水稻工厂化育苗高速秧盘播种落盘机构的设计

程晋　王丽　章惠全　李秀娟　安鹤峰

摘要：针对水稻高速秧盘育秧播种生产线配套技术的需求，设计和改进配套的落盘机构。介绍高速秧盘播种落盘技术的具体流程，概述秧盘叠放的实现方法，探讨抬升秧盘方式的设计和改进，为水稻秧盘育秧播种生产线提供有效的配套支持。

关键词：落盘机构；育秧播种；设计；高速；秧盘叠放

中图分类号：S511；S233.2+4 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2019）02-0030-02

在水稻育秧移栽种植技术中，秧盘育秧是关键环节之一。研制秧盘育秧播种生产线，是实现水稻种植机械化的重要保障。现有的生产线设备播种精度在95%以上，生产速度达800盘/h。在现有工作效率下，一台水稻秧盘育秧播种生产线需要用秧盘600盘/h、盘土4 t/h。水稻育秧生产时节需多台生产线全天候作业，才能保证农时。研究发展水稻秧盘高速播种落盘技术，可一次性连续输送一定数量的秧盘，免去工人逐个取盘的繁琐工作，降低劳动强度，提高播种流水线作业效率，解决用工难问题，提高生产线作业标准化，为水稻秧盘育秧播种生产线提供有效的配套支持。

1 高速秧盘播种落盘技术流程

高速秧盘播种落盘技术，是由工人将一定量的秧盘以叠摞状态放置在装置前端，叠摞秧盘被带动到落盘区时，等待区秧盘停止运动，落盘区暂停前进，除最下方秧盘以外的所有秧盘被抬起，装置带动最下方秧盘前进，移出叠摞秧盘位置下方后，装置放下叠摞秧盘。如此重复，待检测到秧盘为最后一盘后，停止抬起，等待区秧盘前进。具体流程如图1所示。

2 秧盘叠放状态

水稻工厂化育秧常用的硬秧盘是毯状秧盘（600 mm×300 mm×30 mm）。育秧秧毯比较规范，适用于现有的高速插秧机，具有便于起毯和运输的优点。秧盘由盘底、护沿、翻边和加强筋等构成，护沿上有向外的翻边，并布置有若干加强筋。这种秧盘容易层叠，上下两秧盘能通过嵌套配合定位，秧盘间利用加强筋相互承托，如图2所示。

3 抬升秧盘方式的设计改进

3.1 现有抬升秧盘方式

现有的高速秧盘播种落盘技术需要抬起除最下方秧盘以外的所有秧盘，一般由气缸的往复运动带动抬杆抬起秧盘、放下秧盘，如图3所示。

秧盘品牌的不同，秧盘结构形式也有所不同，导致秧盘叠放状态下护沿高度差有差异。抬杆起降秧盘的结构对护沿高度差小的秧盘适应性较差，容易导致秧盘受损或抬起不成功（将底层秧盘一同抬起）。

3.2 改进的抬升秧盘方式

为解决抬杆起降秧盘的适应性问题，对落盘装置进行改进设计，利用电磁铁控制秧盘托班的位置。装置由秧盘托架、秧盘托板、推力电磁铁、拉力电磁铁组成，如图4所示。

落盘过程中，叠层放置的秧盘1—4放置在传送带上，当运行到一定位置时秧盘停止，推力电磁铁通电，拉力电磁铁断电；秧盘托架上升到一定位置，推力电磁铁断电，拉力电磁铁通电，秧盘托板进入秧盘1与秧盘2的护沿之间，秧盘托架上升将托盘2—4抬起脱离托盘1；托盘1前进，秧盘托架下降，托盘2—4落在传送带上；秧盘托架继续下降，推力电磁铁通电，拉力电磁铁断电，秧盘托架上升到一定位置，推力电磁铁断电，拉力电磁铁通电；秧盘托板进入秧盘2与秧盘3的护沿之间，秧盘托架上升将托盘3和4抬起脱离托盘2；托盘2前进，秧盘托架下降，托盘3和4落在传送带上；秧盘托架继续下降，推力电磁铁通电，拉力电磁铁断电。如此循环运行，依次使底部的秧盘跟随传送带前进。

秧盘托架可由电机带动偏心机构驱动，也可由气泵带动气缸驱动。秧盘托板通过销轴与秧盘托架连接，并可绕销轴进行小角度转动。

4 结论

随着工厂化秧盘育苗技术的推广，亚洲的日本、韩国等从20世纪70年代开始研发适用于水稻秧盘育秧的播种设备。国内在消化吸收国外育秧播种设备的基础上，从20世纪80年代起开始研制水稻育秧生产线。随着水稻育秧工艺的不断改进与完善，秧盘育秧播种生产线的机械化及自动化水平也在逐步提高，正朝着精量化、高速化的方向前进。水稻秧盘高速播种落盘机构部分解决了工厂化育苗对人力的大量需求，是工厂化育苗不可缺少的技术支持。

参考文献

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