盘式下肥装置以及装配此装置的施肥系统和马铃薯播种机的制作方法

本发明属于播种机技术领域，尤其涉及一种盘式下肥装置以及装配此装置的施肥系统和马铃薯播种机。

背景技术：

我国马铃薯年产量超万吨，在世界马铃薯总量占比高达四分之一，是全球最大的马铃薯生产国。然而我国马铃薯农机具相对简单，农艺水平相对落后，且滥用化肥导致土壤逐年退化，使得单产水平比世界平均水平低20％以上。近些年来，随着国家对马铃薯产业政策补贴的加大和大面积种植的推广，以及我国人工成本的不断增加，致使马铃薯种植机械化程度不断提高。在提高马铃薯的种植效率和播种质量方面，多数播种机已能够一次性完成下肥、开沟、播种、起垄和覆土的播种作业。为保持和提高土壤的肥力，减少病害，多数种植户也已采用轮种和倒茬的种植方式并重视合理施肥。在保证土壤肥沃、马铃薯增产、增效的同时，提高了马铃薯的品质，并保护了生态安全。马铃薯播种机多采用边播种边施肥的作业方式，目的是为了保证合理施肥，提高种肥的利用率，充分供应作物苗期营养，为作物生长发育创造良好条件，有利形成全苗、壮苗，为马铃薯高产打好基础。

然而，如果马铃薯播种机施肥不当，不仅会造成肥料的浪费，还可能产生伤种、伤苗的副作用。影响肥料利用率的因素相当复杂。马铃薯播种机主要通过排肥器来控制肥料的施用量，通过下肥装置来控制施肥的精准度，从而达到提高肥料利用率的目的。

通常，排肥器是通过链传动与播种机的地轮传动联接，实现排肥器的排肥量与播种机行走速度相匹配，可以有效保证农艺要求的肥、种的播量。

通常在马铃薯播种前，都会对倒茬后的土壤进行旋耕和深松，土壤表面会残留土块、秸秆等杂物，降低下肥装置附近的土壤流动性，如果杂物过多，加之播种前的土壤大多湿度大、黏度高，下肥装置的肥道堵塞的现象就会时有发生，在这种地况下工作，当下肥装置的弹性件的刚度不足导致过大的弹性变形时，其前端会拥堵大量的土壤和杂物，严重影响播种机的通过性，显著增加拖拉机的牵引阻力。在播种过程中发生这种情况时，只能选择暂停播种作业并举升播种机使其离地，人工对下肥装置的肥道进行疏通，对下肥装置前端堆堵的土壤和杂物进行清理，然后降下播种机，下肥装置重新入地继续进行下肥作业。整个清理过程不仅降低了播种的作业效率，还会严重影响播种的质量，同时在清理的过程中会泄漏大量的化肥严重污染土壤。由此可见，在复杂的工况要求和恶劣的工作环境下播种机能否正常、合理地完成下肥是播种作业的关键，所以下肥装置的设计一直都是马铃薯播种机的研究重点和难点。

目前，马铃薯播种机中装配的下肥装置主要包括管式下肥装置和滑靴式下肥装置。

请参阅图5，管式下肥装置包括方钢弹簧11、肥管6、下肥器12和开沟器13，下肥器通过方钢弹簧安装在播种机的后部结构上，下肥器通过肥管与播种机配备的排肥器的排肥口连通。排肥器中的种肥经过肥管自下肥器导出。开沟器配合下肥器的使用可将种肥施于土壤中指定的位置。本结构下肥装置所具有优点有：结构紧凑、牵引阻力小、土壤通过性好，且可保证种肥清洁，下肥过程中不会污染耕种环境。但是，本结构下肥装置所具有缺点，即由于管式下肥装置的种肥下肥结构封闭，下肥时肥管端口通过其下端的下肥器需要直接伸入到土壤的内部，导致土壤容易涌入到肥管内部造成堵塞。

