水稻开沟直播机的制作方法

本实用新型属于农业机械领域，具体涉及一种水稻直播-开沟-整平及其播种方法。

背景技术：

水稻机械种植方式主要有移栽和直播。育秧移栽种植方式有适应性好、效率高、产量稳定等优点，但受育秧、机械、产量、成本等因素的制约，难以普及。直播种植方式省去了育秧环节，可以机械化作业，具有作业效率高、成本低、产量高等优点，但缺乏与目前种植农艺相结合的机型。目前，水稻直播作业所需耕地、平地、播种有单一功能的作业机具，开沟、整平、播种均是单一作业，作业效率低，特别是开沟工序在播种前期或后期人工完成，不仅劳动强度高、机械化程度极低，更主要的是开沟后多余的泥土积于水沟两边，不利于后期排水，对下茬耕作也有较大影响；稻田耕作后在播种前需要对不平整的稻田表面进行平整，现采用专门的平地机进行作业，增加了直播作业的工序；现有单一功能的直播的机具，播种时对稻田表面平整度要求较高，也要求表层土壤应为无水的泥浆状，这样的直播条件一般难以完全保证；如果稻田表面有积水直播作业时积水冲入已播种的稻田，使种子移位，长时间浸泡种子影响其发芽。因此，水稻直播作业急需一种将开较深的主排水沟、较浅的蓄水沟、整平田地表面、成形种床、播种等作业工序集一体的装备，从而提高水稻直播作业的效率与质量。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决当前水稻直播机械化作业缺乏开沟设备，开沟、整平、播种装备作业功能单一，效率低，不适应水稻直播农艺等缺点，提供一种集开沟、整平、直播为一体的多功能直播机。

本实用新型通过以下技术方案实现：

一种水稻开沟直播机，其包括机架、排种器、种箱、托板、连杆、变速箱、挡水板、浮板、侧开沟器、曲柄、中央开沟器、整平器、棘轮棘齿机构、方轴、摇臂、开槽器和护板；

中央开沟器固定在机架的中下部，变速箱固定在机架中部；中央开沟器为船形，包括开沟首舷、成形侧舷、底板，两块开沟首舷固定在底板前部并成斜锥形，两块成形侧舷倾斜固定在底板两边，两块成形侧舷前部与开沟首舷固定连接，开沟首舷、成形侧舷、底板构成后部开口的船形；

两个整平器横向安装在机架前下部，且分别位于中央开沟器两侧；每个整平器包括整平轴、幅板、整平板、内半轴和外半轴，幅板为具有六个尖角的十二边形，整平轴贯穿多块幅板的旋转中心，且多块幅板在整平轴上均匀间隔分布，每块幅板与整平轴垂直固定，各块幅板沿整平轴轴向的投影重合；整平轴上的所有幅板构成用于安装六条整平板的固定结构，每条整平板板面底部由每块幅板的一条边支撑固定，且六条整平板沿幅板周向均匀分布，整平板侧边超出幅板；整平轴的一端通过外半轴和轴承固定于机架上，另一端与内半轴一端连接固定，内半轴另一端通过联轴器与变速箱的整平输出轴同轴连接；

托板固定在机架后下部，且位于整平器后方；托板由前缘和水平部分连接而成，托板前缘为抛物线弧形结构，托板水平部分的后部为矩形齿状结构，开槽器为倒置的长锥台体，托板水平部分的每个矩形齿下方均固定有开槽器；

种箱固定在机架上后部，方轴中部设有棘轮棘齿机构，摇臂固定在棘轮棘齿机构上；方轴通过轴承安装在机架上，方轴穿过所有排种器的驱动方孔，多个排种器固定在种箱下部，每个排种器上部与种箱相连通，下部出口位于两个开槽器之间的区域上方；曲柄的一端固定在变速箱的播种输出轴，曲柄的另一端与连杆一端铰链连接，连杆的另一端与摇臂铰链连接；

两个挡水板分别固定在机架两侧，侧开沟器固定在挡水板前下部；

浮板固定在机架前部；

护板固定在机架两侧与上表面。

作为优选，所述的中央开沟器中，开沟首舷的接地角为30～70度。

作为优选，所述的整平板超出幅板的一侧为齿形。

作为优选，所述的开槽器前部为斜面，且斜面与托板前缘的弧形相切。

作为优选，所述的挡水板向前延伸超出机架，挡水板前部倾斜。

作为优选，所述的侧开沟器也为船形结构，形状与中央开沟器相同，但结构尺寸小于中央开沟器。

作为优选，所述的变速箱的动力输入轴通过万向传动轴连接动力底盘。

作为优选，任意两个相邻的开槽器之间的区域上方均设有一个排种器。

作为优选，水稻开沟直播机的动力底盘下方设有液压升降机构。

本实用新型将开沟、整平、播种部件集成一起，通过前部两侧的侧开沟器在工作幅宽两侧开出侧蓄水沟，将工作幅宽内多余的水贮存在蓄水沟中，避免了冲散已播好的种子；通过整平器将稻田表不平的泥土、以及中间开沟掠夺至两侧的泥浆均匀铺散在工作幅宽范围内；通过托板前部将稻田的泥土抹平，并通过后侧的开槽器挤压形成种床与行间蓄水槽；排种器通过棘轮棘齿机构间歇转动，将种子间歇、定量地播在种床上；整机工作一次即可完成水稻直播所有作业工序。

