一种自走式烟草移栽机的试验研究

范沿沿 李建华 姚健

摘 要：针对烟草移栽中用工量大、劳动强度高，设计了一种自走式烟草移栽机，用于代替人工完成挖穴、投苗和浇水等工序，以达到减工降本的目的。通过分析自走式移栽机的主要结构以及工作原理，结果表明，自走式烟草移栽机性能标注合理，成本降低明显，经济效益良好，具有推广作用价值。

关键词：烟草;移栽机;结构;工作原理

中图分类号 S572文献标识码 A文章编号 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

煙草机械化种植是发展现代烟草农业的必然要求，由于人工移栽烟苗费工费时、劳动强度大、劳动效率低，随着种烟队伍老龄化，机械化代替人工将成为提高农业生产水平的发展趋势[1]。近年来，随着政策的引导，国内相继出现了链夹式、鸭嘴式等烟草专用移栽机，减轻了烟农体力劳动的强度[2-4]。但上述2种移栽机均存在着不同的问题，拖拉机悬挂式移栽机采用开沟器开沟后，利用小口径水管连续浇水，其开沟深度浅、浇水量少，效果不理想。有些移栽机采用链夹式烟苗移栽机构和吊篮鸭嘴移栽机构，存在烟苗前倾、苗径夹伤、投苗要求高，1人很难满足投苗要求等问题，一般需要2人投苗，易出现漏投漏栽的现象。针对上述情况，研发一种能够自走的移栽机非常迫切。

1 主要结构

自走式烟草移栽机主要包括机架、传动系统、水箱、鸭嘴机构、苗盘架等（见图1），具有动力小、转弯半径小、地头空缺短，转盘式投苗装置实现1人投苗、劳动力工时投入少、旋转驱动盘式鸭嘴移栽机构保证烟苗载后不倾倒。

采用旋转盘以及2个偏心转盘、连杆所构成的平行四边形机构，实现鸭嘴入土位置的正确，保证栽后烟苗的直立性。采用端斜面和钢球的组合控制鸭嘴的打开，保证鸭嘴在行进中即能准确栽苗、又不把烟苗带倒。采用程序控制、电磁铁驱动锥阀的浇水装置，保证浇水位置的准确性和浇水量的可调性、其浇水量比开沟浇水大得多。采用单片机控制、步进电机驱动的双四杆机构，实现鸭嘴与烟垄的仿形、控制鸭嘴入土深度的调节，保证烟苗移栽深度。采用链轮锥齿轮组合式投苗驱动机构、1人投苗即可满足作业要求，投苗效率高，且不易出现漏投漏栽现象。采用链传动机构控制投苗、移栽的正时配合。采用高地隙轻巧机架和转向机构保证转弯半径小。

2 工作原理

移栽机的工作原理为发动机的动力经V带传到离合器、变速器，变速器变速后通过差速器、半轴、齿轮减速箱传到驱动轮驱动移栽机行走;同时驱动轮的动力通过链条到中间离合器再到移栽部分、投苗装置并保证两者的同步。行走部分由方向机通过前桥实现小半径的转向;移栽部分、投苗装置、浇水装置安装在移栽支架上，移栽支架通过四杆机构铰接在主机架上，通过单片机控制步进电机驱动的双四杆机构实现移栽部分上下平移，实现移栽深度的调整和仿形。传动到移栽部分的动力使旋转盘旋转，旋转盘上装有鸭嘴打开装置和鸭嘴总成、随着旋转盘的转动，鸭嘴运行到最下点时实现烟苗移栽。传动到投苗装置的动力带动苗盘及其上的苗杯一起转动，苗杯转到投苗位置时，苗杯下口被打开，此时鸭嘴总成在旋转盘的驱动下刚好转到苗杯下方，烟苗被投入鸭嘴中。浇水装置由电磁铁带动水桶锥阀上下移动实现浇水。通过传感器和电控单元来控制锥阀打开时刻和打开时间的长短，保证浇水位置和浇水量。

3 性能测试

自走式移栽机实际样机见图2。试验前，检查连接件、紧固件是否有松动，对各润滑点加注润滑脂，机器运转正常，没有掉链条、异常响声等现象，否则应进行调整。将机具以I或II档速度前进，当鸭嘴转到水平位上30°位置时，苗杯中的烟苗应准确落入聚口中，落入率不小于99%。若鸭嘴转到水平位上30°位置时，苗杯中的烟苗不能准确落入聚口，则须调整。调整时把鸭嘴转到水平位上30°位置，松开苗盘驱动链轮紧定螺栓，转动苗盘，使苗杯与苗桶对正，然后拧紧紧定螺栓即可。

移栽机的性能试验对比和主要磨损件磨损情况，如表1所示。

4 经济效益预算分析

4.1 购机农户 自走移栽机烟苗移栽生产率0.1hm2/h，每天按8h计，每天作业0.8hm2，每1h耗油1.5kg，每1kg柴油按5.5元计，操作人员日工资80元，每天油费66元。计算公式如下：

M=a×b×c

式中，M为每天油耗值;a每kg柴油价格;b为每h油耗值;c每天工作时间。

目前使用人力移栽2250元/hm2，煙苗移栽机收费标准按1500元/hm2，2个操作员每人80元/d，每台机器净收入974元/d。计算公式如下：

S=x×y×z-n

式中，S为每天净收入;x为收费价格;y为每1h作业面积;z为每天工作时间;n为每天人工总费用。

4.2 种植户 目前使用人力移栽2250元/hm2，烟苗移栽机收费标准按1500元/hm2，烟苗移栽机与传统手工移栽相比，可节省移栽费750元/hm2，若将手工移栽全部改为烟苗联合移栽机移栽，按每个种烟大户每年种烟6.67hm2计，则每个种烟大户每年可节省支出5000元。

5 结论

自走式烟草移栽机用于代替烟苗手工挖坑、浇水、移栽作业，本机配套动力小，生产效率高，效果好，与传统的烟苗栽培模式相比，具有明显的效益优势。劳动强度与手工挖坑施肥浇水移栽相比，明显低得多，提高了生产效率，降低了生产成本，有利于烟农扩大种植规模，提高烟农的经济效益。因此，自走式烟苗移栽机具有显著的经济效益和良好的社会效益，具有较好的推广应用价值。

参考文献

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[7]聂晓，王毅勇.非充分灌溉下寒地井灌稻田生态经济效益[J].江苏农业科学，2016，44（10）：151-153. （责编：张宏民）