專利名稱：水稻聯(lián)合耕插機的制作方法
技術領域：
本實用新型是一種由現(xiàn)代技術的插秧機與新創(chuàng)的涉水型水田聯(lián)合耕整機合成的水稻聯(lián)合耕插機，是一種一次性過機同步完成水稻耕插全部工序的新機種。
背景技術：
以日本領先發(fā)展的“高性能插秧機已具世界先進的機械技術水平”(《水稻機械化生產(chǎn)技術手冊》杜華平編著)；涉水整田機械的小型化發(fā)展趨勢增強了水田作業(yè)的適應性。這標志著主要種植單季稻的發(fā)達國家耕、插機械技術的成熟發(fā)展。但，我國作為全球第一個雙季稻大國，在雙季稻區(qū)全面推進水稻生產(chǎn)機械化中已顯現(xiàn):現(xiàn)有整田機械與插秧機械分開的作業(yè)方式不能滿足雙季稻夏收搶種需要大幅縮短耕栽環(huán)節(jié)的要求。其原因，一是現(xiàn)有耕整與栽秧分機的技術配套，從整田至插秧，需要經(jīng)過三個階段:反復過機耕耙壓草起漿拖平的整田階段一I至4天的沉淀階段一最后的過機插秧階段，這種多階段多層次的作業(yè)務必跨延數(shù)日，大片區(qū)的耕栽拖時很長。二是現(xiàn)有涉水耕整機械由于欠缺主動的防陷技術而趨于小型化，在泥腳深軟的南方雙季稻田更成了微型化。這種被動的退讓性發(fā)展結果是動力小效率低，拖時耗勞。三是插秧機的效率雖高，但整田和沉淀待插卻很拖時。這在季節(jié)相對寬松的單季稻區(qū)，拖時的矛盾雖然并不突出，但也顯現(xiàn)沿用現(xiàn)時耕與插分機作業(yè)的機種，仍未能全面擺脫水稻涉水耕栽環(huán)節(jié)歷來繁雜、拖時、高耗勞、高成本的制約?？梢?，十分需要更多盛夏陽光雨水增產(chǎn)增收的雙季稻，十分需要耕栽機械具有高度縮時性為核心的高效率，以實現(xiàn)即收即種，最大限度地縮短耕栽環(huán)節(jié)，增加大田高效生長期。為探求一次性過機同步完成耕栽的新機種，業(yè)內(nèi)早有嘗試。但多因未具備必要的關鍵技術，市場仍未見可取代現(xiàn)有耕栽分機的新機種。據(jù)查新報告，與本項目一次過機完成耕栽的較為近似的一例機種是:國家專利申請?zhí)枮镃NOl 107252.0名稱為《多功能聯(lián)合作業(yè)栽秧、播種機》是一種“把水稻栽秧、旱作栽秧、假植、播種、淺耕滅草、肥料集中深施等多種農(nóng)業(yè)機械合而為一”，“一種由機架、秧船、秧箱、栽秧、送秧系統(tǒng)、淺耕滅草機械、開溝機械、覆土機械、種子箱和播種系統(tǒng)、肥料箱和施肥系統(tǒng)的多功能聯(lián)合作業(yè)栽秧播種機”?！把泶懊嬗袦\耕滅草地輪或淺耕滅草旋耕機或單列雙列圓盤耙，秧船底板下面有齒耙”。該專利設計為眾多的綜合功能，旱水多套裝備。從適用性的發(fā)展前景看，其一，該機如是多行作業(yè)可能重量較大，而南方雙季稻田多，年泡水時間長，泥腳軟，田塊小，超深田多，更需要簡約輕型防陷控深能力特強的涉水機種。其二，該機如涉水作業(yè)，一次過機欲最終實現(xiàn)高產(chǎn)需要的淺栽立苗，耕整系統(tǒng)必須具有機過耕作層隨即優(yōu)質形成并即刻穩(wěn)定的技術特質，且耕作層不成懸浮漿狀，方可不經(jīng)沉淀便淺栽立苗。其三，該機靠重載的秧船橫耙拖平并同時栽秧，如水控較深，則浪大漿蕩，更不能淺栽立苗；如水控稍淺則壅泥。其四，該機為淺耕滅草，不可能壓埋草茬，又缺田面整平達標適秧和控制移泥起浪等保障技術結構，可見，除整田粗放夕卜，栽秧質量也遠不如現(xiàn)有的高技術插秧機。耕栽技術低水平、低標準的合成缺乏超越性和市場潛力。其五，可依托集約化規(guī)模生產(chǎn)創(chuàng)造更高效率效益的主流機種應是專業(yè)性更強的機種，現(xiàn)時適用于分散經(jīng)營的“一機多能”的機種將逐步退出水稻生產(chǎn)大片基地而邊緣化。[0004]與本機內(nèi)含的耕整系統(tǒng)——水田聯(lián)合耕整機同具一次過機完成整田全部工序的接近機種是，專利號為CN200720088547.7的《水田復式耕整機》，“能一次性完成水田耕、耙、滾、戧、平作業(yè)，所耕的田平整、泥爛、深淺一致、無雜草漂浮”，但未見報導其具有促成兩機合成的如下關鍵技術:不拋泥飛濺起浪；機過隨即穩(wěn)定；無須經(jīng)過沉淀即可淺插立苗；防陷控深能力特強?！