一种仿形开沟自适应式播种覆土机及使用方法

本发明属于农业机械，特别是涉及一种仿形开沟自适应式播种覆土机及使用方法。

背景技术：

1、随着农业的自动化程度的提高，越来越多的自动化器械运用到了农业生产中。比如：开沟机、收割机、播种机、铲抛机等。其中播种机用于将作物种子作为播种对象进行播种的种植机械，在提高农业工作的工作效率、降低作业成本方面有显著的进步。

2、目前，在我国西南地区，其地貌以山区丘陵为主，丘陵山区地形复杂，地面凹凸不平，传统的开沟播种覆土装置在使用过程中，还存在一些问题，如：

3、1、在使用过程中，播种开沟时犁刀位置固定，无法根据凹凸不平地面自适应调整开沟深度，在坡度较大的地方，犁地过深，而在低洼处则过浅，进而影响播种质量，导致种子易受到影响，降低发芽出苗率；

4、2、在使用过程中，开沟播种覆土装置覆土盘覆土是将土壤向中间挤压合并，无法根据丘陵山区凹凸不平地面自适应调整，会出现土壤流动不充分，覆土过多或者过少的情况出现，导致在覆土后土壤密度大或者小，都不利于种子发芽生长；

5、3、在使用过程中，开沟播种覆土装置播种间距固定，不便于对不同品种种子播种间距进行调节，难以使设备满足不同品种种植需求；

6、4、传统的开沟覆土装置转向角度有限、转弯幅度大，，难以在狭小的空间内灵活转向，限制了其在丘陵山区的作业能力，同时，在田边地头转向时因其转弯半径大，转向时农机反复碾压土壤会导致土壤压实、农作物减产等问题，并且在作物的生长周期内，需要使用多种类的农用机械联合作业才能完成，从而导致作业效率低下，经济性差等问题。

技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种仿形开沟自适应式播种覆土机及使用方法，用于解决现有技术中无法根据凹凸不平地面自适应调节沟深和覆土、种植间距固定以及转向半径大的问题。

2、为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种仿形开沟自适应式播种覆土机，包括：

3、行走挂载装置和仿形播种覆土装置，所述仿形播种覆土装置挂载在所述行走挂载装置上；

4、所述仿形播种覆土装置包括支撑架、至少两组位于所述支撑架前方底部的仿形开沟机构、至少两组位于所述支撑架后方底部的的仿形覆土机构、多个用于分别将所述仿形机构之间和所述仿形覆土机构之间转动连接的转动连接机构，所述仿形开沟机构和所述仿形覆土机构均通过所述转动连接机构转动连接在所述支撑架上，至少两组所述仿形开沟机构和至少两组所述仿形覆土机构数量相等且一一对应；

5、所述仿形开沟机构包括牵引辊、联动模块、竖直且固定安装在所述支撑架底部的深度座、第一齿轮、与所述第一齿轮啮合传动的扇形齿轮、一端固定连接在所述扇形齿轮表面的第一转动臂、一端与所述第一转动臂另一端铰接的第二转动臂、竖直设置在所述深度座上的滑轨、与所述滑轨滑动配合的滑块、用于平衡所述联动模块位移量和重量的平衡弹性件、犁刀，所述第二转动臂另一端铰接在所述滑块上，所述滑块沿自身竖直方向上设有与所述犁刀可拆卸连接的多个安装孔，所述牵引辊位于所述犁刀前上方且通过所述转动连接机构转动连接所述支撑架上，所述联动模块通过所述牵引辊运动带动所述第一齿轮旋转。

6、可选地，所述联动模块包括第一支臂、第二支臂、第三支臂、第四支臂、第五支臂和横梁臂，所述第一支臂和第二支臂第一端分别铰接在所述牵引辊两端，所述第一支臂第二端、所述横梁臂第一端和所述第三支臂第一端三者铰接，所述第二支臂第二端、所述横梁臂第二端和所述第四支臂第一端三者铰接，所述第三支臂和所述第四支臂第二端分别与所述支撑架铰接，所述第五支臂第一端铰接在所述横梁臂第一端和第二端之间，所述第二支臂第二端与所述深度座转动连接，所述第二支臂第二端设有与所述第一齿轮固定连接的第一齿轮槽。

7、可选地，所述平衡弹性件包括弹簧，所述弹簧一端与所述滑块固定连接，所述弹簧另一端与所述深度座或所述滑轨一端固定连接。

8、可选地，所述转动连接机构包括连接套筒、连接杆、两个万向节，所述连接套筒一端开口一端封闭，所述连接套筒与所述连接杆滑动配合，两个所述万向节一端分别与所述连接套筒封闭端和所述连接杆一端同轴固定连接，所述连接套筒内壁周向上设有若干凹槽，所述连接杆外壁周向上设有若干凸块，所述凹槽与所述凸块滑动配合。

