【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ；⑨吊杯在投放秧苗的過程中起到扶持作用，有利于秧苗直立。缺點(diǎn)：①結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜；②喂苗速度不能過高，否則漏栽率增加，生產(chǎn)率偏低。1．轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤2．吊杯轉(zhuǎn)臂3．吊杯4．深度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)5．座椅6．仿形機(jī)構(gòu)7．運(yùn)輸限位鏈8．懸掛架9．仿形、深度輪10．地輪1 1．開溝器12．開啟導(dǎo)軌13．覆土器14．鎮(zhèn)壓輪圖1．5所示的是鴨嘴式蔬菜移栽圖1．4單鉸接吊杯式移栽機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖機(jī)‘141，主要由柴油機(jī)，承接座，缽苗盤，栽植部件和鎮(zhèn)壓部件等組成。而栽植部件如圖1．6所示，是蔬菜移栽機(jī)的主要部分，主要由承接筒1，連桿裝置2，鴨嘴器3組成。1．柴油機(jī)2．承接座3．缽苗盤4．栽植部件5．鎮(zhèn)壓部件1．承接筒2．連桿裝置3．鴨嘴濾圖1．5移栽機(jī)的總體結(jié)構(gòu)圖1．6栽植部件圖工作原理：缽苗承接座可同時(shí)放置幾棵缽苗，在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)控制下，承接座以一定角速度旋轉(zhuǎn)，栽植部件同時(shí)也在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)作用下上下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)一棵缽苗轉(zhuǎn)至投苗口時(shí)，栽植部件也上升至頂端，缽苗落入其中，并隨栽植部件下降。當(dāng)開穴器插入地下后，鴨嘴打開，缽苗自開穴器落入土中，隨后鎮(zhèn)壓輪覆土鎮(zhèn)壓。在蔬菜缽苗落土后，栽植部件在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)作用下上升。該移栽機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：①．結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；②．將開穴與移栽合為一體，無須開溝裝置；③．動(dòng)力消耗??；④．缽苗損傷率低。缺點(diǎn)：①．受車速影響明顯：②．栽植頻率不夠高；③．制造成本高。國(guó)內(nèi)其他的移栽機(jī)還有帶式移栽機(jī)、滑道式移栽機(jī)和空氣整根營(yíng)養(yǎng)缽苗移栽機(jī)f15】。帶式移栽機(jī)由水平輸送帶和傾斜輸送帶組成，兩帶的運(yùn)動(dòng)速度不同。這種栽植機(jī)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，栽植頻率可達(dá)120株Imin。滑道式移栽機(jī)由上滑道、下滑道和分缽輪組成。與以上幾種移栽機(jī)相比，該機(jī)型實(shí)現(xiàn)了整盤喂苗，作用速度提高，可達(dá)到3株／S，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，是一種高速、高效的移栽機(jī)型。但是，這兩種移栽機(jī)的共同缺點(diǎn)是工作可靠性不高。吉林工業(yè)大學(xué)孫廷琮等應(yīng)用美國(guó)B．K．