度珖旧a(chǎn)機械化十年發(fā)展規(guī)劃(2006-2015年)》實施以來，更可見雙季稻耕栽機械發(fā)展的技術路線與單季稻必然存在較大的差異。為擺脫現(xiàn)有耕、插分機作業(yè)需要反復過機和等待的拖時耗勞，本實用新型以自創(chuàng)的水田聯(lián)合耕整機新技術，達成了同現(xiàn)有插秧機高技術的有機聯(lián)合，實現(xiàn)一次性過機即優(yōu)質地同步完成翻挖、混肥、碎土、壓草、表層起漿、表層拖平、插秧等耕栽全部工序，使之比現(xiàn)有機種數(shù)倍縮時減勞、成倍節(jié)能提速。為突破水田機械“大則陷小則慢”的制約，本實用新型新創(chuàng)了主動防陷系列技術，尤其可抑制雙季稻田泥腳“越耕越深”及能耗水耗時耗工耗大量的無謂浪費，保障機械耕栽的高質量低成本。本項技術的實施需要改變一些生產(chǎn)的習慣。如夏收稻草應大量轉向制燕、制沼、飼料等創(chuàng)收換肥，避免插后突發(fā)酵熱過度，成肥后回田。這是雙季稻夏收夏種必須擺脫勞力特缺季節(jié)特緊的極其糾結現(xiàn)狀的首要。
發(fā)明內(nèi)容一、需要解決的技術問題。1、為達成耕整系統(tǒng)與插秧系統(tǒng)的有序連接，實現(xiàn)一次性過機隨耕隨插的作業(yè)，需要解決如下五項技術難點:機過即刻優(yōu)質地形成合理的耕作層；機過耕作層即刻穩(wěn)定；無須經(jīng)過沉淀即可淺插立苗；機過不移泥扒窩，使表層耙式拖平器一次拖過即可平整適秧達標；不起浪，不飛濺，保證已插下未夠穩(wěn)定的秧苗不受沖擊。2、為實現(xiàn)比現(xiàn)有機種數(shù)倍縮時減勞和成倍節(jié)能提速，需使多個獨立分項技術與功能都及時充分到位，協(xié)同支持合成技術。突出問題是:必須以分項技術作業(yè)時空的高度壓縮支持整機實現(xiàn)以高度縮時性為核心的高效率節(jié)省化；必須以分項技術的節(jié)能支持整機的提速；必須以分項技術結構的簡單化與輕量化支持整機的簡約輕?。槐仨氁苑猪椉夹g在加工軟泥過程中同步產(chǎn)生的主動防陷機制，支持整機作業(yè)的控深。3、需要新創(chuàng)水田機械主動防陷的新技術，使防陷能力能夠在已有的輕量化技術基礎上得到突破性的提升。本機是多功能合成機種，有偏重偏大和需要較大動力的傾向，為擺脫水田機械歷來存在的“大則陷，小則慢”的糾結，避開水田機械功能單一化和微型化發(fā)展的消極面，需要新建一種主動的防陷機制，即在加工軟泥過程中同步產(chǎn)生防陷機制的新技術。尤其在雙季稻區(qū)，需要解決機車能夠在大量存在的超深軟底田實現(xiàn)不觸底行進作業(yè)的新技術，使泥腳生態(tài)得到恢復性的保護，長遠解決久已存在的機械超深作業(yè)能耗、水耗、時耗、工耗大量的無謂浪費問題。4、為保障穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)，本實用新型需要解決耕作層的優(yōu)質合理和淺插立苗的關鍵技術。5、為解決本機多功能同步進行的復雜操控，需要借鑒或新創(chuàng)液壓仿形、液壓助力、液壓操控技術，實現(xiàn)局部自動化結合人工快速簡便、準確到位的操控。[0013]二、技術方案1、應對解決耕插兩機合成的上述五項技術難點的技術措施，一是中軸外輥長葉輪B和中軸內(nèi)輥表層起漿刀輥C同一軸心線但軸不相連，不同步，葉輪B動力來自左右兩葉輪外側的葉輪鏈傳動箱出)，起漿刀輥C動力來自其居中的起漿刀輥鏈傳動箱(5)。由以上特征所構成的“一軸兩輥”技術，既可使葉輪B以行走低速將土垡壓細的同時把草茬從泥水中分離壓下，又可令表層起漿刀輥C以高速將表層打成細粒為主的適秧漿層，在同一時相中同步完成了復雜的碎土、壓草、表層起漿三項作業(yè)。這是現(xiàn)有機械務必反復過機才能完成的。“一軸兩輥”與前軸旋耕牽引輥A合成的“兩軸三輥”技術結構，可在一次過機中同步完成翻挖、碎土、壓草、表層起漿多項更為復雜的作業(yè)。