[00117314]水稻侧深施肥机研制

一、任务来源 黑龙江省农垦总局科技攻关项目,合同编号：HNK125B-06-15 二、应用领域和技术原理 水稻侧深施肥机的主要结构由肥箱、计量排肥机构、动力传输机构、机械强排的斜推绞龙机构、安全报警机构和具有开沟、起垄、抹平、防刮草作用的特殊船板组成。 设计的基本思路就是在目前保有量最大的独轮乘坐式水稻插秧机上配装机械式侧深施肥机,在水稻插秧的同时将肥料施于秧苗侧位（侧3cm深5cm）。 在设计过程中,依据侧深施肥农艺要求和实际生产经验,在进行计算机模拟侧深施肥过程和采集原始数据的前提下,设计排肥系统工作原理采用两级机械式强排输送。 一级排肥机构部分是在肥箱底部排肥盒内的排肥轮在动力驱动下旋转,将排肥轮上凹槽内的专用肥料送到排肥盒底部的排肥管内,在重力作用下,肥料沿排肥管滑落到二级螺旋排肥器的入料口,进入螺旋排肥器入料口的肥料在旋转的螺旋推进器叶片推力的作用下在排肥器的出料口端排出,由于出料口的位置在苗带侧方3cm、船板底部5cm的位置,排出的肥料被施放在该位置,能够满足农艺要求。为防止肥料粉末粘在排肥轮的凹槽内,造成不能排肥或排肥量减少,自动清肥装置会每30s 启动一次,将凹槽清理干净。如果出现断肥、堵肥等,设计在排肥器入料口的传感器将信号反馈到监控系统,系统会发出警报提醒驾驶员停车检查。 三、性能指标（写明合同要求的主要性能指标和实际达到的性能指标） 1、主要技术指标 配套动力：8马力（186F风冷柴油发动机）; 施肥行数：6行; 工作效率：0.27～0.3公顷/小时; 插秧深度：10～20mm; 施肥深度：50+10mm; 侧施肥距：30+5mm; 适用秧苗：盘状带土,苗秧宽幅280mm; 亩施肥量：4-35kg/亩（可调）; 整机重量：35kg; 肥箱容量：16kg×2; 外型尺寸：（长×宽×高） 1250×1840×670 mm; 2、性能指标 总排肥量稳定性变异系数≤5%; 各行排肥量一致性变异系数≤8%; 施肥量的偏差≤5%,施肥行间的偏差≤5%; 3、成果指标 研制出水稻侧深施肥机样机1台;国内专利3项;论文1篇;技术资料及图纸一套,新产品1项。新产品在2017年度示范应用了140多台。 专利为：一种后置式插秧机施肥机构,专利号：ZL2016 2 1136484.3;一种水稻插秧机施肥器送料总成,专利号：ZL2016 2 1136272.5;水稻插秧机施肥器用可调节拨料槽,专利号：ZL2016 3 0510120.6;论文：《论机械式强排侧深施肥技术的应用》。 四、成果的创造性、先进性。 1、创新方面的实质性研究工作 1.1排肥系统采用两级机械式排肥输送,以“强制+自由+强制”的方式,即首端外槽轮强制计量输送,排肥管内自由落体,末端螺旋强制排肥。 1.2强制排肥机构的技术核心是径向斜置向心推送排肥螺旋输送装置。优化的螺旋输送装置与作业面的斜面夹角为10度;装置内叶片与轴向取8度前倾角设计; 1.3在外槽轮径向设计了微型定时清理电机,与凹槽接触端是清理刷子,插秧时,每间隔40分种,微型电机自动工作30秒。 1.4监控操作系统采用光电传感技术,以光敏电阻为受光器件,以红色高亮度发光二极管作为发光器件,设计开发一种在泥水作业的复杂环境中监测肥料施入状态的装置,建立具有较高稳定性、抗尘性、防震性、实用准确的肥料监测系统。 2、技术先进实用性方面 2.1螺旋式肥料强排装置,减少淤肥、堵肥,排肥顺畅。 2.2船板下倾角加固排肥技术,减少不挂草,过埂不损伤排肥装置;保证侧三深五的农艺技术要求。 2.3在安全防护上,适合颗粒状物体的实时监测,可确定堵塞和断肥,自动清肥装置和监控操作装置,具有结构简单、实用性强、成本低等特点,便于推广应用。能够有效解决插秧过程中的漏施现象,提高农机作业水平。在防护上采取防水措施,水稻侧施肥插秧机是在多水、多泥的环境下工作,首先是料箱清理电机防水,其次是料箱防水,输料管路和强排绞龙轴承件的防水。 五、作用意义（直接经济效益和社会意义） 侧深施肥可以保持土壤均衡供肥,使养分的供应符合作物需肥特点,适应土壤现有供肥状况。肥料配比、种类、施肥量等根据测土结果而定,能降低化肥使用量,促进水稻生长,提高其抗逆性,并有效减少化肥对农产品及环境的污染。节约成本,保护环境、调控土壤和农作物的养分平衡,满足其不同时期的需求,促进土壤和作物所需要的养分的动态平衡。提高肥料的利用率,使得水稻生长的最小养分限制得以抑制和消除,从而改善农产品品质,提高农作物产量,提高土地的产出能力。合理施用肥料,不仅可有效满足水稻的营养需求,还减少了偏施、滥施、乱施肥料的不良现象发生。 合理施肥,科学施肥,使水稻全面、均衡,适度吸收营养成分,减少肥料使用量,实现稳产、提质;还可以实现机械化配方施肥,促进作物高产,对水稻的生长具有积极的促进作用,对国家粮食安全生产意义重大。