小型地膜铺膜播种机.docx

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小型地膜铺膜播种机

目录

1绪论1

1.1本课题研究的目的及意义1

1.2本课题的研究现状1

1.3本课题需要重点研究的、关键的问题及解决的思路1

2小型地膜铺膜播种机的结构说明2

2.1小型地膜铺膜播种机的结构设计2

2.2方案选择2

3小型地膜铺膜播种机的零件说明3

3.1悬挂架3

3.2镇压滚筒3

3.3开沟圆盘3

3.4展膜辊4

3.5压膜轮4

3.6覆土圆盘4

3.7穴播器5

3.8覆土部件7

3.9清土部件7

3.10镇压轮8

3.11划行器8

4总结8

致谢9

参考文献10

1绪论

1.1本课题研究的目的及意义

棉花是新疆和兵团农业生产的主要经济作物，是农业经济发展的主要支柱，实现棉花生产的高产量，搞效益，高品质和降低生产成本是当前棉花生产的主要课题，也是加入WTO以后与国际接轨的迫切需要。

搞好棉花播种至关重要，也是提高棉花产量的一种有效的手段。

[1]

传统播种是靠人工或半人工半机械完成耕耘、播种、覆土等工序，将裸种播入田间的。

今天，这种使用了数千年的播种方法，面临着新的问题：

不利于机械化大规模作业，不利于精细化管理。

现在的播种采用的机械铺膜播种技术，大大的提高了机械化的大规模作业，使棉花的产量也得到了大的提高，铺膜播种机也得到了广泛应用。

[2]

1.1.1小型铺膜播种机

铺膜播种一次完成，先铺膜后播种，四行穴播，每穴种子1～3粒。

配套动力为8.8千瓦小四轮拖拉机，铺膜幅宽140厘米。

该机的播种深度、行距、株距（穴距）均可调，且调整使用方便，作业质量好。

1.1.2地膜覆盖技术

（1）地膜覆盖可以保墒。

春旱是我区的特点，棉田播种前必须先造墒，但由于春季风大，水分损失跑墒严重，往往是播种后土壤表墒不好，而使棉种落干，即使出苗，棉苗也是又弱又黄，从而造成棉花低产。

地膜覆盖后，土壤的水分不易损失，保证了棉种发芽、生根、长叶时对水分的需要，使棉苗从小就获得一个比较好的生长环境，为培育壮苗夺高产创造了条件。

（2）地膜履盖可以提高地温。

棉花生长期长，一般要在4月上中旬播种，但本地区4月份的气温和地温均不稳定。

播早了地温低，棉种不发芽，时间一长，就会霉烂变质;播晚了，生长期缩短，易造成棉花后期徒长，致使减产。

地膜覆盖可以提高地温，使棉花能够提前播种，并保证顺利出苗，苗齐苗壮。

既保证一播全苗，又延长了棉花的生长期，使棉花早发早熟，减少霜后花，从而提高棉花的品质和产量。

（3）地膜及盖可以杀灭杂草和害虫。

使用新研制的杀草地膜覆盖，既可杀灭杂草，又可杀灭害虫，保护棉苗茁壮成长，并可减少除草用工和除虫用药次数，降低生产成本，提高种植棉花的收益。

（4）地膜覆盖可以改变土壤环境，使土壤疏松通气，提高养分利用率对作物根系生长有明显的促进作用。

（5）地膜覆盖减轻了风和雨对土壤表面的侵蚀，使土壤结构避免了自然破坏，保持良好的状态。

对地膜覆盖种植所采用农用膜的质量应有严格的要求，除要求选用透光，透气性能好的地膜外，最好选用质量好的降解膜，否则需要配套地膜回收技术和措施，以免造成土壤污染。

[3]

