基于绘图软件的马铃薯播种机的设计

钱立豪 孟泽 李媛媛

摘 要：我国马铃薯种植的单产量很低。因此，提高马铃薯的单产量应作为提高我国马铃薯产量的首要任务。而提高马铃薯的单产量的主要措施是提高马铃薯种植的机械化水平。深入研究起垄集雨垄沟种植模式，确定了马铃薯播种机为悬挂式单垄双行作业机，采用地轮驱动和勺式排种器，一次作业能够完成开沟、起垄、播种、覆土等工序的整体方案设计。通过对马铃薯播种机的关键零部件进行选型设计，完成其三维建模装配。

关键词：播种机;链勺式排种器;外槽轮施肥器

0引言

我国马铃薯的总产量已经位居世界首位，但是其国内的平均单产量却远远低于欧美等发达国家的平均单产量。2015年，马铃薯的世界平均单产量水平为每公顷26吨，而我国马铃薯的平均单产量仅为每公顷18吨左右。我国马铃薯播种机的研发设计依然停留在机械结构设计和满足功能需要的阶段，国产马铃薯播种机其取种率难以保障，漏播和重播问题依旧严重[1]。本文在研究了马铃薯种薯的块状结构特点和详细分析马铃薯具体的种植要求后，在借鉴国内外现有的马铃薯播种机机构的基础上，设计一款能够在一次作业过程中开沟、施肥、排种、覆土、镇压等过程的马铃薯播种机，以达到解决现有国产马铃薯播种机存在的工作性能不稳定、排种漏播重播问题，降低其漏播率、重播率的设计目的。通过运用传感器技术，来提高马铃薯的排种精度和对化肥农药施量的精确控制。通过改进取种勺的形状，完善漏播、重播的问题。

1马铃薯播种机的总体设计

1.1 马铃薯播种机的基本结构设计

该马铃薯播种机采用悬挂式结构，整机由机架、动力传动系统、种薯块排种系统、起垄覆土系统构成，机架的前梁与配套农用拖拉机以上、下悬挂架连接;动力传动系统由各传动链轮、传动链条、齿轮变速箱等组成，排种系统由链勺式排种器、排种器壳体、一对左右结构非对称的种箱等组成;起垄覆土系统由起垄器、旋耕装置等构成。在肥箱的前端装有一根横梁，开沟器通过安装在肥箱前梁扁钢上，通过调节U型螺栓的固定的相对位置调节开沟器的高低位置，可达到调节种沟深度的设计目的，开沟器通过调节在横梁上横向位置可达到调节种沟行距的设计目的。在机架的后梁安装有覆土刮土板。

1.2 马铃薯播种机的工作原理

马铃薯播种机一次作业能够完成开沟、起垄、施肥、播种、覆土等工序。作业时，与农用拖拉机通过前梁上下悬挂架连接，地轮随拖拉机的前进滚动旋转，与轮毂铸接的链轮通过传动链将地轮的转动转化为齿轮变速箱的齿轮传动，变速箱的齿轮传动通过排种链将动力传递至位于种箱的排种轴，与排种轴配合的排种链随之运转，在排种链上均匀分布的种勺依次从种箱中的取种孔取种，种薯块随着种勺匀速上升，随着种勺运动到排种器的至高点时后一种勺内的种薯块落入前一个种勺的背面，种薯块经导种轨和开沟起垄器筒身引导依次落入开沟器开好的种沟，旋耕装置、刮土板等结构完成覆土镇压，播种过程完成。地轮前进带动排种轴转动的过程中，通过传动链同时带动位于种箱后侧的凸轮旋转，凸轮转动通过镰刀式连接杆间歇性冲击搅动板，搅动种箱内的种薯块以此增加种薯块流动性，保证种箱内即使种薯量很少，取种勺依然能够从种箱中取种，保证排种的漏播率。马地轮随拖拉机前进滚动前进时，通过链传动带动肥箱轴运动，与肥箱轴铸接的施肥轮毂旋转施肥，完成施肥作业。

2 开沟起垄器的确定

为满足起垄集雨垄沟种植方式的种植流程，在进行马铃薯播种前农田已进行过耕整，此时农田地表土质疏松。本论文根据刮板起垄器的工作原理，结合马铃薯排种的现实需要，设计了一种刮板式开沟起垄器，通过将开沟器与起垄器焊接为一体，实现其开沟起垄作业同时进行的要求[2]。作业时，刮板式开沟起垄器随拖拉机前进的同时刮板刮起地表一层土壤，土壤沿起刮板垂直方向堆积形成垄面。

3结语

本文设计出了集开沟、施肥、喷药、排种、起垄覆土等功能于一体的马铃薯播种机。该机具有结构合理，作业性能稳定，维护保养简单方便等特点，大大减轻马铃薯播种时的人力劳动强度，提高了农民的工作效率;该机采用悬挂式设计，定位为单垄双行作业机，整机主要由机架、动力传动系统、种薯块排种系统、起垄覆土系统构成组成，该动力传动系统能同时实现270mm、300mm两种不同株距的播种需要。该设计对马铃薯的播种收集能够起到一定的作用。

參考文献：

[1]张汉夫.马铃薯生产机械化推进工作全面启动[J].农机质量与监督，2015，5：15-16.

[2]杨建村.2CM-2B型马铃薯播种机调整与使用[J].农村科技，2015，3：61.

[3]张兰珍，张玲.2CM-2型马铃薯播种机[J].农村牧区机械化，2014，4：42-43.

作者简介：

钱立豪，2002年2月，青岛黄海学院 智能制造学院 机械设计制造及其自动化专业 本科在读。