本实用新型的有益效果是：将水稻直播作业开沟、平地、播种等部件集成在一起，结构紧凑；一次作业依次完成开侧蓄水沟、中间开沟、地表整平、抹平并开行间蓄水沟、形成种床、播种工序，工作效率高，与水稻直播作业农艺要求相适宜。

附图说明

图1是本实用新型的轴侧图。

图2是本实用新型的上视图。

图3是本实用新型a—a剖视图。

图4是本实用新型的b—b剖视图。

图5是本实用新型整平器的局部视图。

图中：机架1、排种器2、种箱3、托板4、连杆5、变速箱6、动力输入轴6-1、播种输出轴6-2、整平输出轴6-3、挡水板7、浮板8、侧开沟器9、曲柄10、中央开沟器11、开沟首舷11-1、成形侧舷11-2、底板11-3、整平器12、幅板12-1、整平轴12-2、整平板12-3、外半轴12-4、内半轴12-5、联轴器12-6、棘轮棘齿机构13、方轴14、摇臂15、开槽器16和护板17。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步阐述和说明。本实用新型中各个实施方式的技术特征在没有相互冲突的前提下，均可进行相应组合。

如图1～4所示，本实用新型的一种水稻开沟直播机，包括机架1、排种器2、种箱3、托板4、连杆5、变速箱6、挡水板7、浮板8、侧开沟器9、曲柄10、中央开沟器11、整平器12、棘轮棘齿机构13、方轴14、摇臂15、开槽器16和护板17。

中央开沟器11固定在机架1的中下部，变速箱6固定在机架1中部。中央开沟器11为船形，包括开沟首舷11-1、成形侧舷11-2、底板11-3，两块开沟首舷11-1固定在底板11-3前部并连接成斜锥形，两块成形侧舷11-2倾斜固定在底板11-3两边，两块成形侧舷11-2前部与开沟首舷11-1固定连接，开沟首舷11-1、成形侧舷11-2、底板11-3构成了后部开口的船形。在水稻开沟直播机整体前进的过程中，中央开沟器11嵌入稻田的土壤中，由斜锥形的开沟首舷11-1将稻田泥浆向两侧推挤，开出一条较深的排水沟。中央开沟器11中，开沟首舷11-1的接地角可以设置为30～70度。

两个整平器12横向安装在机架1前下部，且分别位于中央开沟器11两侧。每个整平器12包括整平轴12-2、幅板12-1、整平板12-3、内半轴12-5和外半轴12-4，每块幅板12-1均为具有六个尖角的十二边形，整平轴12-2贯穿多块幅板12-1的旋转中心，且多块幅板12-1在整平轴12-2上均匀间隔分布，每块幅板12-1与整平轴12-2垂直固定。而且为了方便整平板12-3安装，各块幅板12-1沿整平轴12-2轴向的投影重合，即各块幅板12-1同一位置处的边均平行。整平轴12-2上的所有幅板12-1构成一个用于安装六条整平板12-3的固定结构。由于该固定结构中的每块幅板12-1的边均平行，因此这些平行的边构成了能够安装整平板12-3的安装面。每条整平板12-3板面底部均由每块幅板12-1的一条边支撑固定，且每块幅板12-1上的六条整平板12-3沿幅板12-1周向等角度均匀分布。当然，本实施例中的幅板12-1为六个角的十二边形，但在其他实施例中幅板12-1也可以是四至九个角，整平板12-3数量与幅板12-1的角数相一致，根据作业需要整平板在幅板安装也可设为一定的螺旋角。

整平轴12-2在旋转过程中，会带动各幅板12-1和整平板12-3转动，而整平板12-3侧边超出幅板12-1，因此能够对下方的稻田土壤表面进行搅拌、推移。整平板12-3超出幅板12-1的一侧可以为平边，也可以是三角形、梯形等齿形，优选为齿形结构。整平轴12-2的一端连接外半轴12-4，外半轴12-4通过轴承固定于机架1上，整平轴12-2的另一端与内半轴12-5一端连接固定，内半轴12-5另一端通过联轴器12-6与变速箱6的整平输出轴6-3同轴连接。因此可以通过变速箱6驱动两侧整平器12上的整平轴12-2转动。变速箱6的动力输入轴6-1通过万向传动轴连接动力底盘，可以有动力底盘提供输出动力。