9、可选地，所述仿形播种覆土装置还包括传动机构，所述传动机构包括主动链轮、从动链轮、链条和播种转轴，所述播种转轴转动安装在所述支撑架上方，所述从动链轮与所述播种转轴同轴固定配合，所述链条将所述主动链轮和所述从动链轮传动连接；

10、所述仿形覆土机构包括辊筒、正反螺旋组、播种箱、间距调整模块，所述辊筒通过所述转动连接机构连接在所述支撑架上，所述正反螺旋组固定安装在所述辊筒上，所述正反螺旋组在所述辊筒周向上至少两组，所述主动链轮与所述辊筒同轴转动，所述播种箱设置在所述支撑架上且与所述播种转轴转动连接，所述间距调整模块用于调整所述播种箱播种间距；

11、所述正反螺旋组包括正螺旋板、反螺旋板、正螺旋覆土板和反螺旋覆土板，所述正螺旋板和所述反螺旋板均固定安装在所述滚筒周向上，所述正螺旋板与所述反螺旋板相对设置，所述正螺旋覆土板和所述反螺旋覆土板分别与所述正螺旋板和所述反螺旋板垂直固定连接。

12、可选地，所述间距调整模块包括输送筒、发条弹簧、覆盖片、出料管、间距伸缩组件，所述输送筒竖直设置且顶端封闭底端开口形成调距空间，所述输送筒内壁上设有螺旋槽，所述输送筒封闭端上的所述螺旋槽与所述播种箱出口连通，所述输送筒开口端通过输料管连接至所述犁刀背面，所述螺旋槽上侧壁上设有与所述覆盖片滑动配合的滑槽， 所述发条弹簧外端与所述覆盖片一端固定连接，所述覆盖片另一端与所述出料管侧壁固定连接，所述覆盖片具有韧性，所述螺旋槽和所述覆盖片构成输送种子空间，所述出料管与所述输送种子空间连通；

13、所述间距伸缩组件用于调整所述出料管与所述调距空间顶部之间的距离；

14、所述间距伸缩组件包括转动安装在所述输送筒封闭端上的固定套筒、伸缩杆和间距驱动件，所述发条弹簧与所述固定套筒同轴固定配合，所述伸缩杆底端与所述出料管侧壁固定连接，所述伸缩杆与所述固定套筒滑动配合，所述间距驱动件去驱动所述伸缩杆在竖直方向上运动。

15、可选地，所述行走挂载装置包括车架、设置在所述车架底部的挂载调节机构、两组设置在所述车架左右两侧的直线动力转向机构、四组设置在所述车架四周将左右两侧的所述直线动力转向机构向两侧伸缩的横向调距机构；

16、所述直线动力转向机构包括车侧架、两组设置在所述车侧架前后两侧的直线动力转向模块，所述车侧架与所述车架滑动配合，所述直线动力转向模块包括直线动力组件和运动组件，所述直线动力组件驱动所述运动组件转向；

17、所述运动组件包括与所述直线动力组件伸缩端铰接的固定架、竖直且转动安装在所述固定架内的转动轴、同轴固定配合在所述转动轴底端的第一锥第一齿轮、与所述第一锥第一齿轮啮合传动的第二锥第一齿轮、与所述第二锥第一齿轮同轴转动的车轮、驱动所述转动轴转动的动力件，所述直线动力组件固定端铰接在所述车侧架上，所述固定架一侧面与所述车侧架转动连接。

18、可选地，所述挂载调节机构包括直线伸缩模组、第一支架、第二支架、第一挂载臂、第二挂载臂、第三挂载臂、第四挂载臂和矩形挂载架，所述第一支架和所述第二支架沿所述车架左右对称设置且通过支撑臂固定连接，所述第一挂载臂和所述第二挂载臂第一端均与所述第一支架铰接，所述第一挂载臂和所述第二挂载臂第二端均与所述矩形挂载架铰接，所述第一支架、所述第一挂载臂、所述第二挂载臂和所述矩形挂载架构成平行四边形结构，所述第三挂载臂和所述第四挂载臂第一端均与所述第二支架铰接，所述第三挂载臂和所述第四挂载臂第二端均与所述矩形挂载架铰接，所述第二支架、所述第三挂载架、所述第四挂载架和所述矩形挂载架构成平行四边形结构；

