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摘 要 针对目前玉米肥团人工移栽劳动强度大、生产成本高等问题，设计了一种半自动玉米肥团移栽机来解决以上问题。玉米肥团移栽机主要由传送机构、栽植机构、分苗机构、送苗机构及开沟与覆土器等机构构成。该机采用纵横传送带联合传送的形式，栽植完一列玉米苗后由水平传送带自动输送下一列，使用槽轮机构实现间歇送苗。并利用吊篮栽植器实现稳步、等间距放苗，从而达到自动移栽的效果。玉米肥团移栽机作为玉米肥团育苗技术推广的必需品，具有提高栽植效率、降低劳动成本的重要作用。
关键词 玉米肥团育苗；移栽机；自动传送；吊篮栽植器
中图分类号：S233.73；S513 文献标志码：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2016.08.001
玉米是我国的第二大粮食作物，在我国种植分布范围广；同时，是一种高产、稳产的粮食作物，其生产总值在国民经济中占有很重要的地位。玉米籽粒含有丰富的营养，不但是我国重要的粮食作物，而且是发展畜牧业的重要饲料，又是轻工业、食品业等不可缺少的原料之一，所以做好玉米生产对农业、农民、农村乃至整个国民经济都有重要意义[1]。
目前，我国玉米种植的模式大部分采用直播方式，然而直播玉米常常因为虫、鼠、雀、兽等危害，造成缺苗断垄、长势参差不齐、大苗欺小苗和空秆率增多等现象，严重影响了玉米的产量，为此，相关科研人员对玉米种植模式的反复实验研究，探索出一套玉米肥团育苗移栽实现高产的技术措施，该措施能使玉米增产2 100 kg/hm2，增产48.3%[2]，但是，由于玉米肥团育苗移栽比玉米直播每公顷多增加劳动力75个，使得最终出现玉米增产不增收的问题，玉米肥团育苗移栽也因此受限，没有得到广泛应用[3，4]。
本文针对玉米肥团移栽机械的弊端进行改进，设计一种具有自动送苗机构的玉米肥团移栽机。该机使用槽轮机构实现间歇送苗。并利用吊篮栽植器实现稳步、等间距放苗，从而达到自动移栽的效果。改进的玉米移栽机提高了玉米栽植质量，降低了农民的劳动强度和劳动力的投入，对改变玉米种植的模式具有一定的意义[5]。
1 结构设计方案
本方案中采用拖拉机牵引，选用上海纽荷兰的SH504L型拖拉机来作为本移栽机的动力来源，利用拖拉机的动力带动移栽机进行分苗、送苗、栽植入土等移栽工作。
本设计的主要工作机构为分苗机构、送苗机构和栽植机构。为了增加每次放置肥团的数量、降低劳动强度，本方案计划将多个肥团整齐排列在一块塑料板上，然后用塑料板托着肥团放置在分苗机构中，达到一次放置多个肥团的目的。
分苗机构的主要部件为纵向传送带和槽轮机构，其主要作用为将板上的每排肥团间隔性、有规律地送至送苗机构中。为了方便每次放置，板的宽度比纵向传送带要宽。
送苗机构的主要部件为竖直放置的横向传送带和齿轮传动机构，其主要作用是将板上的玉米苗有序地送至栽植机构中。为了实现这一功能，拟定在横向传送带添加具有一定间距的小板，工作时通过小板将肥团推向栽植机构。
栽植机构的种类有很多，主要有盘式栽植器、吊篮式栽植器、带式喂入栽植器及导苗管式栽植机等。吊篮式栽植器具有栽植稳定、不伤苗、适于钵苗和肥团育苗的移栽等特点，但其结构复杂、制作成本较高。为了保证较高的栽植质量，我们使用吊篮式栽植器。
2 工作原理
2.1 总体工作原理
拖拉机动力输出轴通过万向节与减速装置相连接，减速装置对来自拖拉机的动力进行减速，然后经齿轮传动传给一级传动轴。一级传动轴上的主驱动链轮通过一级传动链将动力传给从驱动链轮，从驱动链轮通过带动转动轴带动吊筒式栽植器工作；一级传动轴上的主动V型带轮通过V带带动从动V型带轮，从而带动槽轮机构工作；一级传动轴带动软轴转动和齿轮啮合运动，从而带动分苗机构工作。在肥团栽植入土前，开沟器会开出一条矩形的栽植沟，入土后，覆土器会将沟旁的土覆盖在肥团的表面。
