滴灌玉米宽窄行免耕种带秸秆分区清理装置组及清理方法与流程

[0001]
本发明属于农业机械技术领域，具体为一种滴灌玉米宽窄行免耕种带秸秆分区清理装置组及清理方法。


背景技术：

[0002]
玉米免耕播种宽窄行种植模式下，种带秸秆清理一般采用切茬圆盘刀双侧配置拨草轮，将播种带秸秆拨向宽行和窄行，在秸秆量大时，由于窄行两内侧拨草轮间空间小，秸秆流动性差，秸秆在窄行雍堵，影响播种机具的通过性和播种质量；此外，在免耕滴灌地区，滴灌带铺设在种带窄行中，若按照常规技术将播种带秸秆拨向窄行，会导致滴灌带无法完成铺设，滴灌带与秸秆缠绕形成雍堵。
[0003]
因此，针对玉米宽窄行免耕播种模式，提出一种免耕种带秸秆分区清理装置及方法，将窄行内秸秆移位至相邻的宽行中，为滴灌带铺设提供良好的作业环境，且提高种带秸秆清理质量和机具通过性。


技术实现要素：

[0004]
针对背景技术中存在的问题，本发明提供了一种滴灌玉米宽窄行免耕种带秸秆分区清理装置组，包括至少一组清理装置，其特征在于，每组所述清理装置包括：双侧拨草机构、机架、单右侧拨草机构、单左侧拨草机构、四杆仿形机构和开沟器，其中双侧拨草机构设置于机架的前方，单右侧拨草机构和单左侧拨草机构均通过一个四杆仿形机构设置于机架的后方，单右侧拨草机构和单左侧拨草机构后方都设有一个开沟器，开沟器安装于四杆仿形机构上；
[0005]
双侧拨草机构包括由左侧轮爪式拨草轮和右侧轮爪式拨草轮组成的一对爪轮、收敛支臂架、波纹圆盘、调节深浅的凸轮和下限位支臂，其中一对爪轮呈“八”字形对称设置于波纹圆盘的两侧；单右侧拨草机构包括右侧轮爪式拨草轮、收敛支臂架、波纹圆盘、调节深浅的凸轮和下限位支臂，其中右侧轮爪式拨草轮设置于波纹圆盘的右侧；单左侧拨草机构包括左侧轮爪式拨草轮、收敛支臂架、波纹圆盘、调节深浅的凸轮和下限位支臂，其中左侧轮爪式拨草轮设置于波纹圆盘的左侧；
[0006]
双侧拨草机构、单右侧拨草机构和单左侧拨草机构中的波纹圆盘、左侧轮爪式拨草轮和右侧轮爪式拨草轮均转动连接在收敛支臂架上，波纹圆盘和一对轮爪均随收敛支臂架绕转轴整体转动；左侧轮爪式拨草轮和右侧轮爪式拨草轮均沿着中间的圆盘区的圆周均匀地分布着多个相同的指形轮爪；
[0007]
双侧拨草机构与单右侧拨草机构以及与单左侧拨草机构的横向距离设置有工作条件，该工作条件要求秸秆清理中间区和两侧边区交接处设有重叠区域；
[0008]
所述左侧轮爪式拨草轮和所述右侧轮爪式拨草轮的清茬宽度均为单爪轮清理宽度l
0
。
[0009]
当所述清理装置大于一组时，各组清理装置并排设置；每相邻两组清理装置中，左
侧清理装置中单右侧拨草机构的波纹圆盘与右侧清理装置中单左侧拨草机构的波纹圆盘间的距离为宽行宽度l
1
，l
1
＞l
2
，其中窄行宽度l
2
为单右侧拨草机构的波纹圆盘与左侧拨草机构的波纹圆盘间的距离。
[0010]
还提供了一种基于滴灌玉米宽窄行免耕种带秸秆分区清理装置组的秸秆分区清理方法，其特征在于，包括：
[0011]
双侧拨草机构对地表进行清茬，清理出无秸秆的中间区，由中间区清理出的秸秆被甩至两旁的由左侧边区和右侧边区组成的侧边区中，其中种带中间区清理宽度为l
4
；
[0012]
单右侧拨草机构和单左侧拨草机构分别对右侧边区和左侧边区进行清茬，清理出无秸秆的侧边区，左侧边区和右侧边区的秸秆分别被二次移位拨向至相邻宽行中，最终单组清理装置清理出的无秸秆宽度为种带清理宽度l
3
；
[0013]
由开沟器在无秸秆区域进行开沟，并进行后续的在右侧边区和左侧边区中部进行玉米种子播种以及在窄行内进行滴灌带铺设作业，其中窄行宽度l
2
为单右侧拨草机构(3)的波纹圆盘与左侧拨草机构的波纹圆盘间的距离；
