小型农用液肥播种一体机总体方案设计

郑文娟+富强

摘 要：根据农学知识、农用生产需求，介绍了小型农用液肥播种一体机的结构特点、主要零部件的结构设计，对液肥播种机的整体结构分割为播种机、施肥机两大部分，并对其主要零部件做独立的设计研究，保证了液肥播种机的快速、可靠及安全性能，从而减少农业成本，提高播种施肥的效率。

播种和施肥是农业生产中的重要环节。以往通过手工施肥主要以固体肥料为主，随着肥料种类的不断研究，渗透性更好、营养成分更高的液体肥料已逐渐被广泛的应用。对于液体肥料的施加，一般采用喷壶形式喷洒，不仅使得肥料浪费严重，要在较短时间内完成播种和施肥的难度加大。针对这一现象，本文对小型农用液肥播种一体机进行了设计研究。

1 施肥机构的设计

主要工作部件的选择与设计

（1）加压部件

对于液氮和液体肥料中的液体肥料，可以使用普通的农用隔膜泵。因为它属于容积泵，流量随泵流量的变化较小，在低压下可相对稳定工作。同时便于调节流量，适应生产中工作速度的变化。

（2）喷射部件

喷头部分要求喷射流量均匀，液肥能够准确的喷到指定的肥沟，不能喷到沟外或沟墙上，结构需简单，功率耗费不能过高。因此设计时喷头喷出的液体应为柱状，且不能出现大锥角，且喷出液肥的压力不能过高，这样可减少冲倒沟墙的可能性，从而降低系统的功率消耗。按照以上的设计要求以及对各结构参数的研究，设计喷头为长流道式结构。流道长度为40mm，直径为2～10mm。

（3）储存部件

储存部件的选用主要考虑了液体肥料的性质，采用了无压型复合肥箱，主要由耐腐蚀工程塑料制成的。

2 播种机构的设计

2.1 排种开沟器的设计

目前使用的排种器有XGJP型垂直型孔轮式排种器，排钟精确，结构简单，工作可靠；还有靴式开沟器，结构复杂但种沟平整，双苗带分布均匀，实现双垄播种。本文设计的尖角开沟器主要考虑入土能力、开沟宽度、动土状态、回土速度等因素，如图1所示。

2.2 镇压装置的设计

镇压器能够让松弛的耕作层变得紧实，孔隙率合适，并有反润效果。镇压轮是镇压机构的重要部分。恰当的镇压，能减少土地中的大空隙，避免水分流失，使土壤保墒，增强土壤毛细管作用。本文机械采用通用机架，在作业时可卸下排种系统和施肥系统，因此采用压力分布均匀的圆柱镇压轮对种沟和肥沟进行覆土后镇压，如图2所示。

2.3 排钟装置的设计

本文排种机构以设计简单、排种灵活、排种顺畅为出发点，通过链轮的旋转拨动种子向下移动，链轮为旋转一定的角度，会带出一部分种子进入下种器，通过控制链轮的速度可控制排种的速度。如图3所示。

3 液肥播种机中间传动装置的设计计算

3.1 选择链轮齿数

施播机的一个地轮给两个排种器供应动力，地轮直径为D=360mm，地轮到排种器轴经一级减速，传动比为2：1。在6Km/h的作业速度下，排种频率为31粒/s，远小于排种器最高工作排种频率。考虑地轮的打滑因素选取播种机构小链轮齿数Z1=9；从动链轮齿数：Z2=2×9=18取Z2=17。

4 小型液肥播种一体机的总体设计方案

小型液肥播种一体机的整体结构如图4所示。本机为全悬挂结构，选用当前小型播种机的通用机架，两个播种单体可播两垄，每垄可播两行，两行垄侧施肥。每个播种单体上有肥箱、排种器、排种开沟器和覆土器。液肥箱、液泵排肥开沟器安装在机架上，加压装置选择隔膜泵，采用地轮限深并为排种器和液泵提供动力。

5 结语

本文所设计的播种施肥机构的精度高，加上液体肥料的优点，使该机具有极大的实用意义，而且操作简便，大大减轻了工人的劳动强度，并且适应时代发展需要，经济性能好，能迎合目前市场需要。

参考文献

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作者简介

郑文娟（1990-），女，黑龙江五常，硕士，大连科技学院，助教，研究方向：机械设计制造。