一種用于育苗成型機的新型焊接叉架裝置

秦國棟，馬安寶，王小芳，王 靜，杜華兵

（1.招遠市張星鎮人民政府，山東 招遠265403； 2.山東省林業科學研究院，山東 濟南250014）

1 背景

平衡根系輕基質容器育苗技術是近年興起的一種現代化的育苗新方法。 平衡根系就是指尊重苗木根系在自然條件下的習性,使容器苗木根系完整,平衡伸展,利于形成主根和避免纏根,并有助于形成粗壯的、大量的根系。 它具有培育苗木平衡的根系、空氣切根（形成根愈傷組織）、育苗時間短、苗木整齊健壯，不傷根、運輸方便、造林成活率高、能有效延長造林時間等特點，是容器育苗的一場革命。 而通過平衡根系輕基質容器育苗技術繁育的苗木還具有苗木根系的穿伸無阻礙，不會造成纏根現象，利用這種苗木造林后無蹲苗期，一旦入地就爆發性生根，同時地上部分直接猛長的特點。 由山東省林科院引進與自主創新相結合研發的LKY 系列無紡布育苗容器成型機就是這種無紡布平衡根系容器育苗理論的一個體現，它代表了當代最先進的育苗科學和技術。該機是以當今世界最先進的平衡根系容器育苗理論為指導，引進法國先進的育苗容器成型技術，由山東省林業科學研究院科研人員經過消化吸收并創新改造，研制出的新型無紡布育苗容器成型機。 該機與國內現有機型相比，具有體積小、自動化程度高，生產過程采用程序控制，實現容器成型、基質填充、定長度切割一次完成。 該機共能生產四種規格容器，徑粗3.6 cm、4.5 cm 和5.2 cm、6.0 cm,生產效率達2 萬個/日。

焊接叉架裝置是上述LKY 系列無紡布育苗容器成型機上的一個重要組成部分，原有的焊接叉架裝置使用不靈活，且使用壽命短，需要經常更換，嚴重影響該機的正常使用。 山東省林業科學研究院科研人員經過多年研究及實踐，終于研制成功了一種新型焊接叉架裝置。

2 新型焊接叉架裝置組成

新型焊接叉架裝置，主要包括一對焊接叉、叉架座和氣缸等。 該裝置以焊接叉為主體，將焊接叉交叉位置安裝在叉架座上，在焊接叉固定位置鑲嵌有滾針軸承，通過鑲嵌滾針軸承，提高了叉架工作的靈活性和叉架的使用壽命。

叉架座底部設計有一個法蘭固定盤，在法蘭固定盤上鉆有兩個螺絲孔，用固定螺絲通過螺絲孔將焊接叉架裝置固定在LKY 系列育苗容器成型機的焊接固定托板上，在焊接固定托板上開有條形孔，可以實現焊接叉架裝置的位置調整。

氣缸右端通過固定架固定在一個焊接叉上；在固定架和焊接叉固定位置鑲嵌有滾針軸承，氣缸活塞桿左端通過U 型固定件固定在另一個焊接叉上， 在U 型固定件和焊接叉固定位置鑲嵌有滾針軸承。 通過鑲嵌滾針軸承，提高了氣缸工作的靈活性，延長了氣缸的使用壽命。

圖1 新型焊接叉架裝置結構示意圖

3 新型焊接叉架裝置的使用方法和工作原理

3.1 使用方法

焊接叉架裝置的工作由無紡布育苗容器成型機的電腦控制系統控制下自動完成，在該機推料灌裝系統的運行下，焊接叉架裝置在該機電腦控制系統的自動控制下實現對無紡布自動焊接，無紡布在卷筒裝置的作用下被卷成了筒狀，在推料灌裝系統的作用下無紡布筒勻速前進，無紡布筒每前進2 cm 焊接叉架裝置自動焊接一次，焊接叉架裝置每天的工作頻率能達到10 萬次以上。

3.2 工作原理

本焊接叉架裝置夾持時，將氣缸活塞桿拉回，焊接叉夾持出料筒； 通過焊接叉一端固定的加熱塊實現對套在出料筒上的無紡布材料進行焊接工作，松開時，氣缸活塞桿頂出，焊接叉松開出料筒，套在出料筒上的無紡布被焊接成了筒狀，在推料灌裝系統的運行下，實現了對焊接好的無紡布筒基質材料的灌裝。

4 新型焊接叉架裝置的優點和效果

由于在焊接叉交叉固定位置鑲嵌有滾針軸承，在U 型固定件和焊接叉固定位置鑲嵌有滾針軸承，在固定架和焊接叉固定位置鑲嵌有滾針軸承，提高了焊接叉架使用靈活性和壽命，通過氣缸活塞桿的拉回和頂出，省時省力，使用方便。

5 推廣應用

平衡根系無紡布容器育苗技術已在廣東、福建、浙江、湖北等26 個省市得到廣泛的推廣應用；累計育苗面積達300 余hm2，繁育苗木4.5 億株。無紡布育苗容器的生產效率提高300 %以上，育苗容器的人工成本降低50 %，以有機廢棄物為主要原料的生物型基質的應用將降低育苗基質成本30 %，容器苗培育的投入產出比增加20 %， 顯著提升育苗產業的經濟效益。 應用輕基質無紡布容器苗造林的示范推廣面積累計超過6666.7 hm2。 高質量容器苗的大面積應用提高了困難立地造林質量，降低了造林和撫育成本，推動了黑松、側柏、油松、桉樹、杉木、油茶等人工林的優質、高產、高效，創造了顯著的經濟效益。

近幾年，招遠市因苗木產業發展迅速，為提高苗木的高質量高效益繁育，招遠市張星鎮率先引進了具有此專利技術的先進育苗容器成型機2 臺，在具體生產的應用中發揮了巨大的作用，200 多hm2育苗地可降低生產成本100 多萬元。 因采用輕基質無紡布育苗，培育的黑松苗木根系發達，在山區造林中成活率高，可直接降低山區造林成本200 多萬元。 此先進育苗機械的應用為基層林業育苗和山區、四旁的造林事業發揮著巨大生態、經濟和社會效益。