文档介绍：2010 年 4 月农机化研究第 4 期
棉花膜上裸根移栽投苗机构设计
刘洋 1 , 李亚雄 1 , 李斌 1 , 王涛 1 , 赵华伟 2
( 1. 新疆农垦科学院机械装备研究所, 新疆石河子 832000; 2. 石河子大学机电学院, 新疆石河子 832000 )
摘要: 针对新疆干旱地区棉花膜上移栽裸根棉苗投苗的需求,研究设计了一种针对膜上孔穴定点投苗的裸根
棉苗移栽投苗机构。该机构采用链夹式投苗结构,可以同时完成投苗与扶正棉苗作业。通过计算分析确定了苗
夹的投苗角度,从理论上保证了棉苗根部能够准确落入穴孔中;设计了镇压轮仿形装置,该装置可以根据膜面情
况调整投苗装置在机架上的位置,使处于投苗状态的苗夹始终与地面保持恒定的高度, 减小地面的起伏对投苗
装置的干扰。
关键词: 移栽机; 投苗机构; 裸根棉苗; 苗夹
中图分类号: S223. 94 文献标识码: A 文章编号: 1003 - 188X (2010 ) 04 - 0072 - 03
苗装置回转方向。移栽机由拖拉机牵引行走,打穴装
0 引言
置与投苗机构由链轮链接,使打穴装置与投苗机构同
膜上移栽机是指在铺设了地膜的苗床上打穴移栽步运行,保证了打好的穴孔与苗夹投苗点相对应。工
作物苗株的机器。目前,常用的移栽机有开沟式和打作时,首先在 A 处人工手动将苗株放在苗夹上,然后
穴式两种形式。开沟式移栽机由于具有结构简单、工棉苗被定点投入打好的穴孔中,由镇压轮从两侧轻轻
作性能可靠、效率高等特点,在不铺设地膜的作物移挤压穴孔,扶正穴孔中的棉苗,最后由覆土装置对投
栽中被广泛使用。打穴式移栽机由于可以在膜上成放棉苗的穴孔进行封土。
穴而不划破地膜,在铺设地膜的作物移栽中被应用,
但是打穴式移栽机要求投苗机构定点投苗。现有的
移栽机若直接应用于裸根棉苗膜上移栽,因投苗机构
结构方面的原因,会出现划破地膜和投苗不准的现
象,故现有的打穴式移栽机投苗机构不能适应棉花膜
上裸根移栽的需要[ 1 ] 。
针对棉花膜上裸根移栽存在的问题,本文在打穴
式移栽机投苗理论的基础上,设计了一种链夹式棉花
膜上裸根移栽投苗机构。该机构投苗装置通过四杆
机构与机架相联接,根据镇压轮对地面的仿形调整投
苗装置在机架上的位置,使处于投苗状态的苗夹始终
与地面保持一定的高度,从而保证苗株准确地落入打
好的穴孔中[ 2 ] 。
1 投苗机构的工作原理与结构
1. 机架 2. 苗夹 3. 投苗链轮 4. 链条 5. 四杆机构
1. 1 工作原理
6. 导轨 7. 投苗支架 8. 螺旋扣 9. 传动链轮
棉花膜上裸根移栽投苗机构的结构如图 1 所示。 10. 拉杆 11. 支撑横杆 12. 镇压轮
图中,空心箭头为投苗机构行走方向,实心箭头为投图 1 投苗机构结构示意图
Fig. 1 Mechanism of throwing cotton
收稿日期: 2009 - 06 - 10 1. 2 结构
基金项目: 国家科技支撑计划项目(2007BAD44B04)
作者简介: 刘洋( 1978 - ) , 男, 新疆石河子人, 助理研究员, ( E - 投苗机构主要由机架、苗夹、投苗链轮、链条、四
mail) lyshz@ yahoo. com. cn。杆结构、导轨、投苗支架、螺旋扣、传动链轮、拉杆、支
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2010 年 4 月农机化研究第 4 期
撑杆和镇压轮等组成。其中,苗夹、投苗链轮、链条、分解上式得棉苗质心水平方向速度为
导轨和投苗支架构成投苗装置。投苗装置和机架之 VRH = VR co sθ=ωR R co sθ
间由四杆机构联接,使投苗装置可以相对于机架上下又根据零速移栽原理,有
移动。 VRH = VS
投苗装置共有两组,每组有两列投苗苗夹。投苗整理得
机构可以移栽 1膜 4行棉苗,行距为 30~70cm ,株距 co sθ= VS /ωR R
为 10~40cm ,工作幅宽为 1. 3m。即θ= a rcco sVS /ωR R
此角度就是理论苗夹投苗角度。
2 关键部件的设计
2. 1 投苗装置
2. 1. 1 苗夹的结构和原理
苗夹的结构,由连接板、夹杆、托板、橡胶夹子和
引苗槽等组成,如图 2所示。
图 3 棉苗质心 M 运动速度分解图
Fig. 3 Cotton p lants center of massM movement exp loded view
当苗夹按理论投苗角度投苗时,投落的棉苗是倾
1. 连接板 2. 夹杆 3. 托板 4. 橡胶夹子 5. 引苗槽斜的。为了让苗夹投苗后运动到最低点时不与