Huan發(fā)明的空氣整根育苗技術(shù)研究開發(fā)了空氣整根營(yíng)養(yǎng)缽育苗移栽系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上研制了空氣整根缽苗全自動(dòng)移栽機(jī)。該機(jī)實(shí)現(xiàn)移栽全自動(dòng)化，大大提高了移栽機(jī)作業(yè)效率。目前已研制成功的蔬菜移栽機(jī)基本為半自動(dòng)蔬菜移栽植機(jī)，在全自動(dòng)蔬菜栽植機(jī)方面基本是空白，蔬菜移栽機(jī)械的大規(guī)模研究工作剛剛起步‘161。同時(shí)雖從國(guó)外引進(jìn)了多種適合于移栽蔬菜、煙葉和甜菜等經(jīng)濟(jì)作物的移栽機(jī)械，但均因育苗技術(shù)落后，配套性能差，以及機(jī)具本身性能不穩(wěn)定和生產(chǎn)率低等原因，都未能推廣使用。1．3國(guó)內(nèi)蔬菜移栽機(jī)存在的主要問題和發(fā)展方向1．3．1國(guó)內(nèi)蔬菜移栽機(jī)存在的主要問題1)．蔬菜移栽的品種、育苗方式、苗齡、行距、株距、種植密度及深度等方面在我國(guó)各地區(qū)存在很大的差異，對(duì)蔬菜栽植機(jī)械的開發(fā)提出了挑戰(zhàn)。2)．蔬菜育苗仍然以育苗床或營(yíng)養(yǎng)土方式為主，所育秧苗不適合機(jī)械化移栽，栽植機(jī)械與育苗技術(shù)脫節(jié)，移栽機(jī)與秧苗不配套。3)．蔬菜的溫室種植面積逐步增加，露地種植面積在減小，戶均種植規(guī)模小，不利于蔬菜栽植機(jī)械的發(fā)展。4)．機(jī)具成本高，功能單一，不適合多種蔬菜移栽。5)．對(duì)不同種類栽植機(jī)械與作物缽苗相適應(yīng)性的研究工作進(jìn)行得不充分，對(duì)栽植機(jī)械工作原理以及機(jī)械與作物生長(zhǎng)要求相適應(yīng)性研究不足。6)．機(jī)器的性能和成本及農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)條件限制移栽機(jī)的推廣。1．3．2國(guó)內(nèi)蔬菜移栽機(jī)的發(fā)展方向蔬菜移栽是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，建立適宜的蔬菜移栽機(jī)械化技術(shù)體系，將涉及園藝、農(nóng)學(xué)、植保、機(jī)械設(shè)計(jì)與制造、自動(dòng)控制等領(lǐng)域，需多學(xué)科聯(lián)合攻關(guān)。為形成我國(guó)特有的蔬菜缽6苗移栽技術(shù)體系，需農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝、栽植機(jī)械與育苗技術(shù)相結(jié)合，應(yīng)對(duì)作物的栽培工藝規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，深入研究栽植機(jī)構(gòu)工作原理及與作物相適應(yīng)性的關(guān)系，而不能僅限于仿制國(guó)外引進(jìn)的機(jī)械。從現(xiàn)階段我國(guó)國(guó)情及農(nóng)村狀況考慮，蔬菜栽植機(jī)的開發(fā)方向應(yīng)以小型半自動(dòng)化的栽植機(jī)為主，要面向溫室作業(yè)，不應(yīng)當(dāng)單純追求自動(dòng)化和高速度。專用移栽機(jī)械與通用移栽機(jī)械相結(jié)合，以通用蔬菜栽植機(jī)械為主，并向標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、規(guī)格化方向發(fā)展，同時(shí)機(jī)具結(jié)構(gòu)要簡(jiǎn)單、成本低廉、秧苗栽植質(zhì)量可靠【171。實(shí)現(xiàn)移栽作業(yè)機(jī)械化已成為我國(guó)蔬菜種植迫切需要解決的問題。