第五节送秧机构

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送秧机构包括横向送秧机构和纵向送秧机构,其作用是从横向和纵向两个方向将秧箱中的秧苗不断地、均匀地向秧门输送,供分插器取秧。
一、横向送秧机构
横向送秧机构的作用是使秧针能在秧箱的工作幅宽内依次均匀取秧,采用的方式是使秧箱连同秧苗作整体移动,因此横向送秧机构又称移箱机构。
横向送秧根据秧箱移动的特点可分为问歇移箱和连续移箱两种。问歇移箱在分插机构取秧过程中秧箱停止不动,等秧苗基本脱离秧箱后开始移箱。其优点是分取秧过程中秧苗较整齐,有利于提高分秧质量。缺点是秧箱自静止到运动或由运动到静止状态时,需要克服较大的惯性力,机器振动较大,易磨损,尤其在秧箱移动频率较高时,机器的工作状况变差。拨洗苗插秧机和手动插秧机上常采用问歇移箱方式。连续移箱在分插机构取秧过程中,秧箱保持连续不断地匀速移动。从理论上说这种移箱方式影响分取秧质量,但由于分插机构取秧时间短,在分取秧的瞬间,秧箱移动的距离是一个很微小的值,故实际上对分秧、取秧质量影响不大。而连续移箱避免了间歇移箱的惯性力,给提高插秧频率提供了保证。目前带土苗插秧机多采用连续移箱,日本产的高速插秧机也采用这种移箱方式。
横向送秧机构有两种.一种是转盘齿条式,另一种是凸轮式。
转盘齿条式移箱机构主要由移箱盘(转盘)和移秧齿条组成(图6—15)。移箱盘固定在传动轴上,随轴一起转动。移箱盘上装有换向器,换向器由左旋和右旋两根螺旋条组成。移箱齿条连同齿条架活套在传动轴上。齿条架上的插头与秧箱的插座连接。当移箱盘旋转时,换向器的螺旋条推动齿条移动一个距离,并通过齿条架上的插头,带动秧箱横移。当秧箱盘嵌入齿条时,起定位作用,秧箱不移动,供分插机构分取秧苗。移箱盘转一圈,秧箱移动一次。当齿条移到最后一个齿时,齿条架下部的锁定卡顶开销将移箱盘上的锁定卡顶开,换向器换向,齿条即在换向器另一根螺旋条的作用下往相反方向移动。移箱盘在传动轴带动下连续旋转,秧箱便作间歇往复运动,完成横向送秧工作。
凸轮式移箱机构主要由凸轮轴、滑块及移箱轴等组成(图6-16)。凸轮轴上有凸轮滑道,滑块一端固定在移箱轴上,另一端嵌入凸轮滑道内。凸轮滑道分为两种,一种是螺旋线,另一种是螺旋线和圆周线交替结合,前者用于连续移箱,后者用于间歇移箱。当凸轮轴旋转时,通过凸轮滑道和滑块,就把转动变成滑块的轴向移动。凸轮滑道为交叉双向滑道,在滑道的两端各有一段180°的直道,当滑块运动到两端时,可以换向,向相反方向继续运动,而且在换向时滑块有一个短暂的停留时间。当滑块运动时,带动移箱轴左右移动。移箱轴与秧箱固定连接,从而带动秧箱,进行横向送秧。凸轮式移箱机构在换向时抗冲击性能优于转盘齿条式,目前应用较广,在宽幅、高速插秧机上一般都应用这种机构移箱。凸轮滑道螺旋线的斜率和凸轮直径影响移箱轴和秧箱的位移。在位移一定的情况下,直径越小,斜率越大,摩擦阻力越大;反之,斜率越小,直径越大,结构尺寸增大。凸轮直径一般选取30~50mm。