本移栽机工作时要求用贮苗板盛放肥团，肥团在贮苗板上以一定间隔有序地摆放。放苗时，由人工将贮苗板及肥团一起放置在送苗平带上。
2.2 送苗机构工作原理
当一列肥团移栽完成后，槽轮机构中的槽轮便转动促使贮苗板随着送苗平带移动一定距离，以将下一列肥团送入分苗机构。贮苗板上的肥团全部移栽完成后，该贮苗板会受到后面贮苗板的推动作用而继续移动；贮苗板到达送苗平带尽头时，因重力作用滑落入贮板箱。
2.3 分苗机构工作原理
当肥团进入分苗机构时，分苗平带轮的转动带动有小板的平带运动，平带上的小板便推动肥团进入导苗筒。此时，栽植器的一个吊筒运动到导苗筒的下方，肥团便通过导苗筒准确地落入栽植器中。
2.4 栽植机构工作原理
工作时，吊筒在配重和自身重力的作用下始终垂直于地面。吊筒运行到上部位置时，肥团被送入吊筒；吊筒运行到最低位置时，吊筒底部的鸭嘴由于传动机构的作用而张开，肥团落入犁好的栽植沟中。
重复以上1～4所述的工作过程，以此循环，随着拖拉机的前进，移栽机便持续移栽肥团。
3 移栽机总体结构与装配图
本移栽机包括机架、送苗机构、分苗机构、栽植机构、减速装置、传动装置、行走轮、开沟器、覆土器、限深轮、贮板箱及贮苗盘。其中，送苗机构和分苗机构设于机架上，其中分苗机构位于送苗机构的上方；栽植机构位于分苗机构下方、送苗机构的右侧；减速装置固定在机架内的前方，与拖拉机动力输出轴同高；传动装置分布在机架内部，连接各运动机构；行走轮位于机架下方；开沟器和覆土器分别位于栽植机构的前方和后方；限深轮位于开沟器前方，贮苗盘焊接于机架顶部，贮板箱焊接在机架上，位于送苗机构的正下方；机架上有挂接件与拖拉机牵引装置连接。移栽机总体装配如图1、图2所示。
1.机架 2.送苗机构 3.贮苗盘 4.导苗筒 5.分苗机构 6.阶梯竖轴 7.从动齿轮 8.主动齿轮 9.槽轮 10.拨销盘 11.传动装置 12.上牵引挂件 13.减速装置 14.下牵引挂件 15.限深轮 16.软轴 17.开沟器 18.栽植机构 19.覆土器 20.行走轮 21.贮板箱 22.送苗平带 23.支撑杆 24.带小板的平带 25.分苗平带轮 26.一级传动链 27.一级传动轴、28.二级传动轴 29.主动V型带轮 30.主驱动链轮 31.从动V型带轮 32.三级传动轴 33.从驱动链轮 34.圆盘机架 35.传动机构 36.吊筒 37.动轴承 38.光轴
4 重要机构结构说明
吊篮栽植器是本移栽机的技术要求较高的部分，是核心技术部分之一。栽植器主要包括张开机构、接收机构，传动机构、支撑机构及轮盘等机构。动力由输入端传到支撑杆末端的齿轮，通过链条传到张开机构，张开机构中有一对张开齿轮，两个张开齿轮偏心分别用定杆连接接收装置底部两挡板。工作时，随轮盘的转动，张开齿轮带动挡板支杆左右运动，完成挡板打开、闭合，从而实现肥团的移栽过程。栽植器在工作时，肥团在最底部的线速度方向与拖拉机行走方向相反，避免了肥团栽入土中时出现倾倒的现象。栽植器结构见图3。
5 结语
探讨半自动玉米肥团移栽机的设计，并对玉米肥团移栽机的设计做了进一步研究。设计出能够一次性完成开沟、栽植和覆土等工作的移栽机，大大降低了人工劳动强度。移栽机采用纵横传送带进行送苗，在前一列传送完与下一列开始传送的时间段内，由于拖拉机仍在行驶，所以会产生比预期苗间距要宽的苗间距；移栽机设计仅建立在理论上，还需在实体试验后进行改善。
参考文献
[1]房骏，陈宏波.玉米育苗移栽机械化技术介绍[J].农机市场，2010（12）：57-58.
[2]黎玉平，邵明星，王建明.高寒山区玉米肥团育苗移栽效益分析及技术应用[J].农家之友，2010（9）：18.
[3]徐燕，任红，王竹，赵晓燕.不同播栽方式对玉米生产效益的影响[J].贵州农业科学，2011，39（8）：69-71.
