王殿忠

摘要：為提高馬鈴薯播種質(zhì)量，設(shè)計(jì)了一種新型播種機(jī)排薯裝置。介紹排薯器的總體結(jié)構(gòu)及工作原理，詳細(xì)探討其關(guān)鍵部件升運(yùn)裝置、振動(dòng)裝置、皮帶張緊裝置、限流裝置的設(shè)計(jì)思路，論述種箱體積的計(jì)算方法。

關(guān)鍵詞：排薯器；馬鈴薯播種機(jī)；設(shè)計(jì)；升運(yùn)；皮帶張緊；種箱體積

中圖分類號(hào)：S223.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-1161（2014）04-0031-03

我國(guó)馬鈴薯種植遍及全國(guó)，尤其在我國(guó)貧困地區(qū)分布區(qū)域廣、種植面積大、產(chǎn)品種類多。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在592個(gè)扶貧工作重點(diǎn)縣中，有549個(gè)縣種植馬鈴薯，約占全國(guó)馬鈴薯種植面積70%。然而，我國(guó)馬鈴薯種植大多采用傳統(tǒng)切塊方法，費(fèi)工費(fèi)時(shí)，勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率極低，已成為制約馬鈴薯產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的瓶頸?，F(xiàn)有的馬鈴薯播種機(jī)漏播、重播、株距不均等現(xiàn)象嚴(yán)重，為此設(shè)計(jì)了一種新型的馬鈴薯播種機(jī)排薯裝置，旨在為提高馬鈴薯播種質(zhì)量提供機(jī)具保證。

1 排薯器總體結(jié)構(gòu)及工作原理

1.1 排薯器總體結(jié)構(gòu)

排薯器是現(xiàn)代馬鈴薯播種機(jī)的核心部件，是播種機(jī)工作質(zhì)量、效能和特征的主要載體和體現(xiàn)者。該機(jī)的排薯器結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要由種薯箱、升運(yùn)裝置、振動(dòng)裝置、限流裝置、張緊裝置、排薯管等組成。

1.2 排薯器工作原理

排薯器的動(dòng)力由地輪經(jīng)變速箱傳到主動(dòng)輪，帶動(dòng)主、從動(dòng)輪間的皮帶向上升運(yùn)；安裝在皮帶輪上的舀勺從種箱底部喂薯區(qū)上升時(shí)，舀到一顆或數(shù)顆種薯；被舀勺舀取的種薯最初可能以長(zhǎng)軸豎立、寬軸側(cè)臥方式置于舀勺內(nèi)，或以厚軸平躺方式置于舀勺內(nèi)；升運(yùn)過程中，在機(jī)器自身振動(dòng)和振動(dòng)裝置振動(dòng)輪的作用下，多余的種薯被篩出舀勺，重新返回種箱；剩下的單粒種薯在重心力矩的作用下逐漸采取以厚軸平置的方式穩(wěn)躺在舀勺內(nèi)；在舀勺下落過程中，種薯夾在投薯管與舀勺背部之間，隨著舀勺繼續(xù)下移，種薯沿著投薯管壁摩擦碰撞，采用運(yùn)動(dòng)阻力最小、最穩(wěn)定的薯塊厚軸與地面平行狀態(tài)移到下端投薯口；當(dāng)舀勺通過出口時(shí)，活門打開，種薯落入開溝器開出的種溝內(nèi)，再由覆土器覆土，完成種植過程。

2 排薯器主要部件設(shè)計(jì)

