插秧機原理及操作使用技術(shù)(袁釗和)

1、插秧機原理及操作使用技術(shù)二六年三月十三日 浙江農(nóng)業(yè)部南京農(nóng)機化研究所袁釗和 研究員一、高性能插秧機特征二、插秧機基本原理三、插秧機分類四、典型結(jié)構(gòu)示例五、插秧機操作一、高性能插秧機特征 插秧機多年來經(jīng)過自主創(chuàng)新和引進、消化、吸收再創(chuàng)新，使插秧機產(chǎn)品達到了較好的先進性、適用性、可靠性、安全性，被稱之為高性能插秧機，機插秧技術(shù)是農(nóng)藝與農(nóng)機協(xié)調(diào)、磨合、和諧發(fā)展的結(jié)晶，也是現(xiàn)代稻作技術(shù)與機械技術(shù)相結(jié)合的成果，具備以下幾個特征： 插秧機作業(yè)性能符合“水稻群體質(zhì)量栽培”和“水稻精確定量栽培”理論，實現(xiàn)定穴、定量、寬行、淺栽。 定穴：1.11.8萬穴/畝；定量：2-5株穴；寬行： 30cm； 淺栽：0.51

2、cm， 不漂不倒，“越淺越好”。 多輪驅(qū)動底盤具有良好的水田通過性能，較小的滾動阻力，防壅泥、壅水功能，有靈活輕便的操作功能。 步行機雙輪 乘座機四輪 具有液壓仿形系統(tǒng)具有較高的使用壽命及使用可靠性，采用重量輕、強度高的合金材料，充分應(yīng)用了壓鑄、精密鍛壓、數(shù)控等現(xiàn)代工業(yè)制造技術(shù)。NAME材料變速箱（前）YZALSI11Cu3 GB/T1515-96 壓鑄鋁合金變速箱（后）變速箱蓋后變速箱插秧離合器箱側(cè)蓋QT 450-10 YB/T036.2-92 球墨鑄鐵傘齒輪箱金屬支架前面延伸器齒輪組合20Cr Mo GB3077-88 合金結(jié)構(gòu)鋼齒輪前輪軸組合15Cr Mo GB3077-88 合金結(jié)構(gòu)鋼

3、傘齒輪離合器凸輪健 高新技術(shù)的應(yīng)用。采用液、電、電腦板等控制技術(shù)。HST無級變速，液壓助力轉(zhuǎn)向，自動檔，儀表顯示監(jiān)測技術(shù)。 高速機的無級調(diào)速系統(tǒng)由89C52CPU，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，H型功率驅(qū)動電路構(gòu)成。 儀表顯示監(jiān)測系統(tǒng)采用89C51CPU，并采用了X25045EZPRAM貯存電路，帶4位LED顯示，為了防止干擾，采用了光電隔離電路。節(jié)本增效。秧大田比1：100，步行機每小時24畝，高速機47畝，采用該技術(shù)育插秧成本與人工相比可節(jié)約成本38%。采用切塊原理進行了精量栽插。實現(xiàn)帶土帶肥下田。各個環(huán)節(jié)緊密相扣，形成了相應(yīng)的標準化栽培規(guī)范。在機插的過程中引入工業(yè)生產(chǎn)的理念，實現(xiàn)了前后工序的銜接。切塊

4、合理的播種密度較高的發(fā)芽率較高的成苗率盤根良好土壤培肥過篩機械插秧技術(shù) 保證基本苗淺插深淺一致機苗人田選調(diào)保型整養(yǎng)插前整地插后管理雙軟硬膜盤盤種子處理床土處理培訓(xùn) 二、插秧機基本原理 （一）切塊插植原理 把傳統(tǒng)的插秧工藝引入工業(yè)生產(chǎn)理念前后工序聯(lián)接，插植的對象不再是秧苗而是以土塊為載體的秧塊，采取左右順序、前后推進的切塊方式，把小秧塊插入土中。 切塊原理的優(yōu)點 分插執(zhí)行器不針對秧苗，減少損傷機率。 采用機械分切，只要播種均勻，小秧塊面積均等，秧苗均勻度高。 切塊面積的大小有足夠的范圍提供調(diào)整，提高插秧機適應(yīng)性。 可量化。 畝用盤數(shù)：以小秧塊最小面積0.9cm為例 ，每盤秧塊可切1800塊，以每

