穴盘育苗刮板式自动覆土装置的设计与研究
关节式蔬菜育苗穴盘播后自动摆放机设计
第34卷第21期农业工程学报V ol.34 No.212018年11月Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Nov. 2018 27 关节式蔬菜育苗穴盘播后自动摆放机设计张秀花，谢晓东，弋景刚，杨淑华，孔德刚，袁永伟（河北农业大学机电工程学院，保定 071001）摘要：为解决中国蔬菜育苗播种后人工摆放穴盘劳动强度大的难题，设计了关节式蔬菜育苗穴盘播后自动摆放机，并对机器的关键部件进行了理论分析及设计计算。
确定了以关节式机械手作为摆盘执行机构，对其进行了数学建模并得到了摆盘机械手运动学方程。
在单因素试验的基础上，进行Box-Behnken Design响应面优化试验设计，探求了穴盘输送高度、输送角度、输送速度3个关键参数对穴盘间距合格率、穴盘摆正率、穴盘排齐率3个评价指标的影响规律，利用Design-Expert软件对试验结果进行方差分析，建立了评价指标与各影响因素的数学回归模型，并进行响应面分析，得到了影响摆盘效果的3个关键参数的最佳组合为：穴盘输送速度为60 mm/s，穴盘输送角度为31°，穴盘输送高度为40 mm。
并对优选出的最佳摆盘参数组合进行了试验验证分析，试验结果为：穴盘间距合格率97.6%，穴盘摆正率96.5%，穴盘排齐率95.7%，试验结果与理论预测值的误差绝对值均低于5%，表明摆盘执行机构在最佳工艺参数组合下工作平稳可靠，满足穴盘摆放技术要求。
该研究可为全自动化、智能化穴盘摆放机的设计提供参考。
关键词：机械化；设计；优化；蔬菜育苗；关节式机械手；穴盘摆放doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2018.21.004中图分类号：S223 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2018)-21-0027-10张秀花，谢晓东，弋景刚，杨淑华，孔德刚，袁永伟. 关节式蔬菜育苗穴盘播后自动摆放机设计[J]. 农业工程学报，2018，34(21)：27－36. doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2018.21.004 Zhang Xiuhua, Xie Xiaodong, Yi Jinggang, Yang Shuhua, Kong Degang, Yuan Yongwei. Design of joint-style automatic machine for placing planted vegetable seeding tray[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2018, 34(21): 27－36. (in Chinese with English abstract) doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2018.21.004 0 引 言中国目前采用育苗移栽方式培育的蔬菜占到了蔬菜种植总量的60～70%。
水稻育苗覆土机构的设计
１ 育苗覆土机 总体 方案的确定
水稻育苗播种覆土设备主要有两种形式 ： 一是针 对盘育秧设计 的， 以工厂化育苗设备为主。其特点是 设备造价高 、 不能移动作业 ， 工作宽度 ０ ８ 不能适 ． ２ ｍ， 合双 膜 分散 育苗 的实际 情况 。 是 在大 棚 内及露 地盘 二 育苗 的设备 。 其特点是造价低 、 轻便灵活， 最大作业宽 度 １ ２ｍ． ． 在双膜苗床育秧 时只能横向作业 ， １ 且移动 到下一个位置播种 时 ， 不是漏播就是重播 ， 技术不好 掌握 ， 作业效率低 。 此设备 的覆土机构是固定拨齿式 ， 对土壤 的流散性要求较高 。当土壤 的粘湿度较大时 ， 两齿之间的充土空间易被粘湿土壤填满 ， 产生堵塞或