2.1 升運(yùn)裝置

現(xiàn)代馬鈴薯播種機(jī)的裝置主要有鏈勺式、勺盤式和針刺式。鏈勺式排薯裝置在種植精度及通用性方面比較先進(jìn)，因此被廣泛使用。一般常見的鏈勺式排薯裝置由主、從動(dòng)鏈輪和鏈條構(gòu)成，鏈條上間隔一定距離安裝舀勺。此種排薯器便于安裝及通過鏈條調(diào)節(jié)株距，但鏈條在升運(yùn)經(jīng)過薯箱時(shí)容易劃傷薯塊，且運(yùn)動(dòng)不平穩(wěn)，同時(shí)通過鏈條調(diào)節(jié)株距操作復(fù)雜，故設(shè)計(jì)采用帶式傳動(dòng)。皮帶上均布鋼制舀勺，舀勺曲面為旋轉(zhuǎn)拋物形，具有較好的盛薯夾持能力，可保證振動(dòng)過程中至少有一個(gè)種薯保留在勺內(nèi)。

皮帶線速度與作業(yè)速度成正比。試驗(yàn)表明，當(dāng)皮帶速度為0.50 m/s時(shí)，作業(yè)質(zhì)量較好。當(dāng)皮帶線速度為0.55 m/s時(shí)，作業(yè)質(zhì)量有所下降（漏播率稍有增加），但基本上能滿足農(nóng)業(yè)技術(shù)要求。若皮帶速度大于0.55 m/s，則作業(yè)質(zhì)量顯著下降，漏播現(xiàn)象嚴(yán)重。因此，皮帶線速度最高不超過0.50 m/s。

主動(dòng)輪由地輪通過變速箱驅(qū)動(dòng)，轉(zhuǎn)過一周皮帶移動(dòng)距離S為：S=πd。式中：d為帶輪直徑，取160 mm。

帶輪旋轉(zhuǎn)一周通過投薯口的舀勺數(shù)N為：N=πd/k。式中：k為固定在皮帶上的舀勺間距，取180 mm。

馬鈴薯播種機(jī)地輪旋轉(zhuǎn)一周通過投薯口的舀勺數(shù)N1為： N1=i。式中：i為地輪至主動(dòng)輪間的傳動(dòng)比。播種機(jī)的前進(jìn)距離S1為：S1=πD。式中：D為地輪直徑，取740 mm。如果每個(gè)舀勺只留一顆種薯，則理論株距l(xiāng)為：l==。

調(diào)節(jié)地輪至主動(dòng)輪之間的傳動(dòng)比，即可調(diào)節(jié)株距。

由于舀勺是在投放口處逐漸偏離投薯管前壁而釋放種薯的，投薯點(diǎn)的高低與種薯脫離舀勺背部時(shí)的橫向尺寸有關(guān)，大、小薯投薯相位不同，相鄰舀勺投薯點(diǎn)的高低不同，必然引起播種株距大小的波動(dòng)，從而影響播種均勻度。為提高種植株距均勻度，充種前應(yīng)用30～50多級(jí)方形網(wǎng)孔篩對(duì)種薯進(jìn)行分級(jí)。

2.2 皮帶張緊裝置

為避免皮帶打滑，應(yīng)調(diào)整取種帶張緊程度。皮帶張緊裝置如圖2所示，轉(zhuǎn)動(dòng)播種架最上端的調(diào)整手柄1，通過壓緊兩側(cè)的懸掛彈簧3，即可調(diào)節(jié)取種帶張緊。調(diào)整時(shí)，應(yīng)保證兩邊具有相同的張緊力，以免皮帶跑偏。

2.3 振動(dòng)裝置

為減少和控制舀勺拖帶2個(gè)或2個(gè)以上的種薯，采用振動(dòng)裝置配合特制曲面的舀勺消除重種現(xiàn)象。振動(dòng)裝置由振動(dòng)電機(jī)、安裝架、振動(dòng)力調(diào)整擺板、鎖緊手輪組成。振動(dòng)電機(jī)通過安裝架安裝在排薯管外側(cè)，振動(dòng)電機(jī)在排薯管內(nèi)緊貼升運(yùn)裝置皮帶內(nèi)側(cè)。電機(jī)電源與拖拉機(jī)蓄電池電源接頭連接，電機(jī)控制開關(guān)設(shè)置在駕駛室內(nèi)，便于駕駛?cè)藛T操縱。

