一种水稻起陇、覆膜、播种、掩种一体机

技术领域

本发明属于农业机械技术领域，涉及水稻播种机械，具体涉及可进行起陇、覆膜、播种、掩种的水稻旱种一体机。

背景技术

水稻旱种，是节水种稻的重要方法，不经过育秧和插秧，在整地后自然条件下进行播种。旱地直播，简化了田间操作工序。为了提高播种的质量，整地时要求将田面平整，耕作深度在 25 cm 左右，田间间隔1.5-2m起陇覆膜，播种深度3 cm 左右，播种时要落籽均匀。因需要膜下播种，手动栽种劳动强度大，效率低；而现有的水田水稻栽培机械又不适用。

为了实现水稻旱种的机械化操作，现有技术中相继出现了水稻起陇覆膜机、播种机和铺膜播种一体机。但是现有的起陇覆膜机或者播种机功能单一，需要二次进地，费时费力，而且动力机械的轮子还会多次碾压土地，造成土地硬化，出苗率低。现有的铺膜播种一体机，多数具有了铺膜和播种功能，但是没有二次整地，普遍存在整地条件不好的情况，而且播种采用的是滚筒式穴播器，各排种装置在薄膜上的打孔方向不一致，斜向打孔、容易牵扯薄膜，造成薄膜撕坏，种子的生成方向也不一致，影响出苗保苗。掩种覆土环节，要么没有专门的覆土装置，仅靠排种装置拔出而自然覆土，要么就是滚压掩种，掩土过薄或过厚，出苗、保苗率低。

发明内容

为了实现水稻旱种的机械化起陇、覆膜、播种、掩种，解决出苗、保苗率低的问题，

提供了一种一体机，一体机设置了翻地起陇辊、覆膜装置和播种掩种装置，且各装置协作配合，实现了高效、高质自动播种。

为了实现上述发明目的，提供了一种水稻起陇、覆膜、播种、掩种一体机，包括连接在牵引车后的机架及设置在机架上的覆膜装置和播种装置，关键在于：

所述牵引车的牵引轴上转动连接有翻地起陇辊，翻地起陇辊的旋转入地方向平行于牵引车移动方向，翻地起陇辊后方的机架上设置有掩种送土机构和整地压辊；

覆膜装置包括镇压装置和依次设置在整地压辊后方机架上的膜轮、展膜装置、切膜刀及压膜轮，镇压装置为对称设置在机架两侧的压膜送土机构，压膜送土机构从前向后送土、压膜；

播种装置包括滑动设置在机架末端的滑板，滑板沿牵引车移动方向向后滑动形成速度补偿结构，滑板上连接有储种箱和储土箱，储种箱和储土箱内设置有旋转送料槽辊，且储土箱上口与掩种送土机构的出土口对接，储种箱与储土箱的出口与滑动导种管错时连通，滑动导种管连接底部呈锥形的排种管，排种管穿过滑板形成打孔、播种、掩种结构。

该技术方案中，翻地起陇辊用于翻松土地，使土地隆起成陇，掩种送土机构用于从翻松的土地上取土，运送至储土箱，进行掩种，整地压辊用于平整辊压土陇。塑料膜在压膜轮的辊压拉动下，借助展膜装置从膜轮展开、平铺。切膜刀用于切断塑料膜，同时切膜刀抬起时自然覆土、压盖塑料膜。播种装置中，滑板可以在播种时向牵引车前进方向相反的后方移动，以补偿速度差，保证排种管垂直入地，使打孔方向一致，进而避免撕坏薄膜，使种子生长方向一致，提高出苗保苗率；储种箱与储土箱的出口与滑动导种管错时连通，用以打孔落种后覆土；储种箱和储土箱内设置的旋转送料槽辊，用以定量送种或送士，使播种均匀，掩土合适，提高出苗、保苗率。

