一种气动冲击型倾斜移栽式木薯种植机的制作方法

本发明属于农业机械化的种植领域，具体是指一种气动冲击型倾斜移栽式木薯种植机。

背景技术

木薯含有丰富的淀粉，可以用来制作淀粉类产物，也可以用来制造酒精，对我国的工业发展有很大的影响。目前，木薯的种植技术比较落后，大部分农户还是手工作业，机械化种植使用率较低，导致木薯种植面积减少，这满足不了工业原料加工的使用要求，严重影响了木薯产业的发展。

申请号201020551174.4《一种木薯联合种植机》，利用地轮提供动力实现木薯茎秆切割和施肥，保证了种植和施肥同步进行，但是地轮处在木薯种植机的后端，增大了三点悬挂的提升力矩，增大拖拉机功耗；该种植机的施肥管在种植的一行木薯之后施肥，会灼伤木薯种茎段，肥料利用率也不高；该种植机需要开沟、切种、播种和覆土等一系列工序，种植过程复杂，种植效率不高。

申请号201110099212.6《一种种植机》，利用固定排种盘和转动排种盘的配合实现木薯种茎段的两行种植。但是需要人工把投入的木薯种茎段摊平摊薄，种植速率较慢，同时该种植机机构较为复杂，未能实现智能化和自动化种植。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种气动冲击型倾斜移栽式木薯种植机，适合木薯的大垄双行种植，旨在提高木薯的高质量快速种植和后期的高效收获。采用气动冲击模式的木薯种植，能够避免开沟、切种和覆土等一系列复杂的种植工序；采用一体式排种系统能够实现木薯的均匀排种和精确种植；利用气动振荡回路单元振荡木薯种箱，能有效防止木薯种茎段的堵塞。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种气动冲击型倾斜移栽式木薯种植机，包括机架5、两个中间轴7、十字联轴器8、两个气动元件安放板10、三点悬挂装置14、两个一体式排种系统6、排肥系统、两个地轮系统1、两个气动冲击回路单元和两个振荡气压回路单元；

所述机架5由空心矩形钢管焊接而成，三点悬挂装置14焊接在机架5前梁和中梁的中部，两个气动元件安放板10对称焊接在后梁的两端，两个地轮系统1对称固定在机架5的两端，两个一体式排种系统6通过螺栓对称固定在机架5前部两侧位置，所述排肥系统固定在机架5的中部，两个中间轴7通过带座轴承ⅱ和螺栓对称固定在机架5后部两侧位置，两个气动冲击回路单元和两个振荡气压回路单元分别对称安装在两个气动元件安放板10上；

所述一体式排种系统6包括两个自润滑轴承6-1、端盖6-2、两个蝶形螺母6-3、擒纵鼓轮6-4、尼龙挡片6-5、平键ⅰ6-6、排种链轮6-7和一体式种箱6-8。所述一体式种箱6-8的底部设有种茎段出口，所述擒纵鼓轮6-4置于一体式种箱6-8的中下部圆筒内部，端盖6-2过渡配合扣在一体式种箱6-8上，两个自润滑轴承6-1分别通过螺钉对称固定在端盖6-2和一体式种箱6-8上，擒纵鼓轮6-4两端的阶梯轴分别安装在自润滑轴承6-1上。排种链轮6-7通过平键ⅰ6-6安装在擒纵鼓轮6-4远离种茎段出口一端的阶梯轴上，排种链轮6-7通过排种链条13与中间轴7连接。尼龙挡片6-5通过蝶形螺母6-3和螺栓固定在一体式种箱6-8下端的种茎段出口处，尼龙挡片6-5可以上下轻微调节，用来防止木薯种茎段的自然滑落；

所述排肥系统包括肥箱9、排肥器12、排肥管15和排肥开沟器16。肥箱9通过螺栓固定在机架5后部上方，排肥器12通过螺钉固定在肥箱9的下部。所述排肥开沟器16设有空心立柱。排肥管15一端与排肥器12下端连接，另一端与排肥开沟器16的空心立柱连接。排肥开沟器16通过u型螺栓连接在机架5中梁中部，排肥器12一端的轴通过十字联轴器8与一侧的中间轴7连接，从而实现排肥系统的均匀排肥；

