【正文】 kwardness of planting patterns and the low level of mechanization. Therefore, the main task is to improve the single yield of potato planting. Improving planting method and improving mechanization level are two important ways to improve potato yield. The most effective is to improve the mechanized production level, which requires improving the performance of potato seeder, improving the versatility and adaptability of seeding machines, thus improving the seeding efficiency. To popularize the potato planter with simple structure and excellent performance. As a kind of bulk potato seeder, the potato seeder has the advantages of simple structure, convenient manufacturi ng, reliable work, no injury, high efficiency, and has been widely popularized and applied at home and abroad. Key words Planter ； Potato ； Ladle— chain dispenser ； Fluted roller fertilizer apparatus ； Hoe opener 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 1 1 前言 課題背景和科學(xué)意義 馬鈴薯原產(chǎn)于南美洲 的 安第斯山區(qū)，是 世界上 重要的糧食 和 蔬菜作物 ，也是重要的 工業(yè)原料。馬鈴薯富含糖類、 淀粉、 蛋白質(zhì) 及優(yōu)質(zhì)纖維素等多種營養(yǎng)成分，是抗衰老的 優(yōu)異 食物之一 ]31[? ， 馬鈴薯同時 且具有 耐干旱、 耐貧瘠、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、適應(yīng)性廣和產(chǎn)業(yè)鏈長等特點(diǎn)，因而受到世界各國的高度青睞。聯(lián)合國糧農(nóng)組 織早在很早之前就 已將馬鈴薯列為四大主糧之一，雖然馬鈴薯傳入中國只有 400 多年的時間，但在 2021 年我國馬鈴薯種植面積已達(dá) 567 萬公頃，總產(chǎn)量 8700 多萬噸，均居世界第一位 ]64[? 。其中四川、甘肅、黑龍江、內(nèi)蒙古等?。ㄗ灾螀^(qū)）是馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)，種植面積均超過 60 萬公頃。早期人們并未意識到馬鈴薯的重要性，只是將其作為糧食、蔬菜和經(jīng)濟(jì)作物 ]7[ ，近年來，隨著各級政府對馬鈴薯產(chǎn)業(yè)關(guān)注程度的加大和種植業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整 。 提高單產(chǎn)量 的關(guān)鍵是 提高機(jī)械化 種 植和收獲 水平。當(dāng)前， 我國 除了 少部分地區(qū)實(shí)現(xiàn)馬鈴薯機(jī)械化 種植 或 者 半機(jī)械化種植，大部分 地區(qū) 的馬鈴薯種植 還保留在傳統(tǒng)種植的水平 。 傳統(tǒng)的馬鈴薯種植方式也是 制約 馬鈴薯單產(chǎn)量提高的 主要 原因之一 ， 重點(diǎn) 體現(xiàn)在：（ 1） 馬鈴薯種薯 質(zhì)量 低 ， 我國 種植馬鈴薯的大部分地區(qū)，種薯 一般 都是自家準(zhǔn)備 的， 并且大多數(shù) 沒有 消毒、 殺菌 等 提高 種子 質(zhì)量的 措施 處理，因此 種植出來的馬鈴薯質(zhì)量以及 產(chǎn)量 都 不高 ； （ 2） 馬鈴薯 種薯 品種 單一，不同地區(qū)和 氣候 條件 需 要不同 的 種 薯 ， 而 我國 在這方面所作的研究還 遠(yuǎn)不能 適應(yīng)其要求 。 因此， 應(yīng)該 在今后加大對馬鈴薯種 薯 的研 究 ；（ 3） 種 植方式 傳統(tǒng)上 靠人力 、畜力， 勞動強(qiáng)度 極 大且 勞動 效率 極 低 ，影響馬鈴薯種植 時間 ， 這對 馬鈴薯種薯 的發(fā)芽和生長 都 極為不利。 當(dāng)今 國內(nèi)外 馬鈴薯播種機(jī) 的發(fā)展 國外 馬鈴薯播種機(jī) 發(fā)展現(xiàn)狀 早 在 1880 年，英國的 Ransoms 和 Sims 研制 出 了一種兩行馬鈴薯播種裝置，是目前 世界上已知的 最早的馬鈴薯播種機(jī)。