高紅軍

摘要：采用人工播種方式種植人參不僅效率低而且耗時(shí)費(fèi)力，制約著我國(guó)人參產(chǎn)業(yè)的規(guī)?；l(fā)展。針對(duì)我國(guó)人參種植環(huán)境的特殊性，研制一種人參播種機(jī)，介紹其總體機(jī)構(gòu)原理和關(guān)鍵機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，為人參輕簡(jiǎn)化栽培和全程機(jī)械化提供裝備支撐。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)機(jī)械;播種機(jī);人參;結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì)

中圖分類(lèi)號(hào)：S223.2? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? 文章編號(hào)：1674-1161（2022）03-0031-03

人參號(hào)稱(chēng)“百草之王”，是名貴的中藥材和滋補(bǔ)品。我國(guó)是人參種植大國(guó)，人參產(chǎn)量及銷(xiāo)售量均居世界首位。其中，野山參自然生長(zhǎng)緩慢，分布不集中，采集量大于自然生長(zhǎng)量，以致產(chǎn)量逐年下降，供不應(yīng)求。人工種植人參可替代野山參，可改善市場(chǎng)供求關(guān)系。目前，我國(guó)大宗農(nóng)作物生產(chǎn)已基本實(shí)現(xiàn)機(jī)械化播種作業(yè)，但人參種植機(jī)械化水平較低，尤其是人參種植方式依然采用人工播種，播種效率低且耗時(shí)費(fèi)力，極大制約了人參種植產(chǎn)業(yè)發(fā)展。人參播種機(jī)的研制始于上世紀(jì)70年代，種類(lèi)繁多，但我國(guó)人參種植環(huán)境特殊，可被推廣應(yīng)用的卻很少。因此，隨著我國(guó)人參種植面積的不斷擴(kuò)大，研制一種符合國(guó)情的人參播種機(jī)具有重要意義。

1 人參播種機(jī)總體結(jié)構(gòu)與工作原理

1.1 總體結(jié)構(gòu)

人參播種機(jī)主要由機(jī)架、排種器、主傳動(dòng)軸、汽油機(jī)、主副輪傳動(dòng)組、拋土輥輪傳動(dòng)組、驅(qū)動(dòng)輥輪傳動(dòng)組、驅(qū)動(dòng)輥輪、副傳動(dòng)軸、拋土輥輪、播種開(kāi)溝器、覆土輥輪、鎮(zhèn)壓輥輪等部分組成，如圖1所示。驅(qū)動(dòng)輥輪、拋土輥輪、播種開(kāi)溝器、覆土輥輪以及鎮(zhèn)壓輥輪按行進(jìn)方向依次布置，主傳動(dòng)軸、副傳動(dòng)軸通過(guò)軸承固定在機(jī)架上。排種器按人參種植行距要求橫向等間距布置，排種器前對(duì)應(yīng)設(shè)置播種開(kāi)溝器，排種器后依次設(shè)置覆土輥輪、鎮(zhèn)壓輥輪。汽油機(jī)通過(guò)動(dòng)力傳動(dòng)組依次驅(qū)動(dòng)主傳動(dòng)軸、副傳動(dòng)軸，副傳動(dòng)軸同時(shí)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輥輪、拋土輥輪、排種器，完成整個(gè)人參播種作業(yè)過(guò)程。

1.2 工作原理

機(jī)具作業(yè)時(shí)，啟動(dòng)汽油機(jī)，將張緊裝置置于工作狀態(tài)，通過(guò)主副傳動(dòng)軸帶動(dòng)行走機(jī)構(gòu)、拋土機(jī)構(gòu)、播種機(jī)構(gòu)工作。行走機(jī)構(gòu)為機(jī)具提供行走驅(qū)動(dòng)力，保證機(jī)具行走作業(yè)。拋土機(jī)構(gòu)的拋土輥輪將地表的土向后拋送，形成松軟表土層。播種開(kāi)溝器在松軟表土層上開(kāi)出深度為3～4 cm的播種溝，人參種子通過(guò)播種機(jī)構(gòu)的排種器將種子排入播種溝。隨后覆土輥輪、鎮(zhèn)壓輥輪依次進(jìn)行覆土和鎮(zhèn)壓作業(yè)。隨著機(jī)具向前行走，拋土機(jī)構(gòu)、播種機(jī)構(gòu)、覆土輥輪機(jī)構(gòu)、鎮(zhèn)壓輥輪機(jī)構(gòu)依次進(jìn)行作業(yè)，完成整個(gè)播種作業(yè)過(guò)程。

2 關(guān)鍵部件設(shè)計(jì)

2.1 機(jī)架結(jié)構(gòu)

