水田新型转向装置的研制

我国是个农业大国光水稻种植面积0.3亿hm左右, 居世界第二位, 总产量2.04亿t, 居世界第一位, 黑龙江省种植水稻继玉米之外第二大粮食作物。2012年全省水稻总产量为2 171.2万t, 2013年全省水稻种植面积达到400.6万hm, 比上年增加18.53万hm, 水稻总产量达到2 220.5万t。

为满足水稻不断增长的种植需求, 国内外生产水田机械厂家及公司以各种各样产品投入市场, 相继引进了以日本洋马、玖保田为代表的国际先进水平的四轮驱动座式水稻插秧机, 其特点:四轮驱动, 秧箱液压升降, 马力大, 速度快, 插秧效率为0.33~0.47hm/h, 工作可靠, 主要适用于大面积作业, 其缺点为价格高, 在我国推广应用受到一定的限制。国内生产的2ZZA-6型普通水稻插秧机、延吉产的9356型水稻插秧机以及山东、浙江等省也相继生产出同类型的水稻插秧机。基本达到了省工、高产、整机价格适中, 插秧效率0.13~0.2hm/h, 缺点是作业效益偏低。其主要原因是操作转向与合垄时费力直接影响了作业效率。针对这一问题对普通型插秧机转向机构进行了设计研制, 此机构结构简单, 调整方便、操作少力, 降低了劳动强度。近几年由于劳动力的短缺严重制约着在高峰期难以将秧苗插入农田中, 使水稻产量又难以提高。因此提高作业效力降低人的劳动强度, 是本研究项目关健所在, 它大大缓解了插秧受季节性要求强的矛盾, 为水稻的高产期盈得时间, 该装置的研制将代表和推动国产水稻机械向新型转变的标志, 是当前稻作机械科研工作的当务之急。

水稻新型转向装置主要由5马力柴油机、柴油机支架、方向盘组合、齿轮轴、24直齿轮、17直齿轮、10-17直齿轮、10齿轮、内齿轮圈、行走箱下箱体、行走箱上箱体、水耙轮、工作部组成 (参见图1) 。

柴油机的动力通过三角皮带传至新型转向装置, 由新型转向装置将动力分为两部分, 一部分动力通过直齿轮传递驱动水耙轮, 另一部分动力通过锥齿轮输出轴和万向节组合传给工作部, 分别由工作箱内梯形螺杆、移箱轴等部件配合完成横向分插次数为18次、纵向送秧距离为20mm的动作;再由工作箱内传动轴及链箱中的链条驱动栽植机构完成插摆栽植动作。当行走到地头合垄或转弯时, 旋转方向盘组合带动齿轮轴上24直齿轮与相啮合的17直齿轮, 17直齿轮轴把旋转力传给同轴的10齿轮并带动内齿圈转动, 而内齿圈联接在行走箱下箱体, 行走箱下箱体通过内部锥齿轮相对行走箱上箱体转动, 实现了行走箱上箱体不动, 行走箱下箱体带动水耙轮实现合垄及转弯动作。

1) 该装置:结构简单、操作灵活、省工省力、在降低劳动强度的同时提高了作业效力。

2) 根据水田的作业情况行走时水耙轮可采用单驱和双驱, 以满足不同作业条件的需求。

3) 方向盘角度可调节, 操作自如方便。

4) 新型转向装置上、下行走箱体可分体转动, 省工省力降低劳动强度的同时减少了各部件的磨损, 提高了作业效率。

5) 经济性好、适合国情。