一種人參播種機的研制

高紅軍

摘要：采用人工播種方式種植人參不僅效率低而且耗時費力，制約著我國人參產(chǎn)業(yè)的規(guī)模化發(fā)展。針對我國人參種植環(huán)境的特殊性，研制一種人參播種機，介紹其總體機構原理和關鍵機構設計，為人參輕簡化栽培和全程機械化提供裝備支撐。

關鍵詞：農(nóng)業(yè)機械;播種機;人參;結構;設計

中圖分類號：S223.2? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：1674-1161（2022）03-0031-03

人參號稱“百草之王”，是名貴的中藥材和滋補品。我國是人參種植大國，人參產(chǎn)量及銷售量均居世界首位。其中，野山參自然生長緩慢，分布不集中，采集量大于自然生長量，以致產(chǎn)量逐年下降，供不應求。人工種植人參可替代野山參，可改善市場供求關系。目前，我國大宗農(nóng)作物生產(chǎn)已基本實現(xiàn)機械化播種作業(yè)，但人參種植機械化水平較低，尤其是人參種植方式依然采用人工播種，播種效率低且耗時費力，極大制約了人參種植產(chǎn)業(yè)發(fā)展。人參播種機的研制始于上世紀70年代，種類繁多，但我國人參種植環(huán)境特殊，可被推廣應用的卻很少。因此，隨著我國人參種植面積的不斷擴大，研制一種符合國情的人參播種機具有重要意義。

1 人參播種機總體結構與工作原理

1.1 總體結構

人參播種機主要由機架、排種器、主傳動軸、汽油機、主副輪傳動組、拋土輥輪傳動組、驅動輥輪傳動組、驅動輥輪、副傳動軸、拋土輥輪、播種開溝器、覆土輥輪、鎮(zhèn)壓輥輪等部分組成，如圖1所示。驅動輥輪、拋土輥輪、播種開溝器、覆土輥輪以及鎮(zhèn)壓輥輪按行進方向依次布置，主傳動軸、副傳動軸通過軸承固定在機架上。排種器按人參種植行距要求橫向等間距布置，排種器前對應設置播種開溝器，排種器后依次設置覆土輥輪、鎮(zhèn)壓輥輪。汽油機通過動力傳動組依次驅動主傳動軸、副傳動軸，副傳動軸同時驅動驅動輥輪、拋土輥輪、排種器，完成整個人參播種作業(yè)過程。

1.2 工作原理

機具作業(yè)時，啟動汽油機，將張緊裝置置于工作狀態(tài)，通過主副傳動軸帶動行走機構、拋土機構、播種機構工作。行走機構為機具提供行走驅動力，保證機具行走作業(yè)。拋土機構的拋土輥輪將地表的土向后拋送，形成松軟表土層。播種開溝器在松軟表土層上開出深度為3～4 cm的播種溝，人參種子通過播種機構的排種器將種子排入播種溝。隨后覆土輥輪、鎮(zhèn)壓輥輪依次進行覆土和鎮(zhèn)壓作業(yè)。隨著機具向前行走，拋土機構、播種機構、覆土輥輪機構、鎮(zhèn)壓輥輪機構依次進行作業(yè)，完成整個播種作業(yè)過程。

2 關鍵部件設計

2.1 機架結構

機架主要由左側板和右側板組成，左側板、右側板對稱設計。左側板、右側板上分別設有驅動輥輪、拋土輥輪、覆土輥輪以及鎮(zhèn)壓輥輪軸承安裝孔，并設有排種器及播種開溝器安裝橫梁，其橫梁上安裝多組排種器及播種開溝器。

2.2 傳動機構

該機傳動機構分為離合傳動機構和動力驅動傳動機構兩部分。

2.2.1 離合傳動機構 離合傳動機構主要作用是汽油機啟動時，切斷動力驅動傳動，作業(yè)時，結合動力驅動傳動來依次驅動主傳動軸、副傳動軸。

2.2.2 驅動傳動機構 驅動傳動機構主要由主副輪傳動組、拋土輥輪傳動組、驅動輥輪傳動組組成。驅動傳動機構主要作用是通過副傳動軸向驅動驅動輥輪、拋土輥輪、排種器提供動力，以實現(xiàn)各功能部件的作用。

2.3 行走機構

行走機構主要由傳動機構、驅動輥輪組成，驅動力由汽油機通過傳動機構提供，行走機構為機具提供驅動力。驅動輥輪主要由驅動輥輪軸、驅動輥輪體、三角齒組成，如圖2所示。驅動輥輪通過軸承連接在左側板、右側板上。驅動輥輪體的圓周面上均勻布置多個三角齒，三角齒一方面能增加驅動輥輪的附著力，提供驅動力，另一方面對土壤有滾動壓碎作用，為播種創(chuàng)造條件。

2.4 拋土機構

拋土機構主要由傳動機構、拋土輥輪組成，驅動力由汽油機通過傳動機構提供。拋土輥輪主要由驅動輥輪軸、驅動輥輪體、矩形齒組成，如圖3所示。拋土輥輪通過軸承連接在左側板、右側板上，拋土輥輪體的圓周面上均勻布置多個矩形齒齒。作業(yè)時，在傳動機構的驅動下，拋土輥輪轉動，對土壤進行翻動和拋送，使土壤更加細碎、松軟，為人參播種創(chuàng)造更好的土壤條件。

2.5 播種開溝器

人參播種開溝器的農(nóng)藝要求是溝深為3～4 cm，溝寬為1～1.5 cm，通過多種類型開溝器特點分析和試驗對比，本機選用滑刀式開溝器，如圖4所示。

播種開溝器采用橫向等間距排列，利用U型螺栓固定在開溝器梁上，開溝器梁固定在機架的左側板和右側板上。播種開溝器的開溝深度可調節(jié)。

3 結論

針對我國人參種植的特色環(huán)境，研制出一種符合國情的人參播種機，介紹其總體機構、工作原理和關鍵機構設計。該機雖結構簡單，操作方便，但尚處于樣機試驗階段，有待經(jīng)過進一步實踐檢驗，改進設計，完善結構，為人參輕簡化栽培和全程機械化提供裝備支撐。

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Development of A Kind of Ginseng Seeder

GAO Hongjun

（Liaoning Institute of Agricultural Mechanization， Shenyang 110161， China）

Abstract： Planting ginseng by artificial seeding method is not only inefficient but also time-consuming and laborious， which restricts the large-scale development of ginseng industry in China. In view of the particularity of ginseng planting environment in China， a kind of ginseng seeder was developed， its overall mechanism principle and key mechanism design were introduced， which provided equipment support for light and simplified ginseng cultivation and full mechanization.

Key words： agricultural machinery; seed machine; ginseng; structure; design