装置中间上端连接，所述施肥装置与清茬碎土装置后方连接，所述播种机和地轮与施肥装置后方连接。

进一步的，所述清茬碎土装置包括第一横梁、第二横梁、第三横梁、第四横梁、侧板一、侧板二、主变速箱、副变速箱、齿轮箱和碎土轴，所述侧板一和侧板二分别与第一横梁、第二横梁、第三横梁、第四横梁端面紧固连接，所述主变速箱与第二横梁和第三横梁中间上端紧固连接，所述副变速箱设有多个，且等间距分布在主变速箱两侧，副变速箱与第二横梁和第三横梁中间上端紧固连接，相邻副变速箱之间通过轴和联轴器连接，所述齿轮箱与侧板一紧固连接，所述碎土轴两端通过轴承与侧板一和侧板二转动连接，所述最外侧的副变速箱通过齿轮箱中的四个齿轮驱动碎土轴转动。

进一步的，所述副变速箱的下端输出轴上设有转盘，所述转盘上设有多个槽口，所述槽口上连接有立式清茬刀，且立式清茬刀与转盘紧固连接。

进一步的，所述碎土轴上等间距设有多个碎土刀，所述第三横梁和第四横梁上设有上盖板，上盖板上设有多组隔板，且每组隔板设置在碎土刀两侧。

进一步的，所述施肥装置包括第五横梁、深松铲、施肥管总成、肥料箱和施肥轴，所述第五横梁上端设有支撑座一，支撑座一上设有悬挂梁和支撑梁，所述悬挂梁通过连杆与主变速箱连接，所述第五横梁下端等间距设有多个支撑座二，所述深松铲与支撑座二紧固连接，所述施肥管总成与深松铲背面固定连接，所述肥料箱与支撑梁紧固连接，所述施肥轴穿过肥料箱，所述施肥轴上设有拨肥盘和链轮一。

进一步的，所述施肥管总成包括上导肥管和下导肥管，所述上导肥管上端与肥料箱相通连接，所述上导肥管下端与下导肥管相通连接，下导肥管内通过两个挡片分成施肥通道一、施肥通道二和施肥通道三，所述施肥通道一末端设有挡肥板一，所述施肥通道二末端设有挡肥板二，所述施肥通道三末端设有挡肥板三，且挡肥板二设在挡肥板一下方，挡肥板三设在挡肥板二下方。

进一步的，所述第五横梁后端设有连接座，所述连接座下端铰接设有下摆臂，所述连接座上端铰接设有上摆臂，所述播种机与下摆臂和上摆臂端部铰接。

进一步的，所述地轮包括固定轮架、活动轮架、连接轴一、连接轴二和支撑轮，所述固定轮架与第五横梁后端连接，所述活动轮架与固定轮架下端铰接，所述连接轴一穿过活动轮架与固定轮架的铰接处，且与固定轮架转动连接，所述连接轴一端部设有链轮二，连接轴一中间设有链轮组一，所述连接轴二与固定轮架上端转动连接，所述连接轴二中间设有链轮组二，所述支撑轮的轮轴与活动轮架端部转动连接，所述支撑轮的轮轴上设有链轮三，链轮三与链轮二通过链条连接，链轮组二与链轮组一通过链条连接。

采用以上技术方案的有益效果是：

1、该免耕播种机用的带状清茬碎土深松分层施肥装置，拖拉机的动力通过主变速箱传递给主变速箱两侧等间距分布的副变速箱，副变速箱的下端输出轴驱动转盘带着立式清茬刀旋转，转速为500r/min，将种床上的杂草、秸秆茬清除，保证种床的干净。

于此同时，最外侧的副变速箱通过齿轮箱中的四个齿轮驱动碎土轴转动，碎土轴带着其上的碎土刀旋转，碎土刀将种床上的土和由深松铲铲起来的土打碎，另外碎土刀还可以将少量未被立式清茬刀清除的杂草和秸秆茬切碎，增加土壤肥力，保护种子的萌芽率；所述第三横梁和第四横梁上设有上盖板，上盖板上设有多组隔板，且每组隔板设置在碎土刀两侧，保证了每行种床上的播种带上土壤分配的均匀性。

所述深松铲与支撑座二紧固连接，所述施肥管总成与深松铲背面固定连接，深松铲在种床上对犁底层进行深松作业，利于作物根系深扎；所述深松铲与地面夹角为40度，利于施肥管总成中的肥料的滑落。

