【文章內容簡介】 ；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：①結構相對復雜；②喂苗速度不能過高，否則漏栽率增加，生產(chǎn)率偏低。1．轉動圓盤2．吊杯轉臂3．吊杯4．深度調節(jié)機構5．座椅6．仿形機構7．運輸限位鏈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結構簡圖機‘141，主要由柴油機，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移栽機的總體結構圖1．6栽植部件圖工作原理：缽苗承接座可同時放置幾棵缽苗，在傳動機構控制下，承接座以一定角速度旋轉，栽植部件同時也在傳動機構作用下上下運動，當一棵缽苗轉至投苗口時，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，栽植部件在傳動機構作用下上升。該移栽機的優(yōu)點：①．結構簡單；②．將開穴與移栽合為一體，無須開溝裝置；③．動力消耗??；④．缽苗損傷率低。缺點：①．受車速影響明顯：②．栽植頻率不夠高；③．制造成本高。國內其他的移栽機還有帶式移栽機、滑道式移栽機和空氣整根營養(yǎng)缽苗移栽機f15】。帶式移栽機由水平輸送帶和傾斜輸送帶組成，兩帶的運動速度不同。這種栽植機機構簡單，栽植頻率可達120株Imin?；朗揭圃詸C由上滑道、下滑道和分缽輪組成。與以上幾種移栽機相比，該機型實現(xiàn)了整盤喂苗，作用速度提高，可達到3株／S，而且結構簡單，是一種高速、高效的移栽機型。但是，這兩種移栽機的共同缺點是工作可靠性不高。吉林工業(yè)大學孫廷琮等應用美國B．K．Huan發(fā)明的空氣整根育苗技術研究開發(fā)了空氣整根營養(yǎng)缽育苗移栽系統(tǒng)，在此基礎上研制了空氣整根缽苗全自動移栽機。該機實現(xiàn)移栽全自動化，大大提高了移栽機作業(yè)效率。目前已研制成功的蔬菜移栽機基本為半自動蔬菜移栽植機，在全自動蔬菜栽植機方面基本是空白，蔬菜移栽機械的大規(guī)模研究工作剛剛起步‘161。同時雖從國外引進了多種適合于移栽蔬菜、煙葉和甜菜等經(jīng)濟作物的移栽機械，但均因育苗技術落后，配套性能差，以及機具本身性能不穩(wěn)定和生產(chǎn)率低等原因，都未能推廣使用。1．3國內蔬菜移栽機存在的主要問題和發(fā)展方向1．3．1國內蔬菜移栽機存在的主要問題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各地區(qū)存在很大的差異，對蔬菜栽植機械的開發(fā)提出了挑戰(zhàn)。2)．蔬菜育苗仍然以育苗床或營養(yǎng)土方式為主，所育秧苗不適合機械化移栽，栽植機械與育苗技術脫節(jié)，移栽機與秧苗不配套。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，不利于蔬菜栽植機械的發(fā)展。4)．機具成本高，功能單一，不適合多種蔬菜移栽。5)．對不同種類栽植機械與作物缽苗相適應性的研究工作進行得不充分，對栽植機械工作原理以及機械與作物生長要求相適應性研究不足。6)．機器的性能和成本及農(nóng)民的經(jīng)濟條件限制移栽機的推廣。1．3．2國內蔬菜移栽機的發(fā)展方向蔬菜移栽是一項系統(tǒng)工程，建立適宜的蔬菜移栽機械化技術體系，將涉及園藝、農(nóng)學、植保、機械設計與制造、自動控制等領域，需多學科聯(lián)合攻關。為形成我國特有的蔬菜缽6苗移栽技術體系，需農(nóng)機與農(nóng)藝、栽植機械與育苗技術相結合，應對作物的栽培工藝規(guī)范化、標準化，深入研究栽植機構工作原理及與作物相適應性的關系，而不能僅限于仿制國外引進的機械。從現(xiàn)階段我國國情及農(nóng)村狀況考慮，蔬菜栽植機的開發(fā)方向應以小型半自動化的栽植機為主，要面向溫室作業(yè)，不應當單純追求自動化和高速度。專用移栽機械與通用移栽機械相結合，以通用蔬菜栽植機械為主，并向標準化、系列化、規(guī)格化方向發(fā)展，同時機具結構要簡單、成本低廉、秧苗栽植質量可靠【171。實現(xiàn)移栽作業(yè)機械化已成為我國蔬菜種植迫切需要解決的問題。蔬菜育苗移栽機械化是推廣普及蔬菜育苗移栽技術，提高蔬菜產(chǎn)量和季節(jié)性供應蔬菜，以及提高蔬菜經(jīng)濟作物經(jīng)濟效益和社會效益的必要途徑。通過提高種植技術的機械化水平，進一步完善與移栽配套的育苗設施及相應的配套技術，使育苗和移栽有機的結合，就可以降低種植成本，達到增加產(chǎn)量，提高經(jīng)濟效益的目的【181。因此，從長遠看，蔬菜栽植機械具有良好的發(fā)展趨勢和廣闊的發(fā)展前景。設計方案的選擇移栽機械是育苗技術的關鍵設備。