李凈儀

(黑龍江省農(nóng)業(yè)機(jī)械工程科學(xué)研究院 牡丹江農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所，黑龍江 牡丹江 157011)

0 引言

黑龍江省是我國水稻種植面積及產(chǎn)量最大的省份，全省各地均有水稻種植，2019年全省水稻種植面積接近400萬hm2，并有逐年上升趨勢。目前，黑龍江省水稻種植模式主要是秧盤育秧機(jī)械插秧。水稻秧盤育秧的質(zhì)量直接影響插秧的作業(yè)質(zhì)量，水稻秧盤育秧播種是高質(zhì)量秧苗生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，研發(fā)與機(jī)械插秧機(jī)配套的秧盤育秧播種機(jī)是實(shí)現(xiàn)黑龍江省水稻種植機(jī)械化的重要保證。為此研究人員研發(fā)出了2BC-660水稻育秧播種機(jī)，該機(jī)一次作業(yè)即可完成鋪底土、噴水、播種、覆表土等工序，保證單機(jī)完成整個(gè)育秧播種的全過程。

1 總體結(jié)構(gòu)與工作原理

1.1 總體結(jié)構(gòu)

2BC-660水稻育秧播種機(jī)總體結(jié)構(gòu)如圖1所示，由機(jī)架、調(diào)速電機(jī)、播土工作部件、播種工作部件、覆土工作部件、秧盤運(yùn)輸帶總成、鏈傳動(dòng)總成和噴淋裝置八大部分組成。

1.機(jī)架；2.調(diào)速電機(jī)；3.播土工作部件；4.播種工作部件；5.覆土工作部件；6.秧盤運(yùn)輸帶總成；7.鏈傳動(dòng)總成；8.噴淋裝置

1.2 工作原理

水稻育秧播種機(jī)的工作過程，首先把調(diào)制過的育秧土和水稻芽種分別裝入播土箱、覆土箱和播種箱中，將噴水裝置的進(jìn)水管與自來水管接好，把秧盤放入秧盤運(yùn)輸帶總成上，將調(diào)速電機(jī)的電源線插頭與220 V電源插座插好，然后啟動(dòng)調(diào)速電機(jī)，電機(jī)通過減速機(jī)構(gòu)減速后，將動(dòng)力分別傳動(dòng)到秧盤運(yùn)輸帶總成、播土工作部件、播種工作部件和覆土工作部件，一次作業(yè)即可完成育秧盤的輸入、播底土、噴淋、播種、覆表土及輸出秧盤六項(xiàng)作業(yè)，從而完成秧盤育秧播種全過程。

1.3 主要技術(shù)參數(shù)(表1)

表1 2BC-660水稻育秧播種機(jī)主要技術(shù)參數(shù)

2 關(guān)鍵工作部件的研究設(shè)計(jì)

2.1 機(jī)架

機(jī)架的作用是將育秧播種機(jī)的各個(gè)工作部件有序地安裝在機(jī)架上，是整機(jī)的底座。機(jī)架為矩形框架結(jié)構(gòu)，由兩個(gè)主梁、四根立柱和兩個(gè)副梁焊合而成。兩個(gè)主梁、四根立柱選用60×50×4方管，兩副梁選用40×30×3的方管。在機(jī)架焊合上配裝有播土工作部件、播種工作部件、覆土工作部件、秧盤運(yùn)輸帶總成、鏈傳動(dòng)總成、調(diào)速電機(jī)和噴淋裝置。

2.2 播土、覆土工作部件

播土及覆土工作部件的功效是播底土和覆表土。由土箱、傳動(dòng)軸、播土皮帶、軸承座板及播土量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)等組成。播土、覆土工作部件的動(dòng)力來自電機(jī)，通過鏈條傳動(dòng)，電機(jī)的動(dòng)力傳動(dòng)到播土、覆土工作部件的傳動(dòng)軸上，帶動(dòng)播土、覆土皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)播土和覆土。土箱出土口處設(shè)計(jì)有可上下移動(dòng)的出土量調(diào)節(jié)板，根據(jù)農(nóng)藝要求，調(diào)節(jié)土量調(diào)節(jié)板與播土皮帶的間隙即可調(diào)整土量的大小，該機(jī)可對(duì)土量無級(jí)調(diào)節(jié)。