二是“兩軸三輥”與緊接其后的表層耙式拖平器D合成整機耕整系統(tǒng)，可一次性過機同步完成翻挖、碎土、壓草、表層起漿、表層拖平刮細等更為復雜的多層次作業(yè)，機過即可形成合理的優(yōu)質耕作層:以細塊為主體，上為以細粒為主、表面平整無垡適秧。三是將機車作業(yè)實際行走速度設計為2.0-2.7千米/時的低速，旋耕牽引輥A設計為3-4米/秒的較低線速，比現(xiàn)有旋耕機打漿需要的10米/秒左右降低2-3倍，可基本消除旋耕的移泥扒窩和起浪飛濺傾向；以葉輪B的葉片(8)朝前張開的時相，及其內(nèi)的起漿刀輥C高速打漿形成的局部負壓，吸納旋耕后拋余浪；以低速旋耕的后撥動作消除機車前進的向前推浪；以葉輪端蓋(9)和長葉片(8)的造型完全封堵打漿的飛濺和起浪；把靠兩邊的旋耕刀(I)安裝為內(nèi)翻，減少側涌浪；拖平桿的外段低平，讓面水易漫頂滑過，不甚撥浪；以左右水平浮塊(13)攔擋后拖平桿(17)向外撥漿的側涌余浪。以上技術，使整機實現(xiàn)基本無浪無濺無拋泥的“靜工作”，即使在機車掉頭對開時，剛插下未夠穩(wěn)的秧苗也不會受浪沖倒。經(jīng)旋耕輥A和葉輪B加工成塊徑多為5厘米左右的小土垡，可隨機穩(wěn)定，細粒為主的面層也跟隨附著不再流動，且表面以細粒為主不成懸浮漿，可實現(xiàn)隨耕隨淺插立苗。由于表水漿度低，日后的少量沉淀填入表層細粒間隙，并不加大栽深。2、實現(xiàn)比現(xiàn)有機種數(shù)倍縮時減勞的技術措施的總體描述。本機能夠在同一時相中全部完成耕插工序，有賴于如下分項技術高度的縮時性和可靠性:依靠整機關鍵技術“一軸兩輥”的結構特征，使之可用作業(yè)行走速度在極短的時相內(nèi)同步完成碎土、壓草、表層打漿三項動作復雜難度很大的工序。表層耙式拖平器可在I秒和I米的極其短小的時空內(nèi)完成內(nèi)撥、外撥、拖平、刮細；整機作業(yè)流程不到2米和2.2秒即可優(yōu)質地完成翻挖、混肥、碎土、壓草、表層起漿、表層拖平、分行插秧。整機較多采用“一部件多功能”的結構，如“兩軸三輥”不但同步完成翻挖碎土壓草和表層打漿，且通過加強牽引和防陷控深，大大提高整機縮時減勞的性能。又如葉輪B在行走中除承重、控速外，同時完成混肥、碎土、壓草、吸浪、擋濺、限制打漿于表層等多項工作，保障縮時減勞?，F(xiàn)有機種完成田塊耕插務必反復多次過機、跨延多日；而本機以2.2-2.7千米/時的作業(yè)速度和1.2米的耕幅，實現(xiàn)每畝20分鐘左右的一次性過機當即全部完成耕插，必然可比之數(shù)倍縮時減勞。3、實現(xiàn)比現(xiàn)有機種成倍地節(jié)能提速技術措施的總體描述。旋耕牽引輥A只切塊不打漿，表層起漿輥C只局部少量打漿，比傳統(tǒng)機種的全深度打衆(zhòng)可成倍節(jié)能；將中軸外輥葉輪B設計為與耕幅同寬，兼具壓草、碎土功能，可將傳統(tǒng)葉輪行走對軟泥的無序甚至有害切挖的無謂能耗，變?yōu)橛杏霉?；[0021 ] 以防陷新技術嚴控耕深，使本機在南方大量存在的超深田作業(yè)時避免更大的無謂能耗。以上節(jié)能，除能以較低的額定功率和燃油耗實現(xiàn)一次性過機的綜合功能外，同時避免了重復過機在泥水中多次行走的重復無謂能耗，達到疊加的節(jié)能目的。根據(jù)功率、速度、扭力的關系，以上多個分項實現(xiàn)的成倍節(jié)能省力，已在實用中促成了本機的成倍提速。4、強化防陷控深的技術措施，是在輕量化措施充分發(fā)揮的基礎上新創(chuàng)主動防陷的系列技術。為減小下陷傾向，大幅降低對地壓強的技術措施是減重的同時增大接地面。一是盡量采用一部件多功能的設計，大大簡約了結構。例如，將葉輪B設計為兼具承重、控速、碎土、壓草、控浪、擋濺和限制打漿量的多功能工作葉輪；以已有機件組合成控浪擋濺結構。二是盡量簡約了技術流程，以減少機件。三是使用高材質減小機件體積和重量，使用輕型發(fā)動機，使整機質量控至450千克。與此同時將葉輪B設計為125厘米長與耕幅同寬，使本項多功能機對地壓強大大小于規(guī)模類同的單功能的插秧機和手扶拖拉機。