图6—1 5转盘齿条式移箱机构
1.插头2.齿条架3.齿条4.传动轴5.圆柱销6.移箱盘体7.锁定卡8.换向器
9.锁定卡顶开销

图6一16凸轮式移箱机构
1.凸轮轴2.传动轴3.输入轴4.凸轮5.凸轮滑道6.传动箱7.拨杆8.滑块
9.移箱轴10.秧箱
二、纵向送秧机构
纵向送秧机构习惯上简称送秧机构,其作用是当秧针把前面靠近秧门处的秧苗取走后,定时、定量地把后面的秧苗从纵向推送到秧门处,并保证秧苗始终靠向秧门,使秧针每次取秧量尽量准确一致。
纵向送秧机构有对准式和整体推送式等类型。对准式送秧机构多用于拨洗苗,也可用于带土苗(图6一17),利用与秧针相对应的送秧齿把秧苗强制对准秧门输送,使秧门处的秧苗保持一定的密度供秧针取秧。移箱时,送秧齿退出秧箱,移箱结束后,送秧齿进入秧箱向前送秧。秧针每取秧一次,送秧齿送秧一次。送秧齿的运动由曲柄摇杆机构带动,为使纵向送秧频率和横向送秧频率一致,曲柄OA装于移箱机构的传动轴上,通过连杆,带动摇杆,使送秧齿作往复运动,进行纵向送秧。为提高推送能力,送秧齿做成两层,使秧苗可沿纵向持续输送。连杆的长度可以改变,以调节送秧能力。
整体推送式送秧机构比较适合于带土苗,它是利用秧箱下面的送秧齿轮或输送带将秧片整体向前推送来完成送秧工作的。这种送秧方式只是在秧箱移到头,秧针横向取完一排秧苗后才进行一次。
整体推送式送秧机构如图6—18所示,套在凸轮轴上的桃形轮用键与轴连接,既随凸轮轴旋转又能在轴上移动。送秧凸轮用键与送秧轴连接,既可带动送秧轴转动,又能在轴上移动。在通常情况下,桃形轮与送秧凸轮的位置是相互错开的,桃形轮碰不到送秧凸轮。当移箱机构横向移到凸轮轴的右端时。便推动桃形轮压缩其右边的弹簧,使桃形轮向右移动到与送秧凸轮对准的位置。桃形轮拨动送秧凸轮使送秧轴移动一个角度。当移箱机构横移到凸轮轴左端时,便通过送秧凸轮左端的凸台压缩其左边的弹簧,使送秧凸轮向左移动到与桃形轮对准的位置。桃形轮又拨动送秧凸轮,使送秧轴再转动一个角度。送秧轴两端固定有摆臂,当送秧轴转动时。摆臂随之转动并拨动棘爪和棘轮,带动与棘轮在同一根轴上的送秧齿轮或输送带转动一定角度。秧箱底板上开有几个孔,送秧齿轮或输送带就装在开孔处。当齿轮或输送带转动时,便把秧片向前推送,进行纵向送秧。每次送秧结束后,摆臂和棘爪分别靠扭簧复位,桃形轮和送秧凸轮在各自弹簧的作用下回到原来的位置,二者又相互错开,桃形轮拨不到送秧凸轮,所以纵向送秧只在秧箱横移到两端时进行。当移箱机构的滑块处于凸轮滑道直道位置时,秧箱停止左右移动,进行换向,给纵向送秧留出时问,创造了良好的工作条件。

