[发明专利]秸秆全量还田分层耕作施肥播种镇压复式作业装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种秸秆还田施肥播种作业装置及方法，属于农业种植技术领域。

背景技术

我国目前秸秆的年产量约为6.2亿多吨，只有6%的秸秆被还田。大量被废弃、焚烧，造成环境污染和火灾隐患给国民经济造成损失严重。农业部近年已将秸秆还田列为“丰收计划”和“沃土计划”的主要内容，并多次发出紧急通知，要求各地严禁焚烧秸秆，切实做好秸秆还田和综合利用工作。

目前的单轴旋耕机耕深浅（不到16cm），土壤中的秸秆比太高，影响小麦的正常生长。解决的方案主要有两种，一种采用犁耕，而犁耕后还需多道工序才能种植，所耗时间长，效率低，不便于实现作业的复式化。另一种仍然采用旋耕，通过增大旋耕的耕深来实现秸秆的全量还田，还可以实现作业的复式化。因此采用旋耕仍是较好的选择。

增大旋耕机的耕深主要有两种方案，一种方案是采用回转半径更大的旋耕刀，然而刀轴的扭矩N∝R²（R为旋耕刀的旋转半径），增加旋耕刀的回转半径后会使刀轴的扭矩增加很多，这无疑对刀轴、刀座和旋耕刀的材料、热处理、焊接提出了更高的要求。不仅增加了成本和加工的难度，还降低了旋耕机的可靠性。另一种方案是采用双轴双层旋耕，现有的双层切削旋耕机主要包括悬挂架、机架、前旋耕刀轴及旋耕刀、后旋耕刀轴及旋耕刀、中间传动箱、前后刀轴传动箱、万向节、动力输入轴等。拖拉机传递过来的动力经万向节传递到中间传动箱，中间传动箱通过万向节把动力传递给前后刀轴传动箱，前后刀轴传动箱再将动力传递给前后旋耕刀轴。然而现有的双层切削旋耕机的后旋耕刀轴的安装宽度大于或等于前旋耕刀轴的安装宽度，使得后旋耕刀轴难以入土，不仅很难达到要求的耕作深度，还使旋耕时的阻力增加。此外，双轴传动箱在土中迎土滑行，不仅增加阻力，也增加了传动箱箱体的磨损。总之，现有的双层切削旋耕机耕作深度很难达到要求、旋耕消耗功率大，旋耕机效率低，已无法满足市场的更高要求。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种秸秆全量还田分层耕作施肥播种镇压复式作业装置，使其能提高耕作深度和施肥深度，从而更好地满足农艺要求；能够一次性实现秸秆切碎、深耕、深施肥、播种工序，以减少作业次数，提高机器的作业效率，降低能耗，减少作业时间，降低生产成本。

为实现以上目的，本发明的技术方案如下：一种秸秆全量还田分层耕作施肥播种镇压复式作业装置，包括悬挂架，悬挂架与机架活动连接，机架上设有中间传动箱、第一轴侧传动箱和第二轴侧传动箱，第一轴侧传动箱和第二轴侧传动箱分设于机架左右两侧，中间传动箱与第一轴侧传动箱和第二轴侧传动箱之间传动连接；机架两侧分别固定有左侧板和右侧板，第一旋耕刀轴和第二旋耕刀轴平行且可转动地设置在左侧板和右侧板之间，第一旋耕刀轴上安装有第一轴旋耕刀，第二旋耕刀轴上安装有第二轴旋耕刀，第一旋耕刀轴与第一轴侧传动箱传动连接；第二旋耕刀轴与第二轴侧传动箱传动连接；在前后方向上，所述第一旋耕刀轴位于第二旋耕刀轴前方；在高度方向上，第一旋耕刀轴位于第二旋耕刀轴上方；第一轴侧传动箱最低部高于第二轴侧传动箱最低部；第一轴旋耕刀刀尖回转轨迹的最底部等于或略低于第二轴侧传动箱的最底部；在宽度方向上，第一轴旋耕刀所耕作区域同时覆盖第二轴旋耕刀所耕作区域及第二轴侧传动箱对应的区域；所述机架上位于第二旋耕刀轴后方设有施肥箱和播种箱，施肥箱底部设有排肥器，播种箱底部设有排种器，所述排肥器的出口位于排种器的出口前侧且低于排种器的出口；所述第一轴旋耕刀前方设有秸秆破碎装置，秸秆破碎装置包括秸秆破碎刀轴，秸秆破碎刀轴上安装有秸秆破碎刀，与秸秆破碎刀相对应设有若干用于压住秸秆的固定刀，所述秸秆破碎刀穿插在固定刀之间，固定刀及秸秆破碎刀的最下缘高度高于第一轴旋耕刀最下缘高度。