為在加工帶水軟土動作中產(chǎn)生和強化一種主動的防陷機制，嚴控超深作業(yè)，本機自創(chuàng)的主動防陷新技術是:其一，葉片(8)的壓土面安裝為與葉輪端蓋(9)外圓成50度的圓切角，可獲得理想的行進間向上反作用的支承力；其二，裝置葉輪邊突齒(7)，可使本機在泥腳超深未過25厘米左右超深不大的田況下，加強行走尤其轉彎時的防滑防陷，保護泥腳；其三，配備葉輪和尾輪雙向防陷葉片。其四，將傳統(tǒng)旋耕機的刀尾面積加大，入土角稍變后仰，或改為耙壓式刀具，使之在切挖水田軟土的過程中同時產(chǎn)生一定程度的水平牽引力和向上反作用力，憑借牽引的增強，增大葉輪和旋耕刀每次抓地幅度和附著力，遏制打滑系數(shù)(指理論速度/實際速度的比值)的上升。較大的手扶拖拉機和乘坐式插秧機，由于缺乏主動的防陷技術，在泡夠的超深田塊作業(yè)易于壓破硬層觸底，打滑系數(shù)一旦達到1.7-1.8時，葉輪扭力已經(jīng)從水平牽引加速轉為向下深挖。而本機在同樣的田況下卻較易將打滑系數(shù)控制在1.3-1.4以下，實現(xiàn)不觸底順暢行進作業(yè)。旋耕機的上述改變必然增加一些阻力和能耗，但實用證明面對軟土的這種能耗增加很小，卻可獲得防陷控深帶來的多倍的節(jié)能效果。以上技術措施新開和豐富了涉水機械防陷控深的技術，開創(chuàng)了船式機種以外不觸底作業(yè)行進的新技術。由于船式機種不能有效地控浪防壅，不宜于聯(lián)合耕栽機械的發(fā)揮。本實用新型以上新創(chuàng)的主動防陷技術應是大量雙季稻田和部分單季稻田避免進一步深挖和逐年修復底板的一項重大新技術措施，可避免以往超深作業(yè)的能耗、水耗、工耗、時耗巨大的無謂浪費。5、為達到局部自動化和快速準確到位的人工操控，實現(xiàn)作業(yè)動作協(xié)調(diào)的時空配合，需要應用和/或適用性改進應用插秧器配套的液壓仿形系統(tǒng)，旋耕液壓控深系統(tǒng)，轉彎調(diào)頭尾輪液壓馬達助推與防陷系統(tǒng)，方向機液壓助力連帶轉向離合液壓程控系統(tǒng)，液壓調(diào)控撥漿桿浮力氣囊。本項實用新型的有益效果是，可實現(xiàn)一次性過機優(yōu)質地同步完成水稻耕插全部工序，比現(xiàn)有機種數(shù)倍地縮時減勞，成倍地節(jié)能提速；為多功能同步進行的較大機種增加了主動防陷新方案、新技術。其綜合效益是:特別支持雙季稻的搶時擴種增產(chǎn)增收和大規(guī)?；謴碗p季稻種植面積；特別支持集約化規(guī)模經(jīng)營創(chuàng)造更高效率效益；有力支持我國水稻生產(chǎn)能力的提高，在糧產(chǎn)機械化貢獻率上縮小水田與早地的差距；可在農(nóng)業(yè)用工極度緊張的夏收夏種環(huán)節(jié)上數(shù)倍地縮時減勞，大量地解放勞力，十分有利于產(chǎn)業(yè)勞力結構的進一步調(diào)整；該機成倍地節(jié)能減排、節(jié)水保水、防陷控深、保護水田泥腳生態(tài)等，均有利于稻區(qū)建設環(huán)保型節(jié)約型農(nóng)業(yè)，有利于水稻生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。尤其在雙季稻區(qū)可有更為突出的貢獻。該機可視為具有現(xiàn)代高技術插秧機功能的升級性拓展，有可能以領先的優(yōu)勢形成大產(chǎn)業(yè)，領跑水稻耕機栽機械的出口創(chuàng)匯。

圖1是整機結構和原理示意側視圖圖2是整機結構和原理示意俯視圖圖3是“兩軸三輥”涉水作業(yè)流程和耕作層圖示圖中A前軸旋耕牽引輥，B中軸外輥長葉輪，C中軸內(nèi)輥表層起漿刀輥，D表層耙式拖平器，E后軸尾輪，F(xiàn)插秧器，M發(fā)動機，N變速箱，I旋耕刀具，2旋耕鏈傳動箱，3旋耕器起落調(diào)節(jié)液壓油缸，4葉輪橫傳動臂，5起漿刀輥鏈傳動箱，6葉輪鏈傳動箱，7葉輪邊突齒，8葉輪長葉片，9葉輪端蓋，10輔助承重與漏耕帶壓草碎土被動小葉輪，11前撥漿拖平桿，12插秧系統(tǒng)與主機連接縱向轉軸，13左右水平浮塊組合，14高速相映流量控制閥，15傾斜傳感器，16橫向水平調(diào)控液壓裝置，17后撥漿拖平桿，18插秧器起落菱形框架對角液壓油缸，19尾輪液壓馬達，20外側輔助浮塊，21內(nèi)側輔助浮塊，22輔助浮塊壓深調(diào)節(jié)螺桿，23插秧機起落菱形框架，24插秧機動力減速傳動蝸桿