图6一17对准式送秧机构

图6--18整体推送式送秧机构
1.送秧轴2.凸台3.送秧凸轮4.送秧齿轮5.棘爪和棘轮6.秧箱7.摇臂8.桃形轮9.凸轮轴
第六节其它水稻栽植机械
一、水稻直播
水稻直播是水稻种植方式之一,省去了育秧、插秧等多道式序,具有省工、省时、省成本、节约能源等优点。但需要良好的田问排灌系统,严格的田间管理和除草技术,出苗齐一性受气候影响大。因此,在强调稳产高产和较高复种指数的前提下,水稻直播发展受到制约。
水稻直播有旱直播和水直播两种。旱直播是干耕干整,干田播种;水直播是把稻田水耕水整,田面保持水层或泥浆播种。
旱直播的优点是便于控制播种深度和实现旋耕播种复式作业,但对土地平整程度和水利等条件要求较高。特别是旱直播后,采用湿润地栽培,需要有投资较大的地下灌溉系统,以便保证大面积田的供水要求。采用水直播则有利于放水后平整土地,而且在阴雨天也能正常进行机械播种,但播种深度不易控制。
1.水稻直播的方法水稻直播有飞机撒播、播种机撒播或条播、人工撤播等多种形式。
(1)飞机撒播飞机水稻撒播是在飞机上安装类似于撤布固体物料的装置,一般结构简易,撒播质量较好,播种效率高,这种方法适于大型农场的水稻直播,在欧美国家尤为流行。
(2)播种机撒播采用离心式撒播机在水田中撒播水稻,这种水稻直播方法的效率高,均匀性好。
(3)播种机条播一般采用类似谷物条播机的直播机进行旱直播或水直播。北方地区使用普通24行或48行条播机进行旱直播。南方地区使用的水稻直播机一般是小型的,又可分为水直播机和旱直播机两类。
(4)人工撒播这是种原始的播种方法,简便易行,要求技术熟练才能撒播均匀,仅适于小面积机具不易工作的田块。

图6一l 9水稻旱直播机
1.播种总成2.支架3.镇压轮4.开沟器5.旋耕刀辊
2.水稻直播机
(1)水稻旱直播机南方水稻旱直播机均采用稻麦免耕条播机进行水稻旱直播作业。图6—1 9为与手扶拖拉机配套的水稻旱直播机,该机由旋耕部分、播种机构、镇压轮及操作机构等部分组成。排种动力通过链条驱动排种器轴回转,使排种器工作,排种采用小外槽轮式排种器(下排式),其工作过程和原理与条播机类似。
水稻旱直播机能一次完成耕、耙、碎、平、播种、覆土及镇压等多道工序,是直播水稻中最为简单的耕播方法,具有减少机具下田作业次数,保护土壤结构,节约能源等优点。
(2)水稻水直播机水稻水直播机主要由船体、种子箱、排种器、导种管、压种装置、地轮及其提升装置、开沟防浪装置、运输轮和牵引座等组成,如图6--20所示。

