摘要：針對(duì)現(xiàn)有大蒜排種器排種均勻性較差、傷種嚴(yán)重等問(wèn)題，開(kāi)發(fā)了一種大蒜排種器。該大蒜排種器主要由種子箱、排種箱、排種盤、排種導(dǎo)管等組成。通過(guò)室內(nèi)土槽試驗(yàn)表明，該大蒜排種器能夠基本滿足大蒜播種的排種要求，排種均勻性較好且種子損傷較小。但各項(xiàng)設(shè)計(jì)依然有待進(jìn)一步研究試驗(yàn)，以期為大蒜播種機(jī)設(shè)計(jì)提供參考。

關(guān)鍵詞：大蒜； 排種器； 設(shè)計(jì)； 栽植機(jī)械

中圖分類號(hào)：S223.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-1161（2024）06-0035-02

中國(guó)作為全球最大的大蒜生產(chǎn)、消費(fèi)和出口國(guó)，大蒜種植面積超過(guò)64萬(wàn)hm²，占全球種植面積的85%以上，年產(chǎn)量達(dá)到11億t，占全球總產(chǎn)量的75%左右，年出口量超過(guò)110萬(wàn)t，大蒜制品出口約15萬(wàn)t，占全球貿(mào)易量的70%以上[1-2]。中國(guó)人喜歡食用大蒜，使得大蒜種植在全國(guó)分布較為廣泛，但大蒜生產(chǎn)綜合機(jī)械化水平相對(duì)較低，特別是大蒜栽植機(jī)械化起步較晚、發(fā)展緩慢，主要依賴手工插播，這已成為大蒜生產(chǎn)全程機(jī)械化中的一個(gè)明顯薄弱環(huán)節(jié)。由于大蒜栽植環(huán)節(jié)勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作效率低，限制了大蒜種植面積的擴(kuò)展和產(chǎn)區(qū)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。因此，發(fā)展大蒜栽植機(jī)械化，對(duì)于改善農(nóng)民生產(chǎn)生活條件、促進(jìn)農(nóng)民增產(chǎn)增收、推動(dòng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)具有重要意義。大蒜排種器作為大蒜栽植機(jī)的核心部件，目前存在多種形式，包括外槽輪式、型孔輪式、圓盤式、氣吸式、磨盤式和勺式排種器。然而，由于大蒜的不規(guī)則性和易損性，以及現(xiàn)有排種器結(jié)構(gòu)偏大，導(dǎo)致常規(guī)排種器難以滿足大蒜播種高質(zhì)量要求。對(duì)此，設(shè)計(jì)一種大蒜排種器，以滿足大蒜在播種過(guò)程中的排種要求。

1大蒜排種器總體結(jié)構(gòu)及工作原理

1.1總體結(jié)構(gòu)

該大蒜排種器主要由種子箱、排種箱、排種盤、排種導(dǎo)管等組成。種子箱用于裝載大蒜種子，排種箱為排種作業(yè)腔體，種子箱與排種箱體通過(guò)進(jìn)種口連通。排種箱內(nèi)安裝排種盤，排種盤左右對(duì)稱布置，排種盤外側(cè)與排種箱內(nèi)側(cè)貼合，排種盤用螺柱固定在排種盤軸上，排種盤軸通過(guò)支承軸套與排種箱體連接。排種盤邊緣內(nèi)側(cè)均勻分布多個(gè)花瓣體，花瓣體周向設(shè)有溝槽，花瓣體與排種箱體側(cè)壁組成勺體，在排種箱體底部設(shè)有輔助充種板，撥種器固定在撥種器固定桿上，撥種器的伸出端伸進(jìn)排種盤花瓣體之間的溝槽內(nèi)[3]。大蒜排種器結(jié)構(gòu)如圖1所示，大蒜排種器的花瓣體、撥種器局部剖視圖如圖2所示。