进一步的，沿所述翻地起陇辊的周向设置有翻地叉，翻地起陇辊的旋转入地方向与牵引车的前进方向相反。该进一步的翻地起陇辊实施方案中，设置翻地叉和向后方入地翻土，一方面利于翻松起陇，另一方面便于掩种送土机构取土。翻地起陇辊包括翻地转轴和辊套，翻地转轴的两端转动限位在两侧的机架上、中部借助减速器和万向节与牵引车牵引轴连接，辊套定位在翻地转轴上，翻地叉分布在辊套上。该进一步的翻地起陇辊实施方案中，这样设计，便于安装和动力传递。

进一步的，所述掩种送土机构包括Z形外罩、设置在Z形外罩内的掩种皮带及配套皮带驱动机构，掩种皮带表面设置有掩种刮土板；Z形外罩的入口伸向翻地起陇辊下方，出口伸向储土箱上方，且掩种刮土板伸出Z形外罩的出入口。该进一步的掩种送土机构的实施方案中，在掩种皮带表面设置掩种刮土板，且掩种刮土板伸出Z形外罩的出入口，便于取土和将土向后扬送至储土箱出土，Z形外罩用于适应性防护，避免扬尘。

进一步的，所述整地压辊的两端转动限位在掩种送土机构后方的机架上，其中一端与定位于机架上的电机连接，表面分布有凸楞。该进一步的整地压辊的实施方案中，整地压辊用于平整辊压隆起的土地，凸楞的设置可在土地表面形成波浪纹，避免地面与塑料薄膜硬性接触，进而避免塑料薄膜撕扯，增强透气性，提高出苗保苗率。

进一步的，所述压膜送土机构包括定位在机架上的护罩，设置在护罩内的压膜皮带及配套皮带驱动机构，压膜皮带表面设置有压膜刮土板；护罩跨过膜轮，入口向前延伸至膜轮前方，出口向后延伸至膜轮后方，且膜轮前方护罩接触地面，膜轮后方护罩悬于地面上；压膜刮土板伸出护罩出入口。该进一步的压膜送土机构的实施方案中，在压膜皮带表面设置压膜刮土板，且压膜刮土板伸出Z形外罩的出入口，便于取土和将土向后传送出土、压膜，护罩一方面用时适应性防护，避免扬尘；另一方面前方护罩可用于拖沟，便于压膜。

进一步的，所述膜轮两端转动限位在两侧的机架上，展膜装置为设置在膜轮后方的一组对搓轮，切膜刀位于对搓轮后方，设置在定位于机架上的切刀气缸上，压膜轮设置在切膜刀后方。该进一步的覆膜装置的实施方案中，塑料膜在压膜轮的辊压拉动下，借助对搓轮从膜轮展开、平铺。切膜刀设置在压膜轮和对搓轮之间，利用压膜轮和对搓轮张拉塑料膜，便于向土内拉切塑料膜，同时切膜刀抬起时自然覆土、压盖塑料膜。

进一步的，所述压膜轮包括压膜转轴和辊轮，压膜转轴两端转动限位在机架上，与电机输出轴连接，辊轮定位在机架内侧的压膜转轴两端，辊轮直径大于压膜转轴直径。该进一步的压膜轮的实施方案中，仅在两端设置辊轮，辊轮与塑料膜接触、辊压塑料膜，便于后续覆土压膜；压膜转轴不接触塑料膜，可避免滚压、扎破塑料膜。

进一步的，所述储种箱和储土箱与滑板固定连接，滑板两端滑动限位在机架上，并与定位于机架上的滑板气缸连接；滑板与储种箱及储土箱之间设置有第一升降板和第二升降板，第一升降板与排种管固定连接，第二升降板与滑动导种管固定连接，第一升降板和第二升降板分别与第一升降气缸和第二升降气缸连接，第一升降气缸设置在滑板上，第二升降气缸设置在储种箱或储土箱上。该进一步的播种装置的实施方案中，储种箱、储土箱、第一、第二升降板、第一、第二升降气缸及连接储种箱和储土箱的滑动导种管、排种管都可随滑板前后移动。第一升降气缸驱动第一升降板带动排种管相对滑板升降，以向下打孔、排种、排土和向上复位。第二升降气缸驱动第二升降板带动滑动导种管相对储种箱和储土箱升降，以实现滑动导种管与储种箱和储土箱的出口错时连通。

