膜上移栽覆土装置的研制

2015-03-10吴美珍

新疆农机化 2015年1期

关键词：结构

吴美珍，杨　潇

（新疆机械研究院股份有限公司，新疆乌鲁木齐　830013）

膜上移栽覆土装置的研制

吴美珍，杨潇

（新疆机械研究院股份有限公司，新疆乌鲁木齐830013）

摘要：文中分析了现有膜上移栽机常用覆土装置结构及工作原理、存在的问题。研制了一种新式覆土装置。介绍了这种新式膜上移栽机覆土装置的结构、工作过程、工作效果及结构特点。

关键词：移栽机；覆土装置；结构

经济作物铺膜移栽在新疆地区已得到广泛应用，铺膜移栽技术不但能提高土地利用率，提高单位面积产量，而且能提前育苗，适时移栽可保持土壤水分、使作物成熟期提前，降低自然灾害带来的的影响。农村劳动力转移，劳动力资源缺乏，劳动强度大以及用工费用增加为半自动膜上移栽机的快速发展提供了良好的机遇。

1　膜上移栽机覆土问题的提出

在新疆很多地区，番茄、辣椒的大面积铺膜移栽种植大都是用传统的人工移栽方式，即在铺好膜的田里，人工在膜上挖一小穴，将大棚里提前育好的钵苗放入穴中，再用土覆盖好。此工作用工多，劳动强度大，生产率低，移栽质量不稳定。为解决这一问题，近年来半自动鸭嘴式移栽机得到了推广运用，其原理是通过栽植盘上分布的鸭嘴承载钵苗并靠鸭嘴在膜上打孔来移栽秧苗。

上述鸭嘴式移栽机没有覆土装置，在风大干旱地区要求膜上移苗后，对钵苗周围穴膜进行覆土，防止风沙吹进地膜丧失地膜作用及防止水份散失。半自动鸭嘴式移栽机在移栽钵苗后，膜口较大，钵苗周围穴膜口的土在膜下流动性极差，栽植器后部只有镇压轮，无法进行膜口覆土，要使鸭嘴式移栽机得到用户的认可和接受，必须要在鸭嘴式移栽机上设计覆土装置。

2　现有常用覆土装置

2.1现有覆土装置结构及工作原理

现有的覆土装置基本上是借鉴铺膜播种机上的花篮覆土滚筒的覆土原理，就其设置位置不同分为前置式和后置式两种。

现有的鸭嘴式移栽机基本是1膜2行，前置式覆土装置是在鸭嘴式移栽机前加装花篮式覆土滚筒和覆土圆盘，位于膜外侧的覆土圆盘将膜两侧的土翻起导入覆土滚筒，覆土滚筒在膜上滚动，通过内部螺旋导板将土导向内侧，在栽植鸭嘴通过的行距膜上撒一道土，随后的栽植鸭嘴在土道上扎孔栽下钵苗后再用镇压轮压实。

后置式鸭嘴式移栽机是在移栽机后设置覆土滚筒和覆土圆盘，栽植器在膜上移栽完秧苗后，通过在膜外侧的覆土圆盘将两侧的土翻起，导入在膜上滚动的覆土滚筒，通过覆土滚筒内部螺旋导板将土连续导到秧苗膜口的一侧，由后部的镇压轮将覆土压实。

2.2现有覆土装置存在的问题

以上两种花篮式覆土装置受地形地况影响较大，对土地的平整条件要求高，在土地不平或有沙石时，覆土滚筒不能正常工作；当膜两侧土地高低或土壤湿度不一致时，覆土圆盘铲入的土量就不均匀，撒在膜上的土时多时少，不能保证每株苗上覆土一致，因而效果较差。而使用前置覆土滚筒达到覆土效果，覆土量很大，牺牲了膜上采光面积；后置覆土滚筒从膜两侧取的土只能运至秧苗的一侧，对秧苗膜口两侧的覆土不一致，会出现将秧苗向一边压倒的情况。

