穴播機械國內(nèi)外研究現(xiàn)狀文獻(xiàn)綜述因為我國土地廣闊，各地的自然條件不同，農(nóng)作物耕作制度不同，機械損耗的方法也不盡相同。采用條播、穴播和精密點播是播種的基本方法。由于農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，種植方法也在不斷改進(jìn)之中。公元前一百多年前，我國就已經(jīng)有了大量的播種工具。但直到新中國成立后，我國的播種機才真正得到發(fā)展。自建國以來，我國播種機的發(fā)展歷程大致可分為四個階段。從1949至1957年。在這一時期，主要是引進(jìn)蘇聯(lián)的水稻插秧機和插秧機，組織制圖、仿造和生產(chǎn)。以l0和12行稻種機、機引稻24行、棉引稻48行等方式為主。從1958年至1965年，從改良播種機到逐步實現(xiàn)自動播種機的發(fā)展。此階段的主要工作包括：在機引24行和48行播種機上增加排肥器；自行設(shè)計了BGX—16掛式16行糧食播種機、BTX—4通用機架播種機、BJT—6精量播種機和BZ—6(4)綜合播種機等，并進(jìn)行了大量生產(chǎn)應(yīng)用。借鑒國外先進(jìn)的播種機技術(shù)，研制出懸掛6行的氣吸式播種機和13行的離心式播種機[2]。1966年至1976年進(jìn)行。這個階段的科學(xué)研究基本上停止了。該階段后期，農(nóng)機科研生產(chǎn)單位組織設(shè)計了系列播種機，主要有：2Bl—12、2BL—16、2BL—24谷物播種機；2BZ—6、2BZ—4播種通用機；龍江一號壟播通用機；BZT—6、BZT—4、BZT—2播種通用機；遼寧702單體播種機等，并進(jìn)行了大量生產(chǎn)應(yīng)用。1977年開始。本文介紹了國外先進(jìn)的播種機械，并通過試驗研究，自行設(shè)計研制了新一代高速精密播種機，主要有2BY—24壓輪谷物播種機、2BQ—6氣吸精密播種機等[3]。 圖1四輪玉米精播機Fig.1Four-wheelcornprecisionseeder我國農(nóng)機科研單位在開發(fā)播種機械產(chǎn)品的過程中，先后研制出磨盤式排種器、振動式排種器、窩眼式排種器、小槽輪排種器、擺桿式排種器、寬幅開溝器、擺抖式排肥器等主要工作部件，并廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)。精密播種機及其主要部件穴播器已達(dá)到相當(dāng)完善的程度，在精密播種機上除配備完善的整地、覆土、鎮(zhèn)壓、施肥、灑藥等裝置外，還采用了新型的穴播排種裝置，包括各種氣力式穴播排種和機械式穴播排種等，確保單粒精量播種。此外，液壓技術(shù)和電子技術(shù)也已應(yīng)用于播種機中。80年代，美國、澳大利亞、加拿大、法國和其他西方國家開始開發(fā)和廣泛應(yīng)用氣動式精密播種機[4]。由于不需開溝，土壤損傷程度小，節(jié)約種子，穴播機逐漸成為人們選擇的播種機。穴播器作為穴播機的核心部件，常常伴隨著一種新型穴播機的誕生而誕生。按穴播器種類的不同，可分為外槽輪和內(nèi)置槽輪兩種；根據(jù)穴播器的成穴原理，將其分為四種類型：鴨嘴型、沖槽型、鏟槽型、噴槽型和射種型。鴨嘴式穴播器按鴨嘴開啟驅(qū)動方式的不同，可分為滾壓開啟和凸輪機構(gòu)強制開啟兩種；鴨嘴式穴播器按鴨舌開啟方向與凸輪轉(zhuǎn)動軸方向的關(guān)系，可分為前開、后開和側(cè)開三種。斯利瓦斯塔瓦等人于1981年開發(fā)了鏟式穴播器，該穴播器由一個滾輪和一個徑向排列在一個滾輪圓周上的中空錐形穴播器和一個環(huán)形帶狀排種器組成，該穴播器將排種器排出的種子通過一個中空錐形穴播器直接入孔[5]。