杜華兵，李慶國(guó)，劉元鉛，王小芳

（山東省林業(yè)科學(xué)研究院，山東 濟(jì)南 250014）

林木容器育苗造林由于與裸根苗相比有許多被公認(rèn)的優(yōu)越性，它具有節(jié)省種子、節(jié)約圃地，育苗時(shí)間短、苗木整齊健壯、抗逆性強(qiáng)，不傷根、運(yùn)輸搬運(yùn)方便、成本低，能有效延長(zhǎng)造林時(shí)間、造林成活率高、造林后苗木生長(zhǎng)快、林分質(zhì)量好等特點(diǎn)，被許多國(guó)家廣泛采用。平衡根系容器育苗已成為當(dāng)今世界各國(guó)廣泛應(yīng)用的苗木生產(chǎn)技術(shù)，它包括育苗容器、育苗基質(zhì)、容器育苗管理技術(shù)等林木現(xiàn)代育苗理論與技術(shù)。本研究立足于國(guó)際農(nóng)業(yè)先進(jìn)技術(shù)引進(jìn)，進(jìn)行引進(jìn)消化吸收和再創(chuàng)新，將集國(guó)外技術(shù)、國(guó)內(nèi)技術(shù)和引進(jìn)消化吸收形成的自有技術(shù)于一身而形成完整配套集成技術(shù)。平衡根系輕基質(zhì)容器育苗集成技術(shù)，將廣泛應(yīng)用于林業(yè)、農(nóng)業(yè)、蔬菜、園林、花卉等種苗產(chǎn)業(yè)，對(duì)于促進(jìn)種苗產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展均具有重要意義。本研究是在以往研究開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)解決基質(zhì)推進(jìn)系統(tǒng)、容器焊接系統(tǒng)、切割系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)及其系統(tǒng)之間的匹配性，研制出結(jié)構(gòu)合理、部件標(biāo)準(zhǔn)、穩(wěn)定性強(qiáng)、可靠性好的豎式灌裝輕基質(zhì)無(wú)紡布育苗容器成型機(jī)。

現(xiàn)有技術(shù)中，存在很多關(guān)于育苗容器加工設(shè)備的研究。例如：申請(qǐng)?zhí)枮?008200230643的中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)記載了一種育苗容器成型機(jī)，該設(shè)備為我公司的早期裝置。該裝置通過(guò)橫向裝料，將無(wú)紡布卷曲成筒狀后進(jìn)行定長(zhǎng)切割來(lái)實(shí)現(xiàn)育苗容器的制造。但是該裝置存在一定的缺陷：因橫向裝料過(guò)程中絞龍對(duì)基質(zhì)的破損程度比較大，且基質(zhì)被推料裝置強(qiáng)制塞入筒狀無(wú)紡布內(nèi)的，所以經(jīng)常出現(xiàn)因基質(zhì)填充不均導(dǎo)致無(wú)紡布開(kāi)裂，影響生產(chǎn)效率。

因此，有必要設(shè)計(jì)一種新的育苗容器加工裝置，來(lái)解決上述問(wèn)題。本研究的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于制造育苗容器的豎式成型機(jī)。本方案通過(guò)設(shè)計(jì)新的結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了育苗容器的高效制造，通過(guò)基質(zhì)的豎式填裝，降低了絞龍對(duì)基質(zhì)的損壞程度，且加料方便，無(wú)紡布筒體不易開(kāi)裂。

1 技術(shù)方案

一種用于制造育苗容器的的豎式成型機(jī)，包括：主機(jī)架；主機(jī)架的內(nèi)側(cè)分別具有用于懸掛無(wú)紡布的承載桿及切斷育苗容器的切割裝置；主機(jī)架上具有料箱，料箱與料倉(cāng)相連通，料倉(cāng)下方具有焊塊支架，焊塊支架上安裝有焊塊；主機(jī)架內(nèi)具有動(dòng)力機(jī)構(gòu)，動(dòng)力機(jī)構(gòu)帶動(dòng)相互垂直的送料絞龍協(xié)同運(yùn)動(dòng)，使物料從料倉(cāng)內(nèi)向下運(yùn)動(dòng)至頂部開(kāi)口的無(wú)紡布筒體內(nèi)，無(wú)紡布筒體經(jīng)切割裝置切割完成育苗容器的制造。優(yōu)選的，所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)包括位于主機(jī)架底部的電機(jī)，該電機(jī)將動(dòng)力傳遞給主機(jī)架頂部的雙輸出減速機(jī)，雙輸出減速機(jī)將動(dòng)力傳遞給豎向絞龍和單輸出減速機(jī)，單輸出減速機(jī)帶動(dòng)橫向絞龍運(yùn)動(dòng)。優(yōu)選的，所述主機(jī)架上具有多個(gè)托輥，托輥為無(wú)紡布筒體導(dǎo)向。優(yōu)選的，所述料箱內(nèi)具有用于監(jiān)測(cè)填料容量的傳感器。本方案的有益效果是：利用橫向絞龍將基質(zhì)朝向豎向絞龍輸送，豎向絞龍將基質(zhì)豎向送入無(wú)紡布卷筒內(nèi)，使得基質(zhì)在由豎向絞龍輸送的過(guò)程中還能借助重力下落，降低了絞龍對(duì)基質(zhì)的損壞程度，有效防止了基質(zhì)在某一部分過(guò)度堆積造成無(wú)紡布開(kāi)裂。

