制育秧钵机的设计研究

[摘要] 本文通过分析现阶段育秧钵机的发展情况，总结了目前育秧钵机在农业应用与推广中存在的问题，以机械设计课程为基础提出了育秧钵机在农业应用与推广中的一些建设，总结了该设计的创新点和预期达到的成果，为育秧钵机在农业应用与推广提供了依据。

[关键词]育秧钵机;机械设计;应用;推广

育秧钵机是一种自动生产秧苗钵体的机械设备。可用于制作圆柱形带种籽孔的棉花、玉米、瓜果、 花卉以及中草药等多种蔬菜农作物育苗用营养钵。秧苗用钵体培育后移栽，能保证秧苗质量，达到早育、早熟、早上市、稳产、高产的目的，还可节省劳力、种子肥料、农药。实现蔬菜农作物栽植机械化已成为农业生产的迫切需要。

1.国内外研究现状

国内：我国对机械制钵机研究始于 20世纪 70年代，至今已研制了多种型号的制钵机。在“七五”期间，北京引进国外机械化育苗生产线，主要以生产蔬菜苗钵为主，可以实现钵土制备、钵体成形、打坑、精密播种及覆土等工艺的机械化。在“八五”期间，经农业部立项，进行了“盘苗设备及配套技术研究”，研制出“精密播种生、产线设备 ”，主要用来制造以蔬菜、甜菜为主的苗钵。“机械化制钵机的研制”课题被国家科委列入“九五”攻关项目，已研制出2ZBJ-50型机械化制钵机，能实现制钵过程机械化操作，制造出来的营养钵能够满足玉米、棉花等经济作物的移栽要求。总体来讲，我国制钵机的研制与开发有了较大发展。目前，我国在这方面的研究也很多，并且有越来越多的适应性更广的机型正在研究中或已研制出来，将能更好的为国民生产发展作贡献。

在最早期已经出现了秧苗栽植机具。这些机具仍为手动栽植，只是减轻了栽秧者肢体反复屈伸的繁重劳动;到20世纪30年代后期，出现了栽植机构或栽秧器代替人工直接栽秧，使送秧入沟过程实现了机械化;自220世纪初期，欧洲一些国家开始大量种植蔬菜和经济作物，出现了早期的近代秧0世纪50年代开始，欧洲国家开展作物压缩土钵育苗及移栽的生产技术研究，研制出多种不同结构型式的半自动移栽机和制钵机;至20世纪70年代，前苏联蔬菜栽植机械化水平为58%，国营农场已达67%;到20世纪80年代，半自动移栽机已在西方国家的农业生产中广泛使用，制钵;育苗和移栽已形成完整的机械作业系统，实现了各种机见配套使用。到目前为止，作物压缩土钵成型、钵上单粒精密播种和相应的自动化移栽设备在技术上基本达到了完善，亦广泛应用于实际生产。欧洲的几个主要国家（如法国、德国、荷兰、西班牙、丹麦等）大部分的蔬菜生产和几乎全部的大地花卉生产都采用育苗移栽生产工艺。

2.老式制钵机存在的主要问题

（1） 结构复杂、零件较多;

（2） 容易损坏、不易维修;

（3） 造价较高。

3.新式制钵机的方案确定

（1） 育秧钵机的压制压力较小，用手制造时估计冲击压力约为100公斤左右，故压紧机构可以设计得简单一些

（2） 老式制钵机的转盘是间歇运动，是靠端面凸轮离合器实现的。凸轮没转动60°就停顿一次，机构比较复杂，凸轮不易制作，且容易失效，造价也高。如果有办法在转盘转动的同时进行压紧和冲出动作，就可以取消定位装置和端面凸轮离合器专职，这样，动作和机构都比较简单、也不容易失效

（3） 搅拌叉可以直接装在齿轮的轴上，省掉一对锥齿轮

（4） 用转盘的方法将模孔转位，此方法比较见大，应该保留

（5） 传动机构比较简单，如有可能当然还可以设计得更简单一些。

这样，在参考老式制钵机的基础上加以改进来达到想要的目的，新式制钵机育秧钵机是一种制作培育秧苗钵体土胚的机器，该机可替代人工自动制作秧缽，具有生产效率高，结构简单，稳固可靠，容易操作等特点。它能使秧苗在育秧期有足够的养料及秧苗成长后能方便的移植到田间栽种。育秧钵由配有各种肥料的土壤做成圆柱形状并在上端挖一个凹孔使之成钵状。使用时将种子播在凹孔中，用土覆盖，待秧苗成长后连育秧钵一起移到田间栽种即可。

4.研究创新点

（1）借助知网，实验中心等合作平台：以机械设计、机械绘图、学科技能等多种实践形式的开放型、自主型和创新型实践思考活动，提高学生分析和解决机械设计问题的综合能力。加强学生对机械的认知，巩固基础，是在机械设计方面的一个大胆的尝试。

（2）育秧钵机在农业应用与推广，能达到早育、早熟、早上市、稳产、高产的目的，还可节省劳力、种子肥料、农药。锻炼思维能力，加强动手能力，活跃思维，为以后的就业打下了良好的基础。

（3）本次设计的意义是为了能综合运用本专业所学知识，融会贯通。巩固大学四年来所学专业基础知识和专业知识，并运用所学的冷冲机械设计与优化设计知识，解决机械设计中的实际问题，提高分析问题，解决实际问题的能力. 另一方面，通过本次设计提高外语、专业、计算机的综合能力，创新开发研究能力及严谨的工作作风，提高实际工作能力。着重是培养综合运用所学知识独立分析、设计、解决实际生产问题和其它一些综合能力，特别是工作能力，养成良好的工作态度、工作作风。另外，还可进一步熟悉有关标准和规范，能够熟练使用有关设计手册和熟悉编写技术文件和设计说明书，进一步提高科技写作的能力，加强对冲压工艺与模具设计的了解。本次设计，根据给定的旧式育秧钵机机构，分析其工艺性及经济性，创新设计新的更合理的育秧钵机。

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[作者简介]

朱树飞，学士，研究方向：机械发展性。

山东协和学院 工学院 山东济南 250109