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明。1、在圖1、圖2中，前軸旋耕牽引輥A的實施例，與現(xiàn)有手扶拖拉機水田使用的同類中傳動式旋耕機有如下不同的特征:一是其鏈傳動箱(2)的上鏈輪軸與變速箱N內(nèi)的最前軸同為一軸，上鏈輪在該軸上，鏈傳動箱(2)與變速箱N成可繞該軸轉動的動力連接，鏈傳動箱(2)下安裝旋耕器起落調(diào)節(jié)液壓油缸(3)，可令旋耕輥A起落和定位，或調(diào)節(jié)耕深，或升起掉頭，或升起削埂跨越，或作輔助牽引和支撐幫助葉輪越溝和脫離坑陷等。二是旋耕牽引器設計為低轉速線速，只翻挖不打漿，可大量節(jié)能，并使耕作層主體不成懸浮漿，大大減小移泥扒窩和起浪傾向，旋耕的低速還可相對增加切挖軟泥過程中的附著力，有利于增加牽引效果。三是旋耕刀(I)比現(xiàn)有水旱兩用旋耕彎刀的尾部稍為加寬和入土角的后仰角稍微加大，都會加強牽引效果和支承力，利于保持前行速度，有效地防止打滑系數(shù)增大至加劇向下深挖。四是除設兩個低速工作檔外，增設一個線速與機車作業(yè)行走速度相仿的行走檔，備在上層支承較差時作淺入土使用，全方位加大牽引，減少下陷傾向或幫助陷車自救。此外，為減少起浪因素，外側旋耕刀(I)安裝為內(nèi)翻，限制側涌浪；旋耕器A安裝在前，其刀具正轉的后扒泥水動作，正好消除機車向前的推浪。2、在圖1、圖2、圖3中，由中軸外層輥的長葉輪B和內(nèi)層輥的表層起漿刀輥C組成的“一軸兩輥”結構特征是:中軸外層輥B被起漿刀輥的鏈傳動箱(5)中分為左右兩半對稱的長葉輪，分別通過左右葉輪B外端的葉輪鏈傳動箱(6)及葉輪橫傳動臂(4)在變速箱N兩側固接，并在變速箱N內(nèi)分別經(jīng)左右轉向離合爪連接變速后的動力，左右兩長葉輪B各由12片長葉片⑶與兩個圓形端蓋(9)固焊成輥。起漿刀輥鏈傳動箱(5)居中，將起漿刀輥C分為左右對稱的兩半，置于左右兩半長葉輪B內(nèi)，與葉輪同一軸心線但軸不相連、不同步。鏈傳動箱(5)上與變速箱N的底面固接，其上鏈輪在變速箱N內(nèi)的軸上，起漿刀輥C的左右兩半軸上各錯開、對稱地安裝5組朝正轉動方向呈“人”字形后掠的打漿刀，旋轉時不纏草，刀具旋轉與葉片(8)的最近點為0.7厘米。由于B、C兩輥同心不連軸，不同步的結構特征，使以上一軸兩輥既可由葉輪B在承重慢行中進行碎土的同時，將草茬從泥水中分離壓下，又可令表層起漿刀輥C以高轉速實施少量的表淺打漿，并以葉片(8)的高度和旋耕深度的調(diào)節(jié)，實現(xiàn)表層少打漿的控制，由于打漿時草茬正被葉片(8)壓住，不易泛起，少數(shù)上拖的長草也被打漿刀高速切碎大部分順勢帶入土中。上述過程可見，“一軸兩輥”可用高效節(jié)能的方式，優(yōu)質地同步完成碎土、壓草、表層起漿三項重要工序。3、在圖1、圖2、圖3中，由前軸旋耕輥A、中軸外層輥長葉輪B和內(nèi)輥表層起漿刀輥C組成的“兩軸三輥”的實施例:其結構特征，能使翻挖、碎土、壓草、起漿在很短小的時空內(nèi)充分到位、有序連接。能以省時節(jié)能的新技術營造出較之傳統(tǒng)整田標準更為合理的新型耕作層:整體多為塊徑5厘米左右的細塊，上表是粒徑為I厘米以下的細粒為主的表面適秧漿層，草茬埋下。其合理性在于:一是機過細塊層即可隨遇穩(wěn)定，多為細粒的表漿附著細塊層也隨即穩(wěn)定，為隨耕隨淺插立苗提供了可能；二是利于保水涵肥防草害；三是比現(xiàn)有機械和畜力耕整的整體成漿的優(yōu)越還在于不過度耕作，保護水田良好土質結構；四是細塊、細粒組成的耕作層前期可保持疏松，利于水、肥運作，在表水干耗后，可緩解泥土毛細管的加速蒸發(fā)干裂；五是耕作層的主體加工為細塊，既可成為節(jié)能省工型的耕作層，又可保障高產(chǎn)。4、在圖1、圖2中，表層耙式拖平器D的實施例。