托板4水平固定在机架1后下部，且位于整平器12后方，托板4平面需要高于整平器12上整平板12-3的旋转最低点。托板4由前缘和水平部分连接而成，托板4前缘为抛物线弧形结构，托板4水平部分的后部为矩形齿状结构，开槽器16为倒置的长锥台体，托板4水平部分的每个矩形齿下方均固定有一个开槽器16，开槽器16前部为斜面，且斜面与托板4前缘的弧形相切。在一体机前进过程中，托板4水平部分能够对土壤表面进行抹平，而开槽器16则可以在抹平的土壤表面开挖处一条条行间蓄水沟。本实施例中，开槽器16共8个，每侧4个。

种箱3固定在机架1上后部，且种箱3有两个，分别位于两个整平器12的上方，两侧结构相同。每一侧的种箱3下方均具有4个排种器2，一条方轴14中部设有棘轮棘齿机构13，摇臂15固定在棘轮棘齿机构13上。方轴14通过轴承安装在机架1上，方轴14穿过所有4个排种器2的驱动方孔，4个排种器2固定在种箱3下部，每个排种器2上部与种箱3相连通，3个排种器2的下部出口位于两个开槽器16之间的区域上方，最边缘的排种器2的下部出口位于最边缘开槽器16与侧开沟器9之间区域上方，这几个区域均是需要进行播种的区域。曲柄10的一端固定在变速箱6的播种输出轴6-2，曲柄10的另一端与连杆5一端铰链连接，连杆5的另一端与摇臂15铰链连接。因此变速箱6的播种输出轴6-2通过曲柄10旋转带动连杆5运动，连杆5另一端进而带动摇臂15摆动，摇臂15再带动棘轮棘齿机构13工作，棘轮棘齿机构13带动与其自身固定的方轴14作间歇单向转动，方轴14通过排种器2的驱动方孔使排种器2也出现了间歇转动，种子间歇排出落到需要播种的区域中。

另外，两个挡水板7分别固定在机架1两侧，挡水板7板面方向与一体机前进方向相同。侧开沟器9固定在挡水板7前下部。挡水板7向前延伸超出机架1，挡水板7前部倾斜。侧开沟器9也为船形结构，形状与中央开沟器11相同，但结构尺寸相对于中央开沟器11等比例缩小。在一体机推进过程中，侧开沟器9被压入土壤，开出两条梯形浅水沟，而侧开沟器9上方是挡水板7，能够对整平器12前面的稻田表层积水进行阻挡，使积水流向侧开沟器9开好的浅水沟中，该浅水沟能够用于放置已播好的种子被冲散。

在机架1前部还固定有一块浮板8，同时机架1的两侧与上表面上均固定有护板17，用于保护内部结构。整台水稻开沟直播机的动力底盘下方可以设有液压升降机构，使得一体机具有移动能力和自主升降能力。

基于上述水稻开沟直播机的开沟、整平、播种方法，其步骤如下：

第一步：水稻开沟直播机在动力底盘液压升降机构作用下，置于待直播的水稻田中，动力底盘的动力经万向传动轴将动力输送至变速箱6的动力输入轴6-1，动力经变速箱6传递至播种输出轴6-2和整平输出轴6-3，播种输出轴6-2通过曲柄10旋转带动连杆5运动，从而使摇臂15摆动和棘轮棘齿机构13工作，棘轮棘齿机构13带动方轴14作间歇单向转动使排种器2间歇转动，种子间歇排出；变速箱6的整平输出轴6-3带动整平轴12-2使用整平器12旋转工作；

第二步：水稻开沟直播机在动力底盘的牵引下前进，随着整机前进，利用侧开沟器9在整机两侧开出两条梯形浅水沟，整平器12前面稻田表层的一部分积水向两侧面流动，在挡水板7的阻挡作用下流向侧开沟器9开好的浅水沟中；

第三步：中央开沟器11嵌入稻田土壤，随着整机前进，中央开沟器11前部开沟首舷11-1将稻田泥浆向两侧推挤，开出排水沟，受拥挤上移的泥浆以及稻田表面不平整的泥土在整平器12旋转整平板12-3的作用下被搅拌、推移，使得稻田表面被整平；通过中央开沟器11两侧的成形侧舷11-2进一步压实排水沟两侧稻田土壤，在工作幅宽中间开出较深的梯形排水沟；

第四步：随着整机前进，通过托板4对经整平器12平整过的稻田土壤进行处理，托板4的弧形前缘进一步将稻田土壤抹平后，托板4后部均匀固定的开槽器16在抹平的稻田表面开出较浅的行间蓄水沟，在两个开槽器16之间形成平整的梯形种床；

第五步：随着整机继续前进，排种器2间歇转动排出的种子间歇落在两开槽器16之间的梯形种床上，实现了水稻直播；

第六步：按照上述过程对整片稻田进行作业，水稻开沟直播机一次作业过程中依次完成开侧蓄水沟、中间开沟、地表整平、抹平并开行间蓄水沟、形成种床、播种工序。

以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳的方案，然其并非用以限制本实用新型。有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型。因此凡采取等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。