機(jī)架主要由左側(cè)板和右側(cè)板組成，左側(cè)板、右側(cè)板對(duì)稱(chēng)設(shè)計(jì)。左側(cè)板、右側(cè)板上分別設(shè)有驅(qū)動(dòng)輥輪、拋土輥輪、覆土輥輪以及鎮(zhèn)壓輥輪軸承安裝孔，并設(shè)有排種器及播種開(kāi)溝器安裝橫梁，其橫梁上安裝多組排種器及播種開(kāi)溝器。

2.2 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)

該機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)分為離合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和動(dòng)力驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)兩部分。

2.2.1 離合傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 離合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主要作用是汽油機(jī)啟動(dòng)時(shí)，切斷動(dòng)力驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)，作業(yè)時(shí)，結(jié)合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)來(lái)依次驅(qū)動(dòng)主傳動(dòng)軸、副傳動(dòng)軸。

2.2.2 驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主要由主副輪傳動(dòng)組、拋土輥輪傳動(dòng)組、驅(qū)動(dòng)輥輪傳動(dòng)組組成。驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主要作用是通過(guò)副傳動(dòng)軸向驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輥輪、拋土輥輪、排種器提供動(dòng)力，以實(shí)現(xiàn)各功能部件的作用。

2.3 行走機(jī)構(gòu)

行走機(jī)構(gòu)主要由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)輥輪組成，驅(qū)動(dòng)力由汽油機(jī)通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)提供，行走機(jī)構(gòu)為機(jī)具提供驅(qū)動(dòng)力。驅(qū)動(dòng)輥輪主要由驅(qū)動(dòng)輥輪軸、驅(qū)動(dòng)輥輪體、三角齒組成，如圖2所示。驅(qū)動(dòng)輥輪通過(guò)軸承連接在左側(cè)板、右側(cè)板上。驅(qū)動(dòng)輥輪體的圓周面上均勻布置多個(gè)三角齒，三角齒一方面能增加驅(qū)動(dòng)輥輪的附著力，提供驅(qū)動(dòng)力，另一方面對(duì)土壤有滾動(dòng)壓碎作用，為播種創(chuàng)造條件。

2.4 拋土機(jī)構(gòu)

拋土機(jī)構(gòu)主要由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、拋土輥輪組成，驅(qū)動(dòng)力由汽油機(jī)通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)提供。拋土輥輪主要由驅(qū)動(dòng)輥輪軸、驅(qū)動(dòng)輥輪體、矩形齒組成，如圖3所示。拋土輥輪通過(guò)軸承連接在左側(cè)板、右側(cè)板上，拋土輥輪體的圓周面上均勻布置多個(gè)矩形齒齒。作業(yè)時(shí)，在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下，拋土輥輪轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)土壤進(jìn)行翻動(dòng)和拋送，使土壤更加細(xì)碎、松軟，為人參播種創(chuàng)造更好的土壤條件。

2.5 播種開(kāi)溝器

人參播種開(kāi)溝器的農(nóng)藝要求是溝深為3～4 cm，溝寬為1～1.5 cm，通過(guò)多種類(lèi)型開(kāi)溝器特點(diǎn)分析和試驗(yàn)對(duì)比，本機(jī)選用滑刀式開(kāi)溝器，如圖4所示。

播種開(kāi)溝器采用橫向等間距排列，利用U型螺栓固定在開(kāi)溝器梁上，開(kāi)溝器梁固定在機(jī)架的左側(cè)板和右側(cè)板上。播種開(kāi)溝器的開(kāi)溝深度可調(diào)節(jié)。

3 結(jié)論

針對(duì)我國(guó)人參種植的特色環(huán)境，研制出一種符合國(guó)情的人參播種機(jī)，介紹其總體機(jī)構(gòu)、工作原理和關(guān)鍵機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。該機(jī)雖結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，但尚處于樣機(jī)試驗(yàn)階段，有待經(jīng)過(guò)進(jìn)一步實(shí)踐檢驗(yàn)，改進(jìn)設(shè)計(jì)，完善結(jié)構(gòu)，為人參輕簡(jiǎn)化栽培和全程機(jī)械化提供裝備支撐。

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Development of A Kind of Ginseng Seeder

GAO Hongjun

（Liaoning Institute of Agricultural Mechanization， Shenyang 110161， China）

Abstract： Planting ginseng by artificial seeding method is not only inefficient but also time-consuming and laborious， which restricts the large-scale development of ginseng industry in China. In view of the particularity of ginseng planting environment in China， a kind of ginseng seeder was developed， its overall mechanism principle and key mechanism design were introduced， which provided equipment support for light and simplified ginseng cultivation and full mechanization.

Key words： agricultural machinery; seed machine; ginseng; structure; design