只有移栽技術過硬，才能降低制造成本，成本降低了才有可能使移栽機械得到普及。我國在70年代中期就研制了第一臺玉米移栽的機械之后繼續(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)濟作物的栽植機械，但均因為育苗技術太落后，配套性能差，綜合效益低等原因，均未得到推廣應用。近幾年來，隨著育苗技術的發(fā)展以及勞動力成本的上升，推動了栽植機械的研制開發(fā)工作，又有多種新型栽植機的出現(xiàn)。但從總體上講，目前我國研制使用的移栽機械都是半自動式的。全自動的移栽機因結構復雜，成本高，而僅處在研究起步階段。而從國外進口的移栽機械又由于和中國的農(nóng)業(yè)大環(huán)境不能夠很好的融合而沒有得到認可。所以為了推廣棉花的種植，提高農(nóng)民種植的積極性，就必須有一種價格既經(jīng)濟又能夠大大降低農(nóng)民的勞動強度的移栽機的出世。為此，我們可以從國內外現(xiàn)有的移栽機入手，取其精華，優(yōu)化設計。歸納起來，我國研制的或使用的半自動的移栽機及國外的移栽機不外乎有以下幾種結構形式：依靠人工將秧苗喂入到在轉動輪上的鉗夾，秧苗被夾持著強制性隨著轉動，到達苗溝時，鉗夾張開，將秧苗插入到土層之中。隨著秧夾的轉動，秧苗和秧夾就會被分開，于是秧苗被栽植到土壤中。這種機械的結構簡單，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。這種機型由于栽植速度慢而沒有得到推廣應用。鉗夾式移栽機典型代表是1979年山西省運城地區(qū)農(nóng)機所研制的2ZMB2型缽苗移栽機。工作原理與鉗夾式移栽機相似，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。由于只改變了傳動方式，因此其性能與鉗夾式移栽機相同。如黑龍江省農(nóng)墾科學院2Z2型玉米缽苗移栽機。 此移栽機的主要特點是夾持秧苗可以不受鉗夾或鏈夾數(shù)量的限制，因此對株距的適應姓能好。人工將秧苗放置到兩片可以變形的撓性圓盤內，由圓盤的轉動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，結構簡單實用，但株距和栽植深度不穩(wěn)定，也容易出現(xiàn)埋苗。同時，撓性圓盤的受命較短。如新疆農(nóng)科院農(nóng)機所的2ZT2型紙筒甜菜移栽機。吊籃式移栽機主要適合缽苗移栽，由人工將缽苗放入到型如吊籃式的栽植爪內，栽植爪隨著機構轉動，當快要到達投苗點時，栽植爪開始被強制性打開，缽苗開始脫落，在拖拉機的前進速度和缽苗的下落速度的合成速度在水平方向等于零時，缽苗開始被定點栽植（當然，這種現(xiàn)象只可能在理論上實現(xiàn)，我們所要做的就是使缽苗的栽植時刻盡可能的接近這個點）。隨著撞在偏心圓盤上的栽植爪進入開溝器開好的溝內。此時。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關閉。在前面的幾種移栽機中秧苗或缽苗的運動都不是自由的，雞都是被強制性做著運動，所以很容易傷到苗，而導苗管式移栽機與上述幾種移栽機相比較就有所不同了。秧苗在導苗管式移栽機的運動是自由的，不是強制性的，因此不易傷苗。另一方面，喂入器是由多個水平轉動的喂入桶或者是較長的輸送帶構成，人工喂苗時，不必像上述移栽機一樣逐個喂入。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)速度能達到每分鐘60－70株，比鉗甘式移栽機提高30％－50％。這種移栽機的優(yōu)點是速度快、效率高，但缺點也很明顯，那就是不易控制缽苗的栽直質量且結構比較復雜。如中國農(nóng)業(yè)大學的2ZDF型導苗管式移栽機。 帶式栽植機帶式栽植機由水平輸送帶和傾斜輸送帶組成，兩帶的運動速度不同，缽苗在水平輸送帶上直立前進，在水平輸送帶末端翻倒在傾斜輸送帶上，運動到傾斜輸送帶末端，缽苗翻轉直立落到苗溝中。這種栽植機機構簡單，栽植頻率高達240株/分，但是，在工作可靠性方面需要進一步改進。目前的移栽機由于大部分是半自動化，且是人工喂缽，栽植速度有限，喂入頻度不能超過60株/分，否則就會使人感到緊張，容易出現(xiàn)漏苗現(xiàn)象，勞動強度大，生產(chǎn)率不高，僅為人工栽植的2~5倍。全自動化移栽機，理論上可以提高喂苗頻率，但由于結構復雜，制造成本高，而且對育苗技術要求高，因此，仍處于試驗階段。移栽質量不穩(wěn)定，尤其是沒有扶苗裝置的移栽機，秧苗的直立度、株距、深度等都不能完全達到農(nóng)業(yè)技術要求。通過調查研究，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間和精力，尤以時間問題更為突出。眾所周知，適合棉花種植的時間前后也就是十幾天，這還要老天爺?shù)恼疹櫛Ｓ?