蔬菜育苗移栽機(jī)械化是推廣普及蔬菜育苗移栽技術(shù)，提高蔬菜產(chǎn)量和季節(jié)性供應(yīng)蔬菜，以及提高蔬菜經(jīng)濟(jì)作物經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的必要途徑。通過提高種植技術(shù)的機(jī)械化水平，進(jìn)一步完善與移栽配套的育苗設(shè)施及相應(yīng)的配套技術(shù)，使育苗和移栽有機(jī)的結(jié)合，就可以降低種植成本，達(dá)到增加產(chǎn)量，提高經(jīng)濟(jì)效益的目的【181。因此，從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，蔬菜栽植機(jī)械具有良好的發(fā)展趨勢(shì)和廣闊的發(fā)展前景。設(shè)計(jì)方案的選擇移栽機(jī)械是育苗技術(shù)的關(guān)鍵設(shè)備。只有移栽技術(shù)過硬，才能降低制造成本，成本降低了才有可能使移栽機(jī)械得到普及。我國(guó)在70年代中期就研制了第一臺(tái)玉米移栽的機(jī)械之后繼續(xù)投入大量的精力和人力。又開發(fā)和引用了多種適用于蔬菜，棉花，玉米，甜菜等經(jīng)濟(jì)作物的栽植機(jī)械，但均因?yàn)橛缂夹g(shù)太落后，配套性能差，綜合效益低等原因，均未得到推廣應(yīng)用。近幾年來，隨著育苗技術(shù)的發(fā)展以及勞動(dòng)力成本的上升，推動(dòng)了栽植機(jī)械的研制開發(fā)工作，又有多種新型栽植機(jī)的出現(xiàn)。但從總體上講，目前我國(guó)研制使用的移栽機(jī)械都是半自動(dòng)式的。全自動(dòng)的移栽機(jī)因結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，而僅處在研究起步階段。而從國(guó)外進(jìn)口的移栽機(jī)械又由于和中國(guó)的農(nóng)業(yè)大環(huán)境不能夠很好的融合而沒有得到認(rèn)可。所以為了推廣棉花的種植，提高農(nóng)民種植的積極性，就必須有一種價(jià)格既經(jīng)濟(jì)又能夠大大降低農(nóng)民的勞動(dòng)強(qiáng)度的移栽機(jī)的出世。為此，我們可以從國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的移栽機(jī)入手，取其精華，優(yōu)化設(shè)計(jì)。歸納起來，我國(guó)研制的或使用的半自動(dòng)的移栽機(jī)及國(guó)外的移栽機(jī)不外乎有以下幾種結(jié)構(gòu)形式：依靠人工將秧苗喂入到在轉(zhuǎn)動(dòng)輪上的鉗夾，秧苗被夾持著強(qiáng)制性隨著轉(zhuǎn)動(dòng)，到達(dá)苗溝時(shí)，鉗夾張開，將秧苗插入到土層之中。隨著秧夾的轉(zhuǎn)動(dòng)，秧苗和秧夾就會(huì)被分開，于是秧苗被栽植到土壤中。這種機(jī)械的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，株距和栽植深度穩(wěn)定，但作業(yè)速度低，一般為30～45株/分，而且容易夾傷秧苗，栽植的秧苗容易傾倒和被土壤埋沒。這種機(jī)型由于栽植速度慢而沒有得到推廣應(yīng)用。鉗夾式移栽機(jī)典型代表是1979年山西省運(yùn)城地區(qū)農(nóng)機(jī)所研制的2ZMB2型缽苗移栽機(jī)。工作原理與鉗夾式移栽機(jī)相似，栽植部件安裝在環(huán)形鏈條上，秧苗由人工喂到鏈夾上，由鏈夾將秧苗栽植到土壤中。由于只改變了傳動(dòng)方式，因此其性能與鉗夾式移栽機(jī)相同。如黑龍江省農(nóng)墾科學(xué)院2Z2型玉米缽苗移栽機(jī)。 