舀勺取種和升運(yùn)時(shí)，通過振動(dòng)輪刺激皮帶以一定的頻率和幅度抖動(dòng)，從而振落舀勺內(nèi)多余的種薯。如圖3所示，可根據(jù)重種程度調(diào)節(jié)振動(dòng)力大小，松開手輪5使振動(dòng)力調(diào)整擺板4轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)電機(jī)振動(dòng)輪2靠近或遠(yuǎn)離取種勺安裝皮帶3，重種程度嚴(yán)重時(shí)使手輪5向上移動(dòng)，較輕時(shí)使手輪5向下移動(dòng)，調(diào)整結(jié)束后鎖緊手輪5。

2.4 限流裝置

限流裝置用來控制種箱底部取薯區(qū)的種薯流量，改善舀勺的取薯能力和減少升運(yùn)裝置的上升阻力，也可起到輔助分級(jí)的作用。如圖4所示，安裝在播種架種箱下外側(cè)的調(diào)整定位板1上聯(lián)接固定外轉(zhuǎn)柄2，轉(zhuǎn)柄2與播種架內(nèi)安裝的閘板屬同一相位角，因此轉(zhuǎn)動(dòng)外轉(zhuǎn)柄2可帶動(dòng)閘板同向旋轉(zhuǎn)，從而改變薯種的流動(dòng)層厚度，也就改變了薯種的流量。將外轉(zhuǎn)柄2向右上方旋轉(zhuǎn)，可使薯種流量變小，反之變大。限流閘板上安裝一帆布軟板，保護(hù)種薯不被金屬閘板刮傷。為提高種薯進(jìn)入取薯區(qū)的流暢性，在種箱與取薯區(qū)正對(duì)的后側(cè)安裝一攪動(dòng)擺桿。

3 種箱設(shè)計(jì)

參考文獻(xiàn)

[1] 劉全威，吳建民，王蒂，等.馬鈴薯播種機(jī)的研究現(xiàn)狀及進(jìn)展[J].農(nóng)機(jī)化研究，2013（6）：238-241.

[2] 程晉.2CM2型馬鈴薯播種機(jī)的設(shè)計(jì)[J].農(nóng)業(yè)科技與裝備，2012（12）：35-36.

[3] 中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院.農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社，2007.

Abstract： In order to improve the quality of potato planting， we designed a new potato seeding device. This article explians the overall structure and working principle of the device， gives a detailed description of the design of its key components， including lifting device， vibration device， a belt tensioning device， and current-limiting device， and discusses the calculation method for seeding tank volume.

Key words： potato seeding device； potato planter； design； lifting； belt tension； seeding box volume

摘要：為提高馬鈴薯播種質(zhì)量，設(shè)計(jì)了一種新型播種機(jī)排薯裝置。介紹排薯器的總體結(jié)構(gòu)及工作原理，詳細(xì)探討其關(guān)鍵部件升運(yùn)裝置、振動(dòng)裝置、皮帶張緊裝置、限流裝置的設(shè)計(jì)思路，論述種箱體積的計(jì)算方法。

關(guān)鍵詞：排薯器；馬鈴薯播種機(jī)；設(shè)計(jì)；升運(yùn)；皮帶張緊；種箱體積

中圖分類號(hào)：S223.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-1161（2014）04-0031-03

我國(guó)馬鈴薯種植遍及全國(guó)，尤其在我國(guó)貧困地區(qū)分布區(qū)域廣、種植面積大、產(chǎn)品種類多。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在592個(gè)扶貧工作重點(diǎn)縣中，有549個(gè)縣種植馬鈴薯，約占全國(guó)馬鈴薯種植面積70%。然而，我國(guó)馬鈴薯種植大多采用傳統(tǒng)切塊方法，費(fèi)工費(fèi)時(shí)，勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率極低，已成為制約馬鈴薯產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的瓶頸?，F(xiàn)有的馬鈴薯播種機(jī)漏播、重播、株距不均等現(xiàn)象嚴(yán)重，為此設(shè)計(jì)了一種新型的馬鈴薯播種機(jī)排薯裝置，旨在為提高馬鈴薯播種質(zhì)量提供機(jī)具保證。

