膜上移栽覆土裝置的研制

吳美珍，楊　瀟

（新疆機械研究院股份有限公司，新疆烏魯木齊　830013）

膜上移栽覆土裝置的研制

吳美珍，楊瀟

（新疆機械研究院股份有限公司，新疆烏魯木齊830013）

摘要：文中分析了現有膜上移栽機常用覆土裝置結構及工作原理、存在的問題。研制了一種新式覆土裝置。介紹了這種新式膜上移栽機覆土裝置的結構、工作過程、工作效果及結構特點。

關鍵詞：移栽機；覆土裝置；結構

經濟作物鋪膜移栽在新疆地區已得到廣泛應用，鋪膜移栽技術不但能提高土地利用率，提高單位面積產量，而且能提前育苗，適時移栽可保持土壤水分、使作物成熟期提前，降低自然災害帶來的的影響。農村勞動力轉移，勞動力資源缺乏，勞動強度大以及用工費用增加為半自動膜上移栽機的快速發展提供了良好的機遇。

1　膜上移栽機覆土問題的提出

在新疆很多地區，番茄、辣椒的大面積鋪膜移栽種植大都是用傳統的人工移栽方式，即在鋪好膜的田里，人工在膜上挖一小穴，將大棚里提前育好的缽苗放入穴中，再用土覆蓋好。此工作用工多，勞動強度大，生產率低，移栽質量不穩定。為解決這一問題，近年來半自動鴨嘴式移栽機得到了推廣運用，其原理是通過栽植盤上分布的鴨嘴承載缽苗并靠鴨嘴在膜上打孔來移栽秧苗。

上述鴨嘴式移栽機沒有覆土裝置，在風大干旱地區要求膜上移苗后，對缽苗周圍穴膜進行覆土，防止風沙吹進地膜喪失地膜作用及防止水份散失。半自動鴨嘴式移栽機在移栽缽苗后，膜口較大，缽苗周圍穴膜口的土在膜下流動性極差，栽植器后部只有鎮壓輪，無法進行膜口覆土，要使鴨嘴式移栽機得到用戶的認可和接受，必須要在鴨嘴式移栽機上設計覆土裝置。

2　現有常用覆土裝置

2.1現有覆土裝置結構及工作原理

現有的覆土裝置基本上是借鑒鋪膜播種機上的花籃覆土滾筒的覆土原理，就其設置位置不同分為前置式和后置式兩種。

現有的鴨嘴式移栽機基本是1膜2行，前置式覆土裝置是在鴨嘴式移栽機前加裝花籃式覆土滾筒和覆土圓盤，位于膜外側的覆土圓盤將膜兩側的土翻起導入覆土滾筒，覆土滾筒在膜上滾動，通過內部螺旋導板將土導向內側，在栽植鴨嘴通過的行距膜上撒一道土，隨后的栽植鴨嘴在土道上扎孔栽下缽苗后再用鎮壓輪壓實。

后置式鴨嘴式移栽機是在移栽機后設置覆土滾筒和覆土圓盤，栽植器在膜上移栽完秧苗后，通過在膜外側的覆土圓盤將兩側的土翻起，導入在膜上滾動的覆土滾筒，通過覆土滾筒內部螺旋導板將土連續導到秧苗膜口的一側，由后部的鎮壓輪將覆土壓實。

2.2現有覆土裝置存在的問題

以上兩種花籃式覆土裝置受地形地況影響較大，對土地的平整條件要求高，在土地不平或有沙石時，覆土滾筒不能正常工作；當膜兩側土地高低或土壤濕度不一致時，覆土圓盤鏟入的土量就不均勻，撒在膜上的土時多時少，不能保證每株苗上覆土一致，因而效果較差。而使用前置覆土滾筒達到覆土效果，覆土量很大，犧牲了膜上采光面積；后置覆土滾筒從膜兩側取的土只能運至秧苗的一側，對秧苗膜口兩側的覆土不一致，會出現將秧苗向一邊壓倒的情況。

3　新式覆土裝置研制

鑒于以上覆土裝置的缺陷，我們提出設計一種從膜側面取土，并將一定的土量運至已栽秧苗上方，定點送到每株秧苗的膜口兩側的覆土裝置。為達到以上目標要求，我們先后進行了兩輪設計。

3．1鏈式刮板升運器覆土裝置

此方案是通過機器向前運動，由帶鏟的刮板升運器在膜側將土壤鏟進并由刮板提升到上部，由螺旋葉片輸送器將土運送到分土轉輪，通過下方分土漏斗，于栽苗頻率同步將土分成兩股，撒落在移栽的秧苗兩側，再由后方鎮壓輪鎮壓。