随着拖拉机牵引着前进，支撑轮在地面上滚动，支撑轮的轮轴带着链轮三转动，链轮三通过链条驱动链轮二带着连接轴一转动，连接轴一上的链轮组一通过链条驱动链轮组二带着连接轴二转动，连接轴二上的链轮组二通过链条驱动链轮一带着施肥轴转动，施肥轴驱动拨肥盘旋转将肥料箱中的肥料拨入施肥管总成中，完成对深松后的土壤的施肥作业；然后后方的播种机进行播种作业，实现了种子播种前的带状清茬、碎土、深松、施肥和播种的一体化作业模式。

本发明通过立式清茬刀清除种床上的杂草和秸秆茬，排出秸秆覆盖的普遍性和不规律性造成秸秆堵塞种子萌发路径的问题，使种子萌发不会受到秸秆的干扰。立式清茬刀的刀头采用圆角形式，可以避免秸秆缠绕和清茬不干净的问题，该立式清茬刀的刀头，还可以对大型秸秆进行切碎，利于清茬作业。

本发明通过碎土刀将种床上的土和由深松铲铲起来的土打碎，另外碎土刀还可以将少量未被立式清茬刀清除的杂草和秸秆茬切碎，增加土壤肥力，避免土地板结严重和碎土不彻底造成出苗率较低的问题，保护种子的萌芽率；

本发明立式清茬刀底部与碎土刀底部高度差为100mm，碎土刀底部与深松铲底部高低差为150mm，使得清茬，碎土，深松高度差分明，清茬深度为10mm，碎土深度为120mm，满足播种深度为50-80mm的耕作层，深松深度为250mm，可以使得作物生长的土壤环境良好，深松土壤彻底，完全打破犁底层，恢复土壤耕层结构，提高土壤蓄水保墒能力，利于作物根系深扎。

2、所述施肥管总成包括上导肥管和下导肥管，所述上导肥管上端与肥料箱相通连接，所述上导肥管下端与下导肥管相通连接，下导肥管内通过两个挡片分成施肥通道一、施肥通道二和施肥通道三，所述施肥通道一末端设有挡肥板一，所述施肥通道二末端设有挡肥板二，所述施肥通道三末端设有挡肥板三，且挡肥板二设在挡肥板一下方，挡肥板三设在挡肥板二下方，施肥通道一、施肥通道二和施肥通道三将肥料分别从挡肥板一、挡肥板二和挡肥板三位置的排肥口排出，保证肥料从挡肥板一、挡肥板二和挡肥板三位置的排肥口分别按照3:3:4的比例施于距离地表分别为60mm、130mm、200mm的深度，对耕作层和犁底层施肥，实现了分层施肥，施肥均匀，避免造成肥料浪费或者烧苗情况发生。

本发明播种机的导种管与施肥管总成的横向距离为50mm，利于作物的生长发育，从而达到增产效果最优，既不会造成烧苗，又保证作物生长不同阶段养分的利用，避免烧种。

附图说明

图1是本发明的免耕播种机用的带状清茬碎土深松分层施肥装置装配图；

图2是第一横梁、第二横梁、第三横梁、第四横梁、侧板一和碎土轴装配图；

图3是转盘和立式清茬刀装配图；

图4是碎土轴、碎土刀和隔板装配位置示意图；

图5是施肥装置装配图；

图6是施肥管总成结构示意图一；

图7是施肥管总成结构示意图二；

图8是施肥轴结构示意图；

图9是地轮装配图一；

图10是地轮装配图二；

图11是播种机结构示意图；

其中：

1、三角挂架；2、清茬碎土装置；3、施肥装置；4、播种机；5、地轮；

20、第一横梁；11、第二横梁；22、第三横梁；23、第四横梁；24、侧板一；25、侧板二；26、主变速箱；27、副变速箱；27-1、转盘；27-10、槽口；27-2、立式清茬刀；28、齿轮箱；29、碎土轴；29-1、碎土刀；29-2、上盖板；29-3、隔板；

30、第五横梁；30-1、支撑座一；30-2、悬挂梁；30-20、连杆；30-3、支撑梁；30-4、支撑座二；30-5、连接座；30-6、下摆臂；30-7、上摆臂；31、深松铲；32、施肥管总成；32-1、上导肥管；32-2、下导肥管；32-3、施肥通道一；32-4、施肥通道二；32-5、施肥通道三；32-6、挡肥板一；32-7、挡肥板二；32-8、挡肥板三；33、肥料箱；34、施肥轴；34-1、拨肥盘；34-2、链轮一；

50、固定轮架；51、活动轮架；52、连接轴一；52-1、链轮二；52-2、链轮组一；53、连接轴二；53-1、链轮组二；54、支撑轮；54-1、链轮三。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