2 成型機(jī)詳解

圖1 育苗容器豎式成型機(jī)側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 育苗容器豎式成型機(jī)正面結(jié)構(gòu)示意圖

圖3 圖2中A處的局部放大圖

下面將結(jié)合附圖對(duì)本研究進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

實(shí)施例：一種用于制造育苗容器的豎式成型機(jī)，其結(jié)構(gòu)如圖1-3所示，包括主機(jī)架9；主機(jī)架9的內(nèi)側(cè)分別具有用于懸掛無(wú)紡布的承載桿10及切斷育苗容器的切割裝置5；主機(jī)架上具有料箱1，料箱1與料倉(cāng)16相連通，料倉(cāng)16位于料箱1的底部。所述料倉(cāng)16下方具有焊塊支架13，焊塊支架13上安裝有焊塊15。

所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)包括位于主機(jī)26架底部的電機(jī)6，該電機(jī)6將通過(guò)皮帶動(dòng)力傳遞給主機(jī)架9頂部的雙輸出減速機(jī)2，雙輸出減速機(jī)2通過(guò)兩根皮帶分別將動(dòng)力傳遞給豎向進(jìn)料絞龍11和單輸出減速機(jī)12，單輸出減速機(jī)12帶動(dòng)橫向進(jìn)料絞龍17運(yùn)動(dòng)。橫向進(jìn)料絞龍17上的葉片為可拆卸結(jié)構(gòu)，能夠根據(jù)不同的物料來(lái)選擇更換。葉片可以是連續(xù)式，也可以是分體式。所述主機(jī)架9上具有多個(gè)托輥13，托輥為13無(wú)紡布筒體14導(dǎo)向。所述料箱1內(nèi)具有用于監(jiān)測(cè)填料容量的傳感器18。傳感器18可以選擇為物料傳感器。所述主機(jī)架9底部具有滾輪7，便于移動(dòng)。所述主機(jī)架9上安裝有控制箱10，控制箱10控制電機(jī)6的運(yùn)轉(zhuǎn)。

本設(shè)計(jì)方案的工作原理是：電機(jī)6帶動(dòng)雙輸出減速機(jī)2運(yùn)轉(zhuǎn)，則雙輸出減速機(jī)將動(dòng)力通過(guò)皮帶輪和皮帶向外部輸出，動(dòng)力一部分帶動(dòng)豎向進(jìn)料絞龍11轉(zhuǎn)動(dòng)，另一部分帶動(dòng)單輸出減速機(jī)12轉(zhuǎn)動(dòng)，單輸出減速機(jī)12則帶動(dòng)橫向進(jìn)料絞龍17轉(zhuǎn)動(dòng)，兩送料絞龍?jiān)诹蟼}(cāng)16。內(nèi)部不重合的交叉狀態(tài)。通過(guò)兩送料絞龍的轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了基質(zhì)從料倉(cāng)16一端到另一端的移動(dòng)。料倉(cāng)16具有下料口，豎向進(jìn)料絞龍11的下部凸出于下料口，且豎向進(jìn)料絞龍11的下部為光滑的圓柱形結(jié)構(gòu)，無(wú)紡布卷4在初始狀態(tài)下由人工卷在豎向進(jìn)料絞龍11的下端，成為筒狀結(jié)構(gòu)，通過(guò)基質(zhì)的下移，進(jìn)入無(wú)紡布筒體14內(nèi)部，帶動(dòng)無(wú)紡布筒體14下移。無(wú)紡布筒體14每移動(dòng)一部分，焊塊15就靠近無(wú)紡布筒體14一次，將無(wú)紡布筒體14的一部分熔化焊接，形成密閉的結(jié)構(gòu)，防止開(kāi)裂。隨著無(wú)紡布筒體14的運(yùn)動(dòng)，切割裝置5每隔一段距離就切割一次，使得無(wú)紡布筒體14成為多段結(jié)構(gòu)，即為育苗容器?；|(zhì)在豎向進(jìn)料絞龍11的帶動(dòng)下移動(dòng)的同時(shí)，還受到重力作用，所以臨近下料口時(shí)就會(huì)自動(dòng)下落部分，因此能夠更好的均布于無(wú)紡布筒體14內(nèi)。采用了上述結(jié)構(gòu)后，本裝置能夠高效的完成育苗容器的制造，且較好的解決了現(xiàn)有技術(shù)中因橫向進(jìn)料導(dǎo)致基質(zhì)的破損及無(wú)紡布筒體內(nèi)基質(zhì)分布不均導(dǎo)致的開(kāi)裂問(wèn)題。

表1 育苗容器豎式成型機(jī)的主要參數(shù)

育苗容器豎式成型機(jī)的主要參數(shù)見(jiàn)表1，由表1可以看出，育苗容器豎式成型機(jī)的生產(chǎn)效率較傳統(tǒng)的橫向填料式的育苗容器成型機(jī)有所提高，這主要是因?yàn)樨Q式填料阻力小，填料更加順暢了。

圖4 育苗容器豎式成型機(jī)樣機(jī)

育苗容器豎式成型機(jī)樣機(jī)見(jiàn)圖4，由圖4可以看出，豎式填料更加均勻，基質(zhì)填裝也更加順暢了，生產(chǎn)的無(wú)紡布容器規(guī)格更加標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了基質(zhì)孔隙度的有效控制，有效降低了基質(zhì)結(jié)構(gòu)的破損率，更加有利于促進(jìn)林木種苗的生長(zhǎng)。