所述地轮系统1包括地轮1-1、连接轴1-2、带座轴承ⅰ2和驱动链轮1-3。连接轴1-2通过螺栓固定连接在地轮1-1的圆心处，带座轴承ⅰ2过盈配合在连接轴1-2上，驱动链轮1-3通过平键ⅱ安装在连接轴1-2上，驱动链轮1-3通过驱动链条3与中间轴7链接，地轮系统1为排肥系统均匀排肥和排种系统均匀排种提供动力；

所述气动冲击回路单元包括气泵、减压阀a-1、气罐ⅰa-2、二位三通单向气控阀ⅰa-3、冲击双作用气缸4、快速排气阀a-5和二位四通电磁阀a-6气动元件。所述减压阀a-1、气罐ⅰa-2、二位三通单向气控阀ⅰa-3、快速排气阀a-5和二位四通电磁阀a-6气动元件通过螺钉合理布置在气动元件安放板10上，各气动元件之间用气管连接；

所述振荡气压回路单元包括气泵、二位三通机控阀b-1、五个二位三通单向气控阀、进气端速度控制阀b-3、气罐ⅱb-4、排气端速度控制阀b-6、二位四通双向气控阀b-10和振荡双作用气缸11气动元件。所述二位三通机控阀b-1、五个二位三通单向气控阀、进气端速度控制阀b-3、气罐ⅱb-4、排气端速度控制阀b-6、二位四通双向气控阀b-10气动元件通过螺钉合理布置在气动元件安放板10上，各气动元件之间用气管连接。

在上述方案的基础上，所述机架5的后部上方对称焊接有两个振荡双作用气缸放置架17，机架5的前部下方称焊接有两个冲击双作用气缸放置架18，机架5的边梁下方对称焊接有两个地轮系统支撑架19。

在上述方案的基础上，所述地轮系统1通过带座轴承ⅰ2与地轮系统支撑架19连接。

在上述方案的基础上，所述地轮1-1的直径在800mm-1000mm。

在上述方案的基础上，所述冲击双作用气缸4安装在冲击双作用气缸放置架18上；所述振荡双作用气缸11安装在振荡双作用气缸放置架17上。

在上述方案的基础上，所述三点悬挂装置14通过销轴与拖拉机连接。

在上述方案的基础上，所述木薯种茎段出口与铅锤方向的夹角为60°。

在上述方案的基础上，所述气动冲击型倾斜移栽式木薯种植机在种植之前需要对木薯茎秆进行预处理，种茎段长度150mm-200mm，种茎段的直径为20-35mm。

在上述方案的基础上，所述气动冲击回路单元由气泵提供气源。所述气源为压缩气体；所述气泵通过气管分别与减压阀a-1和二位四通电磁阀a-6连接，由减压阀a-1调节气压大小后通过气罐ⅰa-2与二位三通单向气控阀ⅰa-3连接，二位三通单向气控阀ⅰa-3出气端通过气管与冲击双作用气缸4一端连接；所述二位四通电磁阀a-6分别与二位三通单向气控阀ⅰa-3和快速排气阀a-5连接，快速排气阀a-5与冲击双作用气缸4另一端连接。对二位四通电磁阀a-6进行编码控制可以实现冲击双作用气缸4快速伸缩，从而实现气动冲击型的倾斜移栽模式。

