农业机械学水田种植机械.pptx

第五章 水田种植机械第一节 概述第二节 水稻工厂化育秧设备第三节 水稻拔秧机第四节 机动水稻插秧机第五节 水稻钵苗抛秧、摆栽机第一节 概 述第二节 水稻工厂化育秧设备l一、概 述l二、种子处理设备l三、床土准备设备l四、播种设备l五、出芽室设备l六、绿化与炼苗设备l七、总体设计一、概述 典型育秧方式工艺流程图a 常规畦面撤播 b 筐育苗 c 盘式无土育秧l1水稻工厂化育秧的特点 2主要育秧方法 有土育秧、薄土育秧和无土育秧3典型育秧方式的艺流程1.水稻工厂化育秧的特点l（1）工厂育成的秧抗逆力较强，发育茁壮、生长迅速，产量较高。l（2）省种、省水、省秧田。l（3）减轻劳动强度，节省用工，提高劳动生产率，降低生产成本。l（4）工厂育秧突破了水稻移栽机械化的育秧薄弱环节。二、种子处理设备l种子处理的农业技术要求l种子处理工艺流程及配套设备 种子处理的农业技术要求l工厂化育秧，对种子必须满足如下要求：籽粒饱满、发芽率高、品种纯、无异种和没有病虫害等。l农业技术对机械播种所提出的要求是：籽粒上带芒及小枝梗应全部去除干净，并应进行浮选除去杂质，在机械作业过程中机械损伤小，破损少，保证发芽率，同时机具必须有较高的生产率。种子处理工艺流程及配套设备l种子处理过程一般可分种子准备、晒种、除芒、选种、浸种消毒、催芽等六个工序。l配套的主要设备有：种子除芒机、精选机、催芽器等。1.种子除芒机目前脱芒机有摩擦式与打击式两种类型 脱芒机 脱芒左,右螺杆 1-机体 2-螺旋轴 3-电器控制器 4-种子箱 5-电器箱 6-微电机 7-机架CM-200除芒机1-箱体 2-外壳 3-叶片 4-传动 5-出粮口2种子精选机 l设备主要有初选机、往复振动式精选机、比重精选机以及中间输送装置 输送输送输送初选风筛选比重选装袋种子烘干出芒种子加工工艺流程图3浸种催芽设备l催芽方式图CY2催芽器结构示意图1-锓种池 2-种子袋 3-进水管 4-出水管 5-混气阀 6-泵 7-加热器 8-电动机 9-传感器 10-控测温仪喷淋循环法对流循环法摊凉法三、床土准备设备l（一）床土的农业技术要求l（二）床土准备设备（一）床土的农业技术要求l1土壤的采集要用肥沃、不粘不沙、偏酸性、少草籽以及通透性良好的制备土壤。l2为了避免土壤中杂菌引起秧苗的病害，防止立枯病的发生，对土壤进行彻底消毒处理。l3营养土的酸度要求PH值为4.55.5，否则，会影响稻苗的发育，为此，对所配制的土壤应进行调酸处理。l4加肥，按氮、磷、钾1：1：1的比例，往土壤中加肥，加肥量主要根据土壤状况和所需苗的大小来调整。（二）床土准备设备床土输送机 碎土筛土机1-发动机架 2-滑土板 3-碎土滚筒皮带轮 4-料斗 5-方孔筛 6-大土块出口 土壤肥料拌合机1-装料斗 2-搅拌滚筒 3-电动机 4-传动箱四、播种设备l（一）播种的农业技术要求l1播种的农艺技术要求l2对播种机具的要求1播种的农艺技术要求l（1）床土铺土的厚度，根据作物秧苗期所需及插秧机要求应为2cm；薄土育秧一般1cm；l（2）床土铺土不应成为波浪形，应平整一致，有利于提高播种均匀度及喷水的均匀性；l（3）喷水后的床土，应使土壤含水率达到饱和，表面无积水，下面湿透；l（4）覆土厚度，以盖没稻种为宜。