的数值。 在初次试验时， 栅条采用 图 ２ 所示 的设计 ， 其 金属断面结构为梯形 ，弯曲变形能够达到设计要求 ， 但质量 比较大 ， 不方便 田间转移 ， 且材料成本较高。
图 ３ “ 形栅条覆土机构断面图 ７”
Ｆｉ ｕ ｅ ３ Ｓ ｃｉ ｎ ｌ ｉｗ ｆｓ ｉ ｃ ｖ ｒ ｍ ａ ｈ ｎ ｆ“ ”ｇ ｇ ｒ ｅ ｔ ａ ｅ ｏ ｌ ｏ ｅ ｃ ｉ ｅｏ ７ ｏ ｖ ｏ —ｄ
（～ ２ ３ｍｍ） 断 回缩 时 被 刮 掉 ， Ｂ点 时 ， 、 土行 不 至 排 刮
２ 伸 缩齿式 覆土机构 的设计
确定整体布局后 ， 伸缩式拨齿结构的设计成 了关
收稿 日期 ：０ ０ ０ — ７ ２ １— ３ ０
程结束。 ２２ 栅条 的设 计 ．
在满足工作原理要求的条件下 ， 栅条结构设计的 关键是在跨度 １ ． ｍ的情况下 ，采用什么结构形式 。 ８
使 排 土量 不够 ， 而失 去 拨齿 覆土 能力 。 从
图 １ 伸 缩齿 式 覆 土 机 构 工 作 原 理 图
自动穴盘育苗精量播种机设计
图 3 种盘 Fig． 3 The structure of the seed disc
图 4 导轨板 Fig． 4 The structure of guide － way plate
农机化研究
第1 期
2． 1 吸嘴的结构参数确定 根据有 关 试 验 研 究，吸 嘴 结 构 为 V 型 锥 角 吸
嘴［7］，90°喇叭口，孔径为种子直径的 0． 5 ～ 0． 6 倍，取 孔径 0． 4、0． 6、1． 0mm3 种规格。
1． 控制面板 2． 机架 3． 穴盘输送带 4． 导轨板 5． 播种头 6． 摇臂驱动减速电机 7． 导向杆 8． 步进电机 9． 气泵 10． 气管 11． 偏心盘
能） 有较大的影响，种盘激振强度及可靠性至关重要。
经测得种盘总成及盛 20mm 厚的油菜种子后，其质量
为 8． 2kg，激振器激振力需 820N； 同时，为了便于种子
吸取，需 要 将 种 子 振 动 成 沸 腾 状，选 用 振 幅 可 调 的
30W、220V 单相交流振动电机，最大激振力 300N，通
盘上各个吸嘴都能且只吸 1 粒种子，则要求吸种盘腔 动，升降高度大于 42mm； 离开种盘后为水平平动，水
体内各部位压力一致，气流畅通不能有任何阻扰。标 平移动的距离大于穴盘宽度 280mm。播种头单侧滚
准穴盘是长方形 540mm × 280mm，根据常规蔬菜育苗 轮导轨如图 4 所示。
要求选取 128 穴（ 8 × 16 ） 的穴盘，将吸种盘腔尺寸确
工厂化穴盘育苗技术
3、穴盘育苗的特点 容器：穴盘（美式穴盘、韩国盘） 基质：轻质材料, （草炭、蛭石等） 播种：精量播种,（机械化、手动） 一穴一粒, 成苗性：一次成苗的技术。 小苗定植
3、穴盘育苗的特点 （ 与常规育苗的区别 ）
体积小：苗床或营养钵—— 穴盘 质量轻： 土 —— 轻质材料 播种质量好： 撒播 —— 精量播种 节约用工： 分苗 —— 一次成苗 育苗时间短：大苗定植 —— 小苗定植
工厂化穴盘育苗的优点：
（三）规范化管理，提供优质壮苗；
在新菜区,菜农自己育苗缺乏专业培训,育出的苗子 质量较差,直接影响到定植以后的栽培管理。尤其是 在蔬菜种植当中,最为重要的是育苗技术。目前有不 少热衷于投资农业的经营者,但是他们缺乏栽培管理 技术,穴盘育苗对于他们更为适合。穴盘育苗的发展 使他们可以通过集中育苗或购买商品苗来解决育苗技 术难关。
目录
一、什么是工厂化穴盘育苗技术？ 二、工厂化穴盘育苗有哪些优点？ 三、穴盘育苗需要哪些配套设备？ 四、穴盘育苗的基本程序是什么？ 五、工厂化穴盘育苗管理技术。 六、茄果类穴盘育苗技术要点。