3　新式覆土装置研制

鉴于以上覆土装置的缺陷，我们提出设计一种从膜侧面取土，并将一定的土量运至已栽秧苗上方，定点送到每株秧苗的膜口两侧的覆土装置。为达到以上目标要求，我们先后进行了两轮设计。

3．1链式刮板升运器覆土装置

此方案是通过机器向前运动，由带铲的刮板升运器在膜侧将土壤铲进并由刮板提升到上部，由螺旋叶片输送器将土运送到分土转轮，通过下方分土漏斗，于栽苗频率同步将土分成两股，撒落在移栽的秧苗两侧，再由后方镇压轮镇压。

由于土壤摩擦阻力大，链条刮板需要较大的动力及较高的速度来提升土壤，受结构的限制，该装置的动力依靠移栽机地轮在地面滚动传递的能量，只能带动栽植器不能带动升运器的刮板提升。

如果能从其它途径获得动力，比如液压马达直接驱动或从拖拉机动力输出轴上获得动力，就能达到设计要求。但受鸭嘴式移栽机结构的限制，无法得到足够的动力，因此导致设计搁浅。

3.2覆土轮式覆土装置

受封土机的启示及第一轮设计的经验教训，在外界动力不好实现的条件下，第二轮设计了覆土轮式覆土装置。

图1　覆土装置1.覆土圆盘2.覆土轮3.滑土板4.镇压轮5.机架6.分土漏斗

在移栽器后部设计覆土轮和覆土圆盘，覆土轮和覆土圆盘都是行走在地膜两侧裸露的土地表面上，因此不需要外加动力带动，可接地滚动取土。覆土轮是独立安装运动的，它不受地况影响，可保证运土量，不影响地膜采光面积，覆盖效果好。

3.2.1装置结构

覆土装置由覆土圆盘、覆土轮、滑土板、镇压轮、机架和和分土漏斗组成，装置结构见图1。

该装置的主要结构特点是：覆土轮的覆土筒外壁均匀分布着筋板。覆土轮转动时，筋板可插入土壤，增加附着力，使覆土轮有效滚动。覆土筒内壁径向均匀分布着带倾角的旋向取土叶片，叶片倾角是为了能使土壤在覆土轮下部形成的腔内随其转动，被提升到覆土轮上部，并在上部滑出。叶片旋向是使进入叶片的土在上升过程向内移动，有效存储土壤。在覆土筒里端有内挡板挡在叶片端部，进入的土会存在内部。覆土筒外端与辐条、幅板、轮毂、加强筋连接形成覆土轮，幅板与叶片间有一定空隙，可使覆土圆盘翻起的土进入覆土轮叶片。覆土轮和覆土圆盘分别铰接在机架，由弹簧控制做仿形运动。滑土板和分土漏斗固定在覆土轮上并随其移动。分土漏斗有两个分流口，置于滑土板的下方。

3.2.2作业流程

该装置的工作原理是：拖拉机牵引移栽机向前运动时，栽植器通过地轮滚动传来的动力，在地膜上扎孔穴，移栽钵苗。置于栽植器后部地膜两侧的覆土轮和覆土圆盘通过机器向前牵引在地面滚动，覆土圆盘将土翻松导入覆土轮中，土壤通过幅板与叶片间空隙沿倾斜叶片充满内腔，随着覆土轮转动通过内部的叶片将土提升至上部，土从叶片上流到滑土板上，沿滑土板流进分土漏斗，土被分成两股覆盖在移栽钵苗两侧，再由镇压轮将两侧的土壤压实。

3.2.3作业效果

此装置配置在鸭嘴式移栽机上运用，覆土量明显增加，但覆土轮提升上来的大土块会挡在分土漏斗上，不能使土顺利覆盖，因此土壤覆盖不均匀。

3.2.4进一步改进

为改进以上问题，我们在分土漏斗上加了隔条，让碎土进入，把大块土挡在分土漏斗之外，并在滑土板上开了漏土槽，让土能分配在分土漏斗的两个分流口，均匀地覆盖在钵苗两侧。