1.2工作原理

工作時(shí)，種子由箱體底部的矩形排種口進(jìn)入排種箱后，被輔助充種板分放兩側(cè)。在排種盤邊緣側(cè)向均勻分布多個(gè)花瓣體，其伴隨排種盤轉(zhuǎn)動(dòng)，在輔助充種板的作用下，花瓣體與排種箱側(cè)壁組成的勺體護(hù)送蒜種進(jìn)入側(cè)向排種口，再依靠蒜種本身的重力落入排種管內(nèi)。對(duì)于沒(méi)有進(jìn)入側(cè)向排種口的蒜種，撥種器會(huì)將蒜種強(qiáng)制撥入側(cè)向排種口，使其落入排種管內(nèi)。由于排種盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，花瓣體與排種箱體側(cè)壁組成的勺體僅能保證填充一粒蒜種，加之撥種器的作用，可大大提高排種的均勻性和穩(wěn)定性。排種盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，排種盤邊緣與箱體后壁的間隔逐漸增大，蒜種帶動(dòng)作用弱，蒜種不阻塞，損傷率低。大蒜排種器的工作原理如圖3所示。

2主要部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.1種子箱

種子箱上部為矩形，下部為三角形。種子箱前底部與排種箱連通，通過(guò)調(diào)節(jié)插板的開(kāi)口大小可控制進(jìn)入排種箱的種子量。

2.2排種箱

排種箱主要由排種箱體、排種管、輔助充種板等組成，其底部為圓弧形結(jié)構(gòu)，圓弧形結(jié)構(gòu)與排種盤圓弧形結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)。兩側(cè)的排種箱體外側(cè)板上均設(shè)有排種口，排種箱體外側(cè)板設(shè)有排種管，截面為矩形，其位置對(duì)應(yīng)排種箱體的排種口。種子由排種口進(jìn)入排種管，最后被排入土壤中，至此完成排種作業(yè)。排種箱后斜面最底部設(shè)有矩形開(kāi)口，其連通種子箱，并設(shè)有調(diào)節(jié)插板。排種箱體底部安裝輔助充種板，其截面為三角形，目的是將進(jìn)入排種箱體內(nèi)的種子分向兩側(cè)，以便于排種盤充種，提高充種率和排種作業(yè)性能。

2.3排種盤及排種機(jī)構(gòu)

排種盤主要由花瓣體、盤、溝槽、輪轂等組成。盤邊緣內(nèi)側(cè)均勻分布花瓣體，花瓣體沿周向開(kāi)有2mm寬的溝槽，盤與輪轂焊接在一起，輪轂通過(guò)限位螺柱固定在排種盤軸上。排種盤軸與排種器箱體之間設(shè)有支撐軸套，撥種器固定在撥種器固定桿上，撥種器固定桿沿徑向安裝。在撥種器的端部設(shè)有擋圈、開(kāi)口銷，撥種器的伸出端伸進(jìn)排種盤邊緣內(nèi)側(cè)均勻分布的花瓣體的溝槽內(nèi)，可將沒(méi)有落入排種口的種子通過(guò)撥種器強(qiáng)制撥入排種口內(nèi)。排種盤逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，可帶動(dòng)大蒜向上旋轉(zhuǎn)，因與進(jìn)種口向下進(jìn)入的大蒜作用力相反，故能抑制大蒜過(guò)多地進(jìn)入排種器箱體中。為方便排種盤充種，在排種箱體底部設(shè)有截面為三角形的輔助充種板。排種導(dǎo)管與排種器箱體焊接在一起，種子從種子箱進(jìn)種口進(jìn)入排種器箱體，再通過(guò)排種口進(jìn)入排種導(dǎo)管，最后通過(guò)開(kāi)溝器將種子排入土壤中。

3結(jié)論

為解決現(xiàn)有大蒜排種器在播種均勻性和種子損傷方面存在的問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一種大蒜排種器。該設(shè)備主要包括種子箱、排種箱、排種盤、排種導(dǎo)管等關(guān)鍵部件。通過(guò)室內(nèi)土槽試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)新排種器具有較好的播種均勻性，對(duì)種子損傷較小，基本符合大蒜播種作業(yè)質(zhì)量要求。為進(jìn)一步提升設(shè)計(jì)性能，尚需對(duì)各部件進(jìn)行深入測(cè)試和逐步完善，以便為未來(lái)大蒜播種機(jī)的設(shè)計(jì)提供更加有力的參考依據(jù)。