1、穴盘育苗的概念
穴盘育苗，是以不同规格的专用穴 盘作容器，是以草炭、蛭石等轻质材 料作育苗基质,通过精量播种(一穴一 粒),一次成苗的现代化育苗技术体系。
1.0~1.5 0.8~1.3 0.5~1.2 0.5~1.0 0.2~0.5 1.0~1.5
0.3 1.0~1.5 0.2~0.5
1.0~1.5 1.0~1.5 0.5~1.2 0.5~1.0 0.3~0.7 0.4~0.8
0.5 0.4~0.8 0.3~0.7
播种
› 种子发芽率＞90%。 › 50mg/L赤霉素浸泡种子24h › 风干后或丸粒化处理。
2ZB-2型穴盘钵苗旱地膜上自动移栽机的研制与试验
在新 疆乃 至 国内外得 到 了广泛 应用 。 新 疆 工业 番茄 、
辣椒 钵体 育 苗移 栽主 要 以人工 移栽 为 主 ，大 多采 用
人工分钵或 向栽植器 中投苗 ， 个别地区、 团场使用半
自动移栽 机 。 人 工及 半 自动移 栽 机 喂人 ， 费时 、 费力 ， 且栽 植 速度 低 ， 劳动 强度 大 。 自动移栽 机 是指将 种 苗 从钵 盘 中抓 取 、 送苗 、 投 苗和栽 植 的整个 过 程 实现 全 自动化 。 目前 ， 国外 移栽 机 以半 自动 为主 ， 全 自动 移 栽 机均 因结 构过 于 复杂 ， 价格 过 高而 没有 广泛 推广 。 本 文 以穴 盘钵苗 为 作业 对象 ，介 绍 了 自主研 发 的， 膜 上 自动移 栽机 的 主要结 构 和工作 原 理 ， 以及 田 问 性能 试验 ， 为今后 整 机改进 奠 定基 础 。
（ １ ． 新疆焉耆县农机推广服务站 ， 新疆 焉耆 ８ ４ １ １ ０ ０ ； ２ ． 巴州 良佳农机制造有 限公 司； ３ ． 新疆农业大学机械交通学院）
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． １ ３ ６ ２ ０ ／ ｊ ． ｅ ｎ ｋ ｉ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ｌ ０ ０ ７ — ７ ７ ８ ２ ． ２ ０ １ ４ ． ０ １ ． ０ ０ ４
（ １ ）自动化 取 苗 和掷 苗过 程 ： 气泵 工 作 ， 提供 定
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ４ 一 卜６
间隙齿轮箱旋转轴 ｂ ８ ． 分苗投苗装置 ｂ ９ ． 分苗投苗装置 ａ １ （ ） 钵盘 移 动装置 ｂ １ １ ． 移栽器 】 ２ ． 镇压轮 １ ３行走轮 １ ４机 架 １ ５ ． 鸭嘴杯 １ ６ ． 链 条 １ ７覆土装置 １ ８ ． 张紧轮 １ ９ 问 隙齿轮 箱 ２ （ ） 储 气罐
水稻工厂化育苗播种线填土装置的设计研究
水稻工厂化育苗播种线填土装置的设计研究赵凤芹【摘要】水稻育苗播种是将营养土装入不同规格、不同材料制成的容器中,播入种子而培育成秧苗.其中填土作为育苗生产线上第一道工序,在整个播种流程中显得尤为重要.为此设计一种育苗生产线上的填土装置,该装置集填土、刮土和密实三道工序于一体,通过光电控制、联动拨土滚轮和穴盘的准确相对运动来实现填土量的要求,以满足现代化育苗播种技术的需求.【期刊名称】《农机使用与维修》【年(卷),期】2016(000)007【总页数】1页(P10)【关键词】水稻育苗播种;填土装置;设计研究【作者】赵凤芹【作者单位】公主岭市毛城子镇农机技术推广站,吉林公主岭136100【正文语种】中文【中图分类】S223.13水稻育苗播种是一项劳动强度大、费时、技术性强的工作。
传统的育种方法通常是露天作业，包括人工整地、松土、开畦、播种、覆土、施肥等。
然而这种育苗方式往往受人为因素或自然灾害的影响，使得育苗时间长、质量差、失误多，很难满足商业化的要求和持续推广。
