超窄行棉花精量播種機的結(jié)構(gòu)及性能

超窄行棉花精量播種機的結(jié)構(gòu)及性能

摘要：超窄行精量鋪膜播種機能夠?qū)崿F(xiàn)4cm超窄行播種，解決了棉花機械采收脫葉效果差、采凈率低的問題。本文簡要介紹了超窄行棉花精量播種機的結(jié)構(gòu)、性能、技術(shù)優(yōu)勢及應(yīng)用前景。

超窄行精量鋪膜播種機是針對新疆棉花在機械采收過程中，由于種植密度高，打脫葉催熟劑時棉稈下部受藥效果差，影響采凈率，造成棉花原棉品質(zhì)不高等問題而研制的新機型。經(jīng)過近幾年的研究結(jié)果顯示，超窄行精量鋪膜播種機種植的棉花與傳統(tǒng)播種機相比，兩窄行成三角排列，解決了棉花機械采收脫葉催熟效果差的問題，提升了棉花機械收獲的品質(zhì)和采凈率，增加了農(nóng)民的經(jīng)濟收入。

1主要機構(gòu)

超窄行精量鋪膜播種機主要由鋪膜框架、種箱、點播器、風(fēng)機、覆土裝置等結(jié)構(gòu)組成，具備鋪管、鋪膜、膜上打孔精量播種、種孔蓋土等功能，能適應(yīng)4cm超窄行距播種的要求[1-2]。

1.1超窄行點播器

超窄行點播器主要機構(gòu)由一對并列的點播器構(gòu)成點播器組，構(gòu)成點播器組的2個點播器均包含進種管道、由動盤和定盤構(gòu)成的種子室、取種器、點種鴨嘴和鴨嘴壓板[3-4]。點播器組的點種鴨嘴設(shè)計成偏置式，置于構(gòu)成點播器組的2個點播器相鄰內(nèi)側(cè)，實現(xiàn)窄行行距4cm；進種管道進行優(yōu)化設(shè)計，選擇最優(yōu)方案，保證排種器下種流暢；為了保證兩超窄行點種器實現(xiàn)兩窄行間的株距成交錯分布，行株距成三角形配置，我們在2個點種器上專門設(shè)計了同步器，2個點播器設(shè)于各自不同的軸上，點播器點種鴨嘴在點播器上交互排列，互相干涉。這樣的設(shè)計既滿足了點種器的單獨仿形、各自播種，又使2個點種器各自的點種鴨嘴交錯均勻分布，能實現(xiàn)行株距的三角形配置。

1.2鋪膜框架

鋪膜框架由開溝元盤、膜卷架、導(dǎo)膜桿、展膜輥、壓膜輪、膜邊覆土圓盤等部件組成。

開溝元盤剛性固定在單組框架上。單組框架在平行四桿機構(gòu)仿型作用下，保持單組框架對地面高度的一致性，鎮(zhèn)壓輥保持對畦面進行良好鎮(zhèn)壓，使開溝元盤開出的膜溝深淺穩(wěn)定。展膜輪、壓膜輪、膜邊覆土圓盤工作中均可單體隨地仿型。鋪膜框架采用模塊化，機具易于拆卸、運輸，且通過更換模塊就可實現(xiàn)不同膜寬播種需求。

1.3膜上覆土裝置

膜上覆土裝置由膜上覆土圓盤、種孔覆土滾筒、覆土滾筒框架、擊打器、框架牽引臂、種行鎮(zhèn)壓輪等部件組成。

膜上覆土圓盤通過銷軸安裝在單組框架圓盤座上，與圓盤座絞結(jié)，彈簧加壓。覆土滾筒剛性安裝在覆土滾筒框架上，工作時由框架牽引臂牽引。覆土滾筒可隨地仿型，驅(qū)動爪運行在膜溝內(nèi)，帶動覆土滾筒轉(zhuǎn)動，同時驅(qū)動爪是覆土滾筒重量的主要支撐，托起覆土滾筒稍微離開膜面或明顯減輕覆土滾筒體對膜面的壓力，減少地膜與種孔錯位。覆土滾筒擊打器周期性擊打滾筒，減輕土壤粘連在滾筒內(nèi)臂和導(dǎo)土葉片上。種行鎮(zhèn)壓輪與滾筒框架活動鉸鏈絞結(jié)，單體仿型，依靠自重對種行進行鎮(zhèn)壓。