图6—20水稻水直播机
1.地轮2.排种器3.种子箱4.船底板5.提升器6.牵引座7.防浪板8.拖沟板9.拖沟器l0.运输轮11.导种管11.压种器
水稻水直播机一般与耕整机机头或机动插秧机机头配套构成作业机组。机组工作时,动力机头牵引播种机前进,播种机由船体支承在田面滑行,船底板将田面耥平;拖沟器和拖沟板分别拖出厢沟和畦沟;同时,机组前进拖动地轮转动,地轮转动动力通过传动链传给排种器轴,从而使排种器排种;由排种器排出的种子在重力作用下,经导种管落入畦沟间的畦面,弧形压种器将刚播下的种子轻压入泥。防浪板用于防止机组前进时引起的泥水浪冲击邻近行已播的种子。这样,机组工作时,可一次性完成平田、开沟、作畦、播种和压种等多道工序组成的复式作业。机组田问转移时,由运输轮支承直播机运行。
排种器采用上排式小槽轮排种器,在排种盒的斜上方装有挡种片,底部有振动活块。这种排种器排种的强制性较弱,不易伤种,能满足带芽湿种的要求;采用振动活块结构,既可以防止稻种架空,又减少了槽轮与种子的接触角,也是不易伤种的原因之一。排种器的小槽轮每转的排种量较少,可实现小播量作业。
二、水稻抛秧移栽
水稻抛秧工艺是在目前技术经济条件下,节本增效,获得稳产高产的水稻种植方法之一。与插秧相比,可大大减少移栽工时,节省秧田面积。但对水田的整地要求较高,适于中小苗移栽。
抛秧需将秧苗育成穴状,一般采用专用塑料盘育成带土穴苗。育苗时,先将土充填专用塑料膜片上的锥柱形凹穴,再播种覆土。可在场头、荒地等平整地面上铺放育苗盘片。育成中小苗后,由人工拔起,运到大田抛秧。从这个育秧过程可见,穴状苗育秧过程较费工,育秧盘一次性成本较高。但起苗方便,节省秧田。水稻抛秧有人力抛秧和机械抛秧两种。
1.人力抛秧由人力将穴状苗抛撒到大田。抛撒到一定高度自由下落的穴状苗,其锥柱状带土根部能扎入土表lcm左右。人力抛秧工效较高,但劳动强度较大,抛秧后一般还需抽行补匀。
2.机械抛秧抛秧机的工作原理(图6—21)是:抛秧机的工作部件(水平转碟)在拖拉机的动力驱动下,高速旋转。乘座在驾驶员后的操作员将穴状苗均匀地放落到转碟内表面上。穴状苗在高速转动带动和离心力作用下,沿转碟内表面作加速外旋运动,直至高速抛出。穴状苗落入转碟内表面的周向和径向位置可以调节。由于穴状苗与转碟的摩擦力和各穴状苗的质量差异等因素,使每穴秧苗的抛秧方向和位置有相当的随机性。因此,抛秧机的抛均匀性不比人力抛秧高。

图6—21抛秧机的工作原理
(a)人力喂秧(6)机械喂秧
1.驱动轴2.转碟3.刮土板4.喂秧斗
三、水稻播秧(摆秧)移栽
播秧(摆秧)移栽需要把秧苗育成片状苗。播秧(摆秧)时,秧苗在一定高度处自由落到大田中。但下落位置,下落速度和下落流量受控。一般秧苗播在畦沟土表,播秧成行,均匀性较好,直立度一般。
播秧(摆秧)机的分插取秧原理与带土苗插秧机相同,其分取秧元件不是将秧苗插入土中,而是将秧苗定向、加速抛入船底板耥出的畦沟中。由于分取元件不入土,因此可提高分取部件的工作可靠性。
第七节旱地移栽机械
蔬菜、棉花、玉米、高粱、甜菜等旱地作物,移栽(起苗、运苗、栽植等)的劳动量和劳动强度都较大。农业先进国家都已用机械代替人工从事旱地作物的移栽过程。旱地移栽分为:带土移栽和裸苗移栽。带土移栽是将苗育在营养土钵或者带纸筒的营养土钵中。移栽时,苗和土钵一起植入大田,纸筒在田问随着时间推移而腐烂。带土移栽成活率高,且不延长生育期。裸苗移栽成活率低,需要缓苗时间,但工艺简单,成本低。
一、栽植机的类型和栽植过程
目前,国外使用较多的带土栽植机是纸筒栽植机和土钵栽植机。纸筒栽植机尤为普遍,用于甜菜、蔬菜、棉花等,自动化程度高。其配套作业机具是纸筒播种机,具有碎土、播种、覆土功能。我国吉林省已研制并推广使用的土钵栽植机,兼有控穴、送苗、浇水、覆土和压实功能,主要用于烟草、玉米、蔬菜等。其配套机具为土钵成型机。一次完成土钵成型、播种、覆土、压实等功能。
钵苗栽植是在特制的钵体中播种,使秧苗培育到适当苗龄,然后连同钵体一同栽人大田的栽植方法。目前常用的钵苗,一种是种子播于由土、肥料以及消毒剂等加水混合制成的钵体(土体)中。钵体为圆柱形或方柱形,其直径或边长一般为60~80mm、钵高40~70mm。另一种是种子播干纸筒内(纸筒内先植土和肥料等混合物)。钵苗移栽的特点是起苗方便,不易伤苗,栽后生长快、成活率高。但需要增设制钵设备并增加了运土和运苗的工作量。
秧苗栽植是先将种子播于秧田里,当秧苗长至一定苗龄时,从田内起出,消除根部泥土并进行选苗和整理后,用栽植机栽植。秧茼栽植过程中,秧苗易受损伤,成活率低,栽后需返青期。但它无需制钵设备,运苗工作量低,栽植机上的负荷小。
栽植机根据自动化程度,又可分为简易栽植机、半自动栽植机和自动栽植机三种。
栽植秧苗有四道工序,即开沟(或挖穴),分、喂秧,栽植,覆土压密等。栽植机相应的工作部件为开沟器(或挖穴器),分秧机构,栽植机构,栽植器,覆土压密器(有些机器上还带有浇水系统)。
简易栽植机具有开沟和覆土压密器,栽植时,人工将秧苗直接放入开沟器开出的沟内。
半自动栽植机增加一个栽植器,人工将秧苗放到栽植器内由栽植器栽入沟内。自动栽植机则从分秧到覆土压密全部由机器完成。
二、半自动栽植机
由于半自动栽植机结构简单,工作较可靠,所以目前国内外采用最多。国外用于栽植蔬菜、烟草等,国内用于栽植玉米、高梁等。