[4]董巍，罗华刚.不同栽培方式对玉米产量的影响[J].农技服务，2010，27（5）：561-564.
[5]刘晓明.玉米移栽机具试验与技术要求[J].农机科技推广，2013（6）：51.
（责任编辑：刘昀）
关键词 玉米肥团育苗；移栽机；自动传送；吊篮栽植器
中图分类号：S233.73；S513 文献标志码：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2016.08.001
玉米是我国的第二大粮食作物，在我国种植分布范围广；同时，是一种高产、稳产的粮食作物，其生产总值在国民经济中占有很重要的地位。玉米籽粒含有丰富的营养，不但是我国重要的粮食作物，而且是发展畜牧业的重要饲料，又是轻工业、食品业等不可缺少的原料之一，所以做好玉米生产对农业、农民、农村乃至整个国民经济都有重要意义[1]。
目前，我国玉米种植的模式大部分采用直播方式，然而直播玉米常常因为虫、鼠、雀、兽等危害，造成缺苗断垄、长势参差不齐、大苗欺小苗和空秆率增多等现象，严重影响了玉米的产量，为此，相关科研人员对玉米种植模式的反复实验研究，探索出一套玉米肥团育苗移栽实现高产的技术措施，该措施能使玉米增产2 100 kg/hm2，增产48.3%[2]，但是，由于玉米肥团育苗移栽比玉米直播每公顷多增加劳动力75个，使得最终出现玉米增产不增收的问题，玉米肥团育苗移栽也因此受限，没有得到广泛应用[3，4]。
本文针对玉米肥团移栽机械的弊端进行改进，设计一种具有自动送苗机构的玉米肥团移栽机。该机使用槽轮机构实现间歇送苗。并利用吊篮栽植器实现稳步、等间距放苗，从而达到自动移栽的效果。改进的玉米移栽机提高了玉米栽植质量，降低了农民的劳动强度和劳动力的投入，对改变玉米种植的模式具有一定的意义[5]。
1 结构设计方案
本方案中采用拖拉机牵引，选用上海纽荷兰的SH504L型拖拉机来作为本移栽机的动力来源，利用拖拉机的动力带动移栽机进行分苗、送苗、栽植入土等移栽工作。
本设计的主要工作机构为分苗机构、送苗机构和栽植机构。为了增加每次放置肥团的数量、降低劳动强度，本方案计划将多个肥团整齐排列在一块塑料板上，然后用塑料板托着肥团放置在分苗机构中，达到一次放置多个肥团的目的。
分苗机构的主要部件为纵向传送带和槽轮机构，其主要作用为将板上的每排肥团间隔性、有规律地送至送苗机构中。为了方便每次放置，板的宽度比纵向传送带要宽。
送苗机构的主要部件为竖直放置的横向传送带和齿轮传动机构，其主要作用是将板上的玉米苗有序地送至栽植机构中。为了实现这一功能，拟定在横向传送带添加具有一定间距的小板，工作时通过小板将肥团推向栽植机构。
栽植机构的种类有很多，主要有盘式栽植器、吊篮式栽植器、带式喂入栽植器及导苗管式栽植机等。吊篮式栽植器具有栽植稳定、不伤苗、适于钵苗和肥团育苗的移栽等特点，但其结构复杂、制作成本较高。为了保证较高的栽植质量，我们使用吊篮式栽植器。
2 工作原理
2.1 总体工作原理
拖拉机动力输出轴通过万向节与减速装置相连接，减速装置对来自拖拉机的动力进行减速，然后经齿轮传动传给一级传动轴。一级传动轴上的主驱动链轮通过一级传动链将动力传给从驱动链轮，从驱动链轮通过带动转动轴带动吊筒式栽植器工作；一级传动轴上的主动V型带轮通过V带带动从动V型带轮，从而带动槽轮机构工作；一级传动轴带动软轴转动和齿轮啮合运动，从而带动分苗机构工作。在肥团栽植入土前，开沟器会开出一条矩形的栽植沟，入土后，覆土器会将沟旁的土覆盖在肥团的表面。
本移栽机工作时要求用贮苗板盛放肥团，肥团在贮苗板上以一定间隔有序地摆放。放苗时，由人工将贮苗板及肥团一起放置在送苗平带上。
2.2 送苗机构工作原理
