智能化玉米免耕精量播种机设计与调整

智能化玉米免耕精量播种机设计与调整

随着智能化的发展和现代化的进行，许多传统的耕作方式已经逐渐被自动化机械所取代。在农作物播种领域，各式播种机已经逐渐普及，展现出了高效率、节约人力成本等多方面的优势。文章立足于当下玉米播种机发展现状，基于目前播种机的主要结构和功能，对播种机关键运动部件的运动参数、尺寸等方面提出优化设计思路，旨在提高整机的智能化和可靠性。最终实现玉米免耕精量播种机工作效率与智能化程度的进一步提高。

标签：智能化；播种机；农业机械；优化设计

Abstract：With the development of intelligence and modernization，many traditional farming methods have been replaced by automatic machines. In the field of crop sowing，various types of planters have been gradually popularized，showing the advantages of high efficiency，saving labor costs and so on. Based on the present situation of the development of corn seeder and the main structure and function of the planter，this paper puts forward the idea of optimizing the motion parameters and dimensions of the key moving parts of the planter. The aim is to improve the intelligence and reliability of the whole machine，so that the work efficiency and intelligent degree of maize no-tillage precision corn seeder are further improved.

Keywords：intelligent；seeder；agricultural machinery；optimal design

前言

在农业发展的过程中，自动化机械以其高效率、高可靠性等特点逐渐应用于农作物播种、收割等各个方面，同时劳动力成本随着社会的发展也逐渐变高，因此传统的手工劳作已经逐渐被自动化机械所取代。自动化农业机械在农业发展的过程中起着越来越重要的作用。

在农作物播种领域，各式播种机已经逐渐普及，本文立足于当下玉米播种机发展现状，基于目前播种机的主要结构和功能，对播种机关键运动部件的运动参数、结构尺寸等方面提出优化设计思路，综合目前各种农机的优点，进一步将智能化融入其中，实现智能化玉米免耕精量播种机的设计与调整。

进行智能化玉米免耕精量播种机设计与调整，一方面可以为农业机械的革新发展提供一种思路，另一方面也可以有效促进智能化在农机方面的深入应用。这对于促进农业机械整体发展有重要意义。

1 结构改进设计

如图2所示，免耕精量玉米播种机主要由机架、仿形单体、牵引机构、驱动机构、行走机构、播种单体、施肥机构、液压系统等组成。仿形单体采用平行四

连杆结构，可以使播种单体始终与机架大梁处于平行状态。排种器选用目前较为先进的指夹式排种器，可以在高速度环境下工作[3]，实现精密播种。

采用星轮灭茬器，连接在四杆仿形机构上，可以在灭茬的同时减少对于地表的破坏。根据机器行进速度选择直径为430mm的缺口单圆盘施肥开沟器，具有破茬、分茬、切草、防堵塞、防缠绕的功能。排肥器采用双绞龙式排肥器，可以打碎因潮湿固结在一起的肥料块。选用双侧独立式限深轮，控制开沟圆盘的工作深度。播种单体后端选用V型覆土镇压轮，采用弹簧加载的方式，可以更好的将土块压碎回土。整机优化设计使重播率降到了8%～12%，漏播率降到了6%～9%，播种株距合格率可達到87%～94%。

2 功能优化设计

2.1 深松功能

传统的耕种方式容易形成犁底层，深松免耕技术可以打破犁底层，增加土壤的透气性和储水能力[1]。该机中深松铲能够在不粉碎土壤、不破坏耕层的情况下进行深松作业，且土壤平整均匀，田地深浅一致，一般作业深度在25～32cm 之间，深松间隔小于70cm，同时整机配置了大功率牵引机，保证了整机具有良好的通过性。

2.2 免耕功能

免耕技术可以不翻动表土，使残留的作物残茬保护土壤，该机使用的开沟器有足够的入土能力，能在耕作的土地上开出有利于种子和作物根系生长发育的种沟。同时开沟器具有很强的单体仿形能力，能够满足播深均匀度的要求。

2.3 单体镇压功能

该机采用V型单体覆土镇压装置，装置上安装压簧，通过自身的重量对土块进行压碎回土和对覆土进行压密，可以将湿土覆盖在种子上并压实，避免跑墒，保持种子周围适宜的水分条件，提高种子的出苗率。

3 调整方法

3.1 播种株距和底肥施肥量的调整

播种株距调整和底肥施肥量的调整原理都是改变链轮的传动比，在调整前需要分别查看株距调整参考表和垄距调整参考表，调整方法如图3所示。

3.2 播种深度的调整

播种深度调整范围为3cm～10cm，共8级，每移动一个槽位，改变播种深度1cm。具体调整方法如图4所示。

3.3 施肥位置的调整

调整时，分别先松开三个调整螺栓，拧紧上部螺栓可以让挤土刀下部接近豁口圆盘；如果拧紧后部螺栓，挤土刀前部会靠近豁口圆盘。

3.4 牵引水平高度的调整

机器在作业时前后应呈水平状态，如出现不水平时，需要改变牵引钩在牵引梁上的位置，牵引横梁上有高度调节孔，配合螺栓将牵引钩固定在相应的高度。

3.5 镇压强度的调整

镇压强度的调整可以保证土壤和种子的紧密接触，调整方法是通过镇压强度调整手柄，使其脱离目前的定位槽，进入到对应强度的定位槽即可。

4 结束语

智能化免耕精量施肥播种机整机性能优良，该机减少了作业环节和机械压地次数；可以达到深松免耕，分层施肥，打破犁底层，积蓄雨水多，疏松土壤，作物根深穗大粒重抗倒伏的效果；其智能化水平高，可以实时监测播种情况，也可以利用导航系统使农机具按照预设路径精准作业。该机的成功研发可以带来显著的经济效益和社会效益，可解决目前国产播种机成本高，关键技术受制于人的局面，这对于提高我国高端智能农机技术水平，促进“三农”发展具有重要意义。

参考文献：

[1]宫秀杰，钱春荣，于洋，等.深松免耕技术对土壤物理性状及玉米产量的影响[J].玉米科学，2009，17（5）：134-137.

[2]张晋国，赵金.玉米深松全层施肥精量播种机的设计[J].农机化研究，2012，34（10）：89-91.

[3]魏泽川.指夹式玉米精密排种器的理论研究[J].辽宁农业职业技术学院学报，2013（1）：22-24.