李子紅，張小明

(1．貴州省植保植檢站，貴州 貴陽 550002；2.貴州省山地農(nóng)業(yè)機械研究所，貴州 貴陽 550002)

0 引 言

長期以來，勞動力成本在蔬菜生產(chǎn)成本中都盤踞高位，我國作為蔬菜生產(chǎn)和消費大國，在農(nóng)村勞動力日益緊缺的當(dāng)下，如何降低蔬菜生產(chǎn)成本，提高總體生產(chǎn)效益是蔬菜產(chǎn)業(yè)面臨的重要問題。全國的蔬菜機械化平均水平還比較低，綜合水平應(yīng)該在30%以下。勞動力用工占到蔬菜成本1/3甚至有的達到60%以上。因此，加快蔬菜機械化發(fā)展對蔬菜產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展有著重要支撐作用。蔬菜生產(chǎn)是農(nóng)業(yè)產(chǎn)出的重要組成部分，已成為中國農(nóng)業(yè)及農(nóng)村經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)[1]，隨著農(nóng)村產(chǎn)業(yè)革命的推進和脫貧攻堅的需要，在蔬菜方面，我們不僅要提高其生產(chǎn)規(guī)模，還要增加其生產(chǎn)經(jīng)營效益。傳統(tǒng)的人工栽種模式已不能適應(yīng)蔬菜種植規(guī)模化的需要，蔬菜生產(chǎn)機械化已成為發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。針對貴州丘陵山地的特點，種植戶大多采用人工栽種、效率低下，勞動強度大，規(guī)?；N植較少的現(xiàn)狀，根據(jù)國內(nèi)外各種移栽機機型，分析各自結(jié)構(gòu)及特點，我們研制了一種自走式雙行蔬菜移栽機。為提高移栽成功率，該機對移栽機栽植機構(gòu)進行了參數(shù)分析和總體性能優(yōu)化。

1 蔬菜移栽機結(jié)構(gòu)與工作原理

該移栽機由機架、發(fā)動機、傳動系統(tǒng)、行走機構(gòu)、橫向投苗裝置、移栽機構(gòu)、苗架、工作臺等部件組成。

1.發(fā)動機；2.主動軸；3.栽植器；4.導(dǎo)苗管5.栽植深度調(diào)節(jié)器；6.雙曲柄連桿機構(gòu)圖1 自走式雙行蔬菜移栽機結(jié)構(gòu)簡圖

該移栽機配套動力為汽油發(fā)動機，各個部件的運動通過變速箱與離合器來控制，機器產(chǎn)生的動力通過變速器在主軸上傳遞帶動鏈傳動，鏈傳動驅(qū)使驅(qū)動輪運動后機器開始運動；栽植器由于與主軸同步運動，通過鏈輪帶動主板一側(cè)的傳動軸使雙曲柄連桿裝置旋轉(zhuǎn)，帶動鴨嘴完成栽植動作，通過這樣做圓周往復(fù)運動。該運動與栽植器的運動相互一致，對鴨嘴的垂直起落起到了保證作用，作物的垂直移栽也得以完成。通過推苗器和投苗筒聯(lián)合作用間歇切取植質(zhì)缽苗。將缽苗以近似直立的姿態(tài)，落入劃刀式開溝器開出的溝內(nèi)完成覆土鎮(zhèn)壓，在各個關(guān)鍵部件的相互配合作用下完成移栽。

蔬菜種植對缽苗栽植質(zhì)量要求具有直立性，栽植器的定植點在水平方向上的瞬時速度矢量和相對地面為零，即“零速投苗原理”。以保證栽植缽苗具有理想直立度。該型移栽機栽植機構(gòu)主要由主板驅(qū)動鏈輪、固定板、接苗斗導(dǎo)桿總成和上下拐臂總成組成，如圖1所示。接苗斗連桿的一端與導(dǎo)桿固連，另一端與鴨嘴栽植器固連，組成接苗斗導(dǎo)桿總成。曲柄由上下拐臂的一端與固定軸承座相連構(gòu)成，上曲柄一端與導(dǎo)桿鉸接，下曲柄一端與滑塊鉸接后和導(dǎo)桿組成滑移副，共同構(gòu)成等角速度雙曲柄導(dǎo)桿機構(gòu)[2]。作業(yè)時，輸出動力通過驅(qū)動鏈輪帶動各個傳動軸運動，進而驅(qū)動鴨嘴栽植器運動，完成周期往復(fù)栽植。

移栽機采用發(fā)動機驅(qū)動后輪的自行走式設(shè)計[3]。通過發(fā)動機帶動變速箱輸出動力由鏈輪、變速機構(gòu)以及凸輪、槽輪機構(gòu)和曲柄四連桿機構(gòu)的協(xié)調(diào)配合，栽植距離準(zhǔn)確且可調(diào)。移栽機上的兩地輪在發(fā)動機動力帶動下轉(zhuǎn)到，鏈輪、鏈條和轉(zhuǎn)動軸通過變速箱輸出動力帶動栽植器旋轉(zhuǎn)；利用凸輪機構(gòu)、連桿機構(gòu)和偏心輪機構(gòu)帶動栽苗期運動，使鴨嘴完成開溝、置苗工序，覆土輪完成鎮(zhèn)壓覆土工作[4]。從而完成整個栽植過程。

2 移栽機主要參數(shù)的設(shè)計

移栽機主要技術(shù)參數(shù)如下表1。

表1 移栽機主要技術(shù)參數(shù)表

3 性能試驗

對小型蔬菜移栽機進行了田間移栽試驗[5]。根據(jù)旱地栽植機械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T10291-2013性能試驗的試驗要求，我們從栽植效率、株距、深度及定植直立度方面對移栽機進行了栽植性能評價。每次連續(xù)測定150株，重復(fù)試驗三次取平均值。結(jié)果都表明缽苗移栽效果良好。

4 結(jié)論

該小型蔬菜移栽機設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)簡單，工作性能滿足設(shè)計要求、工作可靠，適于丘陵山區(qū)坡地多，地塊小蔬菜移栽的需要，對提高蔬菜產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟效益，促進山區(qū)蔬菜業(yè)的發(fā)展具有較大的推動作用。