一種自走式煙草移栽機的試驗研究

范沿沿 李建華 姚健

摘 要：針對煙草移栽中用工量大、勞動強度高，設計了一種自走式煙草移栽機，用于代替人工完成挖穴、投苗和澆水等工序，以達到減工降本的目的。通過分析自走式移栽機的主要結構以及工作原理，結果表明，自走式煙草移栽機性能標注合理，成本降低明顯，經濟效益良好，具有推廣作用價值。

關鍵詞：煙草;移栽機;結構;工作原理

中圖分類號 S572文獻標識碼 A文章編號 1007-7731（2019）21-0121-02

Abstract：In this paper，a tobacco transplanting machine is designed for tobacco transplanting with high labor intensity and high labor intensity. It is used to replace the manual and complete the process of digging，seedling and watering to achieve the purpose of reducing labor and reducing costs.The main structure and working principle of the transplanter are introduced.In order to verify the marking performance of the transplanting machine，the test performance test of the transplanting machine was carried out，which indicated that the performance of the tobacco transplanting machine was marked properly.In order to understand the relevant economic benefits，the purchase and cultivation of farmers were analyzed，and the cost reduction was obvious. The results show that the self-propelled tobacco transplanter is very popular.

Key words：Tobacco;Transplanter;Structure;Working principle

煙草機械化種植是發展現代煙草農業的必然要求，由于人工移栽煙苗費工費時、勞動強度大、勞動效率低，隨著種煙隊伍老齡化，機械化代替人工將成為提高農業生產水平的發展趨勢[1]。近年來，隨著政策的引導，國內相繼出現了鏈夾式、鴨嘴式等煙草專用移栽機，減輕了煙農體力勞動的強度[2-4]。但上述2種移栽機均存在著不同的問題，拖拉機懸掛式移栽機采用開溝器開溝后，利用小口徑水管連續澆水，其開溝深度淺、澆水量少，效果不理想。有些移栽機采用鏈夾式煙苗移栽機構和吊籃鴨嘴移栽機構，存在煙苗前傾、苗徑夾傷、投苗要求高，1人很難滿足投苗要求等問題，一般需要2人投苗，易出現漏投漏栽的現象。針對上述情況，研發一種能夠自走的移栽機非常迫切。

1 主要結構

自走式煙草移栽機主要包括機架、傳動系統、水箱、鴨嘴機構、苗盤架等（見圖1），具有動力小、轉彎半徑小、地頭空缺短，轉盤式投苗裝置實現1人投苗、勞動力工時投入少、旋轉驅動盤式鴨嘴移栽機構保證煙苗載后不傾倒。

采用旋轉盤以及2個偏心轉盤、連桿所構成的平行四邊形機構，實現鴨嘴入土位置的正確，保證栽后煙苗的直立性。采用端斜面和鋼球的組合控制鴨嘴的打開，保證鴨嘴在行進中即能準確栽苗、又不把煙苗帶倒。采用程序控制、電磁鐵驅動錐閥的澆水裝置，保證澆水位置的準確性和澆水量的可調性、其澆水量比開溝澆水大得多。采用單片機控制、步進電機驅動的雙四桿機構，實現鴨嘴與煙壟的仿形、控制鴨嘴入土深度的調節，保證煙苗移栽深度。采用鏈輪錐齒輪組合式投苗驅動機構、1人投苗即可滿足作業要求，投苗效率高，且不易出現漏投漏栽現象。采用鏈傳動機構控制投苗、移栽的正時配合。采用高地隙輕巧機架和轉向機構保證轉彎半徑小。

2 工作原理

移栽機的工作原理為發動機的動力經V帶傳到離合器、變速器，變速器變速后通過差速器、半軸、齒輪減速箱傳到驅動輪驅動移栽機行走;同時驅動輪的動力通過鏈條到中間離合器再到移栽部分、投苗裝置并保證兩者的同步。行走部分由方向機通過前橋實現小半徑的轉向;移栽部分、投苗裝置、澆水裝置安裝在移栽支架上，移栽支架通過四桿機構鉸接在主機架上，通過單片機控制步進電機驅動的雙四桿機構實現移栽部分上下平移，實現移栽深度的調整和仿形。傳動到移栽部分的動力使旋轉盤旋轉，旋轉盤上裝有鴨嘴打開裝置和鴨嘴總成、隨著旋轉盤的轉動，鴨嘴運行到最下點時實現煙苗移栽。傳動到投苗裝置的動力帶動苗盤及其上的苗杯一起轉動，苗杯轉到投苗位置時，苗杯下口被打開，此時鴨嘴總成在旋轉盤的驅動下剛好轉到苗杯下方，煙苗被投入鴨嘴中。澆水裝置由電磁鐵帶動水桶錐閥上下移動實現澆水。通過傳感器和電控單元來控制錐閥打開時刻和打開時間的長短，保證澆水位置和澆水量。

3 性能測試

自走式移栽機實際樣機見圖2。試驗前，檢查連接件、緊固件是否有松動，對各潤滑點加注潤滑脂，機器運轉正常，沒有掉鏈條、異常響聲等現象，否則應進行調整。將機具以I或II檔速度前進，當鴨嘴轉到水平位上30°位置時，苗杯中的煙苗應準確落入聚口中，落入率不小于99%。若鴨嘴轉到水平位上30°位置時，苗杯中的煙苗不能準確落入聚口，則須調整。調整時把鴨嘴轉到水平位上30°位置，松開苗盤驅動鏈輪緊定螺栓，轉動苗盤，使苗杯與苗桶對正，然后擰緊緊定螺栓即可。

移栽機的性能試驗對比和主要磨損件磨損情況，如表1所示。

4 經濟效益預算分析

4.1 購機農戶 自走移栽機煙苗移栽生產率0.1hm2/h，每天按8h計，每天作業0.8hm2，每1h耗油1.5kg，每1kg柴油按5.5元計，操作人員日工資80元，每天油費66元。計算公式如下：

M=a×b×c

式中，M為每天油耗值;a每kg柴油價格;b為每h油耗值;c每天工作時間。

目前使用人力移栽2250元/hm2，煙苗移栽機收費標準按1500元/hm2，2個操作員每人80元/d，每臺機器凈收入974元/d。計算公式如下：

S=x×y×z-n

式中，S為每天凈收入;x為收費價格;y為每1h作業面積;z為每天工作時間;n為每天人工總費用。

4.2 種植戶 目前使用人力移栽2250元/hm2，煙苗移栽機收費標準按1500元/hm2，煙苗移栽機與傳統手工移栽相比，可節省移栽費750元/hm2，若將手工移栽全部改為煙苗聯合移栽機移栽，按每個種煙大戶每年種煙6.67hm2計，則每個種煙大戶每年可節省支出5000元。

5 結論

自走式煙草移栽機用于代替煙苗手工挖坑、澆水、移栽作業，本機配套動力小，生產效率高，效果好，與傳統的煙苗栽培模式相比，具有明顯的效益優勢。勞動強度與手工挖坑施肥澆水移栽相比，明顯低得多，提高了生產效率，降低了生產成本，有利于煙農擴大種植規模，提高煙農的經濟效益。因此，自走式煙苗移栽機具有顯著的經濟效益和良好的社會效益，具有較好的推廣應用價值。

參考文獻

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