劉艷艷 紀(jì)鴻波
近年來,在稻、麥兩熟制種植地區(qū),常規(guī)的種植方式普遍存在著水稻收獲期推遲、小麥種植時間較晚的問題,大多數(shù)小麥種植錯過最佳播種期,嚴(yán)重影響了小麥高產(chǎn)栽培技術(shù)的推廣應(yīng)用。為了搶抓小麥種植農(nóng)時,目前已有相當(dāng)一部分地區(qū)采取了稻田套種小麥的種植方式,但一般都是人工撒播。由于稻田人工撒麥作業(yè)條件差,播種量、作業(yè)幅寬和人員行走速度都無法控制,從而出現(xiàn)了稻田撒麥不均勻的問題,造成小麥出苗均勻性差,直接影響到小麥產(chǎn)量。為此,研究開發(fā)一種電動撒播機(jī),可以提高稻田撒播小麥的均勻性,減輕勞動強(qiáng)度,提高作業(yè)效率,增加小麥種植產(chǎn)量。
電動小麥撒播機(jī)主要由種子箱、電池、電動機(jī)、傳動裝置、排種器、排種調(diào)整裝置、撒種裝置和電氣控制系統(tǒng)等部分組成(見圖 1)。電池采用12V電壓,可用220 V電源充電,充足一次電可供撒播機(jī)作業(yè)8 h左右。電動機(jī)采用變速低壓電機(jī),電機(jī)功率為25 W,通過控制線路轉(zhuǎn)變?yōu)闊o級變速,轉(zhuǎn)速在500~1 300 r/min之間可調(diào)。排種量采用軸向手輪控制,通過調(diào)整排種輪有效工作長度,播種量可在150~450 kg/hm2之間調(diào)整。
如圖 1所示,在塑料種子箱下部安裝了電壓為12 V的電池及微型變速電機(jī)與塑料排種盒,電機(jī)軸上連接了齒形尼龍質(zhì)小皮帶輪、同步皮帶、齒形尼龍質(zhì)大皮帶輪和立軸,立軸下端連接了下軸承、圓形罩板和圓弧形甩盤,立軸上端連接了尼龍質(zhì)小錐齒輪和尼龍質(zhì)大錐齒輪,大錐齒輪連接著排種軸,排種軸上連接著播量調(diào)節(jié)手輪、塑料排種盒和塑料外槽輪式排種輪,排種盒下部連接了塑料錐形排種接口。
圖 1 電動撒播機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖
當(dāng)按下電源開關(guān)后,電動機(jī)開始轉(zhuǎn)動,電動機(jī)上小皮帶輪通過同步皮帶驅(qū)動大皮帶輪和立軸轉(zhuǎn)動,立軸下面驅(qū)動甩盤轉(zhuǎn)動,同時驅(qū)動小錐齒輪轉(zhuǎn)動,通過小錐齒輪帶動大錐齒輪轉(zhuǎn)動,大錐齒輪驅(qū)動排種軸轉(zhuǎn)動,排種軸帶動排種輪轉(zhuǎn)動,在排種輪轉(zhuǎn)動作用下,種子通過排種盒流到排種接口,然后再流到甩盤上。在高速運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,甩盤上的螺旋葉片將種子均勻拋出,拋種寬幅可達(dá)8 m左右,通過調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速,可改變拋撒寬度和播種量。
由于電動撒播機(jī)是由人背著在水稻田間作業(yè)的,所以在電動撒播機(jī)技術(shù)方案中,對撒播機(jī)的零部件設(shè)計盡量選取重量輕的材料和部件。如種子箱材料采用工程塑料,電動機(jī)采用微型變速電機(jī),電池采用低壓電瓶,皮帶輪和齒輪采用尼龍材料,從而大大降低了撒播機(jī)的制造重量,種子箱裝滿種子時,整機(jī)控制在15 kg之內(nèi),基本能滿足一個普通勞動力的背負(fù)作業(yè)要求。
電動撒播機(jī)的播種量調(diào)整主要是通過調(diào)整排種輪的有效工作長度來實現(xiàn)的,通過調(diào)節(jié)手輪將排種輪在排種盒中拉出或推進(jìn),可改變排種輪在排種盒內(nèi)的工作長度,從而實現(xiàn)增加或減少排種量的大小。按照操作人員的一般前進(jìn)速度作業(yè),排種量可調(diào)整到符合當(dāng)?shù)剞r(nóng)藝要求。
采用電動撒播機(jī)作業(yè),當(dāng)播種量調(diào)整時,操作人員根據(jù)田間作業(yè)條件,有規(guī)律地控制行走速度,排種器可將適量的種子均勻排出,并送至甩盤上,高速運(yùn)轉(zhuǎn)的甩盤將種子均勻撒到一定幅寬的水稻田間,從而提高了小麥種子撒播的均勻性。
電動撒播機(jī)在作業(yè)時,通過一組皮帶輪和同步皮帶,電動機(jī)驅(qū)動立軸轉(zhuǎn)動,立軸的下面直接驅(qū)動甩盤轉(zhuǎn)動,將小麥種子均勻撒出。立軸的上面通過一組尼龍錐齒輪驅(qū)動排種軸轉(zhuǎn)動,帶動排種輪轉(zhuǎn)動,可將種子箱的種子均勻排出。當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速提高時,排種輪轉(zhuǎn)速同步提高,排種量隨之增大;同時甩盤轉(zhuǎn)速同步提高,撒種幅寬隨之增大。從而實現(xiàn)了排種、播種量、撒種轉(zhuǎn)速及作業(yè)幅寬同步運(yùn)行。
在使用電動撒播機(jī)作業(yè)時,操作人員不需人工撒種,只需背負(fù)著撒播機(jī)在水稻田間行走,行走的速度可比人工撒種提高一倍。按每小時田間撒播行走1 500 m來計算,作業(yè)幅寬為8 m,每小時可作業(yè)1.2 hm2,比人工水稻田間撒播小麥提高效率一倍。
電動小麥撒播機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、作業(yè)效率高、撒播均勻。研究開發(fā)電動小麥撒播機(jī),有利于促進(jìn)全省稻套麥機(jī)械化栽培技術(shù)的發(fā)展,有利于農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、農(nóng)民增收。