一种用于育苗成型机的新型焊接叉架装置

秦国栋，马安宝，王小芳，王 静，杜华兵

（1.招远市张星镇人民政府，山东 招远265403； 2.山东省林业科学研究院，山东 济南250014）

1 背景

平衡根系轻基质容器育苗技术是近年兴起的一种现代化的育苗新方法。 平衡根系就是指尊重苗木根系在自然条件下的习性,使容器苗木根系完整,平衡伸展,利于形成主根和避免缠根,并有助于形成粗壮的、大量的根系。 它具有培育苗木平衡的根系、空气切根（形成根愈伤组织）、育苗时间短、苗木整齐健壮，不伤根、运输方便、造林成活率高、能有效延长造林时间等特点，是容器育苗的一场革命。 而通过平衡根系轻基质容器育苗技术繁育的苗木还具有苗木根系的穿伸无阻碍，不会造成缠根现象，利用这种苗木造林后无蹲苗期，一旦入地就爆发性生根，同时地上部分直接猛长的特点。 由山东省林科院引进与自主创新相结合研发的LKY 系列无纺布育苗容器成型机就是这种无纺布平衡根系容器育苗理论的一个体现，它代表了当代最先进的育苗科学和技术。该机是以当今世界最先进的平衡根系容器育苗理论为指导，引进法国先进的育苗容器成型技术，由山东省林业科学研究院科研人员经过消化吸收并创新改造，研制出的新型无纺布育苗容器成型机。 该机与国内现有机型相比，具有体积小、自动化程度高，生产过程采用程序控制，实现容器成型、基质填充、定长度切割一次完成。 该机共能生产四种规格容器，径粗3.6 cm、4.5 cm 和5.2 cm、6.0 cm,生产效率达2 万个/日。

焊接叉架装置是上述LKY 系列无纺布育苗容器成型机上的一个重要组成部分，原有的焊接叉架装置使用不灵活，且使用寿命短，需要经常更换，严重影响该机的正常使用。 山东省林业科学研究院科研人员经过多年研究及实践，终于研制成功了一种新型焊接叉架装置。

2 新型焊接叉架装置组成

新型焊接叉架装置，主要包括一对焊接叉、叉架座和气缸等。 该装置以焊接叉为主体，将焊接叉交叉位置安装在叉架座上，在焊接叉固定位置镶嵌有滚针轴承，通过镶嵌滚针轴承，提高了叉架工作的灵活性和叉架的使用寿命。

叉架座底部设计有一个法兰固定盘，在法兰固定盘上钻有两个螺丝孔，用固定螺丝通过螺丝孔将焊接叉架装置固定在LKY 系列育苗容器成型机的焊接固定托板上，在焊接固定托板上开有条形孔，可以实现焊接叉架装置的位置调整。

气缸右端通过固定架固定在一个焊接叉上；在固定架和焊接叉固定位置镶嵌有滚针轴承，气缸活塞杆左端通过U 型固定件固定在另一个焊接叉上， 在U 型固定件和焊接叉固定位置镶嵌有滚针轴承。 通过镶嵌滚针轴承，提高了气缸工作的灵活性，延长了气缸的使用寿命。

图1 新型焊接叉架装置结构示意图

3 新型焊接叉架装置的使用方法和工作原理

3.1 使用方法

焊接叉架装置的工作由无纺布育苗容器成型机的电脑控制系统控制下自动完成，在该机推料灌装系统的运行下，焊接叉架装置在该机电脑控制系统的自动控制下实现对无纺布自动焊接，无纺布在卷筒装置的作用下被卷成了筒状，在推料灌装系统的作用下无纺布筒匀速前进，无纺布筒每前进2 cm 焊接叉架装置自动焊接一次，焊接叉架装置每天的工作频率能达到10 万次以上。

3.2 工作原理

本焊接叉架装置夹持时，将气缸活塞杆拉回，焊接叉夹持出料筒； 通过焊接叉一端固定的加热块实现对套在出料筒上的无纺布材料进行焊接工作，松开时，气缸活塞杆顶出，焊接叉松开出料筒，套在出料筒上的无纺布被焊接成了筒状，在推料灌装系统的运行下，实现了对焊接好的无纺布筒基质材料的灌装。

4 新型焊接叉架装置的优点和效果

由于在焊接叉交叉固定位置镶嵌有滚针轴承，在U 型固定件和焊接叉固定位置镶嵌有滚针轴承，在固定架和焊接叉固定位置镶嵌有滚针轴承，提高了焊接叉架使用灵活性和寿命，通过气缸活塞杆的拉回和顶出，省时省力，使用方便。

5 推广应用

平衡根系无纺布容器育苗技术已在广东、福建、浙江、湖北等26 个省市得到广泛的推广应用；累计育苗面积达300 余hm2，繁育苗木4.5 亿株。无纺布育苗容器的生产效率提高300 %以上，育苗容器的人工成本降低50 %，以有机废弃物为主要原料的生物型基质的应用将降低育苗基质成本30 %，容器苗培育的投入产出比增加20 %， 显著提升育苗产业的经济效益。 应用轻基质无纺布容器苗造林的示范推广面积累计超过6666.7 hm2。 高质量容器苗的大面积应用提高了困难立地造林质量，降低了造林和抚育成本，推动了黑松、侧柏、油松、桉树、杉木、油茶等人工林的优质、高产、高效，创造了显著的经济效益。

近几年，招远市因苗木产业发展迅速，为提高苗木的高质量高效益繁育，招远市张星镇率先引进了具有此专利技术的先进育苗容器成型机2 台，在具体生产的应用中发挥了巨大的作用，200 多hm2育苗地可降低生产成本100 多万元。 因采用轻基质无纺布育苗，培育的黑松苗木根系发达，在山区造林中成活率高，可直接降低山区造林成本200 多万元。 此先进育苗机械的应用为基层林业育苗和山区、四旁的造林事业发挥着巨大生态、经济和社会效益。