地膜栽培有许多优点，但成本较高、消耗劳力较多，技术要求也较高。

作物收获后，残膜回收问题也未完全解决。

所以目前主要用在花生、棉花、蔬菜等经济价值较高的作物栽培上。

铺膜播种机械主要是由铺膜机和播种机组成，铺膜机种类较多，包括单一播种机，做畦播种机，先播种后铺膜机组和先铺膜后播种机组等类型。

新疆有可耕地7000万亩,每年播种面积约5000万亩,迫切需要解决机械化播种技术。

机械化播种技术的应用,可节省大量的良种,减少作物的田间管理工作量,节省劳力,降低我区棉花,粮食生产成本,提高单产,增加农牧民收入。

1.2本课题的研究现状

由于播种而积大，铺膜播种机有较快地发展，现已研制出多种机型应用于生产。

1.先播种后铺膜。

这种方法可使铺膜和播种实现联合作业，也可分别作业，待出苗后破膜引苗。

其优点是有利于前期保墒和保温，但引苗技术要求高，费卜，适于单行穴播。

所需机具通常是在播种机上装配铺膜部件而组成播种铺膜机。

2.先铺膜后播种。

这种方法是在膜上打孔播种，因此不用引苗，但播种后要覆严苗眼土，适于宽畦双行播种。

种子播在地膜两侧，膜中间为采光面。

这种机型称为铺膜播种机，是重点研制机型。

3.膜侧播种。

上述两种方式需要引苗及苗眼覆土，会使地膜破损，因而农业上又试验膜侧播种的方式，用这种方法作业时，机具在地膜两边播种，种沟一侧有地膜，另一侧无地膜，适于密植作物播种一。

这种播法地膜完整，容易揭膜。

所需机具通常是在一般播种机上装置铺膜工作部件，组成膜侧播种机。

据试验资料表明，该种方式的产量并不比其它两种方式低。

综合上述：

膜上打孔播种，要求播种粒数准确，孔形规整，播后覆土严实。

该种机型应用面广，技术要求高，因而成为重点研制的机型。

[2]

1.3本课题需要重点研究的、关键的问题及解决的思路

棉花是新疆的重要经济作物，是农业经济发展的主要支柱，实现棉花生产的高产量，高效益，高品质和降低生产成本是棉花生产的主要课题，也是提高国际竞争力的迫切需要。

棉花生产要夺高产，播种是关键。

根据设计的要求，要解决的关键技术要求有2个：

排种和打孔部件，覆土部件。

1.排种和打孔部件。

多数机具采用滚筒式膜上打孔精量排种的工作部件，选用内侧充种和鸭嘴式打孔的工作原理。

滚筒内的排种器有种盒式和型孔式等类型。

作业时，种子装入筒内，在转动过程中完成充种、清种、投种及打孔播种过程，其中充种问题是研究的重点内容，所以采用型孔式排种器。

型孔式排种器的型孔为复合式。

种子依靠重量先允入大孔，在转动过程中依靠惯性力再向内窝孔充入定缝的种子，大孔内多余的种子在重力作川下又流回筒的下部。

这种型孔式排种器在0.36～o.72m/s的线速度范围内都能达到可靠地充种。

型孔式排种器惯性冲种原理的应用和新结构的设计成功，使铺膜播种机能满足精量播种和高速作业的要求。

[7]

2.覆土部件。

打孔播种之后必须用沟中土把种眼盖严，同时还应保持地膜有较大的采光面宽度。

目前应用的覆土部件只能是成条状覆土。

覆土部件的形式有花篮式和圆盘挡板式等。

为了满足覆土要求采用花篮式覆土。

花篮式覆土部件是一个内有螺旋板的滚轮，侧边配有曲面圆盘转动，把沟内的土壤送入花篮滚轮，再由螺旋板把土导入种眼外。

该种覆土器适于平作、宽畦、双苗眼播种。

解决这些问题的关键是满足改革农业技术要求，即：

1.应采用宽幅地膜双行播种的方法。

2.进一步试验推广膜侧播种的新技术。

3:

探讨新的播种方法，如可试验先播种后铺膜，然后与苗眼同步破膜并呈穴状覆土的播种方法，根据农艺要求再研制相配套的机具。

农机与农艺相结合，就能加速垄作铺膜播种机的发展。

2小型地膜铺膜播种机的结构说明

2.1小型地膜铺膜播种机的结构设计

图2-1总装图如下：

1.悬挂架2.镇压滚筒3.开沟圆盘4.展膜辊5.压膜轮6.膜边覆土圆盘7.穴播器8.膜上覆土圆盘

9.镇压轮10.覆土部件11.清土部件12.种箱13.划行器

图2-1总装图

工作过程：

机器开始作业时，首先由机架中的铺膜装置将地膜平铺在垄面上，在由膜边覆土圆盘进行覆土，随后由机具后部的播种装置，在以铺好的膜面上完成取种，分种，排种，打孔等共工作程序，最后由机具尾部的覆土装置完成对垄面，膜边及种孔上的镇压与覆土工作。

2.2方案选择

经过多次的讨论和研究，确定小型地膜铺膜播种机的总体结构，包括悬挂架，镇压滚筒，开沟圆盘，展膜辊，镇压轮，膜边覆土圆盘，穴播器，膜上覆土圆盘，压种轮，覆土部件，清土部件，种箱，划行器等。