此移栽機(jī)的主要特點(diǎn)是夾持秧苗可以不受鉗夾或鏈夾數(shù)量的限制，因此對(duì)株距的適應(yīng)姓能好。人工將秧苗放置到兩片可以變形的撓性圓盤內(nèi)，由圓盤的轉(zhuǎn)動(dòng)將秧苗栽植到土壤中，完成栽植過程。圓盤一般采用橡膠材料制成，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用，但株距和栽植深度不穩(wěn)定，也容易出現(xiàn)埋苗。同時(shí)，撓性圓盤的受命較短。如新疆農(nóng)科院農(nóng)機(jī)所的2ZT2型紙筒甜菜移栽機(jī)。吊籃式移栽機(jī)主要適合缽苗移栽，由人工將缽苗放入到型如吊籃式的栽植爪內(nèi)，栽植爪隨著機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)快要到達(dá)投苗點(diǎn)時(shí)，栽植爪開始被強(qiáng)制性打開，缽苗開始脫落，在拖拉機(jī)的前進(jìn)速度和缽苗的下落速度的合成速度在水平方向等于零時(shí)，缽苗開始被定點(diǎn)栽植（當(dāng)然，這種現(xiàn)象只可能在理論上實(shí)現(xiàn)，我們所要做的就是使缽苗的栽植時(shí)刻盡可能的接近這個(gè)點(diǎn)）。隨著撞在偏心圓盤上的栽植爪進(jìn)入開溝器開好的溝內(nèi)。此時(shí)。在固定軌道的作用下。栽植爪的下部張開落下并立即被覆土定植，而栽植爪在離開固定軌道后自動(dòng)關(guān)閉。在前面的幾種移栽機(jī)中秧苗或缽苗的運(yùn)動(dòng)都不是自由的，雞都是被強(qiáng)制性做著運(yùn)動(dòng)，所以很容易傷到苗，而導(dǎo)苗管式移栽機(jī)與上述幾種移栽機(jī)相比較就有所不同了。秧苗在導(dǎo)苗管式移栽機(jī)的運(yùn)動(dòng)是自由的，不是強(qiáng)制性的，因此不易傷苗。另一方面，喂入器是由多個(gè)水平轉(zhuǎn)動(dòng)的喂入桶或者是較長(zhǎng)的輸送帶構(gòu)成，人工喂苗時(shí)，不必像上述移栽機(jī)一樣逐個(gè)喂入。人只需往喂入器里面不斷的放苗即可保證露苗現(xiàn)象的發(fā)生，所以其喂如速度可以大大提高，作業(yè)速度能達(dá)到每分鐘60－70株，比鉗甘式移栽機(jī)提高30％－50％。這種移栽機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是速度快、效率高，但缺點(diǎn)也很明顯，那就是不易控制缽苗的栽直質(zhì)量且結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。如中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)的2ZDF型導(dǎo)苗管式移栽機(jī)。 帶式栽植機(jī)帶式栽植機(jī)由水平輸送帶和傾斜輸送帶組成，兩帶的運(yùn)動(dòng)速度不同，缽苗在水平輸送帶上直立前進(jìn)，在水平輸送帶末端翻倒在傾斜輸送帶上，運(yùn)動(dòng)到傾斜輸送帶末端，缽苗翻轉(zhuǎn)直立落到苗溝中。這種栽植機(jī)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，栽植頻率高達(dá)240株/分，但是，在工作可靠性方面需要進(jìn)一步改進(jìn)。目前的移栽機(jī)由于大部分是半自動(dòng)化，且是人工喂缽，栽植速度有限，喂入頻度不能超過60株/分，否則就會(huì)使人感到緊張，容易出現(xiàn)漏苗現(xiàn)象，勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)率不高，僅為人工栽植的2~5倍。全自動(dòng)化移栽機(jī)，理論上可以提高喂苗頻率，但由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高，而且對(duì)育苗技術(shù)要求高，因此，仍處于試驗(yàn)階段。