5、畝插1.8萬穴為例，只需10盤秧。小秧塊最大面積2.4 cm，每盤秧切678塊，需備27盤秧。機插秧每畝最多只需備27盤，可根據(jù)切塊面積，計算備秧數(shù)。 秧大田比：以27盤秧和秧田60%利用率計算，為1:82，這是秧大田最小比。 用種量：是指播種在盤土上的粒數(shù)，最大的播種密度以種子不疊起為原則，團粒粳稻種，每cm只能播3粒，每盤4872粒，以千粒重為27克的品種為例，播量132克。最小的播種密度以盤根良好，機插漏播率在允許范圍為度。 （二）液壓仿形原理 插秧機的浮板是插秧深度的基準，液壓仿形裝置確保插秧深度的穩(wěn)定一致。 （1）感度調(diào)節(jié)：設(shè)定浮板的接地壓力，隨土壤的軟、硬反饋自動調(diào)整。 （2）行走

6、底盤的左右、前后的自動調(diào)節(jié)。 （3）高速行走時，調(diào)整因浮板起伏而引起的插深的變化。三、插秧機的分類 隨著機插秧技術(shù)的發(fā)展，國內(nèi)外的插秧機型號有百余種，可提供用戶選用。（一）按操作方式分為步行式與乘座式兩大類。機動插秧機步行式乘坐式普通高速常規(guī)輕便復(fù)式施肥鋪紙施藥免耕（二）按插秧機構(gòu)分曲柄連桿式與雙排回轉(zhuǎn)式兩類。曲柄連桿機構(gòu)在步行式及普通乘座式插秧機上采用。由于機構(gòu)慣性力的限制，插秧頻率被限制在300次/分左右，平衡機構(gòu)設(shè)計較好時，也可以提高。 按插秧機前進方向分為正向與反向兩大類。正向機構(gòu)用于乘座式插秧機上，反向機構(gòu)用于步行式插秧機。反向機隨株距加大，插孔變大，正向機則相反。 雙排回轉(zhuǎn)式插秧機

7、構(gòu)始于上世紀八十年代末，高速插秧機也相應(yīng)問世，其運動軌跡與正向曲柄連桿機問世。 正向運動軌跡以“” 表示，反向運動軌跡以“”表示。 在所設(shè)計的株距范圍內(nèi)插秧的穩(wěn)直性及秧苗高度（250cm）的適應(yīng)性均無差異，但在大株距情況下表現(xiàn)如下差異：插孔穩(wěn)直性長秧苗的適應(yīng)性小好好大差差（三）按栽插行數(shù)區(qū)分，步行機2-6行，1.25.3PS，乘座機4-10行，4.320PS。以日本生產(chǎn)的插秧機為例：多行機型每行的價格行數(shù)2456810萬日元/行2014 3519 4325 5032 4532 40秧苗型號數(shù)步行乘座型號行數(shù)重量（kg）PS（kW）型號行數(shù)重量（kg）PS（kW）井關(guān)毯狀苗2362/4/6771

8、842.4 5.3(1.8 3.9)174/5/6/7/8/10200 8204.3 20(3.2 15)久保田2042/4/6671841.2 2.4(0.9 1.8)164/5/6/8/10190 8304.3 20(3.2 15)洋馬1732/473 1451.4 4.0(1 2.9)144/5/6/8/10195 9304.3 20(2 .9 15)三菱1122/479 1391.5 3.2(1.1 2.4)94/5/6/8/10190 8206 20(4.4 15)Konnma632/484 1371.8 4.0(1.3 2.9)34/5/6240 5603.3 12.6(2.4 9

9、.3)Fujii1122/477 13694/5/6/8/10190 820共立缽體苗1022113 1162.0 1.584/6250 5214.2 8.5(3.1 6.3)米諾那1122113 1161.4 1.094/6/8254 9632.9 9(2.1 6.6)小計1092485（四）按插植秧苗區(qū)別為毯狀苗與缽體苗兩種 毯狀苗又可分為盤育苗與卷筒苗兩種。 栽插寬度180 栽插寬度180 栽插寬度180 a) 30cm間距的行插 b) 45cm間距的行插 c) 45cm間距的散插 單位：cm 栽插密度：18株/m 圖4 A型數(shù)插式插秧機的試驗田試驗的栽插方式表2 A型散插式插秧機的栽插