[0014]
种带中间区清理宽度为l
4
和右侧边区的清理宽度为l
5
以及和左侧边区的清理宽度为l
6
均有重叠区域，重叠区域的宽度为l
7
，重叠区域可防止中间区和两侧边区交接处有漏清洁区域；l
5
和l
6
均等于l
0
，l
4
等于二倍的l
0
。
[0015]
所述种带清理宽度l
3
比窄行宽度l
2
大5cm-10cm。
[0016]
所述重叠区域的宽度l
7
为5cm。
[0017]
本发明的有益效果在于：
[0018]
1.将窄行内秸秆全部清理至相邻的宽行中，为窄行内滴灌带的铺设提供良好的作业环境，且提高种带秸秆清理质量和机具通过性。
[0019]
2.前置双侧拨草机构与后方两单外侧拨草机构间均设置有一定间距，保证秸秆的流动性避免一道工序清理移位大量秸秆而形成雍堵。
附图说明
[0020]
图1为本发明一种滴灌玉米宽窄行免耕种带秸秆分区清理装置组实施例的结构示意图；
[0021]
图2为本发明实施例的结构示意图；
[0022]
图3为本发明实施例分区清理中各宽度的示意图；
[0023]
图4为本发明实施例分区清理中清理的流程示意图；
[0024]
图5为本发明另一实施例的俯视示意图。
[0025]
其中：
[0026]
1-双侧拨草机构，2-机架，3-单右侧拨草机构，4-单左侧拨草机构，5-四杆仿形机构，6-开沟器，11-玉米种子，21-滴灌带，31-秸秆。
具体实施方式
[0027]
以下结合附图对本发明作进一步的详细说明。
[0028]
如图1和图2所示的本发明实施例，一组清理装置包括：双侧拨草机构1、机架2、单右侧拨草机构3、单左侧拨草机构4、四杆仿形机构5和开沟器6，其中双侧拨草机构1设置于
机架2的前方，单右侧拨草机构3和单左侧拨草机构4均通过一个四杆仿形机构5设置于机架2的后方，单右侧拨草机构3和单左侧拨草机构4后方都设有一个开沟器6，开沟器6也安装于四杆仿形机构5上；
[0029]
双侧拨草机构1包括由左侧轮爪式拨草轮和右侧轮爪式拨草轮组成的一对爪轮、收敛支臂架、波纹圆盘、调节深浅的凸轮和下限位支臂，其中一对爪轮呈“八”字形对称设置于波纹圆盘的两侧，且左侧轮爪式拨草轮和右侧轮爪式拨草轮前端的延长线彼此收敛到一点且互不干涉。
[0030]
单右侧拨草机构3包括右侧轮爪式拨草轮、收敛支臂架、波纹圆盘、调节深浅的凸轮和下限位支臂，其中右侧轮爪式拨草轮设置于波纹圆盘的右侧，倾斜的角度和设置的位置与双侧拨草机构1中的右侧轮爪式拨草轮相同。
[0031]
单左侧拨草机构4包括左侧轮爪式拨草轮、收敛支臂架、波纹圆盘、调节深浅的凸轮和下限位支臂，其中左侧轮爪式拨草轮设置于波纹圆盘的左侧，倾斜的角度和设置的位置与双侧拨草机构1中的左侧轮爪式拨草轮相同。
[0032]
双侧拨草机构1、单右侧拨草机构3和单左侧拨草机构4中的波纹圆盘、左侧轮爪式拨草轮和右侧轮爪式拨草轮均转动连接在收敛支臂架上，波纹圆盘和一对轮爪均随收敛支臂架绕转轴整体转动；左侧轮爪式拨草轮和右侧轮爪式拨草轮均沿着中间的圆盘区的圆周均匀地分布着多个相同的指形轮爪；左侧轮爪式拨草轮和右侧轮爪式拨草轮的清茬宽度均为单爪轮清理宽度l0；
[0033]
在本实施例中，指形轮爪的数量为12个；一对爪轮的前端本身也可以彼此收敛，即指形轮爪的一部分交叉设置；此处可根据使用的型号进行选择；
[0034]
在本实施例中，双侧拨草机构1、单右侧拨草机构3和单左侧拨草机构4中所使用的相同名称的构件所处的位置以及所使用的型号均相同，区别仅在爪轮设置数量以及位置；实际应用时可根据播种的需要对各个构件进行适应性的更换。
[0035]
