2BZP—7型水稻穴粘籽铺膜机的设计
2018-03-02高红军
高红军
摘要:为适应水稻穴粘籽铺膜直播技术实际生产需求,研究设计出2BZP-7型水稻穴粘籽铺膜机。阐述水稻穴粘籽铺膜机的设计要求与主要部件的设计方案,并进行机具性能试验与作业试验测试,证明该机具各项性能均达到设计要求。
关键词:农业机械;水稻穴粘籽铺膜机;结构;原理;试验
中图分类号:S223.24 文献标识码:A 文章编号:1674-1161(2017)09-0051-03
水稻是我国主要粮食作物,其耕种收综合机械化水平已达到78%以上,但水稻种植机械化水平仅为45%,成为制约水稻生产全程机械化的“瓶颈”。因此,亟需提高水稻种植机械化水平,从而提高水稻综合生产能力,保障我国粮食安全。
目前,机插秧是我国水稻主要种植方式,虽然技术可靠、成熟,但也面临育秧场地少、取土难、人工搬运秧盘成本高等现实生产问题,这是水稻种植机械化发展的重要制约因素。机穴直播作为水稻现代农艺推广的重要技术之一,虽然近几年取得了长足发展,但因机械适应性差、杂草多等问题而没有得到广泛推广应用。近年来,水稻穴粘籽铺膜直播技术由国外引进并得到运用。该技术是在铺膜前将水稻籽粒按穴粘附于可降解地膜上再进行铺设,无需复杂的播种装置,既解决了传统地膜的污染问题,又解决了困扰水稻穴直播的机械适应性差、杂草多等问题,为水稻种植提供了一种全新的生产技术模式。为适应水稻穴粘籽铺膜的实际生产需求,研究设计出2BZP-7型水稻穴粘籽铺膜机。
1 设计要求
需设计一种能够完成整地作业且作业后土壤条件能够满足机械化铺膜要求的联合作业机具,即由旋耕机与铺膜机组合成的联合作业机具,以提高工作效率、降低能耗、减少机组下地作业次数、减轻机械对土壤的压实。
2 水稻穴粘籽膜
事先将稻种籽粒用机械方法粘在可降解地膜上,然后将水稻穴粘籽膜铺施于地面上。在稻种籽粒的两侧开有边缝,以确保铺膜作业后的出苗率。水稻穴粘籽膜的结构如图1所示。
3 水稻穴粘籽铺膜机的总体设计
3.1 与拖拉机挂接
水稻穴粘籽铺膜机与拖拉机采用正配置后三点悬挂连接,动力由拖拉机的动力输出轴通过万向节传递至水稻穴粘籽铺膜机的变速箱输入轴,驱动旋耕机构和覆土机构输送带工作。
3.2 传动
水稻穴粘籽铺膜机采用側边传动(如图2所示)。左侧边传动由万向节、侧边传动箱等组成,将中央传动箱动力传递给刀辊,为旋耕机构提供动力;右侧传动由万向节、链传动等组成,将中央传动箱动力传递给输送带主动辊,为覆土机构的输送带提供动力。
3.3 机架结构
水稻穴粘籽铺膜机的机架由中央传动箱体、前后横梁、左右侧板等组成。前后横梁采用800 mm×800 mm方钢,左右侧板由12 mm钢板组成,在连续作业条件下能够很好地保护各工作部件,延长机具的使用寿命。
3.4 整体结构
水稻穴粘籽铺膜机主要由旋耕机构、输送机构、传动机构、铺膜机构、镇压机构、覆土机构、机架等组成(如图3和图4所示)。旋耕机构安装于机架前下方,主要由刀辊、刀片、侧边传动、传动轴等组成。土壤输送机构位于旋耕机构后方,采用槽形带式输送机构。铺膜机构安装于土壤输送机构下方,由粘籽膜、粘籽膜辊、展膜辊等组成。展膜辊两边靠导向杆连接,导向杆上套装压缩弹簧,使展膜辊与地面间始终保持有一定预紧压力。镇压机构安装于土壤输送机构下方,位于铺膜机构之前,由镇压辊组成,为实施铺膜作业创造良好条件。覆土机构由滑板组成,起导向和缓冲作用,减小土壤对地膜的冲击并使覆土均匀。传动机构由中央传动箱、左右传动轴、侧边传动、链传动组成,为旋耕机构和输送机构提供持续动力,保证旋耕整地、铺膜的顺利完成。
3.5 工作原理
水稻穴粘籽铺膜机工作时,一方面由拖拉机动力输出轴驱动刀辊作回转运动,对田间土壤进行耕、耙作业,另一方面铺膜机构将粘好籽的地膜铺施于耕、耙后经镇压的地面上。在旋耕机构工作时,一部分土壤由于惯性被向后抛出落在输送机构的输送带上,土壤由输送带向后上方运送落到导向滑板上,最后土壤由导向滑板落至铺好的粘籽地膜上,完成整个作业过程(如图5所示)。该机具集旋耕整地、镇压、铺膜作业于一体,减少了机组作业次数,提高了作业效率。
4 试验测试
在辽宁省农业机械化研究所的土槽试验台对水稻穴粘籽铺膜机的土壤输送机构及铺膜机构等部件进行了大量的性能试验,在此基础上又对整机进行了多次试验,之后进行了小规模的田间作业试验,结果显示该机具各项性能均达到设计要求,需大面积试验作业加以验证和完善。
参考文献
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Abstract: In order to meet the actual production demand of direct sowing technology for hole stick seed film laying for rice, 2BZP-7 type hole stick seed film laying machine for rice was studied and designed. This paper expounded the design requirements of hole stick seed film laying machine for rice and designing scheme of major components, and carried out performance test and operation test of the machine, which verified that all the performance of this machine meet the design requirement.
Key words: agricultural machinery; hole stick seed film laying machine for rice; structure; principle; experimentendprint