2.3 播種工作部件

播種工作部件的功效是對(duì)播好底土、經(jīng)過噴淋后的秧盤按農(nóng)藝要求進(jìn)行播種。播種工作部件由播種箱、播種驅(qū)動(dòng)軸、播種輥、支座板及播種量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)等組成。動(dòng)力來自于調(diào)速電機(jī)，通過鏈傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)播種驅(qū)動(dòng)軸帶動(dòng)播種輥轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)播種。種箱出口處設(shè)計(jì)有可上下移動(dòng)種箱調(diào)節(jié)毛刷，根據(jù)農(nóng)藝要求，調(diào)節(jié)種箱毛刷與排種輥的間隙即可調(diào)播種量的大小，該機(jī)可對(duì)播種量無級(jí)調(diào)節(jié)。播種工作部件設(shè)計(jì)安裝有兩種形式的播種輥，其一是外槽輪式播種輥，用于普通秧盤育秧作業(yè)；其二是窩眼式播種輥，用于缽育秧盤的育秧作業(yè)。

2.4 噴淋裝置

噴淋裝置的功效是對(duì)播好底土的秧盤按農(nóng)藝要求進(jìn)行噴淋。噴淋裝置由噴淋管、噴管支座、閥門和進(jìn)水管組成。工作時(shí)將水管與自來水管連接，作業(yè)時(shí)打開閥門即可。

3 使用

(1)稻種的處理。首先對(duì)選用的稻種進(jìn)行篩選、除芒，然后按農(nóng)藝標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行浸種、催芽。

(2)育秧床土的處理。首先對(duì)選取的山土或大田中的黑壤土進(jìn)行篩選，去除土中的石子、雜及土塊等雜質(zhì)，篩選后的土壤顆粒最大直徑小于5 mm，然后按農(nóng)藝要求對(duì)床土進(jìn)必要的處理，如噴水、噴藥及噴肥等使之達(dá)到符合標(biāo)準(zhǔn)的床土。

(3)試運(yùn)轉(zhuǎn)。按使用說明書的要求對(duì)機(jī)具進(jìn)行組裝，連接水、電及接地線。接通電機(jī)開關(guān)，觀察各工作部件的運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常；打開供水閥門查看噴水情況。

(4)調(diào)整。試運(yùn)轉(zhuǎn)完成后，按當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)藝要求對(duì)各工作部件進(jìn)行調(diào)整，主要對(duì)底土量、播種量、覆土量、噴水量及電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)調(diào)整，具體調(diào)整方法可參考使用說明書。

(5)作業(yè)。試運(yùn)轉(zhuǎn)及各工作部件調(diào)整完成后即可進(jìn)行播種作業(yè)。初始作業(yè)時(shí)，速度要慢，查驗(yàn)一下播土、播種、覆土、噴水的質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)，之后再提高作業(yè)速度。作業(yè)時(shí)應(yīng)在播土箱、覆土箱和播種箱中加入足夠的育秧土和稻種。機(jī)器在播種過程中需安排專人進(jìn)行補(bǔ)料，保證育秧土和稻種的正常供給。作業(yè)中應(yīng)注意播種機(jī)各部件工作狀況及作業(yè)質(zhì)量是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時(shí)切斷電源停機(jī)檢查、排除或調(diào)整，保證正常運(yùn)行。作業(yè)中撒落在地上的育秧土、稻種不準(zhǔn)直接放回料箱，需清選后再使用。

4 結(jié)論

(1)跟據(jù)黑龍江省水稻生產(chǎn)的現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)了2BC-660水稻育秧播種機(jī)。

(2)論述了該機(jī)的總體結(jié)構(gòu)、工作原理，對(duì)機(jī)具的關(guān)鍵工作部件進(jìn)行了研究設(shè)計(jì)。

(3)該機(jī)通過更換排種輥可實(shí)現(xiàn)缽育秧盤和機(jī)插秧盤的育秧播種工作，通過調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速可實(shí)現(xiàn)作業(yè)速度及播種量的調(diào)整。

(4)通過機(jī)電一體化的設(shè)計(jì)及自動(dòng)控制系統(tǒng)，機(jī)具作業(yè)時(shí)運(yùn)行平穩(wěn)，無污染，環(huán)境優(yōu)良，機(jī)具一次作業(yè)可完成對(duì)育秧盤的播土、噴水、播種、覆土等工序。具有作業(yè)質(zhì)量好、生產(chǎn)效率高及工作可靠等特點(diǎn)。

(5)該機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、體積小、操作靈活、作業(yè)性能穩(wěn)定、可靠性高，適用于水稻大棚育秧作業(yè)，是較理想的水稻苗床播機(jī)機(jī)具。