在上述方案的基础上，所述振荡气压回路单元由气泵提供气源。所述气源为压缩气体，所述五个二位三通单向气控阀分别为：二位三通单向气控阀ⅱb-2、二位三通单向气控阀ⅲb-5、二位三通单向气控阀ⅳb-7、二位三通单向气控阀ⅴb-8和二位三通单向气控阀ⅵb-9；所述气泵与二位三通机控阀b-1连接，二位三通机控阀b-1依次通过二位三通单向气控阀ⅱb-2、进气端速度控制阀b-3、气罐b-4分别与二位三通单向气控阀ⅲb-5和二位三通单向气控阀ⅳb-7连接，所述二位三通单向气控阀ⅳb-7分别与二位三通单向气控阀ⅲb-5和二位三通单向气控阀ⅴb-8连接，排气端速度控制阀b-6通过气管与二位三通单向气控阀b-5连接，二位三通单向气控阀ⅴb-8分别与二位三通单向气控阀ⅱb-2、二位三通单向气控阀ⅵb-9和二位四通双向气控阀b-10一端连接，所述二位三通单向气控阀b-9与二位四通双向气控阀b-10另一端连接，所述二位四通双向气控阀b-10与振荡双作用气缸11连接，通过调节进气端速度控制阀b-3和排气端速度控制阀b-6来控制振荡频率的大小。

本发明的优点：

本发明采用倾斜移栽的方式，木薯营养吸收充分，适宜木薯生长和后期的高效收获。施肥开沟器在两行木薯中间一次深施肥，能够满足两行木薯的肥料需求，肥料利用率高。采用气动冲击模式的木薯种植，能够避免开沟、切种和覆土等一系列复杂的种植工序。采用一体式排种系统能够实现木薯的均匀排种和精确种植。利用气动振荡回路单元振荡木薯种箱，能有效防止木薯种茎段的堵塞。该机结构简单，能够实现木薯的高速高质量种植，适宜推广。

附图说明

本发明有如下附图：

图1为一种气动冲击型倾斜移栽式木薯种植机的三维图；

图2为一种气动冲击型倾斜移栽式木薯种植机的正视图；

图3为一种气动冲击型倾斜移栽式木薯种植机的俯视图；

图4为一种气动冲击型倾斜移栽式木薯种植机的左视图；

图5为一种气动冲击型倾斜移栽式木薯种植机的机架三维图；

图6为一种气动冲击型倾斜移栽式木薯种植机的一体式排种系统爆炸视图；

图7为一种气动冲击型倾斜移栽式木薯种植机的地轮系统三维图；

图8为一种气动冲击型倾斜移栽式木薯种植机的气动冲击回路单元图；

图9为一种气动冲击型倾斜移栽式木薯种植机的振荡气压回路单元图；

图中符号标记为：1地轮系统、2带座轴承ⅰ、3驱动链条、4冲击双作用气缸、5机架、6一体式排种系统、7中间轴、8十字联轴器、9肥箱、10气动元件安放板、11振荡双作用气缸、12排肥器、13排种链条、14三点悬挂、15排肥管、16排肥开沟器、17振荡双作用气缸放置架、18冲击双作用气缸放置架、19地轮系统支撑架、1-1地轮、1-2连接轴、1-3驱动链轮、6-1自润滑轴承、6-2端盖、6-3蝶形螺母、6-4擒纵鼓轮、6-5尼龙挡片、6-6平键ⅰ、6-7排种链轮、6-8一体式种箱；

a-1减压阀、a-2气罐ⅰ、a-3二位三通单向气控阀ⅰ、a-5快速排气阀、a-6二位四通电磁阀；

b-1二位三通机控阀、b-2二位三通单向气控阀ⅱ、b-3进气端速度控制阀、b-4气罐ⅱ、b-5二位三通单向气控阀ⅲ、b-6排气端速度控制阀、b-7二位三通单向气控阀ⅳ、b-8二位三通单向气控阀ⅴ、b-9二位三通单向气控阀ⅵ、b-10二位四通双向气控阀。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1-9所示，本发明所述的气动冲击型倾斜移栽式木薯种植机，包括机架5、两个中间轴7、十字联轴器8、两个气动元件安放板10、三点悬挂装置14、两个一体式排种系统6、排肥系统、两个地轮系统1、两个气动冲击回路和两个振荡气压回路。

