■常德山
(1)按操作方式分類(lèi)。水稻插秧機(jī)按操作方式分為步行式插秧機(jī)與乘坐式插秧機(jī)兩大類(lèi)。乘坐式插秧機(jī)按照插秧作業(yè)效率又分為普通型和高速型,高速插秧機(jī)的液、電、信息等技術(shù)更加完善,操作更向汽車(chē)化駕乘方便、舒適化方向發(fā)展。乘坐式插秧機(jī)可增加施肥、鋪紙、施藥、免耕部件,實(shí)現(xiàn)復(fù)合作業(yè)。施肥可實(shí)現(xiàn)邊插秧邊側(cè)深施肥作業(yè),以減少施藥下田次數(shù);鋪紙是邊鋪再生紙邊插秧作業(yè),追求減少農(nóng)藥的綠色栽培;免耕是在插秧部件前方安裝淺旋耕對(duì)行部件,在插秧的行內(nèi)實(shí)行淺旋耕,并非全幅旋耕,邊旋邊插。
(2)按栽插機(jī)構(gòu)分類(lèi)。按栽插機(jī)構(gòu)分曲柄連桿式與雙排回轉(zhuǎn)式兩類(lèi),曲柄連桿式被用于手扶式及普通乘座式插秧機(jī),而高速插秧機(jī)均采用雙排回轉(zhuǎn)式插秧機(jī)構(gòu)。曲柄連桿式栽插機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速受慣性力的約束,一般的最高插秧頻率限制在300次/分左右,如果平衡塊設(shè)計(jì)得完善,插秧頻率可稍高。雙排回轉(zhuǎn)式運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)較平穩(wěn),插秧頻率可以提高到600次/分,但在實(shí)際生產(chǎn)中,由于其它因素的影響,生產(chǎn)率只比普通乘座式高出0.5倍左右。
曲柄連桿式的插秧機(jī)按插秧機(jī)前進(jìn)方向分為正向與反向兩類(lèi)。正向機(jī)型的插植臂運(yùn)動(dòng)方向與機(jī)器前進(jìn)方向相同,反向機(jī)型則相反。普通乘座式插秧機(jī)均為正向機(jī)構(gòu),步行式插秧機(jī)一般為反向機(jī)構(gòu)。在所設(shè)計(jì)的株距狀況下作業(yè),秧苗的直立度較好,當(dāng)株距進(jìn)一步加大時(shí),反向機(jī)由于插孔的加大,直立度及穩(wěn)定性會(huì)受到影響,正向機(jī)的影響較小。對(duì)于栽插過(guò)高的秧苗,反向機(jī)的秧爪完成插秧動(dòng)作后離開(kāi)已插的秧苗,正向機(jī)的秧爪則涉及秧苗的頂尖部,以致影響直立度。插秧機(jī)所插秧苗高度的限制,決定于秧門(mén)與秧爪尖運(yùn)動(dòng)軌跡最低點(diǎn)的距離,一般情況下均小于25cm,對(duì)于正向運(yùn)動(dòng)軌跡而言,由于插后這個(gè)距離拉長(zhǎng),稍高些秧苗也能栽插,而反向軌跡對(duì)苗高的適應(yīng)范圍相對(duì)較小。雙排回轉(zhuǎn)式插秧機(jī)構(gòu)的軌跡與正向曲柄連桿機(jī)構(gòu)相似。
(3)按栽插行數(shù)及秧苗要求分類(lèi)。
①按插秧機(jī)栽插行數(shù)分,步行式的2、4、6行,乘座式有4、5、6、8、10行等品種。②按栽植秧苗區(qū)分為毯狀苗及缽體苗二種,由于缽體苗插秧機(jī)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,需專(zhuān)用秧盤(pán),使用費(fèi)用高,一般均為毯狀苗插秧機(jī)。
插秧機(jī)的型號(hào)眾多,插植基本原理是以土塊為秧苗的載體,通過(guò)從秧箱內(nèi)分取土塊、下移、插植三個(gè)階段完成插植動(dòng)作。
(1)送秧機(jī)構(gòu)。分切土塊由橫向與縱向送秧機(jī)構(gòu)把規(guī)格為28cm×58cm×2cm(寬×長(zhǎng)×厚)秧塊不斷的送給秧爪切取成所需的小秧塊,采用左右、前后交替順序取秧的原則。小秧塊的橫向尺寸是由橫向送秧機(jī)構(gòu)所決定,該機(jī)構(gòu)由具有左旋與右旋的移箱凸輪軸與滑套組成;凸輪軸旋轉(zhuǎn),滑套帶動(dòng)秧苗箱左右移動(dòng),由凸輪軸與秧爪運(yùn)動(dòng)的速比決定橫向切塊的尺寸,一般為三個(gè)擋位。以所標(biāo)識(shí)的“20”、“24”、“26”為例,是指一個(gè)橫向總行程28cm內(nèi)秧爪切取的塊數(shù),其橫向尺寸即為14cm、11.7cm、10.8cm。也有插秧機(jī)采用油壓無(wú)級(jí)變速裝置,橫向尺寸調(diào)整的余地更大。秧箱的橫向一般為勻速運(yùn)動(dòng),也有的機(jī)器為非均勻運(yùn)動(dòng),在秧爪取秧瞬間減速,以減少傷秧。小秧塊的縱向尺寸是由縱向送秧機(jī)構(gòu)完成的??v向送秧的執(zhí)行器有星輪與皮帶兩種形式,步行插秧機(jī)上這兩種形式均有,乘座式的多數(shù)采用皮帶形式。皮帶式是采用秧塊整體托送原理,送秧有效程度較高??v向送秧機(jī)構(gòu)要求定時(shí)定量送秧:①定時(shí)就是前排秧苗取完后,整體秧苗在秧箱移到兩端時(shí)完成送秧動(dòng)作。②定量送秧就是秧爪縱向切取量應(yīng)與縱向送秧量相等。高速插秧機(jī)上縱向送秧與取秧有聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu),一個(gè)手柄動(dòng)作即完成兩項(xiàng)任務(wù),步行機(jī)有的需作兩次調(diào)節(jié)才能等量。
(2)下移機(jī)構(gòu)。秧爪與導(dǎo)軌的缺口(秧門(mén))形成切割副,切取小秧塊后,秧塊被秧爪與推秧器形成的楔卡住往土中運(yùn)送。
(3)插植機(jī)構(gòu)。秧爪下插至土中后,推秧器把小秧塊彈出入土,秧爪出土后,推秧器提出回位。
仿形系統(tǒng)的設(shè)計(jì),是提高水田作業(yè)穩(wěn)定性及插深一致。液壓仿形基本原理是保持浮板的一定壓力不受行走裝置的影響,插秧機(jī)的浮板是插秧深度的基準(zhǔn),保持較穩(wěn)定的接地壓力就能保持穩(wěn)定一致的插深,高性能插秧機(jī)均是通過(guò)中間浮板前端的感知裝置控制液壓泵的閥體,由油缸執(zhí)行升降動(dòng)作。
當(dāng)水田底層前后不平時(shí),通過(guò)液壓仿形系統(tǒng)完成升降動(dòng)作;當(dāng)左右不平時(shí),通過(guò)左右輪的機(jī)械調(diào)節(jié)或液壓的調(diào)節(jié)來(lái)維持插植部水平狀態(tài)。高速插秧機(jī)插植部通過(guò)彈簧或液壓來(lái)維持插植部的水平,使左右插深一致。