該播種機(jī)以畜力 作 為動力 源 ， 播種機(jī)上 安裝有半自動排種器，可 以 極大 地 提高馬鈴薯 播種機(jī)的 播種效率。播種機(jī)的 核心 部 件 是排種器，國外馬鈴薯播種機(jī)上的排種器主要類型有：勺盤式排種器、刺針式排種器和 鏈 勺式排種器 。 2021 年 7 月 25 日歐盟組織公開了一項(xiàng)專利：鏈?zhǔn)今R鈴薯種植機(jī)。該專利 提 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 2 出 了一種鏈?zhǔn)讲シN裝置，即使用水平鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)構(gòu)橫向輸送馬鈴薯種 薯 ， 然后 再將種塊投到 種 溝中，這樣可大大減少漏播率 的發(fā)生 ]23[ 。 2021 年 11 月 26 日年歐盟組織公開了一項(xiàng)專利：馬鈴薯種植機(jī)。該專利公開了一種馬達(dá)驅(qū)動的播種技術(shù)，通過液壓馬達(dá)驅(qū)動排種器，打破了依靠地輪驅(qū)動的局限，可通過調(diào)節(jié)馬達(dá)轉(zhuǎn)速改變拖拉機(jī)行進(jìn)速度。這樣避免了因轉(zhuǎn)速變化而出現(xiàn)漏播、重播以及排種不均勻等現(xiàn)象 ]24[ 。 我國 馬 鈴薯播種機(jī) 的發(fā)展現(xiàn)狀 我國對馬鈴薯排種器的研究起步較晚，與發(fā)達(dá)國家存在較大差距，排種器多為鏈勺式。 2021 年，劉天祥等在其撰寫的專利中提到了一種馬鈴薯微形整薯排種器，該機(jī)滿足了馬鈴薯微形整薯機(jī)械化排種作業(yè)要求，結(jié)構(gòu)簡單、造價低廉、作業(yè)效率高、作業(yè)質(zhì)量好、使用壽命長、維修保養(yǎng)簡易方便 ]41[ 。 2021 年，李紫輝等人在其撰寫的專利中提到了一種馬鈴薯播種機(jī)輪盤式排種器，該機(jī)器 播種 作業(yè)時采用人工將種薯放入扇形通孔內(nèi)，尤其適合小地塊、 精播率高， 低速機(jī)械 作業(yè)時使用， 播種機(jī) 結(jié)構(gòu)簡單 、 加工 成本低 、故障少、播種質(zhì)量好的特點(diǎn) ]42[ 。 2021 年，吳建民等在其撰寫的專利中提到了一種馬鈴薯全膜雙壟溝播種機(jī)，該播種機(jī) 可以一次 實(shí)現(xiàn)播種、施肥、起壟、鎮(zhèn)壓、全膜覆蓋、 覆土 等連續(xù) 作業(yè)，從而有效解決了馬鈴薯 種植中的 全膜雙壟溝抗旱 播種 技術(shù)無 相應(yīng) 配套 馬鈴薯 播種機(jī)的問題 ]43[ 。 2021 年，張旭東等在其撰寫的專利中提到了一種馬鈴薯大壟三行鋪膜播種機(jī)，該機(jī)解決了馬鈴薯機(jī)械化種植與拖拉機(jī)輪距不適宜問題?？梢淮巫鳂I(yè)完成馬鈴薯大壟三行種植的開溝 、施肥、播種、覆土、打藥覆膜等農(nóng)藝過程 ]44[ 。 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 3 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 （ 1） 馬鈴薯 播種機(jī) 總體 設(shè)計(jì) 方案及 技術(shù) 要求 （ 2） 傳動 機(jī)構(gòu) 的 特點(diǎn)及結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì) （ 3）開溝 施肥 裝置的 結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì) （ 4）排種 器 的 總體結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì) （ 5）輸種管、 輸肥管、 鎮(zhèn)壓 輪 和 行走 裝置 的設(shè)計(jì) 升運(yùn)鏈?zhǔn)?馬鈴薯播種機(jī) 技術(shù)參數(shù) （ 1） 尺寸 外形 （長 寬 高） ： 1450mm1100mm 950mm （ 2） 動力 配套 ： 12kw （ 3） 作業(yè) 效率： 10acre/h （ 4） 作業(yè) 幅寬： 1100mm （ 5） 種植 方式； 平 播 （ 6） 種植 深度： 60－ 150mm （ 7） 種植 行數(shù)： 2 行 （ 8） 種植 行距： 400mm （ 9） 地輪直徑： 500mm （ 10） 前進(jìn) 速度： 1m/s （ 11） 傳動 方式 ：鏈傳動 （ 12） 開溝 部件： 鋤鏟式 開溝器 （ 13） 排種器 形式 ：外槽輪式 排種器 （ 14） 覆土器 ： 拖環(huán) 式 （ 15） 鎮(zhèn)壓輪：復(fù)合圓錐 式 鎮(zhèn)壓輪 （ 16） 種箱容積： 30L 2 總體設(shè)計(jì) 總體方案設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)原則 總體方案 是 將 開溝 器 、 傳動結(jié)構(gòu)、 施肥 器 、 排種 器 、覆土 裝置 以及 鎮(zhèn)壓 輪 設(shè)計(jì)出來 ，使其與 選用 的 拖拉機(jī) 以三點(diǎn)懸掛方式掛接為 一體， 使 其能 順 利 平穩(wěn)地 完成 土壤 開溝、 播前 施肥、 播種 馬鈴薯 、覆 土 鎮(zhèn)壓等 工序。 