工厂化育苗与常规育苗方式相比，具有秧苗生长速度快、土地利用率高、工作量减少、节约种子、可全年育苗等优点。
填土作为工厂化育苗生产线上的第一道工序，在整个工厂化育苗生产过程中非常重要。
为此设计一种工厂化育苗生产线上的填土装置，以满足现代化播种技术的需求。
工厂化育苗生产线工艺流程如下：穴盘上机→填土→刮平→密实→压穴→播种→覆土→喷灌→穴盘下机。
填土工艺作为播种装备的第一关，在整个育苗生产线上具有重要地位。
该研究设计的填土装置包括填土、刮平、密实三道工序。
1.1 填土装置包括动力和传动系统、穴盘主输送机、营养土输送机、电控箱、填土箱、联动拨土滚轮、刮土机构、密实机构、机架等。
动力和传动系统位于机架下方，通过电机、联轴器、减速器、链条等带动营养土输送带和联动拨土滚轮运转，实现速度和拨土量的调节。
总体技术指标如下：整机外形尺寸(长×宽×高)2400 mm×1400mm×1800 mm；填土生产率为400盘/h；穴盘参数为标准50穴，尺寸为540 mm×280 mm×115 mm，底部排水孔直径10 mm；幅宽为650 mm；填土箱容积为0.1 m3。
水稻秧盘育秧播种技术与装备的研究现状及发展趋势
第24卷第4期农业工程学报V ol.24No.4 2008年4月Transactions of the CSAE Apr.2008301水稻秧盘育秧播种技术与装备的研究现状及发展趋势周海波1,3，马旭2※，姚亚利4（1．吉林大学生物与农业工程学院，长春130025；2．华南农业大学南方农业机械与装备关键技术省部共建教育部重点实验室，广州510642；3．佳木斯大学机械工程学院，佳木斯154007；4．大庆油田龙丰实业公司，大庆163511）摘要：该文在收集、整理并研究国内外关于水稻秧盘育秧播种技术与装备的基础上，按照播种流水线的结构特点和工作原理进行分析归纳，系统地总结了每一类机型的研究现状，详细分析了播种、排土和秧盘同步传动等技术难点，以及主要部件采用的工作原理、技术参数和所能达到的性能指标，通过对现有机型特点的分析比较，给出了各类机型的适用范围。
最后，根据水稻插、抛秧种植的农艺要求，尤其是中国超级杂交稻种植技术的要求，提出适合于超级杂交稻精密播种的新型育秧系统，上述研究为适用于中国传统水稻育秧，以及发展中的超级杂交稻低成本高速精准秧盘育秧播种技术研究提供参考。
关键词：水稻育秧播种；精密播种；秧盘育秧；超级杂交稻中图分类号：S233.71文献标识码：A文章编号：1002-6819(2008)-4-0301-06周海波，马旭，姚亚利.水稻秧盘育秧播种技术与装备的研究现状及发展趋势[J].农业工程学报，2008，24(4)：301－306.Zhou Haibo,Ma Xu,Yao Yali.Research advances and prospects in the seeding technology and equipment for tray nursing seedlings of rice[J].Transactions of the CSAE,2008,24(4)：301－306.(in Chinese with English abstract)0引 言目前水稻种植技术主要有两种模式，即水稻直播和育秧移栽技术，美国、澳大利亚、意大利及其他欧美国家主要采用直播种植，而亚洲地区则以能实现高产的育秧移栽种植为主[1]。
一种多功能穴盘点播机的设计
第3期（总第375期）2021年3月No.3 MAR文章编号：1673-887X(2021)03-0009-02一种多功能穴盘点播机的设计李智勇，王五明（山西省农业机械发展中心，山西太原030002）摘要设计了一种多功能穴盘点播机，该机可提高蔬菜化水平，提高劳动效率和种籽发芽率，提高生产效率，节省劳动成本，减轻劳动强度，降低灾害发生程度，为蔬菜生产规模化可持续发展创造了条件。