如图1至图11所示，本发明是一种免耕播种机用的带状清茬碎土深松分层施肥装置，实现了种子播种前的带状清茬、碎土、深松、施肥和播种的一体化作业模式；使种子萌发不会受到秸秆的干扰；保护种子的萌芽率；实现了分层施肥，施肥均匀，避免造成肥料浪费或者烧苗情况发生。

具体的说，如图1至图11所示，包括三角挂架1、清茬碎土装置2、施肥装置3、播种机4和地轮5，所述三角挂架1与清茬碎土装置2中间上端连接，所述施肥装置3与清茬碎土装置2后方连接，所述播种机4和地轮5与施肥装置3后方连接。

所述清茬碎土装置2包括第一横梁20、第二横梁21、第三横梁22、第四横梁23、侧板一24、侧板二25、主变速箱26、副变速箱27、齿轮箱28和碎土轴29，所述侧板一24和侧板二25分别与第一横梁20、第二横梁21、第三横梁22、第四横梁23端面紧固连接，所述主变速箱26与第二横梁21和第三横梁22中间上端紧固连接，所述副变速箱27设有多个，且等间距分布在主变速箱26两侧，副变速箱27与第二横梁21和第三横梁22中间上端紧固连接，相邻副变速箱27之间通过轴和联轴器连接，所述齿轮箱28与侧板一24紧固连接，所述碎土轴29两端通过轴承与侧板一24和侧板二25转动连接，所述最外侧的副变速箱27通过齿轮箱28中的四个齿轮驱动碎土轴29转动。

所述副变速箱27的下端输出轴上设有转盘27-1，所述转盘27-1上设有多个槽口27-10，所述槽口27-10上连接有立式清茬刀27-3，且立式清茬刀27-3与转盘27-1紧固连接。

所述碎土轴29上等间距设有多个碎土刀29-1，所述第三横梁22和第四横梁23上设有上盖板29-2，上盖板29-2上设有多组隔板29-3，且每组隔板29-3设置在碎土刀29-1两侧。

所述施肥装置3包括第五横梁30、深松铲31、施肥管总成32、肥料箱33和施肥轴34，所述第五横梁30上端设有支撑座一30-1，支撑座一30-1上设有悬挂梁30-2和支撑梁30-3，所述悬挂梁30-2通过连杆30-20与主变速箱26连接，所述第五横梁30下端等间距设有多个支撑座二30-4，所述深松铲31与支撑座二30-4紧固连接，所述施肥管总成32与深松铲31背面固定连接，所述肥料箱33与支撑梁30-3紧固连接，所述施肥轴34穿过肥料箱33，所述施肥轴34上设有拨肥盘34-1和链轮一34-2。

所述施肥管总成32包括上导肥管32-1和下导肥管32-2，所述上导肥管32-1上端与肥料箱33相通连接，所述上导肥管32-1下端与下导肥管32-2相通连接，下导肥管32-2内通过两个挡片分成施肥通道一32-3、施肥通道二32-4和施肥通道三32-5，所述施肥通道一32-3末端设有挡肥板一32-6，所述施肥通道二32-4末端设有挡肥板二32-7，所述施肥通道三32-5末端设有挡肥板三32-8，且挡肥板二32-7设在挡肥板一32-6下方，挡肥板三32-8设在挡肥板二32-7下方。

所述第五横梁30后端设有连接座30-5，所述连接座30-5下端铰接设有下摆臂30-6，所述连接座30-5上端铰接设有上摆臂30-7，所述播种机4与下摆臂30-6和上摆臂30-7端部铰接。

所述地轮5包括固定轮架50、活动轮架51、连接轴一52、连接轴二53和支撑轮54，所述固定轮架50与第五横梁30后端连接，所述活动轮架51与固定轮架50下端铰接，所述连接轴一52穿过活动轮架51与固定轮架50的铰接处，且与固定轮架50转动连接，所述连接轴一52端部设有链轮二52-1，连接轴一52中间设有链轮组一52-2，所述连接轴二53与固定轮架50上端转动连接，所述连接轴二53中间设有链轮组二53-1，所述支撑轮54的轮轴与活动轮架51端部转动连接，所述支撑轮54的轮轴上设有链轮三54-1，链轮三54-1与链轮二52-1通过链条连接，链轮组二53-1与链轮组一52-2通过链条连接。

以下用具体实施例对具体工作方式进行阐述：

实施例1：

该免耕播种机用的带状清茬碎土深松分层施肥装置，拖拉机的动力通过主变速箱26传递给主变速箱26两侧等间距分布的副变速箱27，副变速箱27的下端输出轴驱动转盘27-1带着立式清茬刀27-2旋转，转速为500r/min，将种床上的杂草、秸秆茬清除，保证种床的干净。

