水稻插秧機的原理和構造

■ 佚 名

1 插秧機類型及工作原理

水稻插秧機按適應秧苗的狀態分為3類：拔洗苗型、帶土苗型和兩用型。按動力分為2類：人力插秧機和機動插秧機，現人力插秧機已較少推廣。人力插秧機采用間歇插秧方式，插秧動作在機器停歇狀態下進行，插秧動作結束后，手拉機器移動一個株距，再次進行插秧動作；機動插秧機采用連續插秧方式，在機器行進過程中完成分秧、插秧動作。

機動插秧機又分手扶自走式、乘坐自走式和拖拉機懸掛式等類型。按分秧和插秧機構的運動特征可分為縱分滾動直插式、縱分擺動直插式和橫分擺動直插式。滾動直插和擺動直插是指取秧器定位桿件分別由作圓周運動和作往復運動的機構驅動，并在軌跡控制機構的控制下完成分秧、插秧動作，取秧器在插秧段的運動軌跡接近與地面垂直，使形成的插孔較小，秧苗直立性和穩定性好。滾動直插只用于機動插秧機。

插秧機的工作過程，因結構不同而各有差異，但基本流程大致相同。其“群體逐次分格取秧直接栽插”原理為：秧苗以群體狀態整齊放入秧箱，隨秧箱作橫向移動，使取秧器逐次分格取走一定數量的秧苗，在插秧軌跡控制機構作用下，按農藝要求將秧苗插入泥土中，取秧器再按一定軌跡回至秧箱取秧。

各種插秧機栽插部分的組成基本相同。人力插秧機由秧箱、分插秧機構、機架和浮體（船板）等組成；自走式機動插秧機還有動力裝置、行走裝置、送秧機構等部分。

2 插秧機秧箱及分送秧機構

插秧機秧箱：主要功能是承載秧苗，并與送秧機構、分插秧機構配合，完成送秧和分秧作業。主要有箱體、箱架、秧門（包括秧簾）和秧刷等組成。在橫向移箱機構作用下，使秧箱橫向移動，從而使秧苗移向秧門，以配合取秧器有規律的取秧栽插。

分插秧機構：是水稻插秧機的主要工作部件，由取秧器及其驅動機構和軌跡控制機構組成。取秧器在驅動機構的驅動和軌跡控制機構的控制下，按照一定的軌跡從秧箱中分取一定數量的秧苗并將其插入土中，然后返回原始位置開始下一次循環動作。按分秧動作，有橫分和縱分兩種。①橫分取秧器有適于拔取苗栽插的秧夾和適于帶土苗栽插的切扒式秧爪，兩者根據需要可互換使用。秧夾由活動夾片和固定夾片構成，其張開度根據秧苗的粗細和秧苗數量進行調節；切扒式秧爪帶有脫秧片，使帶土秧苗從秧爪上順利脫出。②縱分取秧器有適于拔取苗栽插的梳式秧爪，適于帶土苗栽插的有裝上脫秧器的梳式秧爪，或采用筷子式秧爪。梳式秧爪在分秧過程中對秧苗有分理作用；筷子式秧爪在插入帶土秧苗中取秧時，由推秧片把帶土苗強制推出。

秧夾或秧爪：一定數量的秧夾或秧爪按規定行距配置在秧夾（或秧爪）排上。在滾動直插式插秧機上，一般有2～4個秧爪排與作圓周運動的分插輪轉臂鉸接相連；在擺動直插式插秧機上，一般是一個秧爪排同作往復擺動的搖臂鉸接相連，也可將一個取秧器直接裝在一組曲柄連桿機構的連桿上，進行分組驅動。在多數插秧機上，取秧器的運動軌跡除由驅動機構控制外，還受軌跡控制機構的控制。常用的軌跡控制機構有導槽、滑道、凸輪、行星齒輪和四桿機構等，與各種驅動機構配合組成各種類型的分插秧機構。

送秧機構：包括縱向送秧機構和橫向送秧機構，其作用是按時、定量地把秧苗送到秧門處，使秧爪每次獲得需要的秧苗。①縱向送秧機構的送秧方向同機器行進方向一致，有重力送秧和強制送秧兩種。重力送秧是利用壓秧板和秧苗自身的重量，使秧苗隨時貼靠在秧門處，常用于人力插秧機，其送秧能力隨秧箱形式及秧箱內秧苗數量多少而變化，因而送秧均勻度較差。強制送秧是由縱向送秧機構定期推送秧苗，其送秧能力強，又分整體送秧和對準送秧兩種。前者主要用于帶土苗。當秧箱橫向移動至兩端極限位置時，將整體秧苗往秧門推送一次；后者主要用于拔取苗，取秧器每取秧一次，即相應的送秧一次，送秧寬度等于取秧器的取秧寬度。②橫向送秧機構的送秧方向同機器行進方向垂直，都采用移動秧箱法，因而又稱移箱機構。按其移動方式又分為間歇移箱和連續移箱:間歇移箱機構用于拔取苗和帶土苗，其特點是在秧爪分取秧苗時停止移箱，以利于秧爪梳理分秧。連續式移箱機構是在作業中使秧箱作橫向連續等速運動，移至兩端極限位置后自動換向，因而在分秧階段，秧爪和秧箱相對移動，適用于帶土苗。

3 機架及行走裝置和承載浮體

機架：是插秧機各部件和機構安裝的基礎，要求剛性好、質量輕。按機架與船板連接方式可分為整體式和鉸接式兩種，整體式是用插深調節器調整插深后，把機架和船板鎖定；鉸接式是機架和船板僅靠插鎖連接，在作業過程中插秧深度隨泥腳深淺而變化。

行走裝置和承載浮體：是自走式機動插秧機的行走裝置，包括驅動輪、導向輪和陸地運輸輪等。驅動輪多采用葉片式鐵輪，并有獨輪驅動、2輪驅動和4輪驅動等類型，其承載浮體有整式船板和間隔配置的浮板2種類型，支承機器的部分重量。乘坐自走式機動插秧機多采用前面一個驅動輪、后面為整體式船板的獨輪驅動方式，陸地運輸時加裝2個尾輪，具有結構簡單、行駛阻力小、操縱輕便、行駛直線性和轉彎靠行性能好等特點。高速機采用前面2個導向輪、后面2個驅動輪加3～4塊浮板的驅動方式，或前后4個驅動輪加浮板的驅動方式。手扶自走式機動插秧機多采用2個驅動輪加浮板的驅動方式。

動力驅動部分及操縱機構：自走式機動插秧機的動力驅動部分包括發動機、變速傳動裝置，以及轉向、換檔、離合等操縱機構。此外還有各種調節裝置、監測訊號裝置、牽引架、插秧手座位、秧籃及遮陽裝置等輔助部分。