自動化給桑機的設計研究

李林波吳建梅石洪康葉晶晶馬勇胡光榮龔自南張劍飛*

（1.四川省農業科學院蠶業研究所，四川 南充 631000；2.四川省蠶絲學校，四川 南充 637000）

栽桑養蠶在中國已有幾千年的悠久歷史，但傳統手工養蠶方式至今未有大的變化。隨著蠶業生產經營向規模化、集約化、工廠化發展，亟需研究開發與之相適應的養蠶機械設備，其中給桑機的研究設計是較難的一個環節。本文根據每個蠶齡的桑葉用葉大小及用量不同，桑葉汁液粘稠等特性，以經濟實用、簡單有效為出發點進行了給桑機的設計試制，經過四代機型的改進完善，研制成功一種自動化給桑機，飼喂速度較手工給桑提高10倍以上，適用于1～3齡小蠶共育給桑。

1 第一代給桑機

1.1 基本結構

第一代給桑機如圖1所示。在料倉下方，安裝滾筒，再在出料口兩邊安裝擋片，用于調整出料口大小，粗略控制出料量。電機驅動滾筒勻速旋轉，滾筒將桑葉旋轉帶入，然后在滾筒和擋片之間的出料口撒出桑葉。

圖1 第一代給桑機

1.2 樣機分析

對樣機進行實際給桑試驗，能夠撒出桑葉，但是出料不均勻：有時候成堆桑葉出來，有時候很少桑葉出來。

原因分析：一是由于桑葉在料倉內卡滯，桑葉向下輸送不連續；二是用滾筒直接鋪撒出來的桑葉厚薄不均勻，不能直接用于飼育小蠶。

2 第二代給桑機

2.1 基本結構

第二代給桑機如圖2所示。在料倉下方，安裝多組滾筒，分別采用同向滾動和兩兩對滾的方式進行出料。電機驅動滾筒勻速旋轉，滾筒將桑葉旋轉帶入，并鋪撒出桑葉。

圖2 第二代給桑機

2.2 樣機分析

對二代機進行實際給桑試驗，料倉內桑葉卡滯問題解決，但出料和落料仍不均勻，時多時少不可控。

原因分析：一是多滾筒出料方式解決了料倉桑葉卡滯的問題，但出料和落料均勻度沒有得到有效控制；二是僅靠一次出料直接鋪撒桑葉的方式無法達到理想的均勻度，需考慮增加二次勻料的機構。

3 第三代給桑機

3.1 基本結構

第三代給桑機如圖3所示。在料倉內，安裝一組料倉傳送機構，用于翻動桑葉，避免桑葉卡滯；在料倉下方，安裝一組出料傳送機構，用于將料倉下來的桑葉傳送出去；在出料傳送機構的末端，安裝一根勻料輥，用于將傳送出來的桑葉翻打均勻，保證最終從出料口傳送出來的桑葉鋪撒均勻。

圖3 第三代給桑機

3.2 樣機分析

在三代機的實際給桑試驗中，料倉內桑葉卡滯問題解決，桑葉鋪撒均勻度也有較大提高，但離實際飼育小蠶的要求還有一定差距。

原因分析：一是料倉內部的傳送機構雖然解決了料倉內桑葉卡滯的問題，但料倉內桑葉的出料量沒有得到有效控制；二是僅靠出料傳送帶來拖動桑葉出料，難以達到出料均勻；三是勻料輥開枝少，外形非圓周面，翻打桑葉的均勻度不是特別理想。

4 第四代給桑機

4.1 基本結構

第四代給桑機如圖4所示。在料倉內，分別安裝翻料輥和出料輥；輸送帶位于底部，勻料毛刷位于末端。在調速電機驅動下，桑葉通過出料輥旋轉卷帶，落在輸送帶上，再經過勻料毛刷翻打均勻后鋪撒出來。

圖4 第四代給桑機

4.2 樣機分析

對四代機開展實際鋪撒桑葉試驗，料倉內桑葉經過兩級料輥均勻往下卷帶，有效地保證料倉內桑葉連續出料不卡滯，并能通過調整料輥的轉速快慢來控制桑葉從料倉出來的量。使用毛刷翻打桑葉勻料，毛刷細密質軟，外形圓滑，能有效地連續翻打桑葉而不破壞桑葉，保證最終鋪撒的桑葉均勻，且厚薄可調整。

5 結果分析

在給桑試驗中，桑葉的形狀大小直接影響給桑效果。試驗表明，利用自動化給桑機飼育小蠶時，桑葉必須切成標準的方塊形才能達到喂葉厚薄均勻，而長條形桑葉會纏繞堆積，無法實現機械給桑。目前給桑機是全寬度鋪撒桑葉，只適合滿箔飼育小蠶的情況，下一步研究方向是把給桑機鋪撒桑葉的寬度設計為可調整，使其給桑寬度能夠適應小蠶的生長變化需求。