进一步的，所述储种箱和储土箱的出口固定连接有三通管，三通管上端与储种箱出口直通，侧面与储土箱出口旁通，滑动导种管上端插装在三通管中，下端插装在排种管中，并上下滑动形成储土箱出口的旁通通断结构；排种管底部为三角翻盖围成的锥形筒，三角翻盖通过扭簧设置在排种管开口处，借助滑动导种管的下压翻转开启；排种管借助第一升降气缸升降，滑板上开设有与排种管适配的通孔。该进一步的播种装置的实施方案中，三通管的设计，一方面便于连接，另一方面便于实现储种箱和储土箱的出口错时连通滑动导种管。滑动导种管上升、高于旁通口后封堵储土箱的出口，定量的稻种进入滑动导种管落至排种管底部，滑动导种管下降、撑开排种管底部的翻盖，稻种落入土中，同时滑动导种管上端低于旁通口，打开储土箱的出口，实现土随后下落掩种。复位时，可第二升降气缸不动作，第一升降气缸复位，第一、第二升降板及排种管和滑动导种管同时上升，保持三角翻盖张开状态，避免夹走掩土，造成掩土过薄或过厚，影响出苗、保苗率低；高于地面后，第二升降气缸动作复位。播种后的掩土，还可以压盖塑料膜，形成多点压膜，可避免塑料膜被风掀动，利于保温保湿。

进一步的，所述排种管上固定套装有切膜套筒，滑板上设置有与切膜套筒数量和结构匹配的通孔。该进一步的排种管的实施方案中，排种管向下扎塑料膜打孔，切膜套筒可在扎孔的同时在塑料膜上切出规则圆孔，避免撕扯塑料膜，播种、掩土后，塑料膜被套在排种管上带走，利于稻苗从土内钻出。

进一步的，所述储种箱和储土箱内的旋转送料槽辊包括旋转辊和分布在旋转辊上的储种或储土槽，储种或储土槽设置有4-6组，每组的储种或储土槽数量与排种管和滑动导种管的数量对应；旋转辊与定位于储种箱或储土箱外的配套电机连接。该进一步的旋转送料槽的实施方案中，储种或储土槽用于定量向出口送稻种或土，旋转辊旋转，每次将一个储种或储土槽内的稻种或土从出口送到排种管。

可见，上述技术方案中：1、翻地起陇辊二次整地，增强了土壤通透能力，提高了水稻出苗、保苗率，可使水稻根系发达，为水稻高产创造有利条件。2、整地压辊平整辊压隆起的土地，可在土地表面形成波浪纹，避免塑料薄膜撕扯，增强透气性，提高出苗保苗率。3、覆膜装置中，塑料膜在压膜轮的辊压拉动下，借助展膜装置从膜轮展开、平铺，通过压膜送土机构从前向后送土、压膜，并借助切膜刀切断塑料膜，结构紧凑，配合紧密、协调。4、播种装置实现了垂直入地打孔、定量送种和掩土，可避免撕坏薄膜，使稻种播种的深度一致，掩土一致，生长方向一致，播种密度均匀，提高了出苗保苗率。 5、水稻起陇、覆膜、播种、掩种一体机，结构简单，造价低，操作安装方便，实现了水稻旱种的一体式机械化起陇、覆膜、播种、掩种，且各装置协作配合，适于旱地定距、定量水稻播种，工作效率高，劳动强度小， 出苗保苗率高。

