一款秧苗移栽機的設計與分析

山東省費縣馬莊鎮農機管理服務站 王茂文

1 設計背景及意義

1.1 設計背景

目前，適用于旱田的秧苗移栽機一般由機架、地輪、栽植總成及投苗總成等幾大部分構成，設備移動時，地輪通過傳動裝置帶動栽植總成和投苗總成協調工作，由此來實現秧苗移栽。由于旱田表層水分較少，現實中秧苗移栽后必須提供適量的水分才能保證成活率，目前的移栽機不具有澆灌功能，需人工逐棵澆灌，作業效率低，勞動強度大。另外，目前移栽機栽植總成中的主軸通常為同軸，由于地表情況不同，其受力不均衡，與軸承間發生的磨損較為嚴重，會影響設備工作的壽命。

1.2 設計意義

新型秧苗移栽機實現了秧苗移栽地過程中的機械化、自動化；改進了傳統類似機械栽植總成磨損嚴重、使用壽命短、易出故障、影響移栽精度的不足；創新地加入了秧苗移栽過程中澆灌的設備；大大提高了秧苗移栽的速度與成活率。此設計是旱田秧苗移栽機械的一大創新，能促進旱田秧苗移栽機械化的發展。

2 設計方案

機械部分：

2.1 整體設計

參看設計說明書附圖：圖1所示。

本新型秧苗移栽機主要由機架、地輪、栽植總成及投苗總成構成；栽植總成包括一個主軸，主軸通過若干并排的盤架固定有多組鴨嘴插苗器，鴨嘴插苗器繞主軸轉動過程中始終保持豎直狀態，且僅當運行至最下端時，其兩瓣鴨嘴張開；主軸為多段結構，由2～3節聯軸器連接而成，這樣可減少在轉動過程中對軸承的磨損；主軸前側有與其平行的傳動軸，傳動軸分別通過傳動鏈與地輪的輪軸、主軸連接，位于外側的傳動鏈外設置傳動鏈盒，地輪在轉動過程中可驅動主軸轉動進而實現插苗；工作臺固定于機架上，且位于栽植總成上方，工作臺上設有漏苗口；投苗總成安置在工作臺上，其由兩個鏈輪、鏈條及固定于鏈條上的若干投苗杯構成，鏈輪通過傳動部件由主軸驅動，工作時，鏈條帶動投苗杯在工作臺上循環轉動，當一投苗杯轉至漏苗口時，其內部的秧苗落入運行至上端的鴨嘴插苗器內；機架上固定有座椅及放置缽苗的托盤；每組鴨嘴插苗器后方設有固定于機架上的兩個覆土輪及一個注水器，注水器通過管路連接容器，注水器上設有開關閥，一杠桿固定于機架上，其后端通過拉線控制開關閥，主軸上設有一個運轉時間隔抵頂杠桿前端的凸輪，設備運行時，凸輪間隔性的抵頂杠桿，杠桿通過拉線來開啟開關閥，對入土的秧苗進行澆灌。

2.2 細節部分設計

2.2.1 覆土輪設計

參看設計說明書附圖：圖5所示。所述的同一組的兩個覆土輪呈60度夾角，且通過可調節的覆土輪支撐架固定。

2.2.2 投苗杯設計

參看設計說明書附圖：圖4所示。

所述的投苗杯下端設有底蓋，兩者通赤鉸鏈連接，且設有扭簧，投苗杯移動至漏苗口后底蓋自動彈開；其采用上述結構可避免投苗杯攜帶秧苗移動時，對秧苗造成損傷。

2.2.3 盛水容器設計

參看設計說明書附圖：圖1所示。

所述的盛水容器，可以固定在機架上，可以適當加高其位置；也可以固定在前方牽引的車輛上，只需將管路適當加長既可。

3 理論設計計算

所述機械單趟可播行，行距按厘米計算，牽引拖拉機行進速度理論上按千米每小時計，1小時可作業：0.3公頃，即4.5畝。其作業效率可觀。

4 工作原理及性能分析

拖拉機拉動機架向前行進時，地輪轉動，同時帶動栽植總成及投苗總成運轉，人工將秧苗投至投苗杯內，秧苗通過漏苗口進入栽植總成的鴨嘴插苗器內，當鴨嘴插苗器運行至最下端插入土中時，其鴨嘴張開完成身苗入土；設備行進過程中，覆土輪及注水器同時完成覆土及澆灌，保證秧苗的成活率。

5 創新點

本機械改進了傳統類似機械栽植總成磨損嚴重、使用壽命短、易出故障、影響移栽精度的不足；創新地加入了秧苗移栽過程中澆灌的設備；大大提高了秧苗移栽的速度與成活率。

6 推廣應用價值

該機械實現了秧苗移栽地過程中的機械化、自動化；是旱田秧苗移栽機械的一大創新，能促進旱田秧苗移栽機械化的發展。并且該機械結構簡單，造價低廉，制造與操作簡便，貼近現實，具有實用價值。農民購買該款機械，花錢不多，卻能大大降低秧苗移栽中的勞動強度，提高秧苗的成活率，易推廣。

設計書明書附圖：

圖1

圖2

圖3

圖4

圖5