1 排薯器總體結(jié)構(gòu)及工作原理

1.1 排薯器總體結(jié)構(gòu)

排薯器是現(xiàn)代馬鈴薯播種機(jī)的核心部件，是播種機(jī)工作質(zhì)量、效能和特征的主要載體和體現(xiàn)者。該機(jī)的排薯器結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要由種薯箱、升運(yùn)裝置、振動(dòng)裝置、限流裝置、張緊裝置、排薯管等組成。

1.2 排薯器工作原理

排薯器的動(dòng)力由地輪經(jīng)變速箱傳到主動(dòng)輪，帶動(dòng)主、從動(dòng)輪間的皮帶向上升運(yùn)；安裝在皮帶輪上的舀勺從種箱底部喂薯區(qū)上升時(shí)，舀到一顆或數(shù)顆種薯；被舀勺舀取的種薯最初可能以長(zhǎng)軸豎立、寬軸側(cè)臥方式置于舀勺內(nèi)，或以厚軸平躺方式置于舀勺內(nèi)；升運(yùn)過程中，在機(jī)器自身振動(dòng)和振動(dòng)裝置振動(dòng)輪的作用下，多余的種薯被篩出舀勺，重新返回種箱；剩下的單粒種薯在重心力矩的作用下逐漸采取以厚軸平置的方式穩(wěn)躺在舀勺內(nèi)；在舀勺下落過程中，種薯夾在投薯管與舀勺背部之間，隨著舀勺繼續(xù)下移，種薯沿著投薯管壁摩擦碰撞，采用運(yùn)動(dòng)阻力最小、最穩(wěn)定的薯塊厚軸與地面平行狀態(tài)移到下端投薯口；當(dāng)舀勺通過出口時(shí)，活門打開，種薯落入開溝器開出的種溝內(nèi)，再由覆土器覆土，完成種植過程。

2 排薯器主要部件設(shè)計(jì)

2.1 升運(yùn)裝置

現(xiàn)代馬鈴薯播種機(jī)的裝置主要有鏈勺式、勺盤式和針刺式。鏈勺式排薯裝置在種植精度及通用性方面比較先進(jìn)，因此被廣泛使用。一般常見的鏈勺式排薯裝置由主、從動(dòng)鏈輪和鏈條構(gòu)成，鏈條上間隔一定距離安裝舀勺。此種排薯器便于安裝及通過鏈條調(diào)節(jié)株距，但鏈條在升運(yùn)經(jīng)過薯箱時(shí)容易劃傷薯塊，且運(yùn)動(dòng)不平穩(wěn)，同時(shí)通過鏈條調(diào)節(jié)株距操作復(fù)雜，故設(shè)計(jì)采用帶式傳動(dòng)。皮帶上均布鋼制舀勺，舀勺曲面為旋轉(zhuǎn)拋物形，具有較好的盛薯夾持能力，可保證振動(dòng)過程中至少有一個(gè)種薯保留在勺內(nèi)。

皮帶線速度與作業(yè)速度成正比。試驗(yàn)表明，當(dāng)皮帶速度為0.50 m/s時(shí)，作業(yè)質(zhì)量較好。當(dāng)皮帶線速度為0.55 m/s時(shí)，作業(yè)質(zhì)量有所下降（漏播率稍有增加），但基本上能滿足農(nóng)業(yè)技術(shù)要求。若皮帶速度大于0.55 m/s，則作業(yè)質(zhì)量顯著下降，漏播現(xiàn)象嚴(yán)重。因此，皮帶線速度最高不超過0.50 m/s。

