基于繪圖軟件的馬鈴薯播種機的設計

錢立豪 孟澤 李媛媛

摘 要：我國馬鈴薯種植的單產量很低。因此，提高馬鈴薯的單產量應作為提高我國馬鈴薯產量的首要任務。而提高馬鈴薯的單產量的主要措施是提高馬鈴薯種植的機械化水平。深入研究起壟集雨壟溝種植模式，確定了馬鈴薯播種機為懸掛式單壟雙行作業機，采用地輪驅動和勺式排種器，一次作業能夠完成開溝、起壟、播種、覆土等工序的整體方案設計。通過對馬鈴薯播種機的關鍵零部件進行選型設計，完成其三維建模裝配。

關鍵詞：播種機;鏈勺式排種器;外槽輪施肥器

0引言

我國馬鈴薯的總產量已經位居世界首位，但是其國內的平均單產量卻遠遠低于歐美等發達國家的平均單產量。2015年，馬鈴薯的世界平均單產量水平為每公頃26噸，而我國馬鈴薯的平均單產量僅為每公頃18噸左右。我國馬鈴薯播種機的研發設計依然停留在機械結構設計和滿足功能需要的階段，國產馬鈴薯播種機其取種率難以保障，漏播和重播問題依舊嚴重[1]。本文在研究了馬鈴薯種薯的塊狀結構特點和詳細分析馬鈴薯具體的種植要求后，在借鑒國內外現有的馬鈴薯播種機機構的基礎上，設計一款能夠在一次作業過程中開溝、施肥、排種、覆土、鎮壓等過程的馬鈴薯播種機，以達到解決現有國產馬鈴薯播種機存在的工作性能不穩定、排種漏播重播問題，降低其漏播率、重播率的設計目的。通過運用傳感器技術，來提高馬鈴薯的排種精度和對化肥農藥施量的精確控制。通過改進取種勺的形狀，完善漏播、重播的問題。

1馬鈴薯播種機的總體設計

1.1 馬鈴薯播種機的基本結構設計

該馬鈴薯播種機采用懸掛式結構，整機由機架、動力傳動系統、種薯塊排種系統、起壟覆土系統構成，機架的前梁與配套農用拖拉機以上、下懸掛架連接;動力傳動系統由各傳動鏈輪、傳動鏈條、齒輪變速箱等組成，排種系統由鏈勺式排種器、排種器殼體、一對左右結構非對稱的種箱等組成;起壟覆土系統由起壟器、旋耕裝置等構成。在肥箱的前端裝有一根橫梁，開溝器通過安裝在肥箱前梁扁鋼上，通過調節U型螺栓的固定的相對位置調節開溝器的高低位置，可達到調節種溝深度的設計目的，開溝器通過調節在橫梁上橫向位置可達到調節種溝行距的設計目的。在機架的后梁安裝有覆土刮土板。

1.2 馬鈴薯播種機的工作原理

馬鈴薯播種機一次作業能夠完成開溝、起壟、施肥、播種、覆土等工序。作業時，與農用拖拉機通過前梁上下懸掛架連接，地輪隨拖拉機的前進滾動旋轉，與輪轂鑄接的鏈輪通過傳動鏈將地輪的轉動轉化為齒輪變速箱的齒輪傳動，變速箱的齒輪傳動通過排種鏈將動力傳遞至位于種箱的排種軸，與排種軸配合的排種鏈隨之運轉，在排種鏈上均勻分布的種勺依次從種箱中的取種孔取種，種薯塊隨著種勺勻速上升，隨著種勺運動到排種器的至高點時后一種勺內的種薯塊落入前一個種勺的背面，種薯塊經導種軌和開溝起壟器筒身引導依次落入開溝器開好的種溝，旋耕裝置、刮土板等結構完成覆土鎮壓，播種過程完成。地輪前進帶動排種軸轉動的過程中，通過傳動鏈同時帶動位于種箱后側的凸輪旋轉，凸輪轉動通過鐮刀式連接桿間歇性沖擊攪動板，攪動種箱內的種薯塊以此增加種薯塊流動性，保證種箱內即使種薯量很少，取種勺依然能夠從種箱中取種，保證排種的漏播率。馬地輪隨拖拉機前進滾動前進時，通過鏈傳動帶動肥箱軸運動，與肥箱軸鑄接的施肥輪轂旋轉施肥，完成施肥作業。

2 開溝起壟器的確定

為滿足起壟集雨壟溝種植方式的種植流程，在進行馬鈴薯播種前農田已進行過耕整，此時農田地表土質疏松。本論文根據刮板起壟器的工作原理，結合馬鈴薯排種的現實需要，設計了一種刮板式開溝起壟器，通過將開溝器與起壟器焊接為一體，實現其開溝起壟作業同時進行的要求[2]。作業時，刮板式開溝起壟器隨拖拉機前進的同時刮板刮起地表一層土壤，土壤沿起刮板垂直方向堆積形成壟面。

3結語

本文設計出了集開溝、施肥、噴藥、排種、起壟覆土等功能于一體的馬鈴薯播種機。該機具有結構合理，作業性能穩定，維護保養簡單方便等特點，大大減輕馬鈴薯播種時的人力勞動強度，提高了農民的工作效率;該機采用懸掛式設計，定位為單壟雙行作業機，整機主要由機架、動力傳動系統、種薯塊排種系統、起壟覆土系統構成組成，該動力傳動系統能同時實現270mm、300mm兩種不同株距的播種需要。該設計對馬鈴薯的播種收集能夠起到一定的作用。

參考文獻：

[1]張漢夫.馬鈴薯生產機械化推進工作全面啟動[J].農機質量與監督，2015，5：15-16.

[2]楊建村.2CM-2B型馬鈴薯播種機調整與使用[J].農村科技，2015，3：61.

[3]張蘭珍，張玲.2CM-2型馬鈴薯播種機[J].農村牧區機械化，2014，4：42-43.

作者簡介：

錢立豪，2002年2月，青島黃海學院 智能制造學院 機械設計制造及其自動化專業 本科在讀。