一种新型旋耕施肥一体机研究设计.pdf
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1、-115-CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION May.2024中国科技信息 2024 年第 9 期三星推荐农业、农村、农民,是国之根本,农业兴则国家兴,全面推进乡村振兴是新时代建设农业强国的重要任务。实施乡村振兴战略,是党中央作出的重大决策部署,是全面建设社会主义现代化国家的重大历史任务,是新时代“三农”工作的总抓手。没有农业农村现代化,就没有整个国家的现代化,实现农业现代化一直是我国孜孜追求的重要目标。实现农业现代化是一项长期的艰巨任务,不可能一蹴而就,必须立足中国国情,走具有中国特色的农业现代化道路。为适应这种需求,温室大棚和园林种植面积迅速扩
2、大,而温室大棚、园林种植与传统农业相比,存在着许多不同之处,中小型的温室大棚棚室空间较小,棚高 1.8 2.2m,高度较低,大型农机具无法正常进入作业。针对上述情况,本项目设计一种自走式新型旋耕施肥一体机,该旋耕施肥一体机主要由机架、汽油机、减速器、动力传动机构、液压机构、立式旋转松土刀、施肥机构、横轴旋耕刀、操纵机构和防护罩等组成,具有结构简单,操作方便,体积小易于掌握。该旋耕施肥一体机利用两种不同的旋耕方式,可以一次击碎板结的土壤,施肥机构设在中间,可以使肥料和土壤混合更加均匀,有利于蔬菜、园林树木吸收。整机方案自走式新型旋耕施肥一体机的结构如图 1 所示。其采用汽油机作为动力,通过联轴器
3、与减速器相连,动力传动机构采用了减速器、齿轮传动与链传动,将汽油机的动力通过齿轮传动和链传动分别传递给工作部件和行走机构,实现旋耕施肥一体机耕作土壤、施肥和自走的目的。该旋耕施肥一体机工作时先将动力传递给立式旋转松土刀和横轴旋耕刀,利用液压机构的液压缸收起,将机架下落完成,通过操纵机构控制施肥机构开始施肥。旋耕施肥任务完成后,通过控制液压机构,利用液压缸将机架升起,行走机构可在温室大棚和道路上行走自如。利用液压机构中的强压油缸活塞杆上的限位盖板限定耕深,满足不同温室大棚蔬菜、花卉和园林树木的农艺要求。工作部件结构工作部件的设计是该机的关键,从旋耕松土作业和施肥作业两个角度来考虑,既能旋耕松土又
4、能施肥,使肥料和土壤混合更加均匀,有利于蔬菜、园林树木吸收。立式旋转松土刀立式旋转松土刀设计在机架前方,由减速器的四个齿轮和四组定轴转子组成,每组定轴转子上装有两把立式旋转松行业曲线开放度创新度生态度互交度持续度可替代度影响力可实现度行业关联度真实度一种新型旋耕施肥一体机研究设计陈亮宇 梁文东 李彩霞陈亮宇1 梁文东2 李彩霞11.德州学院能源与机械学院2.德州城建工程集团有限公司陈亮宇(2002),浙江乐清,大学本科,研究方向:机械设计与制造。通信作者:李彩霞(1965),教授,研究方向:农业机械。基金项目:地方高校国家级大学生创新创业训练计划项目(S202310448137)。中国科技信息
5、 2024 年第 9 期CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION May.2024-116-三星推荐土刀,呈“倒 U”型安装,工作时四组定轴转子由动力输出轴通过传动机构驱动,一边旋转,一边前进,撞击土块,使耕层土壤松碎。相邻两组定轴转子的“倒 U”型平面相互成90安装,为了防止漏耕,相邻两组立式旋转松土刀作业区域有一定的重合,可以使立式旋转松土刀的作业区都是交错重叠的,没有漏耕区。定轴转子上的立式旋转松土刀在安装时,略向后倾斜,这样就保证松土后上下土层不乱,松土能力强,减少犁底层的危害。另外,由于设计的相邻组定轴转子的旋转方向相反,可以抵消侧向力,使机组
6、工作更加平稳,其结构示意图如图 2 所示。横轴旋耕刀该旋耕施肥一体机采用一体式横轴刀辊,旋耕刀按左右螺旋线对称均匀配置在横轴刀辊上,保证旋耕时刀辊整体轴向力均衡,减少震动;在同一个回转平面内至少配置 2 把以上的旋耕刀,可以防止漏耕,保证了碎土质量;安装时适当增大两相邻的旋耕刀的轴向距离,能防止堵塞,降低了旋耕阻力,减少了功率损耗,其结构示意图如图 3 所示。该旋耕施肥一体机工作时,转速可达到 190 280r/min,耕深可以在 10 15cm 之间调整,满足蔬菜根系和园林树木的生长需要,能够满足温室大棚和园林树木种植的农艺要求。施肥机构施肥机构主要用来完成对肥料的计量与排放,将肥料直接排放
7、到旋耕后的松土中,可以使肥料和土壤混合更加均匀,为了保证不同作业速度下肥料排出连续均匀,施肥量稳定,选用了如图 4 所示的外槽轮式施肥机构,主要由储料箱、外槽轮、传动轴、毛刷等组成,适用于各种不同规格的粉状肥料和固体颗粒状肥料,能减少排肥过程中对肥料颗粒的损伤。工作时储料箱中的肥料在重力的作用下,通过储料箱的排料口进入壳体中,充满壳体中的肥料进入外槽轮的凹槽中,动力传动机构驱动传动轴带动外槽轮转动,进入外槽轮凹槽内的肥料跟随外槽轮转动,被强制排除壳体,之后肥料利用自重落入松软的土壤中,使肥料和土壤混合更加均匀,大大提高了肥料的利用率。外槽轮是施肥机构的关键部件,能计量排出的肥料多少,保证了施肥
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