单轴旋耕机箱体结构图解：实现播种智能化、国产化，扬州大学智能

“这款机器实现了播种的智能化和国产化，在秸秆无害化全量还田的同时，达到了农机精准控深、控量的播种目标，各项指标符合作业要求。”省农业机械鉴定站站长马立新介绍。由扬州大学机械工程学院学生团队研发的新型智能农机已在扬州市、姜堰市等地农业合作社完成试用，反响良好，江苏泰州红旗农场的20多亩田地对比同期往年的小麦收获成果，每亩小麦的出苗率提高了15%，增产10%，净收入约增加1.4万元。

今年5月，该团队作品北斗导航双轴深耕匀混智能化贴地播种复式作业机，在江苏省“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛中获科技发明制作A类特等奖，并获国赛资格。为准备10月国赛，暑期开始，扬州大学扬子津校区力行楼五楼实验室全线“开工”，打磨完善作品。“大家在备赛、参赛的过程中学到很多东西，对于农机专业也有了新的认识。做模型不是一件容易的事，要考虑的东西很多，除了比例的缩放，还有各个零件的配合、传动机构的简化、标准件的选择等，但这一切都是值得的。”团队队长王首驿说。

据了解，自从去年寒假该学生团队便开始了这款智能农机的研制，虽然市面上已有许多种类的农业机具，但大多机器“术业专攻”，所解决的只针对播种环节的某一单向问题。因此，王首驿团队便想研制一款“私人订制”的智能农机，实现播种环节的多管齐下，基于该校机械工程学院张瑞宏教授之前设计的贴地播种作业机，开始了漫长的“一机多用”试验之路。该智能农机在播种环节中，复式作业程度高，一次性完成施基肥、旋耕灭茬、平整镇压、开种沟、播种、施种肥、覆土镇压、开排水沟、化除9道工序，降低作业成本、提高作业效率。在播种精度上，采用独立式电控驱动外槽轮排种器，基于机具行驶速度进行播量的实时调控，实现了精确控量播种。

王首驿介绍，目前国内的旋耕机大多采用单轴旋耕，由于单轴旋耕刀转速低、旋耕深度低，受到旋耕回转半径和功耗的限制，不能很好地实现秸秆粉碎深埋还田。因此，我们研制了双轴深耕匀混装置，解决耕作深度无法将大量的前茬秸秆埋在土壤里的问题，提高了种植效益。“从双轴旋耕灭茬装置的空间布置到传动设计和分土结构设计，我们进行了大量实验和比较，使旋耕刀入土更加容易，提高旋耕刀入土效果，降低旋耕阻力。”“在结构创新上，采用双轴分层切削原理，配合Z型板和双轴不等幅宽结构，打破耕深小于16cm的禁区，使耕深达20~22cm，实现留茬条件下的土壤-秸秆深耕匀混。”王首驿表示，首创的双辊支撑贴地设计，有效缩短种、肥落地路程，实现贴地宽带控深播种，有效解决了传统播种机因地轮驱动排种器造成传动滞后带来的播种误差。”

长期的实践调研、不断绘制图纸、连夜制作模型、联系工厂加工……经过一年多的努力，王首驿和他的团队终于研制出了具有自主知识产权的双轴深耕匀混智能化贴地播种复式作业机。这款集颜值和实力于一体的机具蕴含着王首驿和小伙伴们的智慧和汗水。“上百张实验图纸、近千组的实验数据，大家有时经常忙到忘记吃饭，等到发觉该吃饭了却发现食堂已经关门了。”“有段时间，我一直在画图，不断地修改模型，甚至做梦都梦见自己在画三维图。”王首驿腼腆地说。

目前，围绕该研究，王首驿团队已发表论文3篇，受理2项专利（1项发明专利和1项实用新型专利），中国工程院陈学庚院士认为：“研究团队作品采用‘双轴分层切削结构设计’‘双辊支撑贴地设计’‘外槽轮电控排种设计’，可实现精细、高效作业，具有广阔的市场前景。”

单轴旋耕机箱体结构图解

来源：江苏科技报；通讯员：蒋一鸣 沈昊暄；记者：何佳芮