溫室大棚多功能輸送器的研制

劉偉

摘要：針對溫室內物料運送難的問題，研制一種簡便的大棚多功能輸送器。介紹多功能輸送器關鍵部件的設計思路及安裝方法，總結機具的主要技術經濟參數及特點，展望其推廣應用前景，為推進全省設施農業發展提供技術支持。

關鍵詞：輸送器；溫室大棚；設計；參數；推廣

中圖分類號：S229+.1 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1161（2016）09-0017-03

果蔬是人們生活的必需品，為滿足其全年均衡供給，作為菜籃子工程的設施農業受到政府和農戶的高度重視，近年來發展迅猛。2012年，全國設施農業面積超過386萬hm2，凈產值5 800多億元，其中遼寧省的設施農業面積為66.7萬hm2，居全國第一位。

在設施農業生產中，棚內運送物料是一項比較困難的工作。棚內作業通道窄小，人工搬運的勞動強度大、生產率低、浪費勞動力，嚴重影響大棚經濟效益的發揮。在棚內進行打藥、施肥和噴粉作業時，大棚通風條件不良，不僅勞動強度大，還對人體有較大傷害。針對溫室內物料運送的難題，研制一種簡便的運送機械來解決棚內的肥料、秧苗及果實運輸問題，并進行自動打藥、噴粉工作，對推進全省設施農業發展具有重要意義。

1 整機結構及工作原理

通過借鑒國內外先進的同類機械化技術和聽取農戶的意見、建議，提出機具設計思路。利用溫室現有條件，保證機具的適應性，提高機具的作業效率，實現棚室內較為理想的輸送作業，達到節本增效和節能減排的目的。

1.1 整機結構

溫室大棚多功能輸送器主要由固定架、軌道、自走運輸車、電控箱、遙控器、行程開關等組成，結構如圖1所示。

1.2 工作原理

固定架由角鋼焊接而成，為一種專用三角架，其上部用螺栓與大棚后斜坡上的主梁相連，側部用膨脹螺栓固定于溫室后墻。該架下面焊有軌道連接板，軌道采用型鋼制造，每隔0.75 m有一個固定架。將軌道安裝在軌道連接板的上面，自走運輸車通過兩個行走輪掛在軌道上。電動機與減速機直聯，安裝在自走運輸車上，直接驅動減速機工作。減速機帶動驅動輪在軌道上回轉，驅動運輸車移動。電動機由遙控器控制轉動方向，實現運輸車向左或向右行走。在軌道的兩端裝有行程開關，實現運輸車往返運動和確保運輸器運行安全。以220 V單相電動機為動力，可以在150 m內遙控工作，具有行走速度快、工作效率高、一車多功能的特點。

2 主要工作部件的設計安裝

2.1 固定架

固定架為通用件，可以安裝在任何標準大棚內，有利于溫室大棚多功能輸送器標準化生產，降低生產成本，提高產品質量。同時，易于安裝、調試和維護，便于推廣應用。其具體結構及安裝見圖2。

2.2 軌道及安裝

軌道用型鋼制造。將軌道安裝在軌道連接板的上面，用螺栓相連，安裝后應進行調試，按照《溫室大棚多功能輸送器技術條件》的要求，必須保證軌道直線度為0.8 L/1000 mm（L為軌道直線長度），但最大值不得大于30 mm，，同時進行靜載荷試驗。

2.3 運輸車及動力裝置安裝

自走運輸車由電機、減速機、行走輪、運輸車體和電控箱等組成。自走運輸車的兩側行走輪安裝在軌道兩側，由軌道承擔其負重；行走輪與減速機連接，靠減速機驅動運轉；減速機與電機直聯，并全部安裝在運輸車體上，與運輸車成一整體，通過行走帶動運輸車移動。兩側行走輪如圖3所示。

電機與減速機如圖4所示。行走部分安裝總成見圖5。

3 主要技術經濟指標

運輸速度：30 m/min；載重量：150 kg；配套動力：1.5 kW單相電動機；遙控距離：空曠區150 m；工作電壓：220 V；頻率：50 Hz；接收方式：超再生無線接收；操作人數：1人；電源輸出：220 V。

4 技術特點

4.1 過載報警

在自走式運輸車上安裝電子計量裝置，當載貨質量超過額定允許值時，發出過載電信號。電控箱接收到過載信號后發出報警，運輸車停止運行，防止軌道受力過大，撓度大于設計值，造成軌道變形，保證輸送器安全，提高機具的安全使用性能。

4.2 控制行程

溫室大棚多功能輸送器軌道的兩端裝有行程控制開關。當運輸車出現意外時，行程開關會向主控制電路發出信號，主控制電路根據預設的指令向電機發出強制停止或返回的指令，使輸送器強制停止，保證運輸器行駛安全；或使輸送器自動返回，形成往返工作模式。該行程開關為電子接近式開關。

4.3 電子遙控

利用無線電遙控技術，通過手持遙控器預設工作模式或遙控運輸車的工作狀態，減少人的行走量，操作簡單、靈活，提高勞動效率。

4.4 聲控停車

考慮到作業者有時雙手勞作，不方便操作手持遙控器，故本設計增加了聲控裝置。操作者發出比較大的聲音信號（如喊聲），可控制運輸車停止，使輸送器更加人性化。

4.5 電氣控制部分

在電氣開發時預留多種模式，使多功能輸送器可以實現無極變速，以適應打藥、噴粉等作業要求的速度；往復作業適應打藥和噴粉等作業需求；定時自動工作，靠向智能化。

同時，溫室大棚內的高溫、高濕極易造成結露，故電氣做防水處理。如電機做密封處理，增加強制冷卻設計；整機電控部分不采用繼電器和接觸器，而采用固態繼電器；電控板采用環氧樹脂封裝；所有控制觸電點全部采用接近式開關，并做防水處理。

5 推廣應用前景

近年來，我國及遼寧省的設施農業發展迅猛，相關機具的成果轉化和推廣應用市場空間較大。隨著國家和各級政府對農機產品補貼比例的逐漸加大，今后新建大棚均為標準化大棚，棚內輸送器成果轉化和推廣應用的條件基本成熟，其前景良好。

參考文獻

[1] 王合，董正恩.YS-1.5型溫室大棚懸掛輸送器的研制[J].農業機械，2011（12）：54-55.

[2] 張吉營.溫室大棚輸送器生產與使用規范[J].農業科技與裝備，2015（6）：69-70.

[3] 中國農業機械化科學技術研究院.農業機械設計手冊[M].北京：中國農業科學技術出版社，2007.