附图说明

图1是实施例一的水稻起陇、覆膜、播种、掩种一体机的结构示意图；

图2是实施例一中覆膜装置的结构示意图；

图3是实施例一中播种装置的结构示意图；

图4是实施例一中旋转送料槽辊的结构示意图；

图5是实施例二的水稻起陇、覆膜、播种、掩种一体机的结构示意图；

附图中，1代表牵引车，11代表机架，12代表机架板，13代表底托板，14代表安装板，15代表连接杆，2代表翻地起陇辊，21代表翻地叉，22代表翻地转轴，23代表辊套，3代表掩种送土机构，31代表Z形外罩，32代表掩种皮带，33代表掩种刮土板，4代表整地压辊，5代表膜轮，51代表切膜刀，52代表压膜轮，521代表压膜转轴，522代表辊轮，53代表对搓轮，54代表切刀气缸，6代表压膜送土机构，61代表护罩，62代表压膜皮带，63代表压膜刮土板，7代表滑板，71代表滑动导种管，72代表排种管，721代表翻盖，73代表切膜套筒， 74代表三通管，75代表滑板气缸，76代表第一升降板，761代表第一升降气缸，77代表第二升降板，771代表第二升降气缸，8代表储种箱，9代表储土箱，10代表旋转送料槽辊，101代表旋转辊，102代表储种或储土槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。

实施例一，一种水稻起陇、覆膜、播种、掩种一体机，参见图1，牵引车1后连接有机架11，牵引车1的牵引轴上转动连接有翻地起陇辊2。沿所述翻地起陇辊2的周向设置有翻地叉21，翻地起陇辊2的旋转入地方向与牵引车1的前进方向相反。翻地起陇辊2包括翻地转轴22和辊套23，翻地转轴22的两端转动限位在两侧的机架11上、中部借助减速器和万向节与牵引车牵引轴连接，辊套23固定在翻地转轴22上，随翻地转轴22转动，翻地叉21分布在辊套23上。翻地叉顶端呈锥形，便于入地。

翻地起陇辊2后方的机架11上设置有掩种送土机构3和整地压辊4。掩种送土机构3包括Z形外罩31、设置在Z形外罩31内的掩种皮带32及配套皮带驱动机构，掩种皮带32表面设置有掩种刮土板33，掩种刮土板33沿掩种皮带32宽度方向设置；Z形外罩31固定在机架11上，入口伸向翻地起陇辊2下方，出口伸向储土箱9上方，且掩种刮土板33伸出Z形外罩31的出入口。整地压辊4的两端转动限位在掩种送土机构3后方的机架上，其中一端连接定位于机架11上的电机，表面分布有凸楞。

参见图2，覆膜装置包括镇压装置和依次设置在整地压辊4后方机架11上的膜轮5、展膜装置、切膜刀51及压膜轮52。镇压装置为对称设置在机架两侧的两个压膜送土机构6，压膜送土机构6从前向后送土、压膜。每个压膜送土机构6包括固定在机架上的护罩61，设置在护罩61内的压膜皮带62及配套皮带驱动机构。压膜皮带62表面设置有压膜刮土板63；压膜刮土板63沿压膜皮带62宽度方向设置；护罩61跨过膜轮5，入口向前延伸至膜轮5前方，出口向后延伸至膜轮5后方，且膜轮5前方护罩61接触地面，膜轮5后方护罩61悬于地面上；压膜刮土板63伸出护罩61出入口。护罩61中部固定有一三角形的机架板12。展膜装置为设置在膜轮5后方的一组对搓轮53，膜轮5和对搓轮53两端转动限位在两侧的机架板12上。切膜刀51位于对搓轮53后方，设置在定位于护罩61上的切刀气缸54上；压膜轮52设置在切膜刀51后方，包括压膜转轴521和辊轮522，压膜转轴521两端转动限位在机架板12上，与电机输出轴连接，辊轮522定位在机架板12内侧的压膜转轴521两端，辊轮522直径大于压膜转轴521直径。

