精量播种机施肥系统的设计

精量播种机施肥系统的设计

摘要：我们此次设计的是关于施肥机的精量设计，由于我国大部分地区已经实现农业的机械化和农业的自动化，要提高粮食的目标就必须要对作物的施肥加以调控，施肥就是其中很重要的一个环节，就包括以农机和农艺相结合对行距，株距，播深的控制精确。为此，我设计了谷子精量施肥机施肥系统的总体和各个部分，这些将成为我论文主题论述的组成部分而使整机达到工作要求。

关键字：施肥机，精量施肥，施肥系统，施肥

1.引言 1

1.1课题研究背景及意义： 1

1.2技术要求： 1

1.3国内外现状： 2

1.3.1国外现状： 2

1.3.2国内现状 3

2.整机工作原理 3

2.1工作原理: 3

3. 总体设计 4

3.1地轮行走轮的设计： 4

3.1.1设计内容分析介绍： 4

3.1.2组成与材料： 5

3.1.3设计高度等参数： 5

3.2锄铲式开沟器的设计： 5

3.2.1关于锄铲式开沟器的设计： 5

3.2.2组成与材料： 5

3.2.3设计高度等参数： 6

3.2.4工作原理： 6

3.3双圆盘式开沟器的设计： 6

3.3.1设计内容分析介绍： 6

3.3.2组成与材料： 6

3.3.3设计高度等参数： 6

3.3.4其特点及适用范围： 6

3.3.5校核夹角： 7

3.4覆土器的设计： 8

3.4.1设计内容分析介绍： 8

3.4.2组成与材料： 8

3.4.3设计高度等参数： 8

3.4.4工作原理： 8

3.5肥箱的设计： 9

3.5.1肥箱的外形设计： 9

3.5.2组成与材料： 10

3.5.3工作原理： 10

3.6机架横梁的设计： 10

3.6.1设计内容分析介绍： 10

3.6.2机架的强度校核： 11

3.7六棱钢轴的设计： 12

3.8外槽轮式排肥器的设计： 12

3.8.1设计内容分析介绍： 12

3.8.2特点和适用范围： 13

3.8.3组成部件及其工作原理： 13

3.9排肥管的设计： 14

3.10变速箱的设计： 14

3.10.1设计内容分析介绍： 15

3.10.2组成与材料： 15

3.11排肥系统器械总装部分的设计： 15

三、总结： 16

参考文献： 17

1.引言

1.1课题研究背景及意义：

众所周知咱们国家是农业方面的大国，谷物是我国粮食作物种植中占比中挺高的，同时在我国的食物体系之中有着不可代替的地位，也是我国人民的重要口粮。我国进出口贸易里面谷子也很多，在商品粮和经济粮也有很重要的地位。谷子因为有很重要的地位，所以其产量的多少，谷子的价格事关国际和我国粮食安全。所以就怎么提高谷子的产量是对于国家的粮食安全有着非常重要意义。

施肥作为谷子种植的重要环节，所以施肥环节对谷子的出苗率和谷子苗的强壮有着重要的影响，也将间接的影响的谷子最后的产出，其中播肥机的效率的提高也会大大的降低农产品的生产成本、提高农业劳动效率和农产品的产量。从国际上看，施肥机的发展也有了很长的发展，并且在许多的农业发达地区都已经实现了施肥机械化，但依旧满足不了人们对施肥机施肥高效率和高质量的需求，人们对施肥机的施肥部分功效改进和优化也从来也没有停止过。谷子的传统高产种植技术采用了大量的人工肥、化学肥、大量的水资源和大量的施肥。导致谷子群体大、密度大。因而谷子受光不足、谷子植株容易倒，而且穗粒小。目前随着种植技术的发展，精密施肥的技术也是日趋完善。人们也逐渐的将其运用谷子的施肥上。精密施肥不仅可以保证田间植株的合理布局，还可以使施肥量一致，施肥深度一致，同时可以保证植株均匀。这样就给植株生长创造了最佳的生长条件，不仅可以减少种子用量减少生产成本，还可以提高植株的生产率。所以采用谷子的精密施肥的先进技术不仅可以提高农民的经济收益，还可以降低农用成本，大大的提高了农产品的生产效率。就我国目前的谷子的生产工艺来讲，随着谷子的种植技术的发展，前期的的育种和后期的加工技术、除草技术和灌溉技术的不断的完善和发展最大化的保证了谷子种子的发芽率和麦苗的成活率，自此谷子的精密施肥技术才有了更可靠的保证和发展的前提。

要使谷子的种子可以规律的落在土壤里，谷子的精准施肥技术就要要求施肥的行距的株距，同时还要要求施肥的深度的一致和精确。合理的精量的施肥方式可以使种子在土壤里充分的吸收土壤里的养分和水分。提高谷子苗对阳光的利用率，令谷子的结穗率高，麦穗的质量高，促进谷子的高丰收。所以施肥的质量可直接决定谷子的最后的丰收效果。到现在我国的谷子施肥大概已经实现了机械化施肥，但是谷子的施肥属于条播，条播施肥方式还不能满足谷子的精量施肥。