关键词蔬菜育苗；穴盘点播；多功能；设计中图分类号S223.2+3文献标志码A doi:10.3969/j.issn.1673-887X.2021.03.003Design of a Kind of Multifunctional Plug on Demand MachineLi Zhiyong,Wang Wuming(Shanxi Agricultural Machinery Development Center,Taiyuan030002,Shanxi,China)Abstract：This paper designs a multi-functional plug dibbler,which can improve the level of vegetable production,improve labor ef‐ficiency and seed germination rate,improve production efficiency,save labor cost,reduce labor intensity,reduce the degree of disas‐ters,and create conditions for the sustainable development of large-scale vegetable production.Key words：vegetable seedling,plug on demand,multifunctional,design蔬菜育苗关系到整个生产的成败，在蔬菜栽培中的重要性也越来越突出，培育和应用适龄壮苗，是获得早熟丰产、提高抗逆性和抗病虫能力、增加经济效益的重要环节。
番茄穴盘苗输送带式移栽机栽植机构的设计研究
量 好 的 大 面积 大 田移栽 作 业 。 为此 ， 研 制 了 基 于输 送 带 工 作 原 理 和 大 规模 可 编程 逻 辑 器 件 （ Ｐ Ｌ Ｃ） 技 术 的 番 茄 穴
盘 苗 输 送 带式 移 栽 机栽 植 机 构 ， 介绍 了其 工 的设计 方 案 。 关 键 词 ：番茄 穴 盘 苗 ；输 送 带式 送 苗 机 构 ；可 编 程控 制器 ；栽植 机 构
是 将 已经培 育 好 的番 茄 穴 盘 苗 ， 通 过 取 苗 机 构 一 排 一
苗 管式 、 链夹式 、 扰 性 圆盘 式 以及 吊杯 式 等移 栽 机 Ｊ 。 不 同型式 的 移栽 机 有 其 各 自的 特点 ， 适 应 不 同作 物 的 移 栽要 求 ， 但 机 械化 和 自动化 的程 度 较 低 。综 观 国 内
右 。即使 Ｅ ｔ 本 比较先进 的 自动水稻栽植 机 ， 投钵频率
也仅为 ２ 株／ ｓ ， 且结 构复杂 ， 造价 昂贵 Ｊ 。由于半 自
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时间， 此时隔板式输送 带并排放置 的另一排 隔板式输
送带上 已经放置好 了番茄苗 ， 取苗输送带在 可编程控 制器 Ｐ Ｌ Ｃ的控制下 ， 转动方 向换行取 苗 ； 当此行番茄
中 图分 类号 ：８ ２ ２ ３ ． ９ ４ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ ０ ０ ３ — １ ８ ８ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ — ０ ０ ７ ０ － ０ ４
０ 引 言
我国是粮食和经 济作物产量 大国和消费大 国， 新 疆又是全 国最大的经济作物产量省 （ 如番茄 、 棉花 、 甜
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农 机 化 研 究
第 ３期