水稻覆膜机械装置的结构研究与设计

摘要：水稻机械覆膜装置结构采用机架空间交错连接开沟器、整地板、覆膜辊、压膜辊和覆土器等部件，在结构上能够高效完成覆膜，提高机械化程度。

关键词：水稻覆膜；机械装置；结构设计

中图分类号：s223 文献标识码：a

水稻覆膜栽培技术是将地膜铺在稻田表面（以已经过整地及放水等程序），通过地膜的覆盖特性，使稻田的水分蒸发放缓，地表温度增加，温度释放减慢，达到减轻杂草和病虫害、防止水土流失、减少土壤养分损失、提高保肥供肥能力及增产增收等一系列优良效果[1]。

水稻机械覆膜装置是为满足机械化覆膜而研制的机械装置，其结构遵从覆膜所需的作业顺序及作业需要：开沟、整地、覆膜、压膜、打孔和覆土等工作，借鉴其它相似研究（该研究属于新兴内容，起步较晚，数量较少，2001~2004年，国内该内容的研究有6项[2-7]），设计由机架空间交错组合开沟器、整地板、覆膜辊、压膜辊和覆土器等部件，而且机架上有与拖拉机液压缸连接的液压连接架，以完成机械化覆膜。结构图如图1所示。

图1自动覆膜装置整体图

a-液压联接架,b-开沟器,b1-开沟器,c-覆膜辊,d-压膜辊,e-自动打孔锥体,f-覆土轮,g-覆膜框架,h-限位挡板,i-覆平调节板,j-联接拉板,k-限位挡板,l-横梁,m-限位拉板

1 开沟器的结构设计

根据作业、成本及使用方便性，开沟器采用芯铧式开沟器，结构上由前导锥、立柱、芯铧组成，能为开沟时减少阻力，取得好的开沟效果。芯铧底部的平板改为下v形体，总体形状与船体相似。此设计为开沟器的创新设计。结构图见图2.

图2开沟器平面图

a-立柱，b-导向头，c-芯铧，d-左右侧板，e-下v形体

2 覆膜辊结构设计

覆膜辊采用圆柱筒，筒体上用于安装薄膜辊，筒体的2端用螺栓固定在机架上，可拆卸，以便地膜可以随时自由安装。结构如图3所示。

图3覆膜辊结构图

a-覆膜辊，b-刚架，c-固定端螺栓（不拆），d-固定端螺栓（可拆）

3 压膜辊结构设计

压膜辊的结构由转轴、圆柱压膜筒、尼龙滑动轴承、压膜轮和打孔锥组成。其组合方式为：在转轴2侧上按畦的尺寸要求安装2个尼龙滑动轴承，然后将圆柱压膜筒安装在转轴上；在圆柱压膜筒2侧安装压膜轮，用于压实畦侧的地膜；圆柱压膜筒上焊接打孔锥，用于地膜覆盖打孔，插秧使用。结构如下图4所示。

图4 压膜辊结构图

a-转轴，b-圆柱压膜筒，c-尼龙滑动轴承，d-压膜轮，e-打孔锥

4 覆土器结构设计

覆土器为盘式，结构由圆盘和翻土量调节组件构成。其中翻土量调节组件由上下方向-水平角度调节杆和水平方向调节杆，两杆锁紧螺钉及调节、夹紧块组成。如下图5所示。

图5 覆土器结构图

a-圆盘，b-上下方向-水平角度调节杆，c-锁紧螺钉，d-调节、夹紧块,e水平方向调节杆，f-锁紧螺钉

5 总结

设计的机械覆膜装置在结构上合理，通过拖拉机拖拽作业，可有效的完成开沟、整地、覆膜、压膜、打孔和覆土等工作，并且装置有覆膜效果好、装置操作简单、工作灵活和简便、作业辅助人力少等特点。

参考文献

[1] 肖定怀.栽水稻 盖地膜 节水省劳又增产[n].四川科技报，2011-3.

[2] 郭怀云.水稻覆膜机就是好[j].农业科技通讯,2001(10)：39.

[3] 周福君,张胜利,董广林,等.水稻覆膜播种及其配套机具的研究[j].农业机械化，2007（12）：42～44.

[4] 李生财，李彦荣.水稻覆膜穴播机[p]:中国，cn201025775.2008-02-27.

[5] 解宇，戴慧勤.水稻覆膜插秧机[p]：中国，cn201051784.2008-04-30.

[6] 赵立军，周福君. 2bf-1400型水稻覆膜播种机整地覆膜机构设计[j].农机化研究，2010（09）：124～127.

[7] 邵玺文，廉洪，张洪江，等.水稻节水自动覆膜装置[p]：中国，cn102379227a.2012-04-11.

作者简介：张玉良（1981-），男，长春市农业机械研究院助理工程师。研究方向：农业机械设计与制造。