主動(dòng)輪由地輪通過變速箱驅(qū)動(dòng)，轉(zhuǎn)過一周皮帶移動(dòng)距離S為：S=πd。式中：d為帶輪直徑，取160 mm。

帶輪旋轉(zhuǎn)一周通過投薯口的舀勺數(shù)N為：N=πd/k。式中：k為固定在皮帶上的舀勺間距，取180 mm。

馬鈴薯播種機(jī)地輪旋轉(zhuǎn)一周通過投薯口的舀勺數(shù)N1為： N1=i。式中：i為地輪至主動(dòng)輪間的傳動(dòng)比。播種機(jī)的前進(jìn)距離S1為：S1=πD。式中：D為地輪直徑，取740 mm。如果每個(gè)舀勺只留一顆種薯，則理論株距l(xiāng)為：l==。

調(diào)節(jié)地輪至主動(dòng)輪之間的傳動(dòng)比，即可調(diào)節(jié)株距。

由于舀勺是在投放口處逐漸偏離投薯管前壁而釋放種薯的，投薯點(diǎn)的高低與種薯脫離舀勺背部時(shí)的橫向尺寸有關(guān)，大、小薯投薯相位不同，相鄰舀勺投薯點(diǎn)的高低不同，必然引起播種株距大小的波動(dòng)，從而影響播種均勻度。為提高種植株距均勻度，充種前應(yīng)用30～50多級(jí)方形網(wǎng)孔篩對(duì)種薯進(jìn)行分級(jí)。

2.2 皮帶張緊裝置

為避免皮帶打滑，應(yīng)調(diào)整取種帶張緊程度。皮帶張緊裝置如圖2所示，轉(zhuǎn)動(dòng)播種架最上端的調(diào)整手柄1，通過壓緊兩側(cè)的懸掛彈簧3，即可調(diào)節(jié)取種帶張緊。調(diào)整時(shí)，應(yīng)保證兩邊具有相同的張緊力，以免皮帶跑偏。

2.3 振動(dòng)裝置

為減少和控制舀勺拖帶2個(gè)或2個(gè)以上的種薯，采用振動(dòng)裝置配合特制曲面的舀勺消除重種現(xiàn)象。振動(dòng)裝置由振動(dòng)電機(jī)、安裝架、振動(dòng)力調(diào)整擺板、鎖緊手輪組成。振動(dòng)電機(jī)通過安裝架安裝在排薯管外側(cè)，振動(dòng)電機(jī)在排薯管內(nèi)緊貼升運(yùn)裝置皮帶內(nèi)側(cè)。電機(jī)電源與拖拉機(jī)蓄電池電源接頭連接，電機(jī)控制開關(guān)設(shè)置在駕駛室內(nèi)，便于駕駛?cè)藛T操縱。

舀勺取種和升運(yùn)時(shí)，通過振動(dòng)輪刺激皮帶以一定的頻率和幅度抖動(dòng)，從而振落舀勺內(nèi)多余的種薯。如圖3所示，可根據(jù)重種程度調(diào)節(jié)振動(dòng)力大小，松開手輪5使振動(dòng)力調(diào)整擺板4轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)電機(jī)振動(dòng)輪2靠近或遠(yuǎn)離取種勺安裝皮帶3，重種程度嚴(yán)重時(shí)使手輪5向上移動(dòng)，較輕時(shí)使手輪5向下移動(dòng)，調(diào)整結(jié)束后鎖緊手輪5。