懸掛 裝置能 有效的控制馬鈴薯播種機(jī) 作業(yè)時的播深以及運(yùn)輸 過程的良好 通過性 ， 開溝器 不僅要能 開出平整 、深度一致 的 壟 溝 ，而且 要具有覆土的 能 力 。 確保 排種 器 在 馬鈴薯種植 過程中 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 4 出現(xiàn)漏播 率 、重播 率 ? 3%這一要求 。 要求 鎮(zhèn)壓 輪 鎮(zhèn)壓 效果 良 好，作業(yè)后 的 土壤 地面平整 ，有利于保肥保墑，提高馬鈴薯產(chǎn)量。 基本結(jié)構(gòu) 馬鈴薯播種機(jī) 包括 機(jī)架、 傳動結(jié)構(gòu)、 開溝器、 排種器 、 排肥器、 種箱、肥箱、輸種管、輸肥管、覆土器和 鎮(zhèn)壓輪 等部件 組 成 或構(gòu)成 。三點(diǎn)懸掛 構(gòu)件 位于 機(jī)架的前梁 部分與拖拉機(jī)連接， 種 箱 、 肥箱 依靠 側(cè)板固定在 機(jī)架中間 的橫梁 上方 ， 肥箱在 前 ， 種箱 在 后 。橫梁 下 面 固定 著排種 器 、施肥 裝置 。 一根開溝器的梁 安裝在肥箱前面 ， 將開溝器與 扁鋼 通過 U 型螺栓 緊固 ， 依此 調(diào)節(jié)開溝 和播種 的 深度。 可 通過 橫向 移動 來 調(diào)節(jié) 開溝器在橫梁上 距離以達(dá)到調(diào)節(jié)開溝 行距 的目的， 鎮(zhèn)壓輪連接在 機(jī)架的后梁 ，起到鎮(zhèn)壓土壤的作用 。 工作原理 馬鈴薯播種 機(jī)通過 三點(diǎn)懸掛與 拖拉機(jī) 連 接 ， 當(dāng) 拖拉機(jī)前進(jìn) 時 ，其 輸出動力帶動播種機(jī) 上的排種器旋轉(zhuǎn) 并 工作 ， 其 作業(yè)速度 約 1m/s。 播種機(jī)具 工作來源 于 地輪 旋轉(zhuǎn) 的動力 。 當(dāng) 播種機(jī) 作業(yè) 時 ， 動力通過 拖拉機(jī) 由 輸出軸傳 遞 到 地 輪， 再 經(jīng) 由地 輪 主動軸傳遞 動力給 鎮(zhèn)壓輪 的 中間軸， 最終 通過鏈條 傳動 傳給 肥 箱 、 排種器等機(jī)構(gòu) ， 排出的化肥 經(jīng) 輸 肥 管 落入已經(jīng)開好的施肥溝。 排出的馬鈴薯 種 薯 經(jīng) 過 輸 種管進(jìn)入 開溝器 開好的種溝。同時 為了避免 化肥 燒壞種薯， 化肥 應(yīng) 與種薯保持適當(dāng)?shù)木嚯x，一般化肥 位于種子下方 約 5cm 左右 處 ， 這樣對種薯比較安全。 覆土器 應(yīng)該完好的 覆蓋種溝 以保證出苗率 ， 一般 情況下 ，應(yīng)選用 較 大直徑 的 地輪 ， 這樣 工作時 傳動可靠且 不 容 易 出現(xiàn) 打滑 現(xiàn)象 。 該機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、性能優(yōu)異，可以 一次性 較好的 完成開溝、施肥、播 種、起壟、覆土 鎮(zhèn)壓 等 多道 工序 ， 這對 提高馬鈴薯種植效率，促進(jìn)馬鈴薯高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)具有重要的 現(xiàn)實(shí) 意義 和深遠(yuǎn)的技術(shù)影響 。 配套動力的選用 根據(jù)目前 我國 拖拉機(jī) 在播種機(jī)上的 使用 情況 ， 并 結(jié)合 馬鈴薯 播種機(jī)所 消耗功率 進(jìn)行 初步 計(jì) 算， 采用東風(fēng) 200 拖拉機(jī) ， 或 功率 相近 的 其他 拖拉機(jī) 機(jī)型也可 。 東風(fēng) 200 拖拉機(jī)的主要參數(shù)如下： 外 部 尺寸 (cm) 2850x1350x1990 拖拉機(jī) 功率（ KW） 14（ 16 馬力） 額定轉(zhuǎn)速（ r/min） 730 驅(qū)動型式 前輪驅(qū)動 離合器形式 干 式、雙片 發(fā)動機(jī)與離合 V 帶 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 5 理論前進(jìn)速度（ Km/h）如表 2— 1所示 ： 表 2—1 東風(fēng) 200 拖拉機(jī) 前進(jìn)速度 Table 2—1 the therical theoretical exercise speed of Dongfeng —200 理論速度 km/h 前進(jìn) : 。 。 。 。 。 。 。 后退 : 。 3 傳動裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算 傳動 方式 的確定 傳動 方式一般 要保證 播種機(jī) 總體 機(jī)構(gòu) 傳動可靠，不影 響 馬鈴薯播種機(jī) 正常良好的 工作。 本次設(shè)計(jì) 根據(jù) 馬鈴薯播種機(jī)與拖拉機(jī)的連接 方式 和工作 特點(diǎn) 來 確定 播種機(jī) 傳動路線，使