一般为57mm。不允许稻种裸露，影响种子生长。2对播种机具的要求l（1）要求性能良好，操作方便，工效高，轻便、耐用，维修方便，零部件便于标准化；l（2）对各种品种都能适用；l（3）在播种作业时，对种子的机械损伤量尽量小。（二）播种机的主要类型、结构和工作原理3播种、覆土联合播种机 1-机架 2-拉板 3-型孔板 4-愚秧盘 5-托盘板拉板式型孔播种机2滑道移动式播种机（1）排种部分（2）排土部分五、出芽室设备l由保温、控温、加湿（喷水）、秧盘架等机具组成 六、绿化与炼苗设备l绿化和炼苗设备主要是指a塑料大棚b 绿化台车塑料大棚由钢管骨架、塑料薄膜、防风网、加固绑带及各种联接线组成。七、总体设计第三节 水稻拔秧机l一、机械拔秧的农业技术要求l二、拔秧机的类型和工作原理一、机械拔秧的农业技术要求l（1）起拔后的秧苗应当堆集整齐，根差一般不超过2cm，根系不纠缠，带泥量少。l（2）伤、断秧率要接近或低于人工起拔的指标。根据测定，人工起拔的伤、断秧率约为1.84.9，因此机拔的伤、断秧率（按株数计）早稻应小于5，晚稻应小于3。秧苗的伤、断秧率主要与季节、品种、苗期管理、秧龄和苗床的物理机械性质等因素有关。l（3）起拔干净，漏拔率不大于1。l（4）起拔过程中的掉秧率不大于0.5。l（5）有集堆功能的拔秧机，在集堆过程中可能出现秧苗倒放,但倒放率应不大于1。二、拔秧机的类型和工作原理l夹拔式播秧机 用起拔秧夹夹持秧苗的茎基部向上提拔，使秧根在断裂过程中和土壤分离，并附带一部分与根粘结的土壤 l挖拔式播秧机 亦称根部起秧，它是用伸入表土的挑挖部件破坏秧根和苗床的结合关系，将秧苗自根部挑起。（一）夹拔式拔秧机l1小钳夹式拔秧机小钳夹式拔秧机的起拔部件由很多个小钳夹组成的秧夹拔秧排，在起拔时，夹排上的每个小钳夹仅夹持几株秧苗，然后成排拔起。链轨式小钳式播秧机2大钳夹拔秧机起拔部件为单个宽幅秧夹，起拔时由单夹成排拔起，由于它与小钳夹不同，秧夹是横向开口，必须加设秧苗喂入机构，使秧夹张开后顺利地从秧苗鞘部插入，并夹持秧苗将其拔起（图）（二）挖拔式拔秧机 1滚梳式起（拔）秧机 滚梳式起秧机是利用一个滚梳部件挖起秧，其特点是滚梳部件不接触秧苗的鞘叶等地上部分，因此除挖断秧根外不伤秧苗，而且结构简单、工效高，虽然带泥量 2滚挑式起秧机 滚挑式起秧机也具有结构简单、工效高、断伤秧少的特点，且能自集秧苗。其工作原理是运用挑齿，自根部将秧苗向上挑起。它适用于土壤不太粘重的壮秧。该机目前存在的主要问题是带泥量多和集秧紊乱。（三）回转滚梳集束式拔秧机l回转滚梳集束式拔秧机的主要工作部件是回转小拔头。它由起秧滚梳轴，夹送皮带及集束部分等组成。其特点是挖拔结合，先运用滚梳松根，皮带夹拔送秧，再由集束器收集成束。由于拔头回转工作，拔送、集束和释放秧苗在一周内交替进行，因此比小钳夹具有较高的工效，而且拔断率低。l由于拔秧机结构复杂，效率也不是很高，加上秧地一般并不集中，故实际生产中尚少应用。尤其是工厂化育秧不断发展，今后趋向于育秧与插秧配套，还有不少稻田采用直播，故可能不再发展拔秧机械。第四节 机动水稻插秧机l一、机动水稻插秧机的技术要求l二、机动水稻插秧机的类型一、机动水稻插秧机的技术要求l1保证每穴苗数达到农业技术要求，在一定范围内可以调节，插秧时苗数应均匀。