工作时，波纹圆盘、左侧轮爪式拨草轮和右侧轮爪式拨草轮上的指形轮爪插入秸秆、残茬层与土壤接触，在收敛支臂架推力和土壤反力形成的力偶作用下使轮爪式拨草轮和波纹圆盘一同转动。旋转的左侧轮爪式拨草轮和右侧轮爪式拨草轮将其下方的秸秆拾起向侧后方抛出，其余残茬随轮爪式拨草轮前进被分至两侧，在土壤的表层形成一条土壤裸露的区域；波纹圆盘的边缘触碰到土壤、根茬和带有根茬无浮动的残留秸秆时，进行混合切碎；
[0036]
开沟器6由一对呈“八”字形设置的双圆盘刀组成，两个圆盘刀对称于前方单右侧拨草机构3或单左侧拨草机构4中波纹圆盘的延长面，开沟器6将切碎的土壤、根茬和秸秆的混合物挤压到两边，并形成一个用于播种的疏松沟槽。
[0037]
如图3和图4所示的本实施例所使用的免耕宽窄行种带秸秆分区清理方法：工作时，前置双侧拨草切茬机构将窄行中间区域的秸秆移位拨向至两侧，后方左、右两单外侧拨草切茬机构对前置拨草机构拨过来的秸秆及本身两侧区域的秸秆进行二次拨离至宽行。
[0038]
具体为：
[0039]
首先，双侧拨草机构1先对地表进行清茬，清理出无秸秆的中间区，由中间区清理出的秸秆被甩至两旁的由左侧边区和右侧边区组成的侧边区中，其中种带中间区清理宽度为l
4
；
[0040]
随后，单右侧拨草机构3和单左侧拨草机构4分别对右侧边区和左侧边区进行清茬，清理出无秸秆的侧边区，左、右两侧边区的秸秆(中间区被移位过来的秸秆和侧边区内本有秸秆)分别被二次移位拨向至相邻宽行中，两侧边区内无秸秆，其中右侧边区的清理宽度为l
5
和左侧边区的清理宽度为l
6
；最终单组清理装置清理出的无秸秆宽度为种带清理宽度l
3
；
[0041]
最后，由开沟器6在无秸秆区域进行开沟，并进行后续的在右侧边区和左侧边区中部进行玉米种子11播种以及通过免耕播种机架上增设的滴灌带铺设装置在窄行内进行滴灌带21铺设作业。
[0042]
在本实施例所提供的方法中，种带中间区清理宽度为l
4
和右侧边区的清理宽度为l
5
以及和左侧边区的清理宽度为l
6
均有重叠区域，重叠区域的宽度为l
7
，重叠区域可防止中间区和两侧边区交接处有漏清洁区域；
[0043]
在本实施例中，种带清理宽度l
3
大于窄行宽度l
2
约5cm-10cm，使播种行的外侧区域范围内洁净，以保证开沟和播种质量提供洁净的作业环境；
[0044]
在本实施例中，l
5
和l
6
均等于l
0
，l
4
等于二倍的l
0
。
[0045]
如图3～图5所示的本发明的另一实施例中，左右并排设置有两组清理装置；左侧一组清理装置中前置双侧拨草机构1将中间区窄行内秸秆甩至两旁，而其中后方的单右侧拨草机构4中的右侧轮爪式拨草轮将侧边区秸秆清理至宽行；右侧一组清理装置中前置双侧拨草机构1将中间区窄行内秸秆甩至两旁，而其中后方的单左侧拨草机构3中的左侧轮爪式拨草轮将侧边区秸秆清理至相同的宽行中，使得宽行中堆积有秸秆31；且所有的秸秆均堆积于宽行l
1
中。
[0046]
左侧清理装置中单右侧拨草机构3的波纹圆盘与右侧清理装置中单左侧拨草机构4的波纹圆盘间的距离为l
1
，其中l
1
为宽行宽度；每组清理装置中单右侧拨草机构3的波纹圆盘与左侧拨草机构4的波纹圆盘间的距离l
2
，其中l
2
为窄行宽度；宽行宽度l
1
＞窄行宽度l
2
。
[0047]
在本实施例中，l
1
＝60cm，l
2
＝40cm；
[0048]
拨草轮清理秸秆过程为接触、拨动、挑起，抛出，同时具有将秸秆侧向推移作用，双侧拨草机构1与单右侧拨草机构3以及与单左侧拨草机构4的横向距离设置有工作条件，该工作条件要求秸秆清理中间区和两侧边区交接处重叠区域的宽度l
7
为5cm左右，即单右侧拨草机构3和单左侧拨草机构4中拨草轮分别与前方双侧拨草机构1中右侧、左侧拨草轮的清理秸秆重合宽度5cm。