图6—22无钵苗半自动移植机
1.栽植器2.秧箱3.牵引车4.喂秧输送带
5.大拨轮6.机架7.开沟器8.压密轮9.座位10.尾轮轴套

图6—23喂秧输送带
1.主动辊2.放秧槽3.泡沫塑料块4.被动辊5.秧苗

图6—24移植盘
1.开盘轮2.栽植盘3.合盘轮4.开盘叉
无钵苗半自动栽植机由机架、喂秧输送带、开沟器、栽植器、压密轮、秧箱以及传动系统等组成(图6—22)。
工作时,喂秧手将秧苗一钵一钵地放到喂秧输送带的槽内。喂秧输送带将秧苗喂入栽植器中。栽植器再把秧苗栽入开沟器开出的沟内。
喂秧输送带为一带有放秧槽的环形带(图6—23)由橡皮或帆布带制成。其上面按一定间隔粘有泡沫塑料块,形成放秧槽。
喂秧输送带是为了减轻人的劳动紧张度以及保证栽植株距。有些栽植机上设有喂秧输送带,则喂秧手需将秧苗直接放到栽植机盘上。
栽植器的型式很多,现在最常用的无钵苗栽植器是双圆盘式,其中大多数是用双挠性圆盘(图6-24)。双挠性圆盘的两个圆盘是用橡皮或薄钢板制成。在转动时可以变形,使两圆盘按要求张开或闭合。有些机器上为节约橡胶或薄钢板而采用单挠性圆盘,而另一个是用不可变形的厚钢板。为使两盘张开(放苗时及栽苗时)和闭合,还设有开盘轮、合盘轮和开盘叉。
栽植机上常采用靴式(或滑刀式)、开沟器(图6—25)。靴式开沟器开沟时靠重量人土,不进行翻土,因此,湿土仍在下面,有利于秧苗吸收水分。另外,它的开度大,便于栽植器通过其中。开沟器两侧板的前面还焊有滑刀以切断田间的残株杂草。
压密轮的作用是进行覆土和压密。目前使用的压密轮有截锥直立式、圆柱外倾斜置式和圆柱外倾一后束斜置式三种(图6—26)。其中以圆柱外倾斜置式最普遍。从覆土压密效果来看·以圆柱外倾一后束斜置式最佳,圆柱外倾斜置式次之,截锥直立式最差,但因前者有两个方向倾斜,安装比较复杂,所以使用较少。

图6-25开沟器

图6—26压密轮
(a)圆柱外倾斜置式(b)截锥直立式(c)圆柱外N--后束斜置式
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