l2符合插植规格，行距应符合4（仅用于宽窄行平均行距）、5、6、7、8、9寸等系列。穴距应符合3、4、5寸规格，并应可调节。插深可以调节，最大插深为70毫米。l3作业质量指标，在适合插秧机工作条件的情况下，均匀度合格率应在70以上，漏插率在2以下，勾伤秧率在1.5以下。l4适应泥脚深度，插秧机在泥脚深度小于400毫米时应能正常工作。l5工效，插秧频率应适当。行距为4、5、6寸的插秧机，最大插秧频率为150次分；行距为7、8、9寸的插秧机，最大插秧频率为170次分。l一台三人操作的机动插秧机，其纯工作效率不应低于2亩小时。l6田间转移速度和运输速度，田间转移速度为25公里小时；陆地运输速度为710公里小时。二、机动水稻插秧机的类型l 按栽插秧苗类别分 拔取苗插秧机 带土苗插秧机 兼用型插秧机（可插拔取苗及带土苗）l按驾驶操作方式分乘座式机动插秧机手扶式机动插秧机 l按分插秧原理分滚动直插式机动插秧机往复直插式机动插秧机三、机动水稻插秧机的构造l机动水稻插秧机由动力行走部分和插秧工作部分组成。l插秧工作部分的构造因分插秧原理不同而有较大差异，但基本上包括分插机构、移箱机构、送秧机构等工作机构（如下图）。四、水稻插秧机的分插机构l（一）秧爪和分离针的构造和尺寸l（二）分秧和插秧原理l（三）分插机构的结构和主要参数（一）秧爪和分离针的构造和尺寸 l梳式秧爪应用最为普遍 l秧爪已经标准化 l大秧爪的取秧面积较大，一般在秧苗较粗壮而又要求每穴苗数较多时采用。小秧爪的取秧面积较小，在秧苗较细嫩且要求每穴苗数较少时采用。同一插秧机应配备两种秧爪，按需要换用。秧爪与秧门的侧向间隙应合适，要求为34毫米。因此，当安装大秧爪时，应配装宽度为22毫米的大秧门，而当换用小秧爪时，应配装宽度为18毫米的小秧门。l秧爪用ZG45铸钢精铸，爪部20毫米范围要求热外理，硬度应为HRC3540。（二）分秧和插秧原理l1纵分滚动直插 l2曲柄连杆式分插机构 1纵分滚动直插 l秧爪排在A点处与转臂OA铰接（如图），在随OA回转的同时受滑道或其他机构控制，使秧爪尖按一定的轨迹运动。2纵分往复直插 l秧爪排由摇臂OA带动作往复摆动。同时，秧爪受机构控制，按一定的轨迹运动。（三）分插机构的结构和主要参数l1转臂滑道式分插机构 l2曲柄连杆式分插机构 1转臂滑道式分插机构 l其分插轮由分插轮轴、转臂、秧爪排组成。各转动副均装有滚珠轴承并设黄油嘴压注润滑脂润滑。主滑道为整体冲压制成，副滑道与主滑道为焊合。取秧滑道用螺栓装于主滑道上，并配备有几种不同规格的附件，可按不同的取秧高度要求换装。转臂滑道机构的主要参数 l（1）秧爪排数ZP 应用值：ZP24 l（2）分插轮直径D l(3)秧爪长度LZ l（4）分插轮轴的安装高度Hl（6）秧爪的失控角S 2曲柄连杆式分插机构 l 曲柄连杆式分插机构由曲柄、栽植臂、分离针、推秧器、摆杆等组成，见图。曲柄连杆式分插机构的工作原理l工作原理见图。曲柄OA按所示方向等速回转，带动连杆（即栽植臂）AB运动，连杆上D点即为分离针尖端，作出一定的运动轨迹。CB杆可以是摇杆，也可以是摆杆，但机构得出的轨迹形状是不同的。轨迹上端为分取秧段，下端为插秧段。轨迹插秧段和回程段是分开的。