10、精度試驗田品種育苗天數(shù)栽插方式缺株率（%）一株根數(shù)（根）栽插深度最小株之間的距離1）（cm）山形農(nóng)田試驗田本地稻種（幼苗）33日2）30cm行插式45cm行插式 45cm行插式3）0.02.512.64.64.34.03.53.41.718.511.719.0生研機構(gòu)附屬農(nóng)場赤根空稻種（幼苗）24日30cm行插式45cm行插式 45cm行插式3）3.55.112.13.33.44.13.32.52.319.212.519.2群馬農(nóng)業(yè)試驗田晨光（中苗）32日30cm行插式45cm行插式 45cm行插式3）0.00.53.74.43.44.32.73.02.917.310.317.7生研機構(gòu)附屬農(nóng)

11、場晨光（中等苗）32日30cm行插式45cm行插式 45cm行插式3）6.57.26.33.92.72.82.52.01.418.912.317.71) 靠得最近的2株之間的距離。2) 由于栽插遲3，保存了1周時間。3) 用試插機栽插的方式。4) 調(diào)查記錄，缺株率各區(qū)200-800棵，一株根數(shù)，栽插深度各區(qū)為64-200株。 四、典型結(jié)構(gòu)示例 （一）橫向與縱向送秧機構(gòu) 橫向送秧機構(gòu)是由帶有左旋與右旋的螺旋軸帶動秧箱左右往復(fù)運動，每一個行程所切塊的次數(shù)，決定小秧塊的橫向尺寸。切塊次數(shù)通過齒輪配比所決定的，一般有三個檔：“20”、“24”、“26”。“20”是指秧塊的橫向28cm在一個行程內(nèi)切成2

12、0小塊，這個小塊的橫向尺寸為28：20=14mm。以此類推，相應(yīng)的為14、11.7、10.8mm。 縱向送秧是當秧箱運動到任一端時，標志前一排秧取完后，即進行縱向送秧。PF455S 切塊面積單位：mm, mm 縱向 取秧橫向取秧89101112131415161720檔1121261401541681821962102242381424檔9310511712814015216317518719811.726檔869711011913014015116217318410.8 切塊面積共有30種，在同樣的取秧面積時，可以考慮面積的形狀，如：1.4cm，在縱向取“10”時為 ，縱取“12”為 ，縱取

13、“13”為 ，一般取正方形或縱向長方形為好。 （二）插植臂 由秧針為切塊的執(zhí)行器，由秧針與推秧叉組成夾持楔，把秧塊帶入土中，由推秧叉把小秧塊推出，完成插植動作。 （三）液壓仿形系統(tǒng) 由中浮板前端的上下波動連動液壓閥閥臂操縱液壓缸升降。 （四）插秧離合器也是插植部定位離合器，采用凸輪撥動牙嵌進行離合，插植部被定位在秧門的下方。 （五）安全離合器是插植部分保護裝置，多數(shù)機器只設(shè)一個安全離合器，只要有一行栽植臂出故障都會停止插植并報警，為彈簧壓縮式牙嵌離合器。（六）插秧機關(guān)鍵部分的調(diào)整 （1）秧門與秧針兩線平行（2）秧針與秧門兩側(cè)間隙相等（3）秧針與秧箱側(cè)壁間隙相等（4）縱向取秧手柄置標準位置時，秧

14、針應(yīng)在取苗卡規(guī)的標準位置。五、插秧機操作 在插秧機作業(yè)前，需要確認： 1、秧苗土塊規(guī)格； 2、秧苗均勻程度，空格率小于5%； 3、秧塊含水率35%； 4、大田平整度，高差小于3cm，水層小于2cm； 5、泥漿沉淀情況。 確保機插質(zhì)量： 1、漏插率5%； 2、傷秧率4%， 3、均勻率合格率85%。 機插作業(yè)要求： 直、勻、靠行準確、田間空插率最少。 各種型號插秧機構(gòu)均有其特點，但也有許多的共同點，現(xiàn)以步行機PF455S、高速機P600為例。（一）PF455S插秧機起動拉繩油門拉線發(fā)動機變速箱油泵閥體油缸主離合器三擋變速安全離合器行走插秧 中立 倒退驅(qū)動輪右左插植離合器插植傳動箱風(fēng)門拉線橫向送秧縱向送秧栽植臂三擋PF455S 傳動示意圖主離合器手柄在“切斷”的“切”位置時開始起作用插植離合器手柄也應(yīng)在“切”的位置時開始工作 液壓手柄應(yīng)在“上”的位置上起作用。 液壓控制啟動鋼絲（秧苗支架鋼絲）自鎖鋼絲是保證機器在行走檔位時無法插秧，以保證機器的使用壽命。