□曾祥平鄧佳蔣立茂郭曦成本喜謝良文
/1四川省農(nóng)業(yè)機械研究設(shè)計院2中國煙草總公司四川省公司
多功能煙苗移栽機研究開發(fā)
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/1四川省農(nóng)業(yè)機械研究設(shè)計院2中國煙草總公司四川省公司
目前,四川省煙苗移栽的機械化率不到3%,成為發(fā)展現(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)的瓶頸。專業(yè)化機械移栽煙苗,能減少生產(chǎn)中的勞動用工,煙苗移栽機產(chǎn)品市場需求量巨大,前景廣闊。
1.1 總體要求
結(jié)合四川丘陵煙區(qū)地塊小、地表不平、搬運困難的特點,設(shè)計研發(fā)配套合理、小型化、重量輕、功能多的煙苗移栽機,實現(xiàn)煙苗移栽、施肥(液體)、覆膜等功能。
(1)合理配置主機的動力,對行走速度、行走輪和動力輸出軸轉(zhuǎn)速進行優(yōu)化配置,滿足人工喂入煙苗的要求,對操作機構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計。
(2)產(chǎn)品體積小、重量輕,結(jié)構(gòu)合理,主要功能件強度高,經(jīng)久耐用、裝配拆卸簡單易行。
1.2 研制新型插栽式栽苗器
現(xiàn)有栽苗器大部分采用夾苗式結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)復(fù)雜、強度低、易損壞,煙苗易夾傷,夾持位置不易控制,煙苗栽植深度不準確。研究新型圓錐形栽苗器,提高煙苗栽插深度的準確性,不傷苗,煙苗直立度好,煙苗栽植成活率高。
(1)鴨嘴形開孔植苗機構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計。采用鴨嘴形結(jié)構(gòu)有利于減少阻力,開孔形狀和尺寸更滿足煙苗移栽的要求,一次性連續(xù)完成開孔和植苗作業(yè)。
(2)植苗機構(gòu)的開合控制裝置的優(yōu)化設(shè)計。開合控制裝置由連桿機構(gòu)、復(fù)位彈簧和鋼絲軟軸組成,運行精度高,開口適度,與栽苗器的上下運動形成連鎖控制、運動和功能協(xié)調(diào)一致。
1.3 研制傳動裝置
主要由齒輪減速、偏心輪機構(gòu)、連桿機構(gòu)組成,發(fā)動機動力經(jīng)齒輪減速后傳到行走主軸,驅(qū)動行走輪,偏心輪和連桿機構(gòu)帶動栽苗器運動,行走輪和栽苗器實行聯(lián)動,傳動比可調(diào)節(jié),滿足栽植株距可調(diào)并精確控制的功能。
1.4 研制雙輪覆土機構(gòu)
在煙苗栽種后,采用兩個覆土輪在左右兩側(cè)對煙苗進行覆土、填壓,解決煙苗栽種后固定不好、歪斜的問題,覆土量由覆土輪的位置決定,調(diào)節(jié)方便。
1.5 配套農(nóng)具的優(yōu)化配置及連接設(shè)計
優(yōu)選配套覆膜機,覆膜寬度與煙苗移栽機配套,研制覆膜機與主機的快速連接裝置。
1.6 性能適應(yīng)性試驗研究
對所研發(fā)的多功能煙苗移栽機和配套覆膜機進行性能試驗、生產(chǎn)試驗以及地區(qū)適應(yīng)性、可靠性研究,根據(jù)試驗結(jié)果,進行改進設(shè)計、優(yōu)化結(jié)構(gòu)參數(shù),確保整機綜合機械性能和使用經(jīng)濟、合理。
表1多功能煙苗移栽機主要性能指標
表2多功能煙苗移栽機試驗結(jié)果
在吸收國外移栽機和國內(nèi)大型秧苗移栽機技術(shù)的基礎(chǔ)上,結(jié)合四川丘陵地區(qū)的特點及煙苗移栽的農(nóng)藝要求,進行技術(shù)再創(chuàng)新,研究設(shè)計適合丘陵煙區(qū)特點的輕小型煙苗移栽機和配套覆膜機。其關(guān)鍵技術(shù)在于:小型多功能煙苗移栽機的開發(fā),重點在于移栽、澆水、施肥(液體)、覆膜等功能的實現(xiàn);插栽式栽苗器的研制,重點是鴨嘴式開孔植苗裝置的開發(fā);栽苗器與行走輪之間的精確傳動裝置和雙輪覆土裝置開發(fā);配套覆膜機、澆水施肥(液體)裝置與主機的優(yōu)化配置技術(shù)和聯(lián)接組裝技術(shù),以及快速連接裝置開發(fā)。
此外,還將一般移栽機的乘座式改為手扶式,實現(xiàn)機器輕小化,降低油耗。
表1所示為插栽式煙苗移栽機研究開發(fā)的主要性能指標。
研制的多功能煙苗移栽機在四川省煙草公司涼山州公司煙葉生產(chǎn)技術(shù)推廣應(yīng)用中心和四川省煙草公司瀘州市公司煙葉生產(chǎn)技術(shù)推廣應(yīng)用中心進行了試驗,試驗環(huán)境為晴天,溫度24~30℃,相對濕度50%~80%,土壤分別為砂土和粘土,含水率27.2%~28.5%,緊實度1 070~1 090kPa;試驗田為煙草公司煙葉常年種植田,作業(yè)方式為在已經(jīng)起壟的煙田里進行移栽,試驗結(jié)果如表2所示。
多功能煙苗移栽機具有動力消耗低、結(jié)構(gòu)簡單新穎、性能可靠、一機多能等特點,既適合砂地也適合粘性土壤的煙苗移栽,除了用于煙葉種植外,還可用于油菜、蔬菜等經(jīng)濟作物的移栽作業(yè)。