当一列肥团移栽完成后，槽轮机构中的槽轮便转动促使贮苗板随着送苗平带移动一定距离，以将下一列肥团送入分苗机构。贮苗板上的肥团全部移栽完成后，该贮苗板会受到后面贮苗板的推动作用而继续移动；贮苗板到达送苗平带尽头时，因重力作用滑落入贮板箱。
2.3 分苗机构工作原理
当肥团进入分苗机构时，分苗平带轮的转动带动有小板的平带运动，平带上的小板便推动肥团进入导苗筒。此时，栽植器的一个吊筒运动到导苗筒的下方，肥团便通过导苗筒准确地落入栽植器中。
2.4 栽植机构工作原理
工作时，吊筒在配重和自身重力的作用下始终垂直于地面。吊筒运行到上部位置时，肥团被送入吊筒；吊筒运行到最低位置时，吊筒底部的鸭嘴由于传动机构的作用而张开，肥团落入犁好的栽植沟中。
重复以上1～4所述的工作过程，以此循环，随着拖拉机的前进，移栽机便持续移栽肥团。
3 移栽机总体结构与装配图
本移栽机包括机架、送苗机构、分苗机构、栽植机构、减速装置、传动装置、行走轮、开沟器、覆土器、限深轮、贮板箱及贮苗盘。其中，送苗机构和分苗机构设于机架上，其中分苗机构位于送苗机构的上方；栽植机构位于分苗机构下方、送苗机构的右侧；减速装置固定在机架内的前方，与拖拉机动力输出轴同高；传动装置分布在机架内部，连接各运动机构；行走轮位于机架下方；开沟器和覆土器分别位于栽植机构的前方和后方；限深轮位于开沟器前方，贮苗盘焊接于机架顶部，贮板箱焊接在机架上，位于送苗机构的正下方；机架上有挂接件与拖拉机牵引装置连接。移栽机总体装配如图1、图2所示。
1.机架 2.送苗机构 3.贮苗盘 4.导苗筒 5.分苗机构 6.阶梯竖轴 7.从动齿轮 8.主动齿轮 9.槽轮 10.拨销盘 11.传动装置 12.上牵引挂件 13.减速装置 14.下牵引挂件 15.限深轮 16.软轴 17.开沟器 18.栽植机构 19.覆土器 20.行走轮 21.贮板箱 22.送苗平带 23.支撑杆 24.带小板的平带 25.分苗平带轮 26.一级传动链 27.一级传动轴、28.二级传动轴 29.主动V型带轮 30.主驱动链轮 31.从动V型带轮 32.三级传动轴 33.从驱动链轮 34.圆盘机架 35.传动机构 36.吊筒 37.动轴承 38.光轴
4 重要机构结构说明
吊篮栽植器是本移栽机的技术要求较高的部分，是核心技术部分之一。栽植器主要包括张开机构、接收机构，传动机构、支撑机构及轮盘等机构。动力由输入端传到支撑杆末端的齿轮，通过链条传到张开机构，张开机构中有一对张开齿轮，两个张开齿轮偏心分别用定杆连接接收装置底部两挡板。工作时，随轮盘的转动，张开齿轮带动挡板支杆左右运动，完成挡板打开、闭合，从而实现肥团的移栽过程。栽植器在工作时，肥团在最底部的线速度方向与拖拉机行走方向相反，避免了肥团栽入土中时出现倾倒的现象。栽植器结构见图3。
5 结语
探讨半自动玉米肥团移栽机的设计，并对玉米肥团移栽机的设计做了进一步研究。设计出能够一次性完成开沟、栽植和覆土等工作的移栽机，大大降低了人工劳动强度。移栽机采用纵横传送带进行送苗，在前一列传送完与下一列开始传送的时间段内，由于拖拉机仍在行驶，所以会产生比预期苗间距要宽的苗间距；移栽机设计仅建立在理论上，还需在实体试验后进行改善。
参考文献
[1]房骏，陈宏波.玉米育苗移栽机械化技术介绍[J].农机市场，2010（12）：57-58.
[2]黎玉平，邵明星，王建明.高寒山区玉米肥团育苗移栽效益分析及技术应用[J].农家之友，2010（9）：18.
[3]徐燕，任红，王竹，赵晓燕.不同播栽方式对玉米生产效益的影响[J].贵州农业科学，2011，39（8）：69-71.
[4]董巍，罗华刚.不同栽培方式对玉米产量的影响[J].农技服务，2010，27（5）：561-564.
[5]刘晓明.玉米移栽机具试验与技术要求[J].农机科技推广，2013（6）：51.
（责任编辑：刘昀）