五、水稻插秧机的送秧机构l（一）送秧机构l（二）移箱器 l（三）工作机构的动作配合l（四）行走传动箱l（五）牵引架l（六）过埂器七、机动插秧机的使用调整l（一）机动插秧机的调整l（二）机动插秧机的使用（一）机动插秧机的调整l保持工作部件的正常技术状态；l针对秧苗情况和插秧要求改变工作部件的相应状态，以保证插秧质量；l检查和修正有相对运动的零部件配合尺寸，以保证机器使用可靠。（二）机动插秧机的使用l1装秧技术要求 l2驾驶技术要求 第五节 水稻钵苗抛秧、摆栽机l一、水稻钵苗种植的特点l二、抛秧、摆栽机的种类、构造及工作原理一、水稻钵苗种植的特点l移植时还必须将其分成小块，易伤根，缓苗期长。l近年来已采用塑料薄板压成蜂窝型锥孔穴，在每一穴孔中播种育苗，使每穴秧苗独立生长，根部只能在穴孔内盘结，互不串根，移植中无断根、伤苗现象，移植时无缓苗期，分蘖早，有效分蘖量大，成熟期早产量高。二、抛秧、摆栽机的种类、构造及工作原理l（一）机动散抛机l（二）成行抛秧机（一）机动散抛机l1离心式抛秧机l2带式抛撒机1离心式抛秧机l离心式抛秧机的主要工作部件是离心盘，工作时通过离心盘的转动，使盘中的秧苗在离心力的作用下散抛到四周，离心盘主要有圆盘式和锥盘式两种（见图），该机械在使用中出现秧苗损伤、钵体破碎严重，均匀性差等缺点，因此使用较少。2带式抛撒机l当钵苗落入带面后，产生相对滑滚，在滑滚过程中逐渐加速，直到被带面抛出。（二）成行抛秧机l1机械手（钳）式抛秧机l2自动排序式机动摆栽机1机械手（钳）式抛秧机l该机结构由主机和工作机构两大部分组成。主机包括：发动机和行走变速箱，行走机架及驱动轮所构成的总成；工作机构是由动力箱、秧盘托板、纵向进给机构、横向进给机构，机械手滚筒总成（见图）等主要部件组成。l该机的工作过程是：将整体秧盘放在托板上，并沿托板平面向前推至定位点，由纵向进给机构将秧盘自动定位后，机械手总成开始转动，当其中钳夹转到与盘面垂直位置时，该秧钳沿单株两侧自动插入并夹紧秧苗，从盘中取出，转过1800后钳口自动张开，将秧苗抛入田间，便完成一次单株抛秧过程。2自动排序式机动摆栽机l（1）基本结构和工作过程 l（2）钵苗自动排序机构l（3）定量摆栽机构（1）基本结构和工作过程工作时，首先将钵苗散放到每条三角带的始端，钵苗随带面沿两侧导板间前移，到达排序机构处，由该机构将散乱的钵苗，按先后顺序送到三角带的后段，被继续带走。当接近抛秧轮时，受限位挡铁所阻，与带面之间产生相对滑移，停止前进。后续到达的钵体，因两侧有导板所限，只能呈单行排列于此。待抛秧轮齿转到第一个钵体下方时，将其挑起，并越过限位挡铁，抛入防风导向筒中，沿筒落到地面并立于泥中。限位挡铁前面第一株钵苗被挑走后所出现的空位，马上就被后面的钵苗所补充。与此同时，机器又前进一个株距，抛秧轮的第二个轮齿又将第二株苗抛入田间，从而完成等距抛秧摆栽。（2）钵苗自动排序机构l自动排序机构是由曲柄摇杆机构与带面移动相配合的综合运动机构（3）定量摆栽机构l抛秧轮、限位挡铁、三角带等组成。其中，抛秧轮就是三角带的主动轮，轮缘上有两副抛秧齿，呈1800布局，当轮转一圈时可抛两次钵苗。每副抛秧齿都沿皮带两侧对称，可同时作用于钵体底的两个侧边，使钵苗在抛出过程中保持平衡。该齿的形状和长度，以及与限位挡铁的相对位置是影响抛秧质量的关键。