與鴨嘴式相比，這種穴播器結(jié)構(gòu)簡單，投種精確，操作方便，但在打孔時很容易堵土，播種深度變化很大，因此Srivastava等人還設(shè)計開發(fā)了相應(yīng)的斗式穴播機，成穴部件徑向安裝在滾輪上，當(dāng)鏟斗向前移動時，斗體在土壤上形成穴孔，同時打開鏟斗的活門，把預(yù)先輸入斗中的種子放入斗孔中。1978年，Wijewardene開發(fā)了一種旋轉(zhuǎn)注射式播種機，這種小型播種機被設(shè)計成用來在地膜覆蓋或免耕條件下進(jìn)行谷物播種，結(jié)構(gòu)緊湊，由人力或牲畜牽引[6]?；赟rivastava公司研制的鏟式鉆孔穴播器，Shaw等人于1987年研制出另一種旋轉(zhuǎn)鏟式鉆孔穴播器[7]。該裝置由滾輪和徑向布置在滾輪圓周上的鏟子和盤式排種器組成，其結(jié)構(gòu)特點是滾輪分別沿與地面的垂直方向和播種器的前進(jìn)方向傾斜，使得鏟子的投種口完全靠近鏟子的上開口端，提高了播種精度，但仍未解決堵土與播種深度變化較大的缺陷。圖2鏟式播種機結(jié)構(gòu)示意圖Fig.2Configurationofspadepunchlanter鏟式成穴器的組件有一個圓盤和若干個打穴鏟，打穴鏟圍繞圓盤排列，在外形上和輪子相似所以稱之為鏟輪。成穴器與排種器配合使用，所以成穴器和排種器一樣也有垂直傾角β和水平傾角γ[8]。在國內(nèi)，對于穿孔成穴播種機的研究還不多見，吉林大學(xué)農(nóng)業(yè)工程學(xué)院馬成林、馬旭等人對鴨嘴式穿孔機、沖孔機、鏟式穿孔機進(jìn)行了理論研究和部件設(shè)計，但仍存在一些問題，無法形成配套產(chǎn)品[9]。2002年，杜瑞成教授等提出并研制出自動噴水成穴播種裝置，即用高壓水將送種腔內(nèi)的種子射透地膜，使之進(jìn)入土壤，由于種水混用，播種過程難以控制；同年，該組又研制出直插式小麥覆膜穴播機，適用于小粒種子作物并取得良好成效。在2005年杜瑞成教授等人又提出并研制了大粒種子覆膜播種機，提出了一種新型凸輪強制開啟機構(gòu)——凸輪-曲柄連桿開啟機構(gòu)，優(yōu)化設(shè)計了凸輪的合理安裝位置及凸輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)，使鴨嘴具有不堵土、不夾膜的優(yōu)點[10-12]。結(jié)合國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，對穴播器的研究主要集中在成穴原理、穴播器結(jié)構(gòu)優(yōu)化、排種器與穴播器關(guān)系等方面。本論文在國內(nèi)外，特別是本課題組所研究的多功能穴播器的基礎(chǔ)上，設(shè)計了一種舵輪穴播玉米播種機。參考文獻(xiàn)[1]李復(fù)輝,刁培松,杜瑞成,等.內(nèi)嵌勺盤式舵輪免耕施肥播種機的研制與試驗[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報,2013,(19):16-23.[2]李復(fù)輝,杜瑞成,刁培松,等.舵輪式玉米免耕精量施肥播種機設(shè)計與試驗[J].農(nóng)業(yè)機械學(xué)報,2013,44(0z1):33-38.[3]程禮波.2BDX-1舵輪氣吸式精量播種機設(shè)計[D].山東理工大學(xué),2009.[4]孫偉松,刁培松,李盼.舵輪式破茬免耕玉米播種機研究[J].農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程,2011(09):10-12.[5]劉華偉.舵輪式破茬免耕玉米播種機研究[D].山東理工大學(xué).[6]孫偉松.舵輪式玉米免耕播種機研究[D].山東理工大學(xué),2011.[7]程禮波.2BDX-1舵輪氣吸式精量播種機設(shè)計[D].山東理工大學(xué),2010.[8]郭志宏.舵輪式玉米免耕精量施肥播種機:,CN104663054A[P].[9]于紅鵬.