2.4 限流裝置

限流裝置用來控制種箱底部取薯區(qū)的種薯流量，改善舀勺的取薯能力和減少升運(yùn)裝置的上升阻力，也可起到輔助分級(jí)的作用。如圖4所示，安裝在播種架種箱下外側(cè)的調(diào)整定位板1上聯(lián)接固定外轉(zhuǎn)柄2，轉(zhuǎn)柄2與播種架內(nèi)安裝的閘板屬同一相位角，因此轉(zhuǎn)動(dòng)外轉(zhuǎn)柄2可帶動(dòng)閘板同向旋轉(zhuǎn)，從而改變薯種的流動(dòng)層厚度，也就改變了薯種的流量。將外轉(zhuǎn)柄2向右上方旋轉(zhuǎn)，可使薯種流量變小，反之變大。限流閘板上安裝一帆布軟板，保護(hù)種薯不被金屬閘板刮傷。為提高種薯進(jìn)入取薯區(qū)的流暢性，在種箱與取薯區(qū)正對(duì)的后側(cè)安裝一攪動(dòng)擺桿。

3 種箱設(shè)計(jì)

參考文獻(xiàn)

[1] 劉全威，吳建民，王蒂，等.馬鈴薯播種機(jī)的研究現(xiàn)狀及進(jìn)展[J].農(nóng)機(jī)化研究，2013（6）：238-241.

[2] 程晉.2CM2型馬鈴薯播種機(jī)的設(shè)計(jì)[J].農(nóng)業(yè)科技與裝備，2012（12）：35-36.

[3] 中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院.農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社，2007.

Abstract： In order to improve the quality of potato planting， we designed a new potato seeding device. This article explians the overall structure and working principle of the device， gives a detailed description of the design of its key components， including lifting device， vibration device， a belt tensioning device， and current-limiting device， and discusses the calculation method for seeding tank volume.

Key words： potato seeding device； potato planter； design； lifting； belt tension； seeding box volume

摘要：為提高馬鈴薯播種質(zhì)量，設(shè)計(jì)了一種新型播種機(jī)排薯裝置。介紹排薯器的總體結(jié)構(gòu)及工作原理，詳細(xì)探討其關(guān)鍵部件升運(yùn)裝置、振動(dòng)裝置、皮帶張緊裝置、限流裝置的設(shè)計(jì)思路，論述種箱體積的計(jì)算方法。

關(guān)鍵詞：排薯器；馬鈴薯播種機(jī)；設(shè)計(jì)；升運(yùn)；皮帶張緊；種箱體積

中圖分類號(hào)：S223.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-1161（2014）04-0031-03

我國(guó)馬鈴薯種植遍及全國(guó)，尤其在我國(guó)貧困地區(qū)分布區(qū)域廣、種植面積大、產(chǎn)品種類多。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在592個(gè)扶貧工作重點(diǎn)縣中，有549個(gè)縣種植馬鈴薯，約占全國(guó)馬鈴薯種植面積70%。然而，我國(guó)馬鈴薯種植大多采用傳統(tǒng)切塊方法，費(fèi)工費(fèi)時(shí)，勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率極低，已成為制約馬鈴薯產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的瓶頸?，F(xiàn)有的馬鈴薯播種機(jī)漏播、重播、株距不均等現(xiàn)象嚴(yán)重，為此設(shè)計(jì)了一種新型的馬鈴薯播種機(jī)排薯裝置，旨在為提高馬鈴薯播種質(zhì)量提供機(jī)具保證。

1 排薯器總體結(jié)構(gòu)及工作原理

1.1 排薯器總體結(jié)構(gòu)

排薯器是現(xiàn)代馬鈴薯播種機(jī)的核心部件，是播種機(jī)工作質(zhì)量、效能和特征的主要載體和體現(xiàn)者。該機(jī)的排薯器結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要由種薯箱、升運(yùn)裝置、振動(dòng)裝置、限流裝置、張緊裝置、排薯管等組成。