其特征和原理、功能，一是前撥漿拖平桿(11)朝前呈向內(nèi)撥漿的倒八字形，后撥漿拖平桿(17)呈向外撥漿的人字形，可增加前后和左右走漿行程進行縱橫拖平，比橫桿拖平效果優(yōu)越。二是前后桿(11) (17)平連為一體，縱橫跨度較大，利于向前平動，撥漿桿均斜向前，比橫桿拖平更有利于抹平波形田面。三是前后桿(11) (17)下均立裝有扁鋼形、稍斜向前、朝前帶弧形的短排齒，不掛草，在將突出的一些泥塊壓下刮細并入表層的同時，也將一些切斷的草段滑壓入漿下。四是拖平桿為密封的金屬薄方通，截面為8X8厘米，各撥漿桿中段的上面有可調(diào)的配重塊，后面貼裝以液壓調(diào)控氣壓的氣囊，可隨機將拖平桿浮力調(diào)節(jié)為對泥面的壓力適度。由于作業(yè)過程基本不跑浪，使半浮狀態(tài)的拖平器既可利用水平和浮力達到高處多刮、低處多填的目的，有助大面找平，又利于局部拖平。五是撥漿拖平桿(11) (17)外段23厘米的高度降為2厘米，使其撥漿時少撥水，減小起浪因素。六是拖平器D的整體，可在定位架內(nèi)最低限位以上自由升降，隨機適應耕深和泥腳變化。由于“兩軸三輥”的作業(yè)過程中不扒窩移泥，使后續(xù)的表層耙式拖平器D —次拖過即能營造出表面平整無垡的適秧漿層。5、本實用新型對現(xiàn)有插秧機技術的應用和實施有如下兩種方式。方式一:全套移植應用四輪乘坐式四行插秧插秧機的插秧部件及液壓仿形平衡相關技術結構，動力從變速箱4軸端以蝸桿減速傳動至插秧機，在縱向轉軸(12)處連接。方式二:只直接應用現(xiàn)有插秧機通用的插植、移箱裝置和株距苗數(shù)控制裝置，液壓仿形平衡裝備另作如下適用性的配套安裝使用:其一，插秧器通過其起落菱形框架(23)與整機的主體在縱轉軸(12)處連接，菱形框架呈12邊6面的籠形，兩側面四角以轉動軸連接使其成為可變菱形，其余4面固為不變的方形，前四邊隨縱轉軸(12)轉動在同一近垂直的平面上，菱形框架對角液壓油缸(18)兩端連接于菱形框架前上橫桿和后下橫桿的中點，左右水平浮塊(13)定位于前后拖平桿(11)和(17)之間的兩側邊，可在定位處上下自由浮動，左右水平浮塊以橫桿固接為一體，在該橫桿正中處設置的高速相映流量控制閥(14)，以液壓管連通調(diào)控插秧機起落菱形框架(23)的對角液壓油缸(18)，通過(14) (18)的自動調(diào)控，使插植部與田面的間距始終保持穩(wěn)定。其二，兩側傾斜傳感器(15)聯(lián)動橫向水平調(diào)控液壓裝置(16)，安裝于插秧機起落菱形框架(23)的前下桿一端，可使菱形框架繞縱向轉軸(12)轉動，實施插植部的左右調(diào)平。由于兩葉輪較長且接地面大，正常情況下左右傾斜很小，故橫向水平多為微調(diào)，插深均衡度高。其三，外側輔助浮塊(20)和內(nèi)側輔助浮塊(21)連接插秧機架，可通過調(diào)整輔助浮塊深度調(diào)節(jié)螺桿(22)，使其在深田行進中獲得一定的輔助支撐，幫助穩(wěn)定插秧器與田面的間距。6、不同田況下充分發(fā)揮本機優(yōu)勢的操作。其一，在水利田路泥腳較好和集約規(guī)模生產(chǎn)條件下，本機可充分發(fā)揮所設計的每小時過機面積4-5畝的操作效率，除去裝秧、移田和意外耗時，每小時可實際完成3-4畝。按每臺機管100畝的配置，一人一機可在4天內(nèi)完成全部耕插；兩人一機的突擊性搶時作業(yè)則可在2-3天完成，使即收即種的最緊湊銜接成為可能。以20萬畝的雙季稻大縣為例，僅需2000臺機2000-4000名機手，即可擔當機械耕栽主力，按每畝兩季共產(chǎn)I噸計，可滿足40萬人的糧食。需要的精壯勞力僅占供糧區(qū)域人口的0.5-1.0%。雙季稻的夏收夏種歷來是我國農(nóng)時用工的最高峰，是季節(jié)與勞力最為緊張糾結的“雙搶大忙”，本機大量投入既可搶時擴種增產(chǎn)增收，又可大量解放勞力，大大緩解水稻生產(chǎn)極其艱辛的問題。其二，困難田況下，充分發(fā)揮本機防陷控深和水田適應性特好優(yōu)勢的操作方式如下。雙季稻田常見的困難田況是:泥腳較深底較軟的田塊特多，夏收提前數(shù)天排干后往往上硬下軟，收后泡水數(shù)天下已泡爛上仍較硬。