请参阅图6，滑靴式下肥装置包括扁钢弹簧14、滑靴下肥器15、漏斗16和导向托盘17，滑靴下肥器通过扁钢弹簧安装在播种机的后部结构上，导向托盘设设置于滑靴下肥器上方，排肥器的排肥口位于导向托盘的上方。排肥器的排肥口排出的种肥经过导向托盘滑落至漏斗中并由漏斗导入至滑靴下肥器中。滑靴下肥器、漏斗和导向托盘为开放式设置。本结构下肥装置所具有优点有：开放式的结构设计可以完全避免土壤堵塞。但是，此结构下肥装置具有诸多弊端，包括：1、种肥浪费和污染，种肥在开放的环境下下落，小颗粒种肥容易被风吹走，并污染耕种环境。2、易造成异物堵塞，耕种环境中的异物容易被风吹进开放的种肥输送路径中，造成异物堵塞。3、结构不够紧凑、笨重，本装置各部件的本身体积和重量大，且各部件之间的位置设置松散，造成装置整体体积大。4、牵引阻力大，滑靴下肥器的下断面与的面产生相对滑动，不仅容易造成部件磨损，且较大的摩擦力增加了牵引阻力。

由上述可知，管式下肥装置和滑靴式下肥装置各自具有优缺点，且因弹性件无法调节刚度而限制土壤通过性，具备现有优点且能够克服缺点的下肥装置具有一定的研究价值和实用价值。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种解决现有下肥装置容易造成土壤堵塞、通过性差等问题的盘式下肥装置。

本发明是这样实现的，一种盘式下肥装置，包括排肥器，所述排肥器具有排肥口，其特征在于：包括固定支架，所述固定支架上固定弹性转盘支架，弹性转盘支架的下部通过转轴安装施肥转盘，施肥转盘的一侧设置与施肥转盘位置相对固定的下肥挡板，所述下肥挡板安装在所述弹性转盘支架上，所述下肥挡板与施肥转盘的对应侧面之间构成下肥缝道，下肥缝道上设有肥料进口，肥料进口与排肥口通过肥管连通；所述弹性转盘支架包括与所述固定支架固定的支座，所述支座通过轴线水平横向设置的销轴安装圆盘支架，所述销轴上套装对支座与圆盘支架之间相对动作施加弹力的卷簧；所述支座上设有若干错列圆孔，所述支座设有插装在所述错列圆孔中的杆套，所述杆套与所述卷簧的一端连接。

本发明具有以下技术效果：

1、本发明具有结构紧凑的特点。种肥的下肥路径为全封闭，可避免种肥和耕种环境污染。

2、本装置下部的施肥转盘转动与地面接触，且施肥转盘转上部的弹性转盘支架自身的弹性可根据土地特性进行刚度调节，装置与地面之间的摩擦力小，牵引阻力小，土壤通过性强，可解决马铃薯播种机在粘性土壤和杂质较多的土壤中下肥困难或无法下肥的问题。

3、根据土壤的不同可实现装置弹性刚度的调节，有效提高下肥的精度和工作效率。

4、施肥转盘作为种肥出口的组成部件，其与下肥挡板组成的下肥缝道在施肥转盘转动状态下不易被土壤堵塞，避免堵塞的同时进一步提高了装置的土壤通过性。

在上述技术方案中，优选的，所述支座焊接有用于限制圆盘支架绕所述销轴摆动角度的销挡部。销挡部的作用是用于限制圆盘支架的摆动角度。

在上述技术方案中，优选的，所述圆盘支架对应所述固定支架的后侧部设有限位槽。限位槽的作用是限制圆盘支架后摆的幅度。

在上述技术方案中，优选的，所述转轴的轴线与所述水平面的夹角为8°-15°。夹角的设计，可以提高装置支撑在地面上时的稳定性。

在上述技术方案中，优选的，所述固定支架上设有若干竖向分布的用于安装所述支座的圆孔。

在上述技术方案中，优选的，所述施肥转盘的一侧设置与施肥转盘位置相对固定的刮泥板，所述刮泥板安装在所述弹性转盘支架上。刮泥板用于清理粘在施肥转盘表面的土壤。

本发明目的之二，提供一种马铃薯播种机施肥系统，包括两个肥箱，所述肥箱的下部安装8套上述任一所述盘式下肥装置，所述8套盘式下肥装置两两构成一组施肥单元，同组施肥单元中的两施肥转盘成八字角度设置。