3小型地膜铺膜播种机的零件说明

3.1悬挂架

图3-1悬挂架

悬挂架是播种机，中耕机以及其他工作部件与小四轮拖拉机连接的悬挂装置。

3.2镇压滚筒　

图3-2镇压滚筒

镇压滚筒是连接在机架前端，在播种过程中，能够碎土，使土地平整，能够更好利于播种的一种装置。

滚筒长1350mm，适合1200mm到1400mm的地膜使用，本滚筒用2mm的铁皮制成。

3.3开沟圆盘

图3-3开沟圆盘

开沟圆盘类似圆盘耙片，是一个球面圆盘。

圆盘安装与前进方向偏角3°～8°。

球面圆盘曲率半径为650㎜，圆盘直径为216㎜。

与双圆盘开沟器相比，单圆盘开沟器重量较轻，入土能力强，对整地不良、潮湿土壤的适应性好，使用调整也比较方便。

但是播深一致性较差，开沟时上下土层搅混，不利保墒，有干土覆盖种子现象，不利种子发芽。

单圆盘开沟器适于在墒情较好的地区使用。

型式锄铲式双圆盘式单圆盘式滑刀式芯铧式靴鞋式

开沟深度（cm）3～64～84～84～105～102～4

平均阻力（N）30～6580～16070～120200～400200～80020～50

表3.3-1单个开沟器工作阻力

3.4展膜辊

图3-4展膜辊

展膜辊通过上下位置的串动，调整离地间隙的大小，一般在5～8厘米，展膜辊在地面允许的条件下，越低越好，防止因春天风大，使膜自动转动，影响覆膜效果。

压膜辊轴要与膜保持垂直运动，一定要走在开好的膜沟里，保证随地形的变化自动仿形，不能出现悬空。

3.5压膜轮　

图3-5压膜轮

压膜轮是跟在展膜辊后方，展膜辊将地膜展开，膜边平铺在膜沟内，压膜轮是与地膜同步运动，一定要走在开好的膜沟里，保证随地形的变化自动仿形，不能出现悬空。

3.6覆土圆盘

图3-6覆土圆盘

开沟器只能使少量湿土覆盖种子，不能满足覆土厚度的要求，通常还需要在开沟器后面安装覆土器。

对覆土器的要求是覆土深度一致，在覆土时不改变种子在种沟内的位置。

播种机上常用的覆土器有链环式，弹齿式，爪盘式，圆盘式，刮板式等。

覆土圆盘深度一般在8～10厘米，角度与前进方向呈20度左右，白浆土地较硬，水分较小时，应适当增加深度和角度，一般在12厘米和30度左右。

链环式，弹齿式，爪盘式为全副覆盖，常用于行距较窄谷物条播机；圆盘式和刮板式覆土器，则用于行距较宽，所需覆土量大，要求覆土严密并有一定起垄作用的中耕作物播种机。

3.7穴播器

1.鸭嘴机构2.穴播器左侧板3.喂入机构4.穴播器轴5.冲种装置6.护种板

7.穴播器固定螺栓8.穴播器右侧板

图3.7-1穴播器

3.7.1冲种装置

穴播器转动时进入充种装置的种子被动地沿外侧护种板向上运动，在到达充种装置之前，大多数内窝孔在摩擦力和重力作用下可顺利实现充种；未被充种的内窝孔经过充种装置时，内窝孔入口处的种子被搅动，种子相对于入口的空间姿态不断发生改变，当种子的位置摆放适宜时，在摩擦力和重力等作用下种子进入内窝孔，完成充种。

如前所述，穴播器内窝孔不能充种的原因有两种，一种是内窝孔入口处出现结拱现象；另一种是两粒种子卡滞在入口处。

无论出现哪种情况，在充种装置的作用下，结拱或卡滞的种子相对内窝孔入口将产生一定的运动，这有利于充种。

[6]

