水稻覆膜高速插秧机的设计研究.pdf

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1、第６期总第２５２期农业科技与装备Ｎｏ.６ＴｏｔａｌＮｏ．２５２２０１５年６月ＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ＆ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＥｑｕｉｐｍｅｎｔＪｕｎ．２０１５水稻覆膜高速插秧机的设计研究于磊，牟雪雷，韩休海，邢占强（黑龙江省农业机械工程科学研究院，哈尔滨１５００８１）摘要：水稻纸膜覆盖插秧技术是一项高产、节水、环保的水稻生产新技术。根据覆膜技术要求，研究设计出水稻覆膜高速插秧机，阐述该机的整体结构及主要工作部件的设计，经生产试验证明该机结构合理、调节简便，能满足水稻覆膜插秧技术要求。关键词：农业机械；插秧机；水稻；覆膜；设计中图分类号：Ｓ２２３．９１＋２文献标识码：Ａ文章编

2、号：1674-1161（201５）０６-00３４-03纸膜覆盖插秧技术是近年来提出的一项水稻种面积之比，是反映地膜展平程度的指标。要求皱折率植新技术，其特征是将农用纸膜（利用废纸和秸秆等小于５％。４）漏覆土程度。地膜两侧无土及覆土厚度、加工的专用纸膜）铺于水田表面，同时戳破纸膜将育宽度不符合机具使用说明书及具体农艺要求部分的好的秧苗插入泥浆中。通过纸膜覆盖，可在水稻生产长度与测定长度之比，是反映地膜两边封压严密程度前期创造一个利于水稻生产而抑制杂草生长发育的的指标。要求漏覆土程度不超过１％。环境条件。覆盖４０ｄ后纸膜自热腐烂，此时稻苗已具为满足上述覆膜作业质量要求，本研究采用滚轮有明显生长优

3、势。此外，纸膜覆盖还具有降低水分棵式覆膜插秧设计方案，以先覆膜后插秧的方式进行生间蒸发的作用，全年节水３０％左右。水稻覆膜插秧栽产作业。培具有增温、保水、保肥、改善土壤理化性质，提高土２覆膜高速插秧机整体设计壤肥力，抑制杂草生长，减轻病害的作用，在连续降雨铺膜机构和断膜机构布置在高速插秧机后轮与的情况下还有降低湿度的功能，从而促进植株生长发栽植部件之间，主要由覆膜辊、压膜辊、托膜架、切膜育，增加产量。与传统有机水稻种植相比，采用覆膜高刀和压膜边辊等部件组成（如图１所示）。速插秧机栽培有机水稻可实现水稻覆膜与插秧同步进行，极大提高了劳动效率，减少了对人工的依赖，解决了人工覆膜插秧费时费力、劳动

4、强度大、生产成本高等问题，有利于有机水稻覆膜插秧栽培技术的推广应用。１覆膜技术要求按照国家有关标准规定，地膜覆盖作业质量共有１１项指标，其中主要包括：１）地膜贴合率。铺后地膜可接受光照部分（采光面）和膜下架空高度大于２ｃｍ１．乘坐式高速插秧机；２．覆膜辊；３．脚踏板；４．秧箱；５．带状苗卷；部分的面积之差与采光面面积之比，是反映铺后地膜６．压膜辊；７．托膜架；８．切膜刀；９．压膜边辊图１水稻覆膜高速插秧机结构示意图与地表贴实程度的指标。要求地膜贴合率大于９５％。Ｆｉｇｕｒｅ１Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆｒｉｃｅｈｉｇｈ－ｓｐｅｅｄｍｕｌｃｈｉｎｇ２）采光面利用率。实测露膜宽度平均值与

5、农艺要求ａｎｄｔｒａｎｓｐｌａｎｔｉｎｇｍａｃｈｉｎｅ数值之比，是反映地膜裸露面大小的指标。要求采光作业时，随着插秧机的前进，覆膜机构将纸膜覆面利用率大于９５％。３）皱折率。覆后地膜采光面上测盖于泥土表面，在双轴分段式浮动压辊作用下，纸膜定区起皱部分展平后的面积同起皱面积之差与测定浸润后紧贴在泥土表面，两侧边压轮总成将纸边缘压入稻田泥中，以避免纸膜被风刮起，并使纸膜平整。同收稿日期：２０１５－０５－０８时，插秧机栽植部件在纸膜上进行插秧作业。到地头基金项目：黑龙江省科研计划项目（２０１４－４２）停车时，栽植部件和施肥机构随即停止工作，驾驶员作者简介：于磊（１９８３—），男，工程师，从事农业机

6、械化方面通过操作锯齿式切纸刀联动手柄将纸膜切断，然后升的研究工作。于磊等：水稻覆膜高速插秧机的设计研究３５起栽植部件总成。转弯对行后，再继续作业。量。为了能够尽量地承载机体质量，保证栽植作业的３覆膜机构和断膜机构的设计垂直仿形，选择圆柱形压膜辊。３．１覆膜机构设计要求水田大致可分为４层：第一层为薄薄的水层，第覆膜机构是集放膜、铺膜、压膜、纸膜收边等功能二层是液态泥水混合层，第三层是饱和的泥土层，第于一体的结构总成。铺放效果好坏直接影响着整个插四层是呈塑性的土壤层。当压膜辊在水田面上滑行秧作业的质量。纸膜铺放机构设计应遵循以下几点要时，前端把水层和泥水层推开，挤压饱和泥土层，使其求：１）插秧机

7、行驶进水田，在将栽植部件放下的同产生下陷。当承载一定质量的压膜辊作用于田面时，时，机器前进，纸膜自动铺放。２）在插秧过程中，将纸压膜辊在水中的浮力可用阿基米德原理计算出。因为膜铺放平整后，栽植臂将秧苗插入铺好的纸膜上，深水层极薄，其浮力根本不可能支承压膜辊，而液态泥度约为３～５ｃｍ。３）压膜辊在压膜过程中应尽量少出水混合层支承能力又极小，该层成为下陷的一部分深现“横向滑移”现象，压膜辊的位移应该与纸膜的铺放度