本发明目的之三，提供一种马铃薯播种机，所述播种机装配有上述任一所述盘式下肥装置。

附图说明

图1是本发明中弹性转盘支架的安装结构示意图；

图2是本发明中施肥单元的结构示意图；

图3是本发明中施肥系统的结构示意图；

图4是本发明中下肥装置的安装结构示意图；

图5是本申请背景技术中管式下肥装置的结构示意图；

图6是本申请背景技术中滑靴式下肥装置的结构示意图。

图中、1、排肥器；1-1、肥盒；1-2、排肥轴；1-3、螺旋导板；2、固定支架；3、弹性转盘支架；3-1、支座；3-2、圆盘支架；3-3、卷簧；3-4、销挡部；3-5、杆套；4、施肥转盘；5、下肥挡板；6、肥管；7、刮泥板；8、肥箱；9、链轮；10、机架；11、方钢弹簧；12、下肥器；13、开沟器；14、扁钢弹簧；15、滑靴下肥器；16、漏斗；17、导向托盘。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

为解决现有下肥装置容易造成土壤堵塞、通过性差等弊端，本发明特提供一种盘式下肥装置以及装配此装置的施肥系统和铃薯播种机，本装置结构紧凑、通过性强、不易堵塞。为了进一步说明本发明的结构，结合附图详细说明书如下：

实施例一

请参阅图1和图2，请参阅图1和图2，一种盘式下肥装置，包括排肥器1。本实施例中，排肥器1为螺旋式排肥器。螺旋式排肥器为目前已知装置。包括肥盒1-1和螺旋布料机构，螺旋布料结构由排肥轴1-2和安装在排肥轴1-2上的螺旋导板1-3构成。肥盒1-1的上部为进料口，肥盒1-1的下部为排肥口。种肥自肥盒1-1的进料口进入到肥盒1-1中，排肥轴1-2转动带动螺旋导板1-3转动，螺旋导板1-3将种肥自排肥口推出。螺旋导板1-3的转速决定排肥口的种肥出肥速度。

螺旋输送式排肥器与传统的滚轮式排肥器相比，输送更加平稳、布料更加均匀，在马铃薯播种机上得到了广泛使用。

还包括固定支架2。在播种的同时施用种肥，需要下肥装置能严格地按农艺要求保证种肥的深度和行距。目前，多数马铃薯播种机的下肥装置都是通过u型螺栓加方管的结构来调整肥线的宽度，这种行距调节方式结构简单、操作方便，优点明显。固定支架2是下肥装置与播种机连接的部件，固定支架2通过螺栓固定在播种机的方管上。

所述固定支架2上固定弹性转盘支架3。弹性转盘支架3的下部通过转轴安装施肥转盘4，施肥转盘4可绕转轴的轴线转动。施肥转盘4的一侧设置与施肥转盘位置相对固定的下肥挡板5，下肥挡板5安装在弹性转盘支架3上。下肥挡板5与施肥转盘4的对应侧面之间构成下肥缝道。下肥缝道上设有肥料进口，肥料进口与排肥口通过肥管6连通。肥管6的两端分别密封连接排肥器1的排肥口和下肥挡板5上的肥料进口，形成密封的种肥下料路径。本实施例中，肥管6选用透明钢丝骨架型塑料管，钢丝骨架能够防止肥管积肥后发生打弯所导致的堵肥，透明的肥管利于肉眼观察肥管内部肥料状况，当发生积肥时，可人为敲击肥管轻松使其疏通。

具体的，弹性转盘支架包3括与固定支架2固定的支座3-1。支座3-1通过轴线水平横向设置的销轴安装圆盘支架3-2。销轴上套装对支座3-1与圆盘支架3-2之间相对动作施加弹力的卷簧3-3。

本实施例中，圆盘支架3-2为一板架，下端一侧焊接半轴作为所述转轴，施肥转盘4安装在半轴上，施肥转盘4可绕半轴的轴线转动。支座3-1为一板架，圆盘支架3-2的上端与支座3-1的前端通过销轴联接。圆盘支架3-2可绕销轴的轴线摆动。支座3-1对应圆盘支架3-2的侧部焊接有用于限制圆盘支架绕所述销轴摆动角度的销挡部3-4。销挡部3-4为一凸起的柱体。销挡部3-4的作用是用于限制圆盘支架3-2的摆动角度。

所述支座3-1上设有若干错列圆孔，错列圆孔位于销轴外侧的圆周不同位置处。所述支座3-1设有插装在所述错列圆孔中的杆套3-5。错列圆孔中插装螺杆，螺杆通过相匹配的螺母和垫圈固定。杆套3-5套装在此螺杆上，以此实现杆套3-5的固定。

