9YPE-10型液态肥撒播机的研制

2019-06-22董和银范国强王延国陈丙龙

新疆农机化 2019年2期

董和银，张涛，滕翔，范国强 ※，王延国，韩见，陈丙龙

（1.泰安意美特机械有限公司，山东新泰 271215；2.山东农业大学机械与电子工程学院；3.山东省园艺机械与装备实验室）

0 引言

目前农业的施肥还是基本处于全人工状态，劳动强度大、效率低、成本高不利于农业的发展。液态有机肥具有营养全面、易被植物吸收、安全、无公害等优点，受到越来越多的关注。尤其是我国畜牧养殖业已经居世界首位，每年会产生几十亿吨的粪污。我国绝大多数规模化养殖场缺乏必要的污染防治设备和措施，产生的粪污基本上未得到及时处理，大量未经处理的粪污对地下水、土壤和大气环境造成较大危害，成为重要水源、江河和湖泊富营养化的主要原因，同时也会对畜牧业本身和人类健康造成巨大威胁[1-3]。将液态有机肥施用到农田中，不但能够提高土壤生物活性、改善土壤结构、增加土壤养分，还能提高农作物的产量和质量，有效地保护环境。近年来，我国已经把液态有机肥的施用列为重点发展规划，农业部已经将液态肥料的使用列为我国农业领域重点推广项目[4]。针对以上问题，泰安意美特机械有限公司与山东农业大学机电学院联合研制了9YPE-10型液态肥撒播机，既可以实现机械化施肥又能发挥液态肥料的优点。

1 机型结构及工作原理

1.1 整机结构

图1 整机结构示意

液态肥撒播机主要由输肥机构、抛撒机构、传动系统、行走系统几部分组成，如图1。

1.2 工作原理

液态肥撒播机通过悬挂装置与拖拉机相连接，完成整车的行走功能；拖拉机的传动系统通过万向联轴器与车体前部的真空泵相连，将动力输送给真空泵，真空泵根据拖拉输出动力的方向来调整真空泵管内气体的流动方向，然后经过空气过滤器，最后通过通气口作用到罐体内，进而改变罐体内的压强。填充肥料时利用真空泵将降低罐体内的压强，然后控制罐体两侧进料口上的液压缸将下接管管口没入液态肥料中，打开进料口阀门，利用罐体内部与罐体外部的压强差把肥料“吸”入罐体内部，当罐体内肥料充满时关闭进料口；当增加罐体内的压强时，打开喷洒装置，液态肥料通过喷头喷洒出罐体，此时拖拉机拖动车体行走，进而将液态肥料均匀的喷洒到田地中，完成施肥。

2 主要技术设计与创新

2.1 技术难点

（1）通气口外部连接的结构如果密封不及时就会发生气体泄露，影响工作效果，也会增加油耗。

（2）要保证均匀施肥必须把喷嘴流量控制在一定范围内，防止因施肥过多或不足影响农作物生长。要解决这个问题就要保证罐体内压强恒定，且要保证喷嘴流畅，不发生堵塞。

（3）整车行走速度要与喷嘴流量相适应，控制施肥量在合理范围内。车速基本恒定，保证施肥效果。

2.2 技术特点

2.2.1 拖拉机牵引及传动

整机由拖拉机牵引作业，如图2，拖拉机有动力强劲、性能稳定等优点[2]，车体与拖拉机后悬挂装置连接在一起，可以在180°内转动，方便调整方向。整车行走时依靠拖拉机牵引车体完成前进和后退的功能。拖拉机动力输出装置与万向轴连接，万向轴与真空泵连接，将拖拉机动力传送到真空泵，使真空泵工作。通过改变拖拉机动力输出装置的旋转方向，进而改变真空泵气体的流动方向，实现罐体内增压或降压的目的。