較重的手扶拖拉機很易壓破硬層觸底，造成硬層高位頂擋葉輪，而泥腳支承和附著力差，形成邊打滑邊推進邊挖深泥腳的被動。這是水田機耕歷來存在的“越耕越深，越深越挖”的重要成因。本機則可依托其技術特質，采取如下多種操作方式，獲得前所不能的效果。遇硬層較厚而泥腳深軟的田塊，可選擇在硬層上淺作早作，最好改用傳統(tǒng)旋耕彎刀，雖因上層未能充分泡軟而能耗加大，但可搶時完成，以保護和逐年改善泥腳，短期和長期效率效益都反而高出。遇大量存在的上層硬度較差的深軟田塊，應插上防陷葉片，調(diào)慢旋耕，以充分利用硬層增加牽引力和行進間向上反作用的支承力，適度調(diào)淺旋耕以保留硬層一定厚度和承載力，在整機后部出現(xiàn)拖墜時，啟動尾輪液壓馬達，通過尾輪防陷葉片增加后部牽引和防陷，在掉頭轉彎時也可啟動尾輪液壓馬達，既可與長半徑幫推助轉，又可防止葉輪單邊驅動時往往產(chǎn)生的深挖泥腳，保障順暢行進作業(yè)。一旦壓破硬層深陷，形成硬層高位頂擋葉輪前進的不利，應即啟動進一步自救程序，安裝備用的葉輪杠桿慢速脫離坑陷，重回硬層上作業(yè)。遇夏收不排干的超深田，可改用耙壓式旋耕刀具，旋耕調(diào)成慢檔或行走檔，插上防陷葉片，驅動尾輪液壓馬達(19)，總體增加行進間的向上舉力和牽引力，必要時拆除打漿刀具，減少載秧量，可對仍有一定硬度的深田實施不觸底的行進作業(yè)。底不深，夏收不排干或泥已充分泡爛的田，應將旋耕調(diào)慢調(diào)淺、?；虿鸫驖{刀、調(diào)輕拖平器、面水控淺，以避免耕作層成懸浮水漿，保障淺插立苗。這種田況下效率最高。不規(guī)整田塊，必須預先過機進行插或不插的補缺，預留好最后繞田補地頭路線和出口。必要時以微耕機和人工插、拋秧補缺。
權利要求1.一種水稻聯(lián)合耕插機，由耕整與插秧兩種機械合成，其特征是:前軸為旋耕牽引輥A ;中軸的外層輥為長葉輪B ;中軸的內(nèi)層輥為表層起漿刀輥C ;緊接是表層耙式拖平器D ;后軸為尾輪E ;后置四行插秧機F，A、B、C輥和插秧機F分別與變速箱N動力連接，由以上部件組構成耕整系統(tǒng)、插秧系統(tǒng)、控浪防濺系統(tǒng)、防陷控深系統(tǒng)，并設置相應的液壓系統(tǒng)。
2.根據(jù)權利要求1所述的水稻聯(lián)合耕插機，其特征是耕整系統(tǒng)為如下結構:旋耕牽引輥A的鏈傳動箱(2)居中，其上鏈輪軸與變速箱N內(nèi)的最前軸同為一軸，鏈傳動箱(2)與變速箱N成可繞該軸轉動的動力連接；中軸外輥被起漿刀輥鏈傳動箱(5)中分為左右兩半對稱的長葉輪B，分別通過左右葉輪B外端的葉輪鏈傳動箱(6)及葉輪橫傳動臂(4)在變速箱N兩側固接，并在變速箱N內(nèi)分別經(jīng)左右轉向離合爪連接變速后的動力，左右兩長葉輪B各由12片長葉片(8)與兩個圓形端蓋(9)固焊成輥，長葉片(8)左右橫向為長度，將其寬度按三七開縱壓折成130度角，分為大小兩面，令小面與心軸在同一平面，大面呈向前下壓土狀；中軸內(nèi)層輥為表層起漿刀輥C，被其鏈傳動箱(5)分為左右兩半軸，完全置于左右兩半長葉輪B內(nèi)，與葉輪B同一軸心線但不連軸、不同步，起漿刀輥鏈傳動箱(5)居中，上與變速箱N的底面固接，其上鏈輪在變速箱N內(nèi)，下鏈輪在起漿刀輥C軸上，刀輥C的兩半軸上各均勻錯開對稱地安裝5組朝正轉動方向呈人字形后掠的打漿刀，旋轉時與葉片(8)有0.7厘米間距；表層耙式拖平器平連為一體，懸掛于機架下，中軸后，尾輪前，可在其定位架內(nèi)的最低限位以上自由升降，其撥漿拖平桿(11) ( 17)為輕薄型金屬方通密封桿，截面為8厘米X 8厘米，桿的中段上面均裝置可調(diào)的配重，后面貼裝液壓一氣壓調(diào)節(jié)的氣囊，前桿(11)朝前呈向內(nèi)撥漿的反“八”字形，后桿(17)呈向外撥漿的“人”字形，撥漿拖平桿(11) (17)外段23厘米的高度降為2厘米，撥漿不撥水，拖平桿下均立裝有稍斜向前的扁形短排齒，齒向前呈弧形。
