水稻工廠化育苗高速秧盤播種落盤機構的設計

程晉　王麗　章惠全　李秀娟　安鶴峰

摘要：針對水稻高速秧盤育秧播種生產線配套技術的需求，設計和改進配套的落盤機構。介紹高速秧盤播種落盤技術的具體流程，概述秧盤疊放的實現方法，探討抬升秧盤方式的設計和改進，為水稻秧盤育秧播種生產線提供有效的配套支持。

關鍵詞：落盤機構；育秧播種；設計；高速；秧盤疊放

中圖分類號：S511；S233.2+4 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1161（2019）02-0030-02

在水稻育秧移栽種植技術中，秧盤育秧是關鍵環節之一。研制秧盤育秧播種生產線，是實現水稻種植機械化的重要保障。現有的生產線設備播種精度在95%以上，生產速度達800盤/h。在現有工作效率下，一臺水稻秧盤育秧播種生產線需要用秧盤600盤/h、盤土4 t/h。水稻育秧生產時節需多臺生產線全天候作業，才能保證農時。研究發展水稻秧盤高速播種落盤技術，可一次性連續輸送一定數量的秧盤，免去工人逐個取盤的繁瑣工作，降低勞動強度，提高播種流水線作業效率，解決用工難問題，提高生產線作業標準化，為水稻秧盤育秧播種生產線提供有效的配套支持。

1 高速秧盤播種落盤技術流程

高速秧盤播種落盤技術，是由工人將一定量的秧盤以疊摞狀態放置在裝置前端，疊摞秧盤被帶動到落盤區時，等待區秧盤停止運動，落盤區暫停前進，除最下方秧盤以外的所有秧盤被抬起，裝置帶動最下方秧盤前進，移出疊摞秧盤位置下方后，裝置放下疊摞秧盤。如此重復，待檢測到秧盤為最后一盤后，停止抬起，等待區秧盤前進。具體流程如圖1所示。

2 秧盤疊放狀態

水稻工廠化育秧常用的硬秧盤是毯狀秧盤（600 mm×300 mm×30 mm）。育秧秧毯比較規范，適用于現有的高速插秧機，具有便于起毯和運輸的優點。秧盤由盤底、護沿、翻邊和加強筋等構成，護沿上有向外的翻邊，并布置有若干加強筋。這種秧盤容易層疊，上下兩秧盤能通過嵌套配合定位，秧盤間利用加強筋相互承托，如圖2所示。

3 抬升秧盤方式的設計改進

3.1 現有抬升秧盤方式

現有的高速秧盤播種落盤技術需要抬起除最下方秧盤以外的所有秧盤，一般由氣缸的往復運動帶動抬桿抬起秧盤、放下秧盤，如圖3所示。

秧盤品牌的不同，秧盤結構形式也有所不同，導致秧盤疊放狀態下護沿高度差有差異。抬桿起降秧盤的結構對護沿高度差小的秧盤適應性較差，容易導致秧盤受損或抬起不成功（將底層秧盤一同抬起）。

3.2 改進的抬升秧盤方式

為解決抬桿起降秧盤的適應性問題，對落盤裝置進行改進設計，利用電磁鐵控制秧盤托班的位置。裝置由秧盤托架、秧盤托板、推力電磁鐵、拉力電磁鐵組成，如圖4所示。

落盤過程中，疊層放置的秧盤1—4放置在傳送帶上，當運行到一定位置時秧盤停止，推力電磁鐵通電，拉力電磁鐵斷電；秧盤托架上升到一定位置，推力電磁鐵斷電，拉力電磁鐵通電，秧盤托板進入秧盤1與秧盤2的護沿之間，秧盤托架上升將托盤2—4抬起脫離托盤1；托盤1前進，秧盤托架下降，托盤2—4落在傳送帶上；秧盤托架繼續下降，推力電磁鐵通電，拉力電磁鐵斷電，秧盤托架上升到一定位置，推力電磁鐵斷電，拉力電磁鐵通電；秧盤托板進入秧盤2與秧盤3的護沿之間，秧盤托架上升將托盤3和4抬起脫離托盤2；托盤2前進，秧盤托架下降，托盤3和4落在傳送帶上；秧盤托架繼續下降，推力電磁鐵通電，拉力電磁鐵斷電。如此循環運行，依次使底部的秧盤跟隨傳送帶前進。

秧盤托架可由電機帶動偏心機構驅動，也可由氣泵帶動氣缸驅動。秧盤托板通過銷軸與秧盤托架連接，并可繞銷軸進行小角度轉動。

4 結論

隨著工廠化秧盤育苗技術的推廣，亞洲的日本、韓國等從20世紀70年代開始研發適用于水稻秧盤育秧的播種設備。國內在消化吸收國外育秧播種設備的基礎上，從20世紀80年代起開始研制水稻育秧生產線。隨著水稻育秧工藝的不斷改進與完善，秧盤育秧播種生產線的機械化及自動化水平也在逐步提高，正朝著精量化、高速化的方向前進。水稻秧盤高速播種落盤機構部分解決了工廠化育苗對人力的大量需求，是工廠化育苗不可缺少的技術支持。

參考文獻

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