種孔覆土滾筒改變普通覆土滾筒的設(shè)計結(jié)構(gòu)，使覆土滾筒的作業(yè)行距從原來的66cm+10cm在不增加制作成本的基礎(chǔ)上改變?yōu)?6cm+10cm可調(diào)72cm+4cm，即保留了普通機型對覆土滾筒的作業(yè)要求，又滿足了超窄行鋪膜播種機的覆土要求。

覆土滾筒滾筒導(dǎo)土板采用螺旋角設(shè)計，螺旋角度為30~40°，通過自身螺旋狀結(jié)構(gòu)將覆土圓片推入的土壤向漏土縫隙輸送。

滾筒兩端帶驅(qū)動輪爪，保證蓋土滾筒工作中轉(zhuǎn)動靈活，驅(qū)動輪爪具有一定高度，工作中滾筒的重量由驅(qū)動輪爪承載，減少滾筒碾壓膜面的機率。整體滾筒中間部位帶有排雜孔，大土塊、殘膜、莖稈可從孔中排出。

2主要技術(shù)優(yōu)點

2.1實現(xiàn)超窄行距播種

根據(jù)查新報告顯示，現(xiàn)有國際報道中涉及中耕作物最小行距的研究多介于17~25cm之間，新疆棉花種植使用窄行行距10cm，未見有實現(xiàn)4cm超窄行精量鋪膜播種機具。超窄行精量鋪膜播種機實現(xiàn)了窄行行距為4cm的技術(shù)要求。

2.2采用72cm+4cm種植模式

采用72cm+4cm的種植模式相比于常規(guī)機采棉的66cm+10cm種植模式，單幅膜面采光面增加18cm，通風(fēng)透光性更好，提高了水、肥、氣塊的均勻性，使棉苗更加均勻整齊。

2.3兩窄行株距成三角形配置，解決了機采棉脫葉效果差的難題

兩穴播器設(shè)計有同步器，保證兩窄行株距成三角形配置，解決了機采棉種植模式中，打脫葉催熟劑時藥液不易均勻噴在兩窄行間棉花的中下部葉片上，造成脫葉效果差的難題。

3市場前景分析

3.1國內(nèi)市場前景

近幾年，新疆棉花產(chǎn)業(yè)大力推廣機械采收，但機械采收棉花原棉品質(zhì)不高，其中關(guān)鍵因素之一是機械采收棉花含雜率高，這與新疆機采棉種植普遍采用66cm+10cm行距配置有直接關(guān)系。該行距配置存在兩點問題：一是噴施脫葉催熟劑時，兩窄行中間中下部葉片脫葉效果差；二是由于兩窄行間距10cm，采棉機采收時棉花下部采凈率受影響。超窄行播種相當(dāng)于棉花單行種植，可以解決機采棉花打脫葉催熟劑效果差的問題。該機作為唯一與之相適應(yīng)的播種作業(yè)機具，將會在全疆范圍內(nèi)逐步推廣。新疆棉花種植面積約253.3萬hm2，按該產(chǎn)品市場份額20%計算，需要6000多臺。項目產(chǎn)品開發(fā)將帶來巨大的經(jīng)濟效益。

3.2國際市場前景

與我國新疆毗鄰的中亞地區(qū)，是世界上僅次于中國和美國的第三大產(chǎn)棉區(qū)。近幾年，哈薩克斯坦等中亞國家經(jīng)濟逐漸復(fù)蘇，帶動了工業(yè)、交通、城建等行業(yè)的快速發(fā)展，同時，這些國家的機械老化程度嚴(yán)重，當(dāng)?shù)貦C械市場出現(xiàn)爆炸性需求。但