移栽質(zhì)量不穩(wěn)定，尤其是沒有扶苗裝置的移栽機(jī)，秧苗的直立度、株距、深度等都不能完全達(dá)到農(nóng)業(yè)技術(shù)要求。通過調(diào)查研究，得知農(nóng)民在移栽棉花的過程中遇到的最大問題不是移栽的速度，而是來回往返的挎苗所消耗的時(shí)間和精力，尤以時(shí)間問題更為突出。眾所周知，適合棉花種植的時(shí)間前后也就是十幾天，這還要老天爺?shù)恼疹櫛Ｓ?，萬一來一場(chǎng)狂風(fēng)暴雨，那后果可就不堪設(shè)想了。半自動(dòng)移栽機(jī)盡管栽植速度不快，還需要一定的輔助工，但是它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低、適應(yīng)性好、使用方便，適合我國(guó)國(guó)情。所以移栽機(jī)研究開發(fā)不應(yīng)當(dāng)單純追求自動(dòng)化和高速度。鑒于此，作者本次設(shè)計(jì)的主要目的是降低農(nóng)民的勞動(dòng)強(qiáng)度，所以這套移栽機(jī)械并不追求高速度，而是以保證移栽質(zhì)量為前提。綜合比較以上幾種機(jī)具，作者從最優(yōu)的角度出發(fā)設(shè)計(jì)出了一套集吊籃式移栽機(jī)和鏈夾式移栽機(jī)優(yōu)點(diǎn)的機(jī)械。機(jī)具的機(jī)構(gòu)特點(diǎn) 整機(jī)機(jī)構(gòu)特點(diǎn) 圖1 移栽機(jī)機(jī)構(gòu)圖 （1）拖拉機(jī)后輪 （2）缽苗架 （3）地輪 （4）座位 （5）鏈輪43 （6）鏈輪17 （7）鏈輪17 （8）鏈輪17 （9）開溝器 （10）吊杯 （11）覆土板 （12）鎮(zhèn)壓輪 工作原理：工作時(shí)，由拖拉機(jī)后輪（1）驅(qū)動(dòng)，帶動(dòng)后面的機(jī)構(gòu)前行，同時(shí)，地輪（3）在驅(qū)動(dòng)力的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)和地輪（3）同軸的鏈輪，然后此鏈輪帶動(dòng)鏈輪43（5）轉(zhuǎn)動(dòng)，同鏈輪43同軸的鏈輪15被迫轉(zhuǎn)動(dòng)，繼而將力傳給鏈輪17（6），于是放有棉花缽苗的吊杯（10）在鏈輪（6），鏈輪（7）和鏈輪（8）的共同作用下轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)?shù)竭_(dá)圖示位置時(shí)，吊杯在強(qiáng)制力的作用下打開，將缽苗放入由開溝器（9）開出的溝內(nèi)，隨后在覆土器（11）的作用下缽苗被固定，然后在鎮(zhèn)壓輪（12）的作用下，缽苗被牢牢壓實(shí)，完成栽植工作。為使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在工作過程中，由坐在座位（4）上的人將放在缽苗架（2）上的缽苗放到吊杯里面。根據(jù)拖拉機(jī)的速度和鏈條的長(zhǎng)度，將吊杯設(shè)計(jì)成共六個(gè)均勻分布在鏈條上。 主要技術(shù)參數(shù)作業(yè)行數(shù) 1行 、2行掛接方式 懸掛式配套動(dòng)力 行距 60——100 cm（可調(diào)）株距 35cm送苗方式 人工送苗 主要工作部件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及作用 地輪地輪在移栽機(jī)的整個(gè)工作過程中起著舉足輕重的作用，首先地輪起到驅(qū)動(dòng)力的作用，地輪大多由一些具有凹凸不平花紋的輪胎或者是放有一些爪鋼制品，其目的就是能夠牢牢抓住松軟的土面，將力傳給后面的機(jī)具。