所述三点悬挂装置14通过销轴与拖拉机连接，由拖拉机牵引和提升气动冲击型倾斜移栽式木薯种植机。拖拉机在前进过程中带动地轮1-1转动，所述地轮1-1的直径在800mm-1000mm，与地轮1-1连接的连接轴1-2随之转动，连接轴1-2末端的驱动链轮1-3带动驱动链条3转动，驱动链条3驱动中间轴7进行转动，中间轴7一端通过十字联轴器8与排肥器12连接，为排肥提供动力，中间轴上链轮通过排种链条13与排种链轮6-7连接，为排种提供动力。

所述气动冲击型倾斜移栽式木薯种植机适合大垄双行的木薯种植模式，垄顶宽度为1250mm，垄底宽度为1600mm，垄高为300mm，垄中间的排肥开沟器开沟宽度为200mm。种植的木薯两行之间的距离为800mm-1000mm，一行中的种植株距为700mm～900mm，且两行木薯的种植采用气动冲击模式打入垄上种植。

所述排肥开沟器16两侧翼板的宽度为200mm，排肥开沟器16空心立柱长度应达到进入垄中间土壤深度100-200mm为宜。肥箱9的肥料通过排肥器12均匀进入到排肥管15中，排肥管15中的肥料进入到排肥开沟器16的空心立柱中，最后进入土壤里。上述在垄中间深施肥的方式，可以为两行的木薯提供肥料。

所述气动冲击型倾斜移栽式木薯种植机在种植之前需要木薯茎秆的预切种，将预切种后的种茎段整齐放入一体式种箱中。木薯茎秆预切种后的种茎段长度150mm-200mm，种茎段的直径为20-35mm。一体式种箱6-8上部的木薯种茎段经过振荡之后均匀进入到擒纵鼓轮6-4的凹槽中，转动的擒纵鼓轮6-4将凹槽中的木薯种茎段送入到一体式种箱6-8下部的木薯种茎段出口处，出口处有尼龙挡片6-5防止木薯种茎段的自然滑落。一体式种箱6-8下部的木薯种茎段出口与铅锤方向的夹角为60°，冲击双作用气缸4将出口处的木薯种茎段打入垄中，从而实现倾斜式移栽。

所述气动冲击回路单元由气泵提供气源。一边压缩气体通过气管进入减压阀a-1，由减压阀a-1调节气压大小，然后压缩气体经气罐a-2进入二位三通单向气控阀ⅰa-3，二位三通单向气控阀ⅰa-3出气端通过气管与冲击双作用气缸4一端连接；另一边压缩气体通过气管进入二位四通电磁阀a-6，出来的气体一路控制二位三通单向气控阀ⅰa-3，另一路通过快速排气阀a-5进入冲击双作用气缸4另一端。对二位四通电磁阀a-6进行编码控制可以实现冲击双作用气缸4快速伸缩，从而实现气动冲击型的倾斜移栽模式。

所述振荡气压回路单元由气泵提供气源。压缩气体经过二位四通双向气控阀b-10进入振荡双作用气缸11，对二位四通双向气控阀b-10的两端进行气压控制，从而实现振荡双作用气缸11的伸缩。按下二位三通机控阀b-1的开关，压缩气体经过二位三通机控阀b-1、二位三通单向气控阀ⅱb-2、进气端速度控制阀b-3和气罐b-4进入二位三通单向气控阀ⅲb-5和二位三通单向气控阀ⅳb-7。压缩气体经过二位三通单向气控阀ⅳb-7控制二位三通单向气控阀ⅲb-5和二位三通单向气控阀ⅴb-8，排气端速度控制阀b-6通过气管与二位三通单向气控阀ⅲb-5连接。压缩气体经过二位三通单向气控阀ⅴb-8控制二位三通单向气控阀ⅱb-2、二位三通单向气控阀ⅵb-9和二位四通双向气控阀b-10一端，压缩气体经过二位三通单向气控阀ⅵb-9控制二位四通双向气控阀b-10另一端。二位三通机控阀b-1的压缩气体由气泵提供，其他气动元件的压缩气体由二位三通机控阀b-1的出口端提供。通过调节进气端速度控制阀b-3和排气端速度控制阀b-6来控制振荡频率的大小。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。