于此同时，最外侧的副变速箱27通过齿轮箱28中的四个齿轮驱动碎土轴29转动，碎土轴29带着其上的碎土刀29-1旋转，碎土刀29-1将种床上的土和由深松铲31铲起来的土打碎，另外碎土刀29-1还可以将少量未被立式清茬刀27-2清除的杂草和秸秆茬切碎，增加土壤肥力，保护种子的萌芽率；所述第三横梁22和第四横梁23上设有上盖板29-2，上盖板29-2上设有多组隔板29-3，且每组隔板29-3设置在碎土刀29-1两侧，保证了每行种床上的播种带上土壤分配的均匀性。

所述深松铲31与支撑座二30-4紧固连接，所述施肥管总成32与深松铲31背面固定连接，深松铲31在种床上对犁底层进行深松作业，利于作物根系深扎；所述深松铲31与地面夹角为40度，利于施肥管总成32中的肥料的滑落。

随着拖拉机牵引着前进，支撑轮54在地面上滚动，支撑轮54的轮轴带着链轮三54-1转动，链轮三54-1通过链条驱动链轮二52-1带着连接轴一52转动，连接轴一52上的链轮组一52-2通过链条驱动链轮组二53-1带着连接轴二53转动，连接轴二53上的链轮组二53-1通过链条驱动链轮一34-2带着施肥轴34转动，施肥轴34驱动拨肥盘34-1旋转将肥料箱33中的肥料拨入施肥管总成32中，完成对深松后的土壤的施肥作业；然后后方的播种机4进行播种作业，实现了种子播种前的带状清茬、碎土、深松、施肥和播种的一体化作业模式。

本发明通过立式清茬刀27-2清除种床上的杂草和秸秆茬，排出秸秆覆盖的普遍性和不规律性造成秸秆堵塞种子萌发路径的问题，使种子萌发不会受到秸秆的干扰。立式清茬刀27-2的刀头采用圆角形式，可以避免秸秆缠绕和清茬不干净的问题，该立式清茬刀27-2的刀头，还可以对大型秸秆进行切碎，利于清茬作业。

本发明通过碎土刀29-1将种床上的土和由深松铲31铲起来的土打碎，另外碎土刀29-1还可以将少量未被立式清茬刀27-2清除的杂草和秸秆茬切碎，增加土壤肥力，避免土地板结严重和碎土不彻底造成出苗率较低的问题，保护种子的萌芽率；

本发明立式清茬刀27-2底部与碎土刀29-1底部高度差为100mm，碎土刀29-1底部与深松铲31底部高低差为150mm，使得清茬，碎土，深松高度差分明，清茬深度为10mm，碎土深度为120mm，满足播种深度为50-80mm的耕作层，深松深度为250mm，可以使得作物生长的土壤环境良好，深松土壤彻底，完全打破犁底层，恢复土壤耕层结构，提高土壤蓄水保墒能力，利于作物根系深扎。

实施例2：

在实施例1的基础上，所述施肥管总成32包括上导肥管32-1和下导肥管32-2，所述上导肥管32-1上端与肥料箱33相通连接，所述上导肥管32-1下端与下导肥管32-2相通连接，下导肥管32-2内通过两个挡片分成施肥通道一32-3、施肥通道二32-4和施肥通道三32-5，所述施肥通道一32-3末端设有挡肥板一32-6，所述施肥通道二32-4末端设有挡肥板二32-7，所述施肥通道三32-5末端设有挡肥板三32-8，且挡肥板二32-7设在挡肥板一32-6下方，挡肥板三32-8设在挡肥板二32-7下方，施肥通道一32-3、施肥通道二32-4和施肥通道三32-5将肥料分别从挡肥板一32-6、挡肥板二32-7和挡肥板三32-8位置的排肥口排出，保证肥料从挡肥板一32-6、挡肥板二32-7和挡肥板三32-8位置的排肥口分别按照3:3:4的比例施于距离地表分别为60mm、130mm、200mm的深度，对耕作层和犁底层施肥，实现了分层施肥，施肥均匀，避免造成肥料浪费或者烧苗情况发生。

本发明播种机4的导种管与施肥管总成32的横向距离为50mm，利于作物的生长发育，从而达到增产效果最优，既不会造成烧苗，又保证作物生长不同阶段养分的利用，避免烧种。

以上结合附图对本发明进行了示例性描述，显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。