由圖1可知拖拉機(jī)帶動(dòng)整個(gè)機(jī)具前進(jìn)，在此過程中，地輪被迫轉(zhuǎn)動(dòng)，從而將轉(zhuǎn)矩經(jīng)過鏈輪逐次傳給吊杯，使吊杯轉(zhuǎn)動(dòng)，于是坐在座位上人就可以輕松的將缽苗放入吊杯中，繼爾使移栽機(jī)的循環(huán)使用成為可能。其次，地輪還起著仿行的作用，由于受工作環(huán)境的影響，移栽機(jī)主要在凹凸不平的土地面上工作，當(dāng)通過較陡的坡或者是碰到溝時(shí)，容易出現(xiàn)漏栽和重栽的現(xiàn)象，對(duì)種子的使用是一種浪費(fèi)，而當(dāng)移栽機(jī)的仿行效果好時(shí)，這種現(xiàn)象就不會(huì)出現(xiàn)。所以移栽的效果和仿行的程度有著直接的影響。通過對(duì)大量資料的整理和實(shí)踐證明，地輪和開溝器離的越近，仿行效果越好。為此，將移栽機(jī)的地輪和開溝器設(shè)計(jì)的較近。 開溝器開溝器是移栽機(jī)的主要工作部件之一。它由切刀、開溝器兩側(cè)板、小鏵、鏟柄和支撐桿等組成，其特點(diǎn)是開的溝較深，且窄而直。作用是回土快、回土多，開溝器一過，土馬上回到溝里，有利于對(duì)苗進(jìn)行覆土，對(duì)栽苗非常有利，此種開溝器在移栽機(jī)械中是較理想的開溝器。在開溝器前端設(shè)有一個(gè)切刀，作用是切開土壤，減少工作阻力。小鏵的表面是推開表層干土及雜草，防止干土和雜草進(jìn)入開的溝內(nèi)，產(chǎn)生夾干土現(xiàn)象，使缽苗的成活率大大提高，翼板的作用是通過調(diào)整長(zhǎng)短使缽苗在最佳的時(shí)間段落入開溝器開出的溝內(nèi)。為了擴(kuò)大移栽機(jī)的使用范圍，設(shè)計(jì)整個(gè)開溝器在框架上的高低位置、前后位置均可調(diào)。(1) 入土角a 入土角過大，入土性能差，且阻力增加。如土角過小，會(huì)使芯鏵尖而長(zhǎng)，強(qiáng)度減弱。所以一般芯鏵入土角a以15度到25度為宜。（取15度）(2) 隙角b 芯鏵底部有一個(gè)隙角b，它有利于入土，一般取為5度，過大則使溝底不平，過小使入土性能差。（取5度）(3) 斜切角c 芯鏵尖的斜切角不能過大，此角必須保證土粒，殘茬，雜草沿刃口向后滑移，而不致纏掛，擁堵。斜切角一般為60度到75度。（取60度）(4) 鏵高 Ｈ　在不影響種子或者其它缽苗散落的情況下，鏵高不宜過高，過高易發(fā)生擁土，且增加阻力。鏵高一般取80到140mm.（取140mm）(5) 幅寬B 芯鏵開溝器主要用于壟作寬幅，芯鏵幅寬大小取決于播種的苗幅寬度，一般為120到180mm。(取140mm)(6) 脊線曲率半徑 為使入土性能好和結(jié)構(gòu)緊湊，脊線曲率半徑R取250到350mm為宜。(取R為270mm) 鎮(zhèn)壓輪鎮(zhèn)壓輪也是移栽機(jī)的主要部件之一。工作時(shí)通過地面與鎮(zhèn)壓輪的摩擦從而產(chǎn)生一推動(dòng)鎮(zhèn)壓輪前進(jìn)的力，鎮(zhèn)壓輪呈對(duì)稱傾斜分布，設(shè)置在開溝器后端，其作用是強(qiáng)制性往中間擠土并且壓實(shí)苗眼土壤。鎮(zhèn)壓輪傾斜越大，往中間擠土的能力也就越強(qiáng)，苗眼周圍的土壤也就越結(jié)實(shí)。兩鎮(zhèn)壓輪之間的距離越大，越不容易將苗眼周圍的土壤壓實(shí)，但鎮(zhèn)壓輪之間的距離過小時(shí)，又有可能傷到缽苗。因此，根據(jù)實(shí)驗(yàn)確定出鎮(zhèn)壓輪與地面之間的夾角為30度時(shí)，間距為80cm時(shí)，鎮(zhèn)壓效果最好，苗眼兩側(cè)的土壤擠壓的越結(jié)實(shí)。由于我設(shè)計(jì)的是蔬菜類的小型移栽機(jī)，所以我采用的是凸面鎮(zhèn)壓輪，它是整體型空心鑄鐵輪，靠本身的重量或在其腔內(nèi)灌入適量的沙土產(chǎn)生鎮(zhèn)壓力，凹面輪對(duì)種子的