1.3国内外现状：

由于技术和土地环境的不同，在过去50年到现在全世界各个国家对于谷子精量施肥的装备技术发展与应用都不尽相同，我们主要以谷子精量施肥机的国内外现状进行阐述与分析。

1.3.1国外现状：

其实在国外对气吸式施肥机的研究要比国内对其研究的时间要早的多，在二十世纪四十年代国外就开始了对气吸式施肥机的研究，但是主要的研究的对象是中耕作物的紧密施肥。在二三十年后研究对象才逐渐转移到谷子的施肥上，时间大概是二十世纪六七年代。最起初在农业发达的一些西方国家开始研究这类施肥机，如英国、法国、德国等一些发达国家。这些国家起初利用中耕作物施肥机的研究方法来研究谷子施肥的精量施肥方式。在十年之后的1971年的英国也进行了谷子精密施肥机的研究，PSD-80谷子精密施肥机就在Stanhey公司设计出现了，但是没过多久就停产啦，，基于液态氨的特性，要求其在施肥过程中要开出很深的肥沟，并且快速覆土，防止其挥发，造成养分流失德国在1976年出现了GS-23型气吸式的谷子施肥机，但是也由于各种问题得不到解决，所以重播现象很严重，所以也失败了。然后法国也不甘落后的对此进行了大规模的研究，就此纽玛西姆精密排种器就应运而出了。近几年，又研发出来了冷却液态氨的施肥机械，样他就可以通过不同的气吸的装备来实现对各种作物进行施肥。但是由于条播和中耕的差异，利用改进的中耕施肥机还不能达到谷子所需要的技术要求，但是他在研究谷子精量施肥方式上也起着重要的作用，也为谷子精量施肥机的研究打下了坚实的基础。其中因为一些特殊的原因呢，各个国家对谷子精量施肥的研究停止了一段时间，施肥方式有以下四类。一是施地肥，先将化肥或者有机肥料撒与地表，再将土地翻耕，让肥料翻于土壤之中。二是在作物成长的前期进行叶面施肥，北方种植玉米常用此类施肥方式。三是中耕施肥。四是边播种边施肥。最后一种肥方式应用较广，操作方便，节省了大量的人力物力。

但是成本太大又结构复杂速度也很较慢，也就不合适进行所谓的大田作业。意大利也没有间断过在这方面的研究，所以好拆卸同时结构良好，排种器的性能非常好，因此的确深受重视。

1.3.2国内现状

二十世纪七十年代，我国开始了对谷子施肥机的研究，最开始和国外一样通过改进中耕作物的精播机具来实现谷子的精播，但是效果也是和国外的情况也大致一样，改进过的机具还满足不了谷子精播的技术要求。对于气吸式的谷子施肥机的研究我国还是比较晚的，大部分的机具都是从国外引进来在经过自己加工和改造，但是也仅仅适合小地区的作业。

近些年来啊，随着国家的重视，在气吸式的谷子施肥机方面的研究也不断的走向成熟，其中就有黑龙江农科院主持，成功的改进了一种气吸式的谷子施肥机，并在极小的范围内进行了应用。但是由于工作效率不是很高所以没有得到普及和推广。在这期间西北农业大学见识到了它的不足，又对其作出了改进研究，但是还是没有大幅度的提高他的工作效率，低效率高能耗的问题还是存在。

在这之后，中国农业大学又再次进行研究，所以一种新型组合吸孔式的谷子施肥器排种器，据报道，这种排种器的性能很好，效率也大幅度的提高，也能满足谷子精量施肥的技术要求，但是不知什么原因，也没有进行后续的推广和报道。不仅各个高校对此进行研究，各种社会组织也加入了对气吸式的精量谷子施肥机的研究，最终也做出了一款小型的机具，它和小四轮的拖拉机进行搭配。最后通过实验发现，它的排种均匀性很好，但是还是存在很大的缺点，质量大结构不合理。他要是推广和普及还需要做出进一步的改进和完善。

大型宽幅播种施肥机械得到广泛应用很多的的机型也进行了推广和普及，使用反响也非常的好，但是谷子的机具的发展却很缓慢。

参考文献：

[1]张先生 ,迪克森.农业自动制导研究在北美[J]. 计算机和电子产品在农业方面[M]，2000，155-167 .

[2]张先生, 1999，自动导引控制农用拖拉机使用冗余的传感器[M].北京：高等教育出版社 27-31.

[3]林艳丽，辛太国，陈长智，2013，2BMZF系列免耕指夹式精量施肥播种机调整[A]陈剑，2015，54-76．滴灌棉田精量控制施肥系统研发与施肥效果研究．1957

[5]张国鸿，吴海英，周红昕，李子勇，张春艳，2016，九台地区玉米精量施肥技术[EB/OL]．

[6]袁玲合，三轮高地隙中耕精量施肥机设计与试验[M]，2017

[7]石超，2BMZF一2型免耕精量施肥播种喷药机技术特性分析[M]，2018

[8]张世杰，精少量谷子播种机设计与性能测试[J]，2018