3.7.2内窝孔尺寸的确定

内窝孔尺寸的确定是定粒穴播棉种的关键。

其尺寸的确定主要取决于棉种在内窝孔中的排列方式。

设种子尺寸长×宽×高为T×f×g（㎜）;内窝孔尺寸长度为L，宽度为B，深度为H，可按以下经验公式确定其尺寸：

若2f>T则B>2f，若T-f>f/2则L=T，内窝孔深度H，按公式H=1.2g能定，这样在内窝孔的深度或长度方向只能容纳2粒种子，而容纳不下3粒种子。

多余种子在内窝孔中运动到清种区时，靠自重滑落清种。

3.7.3穴播器工作原理

工作原理：

依据使用要求，棉花穴播器的结构，如图3.7-1所示，它是由鸭嘴机构，穴播器左侧板，喂入机构，穴播器轴，冲种装置，护种板，穴播器固定螺栓，穴播器右侧板等组成。

工作时如图3.7-2所示，穴播器在苗床上滚动，穴播器右侧板也随着穴播器一起滚动，种子室内的种子可从径向或轴向进入穴播器右侧板上的充种孔心。

进入充种孔的种子在穴播器右侧板的带动下，沿外护种板内侧向上运动。

运动中有一粒种子外护种板的作用下进入充种孔一侧的内窝孔并处于稳定状态。

穴播轮继续滚动，充种孔中多余的种子在重力作用下落入种子室。

随后，在护种板的保护下，内窝孔中的种子向排种口运动。

当运动到排种口时，窝孔中的种子经导种管进入鸭嘴机构。

鸭嘴机构转到地面时，即在地膜面上掘出种穴，鸭嘴因受地面反力而张开，进入鸭嘴机构的种子随即落入种穴。

图3.7-2工作原理图

3.8覆土部件

1.覆土部件上部分2.覆土部件中部分3.覆土部件下部分

图3-8覆土部件

打孔播种之后必须用沟中土把种眼盖严，同时还应保持地膜有较大的采光面宽度。

目前应用的覆土部件只能是成条状覆土。

覆土部件的形式有花篮式和圆盘挡板式等。

为了满足覆土要求采用花篮式覆土。

花篮式覆土部件是一个内有螺旋板的滚轮，侧边配有曲面圆盘转动，把沟内的土壤送入花篮滚轮，再由螺旋板把土导入种眼外。

该种覆土器适于平作、宽畦、双苗眼播种

3.9清土部件

图3-9清土部件

清土部件安装在花篮式覆土部件的上方，由钢精焊接而成。

在沟内的土壤进入花篮滚轮时，存在沟土中含有残留的棉杆和残膜，或者土壤较湿等情况出现时，会堵塞花篮式覆土部件，不能正常的覆土，这时清土部件可以清除这种杂质，防止这种情况的出现。

3.10镇压轮

图3-10镇压轮

镇压轮是用来压紧土壤，使种子和湿土严密接触。

对压种轮的要求是其压强为3～5N/cm²，压紧后的土壤容量一般为0.8～1.2g/cm²。

有些镇压轮还被用做开沟器的仿形轮或排种器的驱动轮。

平面和凸面镇压轮的轮辋较窄，主要用于沟内镇压；凹面镇压轮从两侧将土壤压向种子，种子上方部位土层较松，有利于幼芽出土；空心橡胶轮其结构类似没有内胎的气胎轮，它的气室与大气相通（零压），胶圈受压变形后靠自身弹性复原，这种镇压轮的优点是压强恒定。

3.11划行器

图3-11划行器

划行器用来指示拖拉机下一行程的行走位置，以保证与邻接播行的行距准确无误。

划行器的工作部件为球面圆盘或锄铲，装在划行器臂上。

划行器臂铰连在播种机机架上，可根据需要升降。

播种机两侧各有一划行器臂，划行部件伸出长度可以调整。

播种时应使未播地一侧的划行器工作，另一侧的划行器应升起离开地面。

到地头转弯时，两个划行器都应该离开地面。

因播种方法的不同，每一行程所用的划行器也各不相同。

采用梭式播法时划行器升降顺序为：

左降（右划行器在升起位置）－左升－右降－右升－左降……。

也就是说播种机每一行程要升降一次划行器。

所以在播种机上设有划行器升降机构。

机构有人力操作式、机械自动式、液压自动式及电动式等。

4总结

（1）小型地膜铺膜播种机的使用，提高了机械化的大规模作业。

（2）小型地膜铺膜播种机的使用，减少了劳动强度，降低了成本。

（3）小型地膜铺膜播种机的使用，提高了棉花的产量。

致谢

参考文献

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[2]陈发.新疆棉花机械化技术发展现状,问题及对策.新疆农机化,1999（6）.

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[6]俊峰,王廷双,冯晓静等.内充种垂直轮式精量排种器的研究EJ3.农业工程学报,1997,13（4）;

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[11]沈玲凤.兵团农场采棉机械化发展的制约因素及对策[J].新疆农垦经济,2004（03）.