，萬一來一場狂風暴雨，那后果可就不堪設想了。半自動移栽機盡管栽植速度不快，還需要一定的輔助工，但是它結構簡單、價格低、適應性好、使用方便，適合我國國情。所以移栽機研究開發(fā)不應當單純追求自動化和高速度。鑒于此，作者本次設計的主要目的是降低農(nóng)民的勞動強度，所以這套移栽機械并不追求高速度，而是以保證移栽質量為前提。綜合比較以上幾種機具，作者從最優(yōu)的角度出發(fā)設計出了一套集吊籃式移栽機和鏈夾式移栽機優(yōu)點的機械。機具的機構特點 整機機構特點 圖1 移栽機機構圖 （1）拖拉機后輪 （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，由拖拉機后輪（1）驅動，帶動后面的機構前行，同時，地輪（3）在驅動力的作用下轉動，帶動和地輪（3）同軸的鏈輪，然后此鏈輪帶動鏈輪43（5）轉動，同鏈輪43同軸的鏈輪15被迫轉動，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）的共同作用下轉動。當?shù)竭_圖示位置時，吊杯在強制力的作用下打開，將缽苗放入由開溝器（9）開出的溝內，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，完成栽植工作。為使結構簡單，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)拖拉機的速度和鏈條的長度，將吊杯設計成共六個均勻分布在鏈條上。 主要技術參數(shù)作業(yè)行數(shù) 1行 、2行掛接方式 懸掛式配套動力 行距 60——100 cm（可調）株距 35cm送苗方式 人工送苗 主要工作部件的結構特點及作用 地輪地輪在移栽機的整個工作過程中起著舉足輕重的作用，首先地輪起到驅動力的作用，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，將力傳給后面的機具。由圖1可知拖拉機帶動整個機具前進，在此過程中，地輪被迫轉動，從而將轉矩經(jīng)過鏈輪逐次傳給吊杯，使吊杯轉動，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，移栽機主要在凹凸不平的土地面上工作，當通過較陡的坡或者是碰到溝時，容易出現(xiàn)漏栽和重栽的現(xiàn)象，對種子的使用是一種浪費，而當移栽機的仿行效果好時，這種現(xiàn)象就不會出現(xiàn)。所以移栽的效果和仿行的程度有著直接的影響。通過對大量資料的整理和實踐證明，地輪和開溝器離的越近，仿行效果越好。為此，將移栽機的地輪和開溝器設計的較近。 開溝器開溝器是移栽機的主要工作部件之一。它由切刀、開溝器兩側板、小鏵、鏟柄和支撐桿等組成，其特點是開的溝較深，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，有利于對苗進行覆土，對栽苗非常有利，此種開溝器在移栽機械中是較理想的開溝器。在開溝器前端設有一個切刀，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，防止干土和雜草進入開的溝內，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整長短使缽苗在最佳的時間段落入開溝器開出的溝內。為了擴大移栽機的使用范圍，設計整個開溝器在框架上的高低位置、前后位置均可調。(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，會使芯鏵尖而長，強度減弱。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構緊湊，脊線曲率半徑R取250到350mm為宜。(取R為270mm) 鎮(zhèn)壓輪鎮(zhèn)壓輪也是移栽機的主要部件之一。工作時通過地面與鎮(zhèn)壓輪的摩擦從而產(chǎn)生一推動鎮(zhèn)壓輪前進的力，鎮(zhèn)壓輪呈對稱傾斜分布，設置在開溝器后端，其作用是強制性往中間擠土并且壓實苗眼土壤。鎮(zhèn)壓輪傾斜越大，往中間擠土的能力也就越強，苗眼周圍的土壤也就越結實。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，但鎮(zhèn)壓輪之間的距離過小時，又有可能傷到缽苗。因此，根據(jù)實驗確定出鎮(zhèn)壓輪與地面之間的夾角為30度時，間距為80cm時，鎮(zhèn)壓效果最好，苗眼兩側的土壤擠壓的越結實。由于我設計的是蔬菜類的小型移栽機，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灌入適量的沙土產(chǎn)生鎮(zhèn)壓力，凹面輪對種子的