1.2 排薯器工作原理

排薯器的動(dòng)力由地輪經(jīng)變速箱傳到主動(dòng)輪，帶動(dòng)主、從動(dòng)輪間的皮帶向上升運(yùn)；安裝在皮帶輪上的舀勺從種箱底部喂薯區(qū)上升時(shí)，舀到一顆或數(shù)顆種薯；被舀勺舀取的種薯最初可能以長(zhǎng)軸豎立、寬軸側(cè)臥方式置于舀勺內(nèi)，或以厚軸平躺方式置于舀勺內(nèi)；升運(yùn)過程中，在機(jī)器自身振動(dòng)和振動(dòng)裝置振動(dòng)輪的作用下，多余的種薯被篩出舀勺，重新返回種箱；剩下的單粒種薯在重心力矩的作用下逐漸采取以厚軸平置的方式穩(wěn)躺在舀勺內(nèi)；在舀勺下落過程中，種薯夾在投薯管與舀勺背部之間，隨著舀勺繼續(xù)下移，種薯沿著投薯管壁摩擦碰撞，采用運(yùn)動(dòng)阻力最小、最穩(wěn)定的薯塊厚軸與地面平行狀態(tài)移到下端投薯口；當(dāng)舀勺通過出口時(shí)，活門打開，種薯落入開溝器開出的種溝內(nèi)，再由覆土器覆土，完成種植過程。

2 排薯器主要部件設(shè)計(jì)

2.1 升運(yùn)裝置

現(xiàn)代馬鈴薯播種機(jī)的裝置主要有鏈勺式、勺盤式和針刺式。鏈勺式排薯裝置在種植精度及通用性方面比較先進(jìn)，因此被廣泛使用。一般常見的鏈勺式排薯裝置由主、從動(dòng)鏈輪和鏈條構(gòu)成，鏈條上間隔一定距離安裝舀勺。此種排薯器便于安裝及通過鏈條調(diào)節(jié)株距，但鏈條在升運(yùn)經(jīng)過薯箱時(shí)容易劃傷薯塊，且運(yùn)動(dòng)不平穩(wěn)，同時(shí)通過鏈條調(diào)節(jié)株距操作復(fù)雜，故設(shè)計(jì)采用帶式傳動(dòng)。皮帶上均布鋼制舀勺，舀勺曲面為旋轉(zhuǎn)拋物形，具有較好的盛薯夾持能力，可保證振動(dòng)過程中至少有一個(gè)種薯保留在勺內(nèi)。

皮帶線速度與作業(yè)速度成正比。試驗(yàn)表明，當(dāng)皮帶速度為0.50 m/s時(shí)，作業(yè)質(zhì)量較好。當(dāng)皮帶線速度為0.55 m/s時(shí)，作業(yè)質(zhì)量有所下降（漏播率稍有增加），但基本上能滿足農(nóng)業(yè)技術(shù)要求。若皮帶速度大于0.55 m/s，則作業(yè)質(zhì)量顯著下降，漏播現(xiàn)象嚴(yán)重。因此，皮帶線速度最高不超過0.50 m/s。

主動(dòng)輪由地輪通過變速箱驅(qū)動(dòng)，轉(zhuǎn)過一周皮帶移動(dòng)距離S為：S=πd。式中：d為帶輪直徑，取160 mm。

帶輪旋轉(zhuǎn)一周通過投薯口的舀勺數(shù)N為：N=πd/k。式中：k為固定在皮帶上的舀勺間距，取180 mm。

馬鈴薯播種機(jī)地輪旋轉(zhuǎn)一周通過投薯口的舀勺數(shù)N1為： N1=i。式中：i為地輪至主動(dòng)輪間的傳動(dòng)比。播種機(jī)的前進(jìn)距離S1為：S1=πD。式中：D為地輪直徑，取740 mm。如果每個(gè)舀勺只留一顆種薯，則理論株距l(xiāng)為：l==。