圆盘支架3-2上焊接一板块，板块上加工出通孔，卷簧3-3的一端以间隙配合的方式插入此通孔中，卷簧3-3的另一端抵挡在所述杆套3-5上，以此实现卷簧3-3在圆盘支架3-2与支座3-1之间的安装，保证卷簧3-3的弹力施加于圆盘支架3-2与支座3-1之间。卷簧3-3对圆盘支架3-2施加的弹力令圆盘支架3-2顶紧支座3-1的销挡部3-4。圆盘支架3-2相对于支座3-1转动时需克服来自卷簧3-3的扭转阻力。

杆套3-5安装在不同的错列圆孔上，卷簧3-3的静态卷曲程度不同，根据错列圆孔调整卷簧3-3的预紧力，以此调节弹性转盘支架3的静态刚性。本装置在不同土壤中工作时，可调整卷簧3-3的预紧力获得所需装置的刚度，以令本装置可以根据土壤特性调节相适应的通过性。本实施例中，卷簧3-3与销轴之间设有尼龙套，尼龙套套装在销轴上，保证卷簧3-3稳定安装。

下肥挡板5通过螺栓、螺母和垫圈固定在圆盘支架3-2上。下肥挡板5的尾部肥料进口处焊接有与下肥缝道连通的钢管。肥管6的下端连接此钢管，由肥管6输导的肥料输送至钢管，经过下肥挡板5与施肥转盘4构成的狭长的下肥缝道施于土壤中。

固定支架2上设有若干竖向分布的用于安装所述支座3-1的圆孔。支座3-1通过螺栓、螺母和垫圈安装在固定支架2上。支座3-1选择与固定支架2上不同的安装孔连接，可调节本下肥装置的高度，达到农艺要求的肥、种的相对高度。

圆盘支架3-2对应所述固定支架2的后侧部设有限位槽。限位槽限制施肥转盘的后摆幅度，防止由于卷簧3-3扭转角度过大或突然断裂时施肥转盘4撞击固定支架2发生损坏。

转轴的轴线与所述水平面的夹角为8°-15°。夹角的角度设计，可以提高装置支撑在地面上时的稳定性。

施肥转盘4的一侧设置与施肥转盘4位置相对固定的刮泥板7。本实施例中，下肥挡板5的前侧部通过螺栓、螺母和垫圈装刮泥板7，刮泥板7在施肥转盘转4动状态下将粘在施肥转盘4上的土壤挂掉。

实施例二

请参阅图3，一种马铃薯播种机施肥系统，包括两个肥箱8，肥箱8是种肥的容器，安装在播种机的机架上，两肥箱8在播种机上左右对称设置。所述肥箱8的下部安装8套实施例一所述的盘式下肥装置。所述8套盘式下肥装置两两构成一组施肥单元，同组施肥单元中的两施肥转盘4成八字角度设置。

具体的，每个肥箱8下方设置并连通两个排肥器，4个排肥器在肥箱8下方水平横向均匀分布。排肥器1的肥盒1-1直接固定在肥箱8下部。每个肥盒1-1具有两个排肥口，两个排肥口分别与同一组施肥单元的两个下肥装置的肥料进口连通。4个排肥器1的排肥轴1-2为同一根轴，排肥轴1-2的一端安装用于与播种机传动连接的链轮9。

实施例三

请参阅图4，提供一种马铃薯播种机，所述播种机装配有实施例一所述盘式下肥装置。本实施例中，盘式下肥装置以实施例二中所述施肥系统的方式安装在播种机上。

具体的，马铃薯播种机具有机架10，机架10为方管，机架10上固定所述肥箱8和固定支架2。马铃薯播种机的地轮通过链传动驱动排肥器1中螺旋导板1-3转动。同组施肥单元的下肥装置对称布置于每垄种薯的两侧。将种肥按照指定的行距和深度要求施于土壤中。其中，通过更换不同齿数的排肥器1的链轮9可以达到调整排肥器1的排肥量，进而调节盘式下肥装置的下肥量。

固定支架2具有直角槽，其与相配合的直角卡板，通过螺栓、螺母和垫圈将盘式下肥装置固定在马铃薯播种机的方管形的机架10上，通过调整盘式下肥装置在方钢上的左右位置，可以获得农艺要求的肥、种薯间的距离。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。