19、所述直线伸缩模组一端铰接在所述车架底部，所述直线伸缩模组另一端铰接在所述矩形挂载架上；

20、所述支撑架上设有与所述矩形挂载架可拆卸连接的连接模块。

21、可选地，所述横向调距机构包括电动推杆、液压缸或气缸，每组所述横向调距机构固定端均与所述车架固定连接，每组所述横向调距机构伸缩端均与所述车侧架固定连接。

22、一种仿形开沟自适应式播种覆土机使用方法，使用上述的一种仿形开沟自适应式播种覆土机，包括播种深度自动仿形过程和覆土自动仿形过程：

23、所述播种深度自动仿形过程包括：所述仿形播种覆土装置挂载在所述行走挂载装置上行进过程中，所述牵引辊位于所述犁刀前上方，所述牵引辊与凹凸不平地面接触，所述牵引辊上下运动通过所述联动模块带动所述第一齿轮旋转，所述第一齿轮与所述扇形齿轮啮合传动，通过固定连接在所述扇形齿轮上的所述第一转动臂带动所述第二转动臂转动，所述平衡弹性件的形变与所述联动模块的上下位移量和重量平衡，使得所述滑块在所述滑轨上上下滑动，从而实现所述犁刀根据凹凸不平地面自适应的调节开沟深度；

24、所述覆土自动仿形过程：所述至少两组仿形覆土机构之间通过所述转动连接机构连接，所述仿形覆土机构通过所述转动连接机构连接在所述支撑架上，所述至少两组仿形覆土机构之间和/或所述仿形覆土机构与所述支撑架之间同轴转动的同时根据地面情况自适应式调整覆土。

25、如上所述，本发明的一种仿形开沟自适应式播种覆土机及使用方法，至少具有以下有益效果：

26、1、通过牵引辊与凹凸不平地面接触，牵引辊的上下运动带动铰接在牵引辊两端的第一支臂和第二支臂转动，继而带动铰接的第三支臂和第四支臂转动，使得整个结构在运动过程中具有较高的灵活性，能够适应不同地面地形的变化，横梁臂上下运动带动第五支臂第一端上下运动，继而带动第五支臂第二端上固定连接的第一齿轮转动，第一齿轮与扇形齿轮啮合传动，固定连接在扇形齿轮上的第一转动臂带动第二转动臂转动，使得滑块在滑轨上上下滑动，实现犁刀根据凹凸不平地面自适应的调节开沟深度，从而解决了犁刀位置固定，无法根据凹凸不平地面自适应调整开沟深度，在坡度较大的地方，犁地过深，而在低洼处则过浅的问题。

27、2、通过转动连接机构既能实现至少两组仿形开沟机构和至少两组仿形覆土机构之间同轴转动，也能将至少两组仿形覆土机构之间和至少两组仿形开沟机构之间根据地面地形情况独立运动且自适应调整。连接套筒与连接杆滑动配合，使得转动连接机构的长度可进行调节，增加了使用的灵活性和实用性，两个万向节一端分别与连接套筒封闭端和连接杆一端同轴固定连接，连接套筒和连接杆可在多个方向上自由转动，适应不同的运动需求，凹槽与凸块滑动配合，可以有效地防止连接杆在连接套筒内发生旋转或偏移，增强了连接的稳定性和可靠性。

28、3、通过辊筒滚动带动主动链轮旋转，链条将主动链轮与从动链轮传动连接，继而带动与从动链轮同轴固定配合的播种转轴转动，播种箱内的种子向下运动，当播种间距需要调整时，间距驱动件驱动所述伸缩杆的缩短或者伸长带动固定连接在伸缩杆底端的出料管上下运动，继而拉动覆盖片沿着螺旋槽上下运动，此时发条弹簧压缩或者伸长，可以精确地控制种子从螺旋槽和覆盖平共同构成的输送种子空间经出料管、输送管至开好沟里面的时间，从而实现对播种间距的精准调节，满足不同农作物的种植要求。辊筒滚动的同时带动正螺旋板、反螺旋板、正螺旋覆土板和反螺旋覆土板相互配合使得犁刀开沟后的两侧土壤向中间均匀靠拢形成垄和垄沟，从而实现种子的均匀覆土，解决覆土不均的问题，利于种子生长发芽。

29、4、通过动力件驱动转动轴转动带动同轴固定配合在转动轴底端的第一锥齿轮转动，第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合传动，第二锥齿轮转动带动车轮转动，使得动力的平稳分配和传递，确保了车轮在转向过程中的稳定性和可靠性，当需要转向时，通过直线动力组件驱动运动组件实现转向。通过四组设置在左右两侧车侧架上的直线动力转向模块分别独立运动，每个直线动力转向模块相互配合可根据应用环境实现两轮、四轮、原地转向等，即可以更好的适应丘陵山区的复杂环境，也可以提高工作效率，减少土壤因被反复碾压导致土壤压实、农作物减产等问题的出现。通过直线伸缩模组的伸缩将矩形挂载架向上或者向下运动，可以调整高度，第一支架、第一挂载臂、第二挂载臂、矩形挂载架和第二支架、第三挂载架、第四挂载架、矩形挂载架分别构成的平行四边形结构，保证矩形挂载架在运动过程中始终保持水平状态，即使在复杂的路况或工作条件下，也能确保挂载的其他功能性机构稳定，减少晃动和倾斜的风险。