参见图3，播种装置包括滑板7、储种箱8和储土箱9、三通管74、滑动导种管71和排种管72。护罩61上固定有底托板13，底托板13上开设有与排种管72适配的滑槽。滑板7两端滑动设置在底托板13两侧，并与定位于底托板13上的滑板气缸75连接。储种箱8和储土箱9固定在安装板14上，安装板14与滑板7通过连接杆15固定连接，滑板7与储种箱8及储土箱9之间设置有第一升降板76和第二升降板77，第一升降板76与排种管72固定连接，第二升降板77与滑动导种管71固定连接，第一升降板76和第二升降板77分别与第一升降气缸761和第二升降气缸771连接，第一升降气缸761设置在滑板7上，第二升降气缸771设置在安装板14上。三通管74穿过安装板14固定连接储种箱8和储土箱9的出口，三通管74上端与储种箱8出口直通，侧面与储土箱9出口旁通，滑动导种管71上端插装在三通管74中，下端插装在排种管72中，并在第二升降气缸771驱动下随第二升降板77上下滑动形成储土箱9出口的旁通通断结构。排种管72底部为三角翻盖721围成的锥形筒，三角翻盖721通过扭簧设置在排种管72开口处，借助滑动导种管71的下压翻转开启。排种管72借助第一升降气缸761，穿过滑板7上开设的与其适配的通孔升降。

参见图4，储种箱8和储土箱9内设置旋转送料槽辊10，旋转送料槽辊10包括旋转辊101和分布在旋转辊101上的储种或储土槽102，储种或储土槽102设置有4组，每组的储种或储土槽102数量与排种管72和滑动导种管71的数量对应；旋转辊101与定位于储种箱8或储土箱9外的配套电机连接。

该水稻起陇、覆膜、播种、掩种一体机的工作原理为，地头压膜后，牵引车1前行，翻地起陇辊2翻松土地，使土地隆起成陇，掩种送土机构3借助刮土板33和掩种皮带32从翻松的土陇上取土，运送至储土箱8。整地压辊4平整辊压土陇。塑料膜在压膜轮52的辊压拉动下，借助对搓轮53从膜轮5展开、平铺。同时压膜送土机构的前方护罩61拖沟，压膜刮土板63刮土，并借助压膜皮带62向后传送，压盖塑料膜的两侧。旋转送料槽辊10旋转，定量的稻种落入排种管72，滑板7在播种时向后方移动，以补偿速度差，第一升降板76带动排种管72垂直入地打孔，接着滑动导种管71下降、撑开排种管72底部的翻盖721，稻种落入土中，同时滑动导种管71上端低于旁通口，打开储土箱9的出口，土随后下落掩种。复位时，第二升降气缸771不动作，第一升降气缸761复位，第一升降板76、第二升降板77及排种管72和滑动导种管71同时上升，保持翻盖721张开状态，避免夹走掩土。高于地面后，第二升降气缸771动作复位。播种后的掩土，压盖塑料膜，形成多点压膜。到达另一地头后，切膜刀51切断塑料膜，切膜刀抬起时自然覆土、压盖塑料膜，还可以人工加强覆土，压盖结实。

该水稻起陇、覆膜、播种、掩种一体机，结构简单、紧凑，造价低，操作安装方便，实现了水稻旱种的一体式机械化起陇、覆膜、播种、掩种，且各装置协作配合，适于旱地定距、定量水稻播种，工作效率高，劳动强度小， 出苗保苗率高。

实施例二，参见图5，该实施例在实施例一的基础上，对排种管72和滑板7进行改进，在排种管72上固定套装切膜套筒73，滑板7上设置有与切膜套筒73数量和结构匹配的通孔。该水稻起陇、覆膜、播种、掩种一体机工作时，排种管72向下扎塑料膜打孔，切膜套筒73可在扎孔的同时在塑料膜上切出规则圆孔，避免撕扯塑料膜，播种、掩土后，塑料膜被套在排种管72上带走，利于稻苗从土内钻出。