3.根據(jù)權利要求1所述的水稻聯(lián)合耕插機，其特征是插秧系統(tǒng)為如下結構:可有兩種形式，其一，插秧系統(tǒng)另成一體，直接移植應用現(xiàn)有乘坐式四行插秧機的插秧及液壓仿形平衡全套裝備，與耕整系統(tǒng)在縱轉軸(12)處連接，動力從變速箱4軸端以蝸桿減速傳動至插秧機；其二，插秧系統(tǒng)另成一體，只直接移植應用插植、移箱和株距、苗數(shù)的調(diào)控技術裝置，液壓仿形平衡裝備另作如下適用性的配套安裝使用:插秧器通過其起落菱形框架(23)與整機的主體在縱轉軸(12)處連接，菱形框架呈12邊6面的籠形，兩側面的四角以轉動軸連接使其成為可變菱形，其余4面固為方形，對角液壓油缸(18)兩端連接于菱形框架前上橫桿和后下橫桿的中點，左右水平浮塊(13)定位于前后拖平桿(11)和(17)之間的兩側邊，可在定位處上下自由浮動，左右水平浮塊以橫桿固接為一體，在該橫桿正中處設置的高速相映流量控制閥(14)，以液壓管連通調(diào)控插秧機起落菱形框架(23)的對角液壓油缸(18)，左右橫向傾斜傳感器(15)聯(lián)動橫向水平調(diào)控液壓裝置(16)，安裝于插秧機起落菱形框架(23)的前下桿一端。
4.根據(jù)權利要求1所述的水稻聯(lián)合耕插機，其特征是控浪防濺系統(tǒng)為如下結構:以旋耕牽引輥A正轉的向后撥水動作完全抵消機車前進的推浪，以中軸B、C輥攔擋吸納旋耕牽引輥A后拋的較小余浪；以葉輪B的端蓋(9)和葉片(8)封閉打漿側涌浪和飛濺；旋耕牽引輥A靠兩側的旋耕彎刀(I)安裝為內(nèi)翻，減小側涌浪；以水平浮塊(13)限制過大的向外撥漿側涌余浪；拖平桿(11)(17)的外段低平使之不甚向外撥浪，此外，設計上已通過減小車速和旋耕轉速，也起到了減控移泥扒窩飛濺起浪的作用。
5.根據(jù)權利要求1所述的水稻聯(lián)合耕插機，其特征是液壓系統(tǒng)為如下結構:旋耕傳動箱(2)下設置旋耕器起落調(diào)節(jié)液壓油缸(3);尾輪E連軸安裝液壓馬達(17);方向機設液壓助力轉向和轉向自動離合的程控液壓裝置；插秧器配用連帶的液壓仿形系統(tǒng)。
6.根據(jù)權利要求1所述的水稻聯(lián)合耕插機，其特征是防陷控深系統(tǒng)為如下結構:整機質量為450千克，兩葉輪總長125厘米與耕幅同寬，葉輪葉片(8)的壓土面與端蓋外圓成50度的圓切角，每個葉片(8)外側均有葉輪邊突齒(7)，比葉輪突出6厘米，齒寬9厘米，其內(nèi)預留有雙向防陷葉片的圓筒形橫軸孔，外側輔助浮塊(20)和內(nèi)側輔助浮塊(21)以浮塊深度調(diào)節(jié)螺桿(22)連接插秧機架，輔助承重與壓草碎土被動小葉輪(10)置于發(fā)動機下，旋耕牽引輥A增強防陷的結構特征一是大幅降低了轉速線速，增設一個線速與作業(yè)車速相仿的行走檔，二是將傳統(tǒng) 旋耕彎刀尾擴寬，入土角后仰稍微增大。
專利摘要一種水稻聯(lián)合耕插機，由新創(chuàng)的水田耕整機與插秧機合成，其特征前軸為旋耕牽引輥A，中軸外輥為左右長葉輪B，中軸內(nèi)輥為表層起漿刀輥C，接表層耙式拖平器D，尾輪E，后置插秧機F。整機含耕整系統(tǒng)、插秧系統(tǒng)、控浪防濺系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)，防陷控深系統(tǒng)。其創(chuàng)新性以多功能同步進行的高度縮時性和水田主動防陷新技術，實現(xiàn)一次性過機即優(yōu)質地同步完成翻土、混肥、碎土、壓草、起漿、拖平、插秧，可在季節(jié)和勞力極度緊張的夏收搶種環(huán)節(jié)上比現(xiàn)有機種數(shù)倍縮時減勞成倍節(jié)能提速，尤其有利于雙季稻搶時擴種增產(chǎn)增收，尤其有利于集約化經(jīng)營創(chuàng)造更高效率效益，適應國家保障糧食安全，調(diào)整產(chǎn)業(yè)勞力結構，建設節(jié)約型環(huán)保型農(nóng)業(yè)的迫切需求。
文檔編號A01B49/04GK203015406SQ2012204910
公開日2013年6月26日 申請日期2012年9月25日 優(yōu)先權日2012年9月25日
發(fā)明者盧石, 陸明尚, 張建華 申請人:盧石