調(diào)節(jié)地輪至主動(dòng)輪之間的傳動(dòng)比，即可調(diào)節(jié)株距。

由于舀勺是在投放口處逐漸偏離投薯管前壁而釋放種薯的，投薯點(diǎn)的高低與種薯脫離舀勺背部時(shí)的橫向尺寸有關(guān)，大、小薯投薯相位不同，相鄰舀勺投薯點(diǎn)的高低不同，必然引起播種株距大小的波動(dòng)，從而影響播種均勻度。為提高種植株距均勻度，充種前應(yīng)用30～50多級(jí)方形網(wǎng)孔篩對(duì)種薯進(jìn)行分級(jí)。

2.2 皮帶張緊裝置

為避免皮帶打滑，應(yīng)調(diào)整取種帶張緊程度。皮帶張緊裝置如圖2所示，轉(zhuǎn)動(dòng)播種架最上端的調(diào)整手柄1，通過壓緊兩側(cè)的懸掛彈簧3，即可調(diào)節(jié)取種帶張緊。調(diào)整時(shí)，應(yīng)保證兩邊具有相同的張緊力，以免皮帶跑偏。

2.3 振動(dòng)裝置

為減少和控制舀勺拖帶2個(gè)或2個(gè)以上的種薯，采用振動(dòng)裝置配合特制曲面的舀勺消除重種現(xiàn)象。振動(dòng)裝置由振動(dòng)電機(jī)、安裝架、振動(dòng)力調(diào)整擺板、鎖緊手輪組成。振動(dòng)電機(jī)通過安裝架安裝在排薯管外側(cè)，振動(dòng)電機(jī)在排薯管內(nèi)緊貼升運(yùn)裝置皮帶內(nèi)側(cè)。電機(jī)電源與拖拉機(jī)蓄電池電源接頭連接，電機(jī)控制開關(guān)設(shè)置在駕駛室內(nèi)，便于駕駛?cè)藛T操縱。

舀勺取種和升運(yùn)時(shí)，通過振動(dòng)輪刺激皮帶以一定的頻率和幅度抖動(dòng)，從而振落舀勺內(nèi)多余的種薯。如圖3所示，可根據(jù)重種程度調(diào)節(jié)振動(dòng)力大小，松開手輪5使振動(dòng)力調(diào)整擺板4轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)電機(jī)振動(dòng)輪2靠近或遠(yuǎn)離取種勺安裝皮帶3，重種程度嚴(yán)重時(shí)使手輪5向上移動(dòng)，較輕時(shí)使手輪5向下移動(dòng)，調(diào)整結(jié)束后鎖緊手輪5。

2.4 限流裝置

限流裝置用來控制種箱底部取薯區(qū)的種薯流量，改善舀勺的取薯能力和減少升運(yùn)裝置的上升阻力，也可起到輔助分級(jí)的作用。如圖4所示，安裝在播種架種箱下外側(cè)的調(diào)整定位板1上聯(lián)接固定外轉(zhuǎn)柄2，轉(zhuǎn)柄2與播種架內(nèi)安裝的閘板屬同一相位角，因此轉(zhuǎn)動(dòng)外轉(zhuǎn)柄2可帶動(dòng)閘板同向旋轉(zhuǎn)，從而改變薯種的流動(dòng)層厚度，也就改變了薯種的流量。將外轉(zhuǎn)柄2向右上方旋轉(zhuǎn)，可使薯種流量變小，反之變大。限流閘板上安裝一帆布軟板，保護(hù)種薯不被金屬閘板刮傷。為提高種薯進(jìn)入取薯區(qū)的流暢性，在種箱與取薯區(qū)正對(duì)的后側(cè)安裝一攪動(dòng)擺桿。

3 種箱設(shè)計(jì)

參考文獻(xiàn)

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Abstract： In order to improve the quality of potato planting， we designed a new potato seeding device. This article explians the overall structure and working principle of the device， gives a detailed description of the design of its key components， including lifting device， vibration device， a belt tensioning device， and current-limiting device， and discusses the calculation method for seeding tank volume.

Key words： potato seeding device； potato planter； design； lifting； belt tension； seeding box volume