由于土壤摩擦阻力大，鏈條刮板需要較大的動力及較高的速度來提升土壤，受結構的限制，該裝置的動力依靠移栽機地輪在地面滾動傳遞的能量，只能帶動栽植器不能帶動升運器的刮板提升。

如果能從其它途徑獲得動力，比如液壓馬達直接驅動或從拖拉機動力輸出軸上獲得動力，就能達到設計要求。但受鴨嘴式移栽機結構的限制，無法得到足夠的動力，因此導致設計擱淺。

3.2覆土輪式覆土裝置

受封土機的啟示及第一輪設計的經驗教訓，在外界動力不好實現的條件下，第二輪設計了覆土輪式覆土裝置。

圖1　覆土裝置1.覆土圓盤2.覆土輪3.滑土板4.鎮壓輪5.機架6.分土漏斗

在移栽器后部設計覆土輪和覆土圓盤，覆土輪和覆土圓盤都是行走在地膜兩側裸露的土地表面上，因此不需要外加動力帶動，可接地滾動取土。覆土輪是獨立安裝運動的，它不受地況影響，可保證運土量，不影響地膜采光面積，覆蓋效果好。

3.2.1裝置結構

覆土裝置由覆土圓盤、覆土輪、滑土板、鎮壓輪、機架和和分土漏斗組成，裝置結構見圖1。

該裝置的主要結構特點是：覆土輪的覆土筒外壁均勻分布著筋板。覆土輪轉動時，筋板可插入土壤，增加附著力，使覆土輪有效滾動。覆土筒內壁徑向均勻分布著帶傾角的旋向取土葉片，葉片傾角是為了能使土壤在覆土輪下部形成的腔內隨其轉動，被提升到覆土輪上部，并在上部滑出。葉片旋向是使進入葉片的土在上升過程向內移動，有效存儲土壤。在覆土筒里端有內擋板擋在葉片端部，進入的土會存在內部。覆土筒外端與輻條、幅板、輪轂、加強筋連接形成覆土輪，幅板與葉片間有一定空隙，可使覆土圓盤翻起的土進入覆土輪葉片。覆土輪和覆土圓盤分別鉸接在機架，由彈簧控制做仿形運動。滑土板和分土漏斗固定在覆土輪上并隨其移動。分土漏斗有兩個分流口，置于滑土板的下方。

3.2.2作業流程

該裝置的工作原理是：拖拉機牽引移栽機向前運動時，栽植器通過地輪滾動傳來的動力，在地膜上扎孔穴，移栽缽苗。置于栽植器后部地膜兩側的覆土輪和覆土圓盤通過機器向前牽引在地面滾動，覆土圓盤將土翻松導入覆土輪中，土壤通過幅板與葉片間空隙沿傾斜葉片充滿內腔，隨著覆土輪轉動通過內部的葉片將土提升至上部，土從葉片上流到滑土板上，沿滑土板流進分土漏斗，土被分成兩股覆蓋在移栽缽苗兩側，再由鎮壓輪將兩側的土壤壓實。

3.2.3作業效果

此裝置配置在鴨嘴式移栽機上運用，覆土量明顯增加，但覆土輪提升上來的大土塊會擋在分土漏斗上，不能使土順利覆蓋，因此土壤覆蓋不均勻。

3.2.4進一步改進

為改進以上問題，我們在分土漏斗上加了隔條，讓碎土進入，把大塊土擋在分土漏斗之外，并在滑土板上開了漏土槽，讓土能分配在分土漏斗的兩個分流口，均勻地覆蓋在缽苗兩側。

4　結構特點

（1）此裝置不需外界動力，它依靠在地面自行滾動產生動力，土壤對裝置產生的阻力小。

（2）此裝置對秧苗的覆土量是一定的。當覆土盤導入的土太多時，隨著覆土輪的滾動，多余的土在葉片上升過程中流走，存在葉片內的土才會流到滑板上，最后覆蓋在秧苗膜口處。

（3）受地形地況影響小。覆土圓盤和覆土輪分別安裝在機架上，都帶有壓縮彈簧，可根據地況進行仿形，保證連續均勻取土。

（4）覆土量均勻。從秧苗上方的分土漏斗落下的土壤是被分成均勻的兩股覆蓋在秧苗的兩側的。

因此，合理的葉片尺寸設計，合理的覆土輪直徑和寬度，才能使覆土量保持一定。此裝置配置在鴨嘴式移栽機上運用，秧苗膜孔覆蓋率高于90%。

此覆土裝置已獲得國家專利。

收稿日期：2015-01-13

文章編號：1007-7782（2015）01-0013-03

中圖分類號：S223.9

文獻標識碼：A

doi:10.13620/j.cnki.issn1007-7782.2015.01.006